一种运用虚拟仿真呼吸机的教学训练系统及方法技术方案

本发明专利技术公开了一种运用虚拟仿真呼吸机的教学训练系统及方法。本发明专利技术提供的一种运用虚拟仿真呼吸机的教学训练系统，是一种采用VRT的计算机多媒体技术和图形三维算法，利用WEB VRML的虚拟现实技术来构建虚拟仿真呼吸机教学训练系统；本发明专利技术相比现有技术具有以下优点：用当前先进的虚拟现实技术构建模拟使用呼吸机教学体系，为各级医院和高等医学院校提供更为广阔、方便的仿真教学和研究平台，虚拟仿真使用使用呼吸机教学及训练系统主要应用于医学院校学生、医院新进医务人员的教学、训练，从而降低教学成本，降低医疗风险，节约培训资源，提高教学、训练质量。

Teaching training system and method using virtual simulation ventilator

The invention discloses a teaching training system and a method using virtual simulation ventilator. An application of virtual simulation teaching and training system of ventilator provided by the invention is a VRT using the computer multimedia technology and 3D graphics algorithms to construct virtual simulation teaching and training system of ventilator using virtual reality technology to WEB VRML; the invention compared with the existing technology has the following advantages: the construction of virtual teaching system for simulation of ventilator the reality of current advanced technology, for all levels of hospitals and medical colleges and universities to provide more extensive and convenient simulation teaching and research platform for virtual simulation using ventilator teaching and training system is mainly applied to the medical college students, the new hospital medical staff teaching and training, so as to reduce teaching cost, reduce the medical risk, saving training resources to improve the quality of teaching and training.

【技术实现步骤摘要】
一种运用虚拟仿真呼吸机的教学训练系统及方法
本专利技术涉及到生物医学工程领域，特别涉及到一种运用虚拟仿真呼吸机的教学训练系统及方法。
技术介绍
“使用虚拟仿真呼吸机的教学训练系统”的使用对象主要是医学院校学生和新进医院的医务人员。目的是使训练者能尽快掌握“使用呼吸机”的操作技能。呼吸机是临床常用的抢救设备，是每一名临床医务人员都必须会使用的设备，但是呼吸机成本较高。传统的教学方法是老师演示呼吸机的使用方法，多名学生围观。若学生较多，呼吸机较小，不少学生无法看清楚具体操作方法，也无法迅速准确地记住每一步操作；学生亲自动手的机会很少，无法做到反复训练。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术的不足，提供了一种运用虚拟仿真呼吸机的教学训练系统及方法。本专利技术提供的一种运用虚拟仿真呼吸机的教学训练系统，是一种采用VRT的计算机多媒体技术和图形三维算法，利用WEBVRML的虚拟现实技术来构建虚拟仿真呼吸机教学训练系统。通过VRML语言编写虚拟仿真使用呼吸机需要的氧气筒、人工呼吸机、氧气压力表、扳手、氧气管、湿化器、Y型三通管、模拟肺、呼吸面罩、疏水器、长螺纹管、短螺纹管等。本专利技术是通过以下技术方案实现的：一种运用虚拟仿真呼吸机的教学训练系统，包括以下模块：介绍呼吸机模块，实训原理模块，实训目的模块，适应症模块，禁忌症模块，临床病例模块，准备用物模块，操作步骤模块，注意事项模块；所述的介绍呼吸机模块，列举一种型号的呼吸机装置，对呼吸机装置机构及其使用说明的简单介绍，用于帮助学生对呼吸机装置有一个简单的了解认识；所述实训原理模块，是介绍呼吸机原理、呼吸机类型及常用呼吸模式；所述实训目的模块，是对呼吸机使用意义的介绍；所述适应症模块，是介绍可以使用呼吸机的患者疾病类型；所述禁忌症模块，是介绍不可以使用呼吸机的患者疾病类型；所述临床病例模块，是举例介绍可以使用呼吸机的一类型疾病患者；所述准备用物模块，是介绍呼吸机使用需要的一些辅助物件；所述操作步骤模块，是对临床病例进行一次呼吸机使用的整体流程操作演示；所述注意事项模块，是介绍操作步骤过程中的会遇到的一些特殊情况的注意。一种运用虚拟仿真呼吸机教学训练系统的方法，包括如下三个阶段：第一阶段：准备阶段，包括护士准备，环境准备，物品准备，核对；第二阶段：安装准备，包括安装呼吸机，连接管道，调节参数，检查功能；第三阶段：使用阶段，包括呼吸机与病人连接，观察，洗手，记录。进一步的，所述第三阶段中的所述呼吸机与病人连接方式包括：无气官切开，无气官插管、从空腔气管插管和有气管切开。本专利技术的积极效果为：1、利用当前先进的虚拟现实技术构建模拟使用呼吸机教学体系，为各级医院和高等医学院校提供更为广阔、方便的仿真教学和研究平台。2、虚拟仿真使用使用呼吸机教学及训练系统主要应用于医学院校学生、医院新进医务人员的教学、训练，从而降低教学成本，降低医疗风险，节约培训资源，提高教学、训练质量。3、相对国内外同类技术，本专利技术可以使学生不受时间、空间、设备限制，在虚拟环境中进行反复训练，通过自学、自练，提高学生自学能力、培养学生创新意识。为了激发训练者的学习兴趣，“使用呼吸机虚拟仿真教学训练系统”还具有以下特色：1、练习者可以根据操作原理，自己探索、研究，灵活地进行训练，每一步骤操作均有提示，通过友好的交互界面，方便训练者自学、自练。达到了启发学生思维、培养学生创新意思、增强探索精神的目的。2、学生可以在虚拟环境中反复练习使用呼吸机的整个操作流程，缩短练习者在真实情景中的适应过程，使练习者到临床后能迅速、准确的对病人实施心电监护操作。3、画面逼真、界面温馨。4、可以虚实结合进行训练。学生先使用“呼吸机虚拟仿真教学训练系统”在网上自己完成模拟训练。当教师进行实物演示操作时，学生已经对该项操作比较熟悉了，能够及时从老师的演示中发现自己的不足，这个时候学生再进行实物训练，训练质量好，训练效率高。“使用呼吸机虚拟仿真教学及训练系统”是医学专业与信息技术深度融合的产物，对我国医学教育信息化建设起到了促进的作用。具体实施方式下面对本专利技术的实施例作详细说明，本实施例在以本专利技术技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本专利技术的保护范围不限于下述的实施例。本实施例提供的一种运用虚拟仿真呼吸机的教学训练系统，包括以下模块：介绍呼吸机模块，实训原理模块，实训目的模块，适应症模块，禁忌症模块，临床病例模块，准备用物模块，操作步骤模块，注意事项模块；所述的介绍呼吸机模块，列举一种型号的呼吸机装置，对呼吸机装置机构及其使用说明的简单介绍，用于帮助学生对呼吸机装置有一个简单的了解认识。所述实训原理模块，是介绍呼吸机原理、呼吸机类型及常用呼吸模式；在呼吸道开口(口腔、鼻腔、气管插管及气管切开等处)对气管直接施加正压力，使气体进入肺泡即吸气，达到所设定的气压后，呼吸机停止送气，肺气泡压高于大气压，依靠胸廓的弹性回缩，将气体排出体外即呼气；呼吸机类型，按终止吸气方式分为：定压型、定容型、定时型等。常用呼吸模式包括(1)辅助/控制通气，即病人有自主呼吸时，机械随呼吸启动，一旦自发呼吸在一定时间内不发生时，机械通气自动由辅助转为控制型通气；(2)同步间歇指令性通气；(3)自主呼吸模式；(4)同步间歇正压通气；(5)呼吸末正压通气；(6)持续气道内正压通气；(7)压力支持通气。所述实训目的模块，是对呼吸机使用意义的介绍；用人工替代方法，维持病人有效呼吸。所述适应症模块，是介绍可以使用呼吸机的患者疾病类型；包括治疗呼吸衰竭和呼吸暂停，预防呼吸衰竭的发生和加重，呼吸肌功能障碍和通气驱动减弱。所述禁忌症模块，是介绍不可以使用呼吸机的患者疾病类型；包括自发性气胸及纵膈气肿未行引流者，肺大疱，出血性休克而血容量尚未不足者，大咯血肺结核者。所述临床病例模块，是举例介绍可以使用呼吸机的一类型疾病患者；所述准备用物模块，是介绍呼吸机使用需要的一些辅助物件；包括氧气筒、人工呼吸机、氧气压力表、扳手、氧气管、湿化器、Y型三通管、模拟肺、呼吸面罩、疏水器、长螺纹管、短螺纹管等。所述操作步骤模块，是对临床病例进行一次呼吸机使用的整体流程操作演示；所述注意事项模块，是介绍操作步骤过程中的会遇到的一些特殊情况的注意；包括压力下限报警：管道漏气、氧源未打开、氧气压力不够，压力上限报警：管道扭曲、压迫管道、呼吸道分泌物堵塞管道，出现停电情况，机器不能运行，应立即分离呼吸机与面罩或气管插管接口，以免出现窒息，使用气管插管时，应观察听双肺呼吸音，以免出现气管插管脱出或一侧肺不涨。一种运用虚拟仿真呼吸机教学训练系统的方法，包括如下三个阶段：第一阶段：准备阶段，包括护士准备，环境准备，物品准备，核对；a、护士准备；对话框提示：护士洗手、着装整齐，操作者勾选即可；b、环境准备；对话框提示：要有电源插座，电源线足够长等，操作者勾选即可；c、物品准备；操作者将所需物品从物品列表中拖到空白栏处；d、核对；所有物品均可任意选择，若选择数量不对，系统自动出现问号，并告知正确数量；操作者将多余的物品拖回“物品列表”，将缺少的物品，从“物品列表”中脱出，补充物品；对话框会自动提示核对内容。第二阶段：安装准备，包括安装呼吸机，连接管道，调节参数，检查功能；e、安装呼吸机本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种运用虚拟仿真呼吸机的教学训练系统，包括以下模块：介绍呼吸机模块，实训原理模块，实训目的模块，适应症模块，禁忌症模块，临床病例模块，准备用物模块，操作步骤模块，注意事项模块；所述的介绍呼吸机模块，列举一种型号的呼吸机装置，对呼吸机装置机构及其使用说明的简单介绍，用于帮助学生对呼吸机装置有一个简单的了解认识；所述实训原理模块，是介绍呼吸机原理、呼吸机类型及常用呼吸模式；所述实训目的模块，是对呼吸机使用意义的介绍；所述适应症模块，是介绍可以使用呼吸机的患者疾病类型；所述禁忌症模块，是介绍不可以使用呼吸机的患者疾病类型；所述临床病例模块，是举例介绍可以使用呼吸机的一类型疾病患者；所述准备用物模块，是介绍呼吸机使用需要的一些辅助物件；所述操作步骤模块，是对临床病例进行一次呼吸机使用的整体流程操作演示；所述注意事项模块，是介绍操作步骤过程中的会遇到的一些特殊情况的注意。

【技术特征摘要】
1.一种运用虚拟仿真呼吸机的教学训练系统，包括以下模块：介绍呼吸机模块，实训原理模块，实训目的模块，适应症模块，禁忌症模块，临床病例模块，准备用物模块，操作步骤模块，注意事项模块；所述的介绍呼吸机模块，列举一种型号的呼吸机装置，对呼吸机装置机构及其使用说明的简单介绍，用于帮助学生对呼吸机装置有一个简单的了解认识；所述实训原理模块，是介绍呼吸机原理、呼吸机类型及常用呼吸模式；所述实训目的模块，是对呼吸机使用意义的介绍；所述适应症模块，是介绍可以使用呼吸机的患者疾病类型；所述禁忌症模块，是介绍不可以使用呼吸机的患者疾病类型；所述临床病例模块，是举例介绍可以使用呼吸机的一类型疾病患者；所述准备用物模...

【专利技术属性】
技术研发人员：张小来，朋彩虹，杨晓娟，方欣，秦寒枝，方业香，
申请(专利权)人：张小来，
类型：发明
国别省市：安徽,34