CN117351825A - 基于压力传感器的心电图贴片定位模拟训练装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于医疗器械技术领域，解决了现有的心电贴片定位训练方法通常需要在实际患者身上进行，新手医生或技术人员没有足够的机会进行实践的问题，提供了一种基于压力传感器的心电图贴片定位模拟训练装置及方法。该训练装置包括：模拟人体模具的人体结构，获取人体模具中骨架信息的超声探头，用于显示骨架和/或心电图贴片信息的显示器，用于获取心电图贴片位置信息的柔性传感器阵列，以及对培训人员在人体模具上的心电图贴片位置信息和人体模具的骨架信息进行处理的处理器，通过人体模具的设置，模拟了真实人体的触感和质地，为训练人员提供了一个真实的操作环境，帮助他们更好地理解和掌握心电图贴片的放置技巧。

Description

基于压力传感器的心电图贴片定位模拟训练装置及方法

本发明是2022年4月27日提交、发明名称为“心电图贴片定位训练交互装置及方法”申请号为202210459364.0的发明专利申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及医疗器械技术领域，尤其涉及一种基于压力传感器的心电图贴片定位模拟训练装置及方法。

背景技术

心电图是现代医疗十分依赖的重要参考指标，需要做心电图的病例几乎涵盖全医疗科室，为此心电图科室每天需要对大量病例进行心电图检测，心电图测试时首先需要医护人员先将心电图贴片准确无误的放置到人体肋骨位置，心电图包括12导联心电图和18导联心电图，18导联心电图是在常规的12导联心电图的基础上，再加做6个导联，6个导联包括3个右室的导联及3个后壁的导联，主要针对急性心肌梗塞的患者使用，可以在常规12个导联心电图判断前壁、下壁、侧壁心肌梗塞的同时，再进一步判断右室心肌梗死与后壁心肌梗死。

现有技术中，将心电图贴片放置到肋骨位置主要依靠医护人员的从业经验，因此从业经验将大大影响心电图测试的测试效率，12导联心电图相对简单，医护人员能够很快掌握其接线方式，18导联心电图相对较为复杂，医护人员无法快速掌握其全部接线方式，同时由于刚从业的医护人员由于临床经验少，对于心电图贴片的定位准确低，特别是18导联心电图因为接线复杂，导致其心电图贴片定位不准确问题尤为突出，心电图贴片定位不准确，会导致心电图测试结果不精准，影响医生临床判断。

常规技术手段中，医生或技术人员通常根据经验和人体解剖学知识，通过观察和触摸来确定心电图贴片的放置位置，在使用辅助设备的情况下，常采用X胸光影响或是其他成像技术来帮助确定心电图贴片的放置位置，例如，通过摄像头或其他图像采集设备捕获患者的身体图像，然后使用图像处理技术识别和定位心电图贴片的合适位置。可以看出，传统的训练方法通常需要在实际患者身上进行，这可能会增加患者的不适和风险，由于患者数量和时间的限制，新手医生或技术人员可能没有足够的机会进行实践。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例提供了一种基于压力传感器的心电图贴片定位模拟训练装置及方法，用以解决现有的心电贴片定位训练方法通常需要在实际患者身上进行，新手医生或技术人员没有足够的机会进行实践的技术问题。

本发明采用的技术方案是：

本发明提供了一种基于压力传感器的心电图贴片定位模拟训练装置，包括：人体模具、超声探头、处理器和显示器；

所述人体模具，用于医生进行心电图贴片定位的模拟训练；

所述超声探头，用于获取人体模具中的骨架信息；

所述处理器，用于处理所述骨架信息和所述心电图贴片的位置信息；

所述显示器，用于显示所述超声探头采集的所述人体模具中的骨架信息和心电图贴片定位的位置信息；

其中，所述人体模具包括主体、骨架和体脂构件，所述人体模具还包括薄膜层，所述薄膜层附着固定在所述骨架上，且所述薄膜层与所述体脂构件的内壁贴合，所述薄膜层设有柔性阵列式压力传感器。

优选的，人体模具还包括调试体脂件，所述调试体脂件为透明材质制作而成，所述主体设置有旋转机构，所述旋转机构用于调节人体模具的角度。

优选的，所述主体与所述体脂构件进行可拆卸连接，所述体脂构件安装在所述主体上时，所述主体与所述体脂构件形成一用于放置所述骨架的安装腔，主体上设有用于安装体脂构件的安装部，体脂构件上设有第一安装件，第一安装件与安装部相适配，体质构件和主体通过第一安装件与安装部进行可拆卸连接。

优选的，该调试体脂件上设有用于与主体进行可拆卸连接的第二安装件，该第二安装件与安装部相适配，调试体脂件和主体通过第二安装件和安装部进行可拆卸连接。

本发明还提供了一种基于上述任一项所述的基于压力传感器的心电图贴片定位模拟训练装置的方法，所述心电图贴片定位模拟训练方法包括：

S1：获取当前培训人员进行心电图贴片定位训练的定位参考图像和各次定位的定位测试图像；

S2：对所述定位参考图像进行评分，得到当前培训人员的第一训练评分值；

S3：根据所述定位参考图像，对各所述定位测试图像进行评分，得到当前培训人员的第二训练评分值；

S4：根据所述第一训练评分值和/或所述第二训练评分值，输出当前培训人员的训练结果。

优选地，所述S1包括：

S14：获取当前培训人员的训练内容对应的各身体特征参数；

S15：根据各所述身体特征参数对人体模具匹配对应的体脂构件和/或骨骼，得到与各所述身体特征参数对应的各目标模具；

S16：根据各所述目标模具进行心电图贴片定位训练，得到与各所述目标模具对应的心电图贴片位置的各定位图像；

S17：根据各所述定位图像和各所述目标模具中的骨架图像，合成各所述定位测试图像。

优选地，所述S16包括：

S161：获取各当前的心电图贴片与在先的心电图贴片的各电压差；

S162：将各所述电压差与预设的各位置心电图贴片之间的电压差阈值对比，得到对比结果；

S163：若所述对比结果不符合要求，则生成重新定位的提示信息，并进行重新定位；若所述对比结果符合要求，则生成定位成功的提示信息，并开始下一心电图贴片定位；

S164：重复S162至S163，直至所有心电图贴片完成定位，生成所述定位图像。

优选地，所述S3包括：

S31：获取各所述定位测试图像中的各心电图贴片位置与所述定位参考图像中对应的心电图贴片位置的各第二误差值；

S32：根据各所述第二误差值，得到当前培训人员针对各身体特征参数进行心电图贴片定位训练的各所述第二训练评分值。

优选地，所述S31包括：

S311：获取当前心电图贴片的预设位置和当前心电图贴片的实际位置；

S312：将所述预设位置与所述定位参考图像中当前心电图贴片的参考位置进行对比，得到第一差值；

S313：将所述实际位置与所述参考位置进行对比，得到第二差值；

S314：将所述第一差值和所述第二差值作为当前心电图贴片的所述第二误差值。

根据权利要求9所述的心电图贴片定位模拟训练方法，其特征在于，所述S311包括：

S3111：获取在当前心电图贴片前柔性阵列式压力传感器的各压力值的参考位置；

S3112：根据各所述压力值的参考位置，确定当前心电图贴片的所述预设位置。

综上所述，本发明的有益效果如下：

本发明提供的基于压力传感器的心电图贴片定位模拟训练装置，所述人体模具包括主体、骨架和体脂构件，通过骨架和体脂构件的组合，人体模具能够更真实地模拟人体的内部结构。骨架代表人体的骨骼结构，而体脂构件模拟了人体的肌肉和脂肪。这种结构的模拟为医生或技术人员提供了一个真实的训练环境，帮助他们更好地理解和掌握心电图贴片的放置技巧；根据不同的训练需求，可以更换不同的体脂构件或骨架，从而模拟不同的人体特征和条件。这种设计使得人体模具可以适应各种训练场景和目标；柔性阵列压力传感器可以实时反馈心电图贴片的放置位置，为操作人员提供即时的反馈，这种实时反馈机制可以帮助操作人员更好地调整和优化心电图贴片的放置位置，从而提高操作的准确性；薄膜层与体脂构件的内壁贴合，模拟了真实人体的触感和质地，为训练人员提供了一个真实的操作环境，帮助他们更好地理解和掌握心电图贴片的放置技巧。

本发明还提供的心电图贴片定位模拟训练方法，将心电图贴片定位训练分为两步，第一步为对当前培训人员的定位参考图像进行评分，参考图像为当前培训人员直接在可视化骨架图像上进行心电图贴片定位形成的图像，第二步为对当前培训人员的定位测试图像进行评分，定位测试图像为当前培训人员在人体模具的表面的心电图贴片点位与人体模具内部的骨架信息生成的图像；通过参考图像的评分值和/或定位测试图像的评分值，确定当前培训人员的训练结果；该训练结果包括不限于参考图像的定位不符合要求和/或相较于参考图像的测试定位不符合要求，或心电图贴片定位测试符合要求；通过心电图贴片定位训练可以快速掌握培训人员的定位缺陷，有针对性的进行心电图贴片定位训练，从而快速提升培训人员的心电图贴片定位的熟练度，缩短培训人员进入临床阶段后的适应时间。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对本发明实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图，这些均在本发明的保护范围内。

图1为实施例1中心电图贴片定位训练交互装置的结构示意图；

图2为图1中人体模具的内部结构示意图；

图3为图1中人体模具的体脂构件的结构示意图；

图4为图1中人体模具的透明体脂构件的结构示意图；

图5为图1中透明体脂构件安装的结构示意图；

图6为图1中人体模具外边面进行骨架投影成像的结构示意图；

图7为实施例2中心电图贴片定位训练交互方法的流程示意图；

图1至图7的附图标记：

1、主体；11、安装部；2、骨架；3、薄膜层；4、体脂构件；41、第一安装件；5、调试体脂件；51、第二安装件。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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。需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。如果不冲突，本发明以及实施例中的各个特征可以相互结合，均在本发明的保护范围之内。

实施例1

请参见图1，图1为本发明心电图贴片定位训练交互装置的结构示意图，包括：人体模具、超声探头、处理器和显示器；

所述人体模具，用于医生进行心电图贴片定位的模拟训练；

所述超声探头，用于获取人体模具中的骨架信息；

所述处理器，用于处理所述骨架信息和所述心电图贴片的位置信息；

所述显示器，用于显示所述超声探头采集的所述人体模具中的骨架信息和心电图贴片定位的位置信息；

其中，所述人体模具包括主体1、骨架2和体脂构件4，所述主体1与所述体脂构件4进行可拆卸连接，所述体脂构件4安装在所述主体1上时，所述主体1与所述体脂构件4形成一用于放置所述骨架2的安装腔。

具体的，体脂构件4和主体1进行可拆卸连接，体脂构件4和主体1形成一安装腔，将骨架2安装在该安装腔内，且与主体1以可拆卸方式进行固定，请参见图2和图3，在主体1上设有用于安装体脂构件4的安装部11，体质构件4上设有第一安装件41，第一安装件41与安装部11相适配，体质构件4和主体1通过第一安装件41与安装部11进行可拆卸连接；当前培训人员在进行心电图贴片定位训练时，借助超声探头来获取人体模具中的骨架信息，并将该骨架信息经过处理器处理后在显示器上直接显示出骨架图像，当前培训人员可以直接观察显示器上的骨架图像，从而将心电图贴片放置到人体模具的体脂构件4的对应位置，以完成心电图贴片的定位放置动作，当前培训人员也可以根据其他方式来判断人体模具中骨架2的各肋骨位置来完成心电图贴片的定位放置动作，包括不限于用手触摸体脂构件，利用手触摸体脂构件来感受人体模具中骨架的构造信息，从而确定心电图贴片的设置位置，达到临床人体内部骨架定位的模拟效果，当心电图贴片放置到人体模具的体脂构件4上后，显示器上将显示出包含骨架2及心电图贴片的组合图像，将该组合图像记为定位参考图像或定位测试图像，通过该组合图像来判断当前培训人员的定位水平及其需要强化训练的方向；显示器还显示当前培训人员将心电图贴片放置在体脂构件4上后，心电图贴片相对于骨架的各肋骨的位置图像，即在骨架图像中标注出各心电图贴片对应的放置位置；需要说明的是：显示器还可以用于显示每次训练的结果，即训练是否达标、训练内容和各项内容的训练结果，以及下一步提示信息。

其中，定位参考图像为当前培训人员在人体模具中的骨架2可视化时，将心电图贴片放置到对应位置，从而形成的包含骨架2及心电图贴片的组合图像；定位测试图像为当前培训人员在人体模具中的骨架2不可视时，借助辅助手段来确定骨架2中各肋骨的位置，然后将心电图贴片放置到人体模具的体脂构件4的表面上，最后通过间接手段来确定体脂构件4的表面上各心电图贴片相对于人体模具内部骨架2中各肋骨的相对位置关系，从而生成包含骨架2及各心电图贴片的组合图像；其中，辅助手段包括不限于：通过用手触摸体脂构件4来感受骨架信息和通过将超声探头获取的骨架信息在显示器上进行成像显示，间接手段包括不限于：通过传感器的方式将心电图贴片的位置信息传输给处理器和通过图像采集器采集体脂构件表面图像来获取心电图贴片的位置信息。

在一实施例中，所述人体模具还包括薄膜层3，所述薄膜层3附着固定在所述骨架2上，且所述薄膜层3与所述体脂构件4的内壁贴合，所述薄膜层3设有柔性阵列式压力传感器。

具体的，人体模具还设有薄膜层3，该薄膜层3为柔性阵列式压力传感器，该薄膜层3附着在骨架2上，当前培训人员将心电图贴片放置在体脂构件4上时，薄膜层3对应位置会产生压力信号，从而得到心电图贴片相对于骨架2的位置信息，可以根据各心电图贴片的位置信息来计算各位置之间的电压差，从而初步判断两个心电图贴片中后一心电图贴片的初步位置是否符合要求，通过压力传感器能够准确识别出每一次当前培训人员将心电图贴片放置在体脂构件4上的位置差异，有利于提高当前培训人员的训练效果。

在一实施例中，所述体脂构件4包括多个结构件，各所述结构件均与一种人体形态匹配。

在一实施例中，各所述结构件可独立作为所述体脂构件4，或多个所述结构件叠加构成所述体脂构件4。

具体的，体脂构件4包括多个结构件，各结构件既可以单独作为体质构件4来使用，也可以通过叠加方式将过个结构件叠加在一起形成一个体脂构件4，每一个结构件都对应一种人体形态(如：胖、瘦、高、矮等)，通过结构件叠加方式可以来表示不同体脂的目标，从而丰富训练样本，提高训练效果。进一步的，还可以对主体设置旋转机构，在进行同一体脂构件4训练时通过旋转机构来调节人体模具的角度，来提高训练效果；需要说明的是：人体模具可以在平躺状态下进行心电图贴片定位训练，也可以在站立状态进行心电图贴片定位训练，以丰富训练场景，从而提高当前培训人员的应变能力。

在一实施例中，还包括辅助构件，所述辅助构件上拓印有与所述人体模具中骨架2对应的骨架图像，所述辅助构件可与所述人体模具可拆卸连接。

具体的，还包括辅助构件，该辅助构建上拓印有骨架图像，该辅助构建上的骨架图像为人体模具中的骨架的等效图像，即：将心电图贴片放置在体脂构件表面上的骨架图像上的位置等同于将心电图贴片放置在人体模具内骨架的对应位置；该辅助构建与体脂构件进行可拆卸安装，即在需要使用该辅助构建时，可以将辅助构件安装在人体模具上，当无需使用辅助构件时，则可以将该辅助构建从体脂构件拆除，优选通过黏贴方式进行固定。利用辅助构建上拓印的骨架信息来确定培训目标对应心电图贴片的标准位置理解，有利于掌握培训对象每次训练的结果分析。

在一实施例中，还包括由透明材质制作的调试体脂件5，所述调试体脂件5与所述体脂构件4尺寸相适配。

具体的，该人体模具还包括调试体脂件5，请参见图4和图5，该调试体脂件5为透明材质制作而成，如：透明硅胶；该调试体脂件5上设有用于与主体1进行可拆卸连接的第二安装件51，该第二安装件51与安装部11相适配，调试体脂件5和主体1通过第二安装件51和安装部11进行可拆卸连接；培训对象可以通过该调试体脂件直接观察到人体模具内部的骨架；在训练开始阶段，在人体模具上安装该调试体脂件，并在该调试体脂件的外表面附着上辅助构件，培训目标将心电图贴片放置在该辅助构件的骨架图像的对应位置，从而得到定位参考图像；需要说明的是：也可以无需在调试体脂件的外表面附着该辅助构建，培训目标直接根据通过透明的调试体脂件观测到人体模具内部的骨架来放置各心电图贴片，从而得到定位参考图像；再得到定位参考图像后，将调试体质构件去下，将体质构件安装在所述主体上，培训目标开始通过辅助手段来确定人体模具内骨架各肋骨位置，然后将各心电图贴片放置到对应位置，通过上述的间接手段来生成定位测试图像。

在一实施例中，还包括图像投影装置，所述图像投影装置将所述超声探头采集的人体模具中的骨架图像投影至所述人体模具的外表面上形成投影图像，所述投影图像为所述人体模具中骨骼平面成像的等效图像。

具体的，如图6所示，在进行心电图贴片定位训练时，利用超声探头来获取人体模具中的骨架信息，处理器对该骨架信息进行处理得到骨架图像，并将骨架图像通过图像投影装置进行投影，具体是将该骨架图像投影到人体模具的体脂构件外表面上，即在体脂构件的外表面上显示该骨架图像，同时，该骨架图像为骨架的等效图像，可以理解为，将心电图贴片放置在体脂构件表面上的骨架图像上的位置等同于将心电图贴片放置在人体模具内骨架的对应位置；通过该方式可以获取不同培训人员对于心电图贴片的标准位置的理解误差和操作偏差。采用投影方式获取培训人员对于心电图贴片的标准位置，可以消除因为透明介质的视线差异引起的位置偏差，从而提高采集的培训人员对于心电图贴片定位数据的可靠性。

在一实施例中，还包括图像采集装置，所述图像采集装置用于采集心电图贴片在所述人体模具上形成的基准图像。

具体的，还包括图像采集装置，该图像采集装置用于采集体脂构件和/或调试体脂件的外表面图像，当各心电图贴片已经放置到体脂构件和/或调试体脂件的外表面时，则此时获取的采集体脂构件和/或调试体脂件的外表面图像为基准图像；利用该基准图像来得到定位参考图像或定位测试图像。

本实施例提供的一种心电图贴片定位训练交互装置，该训练装置包括人体模具、超声探头、处理器和显示器，以人体模具来模拟人体结构，培训人员可以对人体模具来进行心电图贴片定位训练，显示器用于显示心电图贴片和骨架的定位训练结果，超声探头用于培训人员来获取人体模具中的骨架信息，处理器将培训人员在人体模具上的心电图贴片位置信息和人体模具的骨架信息进行分析，输出培训人员的心电图贴片训练结果；通过心电图贴片定位训练来提高培训人员的定位熟练度，以便弥补新手医生由于从业经验不足导致心电图贴片定位不准确，缩短新手医生的临床适应时间，提高心电图测试结果准确性。

实施例2

请参见图7，图7为本发明实施例2中基于心电图贴片定位训练交互装置提供的一种心电图贴片定位训练交互方法，所述方法包括：

S1：获取当前培训人员进行心电图贴片定位训练的定位参考图像和各次定位的定位测试图像；

具体的，定位参考图像为：包括可视的骨架及骨架上用于放置心电图贴片的位置放置有对应的心电图贴片所构成的图像，其中，可视的骨架包括不限于利用投影的方式将骨架投影至体脂构件表面形成骨架图，或者体脂构件为透明件时，通过体脂构件观看到的骨架的等效图。定位测试图像为：对人体模具中不可视的骨架进行定位时，获取当前培训人员依靠其他手段将各心电图贴片放置在体脂构件上对应的心电图贴片的位置图，将该位置图与人体模具中实际的骨架图进行合成，得到的组合图像记为当前培训人员一次心电图定位训练的定位测试图像。

在一实施例中，所述S1包括：

S11：获取人体模具中骨架成像的基本图像；

S12：根据所述基本图像，建立与人体模具中骨架成像的等效图像；

S13：根据所述等效图像进行可视化的心电图贴片训练，生成各心电图贴片关于所述等效图像的所述定位参考图像。

具体的，通过图像采集或建模方式来获取骨架的基本图像；并将该基本图像按当前培训所用的人体模具大小投影至体脂构件的外表面上或直接打印出来安装在体脂构件的外表面上，从而形成骨架的等效图像；当前培训人员等效图像可视化下直接将心电图贴片放置在该等效图像中骨架的对应位置，从而得到包含该等效图像及其图像上各心电图贴片位置的定位参考图像；需要说明的是：为了便于理解，人眼直接通过透明介质(调试体脂件5)观看人体模具内部的骨架图属于该等效图像。

在一实施例中，所述S1包括：

S14：获取当前培训人员的训练内容对应的各身体特征参数；

S15：根据各所述身体特征参数对人体模具匹配对应的体脂构件和/或骨骼，得到与各所述身体特征参数对应的各目标模具；

S16：根据各所述目标模具进行心电图贴片定位训练，得到与各所述目标模具对应的心电图贴片位置的各定位图像；

S17：根据各所述定位图像和各所述目标模具中的骨架图像，合成各所述定位测试图像。

具体的，对每一位当前培训对象设置与其匹配的训练内容，训练类容包括不限于：年龄、升高、胖瘦等体态特征；根据各身体特征参数为当前培训人员构建对应的人体模具，当前培训人员借助辅助手段来确定骨架中各肋骨的位置，然后将心电图贴片放置到人体模具的体脂构件的表面上形成各定位图像，最后通过间接手段来确定定位图像上各心电图贴片相对于人体模具内部骨架图像中各肋骨的相对位置关系来合成定位测试图像，例如再次将人体模具中骨架的图像投影至体脂构件的表面，从而得到心电图贴片的实际位置与骨架等效图像构成的定位测试图像，亦或者将各心电图贴片的实际位置坐标与人体模具中骨架进行关联，从而得到心电图贴片的定位图像与骨架图像组合而成的定位测试图像。

在一实施例中，为了提高定位测试图像的获取效率和有研究意义的定位测试图像，所述S16包括：

S161：获取各当前的心电图贴片与在先的心电图贴片的各电压差；

S162：将各所述电压差与预设的各位置心电图贴片之间的电压差阈值对比，得到对比结果；

S163：若所述对比结果不符合要求，则生成重新定位的提示信息，并进行重新定位；若所述对比结果符合要求，则生成定位成功的提示信息，并开始下一心电图贴片定位；

S164：重复S162至S163，直至所有心电图贴片完成定位，生成所述定位图像。

具体的，为了提高培训人员的培训效率，需要培训人员快速实现初步定位，而掌握初步定位的过程不同培训人员之间需要的训练次数不同，但是经过培训均能够达到，因此无需对初步定位的培训过程数据进行分析，可以节约计算机算力，但初步定位也是每个培训人员培训的必经过程，因此结合心电图测试特点对这一初步定位过程进行简化，各心电图测试主要通过观察各心电图贴片之间的电信号变化，不同的心电图贴片之间会存在一个有效的电压差；因此利用这电压差来提示培训人员放置的各心电图贴片位置，当最近放置的心电图贴片与已经放好位置的心电图贴片之间的电压差超过预设的电压差阈值时，该电压差阈值包括第一电压差阈值和第二电压差阈值，第一电压差阈值小于第二电压差阈值，当电压差小于第一电压差阈值或电压差大于第二电压差阈值时，初步定位不准确，重新定位的提示；当电压差大于第一电压差阈值，且电压差小于第二电压差阈值时，初步定位准确，开始下一心电图贴片定位的提示，直到全部心电图贴片的位置均初步定位的要求，从而获取包括各心电图贴片位置的图像作为定位图像，通过该方式既能减少数据处理量，又能帮助培训人员快速掌握各心电图贴片定位的大体范围。

S2：对所述定位参考图像进行评分，得到当前培训人员的第一训练评分值；

在一实施例中，所述S2包括：

S21：获取各心电图贴片在所述等效图像的实际位置与参考位置对应的各第一误差值；

S22：根据各所述第一误差值，确定所述定位参考图像的所述第一训练评分值。

具体的，通过判断定位参考图像中各心电图贴片的位置与参考位置(该参考位置为各心电图贴片的理论位置)的偏移值，来确定定位参考图像的第一训练评分值，根据第一训练评分值来确定各当前训练人员对于心电图贴片的标准位置的掌握情况，从而找个各训练人员对于心电图贴片定位的标准位置掌握的个体差异情况。

S3：根据所述定位参考图像，对各所述定位测试图像进行评分，得到当前培训人员的第二训练评分值；

在一实施例中，所述S3包括：

S31：获取各所述定位测试图像中的各心电图贴片位置与所述定位参考图像中对应的心电图贴片位置的各第二误差值；

在一实施例中，所述S31包括：

S311：获取当前心电图贴片的预设位置和当前心电图贴片的实际位置；

具体的，培训人员在进行心电图贴片训练时，利用手部触摸体脂构件来感受人体磨具中的骨架信息，从而找到各肋骨位置以便确认当前心电图贴片的预设位置，在预设位置确定后，将当前心电图贴片放置到该位置，放置该心电图贴片的为位置记为实际位置。

在一实施例中，所述S311包括：

S3111：获取在当前心电图贴片前柔性阵列式压力传感器的各压力值的参考位置；

具体的，各按压位置包括至少一个压力传感器的压力值，将多个压力值按压力值大小(或对应的电信号值大小)进行降序排序，得到压力信号序列；从压力值序列中选取前N个压力值对应的压力传感器的位置构建几何图形，被选取的压力值对应的压力传感器的位置为该几何图形的顶点，将几何图形的物理中点作为该参考位置；例如：一次按压操作涉及压力传感器包括a、b、c、d、e、f、g和h共8个压力传感器接收到压力信号，各压力信号分别为0.25mA、0.3mA、0.35mA、0.5mA、0.55mA、0.45mA、0.5mA和0.6mA，若几何图形为4边形，则选取压力传感器为0.5mA对应的压力传感器d、0.55mA对应的压力传感器e、0.5mA对应的压力传感器g和0.6mA对应的压力传感器h，然后以这4个压力传感器的位置作为四边形顶点构建四边形，将构建的四边形的几何中点记为参考位置，几何图形若为线段，则参考位置为线段的中点，几何图形的边数和形状此处不做具体限定。

S3112：根据各所述压力值的参考位置，确定当前心电图贴片的所述预设位置。

具体的，各参考位置为预设时间段内的多个连续的极大值的压力值对应的各第一按压位置，或为同一时间段内消失的多个压力值对应的各第二按压位置；当培训人员依次从一个方向确定骨架的各骨骼信息时，柔性阵列式压力传感器产生的压力值呈波形变化，当正面按压在骨骼上时，柔性阵列式压力传感器产生一个波峰值，当按压在骨骼之间时，柔性阵列式压力传感器产生一个波谷值，将一定时间内的各波峰值(极大值)对应的按压位置记为第一按压位置；当培训人员直接大面积确定骨架的各骨骼信息时，将柔性阵列式压力传感器产生的同一时间段消失的各压力值对应的按压位置记为第二按压位置；在确定各参考位置后，根据各参考位置生成一预设位置，例如；12导联，共有十个电极贴片，每个电极贴片的粘贴部位分别为：R/RA贴于右锁骨下胸壁边缘，L/LA贴于左锁骨下胸壁边缘，N/RL贴于右胸壁最下肋骨，F/LL贴于左胸壁最下肋骨，V1贴于胸骨右缘第4肋间，V2贴于胸骨左缘第4肋间，v4贴于左锁骨中线与第5肋间相交处，v3贴于v2与v4中间位置，v5贴于v4水平线与腋前线相交处，v6贴于v4水平线与腋中线相交处；该预设位置为一范围值，即培训人员将把当前心电图贴片放置在该范围内，由于参考位置不同，导致预设位置的范围大小、区域均不同。

S312：将所述预设位置与所述定位参考图像中当前心电图贴片的参考位置进行对比，得到第一差值；

S313：将所述实际位置与所述参考位置进行对比，得到第二差值；

S314：将所述第一差值和所述第二差值作为当前心电图贴片的所述第二误差值。S32：根据各所述第二误差值，得到当前培训人员针对各身体特征参数进行心电图贴片定位训练的各所述第二训练评分值。

具体的，将预设位置与参考位置进行对比，优选将预设位置的范围面积与参考位置的范围面积进行对比，将面积比记为第一差值；需要说明的是：当预设位置未全部涵盖参考位置时，产生提示信息，以便培训人员及时纠错，提高培训效率；将实际位置的中心点与参考位置的中心点进行对比，得到第二差值，将第一差值和第二差值作为第二误差值；当第一差值接近1，且第二差值越小，则表明当前培训人员对于参考位置的认识更加准确，当第一差值远离1，且第二差值越小，则表明当前培训人员对于参考位置的范围认识有待提高，对于贴片的实际位置认识更加准确，当第一差值远离1，且第二差值越大，则表明当前培训人员对于参考位置的范围认识和贴片的实际位置均需要提高；依据上述第一差值和第二差值得到第二训练评分值。

S4：根据所述第一训练评分值和/或所述第二训练评分值，输出当前培训人员的训练结果。

具体的，根据第一训练评分值可以确定各训练人员对于标准位置的掌握情况，根据第二训练评分值可以确定各训练人员对于定位熟练度和准确度的掌握情况；通过两阶段评分方式，避免采用一次评分方式存在训练项目差异的混淆，影响训练成果；例如：第一训练评分很高，说明训练人员对于标准位置的掌握很好，而第二训练评分很低，说明训练人员对于借助辅助手段进行心电图贴片定位掌握差，从而需要加大训练人员对于借助辅助手段进行心电图贴片定位训练；第一训练评分很低，说明训练人员对于标准位置的掌握差，而第二训练评分很高，说明训练人员对于借助辅助手段进行心电图贴片定位掌握号，从而需要加大训练人员对于标准位置的心电图贴片定位训练；而如果采用一次评分方式，则无法判定训练人员是哪一环节需要加强。

本实施例提供的心电图贴片定位训练交互方法，将心电图贴片定位训练分为两步，第一步为对当前培训人员的定位参考图像进行评分，参考图像为当前培训人员直接在可视化骨架图像上进行心电图贴片定位形成的图像，第二步为对当前培训人员的定位测试图像进行评分，定位测试图像为当前培训人员在人体模具的表面的心电图贴片点位与人体模具内部的骨架信息生成的图像；通过参考图像的评分值和/或定位测试图像的评分值，确定当前培训人员的训练结果；该训练结果包括不限于参考图像的定位不符合要求和/或相较于参考图像的测试定位不符合要求，或心电图贴片定位测试符合要求；通过心电图贴片定位训练可以快速掌握培训人员的定位缺陷，有针对性的进行心电图贴片定位训练，从而快速提升培训人员的心电图贴片定位的熟练度，缩短培训人员进入临床阶段后的适应时间。

实施例3

实施例3为基于实施例2中基于心电图贴片定位训练交互方法提供的一种心电图贴片定位装置，所述装置包括：

图像获取模块：获取当前培训人员进行心电图贴片定位训练的定位参考图像和各次定位的定位测试图像；

第一评分模块：对所述定位参考图像进行评分，得到当前培训人员的第一训练评分值；

第二评分模块：根据所述定位参考图像，对各所述定位测试图像进行评分，得到当前培训人员的第二训练评分值；

贴片训练模块：根据所述第一训练评分值和/或所述第二训练评分值，输出当前培训人员的训练结果。

在一实施例中，所述图像获取模块包括：

第一图像单元：获取人体模具中骨架成像的基本图像；

图像处理单元：根据所述基本图像，建立与人体模具中骨架成像的等效图像；

第二图像单元：根据所述等效图像进行可视化的心电图贴片训练，生成各心电图贴片关于所述等效图像的所述定位参考图像。

在一实施例中，所述图像获取模块包括：

第一获取单元：获取当前培训人员的训练内容对应的各身体特征参数；

数据处理单元：根据各所述身体特征参数对人体模具匹配对应的体脂构件和/或骨骼，得到与各所述身体特征参数对应的各目标模具；

第二图像单元：根据各所述目标模具进行心电图贴片定位训练，得到与各所述目标模具对应的心电图贴片位置的各定位图像；

第二图像处理单元：根据各所述定位图像和各所述目标模具中的骨架图像，合成各所述定位测试图像。

在一实施例中，所述第二图像单元包括：

电压获取单元：获取各当前的心电图贴片与在先的心电图贴片的各电压差；

电压对比单元：将各所述电压差与预设的各位置心电图贴片之间的电压差阈值对比，得到对比结果；

定位分析单元：若所述对比结果不符合要求，则生成重新定位的提示信息，并进行重新定位；若所述对比结果符合要求，则生成定位成功的提示信息，并开始下一心电图贴片定位；

重复定位单元：重复上述步骤，直至所有心电图贴片完成定位，生成所述定位图像。

在一实施例中，所述第二评分模块包括：

误差参数单元：获取各所述定位测试图像中的各心电图贴片位置与所述定位参考图像中对应的心电图贴片位置的各第二误差值；

第二评分单元：根据各所述第二误差值，得到当前培训人员针对各身体特征参数进行心电图贴片定位训练的各所述第二训练评分值。

本实施例提供的心电图贴片定位装置，将心电图贴片定位训练分为两步，第一步为对当前培训人员的定位参考图像进行评分，参考图像为当前培训人员直接在可视化骨架图像上进行心电图贴片定位形成的图像，第二步为对当前培训人员的定位测试图像进行评分，定位测试图像为当前培训人员在人体模具的表面的心电图贴片点位与人体模具内部的骨架信息生成的图像；通过参考图像的评分值和/或定位测试图像的评分值，确定当前培训人员的训练结果；该训练结果包括不限于参考图像的定位不符合要求和/或相较于参考图像的测试定位不符合要求，或心电图贴片定位测试符合要求；通过心电图贴片定位训练可以快速掌握培训人员的定位缺陷，有针对性的进行心电图贴片定位训练，从而快速提升培训人员的心电图贴片定位的熟练度，缩短培训人员进入临床阶段后的适应时间。

需要明确的是，本发明并不局限于上文所描述并在图中示出的特定配置和处理。为了简明起见，这里省略了对已知方法的详细描述。在上述实施例中，描述和示出了若干具体的步骤作为示例。但是，本发明的方法过程并不限于所描述和示出的具体步骤，本领域的技术人员可以在领会本发明的精神后，作出各种改变、修改和添加，或者改变步骤之间的顺序。

以上所述的结构框图中所示的功能块可以实现为硬件、软件、固件或者它们的组合。当以硬件方式实现时，其可以例如是电子电路、专用集成电路(ASIC)、适当的固件、插件、功能卡等等。当以软件方式实现时，本发明的元素是被用于执行所需任务的程序或者代码段。程序或者代码段可以存储在机器可读介质中，或者通过载波中携带的数据信号在传输介质或者通信链路上传送。“机器可读介质”可以包括能够存储或传输信息的任何介质。机器可读介质的例子包括电子电路、半导体存储器设备、ROM、闪存、可擦除ROM(EROM)、软盘、CD-ROM、光盘、硬盘、光纤介质、射频(RF)链路，等等。代码段可以经由诸如因特网、内联网等的计算机网络被下载。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种基于压力传感器的心电图贴片定位模拟训练装置，其特征在于，包括：人体模具、超声探头、处理器和显示器；

所述人体模具，用于医生进行心电图贴片定位的模拟训练；

所述超声探头，用于获取人体模具中的骨架信息；

所述处理器，用于处理所述骨架信息和所述心电图贴片的位置信息；

所述显示器，用于显示所述超声探头采集的所述人体模具中的骨架信息和心电图贴片定位的位置信息；

其中，所述人体模具包括主体、骨架和体脂构件，所述人体模具还包括薄膜层，所述薄膜层附着固定在所述骨架上，且所述薄膜层与所述体脂构件的内壁贴合，所述薄膜层设有柔性阵列式压力传感器。

2.根据权利要求1所述的基于压力传感器的心电图贴片定位模拟训练装置，其特征在于，人体模具还包括调试体脂件，所述调试体脂件为透明材质制作而成，所述主体设置有旋转机构，所述旋转机构用于调节人体模具的角度。

3.根据权利要求2所述的基于压力传感器的心电图贴片定位模拟训练装置，其特征在于，所述主体与所述体脂构件进行可拆卸连接，所述体脂构件安装在所述主体上时，所述主体与所述体脂构件形成一用于放置所述骨架的安装腔，主体上设有用于安装体脂构件的安装部，体脂构件上设有第一安装件，第一安装件与安装部相适配，体质构件和主体通过第一安装件与安装部进行可拆卸连接。

4.根据权利要求3所述的基于压力传感器的心电图贴片定位模拟训练装置，其特征在于，该调试体脂件上设有用于与主体进行可拆卸连接的第二安装件，该第二安装件与安装部相适配，调试体脂件和主体通过第二安装件和安装部进行可拆卸连接。

5.一种基于权利要求1至4任一项所述的基于压力传感器的心电图贴片定位模拟训练装置的心电图贴片定位模拟训练方法，其特征在于，所述心电图贴片定位模拟训练方法包括：

S1：获取当前培训人员进行心电图贴片定位训练的定位参考图像和各次定位的定位测试图像；

S2：对所述定位参考图像进行评分，得到当前培训人员的第一训练评分值；

S3：根据所述定位参考图像，对各所述定位测试图像进行评分，得到当前培训人员的第二训练评分值；

S4：根据所述第一训练评分值和/或所述第二训练评分值，输出当前培训人员的训练结果。

6.根据权利要求5所述的心电图贴片定位模拟训练方法，其特征在于，所述S1包括：

S14：获取当前培训人员的训练内容对应的各身体特征参数；

S15：根据各所述身体特征参数对人体模具匹配对应的体脂构件和/或骨骼，得到与各所述身体特征参数对应的各目标模具；

S16：根据各所述目标模具进行心电图贴片定位训练，得到与各所述目标模具对应的心电图贴片位置的各定位图像；

S17：根据各所述定位图像和各所述目标模具中的骨架图像，合成各所述定位测试图像。

7.根据权利要求6所述的心电图贴片定位模拟训练方法，其特征在于，所述S16包括：

S161：获取各当前的心电图贴片与在先的心电图贴片的各电压差；

S162：将各所述电压差与预设的各位置心电图贴片之间的电压差阈值对比，得到对比结果；

S163：若所述对比结果不符合要求，则生成重新定位的提示信息，并进行重新定位；若所述对比结果符合要求，则生成定位成功的提示信息，并开始下一心电图贴片定位；

S164：重复S162至S163，直至所有心电图贴片完成定位，生成所述定位图像。

8.根据权利要求5所述的心电图贴片定位模拟训练方法，其特征在于，所述S3包括：

S31：获取各所述定位测试图像中的各心电图贴片位置与所述定位参考图像中对应的心电图贴片位置的各第二误差值；

S32：根据各所述第二误差值，得到当前培训人员针对各身体特征参数进行心电图贴片定位训练的各所述第二训练评分值。

9.根据权利要求8所述的心电图贴片定位模拟训练方法，其特征在于，所述S31包括：

S311：获取当前心电图贴片的预设位置和当前心电图贴片的实际位置；

S312：将所述预设位置与所述定位参考图像中当前心电图贴片的参考位置进行对比，得到第一差值；

S313：将所述实际位置与所述参考位置进行对比，得到第二差值；

S314：将所述第一差值和所述第二差值作为当前心电图贴片的所述第二误差值。

10.根据权利要求9所述的心电图贴片定位模拟训练方法，其特征在于，所述S311包括：

S3111：获取在当前心电图贴片前柔性阵列式压力传感器的各压力值的参考位置；

S3112：根据各所述压力值的参考位置，确定当前心电图贴片的所述预设位置。