一种无人化医学教学共享屋的制作方法

本实用新型涉及医学培训设施，特别涉及一种无人化医学教学共享屋。

背景技术：

目前，医学培训人员和设施的不足是限制医学人才培养工作开展的一大障碍，尤其是在积极倡导普通民众学习应急救护知识的今天，这一问题显得尤其突出。由于医学培养培训用的教学仿真标准化病人价格高，且需要专门的老师指导，因此仅在医学院校等医学人才培养的单位拥有医学教学仿真标准化病人，在教师指导下进行操作训练，因此公众无法得到应急救护培养和训练，使医学急救知识的培训受到阻碍。当面临需急救的场景时，普通民众无法展开有效的应急施救，措失救护的最佳时机，或盲目施救给病人造成第二次伤害。

技术实现要素：

本实用新型提供一种无人化医学教学共享屋，目的是方便公众进行应急救护培养和训练，提升医疗自救互救技能。

本实用新型的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种无人化医学教学共享屋，包括智能控制端和共享屋，所述智能控制端采用智能手机作为控制端，且安装有智能app控制软件，所述智能app控制软件通过无线网络给共享屋发送指令；所述共享屋包括设置有舱门的舱体，舱体内设有作为操作对象的仿真标准化病人、教学内容播放展示装置以及控制装置，所述仿真标准化病人与教学内容播放展示装置分别与控制装置信号连接，所述信号是电信号或网络信号；所述舱门上安装有门禁锁，所述门禁锁设有用于开关门的手机扫码模块或密钥。

优选地，所述仿真标准化病人上设置有控制模块以及与控制模块电信号连接的传感器，所述传感器检测操作动作是否符合要求，并将监测到的操作动作信息上传给控制模块，控制模块与控制装置信号连接。

优选地，在舱体内设置有采集人员操作姿态的图像采集装置，图像采集装置与控制装置信号连接。

优选地，所述共享屋上设置有与无线网络系统连接的无线网络接收传送设备、gps信号接收机。

优选地，所述舱体内设置有模拟aed设备。

优选地，所述舱体内设置有自动售货机，舱体外壁上设置有显示屏；舱体内设有水龙头、洗手池、连通水龙头进水端的蓄水箱以及连通洗手池出水口的废水箱，舱体仓壁上设置有连通蓄水箱的加水口和连通废水箱的废水口舱体外壁上设置有市电接口，各用电设备分别通过电路与市电接口连接还包括为舱体内部提供新鲜空气和适宜温度的空调系统；舱体的舱壁上设置有观察窗；舱体外设置有拍摄舱门周围环境的监控摄像头。

优选地，还包括车体，车体下方设置有车轮，舱体固定设置在车体上，车体的一端设置有用于与牵引车连接的牵引连接装置。

优选地，车体底部设置有长度可调节的承重支腿；当承重支腿为伸长状态时，承重支腿底端低于车轮最低点；当承重支腿为缩短状态时，承重支腿底端高于车轮最低点。

优选地，舱体设置有至少两个彼此隔绝的训练区域，每个训练区域均设置有单独的仿真标准化病人、教学内容播放展示装置、控制装置、舱门和门禁锁。

本实用新型具有以下有益效果：

1、本实用新型实现了利用智能手机app查找医学教学共享屋的定位和状态以及预约使用共享屋，方便公众进行应急救护培养和训练，提升医疗自救互救技能；

2、本实用新型将无人化培训和考核所需要的仿真标准化病人、教学内容播放展示装置和控制装置设置在共享屋中，受训人员可以通过教学内容播放展示装置教授的培训内容在仿真标准化病人上进行实际操作，因此，可以扩展医学救护教学的场所，方便公众参与医学救护培训；在共享屋内设置图像采集装置，可对受训人员的动作姿态和或操作要领的符合程度进行采集，并上传给控制装置，因此，可为自动化评判操作人员的操作情况提供实际数据；

3、仿真标准化病人可以模拟病患的体征，仿真标准化病人上还具有多个可以感知受训者操作的传感器，这些传感器可以检测受训者操作位置、力度、深度、次数等数据，传感器与控制模块连接，由控制模块将传感器检测到的数据进行处理，将处理后的数据发送给教学展示系统和控制装置进行评判。

4、仿真标准化病人与具有动作识别功能的图像采集装置配合使用，通过图像采集装置识别受训者的动作，从而判断受训者的肢体动作是否符合规范。

5、在使用仿真标准化病人时，可以配合教学内容播放展示装置使用，教学内容播放展示装置与控制装置电信号连接，通过教学内容播放展示装置将控制装置的分析结果传输给教学内容播放展示装置，给受训者即时反馈，此外教学内容播放展示装置还可以播放教学视频帮助受训者学习如何操作。

6、当训练设施设置成可移动的共享屋时，设备完成某一地区的培训和考核任务后，可以快速的被转移到其他有需要的地区，这样只需要较少的几套设备就可以满足多个地区培训和考核的需求，可以大大降低普及急救医学知识所需要的设备成本和建设训练场所的时间成本。

7、本实用新型将仿真标准化病人、教学内容播放展示装置、图像采集装置和控制装置集成一体，可以直观的、准确的反应出受训者操作的过程和结果是否均符合急救标准，采用这种系统能够替代医学相关人员在实操类的培训和考核中对学员进行指导和评判，实现无人化智能化医学培训和考核，有助于解决医学教学培训人员不足的问题。

附图说明

图1是一种无人化医学教学共享屋实施例结构示意图。

图2是本实用新型共享屋实施例内部俯视示意图。

附图标记说明，10、舱体；11、舱门；12、门禁锁；13、监控摄像头；14、观察窗；15、加水口；151、洗手池；16、废水口；17、市电接口；18、显示屏；19、自动售货机；20、仿真标准化病人；30、图像采集装置；40、教学内容播放展示装置；50、模拟aed设备；60、交换机/路由器；70、gps信号接收机；80、空调系统；90、车体；91、牵引连接装置；92、承重支腿。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。

结合图1和图2所示，本实施例结构的一种无人化医学教学共享屋，包括智能控制端和共享屋，所述智能控制端采用智能手机作为控制端，且安装有智能app控制软件，所述智能app控制软件通过无线网络给共享屋发送指令；所述共享屋包括设置有舱门11的舱体10，舱体10内设有作为操作对象的仿真标准化病人20、教学内容播放展示装置40以及控制装置。所述仿真标准化病人20与教学内容播放展示装置40分别与控制装置信号连接，所述信号是电信号或网络信号；所述舱门11上安装有门禁锁12，所述门禁锁12设有用于开关门的手机扫码模块或密钥。

舱体10为封闭的空间结构，可以为矩形、筒型等各种形状，设置有供受训人员出入的出入口，即为舱门11，舱门11处的门禁锁12设有用于开关门的手机扫码模块或密钥，安装有智能app控制软件的智能手机通过扫码或输入密钥控制舱门11开启与关闭。

教学内容播放展示装置40和仿真标准化病人20均固定设置在舱体10内，教学内容播放展示装置40可以位于支撑装置上，也可设置在舱体的内壁上，仿真标准化病人20设置在舱体10内、按对仿真标准化病人进行操作训练的操作体位设置在教学内容播放展示装置前方，方便受训人员边观看教学展示内容边进行训练操作。

舱体10内，教学内容播放展示装置40与教学内容播放装置电信号连接，接收教学内容播放装置输出的教学内容并展示，或者教学内容播放展示装置本身预先存储有教学内容进行本地播放。本实用新型中优选教学内容播放展示装置40与远程控制装置电信号连接，接收远程控制装置传输的教学内容进行教学内容展播。教学内容播放展示装置与远程控制装置有线或无线网络连接。

舱体10内，还设置用于采集受训人员动作的图像采集装置、图像采集装置可以是图像采集装置，也可以是数字采集装置，还可以是图像与数字结合的采集装置。当图像采集装置为图像采集装置时，可采用摄像设备采集操作者的操作姿态，操作姿态可以是动态的也可以是静态的，图像采集装置30的动捕摄像头固定设置在舱体内，动捕摄像头对准操作者手臂位置，最好设置两个挂壁动捕摄像头，教学内容播放装置40采用挂壁式显示器，比如45英寸显示屏，放于距离急救训练仿真标准化病人头部50cm左右的墙体上，两个挂壁动捕摄像头设置在挂壁显示器上沿左右两侧，对准操作者手臂，也可以将摄像头设置在仿真标准化病人的头部方向和脚部方向，正对操作者的手臂，采集到的图像存储在数字硬盘录像机内加装的硬盘存储介质中，上传到本地控制装置或远程控制装置。如图2所示，图像采集装置还可以采用kinect体感系统，其kinect传感器放置于距离操作位置1.5-3米处，最好是2米处，高度与模拟病人平齐，使kinect的视觉中心线与仿真标准化病人水平线垂直。

教学内容播放展示装置40优选采用大屏幕投影设备。舱体10内还可以设置模拟aed设备50，来模拟使用自动体外除颤仪(aed)的操作。

本实用新型中数字采集装置包括传感器和控制模块，传感器设置在仿真标准化病人人体上。传感器的具体设置部位视不同的的模型而定。教学系统中具备若干个动作关键点，每个动作关键点均作为检测点,每个动作关键点的操作动作是否符合要求均由传感器进行检测，由传感器检测每个动作达到要求的程度，当动作达到设定要求时传感器按动作符合要求的程度向控制模块发送不同的信号，控制模块对收到的数据进行处理，将处理后的数据上传到控制装置，并据收到的指定的信号类型,向教学内容播放装置发送播放或者暂停播放命令。控制模块可通过有线或无线的方式与控制装置进行通信。如心肺复苏病例，当对仿真标准化病人进行按压时，按压数据上传到控制装置，控制装置判断后发送一条命令改变播放内容。

需要说明的是，该动作关键点并非狭义的某个点，而是在医学操作中决定操作是否符合规范的操作要点。训练的目的不同，动作关键点不同。比如，在心肺复苏急救中，施救者对于病人的急救操作需符合规范，比如对于胸外按压的位置、按压的深度、按压的速率、按压垂直力、按压姿势、手形以及人工呼吸的吹气量、吹气速率等均具有要求，则胸外按压的位置是位置类的动作关键点，学员施术过程中按压的位置必须正确，该关键点需检测学员施术的位置是否正确，而按压的深度、按压的速率、按压垂直力、以及人工呼吸的吹气量、吹气频次均为心肺复苏术中需要符合标准的项目，这些项目以数据的形式体现，为数据类的动作关键点，按压姿势、手形是操作的姿态，是姿态类的动作关键点。数据类的动作关键点中对于传感器的设置原则是在仿真标准化病人的相关部位设置传感器，以检测仿真标准化病人的器官的位置变化数据或操作人的操作数据，比如检测胸外按压的深度、速率时通过光栅检测，其具体设置位置据设计者的具体设计方案而定，检测按压垂直力时采用压力传感器进行检测，检测到的数据均传送给控制模块，由控制模块进行处理。又比如，在外伤急救操作中，对于止血操作时绷带的位置和力度具有要求，则绷带的位置和力度均为动作关键点，需要用传感器进行检测，再比如，对于骨折固定术中对固定位置和固定力度均有要求，则二者为动作关键点，固定位置是位置类的动作关键点，固定力度是数据类的动作关键点。本发明中，是否达到要求的程度包括操作位置是否正确，操作姿态、手势、顺序、节凑等是否符合要求，比如，在心肺复苏急救中，对于按压位置有具体的要求，需在人体的胸骨处实施按压，则胸骨位置为检测点，在胸骨设置压力开关，按压到正确位置时压力开关闭合，压力开关向控制模块发出信号，由控制模块进行识别、处理，当施术者按压到压力开关时被认为是达到要求的程度，由控制模块发出符合信号，也可在胸骨处设置多个压力开关，按不同位置的压力开关设定操作位置的符合程度，当控制模块收到不同位置的压力开关的信号时按位置的准确程度发送不同的信号，再比如，在打开气道的操作中，需使耳垂与下颌角的连线和病人仰卧的平面垂直，气道方可开放，在仿真标准化病人头骨后部与颈部接合处固定安装一接触式开关，当病人的气道打开时开关闭合，则证明检测到学员打开气道的程度否符合要求，则控制模块发送符合要求的信号。再比如，包扎急救中需将绷带绑在伤口的周围，如果是动脉出血，绷带需绑在近心端，因此，传感器设置在伤口的周围，如果是动脉出血，在近心端设置传感器，如果是普通伤口在伤口周围设置传感器即可，绷带的包扎需有一定的力度和时间，由压力传感器检测是否受到压力，受到压力则说明绷带位置正确，传感器检测受到压力的大小，当受到压力符合标准数据中存储的要求时，则说明操作动作达到要求的程度，控制模块据压力符合的程度发送不同的信号。再比如，骨折固定术中，对于固定位置有具体的要求，比如当小腿骨折时，需在踝关节和膝关节外侧固定，具体位置看具体的伤情，据具体伤情布置传感器位置，设定标准力度和时间，则当传感器检测到有压力且压力符合标准时，说明骨折固定术操作达到要求的程度。可以据不同的施救术设置检测点，设置传感器对学员的操作情况进行检测，学员操作的动作关键点都会被传感器检测到。本发明中优选法意公司出品的stm32f4系列的cpu。

采用本结构的共享屋可以将培训和训练所需要的器材集中在舱体10中，由教学内容播放展示装置向受训者展示受训内容，受训者按展示的教学内容进行学习，可以实现无人教学，为受训者提供方便的受训场地和设施。当设置图像采集装置30时，由图像采集装置采集受训人员的动作姿态和/或动作要点的符合程度，将这些结果上传后方便对受训者的操作情况进行评判，当与评分系统结合使用时，可实现评分自动化，实现应急救护培训的无人教学和评价。

如图1所示，舱体10外最好设置监控摄像头13，监控摄像头13设置在舱门11上方，监控摄像头13拍摄舱门11周围的环境用于防盗。

此外，最好还设置交换机/路由器60，通过交换机/路由器与无线网络系统连接，控制装置通过交换机/路由器60接入网络。最好还设置gps信号接收机，gps信号接收机70通过交换机/路由器60接入网络，使受训者可以通过手机app确定训练场的具体位置。交换机/路由器60和gps信号接收机70可以设置在一起，安装在舱体10的顶部。

所述图像采集装置30、教学内容播放展示装置40、门禁锁等均可通过交换机/路由器与控制装置网络系统连接。

所述舱体10可以设置两个或者两个以上的训练区域，不同的区域通过设置在舱体10中的隔板隔绝，例如本实施例中设置了a区、b区两个训练区域，每个训练区域均设置有独立的仿真标准化病人20、图像采集装置30、教学内容播放展示装置40、控制装置、舱门11和门禁锁12，这样采用一个舱体10可以同时进行多个人的培训或者考核。

如图1所示，最好将一种无人化医学教学共享屋本身设置成可移动式，在本实施例中舱体10固定设置在车体90上，车体90前方或后方设置有用于与牵引车连接的牵引连接装置91，车体下方设置有底盘和车轮，舱体设置在车体上。这样在移动共享屋时，可以使用拖车将共享屋直接拖走，而无需起吊设备将舱体10转移到运输工具上再进行移动，使无人化医学教学培训共享屋的转移更快速、方便。车体90底部设置有长度可调节的承重支腿92。当承重支腿92为伸长状态时，承重支腿92底端低于车轮最低点，在共享屋固定在某个位置时支撑车体90。当承重支腿92为缩短状态时，承重支腿92底端高于车轮最低点，在共享屋需要转移时，防止承重支腿92影响车体90车轮的转动。可采用千斤顶做为承重支腿。共享屋采用可移动式，舱体可与整套设备一同转移，设备在完成某一地区的培训和考核任务后可以被快速的转移到其他地区，这样投入较少的设备可以满足更多地区的培训和考核需求，可以将大大降低普及应急救护所需要的设备成本和建设训练场的时间成本。本实用新型中承重支腿可采用千斤顶。

舱体10外壁上还可以设置显示屏18，显示屏18可以显示一些与无人化医学教学培训共享屋相关内容、医学知识、操作规程、培训和考核的相关信息、广告等宣传内容，采用显示屏18可以快速的更新这类展示内容。本实施例中设置一大一小两个显示屏18用于显示不同内容，实际使用时可以根据具体需求设置显示屏的数量和形状。

舱体10内设有水龙头和洗手池151，便于受训者在操作前后洗手，水龙头与供水设备连接。还可以在舱体10内设置用于储存净水的的蓄水箱，水龙头进水端与蓄水箱出水口连通。舱体10仓壁上设置有连通蓄水箱的加水口15，方便从舱体10外给蓄水箱加水。舱体10内还设置有连通洗手池151出水口的废水箱，用于储存洗手后产生的废水。舱体10仓壁上设置有连通废水箱的废水口16，方便从舱体10外将废水箱中的废水排出。

舱体10内还可以设置自动售货机19，用于售卖培训和考核中使用到的一次性物品。自动售货机19可以保证受训者只能接触到其购买的物品，可以避免不必要的污染，有助于减少一次性物品浪费。

舱体10最好设置空调系统80，为舱体10内部提供新鲜空气和适宜温度，避免舱体10内出现空气不畅、温度过高或过低的情况，保证舱体10内的环境不会对受训者造成不良影响。

舱体10外壁上设置有市电接口17，图像采集装置30、教学内容播放展示装置40、门禁、交换机/路由器60、gps信号接收机70以及空调系统80等各种电设备，分别通过电路与市电接口17连接。通过市电接口17连接外部电源给各用电设备供电，有助于持续供电保证电压稳定。当然也可以在舱体10中设置蓄电池，用蓄电池为各用电设备供电。

舱体10的舱壁上设置有观察窗14，便于从舱体10的外部观察舱内情况，便于设备的管理者及时发现舱体10内的异常。

使用时，首先，用户需要在智能手机上下载、安装智能app控制软件，并在系统平台上注册成为用户；其次，用户在系统平台上完成基本知识的测试，测试达标后，系统生成“授权二维码或数字密码”，同时，用户可通过智能手机查看共享屋的位置和共享屋的状态，如共享屋空闲或占用状态，用户能够提前预约在线下单，下单完成后，该共享屋在手机app上会显示为被占用状态，若用户不能在预约时段使用共享屋，则可以随时取消订单；在用户在预约时间段进入共享屋时，可通过向门禁锁12出示授权二维码或输入授权数字密码方式打开舱门11，此时，控制装置上的计时模块开始计时；当用户结束培训后，用户需要根据计时模块的计时情况支付费用，费用支付完成后，舱门11开启，用户走出舱体10，完成该次培训。