CN115881291A

CN115881291A - 一种医疗设备的运维培训系统及培训方法

Info

Publication number: CN115881291A
Application number: CN202310172774.1A
Authority: CN
Inventors: 李引; 吴超时; 郝大多; 潘彬; 刘芳
Original assignee: Suzhou Archimedes Network Technology Co ltd
Current assignee: Suzhou Archimedes Network Technology Co ltd
Priority date: 2023-02-28
Filing date: 2023-02-28
Publication date: 2023-03-31
Anticipated expiration: 2043-02-28
Also published as: CN115881291B

Abstract

本申请涉及医疗设备技术领域，特别是涉及一种医疗设备的运维培训系统及培训方法。所述运维培训系统包括:实时信息采集单元，与真实医疗设备连接；修订单元，与所述实时信息采集单元和数据处理单元连接；指令生成单元，用于接收用户输入的测试设备信息；指令执行单元，与所述指令生成单元和渲染单元连接；渲染单元，与所述修订单元连接；故障监测单元，与实时信息采集单元和指令生成单元连接；故障排查单元，与所述故障监测单元连接。本申请的医疗设备的运维培训系统，能够同时接收实时设备信息和测试设备信息进行仿真模型搭建，并能模拟故障及提供相应的维修步骤，便于维修人员提高对医疗设备各故障的维修能力，调高了培训质量。

Description

一种医疗设备的运维培训系统及培训方法

技术领域

本申请涉及医疗设备技术领域，特别是涉及一种医疗设备的运维培训系统及培训方法。

背景技术

医疗设备由于其内部结构复杂，出现故障后往往对维修人员的专业维修技能要求比较高，维修人员的专业技能的好坏直接影响医疗设备能否正常运行。因此，对维修人员进行专业的运维培训以及维修指导是必不可少的。

目前的维修培训主要分为线上和线下两种，线上的维修培训主要是通过拍摄的图片、培训课件和视频等手段进行，而由于医疗设备内部构造错综复杂，照片和视频有时并不能真实直观地展示医疗设备的构造，培训效果差。

而线下的维修培训虽然能够直观真实地接触真实设备，但一方面真实设备一般都使用无故障设备或者存在某一故障的医疗设备进行，这就导致培训人员并不能亲身体会和经历维修医疗设备各个故障的过程，另一方面线下培训受人数、场地和真机数目影响比较大，会导致人均培训时长较短，培训效果不能有效的巩固，培训投入的成本与培训成果往往不成正比。

发明内容

为了解决现有技术存在的不足，本申请的目的在于提供一种医疗设备的运维培训系统，提高运维人员维修前的培训质量。

为实现上述目的，本申请提供一种医疗设备的运维培训系统，包括：

数据处理单元，用于对医疗设备的模型文件格式的数据进行格式转换，以及数据标准化，生成统一标准的第一模型参数数据；

实时信息采集单元，与真实医疗设备连接，用于接收真实医疗设备的实时设备信息；

修订单元，与所述实时信息采集单元和所述数据处理单元连接，用于根据接收到的所述实时设备信息修改所述第一模型参数数据中的模型参数值，并将所述第一模型参数数据中与交互相关的参数配置为全局交互参数；

指令生成单元，用于接收用户输入的测试设备信息，生成对应的参数修改指令到指令执行单元；

指令执行单元，与所述指令生成单元和渲染单元连接，用于获取实时仿真模型，解析生成第二模型参数数据，执行所述参数修改指令对所述第二模型参数数据中的模型参数值进行修改；

渲染单元，与所述修订单元连接，用于调用渲染引擎分别对所述第一模型参数数据和第二模型参数数据进行渲染，输出实时仿真模型和数据仿真模型；

故障监测单元，与实时信息采集单元和指令生成单元连接，用于监控所述实时设备信息和/或测试设备信息，在所述实时设备信息或测试设备信息出现异常情况时，根据预设的设备信息异常与对应故障的映射关系，输出所述异常情况对应的设备故障现象；

故障排查单元，与所述故障监测单元连接，用于获取所述设备故障现象对应的维修步骤及所述维修步骤中相关的设备部件名称，所述维修步骤根据输入的上一步的维修步骤的实施结果逐步提供，修改所述第一模型参数数据和/或第二模型参数数据中设备部件的全局交互参数，以在所述实时仿真模型和/或所述数据仿真模型上突出显示所述维修步骤中相关的设备部件。

进一步的，所述医疗设备的运维培训系统还包括：

原理模拟单元，用于根据医疗设备的运行原理，将医疗设备拆分为若干子功能组，对于每一子功能组，分别修改所述第一模型参数数据或第二模型参数数据中设备部件的全局交互参数，进而在所述实时仿真模型或数据仿真模型中突出显示所述子功能组相关的部件及子功能组的运行过程。

进一步的所述医疗设备的运维培训系统还包括：

部件损耗预测单元，与所述实时信息采集单元和所述指令生成单元连接，用于根据所述用户输入的医疗设备的设备信息或实时的医疗设备的设备信息，按照预设的部件损耗预测方法对关键部件的损耗做出预测。

进一步的，所述实时设备信息和所述测试设备信息包括：部件位置坐标、部件锚点坐标和部件参数，所述部件参数包括：部件温度、机体温度、电流、电压、压力和功能指标；

所述全局交互参数包括：渲染模式、透明度、金属度和粗糙度。

进一步的，所述医疗设备的运维培训系统还包括：操作模拟模块，配置有模拟操作界面，接收操作指令，模拟真实医疗设备的操作及操作界面的跳转以及操作参数的配置过程。

为实现上述目的，本申请提供的医疗设备的运维培训方法，所述方法用于使用如上所述的医疗设备的运维培训系统，包括：

连接不同状况的医疗设备接收真实医疗设备信息，和/或输入测试设备信息；

基于所述实时设备信息和/或用户输入的测试设备信息，输出实时仿真模型和/或数据仿真模型；

监控所述实时设备信息和/或测试设备信息，在所述实时设备信息和/或测试设备信息出现异常情况时，根据预设的设备信息异常与对应故障的映射关系，确定所述异常情况对应的设备故障现象；

提供所述设备故障现象对应的维修步骤，并在所述实时仿真模型和/或数据仿真模型标注所述维修步骤中相关的设备部件，所述维修步骤根据输入的上一步的维修步骤的实施结果逐步提供。

进一步的，所述方法还包括：

根据真实医疗设备的运行原理，将所述实时仿真模型或所述数据仿真模型拆分为若干子功能组；

分别修改所述子功能组相关的部件在所述第一模型参数数据或所述第二模型参数数据中的模型参数值，以在所述实时仿真模型或所述数据仿真模型中突出显示各子功能组相关部件及运行原理。

进一步的，所述方法还包括：

基于实时的医疗设备的设备信息或接受用户输入的医疗设备的设备信息，按照预设的关键部件的损耗预测方法对预测关键部件的损耗。

为实现上述目的，本申请提供的电子设备，包括：

处理器；

存储器，包括一个或多个计算机程序模块；

其中，所述一个或多个计算机程序模块被存储在所述存储器中并被配置为由所述处理器执行，所述一个或多个计算机程序模块用于被执行时实现如上所述的医疗设备的运维培训方法。

为实现上述目的，本申请提供的计算机可读存储介质，其上存储有计算机指令，当计算机指令运行时执行如上所述的医疗设备的运维培训方法的步骤。

本申请提供的医疗设备的运维培训系统，能够通过连接真实医疗设备，接收真实医疗设备的实时设备信息，构建实时仿真模型，有利于运维人员熟悉真实医疗设备构造的同时，了解医疗设备的设备信息情况。

本申请提供的医疗设备的运维培训系统，能够根据用户输入的测试设备信息，构建数据仿真模型，便于运维人员测试医疗设备在各种参数下，尤其是极限参数下会出现的状况、故障以及零部件的损耗。

本申请的医疗设备的运维培训系统，能够通过监控实时设备信息和测试设备信息，确定医疗设备的故障，并提供维修步骤，通过输入不同的测设设备信息，或者连接不同故障的真实医疗设备，提供维修步骤，来让维修人员对医疗设备的各种故障的维修都能得到培训，培训效果好。

本申请的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本申请而了解。

附图说明

附图用来提供对本申请的进一步理解，并且构成说明书的一部分，并与本申请的实施例一起，用于解释本申请，并不构成对本申请的限制。在附图中：

图1为本申请的一种医疗设备的运维培训系统的结构示意图；

图2为本申请的一种医疗设备的运维培训方法的流程示意图。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本申请的实施例。虽然附图中显示了本申请的某些实施例，然而应当理解的是，本申请可以通过各种形式来实现，而且不应该被解释为限于这里阐述的实施例，相反提供这些实施例是为了更加透彻和完整地理解本申请。应当理解的是，本申请的附图及实施例仅用于示例性作用，并非用于限制本申请的保护范围。

应当理解，本申请的方法实施方式中记载的各个步骤可以按照不同的顺序执行，和/或并行执行。此外，方法实施方式可以包括附加的步骤和/或省略执行示出的步骤。本申请的范围在此方面不受限制。

本文使用的术语“包括”及其变形是开放性包括，即“包括但不限于”。术语“基于”是“至少部分地基于”。术语“一个实施例”表示“至少一个实施例”；术语“另一实施例”表示“至少一个另外的实施例”；术语“一些实施例”表示“至少一些实施例”。其他术语的相关定义将在下文描述中给出。

需要注意，本申请中提及的“一个”、“多个”的修饰是示意性而非限制性的，本领域技术人员应当理解，除非在上下文另有明确指出，否则应该理解为“一个或多个”。“多个”应理解为两个或以上。

下面，将参考附图详细地说明本申请的实施例。

实施例1

本申请的一个实施例，提供了一种医疗设备的运维培训系统，用于提高运维人员维修前的培训质量。

图1为本申请的一种医疗设备的运维培训系统的结构示意图，下面将参考图1对本申请的医疗设备的运维培训系统进行详细描述，包括：

数据处理单元101，用于对医疗设备的模型文件格式的数据进行格式转换，以及数据标准化，生成统一标准的第一模型参数数据；

具体的，医疗设备的模型和部件结构源自对医疗设备制造厂提供的模型图纸、配件爆炸图和装配图等进行数据化改造，一般厂家提供的图纸并不能直接用于修改和处理，因此需要进行格式转化以及数据标准化处理；

实时信息采集单元103，与真实医疗设备100连接，用于接收真实医疗设备100的实时设备信息；

需要说明的是，实时信息采集单元103可以通过有线数据传输或者无线数据传输的方式获取实时设备信息。

可以理解的是，真实医疗设备可以是完好无故障的医疗设备，也可以是有故障的医疗设备。在实际培训时，可以连接各种有故障的医疗设备，来进行培训。

修订单元102，与实时信息采集单元103和数据处理单元102连接，用于根据接收到的实时设备信息修改第一模型参数数据中的模型参数值，并将所述第一模型参数数据中与交互相关的参数配置为全局交互参数；

可以理解的是，模型参数用来在渲染模型时使部件呈现出对应的显示状态。

示例性的，模型参数包括：通用变化参数、环境变化参数和设备参数；所述通用变化参数至少包括：漫反射参数、反光参数、粗糙度参数、不透明度参数、法线强度参数和自发光照值参数等，来使渲染出的模型更贴近真实医疗设备；所述环境变化参数包括：环境温度参数和环境湿度参数，使模型所处的环境贴合真实医疗设备的环境；设备参数与设备信息相对应，即设备参数中存在对应于设备信息的设备参数。

在本实施方式中，实时设备信息和所述测试设备信息包括：部件位置坐标、部件锚点坐标和部件参数，所述部件参数包括：部件温度、机体温度、电流、电压、压力和功能指标；全局交互参数包括：渲染模式、透明度、金属度和粗糙度。

需要说明的是，第一模型参数中的模型参数都是私有属性，为了保护数据，它们的值只能通过实时信息采集单元103采集的实时设备信息去对应修改，在本实施方式中，将模型参数中一些与交互相关的参数如：渲染模式、透明度、金属度和粗糙度等参数配置为全局交互参数，以使这些参数能够被其他模块修改，进而改变实时仿真模型或数据仿真模型的显示状态。

同时，将交互相关的参数设置为全局交互参数，降低了渲染压力，提高了渲染效率和质量。

可以理解的是，根据实时设备信息的变化，修订单元102会使设备参数变化，进而使实时仿真模型的显示状态变化。

示例性的，显示状态包括用于模拟受力变化的受力热力变化、用于模拟温度变化的颜色变化和用于模拟流向的箭头变化。

示例性的，如一CT医疗设备A的部件B的温度从低到高的变化，在医疗设备对应的实时仿真模型或数据仿真模型中，该部件的颜色会做蓝到红的渐变变化。

需要说明的是，功能指标是用于模拟医疗设备真实的控制参数，示例性的如：CT设备的球管曝光次数和血透类设备的透析液浓度。

指令生成单元104，用于接收用户输入的测试设备信息，生成对应的参数修改指令到指令执行单元105；

指令执行单元105，与指令生成单元104和渲染单元106连接，用于获取实时仿真模型，解析生成第二模型参数数据，执行所述参数修改指令对第二模型参数数据中的模型参数值进行修改；

渲染单元106，与修订单元102连接，用于调用渲染引擎分别对第一模型参数数据和第二模型参数数据进行渲染，输出实时仿真模型和数据仿真模型；

故障监测单元109，与实时信息采集单元103和指令生成单元104连接，用于监控实时设备信息和/或测试设备信息，在实时设备信息或测试设备信息出现异常情况时，根据预设的设备信息异常与对应故障的映射关系，输出异常情况对应的设备故障现象；

可以理解的是，当过高和过低的设备信息值出现往往意味着医疗设备出现了故障，本实施方式中预设各医疗设备的各设备信息异常时与其对应的故障想象的映射关系，以在监测到设备信息异常时，输出异常情况对应的设备故障现象。

故障排查单元110，与故障监测单元109连接，故障排查单元，用于获取所述设备故障现象对应的维修步骤及所述维修步骤中相关的设备部件名称，所述维修步骤根据输入的上一步的维修步骤的实施结果逐步提供，修改所述第一模型参数数据和/或第二模型参数数据中设备部件的全局交互参数，以在实时仿真模型和/或数据仿真模型上突出显示所述维修步骤中相关的设备部件。

具体的，修改设备部件名称所对应的设备部件在第一模型参数数据和/或第二模型参数数据的全局交互属性，以使设备部件名称所对应的设备部件突出显示。

示例性的，如与维修步骤相关的A部件，但其在设备内部，不能被直接看到，通过修改遮挡其的部件的全局交互参数，让遮挡其的部件在实时仿真模型和/或所述数据仿真模型上透明化，并突出显示部件A。

需要说明的是，在本实施方式中，一个设备故障现象可能对应多组维修步骤，对于同一组的维修步骤和检修步骤，首先会给出第一步的维修步骤，然后执行第一步的维修步骤的执行结果，再给出执行结果对应的下一步的维修步骤，直至维修结束。

在本实施方式中，医疗设备的运维培训系统还包括：

示例性的，如血透机被分为：透析液混合、AB液吸取、进水系统、废液系统和超滤系统等子功能组，可以在实时仿真模型上查看血透机各子功能组的运行原理，在查看子功能组运行原理时，还能实时看到实时设备信息变化带来的模型显示状态的变化。

本实施方式中，医疗设备的运维培训系统还包括：操作模拟模块，其配置有模拟操作界面，接收操作指令，模拟真实医疗设备的操作及操作界面的跳转以及操作参数的配置过程。

需要说明的是，真实医疗设备上都配置有专属于其的操作软件以及操作过程，且该软件是一种私密度极高的软件，是由厂家直接配置在医疗设备上，不能直接移植到外界，来直接做模拟操作的培训；

在本实施方式中，配置操作界面与真实医疗设备的操作界面相同，可以模拟真实医疗设备的按键和输入，对整个真实医疗设备的操作过程进行模拟；

可以理解的是，模拟操作界面接收操作指令后界面的响应逻辑与真实医疗设备的操作界面相同。

示例性的如：真实医疗设备的操作界面上有按键A，按下按键A后跳转至子界面C，则模拟操作界面上也配置有按钮A1，按下按键A1后跳转至子界面C1 ，按键A与A1对应，A跳转C的执行逻辑与A1跳转C1的执行逻辑对应。

在本实施方式中，医疗设备的运维培训系统还包括：部件损耗预测单元，与所述实时信息采集单元和所述指令生成单元连接，用于根据所述用户输入的医疗设备的设备信息或实时的医疗设备的设备信息，按照预设的部件损耗预测方法对关键部件的损耗做出预测。

可以理解的是，针对不同的医疗设备，需要预测的关键部件不同，且对关键部件的损耗的计算方式也不同，示例性的，对于CT医疗设备，其内的关键部件为新球管，一个正常的新球管的曝光次数在10-20W次左右（正常曝光），如果有异常曝光时，根据异常曝光时长，换算为一定数目的正常曝光次数，进而对新球管的损耗做出预测。

实施例2

本实施例中，还提供一种医疗设备的运维培训方法，图2为本申请提供的一种医疗设备的运维培训方法的流程示意图，所述方法用于使用如上所述的医疗设备的运维培训系统，如图2所示，包括：

S101：连接不同状况的医疗设备接收真实医疗设备信息，和/或输入测试设备信息。

具体的，可以通过有线数据传输或者无线数据传输的方式获取实时设备信息。

可以理解的是，真实医疗设备可以是完好无故障的医疗设备，也可以是有故障的医疗设备。在实际培训时，可以依次连接各种有故障的医疗设备，来进行培训。

具体的，可以根据实际测试需求，输入不同参数值的参数设备信息。

步骤S102：基于所述实时设备信息和/或用户输入的测试设备信息，输出实时仿真模型和/或数据仿真模型。

步骤S103：监控实时设备信息和/或测试设备信息，在实时设备信息和/或测试设备信息出现异常情况时，根据预设的设备信息异常与对应故障的映射关系，确定异常情况对应的设备故障现象；

步骤S104：提供设备故障现象对应的维修步骤，并在所述实时仿真模型和/或数据仿真模型标注维修步骤中相关的设备部件，维修步骤根据输入的上一步的维修步骤的实施结果逐步提供。

具体的，修改所述第一模型参数数据和/或第二模型参数数据中设备部件的全局交互参数，以在所述实时仿真模型和/或所述数据仿真模型上突出显示所述维修步骤中相关的设备部件。

在本实施方式中，方法还包括：

根据真实医疗设备的运行原理，将实时仿真模型或所述数据仿真模型拆分为若干子功能组；

分别修改所述第一模型参数数据或第二模型参数数据中设备部件的全局交互参数，进而在所述实时仿真模型或数据仿真模型中突出显示所述子功能组相关的部件及子功能组的运行过程。

在本实施方式中，方法还包括：

实施例3

本实施例中，还提供一种电子设备，电子设备包括处理器和存储器。存储器用于存储非暂时性计算机可读指令(例如一个或多个计算机程序模块)。处理器用于运行非暂时性计算机可读指令，非暂时性计算机可读指令被处理器运行时可以执行上文所述的医疗设备的运维培训方法的一个或多个步骤。存储器和处理器可以通过总线系统和/或其它形式的连接机构(未示出)互连。

实施例4

本实施例中，还提供一种计算机可读存储介质，存储介质用于存储非暂时性计算机可读指令。例如，当非暂时性计算机可读指令由计算机执行时可以执行根据上文所述的医疗设备的运维培训方法中的一个或多个步骤。

以上描述仅为本申请的部分实施例以及对所运用技术原理的说明。本领域技术人员应当理解，本申请中所涉及的公开范围，并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案，同时也应涵盖在不脱离上述公开构思的情况下，由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本申请中公开的(但不限于)具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。

此外，虽然采用特定次序描绘了各操作，但是这不应当理解为要求这些操作以所示出的特定次序或以顺序次序来执行。在一定环境下，多任务和并行处理可能是有利的。同样地，虽然在上面论述中包含了若干具体实现细节，但是这些不应当被解释为对本申请的范围的限制。在单独的实施例的上下文中描述的某些特征还可以组合地实现在单个实施例中。相反地，在单个实施例的上下文中描述的各种特征也可以单独地或以任何合适的子组合的方式实现在多个实施例中。

尽管已经采用特定于结构特征和/或方法逻辑动作的语言描述了本主题，但是应当理解所附权利要求书中所限定的主题未必局限于上面描述的特定特征或动作。相反，上面所描述的特定特征和动作仅仅是实现权利要求书的示例形式。

Claims

1.一种医疗设备的运维培训系统，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的医疗设备的运维培训系统，其特征在于，所述医疗设备的运维培训系统还包括：

3.根据权利要求1所述的医疗设备的运维培训系统，其特征在于，所述医疗设备的运维培训系统还包括：

4.根据权利要求2所述的医疗设备的运维培训系统，其特征在于，

所述实时设备信息和所述测试设备信息包括：部件位置坐标、部件锚点坐标和部件参数，所述部件参数包括：部件温度、机体温度、电流、电压、压力和功能指标；

5.根据权利要求1所述的医疗设备的运维培训系统，其特征在于，所述医疗设备的运维培训系统还包括：

操作模拟模块，配置有模拟操作界面，接收操作指令，模拟真实医疗设备的操作及操作界面的跳转以及操作参数的配置过程。

6.一种医疗设备的运维培训方法，所述方法用于权利要求1-5中任一项所述的医疗设备的运维培训系统，其特征在于，包括：

7.根据权利要求6所述的医疗设备的运维培训方法，其特征在于，所述方法还包括；

8.根据权利要求6所述的医疗设备的运维培训方法，其特征在于，所述方法还包括；

9.一种电子设备，其特征在于，包括：

处理器；

存储器，包括一个或多个计算机程序模块；

其中，所述一个或多个计算机程序模块被存储在所述存储器中并被配置为由所述处理器执行，所述一个或多个计算机程序模块用于实现权利要求6-8任一项所述的医疗设备的运维培训方法。

10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，其上存储有计算机指令，当计算机指令运行时执行权利要求6-8任一项所述的医疗设备的运维培训方法的步骤。