同步教学装置及系统制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种用于超声教学的同步教学装置及系统，同步教学装置包括用于采集医生在超声检查时的教学内容及数据信息的教学端和用于学生接收教学内容及数据信息并进行同步学习的学生端，其中，教学端至少包括用于获取超声图像的超声模块，学生端设置有能够进行超声检查模拟操作的学习模拟模块，其中，学习模拟模块能够基于光纤单元和/或传感器单元对学生同步使用模拟探头进行模拟操作获得的数据信息进行采集，以使得学生端能够对学生的操作手法进行对比和/或评估。手法进行对比和/或评估。手法进行对比和/或评估。

Synchronous teaching device and system

【技术实现步骤摘要】
同步教学装置及系统


[0001]本专利技术涉及超声教学
，尤其涉及一种超声检查的同步教学装置及系统。

技术介绍

[0002]超声波检查是利用超声产生的波在人体内传播时，通过示波屏显示体内各种器官和组织对超声的反射和减弱规律来诊断疾病的一种方法，其利用人体对超声波的反射进行观察，用弱超声波照射到人体上，将人体组织的反射波进行图像化处理。
[0003]现阶段，在医学院的实践教学模式是：在医学院的教室为学生上理论课程，偶尔播放一下预先存储好的历史视频教程，然后再在另外时间单独安排学生进医院进行临床实践，进行一对多的现场演示。期间教学老师均为医院超声科的医生，在承担繁重医疗工作的同时，还要单独安排大量时间前往学校进行授课，以及选择空余时间安排学生来教学医院进行临床实践指导，这样将医生大量的宝贵时间都耽误在来回返程的路上；其次在教学演示时仅仅是做理论指导，对于以临床操作为主的医学影像的教学，事倍功半，而且学生人员数量较多，仅能走马观花，无法充分进行一对一师生互动学习，也无法针对标准超声图像所采取的操作手法进行全面准确的展示，使学生理解和掌握的难度加大，并大大弱化了教学演示效果。
[0004]CN203169211 U提供了一种超声会诊教学系统，包括：超声影像采集单元，用于采集患者的医学影像信息并输出；中央服务器，用于超声影像采集单元输出的影像信息，对影像信息进行处理、存储并输出；教学终端，用于与中央服务器进行数据交互，实现诊断同时对学员进行同步教学；本技术的超声会诊教学系统，能够在会诊的同时对学员进行教学，能够方便各地的专家对不同地的患者的病症根据超声影像进行诊断并及时提供诊断方式与方法，提高诊断效率，使病人能够尽快地恢复健康，而且也能够方便地使学员参与到会诊中，将理论与专家对实际诊断结合起来，并可实时提问讨论，提高学习效率，将资源有效地整合，节约资源。
[0005]CN111445769 A公开了一种基于小程序的超声教学系统，涉及超声教学
，包括：逻辑后台端，保存预先生成的设备使用说明及每个检查部位的影像教学数据；至少一学员端，搭载有小程序，学员端通过小程序分别与超声设备和逻辑后台端进行信息交互，学员端用于识别超声设备的设备信息，并与设备信息关联的超声设备建立通信连接；根据设备信息加载设备信息对应的设备使用说明以供学员端的学员查看；根据设备信息对超声设备进行模拟调参，并将模拟调参结果通过小程序进行显示以供学员查看；影像教学模块，用于针对超声检查的每个检查部加载相应的影像教学数据以供学员端的学员查看。将超声设备和超声诊断的培训有机结合，使用户更容易上手设备，利于诊断。
[0006]但上述的现有技术既没有很好地解决超声教学过程中的同步性和实时性的问题，也没有让学生能够跟着医生进行同步模拟操作，无法将理论与实践结合起来，使得学生的教学效果无法保证也无法评估。
[0007]此外，一方面由于对本领域技术人员的理解存在差异；另一方面由于申请人做出
本专利技术时研究了大量文献和专利，但篇幅所限并未详细罗列所有的细节与内容，然而这绝非本专利技术不具备这些现有技术的特征，相反本专利技术已经具备现有技术的所有特征，而且申请人保留在
技术介绍
中增加相关现有技术之权利。

技术实现思路

[0008]针对现有技术的不足，本专利技术所要解决的是超声教学过程中的同步性、实时性、实践性等问题，以通过教学端、服务器和学生端的连接，加上能够借助光纤单元和/或传感器单元对超声检查过程中的操作手法进行数字可视化的模拟模块，从而实现学生在医生进行超声教学过程中能够实时听课互动，并完成同步模拟操作的技术效果。
[0009]本专利技术提供了一种同步教学装置，其包括用于采集医生在超声检查时的教学内容及数据信息的教学端和用于学生接收教学内容及数据信息并进行同步学习的学生端。
[0010]教学端至少包括用于获取超声图像的教学超声模块。教学超声模块可以包括用于获取超声图像的超声探头、用于提供握持部位的基座、用于控制检查流程的操控单元、用于产生超宽频带超声的波束形成器及用于以高分辨率显示图像的成像单元。
[0011]学生端设置有能够进行超声检查模拟操作的学习模拟模块。学习模拟模块能够基于光纤单元和/或传感器单元对学生同步使用模拟探头进行模拟操作获得的数据信息进行采集，以使得学生端能够对学生的操作手法进行对比和/或评估。学习模拟模块包括与模拟探头配对的模拟假人。可选地，模拟假人包括男性模拟假人和/或女性模拟假人。模拟假人在不同检查部位对应的仿真皮肤层下设置若干检查区域。检查区域内设置有若干采样点，以通过光纤单元和/或传感器单元来监测超声检查过程中若干采样点的采集数据。运算分析单元能够将采集数据经过运算分析后获得的运算数据与医生教学时的数据信息进行对比，以获取学生使用模拟探头与医生使用超声探头在操作手法上的差异度，从而评估学生使用学生端进行同步教学的教学效果。
[0012]该技术方案的优点在于：学生端可以通过模拟假人进行超声检查的模拟操作，使得学生能够在教学过程中将理论知识与实践相结合，从而能够更有效地提高教学效果。由于男性和女性的生理构造及所需检查的部位存在差异，因此，男性模拟假人和女性模拟假人可针对不同的教学内容进行讲授。同时还可以设置包含特定检查部位的部分生理构造，以降低制造整体模拟假人的制造成本。学习模拟模块能够基于光纤单元和/或传感器单元，以通过不同的采集方式获取超声检查过程中的包括扫查路径和/或检查姿势等的操作手法，同时可设置相应的评估机制以判断学生在同步教学过程中的教学效果，使得医生能够及时掌握学生的学习情况，并随时对教学内容和教学进程进行调整，从而使得整个同步教学过程的准确性更高、实时性更强。
[0013]模拟假人能够在检查区域内布设至少一个光纤单元的光纤部件以采集模拟操作时的数据信息。数据信息是光感应部件采集光纤部件受到模拟探头的按压力而产生的形变信号所转换成的数字信号。光感应部件能够将采集的光纤部件的形变信号传输至运算分析单元以进行数字化处理，从而获得若干数据帧。每个数据帧均包括对光纤部件进行监测的多个采样点的数据信息。运算分析单元能够对数据帧内的采样数据进行相差运算，以得到能够反映学生使用模拟探头在检查部位进行超声检查时的操作手法的运算数据集。运算数据集内的运算数据能够与预设感应阈值进行比较，以判断模拟探头在模拟假人仿真皮肤层
上的检查点位，并能够根据时间顺序拟合出模拟探头的检查路径。运算数据集内的运算数据能够根据预设规则确定停留持续时间和/或上升沿斜率和/或下降沿斜率，以分别获取模拟探头在同一检查点位上检查持续时间和/或施力速度和/或卸力速度。
[0014]该技术方案的优点在于：创新地将光纤技术应用于超声教学领域中，基于光纤的干扰小、损耗极低、抗电磁干扰强、材料来源丰富、环保、无辐射、适应性强、寿命长等优点，使埋设于模拟假人仿真皮肤下的光纤部件能够灵敏且准确地判断出模拟探头的检查点位和/或按压力度和/或扫查路径。优选地，在模拟假人仿真皮肤下以多层叠排的方式设置光纤部件不仅可以减缓光纤部本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种同步教学装置(200)，其用于进行超声教学，其包括：教学端(400)，用于采集医生在超声检查时的教学内容及数据信息，学生端(500)，用于学生接收所述教学内容及数据信息，并进行同步学习，其中，所述教学端(400)至少包括用于获取超声图像的教学超声模块(410)，所述教学超声模块(410)能够设置有用于获取超声图像的超声探头(411)、用于提供握持部位的基座(412)、用于控制检查流程的操控单元(413)、用于产生超宽频带超声的波束形成器(414)及用于以高分辨率显示图像的成像单元(415)，其特征在于，所述学生端(500)设置有能够进行超声检查模拟操作的学习模拟模块(510)，其中，所述学习模拟模块(510)能够基于光纤单元(513)和/或传感器单元(514)对学生同步使用模拟探头(511)进行模拟操作获得的数据信息进行采集，以使得所述学生端(500)能够对学生的操作手法进行对比和/或评估。2.根据权利要求1所述的同步教学装置，其特征在于，所述学习模拟模块(510)包括与所述模拟探头(511)配对的模拟假人(512)，其中，所述模拟假人(512)包括男性模拟假人和/或女性模拟假人，所述模拟假人(512)在不同检查部位对应的仿真皮肤层下设置若干检查区域。3.根据权利要求1或2所述的同步教学装置，其特征在于，所述模拟假人(512)能够在所述检查区域内布设至少一个所述光纤单元(513)的光纤部件(550)以采集模拟操作时的数据信息，所述数据信息是光感应部件(551)采集所述光纤部件(550)受到所述模拟探头(511)的按压力而产生的形变信号所转换成的数字信号。4.根据前述权利要求之一所述的同步教学装置，其特征在于，所述光感应部件(551)能够将采集的所述光纤部件(550)的形变信号传输至运算分析单元(521)以进行数字化处理，从而获得若干数据帧，其中，每个数据帧均包括对所述光纤部件(550)进行监测的多个采样点的数据信息。5.根据前述权利要求之一所述的同步教学装置...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭山鹰，黄平，
申请(专利权)人：郭山鹰，
类型：发明
国别省市：