一种基于虚拟训练及考试评分的装置与方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种基于虚拟训练及考试评分的装置与方法，其针对的是训练者在进行静脉注射等侵入式护理操作时无法进行多种条件下的反复训练的缺陷。其包括：场景模块根据指令生成参数不同的人体组织的三维虚拟模型，并且所述场景模块在建立位于人体组织内的内基层模型的同时，其还能够在内基层表面上设置隐式网格；手持模拟模块，用于训练者在建立的虚拟场景下对三维虚拟模型进行训练操作，并且所述手持模拟模块能够输出其工作位置的变动数据，从而通过交互模块来实现训练者的训练操作与所述场景模块的三维虚拟模型之间的交互和融合，进而所述隐式网格能够检测出所述手持模拟模块与内基层组织之间的碰撞。块与内基层组织之间的碰撞。块与内基层组织之间的碰撞。

【技术实现步骤摘要】
一种基于虚拟训练及考试评分的装置与方法


[0001]本专利技术涉及虚拟护理训练
，尤其涉及一种基于虚拟训练及考试评分的装置与方法。

技术介绍

[0002]在医学领域的虚拟手术仿真是虚拟现实技术的一个重要发展方向。从二维的医学影像序列出发，在虚拟环境中重构出虚拟的三维人体器官与软组织模型，并且结合位置追踪、触觉反馈等交互技术与设备模拟出真实的医学手术环境，为手术医生提供一个高沉浸感交互式虚拟手术环境，让医生在使用手术系统时能够身临其境地模拟出临床手术的全过程。与传统的手术训练方法相比，虚拟手术系统可以为临床医师提供一种更加高效、精准的训练和分析方法，外科医生在进行手术之前，可以通过虚拟手术系统在计算机上进行重复模拟，让手术医生有充足的信息以及更多的时间对于手术进行有效的规划，并且对于手术过程中可能遇到的问题进行预先防范。同时，由于虚拟手术系统具有可重复性的优点，可以为手术医生提供一种有效的训练手段，缩短新手医生上手术台的训练周期。
[0003]公开号为CN111798727B的专利文献公开了一种虚拟侧脑室穿刺辅助培训方法、装置、设备本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于虚拟训练及考试评分的装置，其特征在于，包括：场景模块(1)根据指令生成参数不同的人体组织的三维虚拟模型，并且所述场景模块(1)在建立位于人体组织内的内基层模型的同时，其还能够在内基层表面上设置隐式网格；手持模拟模块(2)，用于训练者在建立的虚拟场景下利用三维虚拟模型进行训练操作，并且所述手持模拟模块(2)能够输出其工作位置的变动数据，从而通过交互模块(3)来实现训练者的训练操作与所述场景模块(1)的三维虚拟模型之间的交互和融合，进而所述隐式网格能够检测出所述手持模拟模块(2)与内基层组织之间的碰撞。2.如权利要求1所述的基于虚拟训练及考试评分的装置，其特征在于，所述场景模块(1)和所述交互模块(3)均设置在穿戴模块(4)上，训练者通过所述穿戴模块(4)来进入所述虚拟场景，并且训练者在虚拟场景下利用所述手持模拟模块(2)进行针对三维虚拟模型的穿刺训练；在所述手持模拟模块(2)与位于所述三维虚拟模型所代表的人体组织的内部的内基层模型发生碰撞时，所述手持模拟模块(2)进入所述内基层模型中而被依附于内基层表面的隐式网络所捕获，从而训练者完成单次穿刺训练。3.如权利要求2所述的基于虚拟训练及考试评分的装置，其特征在于，所述手持模拟模块(2)还能够采集训练者每一次进行训练操作时的穿刺长度和穿刺角度，并且利用所述穿戴模块(4)的视觉单元(41)采集的训练者握持所述手持模拟模块(2)发生的位置变动来对采集的穿刺长度和穿刺角度进行修正，从而使所述手持模拟模块(2)在虚拟场景下发生的位置变动能够与在现实场景下的位置变动相重合。4.如权利要求3所述的基于虚拟训练及考试评分的装置，其特征在于，所述场景模块(1)还能够将所述手持模拟模块(2)在虚拟环境中转化为虚拟医疗用具，从而训练者能够根据所述手持模拟模块(2)发出的物理反馈信号改变其手持虚拟医疗用具的姿势、角度和运动状态；在所述手持模拟模块(2)所代表的虚拟医疗用具刺入内基层组织时，所述场景模块(1)通过颜色渲染的方式来表征训练者的训练操作的正确性，并且在所述手持模拟模块(2)所代表的虚拟医疗用具的刺入运动未被所述隐式网络所检测到或所述手持模拟模块(2)所代表的虚拟医疗用具二次碰撞内基层模型而被所述隐式网络所检测到时，所述场景模块(1)利用不同的颜色进行渲染的方...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵迎，俞洁，关欣，张晓蕾，王军，
申请(专利权)人：首都医科大学宣武医院，
类型：发明
国别省市：