ITBO20100692A1 - Sistema e procedimento per l'addestramento medico di un discente da parte di un istruttore - Google Patents
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Description
DESCRIZIONE
annessa a domanda di brevetto per INVENZIONE INDUSTRIALE avente per titolo
SISTEMA E PROCEDIMENTO PER L'ADDESTRAMENTO MEDICO DI UN DISCENTE DA PARTE DI UN ISTRUTTORE
La presente invenzione ha per oggetto un sistema ed un procedimento per l'addestramento medico di un discente da parte di un istruttore.
La presente invenzione trova particolare applicazione nella formazione e nell'addestramento di personale medico in cliniche, ospedali e nell'ambito universitario .
Nel settore medico/farmaceutico sono conosciuti sistemi di simulazione interattivi per l'addestramento dei discenti, ovvero del personale medico.
È infatti preferibile che i discenti vengano preliminarmente in contatto con sistemi di addestramento che simulino le condizioni cliniche di un paziente, piuttosto che con il paziente vero e proprio.
I sistemi di addestramento noti comprendono un manichino sensorizzato operativamente connesso ad un unità di elaborazione, associata ad un'interfaccia istruttore e ad un monitor per il discente.
In particolare, il manichino sensorizzato è configurato per inviare all'unità di elaborazione uno o più segnali correlati a parametri fisiologici rappresentativi di una condizione clinica di un paziente.
Tali parametri sono generalmente cardiovascolari e in particolare la pressione arteriosa e la frequenza cardiaca .
L'interfaccia istruttore generalmente è configurata per il settaggio di tali parametri e la loro visualizzazione all'istruttore.
L'istruttore ha la possibilità di settare i valori da lui desiderati prima dell'inizio della simulazione in modo da ottener una simulazione di una determinata condizione clinica, a cui il discente dovrà rispondere con gli interventi più adeguati.
Per consentire al discente di mantenere sotto controllo il quadro clinico del paziente simulato, ovvero del manichino, il sistema comprende, come accennato precedentemente, un monitor di visualizzazione da cui il discente può monitorare i suddetti parametri cardiovascolari .
Il o i discenti possono così agire sul manichino per cercare di normalizzare i parametri clinici da esso simulati .
Una tale soluzione è nota dal brevetto US7811090, il quale mostra un sistema interattivo per l'insegnamento della cura di un paziente, comprendente un simulatore materno, ossia un manichino dotato di un ventre atto ad accogliere un simulatore fetale, il simulatore fetale entrambi posti in comunicazione con un interfaccia di comunicazione con il discente.
Tali simulatori sono sensorizzati in modo da simulare il comportamento di un paziente.
In particolare, essi comprendono un organo simulatore del battito cardiaco, un sensore di ossigenazione, un simulatore delle pressione sanguigna ed un generatore di suoni corporei rilevabili tramite uno stetoscopio.
A tale proposito, inoltre, il sistema comprende una pluralità di strumenti medici, virtuali e non, interagenti con i simulatori per consentire ai discenti di operare in condizioni realistiche.
Nella pubblicazione US6193519 sono mostrati diversi strumenti medici virtuali associabili ad un manichino durante le simulazioni.
Svantaggiosamente, i sistemi della tecnica nota consentono un monitoraggio limitato delle condizioni del paziente in quanto i dati a disposizione si limitano alla conoscenza dei succitati parametri cardio-vascolari quali, uniti eventualmente a parametri pneumologici o fisiologici in genere.
Alla luce di ciò, i discenti si trovano ad operare in situazioni poco realistiche, ovvero con a disposizione un numero limitato di dati che non consente né di formulare diagnosi accurate né di simulare numerose patologie cui i pazienti possono essere soggetti.
Sono noti inoltre, sistemi di simulazione comprendenti manichini sensorizzati in grado di interagire con i discenti .
Nella tecnica nota sono conosciuti manichini dotati di un altoparlante all'interno della scatola cranica.
Alternativamente, o in aggiunta, sono conosciuti manichini aventi una coppia di occhi elettromeccanici che sbattono le palpebre e sono configurati per dilatare e contrarre le pupille.
Svantaggiosamente, tali motorizzazioni non sono in grado di rispondere direttamente agli stimoli del discente, ne di fornire complete indicazioni circa la condizione clinica simulata dal manichino.
In questo contesto, il compito tecnico alla base della presente invenzione è proporre un sistema ed un procedimento per l'addestramento medico di un discente da parte di un istruttore che superi gli inconvenienti della tecnica nota sopra citati.
In particolare, è scopo della presente invenzione mettere a disposizione un sistema per l'addestramento medico di un discente da parte di un istruttore, realistico ed in grado di fornire utili indicazioni circa la condizione clinica simulata.
Inoltre, è scopo della presente invenzione mettere a disposizione un sistema ed un procedimento per l'addestramento medico di un discente da parte di un istruttore, in grado di incrementare la qualità della simulazione .
Ulteriore scopo della presente invenzione è proporre un sistema per l'addestramento medico di un discente da parte di un istruttore, particolarmente versatile ed in grado di simulare un vasto spettro condizioni cliniche del paziente.
Infine, è scopo della presente invenzione permettere all'istruttore di impostare particolari condizioni cliniche del paziente con semplicità.
Il compito tecnico precisato e gli scopi specificati sono sostanzialmente raggiunti da un sistema ed un procedimento per l'addestramento medico di un discente da parte di un istruttore, comprendenti le caratteristiche tecniche esposte in una o più delle unite rivendicazioni.
Ulteriori caratteristiche e vantaggi della presente invenzione appariranno maggiormente chiari dalla descrizione indicativa, e pertanto non limitativa, di una forma di realizzazione preferita ma non esclusiva di un sistema per l'addestramento medico di un discente da parte di un istruttore, come illustrati negli uniti disegni in cui:
- la figura 1 è una vista schematica di un sistema per l'addestramento medico di un discente da parte di un istruttore secondo la presente invenzione; - la figura la è una vista schematica di un particolare del sistema di figura 1;
- le figure 2, 3 e 4 sono una viste di rispettivi particolari di figura 1.
Con riferimento alle allegate figure, con il numero 1 è indicato un apparato per l'addestramento medico di almeno un discente 2 da parte di un istruttore, secondo la presente invenzione.
L'apparato 1 è configurato per ricevere un flusso di dati relativi a valori di parametri di ingresso cardiovascolari, preferibilmente parametri fisiologici in genere, da una sorgente 3, elaborare tali parametri e visualizzare i risultati dell'elaborazione ad uno o più discenti .
A titolo di esempio, i parametri di ingresso fisiologici emessi dalla sorgente 3 possono essere: frequenza delle palpebre, frequenza polmonare, parametri d'ingresso relative a variazioni fisiologiche come la cianosi o l'edema della lingua.
Con la locuzione parametri cardio-vascolari sono invece intesi principalmente la frequenza cardiaca e la pressione arteriosa.
La sorgente 3 può essere un simulatore fisico o elettronico .
In altre parole, la sorgente 3 può essere definita da un manichino 16 sensorizzato, che verrà meglio descritto nel prosieguo, da un generatore di segnali rappresentativi dei parametri di ingresso cardiovascolari o fisiologici oppure da un processore programmato per definire un modello elettronico del suddetto manichino.
In questo modo, l'apparato può avere sia valenza didattica, teorica, che valenza per l'addestramento pratico dei discenti.
L'apparato 1 comprende un'unità di elaborazione 5, un'interfaccia 6 accessibile all'istruttore e mezzi di presentazione 7 per il o i discenti 2, tra loro operativamente collegati.
L'unità di elaborazione 5 è associabile alla sorgente 3 per ricevere uno o più segnali rappresentativi dei parametri di ingresso cardio-vascolari, o fisiologici in gnere, relativi ad una condizione clinica di un paziente.
A tale proposito, l'unità di elaborazione 5 presenta uno stadio di ingresso 8 predisposto a ricevere un flusso, sostanzialmente continuo, di dati rappresentativi dei suddetti parametri di ingresso cardio-vascolari.
Vantaggiosamente, l'unità di elaborazione 5 comprende inoltre una memoria 9, contenente una pluralità di parametri di modello definenti un modello matematico di una condizione cerebro-vascolare del paziente, ed un modulo di simulazione 10, associato alla memoria 9 e configurato per derivare in tempo reale una pluralità valori rappresentativi di rispettivi parametri di uscita cerebro-vascolari tramite l'utilizzo del suddetto modello matematico.
Si noti che, in altre forme realizzative, la memoria può non essere parte dell'unità di elaborazione, ma essere distinta da essa e ad essa collegata tramite un server, un collegamento wireless o altro.
Il modulo di simulazione 10, ricevendo in tempo reale i valori dei parametri di ingresso cardio-vascolari dallo stadio di ingresso 8, integra il suddetto modello per estrapolare, sempre in tempo reale, il valore dei parametri di uscita cerebro-vascolari ed inviare tali valori in tempo reale ai succitati mezzi di presentazione 7 per visualizzare al discente 2 un andamento di detti parametri di uscita cerebrovascolari .
Nella forma realizzativa preferita, l'unità di elaborazione 5 comprende un primo processore (non illustrato) per l'elaborazione standard dei parametri fisiologici del simulatore di paziente 3, ed un secondo processore (non illustrato) per l'elaborazione del modello matematico.
In altre parole, il primo processore riceve in ingresso dalla sorgente 3 i dati corrispondenti ai parametri cardio-vascolari e restituisce in uscita i medesimi parametri cardio-vascolari.
Al contrario, il secondo processore riceve in ingresso dalla sorgente 3 i dati corrispondenti ai parametri cardio-vascolari e restituisce in uscita i parametri di uscita cerebro-vascolari.
Di conseguenza, il secondo processore è direttamente collegato alla memoria 9 e comprende il modulo di simulazione 10.
Alternativamente, è possibile prevedere un unico processore che esegue entrambe le operazioni.
II modulo di simulazione 10 è definito da un software programmato per integrare il modello a ciclo continuo, in modo da ottenere in uscita, un andamento in tempo reale dei parametri cerebro-vascolari.
A tale proposito, è nota dalla pubblicazione scientifica 'Orsino M., Giannessi M. A Model of Cerebrovascular Reactivity Including thè Circle of Willis and Cortical Anastomoses. Ann. Biomed. Eng. 38:955-974, 2010" la possibilità di correlare staticamente il valore di parametri cardio-vascolari e parametri cerebro-vascolari tramite una serie di equazioni matematiche.
In particolare, il modello consente di derivare il valore dei parametri cerebro-vascolari a partire da un set di parametri cardio-vascolari.
Tale modello è definito dai succitati parametri di modello, i quali sono almeno in parte di tipo cerebrovascolare.
In particolare, i parametri di modello sono compresi nel seguente elenco: raggio e lunghezza delle arterie carotidee interne, pressione del sangue nelle arterie carotidee interne, volume di sangue nelle arterie carotidee interne, flusso di sangue nelle arterie carotidee interne, velocità di sangue nelle arterie carotidee interne, raggio e lunghezza nell'arteria basilare, pressione del sangue nell'arteria basilare, volume di sangue nell'arteria basilare, flusso di sangue nell'arteria basilare, velocità di sangue nell'arteria basilare, raggio e lunghezza delle arterie medie cerebrali, pressione del sangue nelle arterie medie cerebrali, volume di sangue nelle arterie medie cerebrali , flusso di sangue nelle arterie medie cerebrali, velocità di sangue nelle arterie medie cerebrali, raggio e lunghezza delle arterie del circolo del Willis, pressione del sangue nelle arterie del circolo del Willis, volume di sangue nelle arterie del circolo del Willis, flusso di sangue nelle arterie del circolo del Willis, velocità di sangue nelle arterie del circolo del Willis, raggio e lunghezza delle vene cerebrali, pressione del sangue nelle vene cerebrali, volume di sangue nelle vene cerebrali, flusso di sangue nelle vene cerebrali, velocità di sangue nelle vene cerebrali, raggio e lunghezza del circolo cerebrospinale, pressione del sangue nel circolo cerebrospinale, volume di sangue nel circolo cerebrospinale, flusso di sangue nel circolo cerebrospinale, velocità di sangue nel circolo cerebrospinale complianza del compartimento intracranico .
Preferibilmente, il modello utilizza tutti i sopracitati parametri, in modo da ottenere i risultati maggiormente accurati e precisi.
Si noti che, i parametri di uscita cerebro-vascolari sono compresi tra i parametri di modello.
In altre parole, almeno un sottoinsieme della pluralità di parametri di modello è di tipo cerebro-vascolare, e i parametri di uscita cerebro-vascolari sono compresi in tale sottoinsieme.
Di conseguenza, il modulo di simulazione 10 è configurabile per fornire in uscita il valore di tutti i sopracitati parametri.
In altre parole, è possibile fissare quali tra i parametri caratteristici del modello siano i parametri di modello, da fissare in ingresso al modulo di simulazione 10, e quali i parametri di uscita cerebrovascolari in uscita dal suddetto modulo.
Nella forma realizzativa illustrata, i parametri di uscita cerebro-vascolari sono: la pressione intracranica e la velocità di sangue nelle arterie medie cerebrali (destra e sinistra).
In altre forme realizzative, i parametri di uscita cerebro-vascolari potrebbero essere altri tra i sopracitati parametri di modello, in funzione delle specifiche dell'addestramento.
L'apparato 1, in uscita dall'unità di elaborazione 5, rende così disponibili, oltre ai consueti parametri cardio-vascolari, anche nuovi parametri cerebrovascolari.
Vantaggiosamente, il numero di informazioni utili al discente per eseguire la diagnosi risulta così più completo, rendendo la suddetta diagnosi più affidabile. Per visualizzare al discente tali dati, l'apparato 1 comprende i già citati mezzi di presentazione 7, associati all'unità di elaborazione 5 e configurati per consentire al discente di visualizzare, in tempo reale, i valori dei parametri di ingresso cardio-vascolari e dei parametri di uscita cerebro-vascolari in uscita dall'unità di elaborazione 5.
Preferibilmente, tali mezzi di presentazione 7 comprendono uno o più monitor Ila, llb di visualizzazione dati accessibili da discente 2 durante la simulazione.
Ancor più preferibilmente, un primo monitor Ila mostra i dati relativi ai valori dei parametri di ingresso cardio-vascolari o dei parametri fisiologici in genere emessi dalla sorgente 3, mentre un secondo monitor llb mostra i dati relativi ai valori dei parametri cerebrovascolari.
Nella forma realizzativa preferita, il primo monitor Ila è operativamente collegato al primo processore per visualizzarne i dati in uscita, ossia i parametri cardio-vascolari o i parametri fisiologici in genere emessi dalla sorgente 3.
Al contrario, il secondo monitor llb è operativamente collegato al secondo processore per visualizzarne i dati in uscita, ossia i parametri di uscita cerebrovascolari.
Alternativamente, entrambi i monitor sono collegati all'unico processore, il quale come già accennato precedentemente fornisce entrambi gli andamenti, sia quello dei parametri cardio-vascolari che quello dei parametri cerebro-vascolari.
L'apparato 1 comprende inoltre la già citata interfaccia accessibile all'istruttore 6 e preferibilmente definita via software su uno schermo 21.
Tale interfaccia 6 è operativamente connessa all'unità di elaborazione 5 e predisposta per ricevere i valori dei parametri di ingresso cardio-vascolari.
Più precisamente,·l'interfaccia 6 è collegata all'unità di elaborazione 5, per ricevere i valori dei parametri di ingresso cardio-vascolari e per visualizzare all'istruttore i valori ricevuti ed eventualmente consentirgli di impostarne i valori autonomamente, ossia indipendentemente dalla sorgente 3.
In altre parole, 1'interfaccia 6 è configurata per consentire all'istruttore di monitorare il valore dei parametri di ingresso cardio-vascolari ed eventualmente forzarne selettivamente l'andamento per ottenere una predeterminata risposta dal modello.
Più in dettaglio, l'interfaccia 6 è operativamente collegata allo stadio di ingresso 8 dell'unità di elaborazione 5.
Di conseguenza, lo stadio di ingresso 8 dell'unità di elaborazione 5 è predisposto per inviare all'interfaccia 6 valori ricevuti dalla sorgente 3 ed inoltre per ricevere tali parametri una volta transitati nell'interfaccia 6, tramite la quale l'istruttore può autonomamente impostare i valori dei parametri di ingresso cardio-vascolari.
In altre parole, l'unità di elaborazione 5 e l'interfaccia 6 sono in una comunicazione biunivoca in cui l'unità di elaborazione 5 invia i dati all'interfaccia 6, la quale successivamente glieli restituisce, eventualmente modificati dall'istruttore. Si noti che lo stadio di ingresso 8 funge da controllo che, nel caso i valori ricevuti dalla sorgente 3 siano differenti da quelli ricevuti dall'interfaccia 6, da la precedenza all'interfaccia 6.
Vantaggiosamente, in questo modo l'istruttore ha il pieno controllo della simulazione.
Alla luce di quanto sopra detto, l'interfaccia 6 comprende un pannello di controllo 6a tramite il quale l'istruttore agisce sui parametri di ingresso cardiovascolari per impostarne il valore.
In una forma realizzativa preferita, il pannello di controllo 6a è configurato per consentire all'istruttore di intervenire sui valori di tutti i parametri fisiologici emessi dalla sorgente 3.
Durante la simulazione, l'istruttore può decidere se impostare e forzare il valore dei parametri di ingresso cardio-vascolari oppure se lasciare che i valori rimangano quelli ricevuti dall'unità di elaborazione 5. Preferibilmente, inoltre, l'interfaccia 6 è programmata in modo da consentire all'istruttore di impostare valori di almeno uno di dei parametri di modello, per determinare una configurazione di valori dei parametri di uscita cerebro-vascolari rappresentativa di una condizione neurologica prestabilita del paziente.
Più preferibilmente, l'interfaccia 6 è programmata in modo da consentire all'istruttore di impostare valori di una pluralità di parametri di modello.
Di conseguenza, l'interfaccia 6 è inoltre collegata alla memoria 9 dell'unità di elaborazione 5 per comunicare eventuali variazioni nei valori dei parametri di modello.
Nella forma realizzativa illustrata, l'istruttore agisce sui parametri di modello tramite un ulteriore pannello di controllo 6c dell'interfaccia 6.
Preferibilmente, il pannello di controllo 6a e l'ulteriore pannello di controllo 6c sono visualizzati dall'istruttore sull'unico schermo 21 dell'interfaccia 6.
Vantaggiosamente, ciò consente all'istruttore di definire una configurazione di parametri rappresentativa di una desiderata condizione clinica del paziente.
Preferibilmente, l'interfaccia 6, definisce una pluralità di elementi di controllo (non illustrati), ciascuno corrispondente a una condizione neurologica prestabilita del paziente.
Ciascun elemento di controllo è selezionabile dall'istruttore per impostare automaticamente una corrispondente pluralità di parametri di modello a valori prestabiliti, preferibilmente contenuti nella memoria e rappresentativi di tale condizione neurologica prestabilita del paziente.
In particolare, gli elementi di controllo sono compresi nel pannello di controllo 6a.
In altre parole, l'interfaccia 6 è configurata per consentire all'istruttore di selezionare una determinata condizione neurologica che sì vuole simulare.
Automaticamente, l'interfaccia 6 imposta i parametri cardio-vascolari e di modello che generano, in uscita dal modello quella determinata condizione.
Vantaggiosamente, ciò consente all'istruttore un più rapido e preciso controllo della simulazione.
Nella forma realizzativa preferita, le condizioni neurologiche prestabilite sono comprese nel seguente elenco: ictus ischemico, ictus emorragico, stenosi dell'arteria cerebrale destra o sinistra, stenosi della arteria interna carotidea destra o sinistra, blocco del canale cerebrospinale, incremento della pressione intracranica nello spazio intracranico, emorragia intracranica, collasso delle arterie cerebrali, blocco venoso cerebrale, diminuzione dell'autoregolazione cerebrale, diminuzione della reattività alla C02 a livello cerebrale, danneggiamento del circolo del Willis e "steal phenomenon".
A titolo di esempio, la selezione di un elemento di controllo corrispondente ad una condizione di ictus ischemico sinistro del paziente, comporta una diminuzione del raggio della carotide interna e del raggio dell'arteria media cerebrale a sinistra. L'intensità dell'ischemia viene determinata dalla percentuale di diminuzione dei suddetti raggi, la quale può variare da un 1% fino a un 99% del valore del raggio in condizioni normali.
Analogamente, la selezione di un elemento di controllo corrispondente ad una condizione emorragia intracranica, comporta una diminuzione del volume di sangue nelle arterie cerebrali.
Ancora, la selezione di un elemento di controllo corrispondente ad una stenosi dell'arteria cerebrale destra o sinistra, comporta una diminuzione del raggio nell'arteria media cerebrale rispettivamente destra o sinistra.
Preferibilmente, 1'interfaccia 6 è inoltre programmata in modo da visualizzare in tempo reale all'istruttore i valori dei parametri di uscita cerebro-vascolari generati dal modulo di simulazione 10.
Più precisamente, l'interfaccia 6 comprende un modulo 6b di visualizzazione in cui è mostrato il valore istantaneo e/o l'andamento dei parametri di uscita cerebro-vascolari .
Di conseguenza, l'interfaccia 6 è collegata anche al modulo di simulazione 10 dell'unità di elaborazione 5. Più precisamente, l'interfaccia 6 è collegata allo stadio di ingresso 8 dell'unità di elaborazione 5 per ricevere ed inviare i segnali rappresentativi dei parametri di ingresso cardio-vascolari (impostati dall'istruttore o meno).
Inoltre, l'interfaccia 6 è collegata alla memoria 9 dell'unità di elaborazione 5 per inviare i segnali rappresentativi dei parametri di modello impostati dall'istruttore.
Allo stesso tempo, l'interfaccia 6 è collegata al modulo di simulazione 10 per ricevere i segnali corrispondenti ai valori dei parametri di uscita cerebro-vascolari risultato della simulazione.
Vantaggiosamente, in questo modo 1'istruttore ha sotto controllo tutti di dati caratteristici della simulazione per poter controllare l'operato dei discenti.
Preferibilmente, 1' interfaccia 6 è inoltre programmata per consentire all'istruttore di generare un segnale di pilotaggio di un motore 12 associato ad una testa 16b di un manichino 16 per variarne la posizione.
Più preferibilmente, l'unità di elaborazione 5 è programmata per generare tale segnale di pilotaggio del motore associato alla testa 16b del manichino 16 per variarne la posizione, in funzione dei valori impostati per i parametri di modello.
A tale proposito, oggetto della presente invenzione è inoltre un sistema 15 per l'addestramento medico del discente da parte dell'istruttore, comprendente l'apparato fin qui descritto ed il manichino 16 sensorizzato operativamente connesso all'apparato 1.
Tale manichino 16 è predisposto per inviare almeno un segnale rappresentativo del suddetto flusso di dati allo stadio di ingresso 8 dell'unità di elaborazione 5.
In altre parole, il manichino 16 corrisponde alla sorgente 3 del flusso di dati precedentemente introdotta nella descrizione dell'apparato 1.
Di conseguenza, il manichino 16 è predisposto per inviare almeno un segnale rappresentativo dei già citati parametri fisiologici, in particolare dei parametri cardio-vascolari .
Preferibilmente, il manichino 16 è del tipo antropomorfo, tuttavia in altre forme realizzative (non illustrate) il manichino potrebbe avere le sembianze di un animale.
In particolare, il manichino 16, in collaborazione con i mezzi di presentazione 7 dell'apparato 1 definisce un'interfaccia discente 17 in quanto consente al discente di interagire con il sistema 15.
Infatti, il discente 2, monitorando i parametri clinici simulati dal manichino 16 attraverso i mezzi di presentazione 7, può eseguire una rapida diagnosi delle condizioni del manichino 16, rappresentative di corrispondenti condizioni del paziente.
Inoltre, agendo direttamente sul manichino 16 sensorizzato, il discente ha la possibilità di influenzare la variazione di tali parametri al fine di portarlo in una configurazione rappresentativa di un quadro clinico stabile del .paziente.
Il manichino 16 comprende un busto 16a almeno in parte antropomorfo ed una testa 16b amovibilmente connessa ad esso .
Preferibilmente, la testa 16b è girevolmente connessa al busto 16a.
Tale manichino 16 è preferibilmente dotato, in corrispondenza sia del busto 16a che della testa 16b di una pluralità di organi (non illustrati in quanto noti) atti a simulare parametri clinici reali del paziente, cardiovascolari o pneumologici.
Inoltre, al fine di simulare al meglio le condizioni reali, il manichino 16 è dotato di mezzi di movimentazione 18 della testa 16b per generare un movimento relativo tra il busto 16a e detta testa 16b. I mezzi di movimentazione 18 comprendono un motore 12, preferibilmente di tipo elettrico od idraulico.
Tali mezzi di movimentazione 18 sono operativamente collegati all'interfaccia 6 dell'apparato 1.
Come già accennato precedentemente, infatti, l'interfaccia 6 è programmata per consentire all'istruttore generare un segnale dì pilotaggio dei mezzi di movimentazione 18 per variare la posizione della testa 16b.
Vantaggiosamente, ciò consente di all'istruttore di ottenere nel manichino 16 una movimentazione tipica di una determinata condizione clinica del paziente.
Più preferibilmente, l'unità di elaborazione 5 è programmata per generare tale segnale di pilotaggio del motore 12 in funzione dei valori impostati dall'istruttore per i parametri di modello.
In particolare, tale collegamento consente di conferire alla testa 16b la movimentazione tipica della condizione clinica simulata.
È infatti noto che al raggiungimento di determinate condizioni cliniche, specie neurologiche (tra cui l'ictus), il corpo risponda con una limitazione (o accentuazione) della mobilità cranica.
Vantaggiosamente, in questo modo la movimentazione della testa è governata in automatico dall'unità di elaborazione 5.
Vantaggiosamente, il sistema 1 diventa così sostanzialmente autonomo durante la simulazione.
Si noti che con il termine movimentazione può essere intesa anche solo la possibilità di movimento, ossia la mobilità, non solamente la tipologia dello stesso.
Infatti, la correlazione tra patologia e movimento della testa 16b può anche insistere nella limitata mobilità della testa 16b o anche nell'impossibilità di movimento. Preferibilmente, il manichino 16 è dotato di un sensore acustico 19 predisposto a ricevere onde sonore 20 emesse da un discente 2 ed inviare un segnale rappresentativo di dette onde sonore all'unità di elaborazione 5.
A tale proposito, l'unità di elaborazione 5 è inoltre programmata per correlare la movimentazione della testa 16b a tale segnale rappresentativo delle onde sonore 20. Vantaggiosamente, in questo modo il manichino 16 è in grado di rispondere ad impulsi sonori, come domande, generati dai discenti, rendendo particolarmente verosimile la simulazione.
Più precisamente, l'unità di elaborazione 5 è configurata per correlare il segnale rappresentativo delle onde sonore 20 con i valori dei parametri cardiovascolari e/o cerebro-vascolari al fine di determinare l'angolo di rotazione e la velocità di rotazione della testa 16b.
In altre parole, l'unità di elaborazione 5 comprende un sistema software che implementa la logica di controllo del movimento della testa 16b.
Si noti che il movimento della testa 16b può essere impartito direttamente dall'unità di elaborazione 5 tramite gli appositi software oppure direttamente dall'istruttore tramite l'interfaccia 6.
Il manichino 16 può inoltre essere dotato di ulteriori dispositivi per migliorare la possibilità di simulazione dell'anamnesi .
In particolare, il manichino 16 può comprendere un altoparlante (non illustrato) montato all'interno della testa 16b.
Inoltre, il manichino 16 può comprendere una coppia di occhi (non illustrati) elettromeccanici che sbattono le palpebre e sono configurati per dilatare e contrarre le pupille.
L'invenzione raggiunge gli scopi preposti e consegue importanti vantaggi.
Infatti, l'apparato secondo le presente invenzione consente di ottenere una molteplicità di dati che negli apparati della tecnica nota non era possibile né visualizzare né calcolare.
Inoltre, la possibilità di variare i parametri di modello consente all'istruttore di variare le condizioni simulate a piacimento, permettendogli di simulare svariati casi particolari.
Inoltre, la possibilità di selezionare direttamente la patologia, senza la necessità di impostare tutti i parametri ad essa correlati, consente all'istruttore di ottenere una simulazione rapida e precisa.
Vantaggiosamente, inoltre, la presenza di una testa motorizzata nel manichino rende la simulazione più realistica in quanto consente di affiancare all'esame dei parametri anche una simulazione di anamnesi del paziente.
Inoltre, la presenza di sensori acustici associati all'unità di elaborazione consente di avere un legame diretto tra la domanda del discente e la risposta del manichino, sempre in funzione della condizione clinica simulata.
In altre parole, il sistema secondo la presente invenzione è sostanzialmente autonomo durante la simulazione, rendendola così particolarmente verosimile.
Claims (12)
- RIVENDICAZIONI 1. Sistema di simulazione per l'addestramento medico di almeno un discente da parte di un istruttore, comprendente : - un manichino (16) comprendente almeno un busto (16a) ed una testa (16b) e definente una sorgente (3) di un flusso di valori relativi a parametri di ingresso rappresentativi di una condizione clinica, un'unità di elaborazione (5) avente uno stadio di ingresso (8) predisposto a ricevere detto flusso di valori, un'interfaccia (6) accessibile all'istruttore, operativamente connessa all'unità di elaborazione (5) per ricevere detti valori dei parametri di ingresso e per visualizzare detti valori ricevuti all'istruttore, caratterizzato dal fatto che la testa (16b) del manichino (16) è connessa a detto busto (16a) e mobile rispetto ad esso, detto manichino (16) comprendendo mezzi di movimentazione (18) della testa (16b) collegati alla testa (16b) per muoverla rispetto al busto (16a).
- 2 . Sistema secondo la rivendicazione 1, in cui 1' interfaccia (6) è definita via software su uno schermo (21) ed è programmata per consentire all'istruttore generare un segnale di pilotaggio dei mezzi di movimentazione (18) associati alla testa (16b) del manichino (16) per variarne la posizione.
- 3 . Sistema secondo una qualunque delle rivendicazioni precedenti, in cui il flusso di valori inviato dal manichino (16) è rappresentativo almeno di una pluralità di parametri di ingresso cardio-vascolari, detta unità di elaborazione (5) essendo funzionalmente collegata ai mezzi di movimentazione (18) della testa (16b) ed essendo configurata conferire alla testa (16b) una mobilità correlata a detti parametri cardio-vascolari.
- 4. Sistema secondo una qualunque delle rivendicazioni precedenti, in cui il manichino (16) è dotato di un sensore acustico (19) predisposto a ricevere onde sonore (20) e ad inviare un segnale rappresentativo di dette onde sonore (20) all'unità di elaborazione (5); detta unità di elaborazione (5) essendo programmata per correlare la movimentazione della testa (16b) a detto segnale rappresentativo di dette onde sonore (20).
- 5. Sistema secondo la rivendicazione 4, in cui l'unità di elaborazione (5) è configurata per correlare il segnale rappresentativo delle onde sonore (20) con i valori dei parametri ricevuti in uscita dal manichino (16) al fine di determinare l'angolo di rotazione e la velocità di rotazione della testa (16b).
- 6. Sistema secondo una qualunque delle rivendicazioni precedenti, comprendente: - una memoria (9) contenente una pluralità di valori di parametri di modello definenti un modello di una condizione cerebro-vascolare, - un modulo di simulazione (10), definente almeno in parte l'unità di elaborazione (5), configurato per ricevere detti valori dei parametri di ingresso cardiovascolari e per generare in tempo reale corrispondenti valori di parametri di uscita cerebro-vascolari in funzione dei valori dei parametri di modello e di detti parametri di ingresso cardio-vascolari.
- 7. Sistema secondo la rivendicazione 6, in cui l'interfaccia (6) è programmata in modo da consentire all'istruttore di impostare valori di almeno uno di detti parametri di modello, per determinare una configurazione di valori dei parametri di uscita cerebro-vascolari rappresentativa di una condizione neurologica prestabilita.
- 8. Sistema secondo la rivendicazione 7, in cui l'interfaccia (6) definisce una pluralità di elementi di controllo, ciascuno corrispondente a una condizione neurologica prestabilita e selezionabile dall'istruttore per impostare automaticamente una corrispondente pluralità di parametri di modello a valori prestabiliti contenuti nella memoria, rappresentativi di detta condizione neurologica prestabilita.
- 9. Sistema secondo una qualunque delle rivendicazioni da 6 a 8, in cui almeno un sottoinsieme di detta pluralità di parametri di modello è di tipo cerebro-vascolare, detti parametri di uscita cerebro-vascolari essendo compresi in detto sottoinsieme.
- 10. Procedimento per l'addestramento medico di almeno un discente da parte di un istruttore, comprendente le seguenti fasi: predisposizione di un manichino (16) comprendente almeno un busto (16a) ed una testa (16b) e definente una sorgente (3) di un flusso di valori relativi a parametri di ingresso rappresentativi di una condizione clinica, - presentazione all'istruttore di detto un flusso di valori; - movimentazione della testa (16b) del manichino (16) rispetto al busto (16a) in relazione ai valori di detti parametri di ingresso.
- 11. Procedimento secondo la rivendicazione 10, in cui la fase di movimentazione comprende una sottofase di generazione, da parte dell'istruttore, di un segnale di pilotaggio di mezzi di movimentazione (18) associati alla testa (16b) per variarne la posizione.
- 12 . Procedimento secondo la rivendicazione 10, comprendente le seguenti fasi: emissione di onde sonore (20) in prossimità del manichino (16) ; - ricezione di dette onde sonore (20); detta fase di ricezione essendo eseguita immediatamente a monte della fase di movimentazione, detta movimentazione della testa (16b) essendo eseguita in funzione dette onde sonore (20) .
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WO2005053508A2 (en) * | 2002-11-11 | 2005-06-16 | Gaumard Scientific Company, Inc. | Interactive education system for teaching patient care |
WO2008018889A2 (en) * | 2005-09-29 | 2008-02-14 | The General Hospital Corporation | Medical training system for casualty simulation |
US20100003657A1 (en) * | 2006-08-25 | 2010-01-07 | Naotake Shibui | Medical training apparatus |
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2010
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