CN116343547A - 一种纤维支气管镜教学训练及评估系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种纤维支气管镜教学训练及评估系统，包括气管模拟模块、二级支气管单元、传感模块、训练模块、录分模块和评价模块，本发明相较于现有的训练用自制黑箱或者模拟肺，通过多种不同的支气管来模拟人体结构之间的巨大差异，防止单一模型训练带来的经验不足的问题，避免了因训练惯性造成实操过程中的失误；本发明通过在不同位置设计出压力传感器来模拟患者气管的脆弱点，经过长时间训练后，能够有效的避免因操作不当导致患者不适的情况发生；本发明通过录分与评价模块的设计，实现了对模拟训练结果客观、快速和准确的评估，让医生能够清楚了解到训练的情况与自身的不足，方便后续进行针对性的改进。
Description
技术领域
本发明涉及医疗教学技术领域，具体为一种纤维支气管镜教学训练及评估系统。
背景技术
纤维支气管镜是临床中广泛使用的工具，它的前端发出强光照亮人体深部器官，通过光导纤维或者微型摄像头将支气管镜前方图像传回，用于肺部检查、治疗、吸痰、及引导气管内插管等，然而纤支镜通过气管检查时会给患者带来巨大不适，不能熟练使用的医生更加增加患者痛苦和窒息风险；目前在纤支镜教学培训中，大多数机构没有专用设备，仅凭简单的自制黑箱或者使用模拟肺训练，无法设计难度和指定纤支镜操作，更加无法客观评价训练效果，市面上只有极少数的训练系统，也仅仅是在模拟肺上进行结构的仿真改进，同样缺乏客观评价系统；使用上述方法培训，因其气管结构无法更换调整，因此经过几次训练后可以形成惯性而自觉操作良好，但在患者身上操作时，人体结构之间有巨大的个体差异，模拟肺上取得的经验并不足以应对。
发明内容
本发明的目的在于提供一种纤维支气管镜教学训练及评估系统，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种纤维支气管镜教学训练及评估系统，包括气管模拟模块、主气管单元、二级支气管单元、左侧支气管子单元、右侧支气管子单元、三级支气管单元、传感模块、光传感单元、第一信号传输单元、压力传感单元、第二信号传输单元、训练模块、气管组建单元、纤维支气管镜单元、光照单元、录分模块、信号接收单元、第一信号接收子单元、第二信号接收子单元、系数分级单元、记分单元、评价模块、统分单元、评价单元和显示单元，所述气管模拟模块包括主气管单元、二级支气管单元和三级支气管单元，主气管单元的两侧对称连接有二级支气管单元，二级支气管单元上分布设置有三级支气管单元，气管模拟模块的一侧连接有训练模块，训练模块包括气管组建单元和纤维支气管镜单元，气管组建单元的一侧连接有纤维支气管镜单元，纤维支气管镜单元上设置有光照单元。
优选的，所述二级支气管单元包括左侧支气管子单元和右侧支气管子单元，且左侧支气管子单元的一侧分布设置有三级支气管单元，右侧支气管子单元的一侧对称设置有三级支气管单元。
优选的，所述二级支气管单元上安装有传感模块，传感模块包括光传感单元和压力传感单元，光传感单元上设置有第一信号传输单元，压力传感单元上设置有第二信号传输单元。
优选的，所述气管模拟模块的一侧连接有录分模块，录分模块包括信号接收单元、系数分级单元和记分单元，信号接收单元包括第一信号接收子单元和第二信号接收子单元，且第一信号接收子单元信号连接于第一信号传输单元的一侧，第二信号接收子单元信号连接于第二信号传输单元的一侧。
优选的，所述信号接收单元的一侧连接有记分单元，记分单元的一侧连接有系数分级单元。
优选的，所述录分模块的一侧连接有评价模块，评价模块包括统分单元、评价单元和显示单元，统分单元的一侧连接有评价单元，评价单元的一侧连接有显示单元。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明相较于现有的训练用自制黑箱或者模拟肺，通过多种不同的支气管来模拟人体结构之间的巨大差异，防止单一模型训练带来的经验不足的问题，避免了因训练惯性造成实操过程中的失误；本发明通过在不同位置设计出压力传感器来模拟患者气管的脆弱点，经过长时间训练后，能够有效的避免因操作不当导致患者不适的情况发生；本发明通过录分与评价模块的设计，实现了对模拟训练结果客观、快速和准确的评估，让医生能够清楚了解到训练的情况与自身的不足，方便后续进行针对性的改进。
附图说明
图1为本发明的模块框架图；
图2为本发明的系统流程图；
图3为本发明的支气管模拟图；
图4为本发明的主气管模拟图；
图5为本发明的总气管模拟图；
注：图3a为本发明的一等难度的二级支气管模拟图；图3b为本发明的二等难度的二级支气管模拟图；图3c为本发明的三等难度的二级支气管模拟图；图3d为本发明的四等难度的二级支气管模拟图；图3e为本发明的五等难度的二级支气管模拟图；
图中：1、气管模拟模块；11、主气管单元；12、二级支气管单元；121、左侧支气管子单元；122、右侧支气管子单元；13、三级支气管单元；2、传感模块；21、光传感单元；211、第一信号传输单元；22、压力传感单元；221、第二信号传输单元；3、训练模块；31、气管组建单元；32、纤维支气管镜单元；321、光照单元；4、录分模块；41、信号接收单元；411、第一信号接收子单元；412、第二信号接收子单元；42、系数分级单元；43、记分单元；5、评价模块；51、统分单元；52、评价单元；53、显示单元。
实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-5，本发明提供的一种实施例：一种纤维支气管镜教学训练及评估系统，包括气管模拟模块1、传感模块2、训练模块3、录分模块4和评价模块5，气管模拟模块1包括主气管单元11、二级支气管单元12和三级支气管单元13，主气管单元11的两侧对称连接有二级支气管单元12，二级支气管单元12上分布设置有三级支气管单元13，气管模拟模块1的一侧连接有训练模块3，训练模块3包括气管组建单元31和纤维支气管镜单元32，气管组建单元31的一侧连接有纤维支气管镜单元32，纤维支气管镜单元32上设置有光照单元321；二级支气管单元12包括左侧支气管子单元121和右侧支气管子单元122，且左侧支气管子单元121的一侧分布设置有三级支气管单元13，右侧支气管子单元122的一侧对称设置有三级支气管单元13；二级支气管单元12上安装有传感模块2，传感模块2包括光传感单元21和压力传感单元22，光传感单元21上设置有第一信号传输单元211，压力传感单元22上设置有第二信号传输单元221；气管模拟模块1的一侧连接有录分模块4，录分模块4包括信号接收单元41、系数分级单元42和记分单元43，信号接收单元41包括第一信号接收子单元411和第二信号接收子单元412，且第一信号接收子单元411信号连接于第一信号传输单元211的一侧，第二信号接收子单元412信号连接于第二信号传输单元221的一侧；信号接收单元41的一侧连接有记分单元43，记分单元43的一侧连接有系数分级单元42；录分模块4的一侧连接有评价模块5，评价模块5包括统分单元51、评价单元52和显示单元53，统分单元51的一侧连接有评价单元52，评价单元52的一侧连接有显示单元53。
工作原理：使用本发明提供的系统进行纤维支气管镜的训练时，首先将传感模块2安装在气管模拟模块1中，气管模拟模块1由主气管单元11、二级支气管单元12、三级支气管单元13组成，二级支气管单元12又分为左侧支气管子单元121、右侧支气管子单元122，参考图3，S代表光传感单元21，P代表压力传感单元22，共有五等不同操作难度的二级支气管单元12，二级支气管单元12上连接有不同形状的三级支气管单元13，由训练模块3开始限时模拟训练，气管组建单元31进行组装气管，纤维支气管镜单元32伸入组装好的气管中，第一信号传输单元211、第二信号传输单元221分别将光传感单元21和压力传感单元22的信号发送至录分模块4，并由信号接收单元41中的第一信号接收子单元411、第二信号接收子单元412接收，记分单元43的记分情况分为两种，一是在光照单元321正对着光传感单元21并稳定照射十秒钟以上记正分，二是压力传感单元22的数值超过阈值记负分，分数值由系数分级单元42来判定，记分规则为五个难度中每个光传感单元21所得分值依次为1-5，而压力传感单元22所得分值皆为-1，且光传感单元21不重复进行记分，压力传感单元22在进出过程中会分别进行记分，待分数记录下来后传递至评价模块5，由统分单元51及逆行分数统计，评价单元52按照分数档次评级，最后由显示单元53显示模拟训练结果。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
Claims (6)
1.一种纤维支气管镜教学训练及评估系统，包括气管模拟模块（1）和训练模块（3），其特征在于：所述气管模拟模块（1）包括主气管单元（11）、二级支气管单元（12）和三级支气管单元（13），主气管单元（11）的两侧对称连接有二级支气管单元（12），二级支气管单元（12）上分布设置有三级支气管单元（13），气管模拟模块（1）的一侧连接有训练模块（3），训练模块（3）包括气管组建单元（31）和纤维支气管镜单元（32），气管组建单元（31）的一侧连接有纤维支气管镜单元（32），纤维支气管镜单元（32）上设置有光照单元（321）。
2.根据权利要求1所述的一种纤维支气管镜教学训练及评估系统，其特征在于：所述二级支气管单元（12）包括左侧支气管子单元（121）和右侧支气管子单元（122），且左侧支气管子单元（121）的一侧分布设置有三级支气管单元（13），右侧支气管子单元（122）的一侧对称设置有三级支气管单元（13）。
3.根据权利要求2所述的一种纤维支气管镜教学训练及评估系统，其特征在于：所述二级支气管单元（12）上安装有传感模块（2），传感模块（2）包括光传感单元（21）和压力传感单元（22），光传感单元（21）上设置有第一信号传输单元（211），压力传感单元（22）上设置有第二信号传输单元（221）。
4.根据权利要求1所述的一种纤维支气管镜教学训练及评估系统，其特征在于：所述气管模拟模块（1）的一侧连接有录分模块（4），录分模块（4）包括信号接收单元（41）、系数分级单元（42）和记分单元（43），信号接收单元（41）包括第一信号接收子单元（411）和第二信号接收子单元（412），且第一信号接收子单元（411）信号连接于第一信号传输单元（211）的一侧，第二信号接收子单元（412）信号连接于第二信号传输单元（221）的一侧。
5.根据权利要求4所述的一种纤维支气管镜教学训练及评估系统，其特征在于：所述信号接收单元（41）的一侧连接有记分单元（43），记分单元（43）的一侧连接有系数分级单元（42）。
6.根据权利要求4所述的一种纤维支气管镜教学训练及评估系统，其特征在于：所述录分模块（4）的一侧连接有评价模块（5），评价模块（5）包括统分单元（51）、评价单元（52）和显示单元（53），统分单元（51）的一侧连接有评价单元（52），评价单元（52）的一侧连接有显示单元（53）。
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