一种基于VR的ECMO导丝插入操作培训方法与流程

    专利2025-05-20  21


    本发明涉及医疗操作培训,尤其涉及一种基于vr的ecmo导丝插入操作培训方法。


    背景技术:

    1、体外膜肺氧合(ecmo)可以对重症心肺功能衰竭患者进行长时间心肺支持,用以在心肺手术时为患者进行体外的呼吸与循环,如重度心肺衰竭、心脏移植等手术中。除了能暂时替代患者的心肺功能,减轻患者心肺负担之外,也能为医疗人员争取更多救治时间。

    2、ecmo运转时将患者血液从静脉引出,通过体外膜肺氧合排出二氧化碳后,将氧合血回输到静脉或动脉中。因此在ecmo运转前,需要在患者体内进行插入血管内插管以及与体外膜肺连接的ecmo操作。但医疗ecmo操作具有高风险,任何ecmo操作错误可能会危及患者生命,特别是进行血管穿刺、血液回抽以及导丝插入等ecmo操作。现有对医护人员进行ecmo手术操作培训一般通过视频教学和人体模型ecmo操作实现,但视频教学培训关于穿刺操作中的穿刺血管的确定、血液回抽操作中的血液回抽量以及导丝插入操作中的导丝插入长度均存在操作讲解笼统,缺乏实际操作等缺点;而人体模型ecmo操作培训存在不具备操作提示功能,不能即时反馈各操作总的失误信息,且难以判断血管穿刺操作、血液回抽操作及导丝插入操作的准确度,难以提高培训人员的ecmo操作技能和决策能力。


    技术实现思路

    1、本发明克服了现有技术的不足,提供了一种基于vr的ecmo导丝插入操作培训方法。

    2、为实现上述目的,本发明采用了下列技术方案:

    3、一种基于vr的ecmo导丝插入操作培训方法,其特征在于:包括有

    4、s1、通过vr服务器搭建虚拟ecmo手术场景并通过vr头部显示器同步显示,虚拟ecmo手术场景包括有虚拟手术室场景、虚拟手术台、躺在虚拟手术台上的虚拟患者、虚拟ecmo设备、虚拟手术器械盘以及多个放置在虚拟手术器械盘内的虚拟器械;

    5、s2、vr服务器通过vr头部显示器输出ecmo血管穿刺操作引导信息,使用者通过vr手部控制器对虚拟患者进行虚拟ecmo血管穿刺操作,vr服务器记录ecmo血管穿刺操作数据;

    6、s3、vr服务器通过vr头部显示器输出ecmo血液回抽操作引导信息,使用者通过vr手部控制器对虚拟患者进行虚拟ecmo血液回抽操作,vr服务器记录血液回抽操作数据;

    7、s4、vr服务器通过vr头部显示器输出ecmo导丝插入操作引导信息,使用者通过vr手部控制器对虚拟患者进行ecmo导丝插入操作,vr服务器记录ecmo导丝插入操作数据;

    8、s5、vr服务器根据记录的ecmo血管穿刺操作数据、ecmo血液回抽操作数据和ecmo导丝插入操作数据的操作准确度生成培训评价结果。

    9、如上所述的一种基于vr的ecmo导丝插入操作培训方法,其特征在于:s1中虚拟器械包括有虚拟穿刺针、虚拟血液回抽注射器和虚拟导丝器械。

    10、如上所述的一种基于vr的ecmo导丝插入操作培训方法,其特征在于:s2中的ecmo血管穿刺操作引导信息包括有虚拟穿刺针选取提示信息、虚拟患者预设ecmo穿刺区域提示信息以及虚拟患者预设体内穿刺血管提示信息。

    11、如上所述的一种基于vr的ecmo导丝插入操作培训方法,其特征在于:s2中虚拟ecmo血管穿刺操作包括有通过vr手部控制器在虚拟手术器械盘中抓取虚拟穿刺针,并通过移动和触发vr手部控制器在虚拟患者预设ecmo穿刺区域内插入虚拟穿刺针,使虚拟穿刺针插入虚拟患者体预设体内穿刺血管上。

    12、如上所述的一种基于vr的ecmo导丝插入操作培训方法,其特征在于:s3中的ecmo血液回抽操作引导信息包括有虚拟血液回抽注射器选取提示信息、虚拟血液回抽注射器与虚拟穿刺针连接操作提示信息、虚拟血液回抽注射器回抽血液操作提示信息以及虚拟血液回抽注射器与虚拟穿刺针分离提示信息。

    13、如上所述的一种基于vr的ecmo导丝插入操作培训方法,其特征在于:s3中ecmo血液回抽操作包括有通过vr手部控制器在虚拟手术器械盘中抓取虚拟血液回抽注射器,通过移动和触发vr手部控制器使虚拟血液回抽注射器与虚拟穿刺针连接,控制虚拟血液回抽注射器使血液回抽到注射器内,以及在回抽血液后使虚拟血液回抽注射器与虚拟穿刺针分离。

    14、如上所述的一种基于vr的ecmo导丝插入操作培训方法,其特征在于:s4中ecmo导丝插入操作引导信息包括有虚拟导丝器械选取提示信息、拉动虚拟导丝使导丝j型头部缩入导丝连接器的操作提示信息、将虚拟导丝连接器连接到虚拟穿刺针上的操作提示信息、将虚拟导丝推入血管的操作提示信息、虚拟导丝推入长度提示信息、撤出虚拟导丝连接器的操作提示信息以及撤出虚拟穿刺针的操作提示信息。

    15、如上所述的一种基于vr的ecmo导丝插入操作培训方法,其特征在于:s4中ecmo导丝插入操作包括有通过vr手部控制器在虚拟手术器械盘中抓取虚拟导丝器械,并通过移动和触发vr手部控制器拉动虚拟导丝使导丝j型头部缩入导丝连接器内、将虚拟导丝连接器连接到虚拟穿刺针上、将虚拟导丝推入血管、撤出虚拟导丝连接器以及撤出虚拟穿刺针。

    16、如上所述的一种基于vr的ecmo导丝插入操作培训方法,其特征在于:ecmo血管穿刺操作引导信息、ecmo血液回抽操作引导信息、ecmo导丝插入操作引导信息包括有文字引导信息、声音引导信息、图像引导信息或视频引导信息。

    17、如上所述的一种基于vr的ecmo导丝插入操作培训方法,其特征在于:s2中进行虚拟ecmo血管穿刺操作时vr头部显示器显示虚拟患者体内血管穿刺画面和输出对应操作声音,以及vr手部控制器输出对应的操作力反馈;s3中进行虚拟ecmo血液回抽操作时vr头部显示器输出血液回抽视觉效果、对应操作声音和vr手部控制器输出对应的操作力反馈;s4中进行ecmo导丝插入操作时vr头部显示器显示导丝推入虚拟患者血管画面和输出对应操作声音,以及vr手部控制器输出对应的操作力反馈。

    18、本发明的有益效果是:

    19、1、本发明中在ecmo血管穿刺操作、ecmo血液回抽操作以及ecmo导丝插入操作中均设置有对应的操作引导信息,引导培训人员选取正确的虚拟器械并按正确的流程顺序实施正确且高准确度的ecmo操作,提高培训人员在ecmo导丝插入操作中各操作步骤的准确度。

    20、2、本发明通过vr手部控制器实现虚拟ecmo导丝插入操作,在操作过程中vr头部显示器显示对应操作视觉、画面和声音效果,以及通过vr手部控制器反馈对应操作的力作用效果,实现ecmo导丝插入操作培训的逼真性和互动反馈。

    21、3、本发明vr服务器根据记录的ecmo血管穿刺操作数据、ecmo血液回抽操作数据和ecmo导丝插入操作数据的操作准确度生成培训评价结果,以及反馈各操作中准确度低甚至操作失误的信息,便于培训人员进行后续的针对训练和学习。

    22、4、本发明通过vr服务器搭建虚拟ecmo手术场景并通过vr头部显示器同步显示,虚拟ecmo手术场景包括有虚拟手术室场景、虚拟手术台、躺在虚拟手术台上的虚拟患者、虚拟ecmo设备、虚拟手术器械盘以及多个放置在虚拟手术器械盘内的虚拟器械,使培训人员置身在真实手术场景中,提高真实培训体验;同时通过vr头部显示器和如vr手柄等vr手部控制器实现选取对应虚拟器械,对虚拟患者进行对应的血管穿刺操作、血液回抽操作和导丝插入操作,提高ecmo麻醉操作真实性。


    技术特征:

    1.一种基于vr的ecmo导丝插入操作培训方法,其特征在于:包括有

    2.根据权利要求1所述的一种基于vr的ecmo导丝插入操作培训方法,其特征在于:s1中虚拟器械包括有虚拟穿刺针、虚拟血液回抽注射器和虚拟导丝器械。

    3.根据权利要求2所述的一种基于vr的ecmo导丝插入操作培训方法,其特征在于:s2中的ecmo血管穿刺操作引导信息包括有虚拟穿刺针选取提示信息、虚拟患者预设ecmo穿刺区域提示信息以及虚拟患者预设体内穿刺血管提示信息。

    4.根据权利要求2所述的一种基于vr的ecmo导丝插入操作培训方法,其特征在于:s2中虚拟ecmo血管穿刺操作包括有通过vr手部控制器在虚拟手术器械盘中抓取虚拟穿刺针,并通过移动和触发vr手部控制器在虚拟患者预设ecmo穿刺区域内插入虚拟穿刺针,使虚拟穿刺针插入虚拟患者体预设体内穿刺血管上。

    5.根据权利要求2所述的一种基于vr的ecmo导丝插入操作培训方法,其特征在于:s3中的ecmo血液回抽操作引导信息包括有虚拟血液回抽注射器选取提示信息、虚拟血液回抽注射器与虚拟穿刺针连接操作提示信息、虚拟血液回抽注射器回抽血液操作提示信息以及虚拟血液回抽注射器与虚拟穿刺针分离提示信息。

    6.根据权利要求2所述的一种基于vr的ecmo导丝插入操作培训方法,其特征在于:s3中ecmo血液回抽操作包括有通过vr手部控制器在虚拟手术器械盘中抓取虚拟血液回抽注射器,通过移动和触发vr手部控制器使虚拟血液回抽注射器与虚拟穿刺针连接,控制虚拟血液回抽注射器使血液回抽到注射器内,以及在回抽血液后使虚拟血液回抽注射器与虚拟穿刺针分离。

    7.根据权利要求2所述的一种基于vr的ecmo导丝插入操作培训方法,其特征在于:s4中ecmo导丝插入操作引导信息包括有虚拟导丝器械选取提示信息、拉动虚拟导丝使导丝j型头部缩入导丝连接器的操作提示信息、将虚拟导丝连接器连接到虚拟穿刺针上的操作提示信息、将虚拟导丝推入血管的操作提示信息、虚拟导丝推入长度提示信息、撤出虚拟导丝连接器的操作提示信息以及撤出虚拟穿刺针的操作提示信息。

    8.根据权利要求2所述的一种基于vr的ecmo导丝插入操作培训方法,其特征在于:s4中ecmo导丝插入操作包括有通过vr手部控制器在虚拟手术器械盘中抓取虚拟导丝器械,并通过移动和触发vr手部控制器拉动虚拟导丝使导丝j型头部缩入导丝连接器内、将虚拟导丝连接器连接到虚拟穿刺针上、将虚拟导丝推入血管、撤出虚拟导丝连接器以及撤出虚拟穿刺针。

    9.根据权利要求1所述的一种基于vr的ecmo导丝插入操作培训方法,其特征在于:ecmo血管穿刺操作引导信息、ecmo血液回抽操作引导信息、ecmo导丝插入操作引导信息包括有文字引导信息、声音引导信息、图像引导信息或视频引导信息。

    10.根据权利要求1所述的一种基于vr的ecmo导丝插入操作培训方法,其特征在于:s2中进行虚拟ecmo血管穿刺操作时vr头部显示器显示虚拟患者体内血管穿刺画面和输出对应操作声音,以及vr手部控制器输出对应的操作力反馈;s3中进行虚拟ecmo血液回抽操作时vr头部显示器输出血液回抽视觉效果、对应操作声音和vr手部控制器输出对应的操作力反馈;s4中进行ecmo导丝插入操作时vr头部显示器显示导丝推入虚拟患者血管画面和输出对应操作声音,以及vr手部控制器输出对应的操作力反馈。


    技术总结
    本发明公开了一种基于VR的ECMO导丝插入操作培训方法,包括有通过VR服务器搭建虚拟手术场景并通过VR头部显示器同步显示,VR服务器通过VR头部显示器依次输出ECMO的血管穿刺操作引导信息、血液回抽操作引导信息、导丝插入操作引导信息,使用者根据VR头部显示器输出信息依次通过VR手部控制器对虚拟患者操作,VR服务器记录各操作数据,最后VR服务器根据记录的ECMO血管穿刺操作数据、ECMO血液回抽操作数据和ECMO导丝插入操作数据的操作准确度生成培训评价结果,提高培训人员在ECMO导丝插入操作中各操作步骤的准确度,以及便于培训人员进行后续的针对训练和学习。

    技术研发人员:廖小卒,梁棪,温君琳
    受保护的技术使用者:中山市人民医院
    技术研发日:
    技术公布日:2024/4/29
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