静脉采血智能训练方法及系统技术方案

技术编号:23432470 阅读:47 留言:0更新日期:2020-02-25 13:27
一种静脉采血智能训练方法及系统包括如下:登录、模块选择、检验选择、术前准备、用物选择、采血前准备、扎止血带、确认血管、消毒、穿刺、采血、按压拔针、术后处理、提交成绩,穿刺:提示进行穿刺,检测仿真采血针与模型胳膊上的进针角度,检测进针位是否在血管,检测进针深度,根据进针深度控制进行回血,若穿刺深度过深或过浅则进行提示并记录,若穿刺成功进入采血:提示连接采血管,开始采集血液标本,检测进针深度,检测穿刺位置的偏移移动,检测仿真采血管连入仿真采血针的针筒;上述静脉采血智能训练方法及系统通过提示、及时反馈引导操作者进行模拟静脉采血操作,对操作及时给与判断、评判,及时反馈给操作者,引导操作者进行操作。

Intelligent training method and system of venous blood collection

【技术实现步骤摘要】
静脉采血智能训练方法及系统
本专利技术涉及医学教学训练系统,特别涉及一种静脉采血智能训练方法及系统。
技术介绍
静脉穿刺技术主要是用模型手臂进行穿刺操作,穿刺过程中有很多规范或细节不能够体现,如操作步骤反馈,医患交互,穿刺角度监测,穿刺深度,器械选择等。医生患者之间无交互,操作步骤无办法监控、记录,操作结果无法统计、反馈,操作过程无法感知等。传统模型教学,不会根据学生不同操作给予学生对应反馈;技能教学,必须在课堂上由老师教授,日常训练难以开展;传统方式的训练仅有技能的练习,缺乏临床思维的培养。
技术实现思路
基于此,有必要提供一种引导操作者进行静脉采血模拟操作以提高操作者静脉采血操作能力的静脉采血智能训练方法。同时,提供一种引导操作者进行静脉采血模拟操作以提高操作者静脉采血操作能力的静脉采血智能训练系统。一种静脉采血智能训练方法,包括如下步骤:登录:接收身份验证信息进行验证登录;模块选择:接收静脉采血模块选择指令进入场景:检验选择:提示选择检验项目,若接收到检验项目点击指令显示相应的检验单,接收到确定指令进入训练场景;术前准备:提示进行洗手,检测是否按压洗手液,若检测到按压洗手液,控制显示进行洗手,洗手完成进入戴口罩、手套,提示进行戴口罩、手套,检测操作者是否戴口罩、手套,若检测口罩、手套已佩戴完成,则进入下一步,用物选择:提示进行用物选择,接收用物选择指令,选择错误或选择过多或过少,给与提示,重新进行选择,若选择正确,接收确定指令进入下一步,采血前准备:提示进行采血前准备,完成采血前准备进入下一步:扎止血带、确认血管:提示进行扎止血带,检测在模型手臂上是否扎止血带,检测止血带位置是否正确,检测扎止血带的时长,若时长超过设定时间则提示,扎血带完成后提示进行确认血管,持续设定时间后跳转到下一步;消毒:提示拿起棉签蘸取消毒液,检测棉签是否拿起,提示进行消毒,检测模型手臂的穿刺位置是否进行消毒,检测消毒位置、消毒轨迹,根据检测到的消毒轨迹判断消毒范围,判断是否有留白,是否达到预定消毒范围,并记录,消毒完成进入下一步;穿刺:提示进行穿刺,检测仿真采血针与模型胳膊上的进针角度,检测进针位是否在血管,检测进针深度,根据进针深度、力反馈控制进行回血,若穿刺深度过深或过浅则进行提示并记录,若穿刺成功进入下一步;采血:提示连接采血管,开始采集血液标本,检测进针深度,检测穿刺位置的偏移移动,检测仿真采血管是否连入仿真采血针的针筒,若出血,则提示松开止血带,检测模型手臂上的止血带是否已松开,检测松开止血带的时机,过早或过迟则错误提示并记录,若止血带已松开则控制停止计算扎止血带的时长,根据时间计算采集量,若达到采集量提示拔出采血管,进入摇匀,检测仿真采血管是否放入器械盘,并记录,持续设定时间后跳转到下一步;按压拔针:血液标本采集完成后提示取棉签按压穿刺点后拔针,检测取棉签,检测拔针时是否进行按压,检测按压位置是否在穿刺点,若检测到已拔针、按压位置正确,检测是否嘱患者按压,并记录,若语音识别完成嘱患者按压播放患者点头动画,进入下一步;术后处理:提示进行术后处理,持续设定时间后跳转到下一步;提交成绩:接收提交成绩指令,根据操作进行打分,提示得分点、失分点。在优选的实施例中,所述采血前准备包括:核对患者:动画显示患者递交申请单进行检查申请单,核对患者,检测语音询问患者信息,核对患者完成进入下一步;打印检查凭证:提示打印检查凭证,若接收到确定打印凭证点击指令进入打印检查凭证,打印凭证完成进入下一步;粘贴标签:提示粘贴标签,若接收到标签拖至对应采血管附近指令,则进行粘贴标签,标签粘贴完成进入下一步。在优选的实施例中,所述核对患者时,控制患者面向操作位,检测操作者,控制患者视线随操作者移动而移动;所述术前准备前还包括:用物状态检测:检测器械盘中的用物是否备齐,若缺失则提示并提示器械盘内缺少的物品,若物品齐备则跳转过,进入下一步。在优选的实施例中,所述消毒还包括:记录消毒次数,检测是否达到预定消毒次数,检测每次消毒的位置及消毒轨迹,根据消毒轨迹检验消毒范围、消毒面积,判断是否达到预定消毒范围,若检测到完成消毒设定次数则进入下一步;所述采血后还包括摇匀:检测仿真采血管的姿态变化以检测采血后是否摇匀。在优选的实施例中,所述穿刺时通过仿真采血针的回缩量检测进针深度,采用双目识别检测仿真采血针的穿刺角度;所述采血时根据采血时间控制仿真采血管上的采血位置显示,判断是否达到预定采血量。在优选的实施例中,所述双目识别检测仿真采血针的穿刺角度包括如下步骤:关联:将特征靶贴在仿真采血针相应位置,关联仿真采血针与特征靶;配置摄像头:配置一对摄像头,调整摄像头焦距,调整两摄像头之间的夹角和距离,以调整两摄像头视野重叠区域;标定:摄像头获取标定参照物的图像,测定标定参照物上每一个特征点相对于世界坐标系的位置,将世界坐标系选为标定参照物的物体坐标系,确定标定参照物上特征点在图像上的投影位置,计算摄像头的内外参数;校正:根据摄像头标定后获得的内参:焦距、成像原点、畸变参数和表现双目相对位置关系的外参:旋转矩阵和平移矩阵,分别对左右视图进行消除畸变和行对准,使得两摄像头光轴平行、左右成像平面共面、对极线行对齐;捕捉器械:通过抓拍捕捉特征靶从而捕捉仿真采血针;立体匹配:根据映射关系进行立体匹配并对畸变进行纠正,实时计算特征靶的三维空间位置从而计算仿真采血针的空间位置,计算仿真采血针的穿刺角度。在优选的实施例中,所述仿真采血管根据不同容量位置设置有用于模拟显示采血量的多排或多个采血指示装置,所述采血过程中,若检验项目需接多个采血管,检测不同试管接入,根据不同试管检测不同采血量,根据不同采血量提示是否采血完成,检测仿真采血针回缩量从而检测进针量,检测穿刺位置是否有偏差移动,若偏差移动大于设定范围则错误提示,连入仿真采血管根据采血时间控制显示采血量;同时控制手持终端显示倾斜采血管,血液流入,速度与仿真采血管的采血指示装置指示量一致,若检测到达到采集量,检测是否及时拔出采血管,并记录。一种静脉采血智能训练系统,包括:主控设备、与所述主控设备通信的器械控制装置、与所述器械控制装置连接的器械盘、装设在所述器械盘中的用物、与所述主控设置通信连接的器械控制设备、模型手臂、与所述主控设备通信进行显示装置、与所述主控设备连接并接受操作指令的手持终端、与所述主控设备通信并捕捉操作者操作的摄像头;所述器械盘上相应器械位上设置有器械感应器,所述器械包括:仿真器械、仿真洗手液、棉签、手套、口罩,所述仿真器械包括:与所述器械控制设备通信连接的仿真采血针、与所述器械控制设备通信连接的仿真采血管,仿真采血管中根据不同容量位置设置有多个或多排采血指示装置;所述仿真采血管上设置有感应其进入仿真采血针的采血感应器;所述主控设备包括:登录模块:接收身份验证信息进行验证本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种静脉采血智能训练方法,其特征在于,包括如下步骤:/n登录:接收身份验证信息进行验证登录;/n模块选择:接收静脉采血模块选择指令进入场景:/n检验选择:提示选择检验项目,若接收到检验项目点击指令显示相应的检验单,接收到确定指令进入训练场景;/n术前准备:提示进行洗手,检测是否按压洗手液,若检测到按压洗手液,控制显示进行洗手,洗手完成进入戴口罩、手套,提示进行戴口罩、手套,检测操作者是否戴口罩、手套,若检测口罩、手套已佩戴完成,则进入下一步,/n用物选择:提示进行用物选择,接收用物选择指令,选择错误或选择过多或过少,给与提示,重新进行选择,若选择正确,接收确定指令进入下一步,/n采血前准备:提示进行采血前准备,完成采血前准备进入下一步:/n扎止血带、确认血管:提示进行扎止血带,检测在模型手臂上是否扎止血带,检测止血带位置是否正确,检测扎止血带的时长,若时长超过设定时间则提示,扎血带完成后提示进行确认血管,持续设定时间后跳转到下一步;/n消毒:提示拿起棉签蘸取消毒液,检测棉签是否拿起,提示进行消毒,检测模型手臂的穿刺位置是否进行消毒,检测消毒位置、消毒轨迹,根据检测到的消毒轨迹判断消毒范围,判断是否有留白,是否达到预定消毒范围,并记录,消毒完成进入下一步;/n穿刺:提示进行穿刺,检测仿真采血针与模型胳膊上的进针角度,检测进针位是否在血管,检测进针深度,根据进针深度、力反馈控制进行回血,若穿刺深度过深或过浅则进行提示并记录,若穿刺成功进入下一步;/n采血:提示连接采血管,开始采集血液标本,检测进针深度,检测穿刺位置的偏移移动,检测仿真采血管是否连入仿真采血针的针筒,若出血,则提示松开止血带,检测模型手臂上的止血带是否已松开,检测松开止血带的时机,过早或过迟则错误提示并记录,若止血带已松开则控制停止计算扎止血带的时长,根据时间计算采集量,若达到采集量提示拔出采血管,进入摇匀,检测仿真采血管是否放入器械盘,并记录,持续设定时间后跳转到下一步;/n按压拔针:血液标本采集完成后提示取棉签按压穿刺点后拔针,检测取棉签,检测拔针时是否进行按压,检测按压位置是否在穿刺点,若检测到已拔针、按压位置正确,检测是否嘱患者按压,并记录,若语音识别完成嘱患者按压播放患者点头动画,进入下一步;/n术后处理:提示进行术后处理,持续设定时间后跳转到下一步;/n提交成绩:接收提交成绩指令,根据操作进行打分,提示得分点、失分点。/n...

【技术特征摘要】
1.一种静脉采血智能训练方法,其特征在于,包括如下步骤:
登录:接收身份验证信息进行验证登录;
模块选择:接收静脉采血模块选择指令进入场景:
检验选择:提示选择检验项目,若接收到检验项目点击指令显示相应的检验单,接收到确定指令进入训练场景;
术前准备:提示进行洗手,检测是否按压洗手液,若检测到按压洗手液,控制显示进行洗手,洗手完成进入戴口罩、手套,提示进行戴口罩、手套,检测操作者是否戴口罩、手套,若检测口罩、手套已佩戴完成,则进入下一步,
用物选择:提示进行用物选择,接收用物选择指令,选择错误或选择过多或过少,给与提示,重新进行选择,若选择正确,接收确定指令进入下一步,
采血前准备:提示进行采血前准备,完成采血前准备进入下一步:
扎止血带、确认血管:提示进行扎止血带,检测在模型手臂上是否扎止血带,检测止血带位置是否正确,检测扎止血带的时长,若时长超过设定时间则提示,扎血带完成后提示进行确认血管,持续设定时间后跳转到下一步;
消毒:提示拿起棉签蘸取消毒液,检测棉签是否拿起,提示进行消毒,检测模型手臂的穿刺位置是否进行消毒,检测消毒位置、消毒轨迹,根据检测到的消毒轨迹判断消毒范围,判断是否有留白,是否达到预定消毒范围,并记录,消毒完成进入下一步;
穿刺:提示进行穿刺,检测仿真采血针与模型胳膊上的进针角度,检测进针位是否在血管,检测进针深度,根据进针深度、力反馈控制进行回血,若穿刺深度过深或过浅则进行提示并记录,若穿刺成功进入下一步;
采血:提示连接采血管,开始采集血液标本,检测进针深度,检测穿刺位置的偏移移动,检测仿真采血管是否连入仿真采血针的针筒,若出血,则提示松开止血带,检测模型手臂上的止血带是否已松开,检测松开止血带的时机,过早或过迟则错误提示并记录,若止血带已松开则控制停止计算扎止血带的时长,根据时间计算采集量,若达到采集量提示拔出采血管,进入摇匀,检测仿真采血管是否放入器械盘,并记录,持续设定时间后跳转到下一步;
按压拔针:血液标本采集完成后提示取棉签按压穿刺点后拔针,检测取棉签,检测拔针时是否进行按压,检测按压位置是否在穿刺点,若检测到已拔针、按压位置正确,检测是否嘱患者按压,并记录,若语音识别完成嘱患者按压播放患者点头动画,进入下一步;
术后处理:提示进行术后处理,持续设定时间后跳转到下一步;
提交成绩:接收提交成绩指令,根据操作进行打分,提示得分点、失分点。


2.根据权利要求1所述的静脉采血智能训练方法,其特征在于,所述采血前准备包括:
核对患者:动画显示患者递交申请单进行检查申请单,核对患者,检测语音询问患者信息,核对患者完成进入下一步;
打印检查凭证:提示打印检查凭证,若接收到确定打印凭证点击指令进入打印检查凭证,打印凭证完成进入下一步;
粘贴标签:提示粘贴标签,若接收到标签拖至对应采血管附近指令,则进行粘贴标签,标签粘贴完成进入下一步。


3.根据权利要求2所述的静脉采血智能训练方法,其特征在于,所述核对患者时,控制患者面向操作位,检测操作者,控制患者视线随操作者移动而移动;
所述术前准备前还包括:用物状态检测:检测器械盘中的用物是否备齐,若缺失则提示并提示器械盘内缺少的物品,若物品齐备则跳转过,进入下一步。


4.根据权利要求1所述的静脉采血智能训练方法,其特征在于,所述消毒还包括:记录消毒次数,检测是否达到预定消毒次数,检测每次消毒的位置及消毒轨迹,根据消毒轨迹检验消毒范围、消毒面积,判断是否达到预定消毒范围,若检测到完成消毒设定次数则进入下一步;
所述采血后还包括摇匀:检测仿真采血管的姿态变化以检测采血后是否摇匀。


5.根据权利要求1至4任意一项所述的静脉采血智能训练方法,其特征在于,所述穿刺时通过仿真采血针的回缩量检测进针深度,采用双目识别检测仿真采血针的穿刺角度;所述采血时根据采血时间控制仿真采血管上的采血位置显示,判断是否达到预定采血量。


6.根据权利要求5所述的静脉采血智能训练方法,其特征在于,所述双目识别检测仿真采血针的穿刺角度包括如下步骤:
关联:将特征靶贴在仿真采血针相应位置,关联仿真采血针与特征靶;
配置摄像头:配置一对摄像头,调整摄像头焦距,调整两摄像头之间的夹角和距离,以调整两摄像头视野重叠区域;
标定:摄像头获取标定参照物的图像,测定标定参照物上每一个特征点相对于世界坐标系的位置,将世界坐标系选为标定参照物的物体坐标系,确定标定参照物上特征点在图像上的投影位置,计算摄像头的内外参数;
校正:根据摄像头标定后获得的内参:焦距、成像原点、畸变参数和表现双目相对位置关系的外参:旋转矩阵和平移矩阵,分别对左右视图进行消除畸变和行对准,使得两摄像头光轴平行、左右成像平面共面、对极线行对齐;
捕捉器械:通过抓拍捕捉特征靶从而捕捉仿真采血针;
立体匹配:根据映射关系进行立体匹配并对畸变进行纠正,实时计算特征靶的三维空间位置从而计算仿真采血针的空间位置,计算仿真采血针的穿刺角度。


7.根据权利要求1至4任意一项所述的静脉采血智能训练方法,其特征在于,所述仿真采血管根据不同容量位置设置有用于模拟显示采血量的多排或多个采血指示装置,所述采血过程中,若检验项目需接多个采血管,检测不同试管接入,根据不同试管检测不同采血量,根据不同采血量提示是否采血完成;所述仿真采血针的针头为回缩针,检测仿真采血针回缩量从而检测进针量;检测穿刺位置是否有偏差移动,若偏差移动大于设定范围则错误提示,连入仿真采血管根据采血时间控制显示采血量;同时控制手持终端显示倾斜采血管,血液流入,速度与仿真采血管的采血指示装置指示量一致,若检测到达到采集...

【专利技术属性】
技术研发人员:于福东李卫
申请(专利权)人:苏州敏行医学信息技术有限公司
类型:发明
国别省市:江苏;32

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