本發(fā)明涉及醫(yī)療模擬系統(tǒng)領域，具體涉及一種院前綜合創(chuàng)傷急救訓練模擬系統(tǒng)及方法。

背景技術：

1、院前綜合創(chuàng)傷急救是指在遭受交通事故、災難事故等意外傷害后，對患者進行及時、有效的初步救治，以降低患者的死亡率和傷殘率；但由于時間和空間的限制，以及患者狀況的不確定性，院前急救人員往往需要具備高度的專業(yè)知識和技能，以及緊急情況下的應變能力。

2、現(xiàn)有的院前綜合創(chuàng)傷急救訓練模擬系統(tǒng)對于外傷包扎手法的檢測主要依靠手部感應器檢測手部的軌跡動作如申請?zhí)枮?02210152784?.4中國發(fā)明專利公開的一種交通意外院前綜合救護虛擬仿真裝置及方法，然而手部的運動軌跡不能直接推導出在人體上的包扎效果，容易導致訓練作業(yè)脫離實際。

技術實現(xiàn)思路

1、為克服上述現(xiàn)有技術的不足，本發(fā)明提供一種院前綜合創(chuàng)傷急救訓練模擬系統(tǒng)及方法，使得訓練效果更加貼合實際，提升實訓效果的真實性。

2、為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明是通過如下的技術方案來實現(xiàn)：

3、一種院前綜合創(chuàng)傷急救訓練模擬系統(tǒng)，包括人體模型，人體模型用于操作者實施施救作業(yè)；人體模型上設有施救信息采集模塊，施救信息采集模塊包括外傷包扎檢測模塊，外傷包扎檢測模塊包括：

4、外傷包扎壓力傳感器，外傷包扎壓力傳感器設置于人體模型肢體處預設位置，用于檢測包扎的力度；

5、包扎手法檢測器，包扎手法檢測器包括包扎層數(shù)檢測器和/或一組沿肢體延伸方向排列的光敏元件；

6、包扎層數(shù)檢測器為設置在人體模型預設位置的光敏感應器；

7、一組沿肢體延伸方向排列的光敏元件，用于檢測繃帶在人體模型肢體處纏繞的軌跡，以判斷執(zhí)行的包扎手法。

8、進一步的，本技術的一種院前綜合創(chuàng)傷急救訓練模擬系統(tǒng)，施救信息采集模塊還包括按壓感應器和通氣檢測感應模塊；

9、按壓感應器包括設置在人體模型胸部內側的壓板，壓板下方抵觸有回彈裝置，

10、還包括設置在按壓壓板下方的拉線位移傳感器，拉線位移傳感器固定在人體模型內部，拉線位移傳感器的拉線端部連接在按壓壓板上；

11、通氣檢測感應模塊設置在人體模型內，通氣檢測感應模塊包括模擬氣道和通氣感應器，模擬氣道與人體模型口部連通，通氣感應器用于檢測對模擬氣道內的通氣情況；

12、通氣感應器包括與模擬氣道連通的氣袋，氣袋設置在回彈裝置和按壓壓板之間，按壓壓板抵觸于氣袋上方；

13、拉線位移傳感器通過檢測按壓壓板相對于初始位置的位移方向以判斷急救訓練執(zhí)行的是胸外按壓或人工呼吸的動作；

14、執(zhí)行胸外按壓時，拉線位移傳感器用于檢測按壓頻率和/或按壓深度；

15、執(zhí)行人工呼吸時，拉線位移傳感器用于檢測通氣頻率和/或通氣量。

16、作為本技術的優(yōu)選方案，執(zhí)行按壓作業(yè)后，回彈裝置用于向上復位按壓壓板。當有氣體進入氣袋時，按壓壓板上升，帶動拉線位移傳感器的拉線拉出，以檢測執(zhí)行人工呼吸訓練時對人體模型通氣的頻率和通氣量。需要說明的是，本技術中壓板、拉線位移傳感器、氣袋、仿真肋骨的上下位置關系，是以人體模型胸部朝上平躺姿態(tài)進行定義的，即胸部為上、背部為下。

17、進一步的，本技術的一種院前綜合創(chuàng)傷急救訓練模擬系統(tǒng)，回彈裝置為仿真肋骨，仿真肋骨包括一組彈性金屬片，彈性金屬片模擬肋骨形態(tài)呈c形彎曲狀態(tài)，還包括設置在彈性金屬片上方的連接板，彈性金屬片的c形開口端連接在連接板上；連接板上連接有拉索，拉索下端向下延伸固定于彈性金屬片下端，拉索用于保持彈性金屬片在不受外力狀態(tài)下的彎曲形變，在此狀態(tài)下拉索處于繃直；壓板設置在連接板上，氣袋設置在壓板和連接板之間。

18、作為本技術的優(yōu)選方案，仿真肋骨的結構模擬了人體肋骨的形狀，相較于普通的彈簧，執(zhí)行按壓作業(yè)時能夠提升阻力反饋的真實性。

19、進一步的，本技術的一種院前綜合創(chuàng)傷急救訓練模擬系統(tǒng)，壓板上設有若干壓力傳感器，若干壓力傳感器用于感應按壓力度和/或按壓位置。

20、進一步的，本技術的一種院前綜合創(chuàng)傷急救訓練模擬系統(tǒng)，包括：

21、若干訓練項目，對應不同的施救作業(yè)；

22、場景設置模塊，包括人物體征參數(shù)設置模塊，環(huán)境設置模塊和流程編輯模塊；人物體征參數(shù)設置模塊用于在預設流程節(jié)點設置體征參數(shù)；環(huán)境設置模塊用于選擇急救環(huán)境；流程編輯模塊用于將訓練項目的一項或者多項加入訓練內容；

23、場景表現(xiàn)模塊，用于表現(xiàn)人物體征和急救環(huán)境的情況，以提示訓練者判斷當前的訓練項目，并采取相應的施救作業(yè)，人物體征的情況與人物體征參數(shù)相對應；場景表現(xiàn)模塊的介質包括影像顯示器、音頻播放器和人體模型中的至少一種；

24、評分模塊，根據(jù)施救作業(yè)信息與預設標準施救作業(yè)規(guī)范進行比對，計算各訓練項目的完成度以賦予成績。

25、一種院前綜合創(chuàng)傷急救訓練模擬方法，本技術的一種院前綜合創(chuàng)傷急救訓練模擬系統(tǒng)，包括包扎手法檢測過程，其步驟如下：

26、作業(yè)人員根據(jù)提示，對外傷包扎檢測模塊對應位置采用預設包扎手法進行包扎，預設包扎手法包括環(huán)形包扎和螺旋包扎，包扎道具為透光性繃帶；

27、檢測環(huán)形包扎的過程為：

28、檢測預設位置處的光敏感應器或光敏元件輸出參數(shù)發(fā)生變化的次數(shù)和每次變化的趨勢；

29、若檢到測預設位置處的光敏感應器或光敏元件的輸出參數(shù)發(fā)生變化，且每次變化的趨勢對應亮度遞減，則判斷采用了環(huán)形包扎手法，影像顯示器播放相應位置處的包扎動畫，以實時反饋包扎效果，否則則判斷包扎方法錯誤；

30、光敏感應器或光敏元件輸出參數(shù)發(fā)生變化的次數(shù)對應包扎的層數(shù)，用于判斷包扎層數(shù)是否合格；

31、檢測螺旋包扎的過程為：

32、對一組沿肢體延伸方向排列的光敏元件進行順序編號；

33、檢測到第一個光敏元件光強在預設范圍內變化，以確定繃帶包扎的初始位置；

34、檢測到先后連續(xù)的一對光敏元件的在預設范圍內變化，判斷先后兩個光敏元件對應的編號是否順序變化；

35、判斷為順序變化時，則判斷執(zhí)行了螺旋包扎手法，影像顯示器播放相應位置處的包扎動畫，以實時反饋包扎效果，否則則判斷包扎方法錯誤。

36、進一步的，本技術的一種施救訓練信息判斷方法，在包扎過程中未被包扎的光敏感應器或光敏元件用于實時輸入環(huán)境光強度的信號作為基準參數(shù)，以克服陰影和開關燈以及其他環(huán)境帶來的干擾信號。

37、上述技術方案可以看出，本發(fā)明具有如下有益效果：

38、本發(fā)明提供了一種院前綜合創(chuàng)傷急救訓練模擬系統(tǒng)及方法，通過在人體模型上設置外傷包扎壓力傳感器、光敏元件或光敏感應器能夠貼合實際檢測包扎效果，包扎效果包括包扎位置、包扎的松緊度、包扎層數(shù)、包扎軌跡四個維度進行判別，使得訓練效果更加貼合實際，提升實訓效果的真實性。

39、本發(fā)明提供了一種院前綜合創(chuàng)傷急救訓練模擬系統(tǒng)，通過一個拉線位移傳感器檢測按壓壓板相對于初始位置的位移方向能夠檢測并區(qū)分胸外按壓和人工呼吸的動作。相較于現(xiàn)有的人體模型分別采用兩種傳感器檢測通氣和按壓，具有集成度高的優(yōu)點。