情境化院前急救训练系统技术参数
一、系统概述
情境化急救训练系统利用计算机、虚拟现实(VR)和图像图形处理技术,模拟不同的急救场景。
学员通过裸眼和VR头盔等不同模式,利用真实的高级抢救模拟人在可视化交互式情境中全面训练急救技能。
★1.交互性:虚拟场景中的虚拟病人与高级抢救模拟人同步,具有相同的病例和生命体征;虚拟场景中施救者对被救者的虚拟操作与学员在真实世界中对高级抢救模拟人的实际操作完全对应。
★2.空间定位:虚拟病人与真实的急救模拟人通过定位系统精准融合。
学员对高级抢救模拟人施行心肺复苏的同时可在VR视野中观察到自己的双手。
3.可编辑功能:开放式情境设计,可自行编辑情境以及高级急救模拟人病情的严重程度,可保存自定义病例。
4.沉浸性:360°全景,沉浸式音影技术,融合声、光、电等技术,逼真表现急救现场情境。
5.急救场景:火灾、交通事故、溺水、地震等院外以及抢救室、门诊室、手术室和ICU等院内场景。
▲6.高级抢救模拟人、监控平板电脑、情景控制器、融合系统以及工作站主机之间均无线连接。
7.可通过情景控制器无线切换不同急救场景,随时显示/隐藏生命体征、场景动画和场景特写等要素。
二、系统功能
(一) 虚拟病人
1.对虚拟病人可进行病史采集(问诊)、心电检查、体格检查、实验室检查、临床干预、药物治疗、器械干预。
对虚拟病人的所有操作,均能自动反馈结果。
2.虚拟病人系统内置独特的生理驱动模拟技术,可以对学生的处置(如问诊,听诊,吸氧,除颤,心电监护等)实时响应,并表现为生理参数的对应改变。
3.问诊功能:从临床常用分类的项目中选取问题问诊虚拟病人,通过问诊获得对虚拟病人的初步诊断。
3.1在问诊框中选择问诊内容,虚拟病人可同时用文字和语音来回答提问。
3.2每个病例内置至少25种以上问诊问题,含既往病史、用药史、营养情况、现病史等。
病人回答的问题会根据病情的进程而变化。
3.3系统自动评估问诊记录,指出遗漏的问诊内容。
4.体检项目选择:学员可根据不同目的选择体检工具和体检部位,基于临床数据、影像学资料和临床思维做出鉴别诊断。
▲5.临床检查
5.1生命体征监测:监测指标包括ECG、血压、心率、呼吸频率、氧饱和度等,通过模拟监护仪显示。
5.2物理检查:心肺听诊、脉搏检查、腹部叩诊、瞳孔对光反射、测体温、鼻腔导管观察。
可通过虚拟人体模拟视觉体征和病症,如疼痛,意识,紫绀,胸部起伏运动。
5.3影像学检查:头颅、胸腹部、骨盆CT扫描,CT血管造影,胸部、骨盆、脊柱X线图像,冠状动脉造影,腹部超声,颈动脉多普勒超声,经食道经胸心脏超声,上消化道内镜检查,结肠镜检查等。
影像结果包含真实动态影像视频、图片以及检查报告,视频可回放;可放大、缩小显示。
5.4实验室检查:动脉血气分析,生化检查,血培养,血糖,心肌标志物,凝血试验,血常规,血脂,尿常规,尿抗原,痰液检查等。
6.系统会要求学员给出鉴别诊断结论,系统自动评估正确与否。
7.依据鉴别诊断结论,对病人施行相应治疗措施,虚拟病人可实时做出反应,可立即给出操作反馈。
学员诊断的每一个步骤可被记录,便于复盘和加强训练。
8.虚拟病人治疗干预
8.1干预模块:插管,呼吸机,PICC,导尿,中心静脉插管,雾化疗法,除颤,胸外按压,吸氧,输血等。
8.2药物模块:内置完整的药物和液体可按类别、管理模式和剂量选择。
▲9虚拟病人具有全面的生理结构,具有可视化的体征和症状,可以模拟出汗,缺氧紫绀,皮肤干裂,胸廓运动,疼痛意识等症状,包括呼吸系统, 循环系统,神经系统,分泌系统和语音系统的功能。
10.虚拟病人内置药理模块,药物浓度完全跟真实临床一致,用药原则遵从AHA的最新指南。
11.虚拟病人具备药代动力学行为。
12.虚拟病体位可采取平躺、坐立、半靠卧等姿势,模拟不同的检查方式,系统可根据病例模拟出不同的诊疗场景。
13.虚拟病人评估
13.1系统内置3种类型反馈报告,可根据时间、顺序和必要性进行记录和评估学员的临床思维。
13.2病例在运行中也可暂停,并查看操作记录和评估报告。
可从中断节点开始继续操作。
病例可以重复。
13.3综合评分系统可直观给出学员操作的最终得分,包括物理检查得分、实验室检查得分、治疗得分及总得分。
(二) 高级抢救模拟人
1.根据2015版AHA心肺复苏指南标准设计,可进行心肺复苏训练及考核。
实时操作曲线显示,语音提示,统计数据打印成绩。
▲2.生命特征模拟:可实时显示HR、SpO2、ETCO2、BP监测波形及数值,也可隐藏其中某个数值,并可自行设置正常范围值,超出后会自动语音报警,输出波形与相对应数值同步输出。
2.1瞳孔示教:操作成功后模型人瞳孔自行由散大变为正常。
2.2模拟颈动脉搏动:按压过程中,搏动频率与按压频率一致,抢救成功可
恢复自主搏动。
▲3.具备心肺音、肠鸣音听诊功能,可通过软件设置多种正常/异常听诊音;模拟病人前胸有≥5个听诊区域,后背有≥6个听诊区域,肠鸣音≥4个区域,心脏听诊区≥4个;
4.软件系统包括“训练”和“考核”两种模式。
4.1可单独添加学员信息,可列举同一学员所有训练、考核成绩,进行成绩分析;
4.2用户可以查询结果并与之前的日期相比较,用户可以打印日期并导出excel表;
5.训练与考核模式
5.1提供“单人操作”、“双人操作”、“单通气操作”、“单按压操作”四个训练模式。
训练时间不限制,操作过程中有语音提示。
语音可关闭。
5.2提供“单人模式”、“双人模式”两种考核模式。
可自行设定“考核时间”、“CPR循环次数”、“倒计时记时”,整个操作过程无语音提示,急救成功后模型人有生命体征反应。
5.3考核结束后,有评分结果和反馈意见,显示考生成绩和合格与否。
考核成绩可保存并回放,可直接打印。
6.表现与数据监测
6.1可设置病人意识确认,呼吸检查,颈动脉检查,呼救,清除异物,AED 抵达,电击等操作,操作会被自动感应和记录在日志中,便于考核评估学员表现。
6.2按压监测
6.2.1按压过程的实时监控,按压不足,按压正确,按压过大,未回弹,有按压曲线并有波形回放。
6.2.2按压时,具备图表和数值同步记录按压深度,按压次数,按压实时频率,按压平均频率,按压终端时间等指标。
6.2.3按压位置的显示:动画界面实时显示按压对应的位置,并以次数显示,位置包括偏左,偏右,偏上,偏下和正确位置。
6.2.4按压中断时间记录:能记录每个循环间的中断时间和平均中断时间。
6.3吹气监测
6.3.1自动监测气道开放操作,并以交互式动画显示气道已开放;
6.3.2吹气不足,吹气正确,吹气过大,吹气进胃,有吹气曲线并有波形回放。
7.成绩统计
7.1按压整体正确率,按压间歇时间,按压次数,平均按压深度,平均按压频率;
7.2按压深度正确,过浅,过深次数及正确率;
7.3按压位置正确,偏左、偏右、偏上、偏下次数及正确率
7.4按压回弹充分,按压未回弹次数及正确率
7.5通气整理正确率,通气次数,平均通气量及平均通气速率
7.6通气量正确,过大,过小的次数及正确率
8.系统设置
各项参数均可自行设置,包括:按压深度、按压频率、通气量、通气频率(单,
双人)、通气率、循环次数、考核时间等指标,以适应AHA心肺复苏与心血管急
救指南升级。
▲9.可扩展混合现实MR头盔使用,显示CPR血流动力学改变,显示各种创
口止血包扎教学。
三、虚拟场景
1.高端工程投影机7台
投影机特性3D;投影技术3LCD;显示芯片0.64英寸芯片;分辨率1920×
1200;亮度5600流明;对比度20000:1
2.幕布1套
正投软幕,白色;环境光吸收率80%+;增益系数0.8-1.0;水平视角175-60°
3.融合系统1套
信号类型:DVI/HDMI/Dp;接口数量:7路;输出分辨率:1920×1200@60hz 输入采集卡信号类型:DVI,接口数量:1路;工控机架构;启动速度<10S;显示方
式:画面移动、缩放、开窗、漫游、实时监控等;画面裁切:任意比例、尺寸画面
裁切;切换速度<200ms;开窗数量:单通道16画面,窗口层次任意组合、叠加、
缩放,互不局限影响;移动可视化:通过中控对系统可视化管理;场景调用数量:
128;控制方式:网络控制;控制协议 TCP/IP;控制接口RJ45;控制速率10M/100M;
自适应串口控制控制接口RS232×1,9针D型公接口;波特率115200;特殊方
式:红外遥控,面板按键;使用环境:工作温度-15-60℃;工作湿度10-90%无冷
凝;平均无故障时间>50000小时
4.VR设备1套
主机:八代i7-8700;高频16G 256GSSD+1TB GTX1060 6G独显 WiFi 蓝牙
头戴式显示器:分辨率2160×1200,1080×1200单眼分辨率,90Hz刷新
率,110°视场角,低余晖AMOLED 屏,内置前摄像头、麦克风、3.5mm 立体声耳机操作手柄
空间定位器
5.场景控制器
平板电脑1台,场景控制器软件;9.7 英寸(256G WLAN版/A9X芯片/Retina
显示屏/Multi-Touch技术MLN12CH).4。