一种基于模拟宫腔的真实宫腔镜模拟培训系统及方法

1.本发明涉及医疗器械训练技术领域，具体是一种基于模拟宫腔的真实宫腔镜模拟培训系统及方法。


背景技术：

2.腔镜是一种带有微型摄像头的器械，腔镜手术就是利用腔镜及其相关器械进行的手术，其使用冷光源提供照明，将腔镜镜头(直径为3～10mm)插入腹腔内，运用数字摄像技术使腔镜镜头拍摄到的图像通过光导纤维传导至后级信号处理系统，并且实时显示在专用监视器上。然后医生通过监视器屏幕上所显示患者器官不同角度的图像，对病人的病情进行分析判断，并且运用特殊的腔镜器械进行手术；在腔镜手术实习医生上岗前，需要对其进行培训，使实习医生能够将自身的知识技能转化为实际操作能力，从而胜任成为一名合格的腔镜手术医生；
3.宫腔镜操作教学是旨在强调提高学生操作能力的临床理论及操作教学，它有助于学生将宫腔镜设备理论知识向实际操作能力提升转化，搭建理论和实践的桥梁。目前在我国临床技能培训中，多数缺乏完整系统的现代化教学手段，同时也因宫腔镜设备购买费用高昂，在相关实践模型训练缺乏真实性，无法真正模拟临床实践的宫腔操作过程；另外，宫腔镜培训在教学中部分仅通过口述或者视频授课，使得学生无法身临其境体验宫腔镜操作效果。在平常的临床规范化培训中，不同老师的临床实践教学带教难以达到同质化管理，重操作而轻理论，使得学生宫腔镜操作水平参差不齐，住院医师规范化培训完成后，仍有较多学生无法全面掌握宫腔镜相关理论及操作技巧。


技术实现要素：

4.为了解决上述方案存在的问题，本发明提供了一种基于模拟宫腔的真实宫腔镜模拟培训系统及方法。本发明利用猪心模拟宫腔环境，同时构造符合临床实际的宫腔病变情况，材料来源简便，经济；同时本发明直接应用olympus宫腔镜系统，操作真实，与临床实际操作相一致；提高学习效果以致真正让学员掌握宫腔镜操作技能。
5.本发明的目的可以通过以下技术方案实现：
6.一种基于模拟宫腔的真实宫腔镜模拟培训系统，包括模拟宫腔模块、模拟训练模块、数据库、图像采集模块、存储模块、控制器、模拟训练操作考核模块、第一阶段考核模块、第二阶段考核模块以及培训配置模块；
7.模拟宫腔模块：应用离体猪心模拟真实宫腔形态及病变情况，完成宫腔镜检查操作流程；其中真实宫腔形态及病变情况包括：正常宫腔形态、子宫内膜息肉病变形态、粘膜下子宫肌瘤病变形态、子宫纵隔病变形态以及子宫粘连病变形态；
8.模拟训练模块：应用olympus宫腔镜系统设备，包括：监视器、摄像主机、冷光源主机、宫腔镜、导光束、膨宫机、冲洗管路、高清工作站以及管鞘；完全模拟临床实际应用场景，用于学员模拟训练宫腔镜检查的各训练科目；各训练科目包括宫腔镜器械组装、宫腔镜检
查操作、宫腔镜电切操作和宫腔镜报告书写；
9.图像采集模块与模拟训练模块通信连接；所述图像采集模块用于采集学员通过模拟训练模块进行模拟训练的操作图像信息并将学员模拟训练的操作图像信息传输至模拟训练操作考核模块；
10.数据库：用于存储宫腔镜检查的各训练科目的标准图像信息和对应的评分细则；
11.模拟训练操作考核模块：用于对学员模拟训练的操作图像信息进行考核评分；得到模拟训练操作考核得分；所述模拟训练操作考核模块用于将模拟训练操作考核得分经控制器传输至存储模块存储；
12.第一阶段考核模块：对学员的第一阶段学习情况进行考核；包括：理论知识考核和模拟训练操作考核；其中，若理论知识考核得分及模拟训练操作考核得分均超过80分，则表示通过考核，通过考核者则进入第二阶段培训；
13.第二阶段考核模块：对学员的第二阶段学习情况进行考核；第二阶段考核表现为：由学员在临床实际中独立完成全套宫腔镜操作，并完成规范的报告书写，考官考核评分；
14.培训配置模块：用于设置培训模式以及为学员培训配置师资力量。
15.进一步地，所述培训模式包括第一阶段和第二阶段；所述第一阶段包括宫腔镜理论教学和基于模拟宫腔的真实宫腔镜系统进行模拟培训的各训练科目；其中宫腔镜理论教学包括：基础理论教学、宫腔镜操作技能理论教学、宫腔镜诊断理论教学以及宫腔镜清洗及消毒；
16.所述第二阶段为临床实际内镜操作教学和宫腔镜技能培训；其中，培训总时间为64学时；包括：基础理论教学10学时；基于模拟宫腔的宫腔镜模拟系统培训教学42学时；临床实际内镜和宫腔镜操作教学12学时；
17.进一步地，所述师资力量表现为：由具有住院医师规范化培训资质、临床经验丰富的妇科主任医师(4人)、副主任医师(4人)和高年资主治医师(5人)担任；
18.进一步地，学员模拟训练宫腔镜检查的各训练科目的具体步骤为：
19.s1：宫腔镜器械组装：由导师示范后，学员组装宫腔镜系统，并说明各部件的功能；并完成检查前宫腔镜的系统参数设置及调试；具体为：镜头与管鞘的对接，摄像系统链接及管道系统链接，正确调整膨宫压，调整焦距以及对白试验；
20.s2：宫腔镜检查操作；按步骤s1完成宫腔镜器械组装后，物镜接近宫颈外口开启灌流系统，先检查子宫颈管，然后进入宫腔达子宫底；后退观察宫底；旋转光缆观察两侧子宫角及输卵管开口；后退到宫颈内口处，观察整个宫腔，缓慢退出时再次观察宫颈管；退出至宫颈外口关闭灌流系统；其中宫腔镜检查操作为利用宫腔镜完成宫腔内病变评估检查操作；
21.s3：宫腔镜电切操作：按步骤s1完成宫腔镜器械组装，同时完成电切环组装，连接电源系统，检测电切环工作状态是否正常；再按步骤s2完成宫腔内病变评估检查操作，完成宫腔镜下宫腔病变电切操作；
22.s4：宫腔镜报告书写：撰写宫腔镜操作手术记录，结合书中所见，准确描述病变及操作过程；
23.进一步地，模拟训练操作考核模块的具体考核方法为：
24.v1：截取学员模拟训练的操作图像信息，并将截取的操作图像信息与数据库中存
储的各训练科目的标准图像信息进行对比与分析；确定当前进行的训练科目以及评分细则；
25.v2：待训练科目和评分细则确定后，根据截取的操作图像信息获取当前训练科目的操作时长ct，若操作时长ct＞对应训练科目的预设时间阈值，则判定学员的当前训练科目操作不合格；重新进行该训练科目的培训；
26.若操作时长ct≤对应训练科目的预设时间阈值；则考官对截取的操作图像信息进行评分，并将评分标记为ps；
27.v3：利用公式xf＝(ps
×
a1)/(ct
×
a2)计算得到该训练科目的考核值xf，其中a1、a2均为系数因子；
28.若考核值xf＞对应训练科目的考核阈值，则判定当前训练科目操作合格；
29.v4：将所有的训练科目的评分进行求和得到模拟训练操作考核得分cf；其中，模拟训练操作考核得分取3名考官的平均分为最后评分；满分100分。
30.进一步地，一种基于模拟宫腔的真实宫腔镜模拟方法，包括如下步骤：
31.步骤一：设置培训模式以及为学员培训配置师资力量；
32.步骤二：对学员进行第一阶段培训，培训结束后，对学员的第一阶段学习情况进行考核，根据评分细则，完成考核评分；其中，第一阶段考核包括理论知识考核和模拟训练操作考核；模拟训练操作考核表现为：根据培训目的，应用离体猪心模拟真实宫腔形态及病变情况，学员通过模拟训练模块模拟训练宫腔镜检查的各训练科目；
33.步骤三：若理论知识考核得分及模拟训练操作考核得分均超过80分，则表示通过考核，通过考核者则进入第二阶段培训；
34.步骤四：对学员进行第二阶段培训，第二阶段为临床实际内镜操作教学和宫腔镜技能培训；培训结束后，对学员的第二阶段学习情况进行考核；具体为：由学员在临床实际中独立完成全套宫腔镜操作，并完成规范的报告书写，根据评分细则，完成考核评分。
35.与现有技术相比，本发明的有益效果是：
36.本发明通过培训配置模块设置培训模式以及为学员培训配置师资力量；首先对学员进行第一阶段培训，培训结束后，对学员的第一阶段学习情况进行考核；根据培训目的，应用离体猪心模拟真实宫腔形态及病变情况，学员通过模拟训练模块模拟训练宫腔镜检查的各训练科目，然后截取学员模拟训练的操作图像信息，并将截取的操作图像信息与数据库中存储的各训练科目的标准图像信息进行对比与分析；确定当前进行的训练科目以及评分细则；经过相关处理得到模拟训练操作考核得分；若理论知识考核得分及模拟训练操作考核得分均超过80分，则表示通过考核，通过考核者则进入第二阶段培训；第二阶段为临床实际内镜操作教学和宫腔镜技能培训；培训结束后，对学员的第二阶段学习情况进行考核；由学员在临床实际中独立完成全套宫腔镜操作，并完成规范的报告书写，根据评分细则，完成考核评分；本发明利用猪心模拟宫腔环境，同时构造符合临床实际的宫腔病变情况，材料来源简便，经济；同时本发明直接应用olympus宫腔镜系统，操作真实，与临床实际操作相一致；提高学习效果以致真正让学员掌握宫腔镜操作技能。
附图说明
37.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现
有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
38.图1为本发明的系统框图。
39.图2为本发明中模拟宫腔模块和模拟训练模块的工作示意图。
具体实施方式
40.下面将结合实施例对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
41.如图1
‑
2所示，一种基于模拟宫腔的真实宫腔镜模拟培训系统，包括模拟宫腔模块、模拟训练模块、数据库、图像采集模块、控制器、模拟训练操作考核模块、第一阶段考核模块、第二阶段考核模块以及培训配置模块；
42.模拟宫腔模块：应用离体猪心模拟真实宫腔形态及病变情况，完成宫腔镜检查操作流程；其中真实宫腔形态及病变情况包括：正常宫腔形态、子宫内膜息肉病变形态、粘膜下子宫肌瘤病变形态、子宫纵隔病变形态以及子宫粘连病变形态；
43.模拟训练模块：主要为olympus宫腔镜系统设备，包括：监视器、摄像主机、冷光源主机、宫腔镜、导光束、膨宫机、冲洗管路、高清工作站以及管鞘；完全模拟临床实际应用场景，主要是应用真实宫腔操作系统，用于学员模拟训练宫腔镜检查的各训练科目；各训练科目包括宫腔镜器械组装、宫腔镜检查操作、宫腔镜电切操作和宫腔镜报告书写；具体步骤为：
44.s1：宫腔镜器械组装：由导师示范后，学员组装宫腔镜系统，并说明各部件的功能；并完成检查前宫腔镜的系统参数设置及调试；具体为：镜头与管鞘的对接，摄像系统链接及管道系统链接，正确调整膨宫压，调整焦距以及对白试验；
45.s2：宫腔镜检查操作：按步骤s1完成宫腔镜器械组装后，物镜接近宫颈外口开启灌流系统，先检查子宫颈管，然后进入宫腔达子宫底；后退观察宫底；旋转光缆观察两侧子宫角及输卵管开口；后退到宫颈内口处，观察整个宫腔，缓慢退出时再次观察宫颈管；退出至宫颈外口关闭灌流系统；其中宫腔镜检查操作为利用宫腔镜完成宫腔内病变评估检查操作；
46.s3：宫腔镜电切操作：按步骤s1完成宫腔镜器械组装，同时完成电切环组装，连接电源系统，检测电切环工作状态是否正常；再按步骤s2完成宫腔内病变评估检查操作，完成宫腔镜下宫腔病变电切操作；
47.s4：宫腔镜报告书写：撰写宫腔镜操作手术记录，结合书中所见，准确描述病变及操作过程；
48.数据库：用于存储宫腔镜检查的各训练科目的标准图像信息和对应的评分细则；
49.图像采集模块与模拟训练模块通信连接；图像采集模块用于采集学员通过模拟训练模块进行模拟训练的操作图像信息并将学员模拟训练的操作图像信息传输至模拟训练操作考核模块；
50.模拟训练操作考核模块：用于对学员模拟训练的操作图像信息进行考核评分；具体为：
51.v1：截取学员模拟训练的操作图像信息，并将截取的操作图像信息与数据库中存储的各训练科目的标准图像信息进行对比与分析；确定当前进行的训练科目以及评分细则；
52.v2：待训练科目和评分细则确定后，根据截取的操作图像信息获取当前训练科目的操作时长ct，若操作时长ct＞对应训练科目的预设时间阈值，则判定学员的当前训练科目操作不合格；重新进行该训练科目的培训；
53.若操作时长ct≤对应训练科目的预设时间阈值；则考官对截取的操作图像信息进行评分，并将评分标记为ps；
54.v3：利用公式xf＝(ps
×
a1)/(ct
×
a2)计算得到该训练科目的考核值xf，其中a1、a2均为系数因子；
55.若考核值xf＞对应训练科目的考核阈值，则判定当前训练科目操作合格；
56.v4：将所有的训练科目的评分进行求和得到模拟训练操作考核得分cf；其中，模拟训练操作考核得分取3名考官的平均分为最后评分；满分100分；
57.模拟训练操作考核模块用于将模拟训练操作考核得分经控制器传输至第一阶段考核模块；
58.其中，评分细则如表1所示；
[0059][0060]
表1
[0061]
第一阶段考核模块：对学员的第一阶段学习情况进行考核；包括：理论知识考核和模拟训练操作考核；其中，若理论知识考核得分及模拟训练操作考核得分均超过80分，则表示通过考核，通过考核者则进入第二阶段培训；
[0062]
第二阶段考核模块：对学员的第二阶段学习情况进行考核；第二阶段考核表现为：由学员在临床实际中独立完成全套宫腔镜操作，并完成规范的报告书写，考官考核评分；
[0063]
培训配置模块：用于设置培训模式以及为学员培训配置师资力量；
[0064]
培训模式包括第一阶段和第二阶段；第一阶段包括宫腔镜理论教学和基于模拟宫腔的真实宫腔镜系统进行模拟培训的各训练科目；其中宫腔镜理论教学包括：基础理论教学、宫腔镜操作技能理论教学、宫腔镜诊断理论教学以及宫腔镜清洗及消毒；
[0065]
其中，基础理论教学主要讲解宫腔镜的构造、操作部件的使用方法、宫腔镜操作过程中的注意问题；宫腔镜操作技能理论教学重点介绍宫腔镜操作的流程和各个动作的要点；宫腔镜诊断理论教学重点介绍宫腔镜下正常子宫内膜月经周期各期表现和常见的宫腔病变的图像特点；
[0066]
第二阶段为临床实际内镜操作教学和宫腔镜技能培训；其中，培训总时间为64学时；包括：基础理论教学10学时；基于模拟宫腔的宫腔镜模拟系统培训教学42学时；临床实际内镜和宫腔镜操作教学12学时；
[0067]
师资力量表现为：由具有住院医师规范化培训资质、临床经验丰富的妇科主任医师(4人)、副主任医师(4人)和高年资主治医师(5人)担任；
[0068]
一种基于模拟宫腔的真实宫腔镜模拟方法，包括如下步骤：
[0069]
步骤一：设置培训模式以及为学员培训配置师资力量；
[0070]
步骤二：对学员进行第一阶段培训，培训结束后，对学员的第一阶段学习情况进行考核，根据评分细则，完成考核评分；其中，第一阶段考核包括理论知识考核和模拟训练操作考核；模拟训练操作考核表现为：根据培训目的，应用离体猪心模拟真实宫腔形态及病变情况，学员通过模拟训练模块模拟训练宫腔镜检查的各训练科目；
[0071]
步骤三：若理论知识考核得分及模拟训练操作考核得分均超过80分，则表示通过考核，通过考核者则进入第二阶段培训；
[0072]
步骤四：对学员进行第二阶段培训，第二阶段为临床实际内镜操作教学和宫腔镜技能培训；培训结束后，对学员的第二阶段学习情况进行考核；具体为：由学员在临床实际中独立完成全套宫腔镜操作，并完成规范的报告书写，根据评分细则，完成考核评分。
[0073]
其中，模拟训练操作考核的考核方法为：
[0074]
s31：截取学员通过模拟训练模块进行模拟训练的操作图像信息；并将截取的操作图像信息与数据库中存储的各训练科目的标准图像信息进行对比与分析；确定当前进行的训练科目以及评分细则；
[0075]
s32：待训练科目和评分细则确定后，根据截取的操作图像信息获取当前训练科目的操作时长ct，若操作时长ct＞对应训练科目的预设时间阈值，则判定学员的当前训练科目操作不合格；重新进行该训练科目的培训；
[0076]
若操作时长ct≤对应训练科目的预设时间阈值；则考官对截取的操作图像信息进行评分，并将评分标记为ps；
[0077]
s33：利用公式xf＝(ps
×
a1)/(ct
×
a2)计算得到该训练科目的考核值xf，其中a1、a2均为系数因子；若考核值xf＞对应训练科目的考核阈值，则判定当前训练科目操作合格；
[0078]
s34：将所有的训练科目的评分进行求和得到模拟训练操作考核得分cf；其中，模拟训练操作考核得分取3名考官的平均分为最后评分；满分100分。
[0079]
上述公式均是去除量纲取其数值计算，公式是由采集大量数据进行软件模拟得到最接近真实情况的一个公式，公式中的预设参数和预设阈值由本领域的技术人员根据实际情况设定或者大量数据模拟获得。
[0080]
本发明的工作原理：
[0081]
一种基于模拟宫腔的真实宫腔镜模拟培训系统及方法，在工作时，首先通过培训配置模块设置培训模式以及为学员培训配置师资力量；对学员进行第一阶段培训，培训结束后，对学员的第一阶段学习情况进行考核；根据培训目的，应用离体猪心模拟真实宫腔形态及病变情况，学员通过模拟训练模块模拟训练宫腔镜检查的各训练科目，包括宫腔镜器械组装、宫腔镜检查操作、宫腔镜电切操作和宫腔镜报告书写；然后截取学员模拟训练的操作图像信息，并将截取的操作图像信息与数据库中存储的各训练科目的标准图像信息进行对比与分析；确定当前进行的训练科目以及评分细则；经过相关处理得到模拟训练操作考核得分；若理论知识考核得分及模拟训练操作考核得分均超过80分，则表示通过考核，通过考核者则进入第二阶段培训；第二阶段为临床实际内镜操作教学和宫腔镜技能培训；培训结束后，对学员的第二阶段学习情况进行考核；由学员在临床实际中独立完成全套宫腔镜操作，并完成规范的报告书写，根据评分细则，完成考核评分；本发明利用猪心模拟宫腔环境，同时构造符合临床实际的宫腔病变情况，材料来源简便，经济；同时本发明直接应用olympus宫腔镜系统，操作真实，与临床实际操作相一致；提高学习效果以致真正让学员掌握宫腔镜操作技能。
[0082]
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
[0083]
以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。