呼吸道分泌物采集仿真训练、考核系统及装置的制作方法

1.本实用新型涉及医学培训装置技术领域，特别是呼吸道分泌物采集仿真训练、考核系统，还提供了一种用于呼吸道分泌物采集仿真训练、考核系统的装置。


背景技术：

2.呼吸道分泌物采集是经鼻腔或是咽部在呼吸道进行采集分泌物以用于细菌、病毒等病原学检测，由于呼吸道分泌物的采集涉及采集部位、采集手法、采集时间等多方面因素，而这些因素直接影响到样本采集的可靠性与准确性，具体操作如下：采集鼻咽拭子时，将棉棒快速插入患者鼻腔或口腔，棉棒插入方向与患者面部呈垂直角度。插入深度：成人为鼻尖至耳垂距离；当棉棒到达患者鼻咽后壁(有触墙感)时，稍作停留，使棉棒前端充分接触鼻咽底部更多分泌物并吸附更多病原体。然后轻轻旋转棉棒10～15s(儿童可适当缩短时间)，最后将棉棒一边旋转一边抽出。为了达到比较好的采集效果，需要反复多次的练习，掌握相应的技巧。目前对于呼吸道分泌物的采集训练大致分为以下几种：
3.(1)采用真人练习，由于培训人员操作不熟练或是错误，很容易对被采集人员造成伤害，例如呼吸道粘膜的损伤，或是引起恶心咳嗽等不适感。
4.(2)仅采用人体头部模型进行练习，采用该种方式并不能对练习人员的操作是否正确进行准确判断。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的是为了解决上述问题，设计了呼吸道分泌物采集仿真训练、考核系统，包括登录模块，用于供用户登录账号或注册账号；
6.模式选择模块，用于对理论教学模式、理论考核模式、训练模式、操作考核模式进行选择；
7.理论教学模块，用于对呼吸道分泌物采集的操作步骤、应急处理步骤及相关的理论知识进行教学；
8.理论考核模块，用于对学习的理论知识进行考核；
9.训练模块，用于对采集鼻腔分泌物的部位以及采集时间、采集咽部分泌物的部位以及采集时间进行训练；
10.操作考核模块，用于对采集鼻腔分泌物的部位是否正确以及采集时间是否足够、采集咽部分泌物的部位是否正确以及采集时间是否足够进行考核；
11.人体头部模型，其内部设置有鼻腔检测组件与咽部检测组件；
12.通讯模块，用于与终端设备实现通讯，并实现各个模块之间的数据传输。
13.所述理论教学模块包括结构展示单元，用于展示人体头部模型的鼻腔与咽部构造；
14.原理演示单元，用于对理论知识与原理进行展示；
15.操作演示单元，用于展示采集鼻拭子、咽拭子的操作流程；
16.应急操作演示单元，用于展示出现紧急情况时的应急办法及操作流程。
17.所述理论考核模块包括题库单元，用于存储若干考题；
18.难度设定单元，用于生成考核题目的难度系数；
19.答卷单元，用于对考卷进行答卷；
20.批阅单元，用于对完成的考卷进行批阅与打分。
21.所述训练模块包括数据采集单元，用于采集操作者的鼻腔分泌物的操作准确性数据与咽部分泌物的操作准确性数据，包括鼻腔通道采集位置、鼻腔通道内的停留时间、咽部的采集位置、咽部的采集时间；
22.数据处理单元，用于将数据采集单元采集到的数据进行分析，包括鼻腔通道采集位置是否正确、鼻腔通道内的停留时间是否足够、咽部的采集位置是否正确、咽部的采集时间是否足够。
23.语音播报模块，用于对错误的操作进行提示。
24.所述操作考核模块包括数据采集单元，采集操作者的鼻腔分泌物的操作数据与咽部分泌物的操作数据，包括鼻腔通道采集位置、鼻腔通道内的停留时间、咽部采集位置、咽部采集时间；
25.数据处理单元，用于将数据采集单元采集到的数据进行分析，包括鼻腔通道采集位置是否正确、鼻腔通道内的停留时间是否足够、咽部的采集位置是否正确、咽部的采集时间是否足够；
26.评分单元，用于对操作者的操作进行评分。
27.所述数据处理单元包括参数记录分单元，用于将操作者的操作数据进行整理并记录；
28.参数数据库，用于储存多个操作者的操作数据。
29.所述评分单元包括标准数据库，用于储存标准操作数据信息；
30.考核比较分单元，用于将标准操作数据信息与操作者的操作数据信息进行比对并评分。
31.用于呼吸道分泌物采集仿真训练、考核系统的装置，包括人体头部模型与底座，所述人体头部模型内部设置有鼻腔检测组件与咽部检测组件，所述底座内部安装有扬声器。
32.所述鼻腔检测组件包括鼻腔误触发传感器、鼻腭弓步触发传感器以及鼻腭弓步采集时间传感器，所述鼻腔误触发传感器在操作时进入鼻腔通道错误位置时进行检测，所述鼻腭弓步触发传感器对鼻腔采集正确位置进行检测，鼻腭弓步采集时间传感器对鼻腔中采集分泌物停留时间进行检测。
33.所述咽部检测组件包括悬雍垂触发传感器、咽喉壁触发传感器以及腭弓扁桃体触发传感器，所述悬雍垂触发传感器检测悬雍垂处的采集位置，所述咽喉壁触发传感器对咽喉部采集位置进行检测，所述腭弓扁桃体触发传感器对扁桃体及腭弓采集位置进行检测。
34.利用本实用新型的技术方案制作的呼吸道分泌物采集仿真训练、考核系统及装置，所达到的有益效果：
35.(1)练习者可以充分利用虚拟仿真系统进行鼻、咽分泌物的拭子采集训练，根据需要以及掌握程度可以选择不同的模式及不同的模式之间的组合；
36.(2)在练习者可以经过充分训练的基础上进行考核，以评估对呼吸道分泌物采集
操作的掌握程度，并且学习过程分为理论知识学习与操作步骤学习，使练习者分阶段学习到对呼吸道分泌物采集过程所要掌握的内容，考核分为理论考核与操作考核，可以从理论知识与实际操作训练两个方面进行考核，考核更加全面；
37.(3)对于理论考核部分，通过先答卷后评分的形式并且对答卷进行批阅；对于操作部分，训练时若有错误操作有语音进行提示，在考核时操作过程中不进行语音提示，考核结束后进行打分并且展示出操作错误的部分，对练习者的训练以及考核情况进行管理，可以对训练及考核进行追溯，并可通过学生的训练考核情况对老师的教学质量做出科学的评估。
38.(4)练习者对人体头部模型进行操作，模拟采集咽拭子或鼻拭子，并且对错误的操作进行语音提示，练习者可以进行多次练习并且可以及时清楚自己的错误操作并进行调整。
附图说明
39.图1是本实用新型所述呼吸道分泌物采集仿真训练、考核系统的各模块控制图；
40.图2是本实用新型所述用于呼吸道分泌物采集仿真训练、考核系统的装置的结构示意图；
41.图中，1、鼻腔误触发传感器；2、鼻腭弓步触发传感器；3、鼻腭弓步采集时间传感器；4、悬雍垂触发传感器；5、咽喉壁触发传感器；6、腭弓扁桃体触发传感器；7、仿真鼻部；8、仿真鼻腔；9、仿真口腔；10、仿真悬雍垂；11、仿真咽壁。
具体实施方式
42.实施例一：
43.为了更好的理解本实用新型，下面结合具体实施例和附图对本实用新型进行进一步的描述，如图1所示，呼吸道分泌物采集仿真训练、考核系统。包括登录模块，用于供用户登录账号或注册账号。练习者通过登录模块接收用户名、密码、及登录指令，若用户名已注册或登记、且用户名与密码匹配，则直接进行登录，进入操作系统。采用该种方案，可以使得每个练习者都拥有独立的账号，以方便对每个练习者的数据进行储存。
44.模式选择模块，模式选择模块，用于对理论教学模式、理论考核模式、训练模式、操作考核模式进行选择。该训练系统包括四种模式：练习者通过理论教学模式学习对呼吸道分泌物进行采集的理论知识与操作步骤，通过理论考核模式将学到的理论知识进行考核，通过训练模式对呼吸道分泌物进行采集对模型进行实际操作练习，通过操作考核模式对练习者的操作步骤进行考核评分。
45.理论教学模块，用于对呼吸道分泌物采集的操作步骤、应急处理步骤及相关的理论知识进行教学；可选的，通过视频或音频的方式对练习者进行教学，更加直观，练习者学习起来更加容易，其中，对于呼吸道分泌物的采集步骤包括操作手法、操作位置、采集时间；对于应急处理步骤包括：操作过程中患者呛咳较甚、干呕等，可拔出棉棒，等患者稍作休息，更换棉棒重新插入。
46.所述理论教学模块包括结构展示单元，用于展示人体头部模型的鼻腔与咽部构造。原理演示单元，用于对理论知识与原理进行展示；操作演示单元，用于展示采集鼻拭子、
咽拭子的操作流程；应急操作演示单元，用于展示出现紧急情况时的应急办法及操作流程。练习者进入理论教学模式后，对理论知识进行学习，这使得练习者在进行实际操作之前即可掌握涉及到的知识，可以增加练习者对操作的记忆。
47.理论考核模块，用于对学习的理论知识进行考核。以答卷的形式对理论知识进行考核，确认练习者在进行实际操作前理论知识已全部掌握。同时也可以对练习者的理论知识进行考核。
48.所述理论考核模块包括题库单元，用于存储若干考题；难度设定单元，用于生成考核题目的难度系数；答卷单元，用于对考卷进行答卷；批阅单元，用于对完成的考卷进行批阅与打分。练习者进入理论考核模式后，对所学到的理论知识进行考核，其中，考核采取答卷的形式进行，该模块设置有存储考题的题库，然后根据练习者选择的难度系数生成考题，练习者答题结束后进行自动评分，并标注错误题目及其相关解释。
49.训练模块，用于对采集鼻腔分泌物的部位以及采集时间、采集咽部分泌物的部位以及采集时间进行训练。采集鼻拭子时，将棉棒快速插入患者鼻腔，棉棒插入方向与患者面部呈垂直角度。插入深度：成人为鼻尖至耳垂距离；当棉棒到达患者鼻咽后壁(有触墙感)时，稍作停留，使棉棒前端充分接触鼻咽底部更多分泌物并吸附更多病原体。然后轻轻旋转棉棒10～15s(儿童可适当缩短时间)，最后将棉棒一边旋转一边抽出。练习者对人体头部模型进行操作，模拟采集咽拭子或鼻拭子，并且对错误的操作进行语音提示，练习者可以进行多次练习并且可以及时清楚自己的错误操作并进行调整。
50.所述训练模块包括数据采集单元，用于采集操作者的鼻腔分泌物的操作准确性数据与咽部分泌物的操作准确性数据，包括鼻腔通道采集位置、鼻腔通道内的停留时间、咽部的采集位置、咽部的采集时间；数据处理单元，用于将数据采集单元采集到的数据进行分析，包括鼻腔通道采集位置是否正确、鼻腔通道内的停留时间是否足够、咽部的采集位置是否正确、咽部的采集时间是否足够。语音播报模块，用于对错误的操作进行提示。练习者进入训练模式，通过对人体头部模型进行模拟获得咽拭子与鼻拭子的操作，在该模式中，通过通讯模块将信号传输给数据采集单元，数据采集单元采集到鼻腔通道采集位置、鼻腔通道内的停留时间、咽部的采集位置、咽部的采集时间数据，并通过数据处理单元将采集到的数据进行分析，若在操作过程中，出现错误操作，则语音播报模块对错误的操作进行提示，以使练习者迅速得知自己操作的薄弱之处，并进行调整。
51.操作考核模块，用于对采集鼻腔分泌物的部位是否正确以及采集时间是否足够、采集咽部分泌物的部位是否正确以及采集时间是否足够进行考核。练习者在进行操作考核时，不会有语音提示错误，在操作结束后进行评分并提示是否存在错误操作。所述操作考核模块包括数据采集单元，采集操作者的鼻腔分泌物的操作数据与咽部分泌物的操作数据，包括鼻腔通道采集位置、鼻腔通道内的停留时间、咽部采集位置、咽部采集时间；数据处理单元，用于将数据采集单元采集到的数据进行分析，包括鼻腔通道采集位置是否正确、鼻腔通道内的停留时间是否足够、咽部的采集位置是否正确、咽部的采集时间是否足够；评分单元，用于对操作者的操作进行评分。练习者进入操作考核模式，通过对人体头部模型进行模拟对咽拭子与鼻拭子的获取进行操作，与训练模式相似的是，鼻腔检测组件与咽部检测组件通过通讯模块将信号传输给数据采集单元，数据采集单元采集到鼻腔通道采集位置、鼻腔通道内的停留时间、咽部的采集位置、咽部的采集时间数据，并通过数据处理单元将采集
到的数据进行分析，但在该模式中对练习者的错误操作不进行提示，而是将操作数据暂时储存，考核结束后与评分共同展示出错误操作，采用该种方式，不仅实现了操作考核，练习者对于自己操作错误的步骤可以直观的获得。
52.所述数据处理单元包括参数记录分单元，用于将操作者的操作数据进行整理并记录；参数数据库，用于储存多个操作者的操作数据。所述评分单元包括标准数据库，用于储存标准操作数据信息；考核比较分单元，用于将标准操作数据信息与操作者的操作数据信息进行比对并评分。在操作考核模式中，数据处理单元与评分单元配合使用，参数数据库中对某一练习者的操作数据和标准数据库中的标准操作信息进行比对，从而对该练习者进行评分。
53.人体头部模型，其内部设置有鼻腔检测组件与咽部检测组件。
54.用于呼吸道分泌物采集仿真训练、考核系统的装置，包括人体头部模型与底座，所述人体头部模型内部设置有鼻腔检测组件与咽部检测组件，所述底座内部安装有扬声器。如图2所示，所述鼻腔检测组件包括鼻腔误触发传感器1、鼻腭弓步触发传感器2以及鼻腭弓步采集时间传感器3，所述鼻腔误触发传感器1用于在操作时进入鼻腔通道错误位置时进行检测，所述鼻腭弓步触发传感器2用于对鼻腔采集正确位置进行检测，鼻腭弓步采集时间传感器3用于对鼻腔中采集分泌物停留时间进行检测。人体头部模型模拟人体鼻腔与咽部结构，将各传感器设置在相应的位置上，当棉棒接触到传感器的工作区域时，便可以由数据采集单元进行记载，当棉棒接触鼻腔误触发传感器1时，证明练习者对采集鼻拭子的采集位置操作错误，当棉棒接触鼻腭弓步触发传感器2，证明练习者对采集鼻拭子的采集位置操作正确，练习者在鼻腔中需要停留10-15s，该时间由鼻腭弓步采集时间传感器3采集到。采用该种方案，有利于了解练习者采集鼻拭子的操作准确性。
55.如图2所示，所述咽部检测组件包括悬雍垂触发传感器4、咽喉壁触发传感器5以及腭弓扁桃体触发传感器6，所述悬雍垂触发传感器4用于检测悬雍垂处的采集位置，所述咽喉壁触发传感器5用于对咽喉部采集位置进行检测，所述腭弓扁桃体触发传感器6用于对扁桃体及腭弓采集位置进行检测。当棉棒接触到悬雍垂触发传感器4，证明采集位置错误当棉棒接触到咽喉壁触发传感器5时证明采集位置正确，通过该传感器同时可以采集作用其上的时间，当棉棒接触腭弓扁桃体触发传感器6，证明采集位置错误。
56.如图2所示，所述人体头部模型包括仿真鼻部7、仿真鼻腔8、仿真口腔9、仿真舌部、仿真悬雍垂10以及仿真咽壁11；所述鼻腔误触发传感器1 安装于仿真鼻腔8前侧的鼻道中；鼻腭弓步触发传感器2安装于仿真鼻腔8 后侧的腭弓部；鼻腭弓步采集时间传感器3安装于仿真鼻腔8后侧的鼻道中；悬雍垂触发传感器4安装于所述仿真悬雍垂10的后侧；咽喉壁触发传感器5 安装于仿真咽壁11上；腭弓扁桃体触发传感器6安装于位于仿真悬雍垂10 两侧的扁桃体以及腭弓上；底座与人体头部模型中的颈部固定，所述底座内部安装有扬声器。人体头部模型具有可分离式结构，包括第一部分与第二模型部分，所述第一模型部分与所述第二模型部分相互可拆卸连接。操作人员可以将第一部分与第二部分分离以方便检查内部结构。
57.实施例二：
58.与实施例一不同的是，该实施例主要用于对理论知识进行教学与考核，包括理论教学模式与理论考核模式，主要对采集鼻腔分泌物与口腔分泌物的理论知识、操作步骤进
行学习与考核，适用于仅对理论知识学习有需求的学习者使用。
59.实施例三：
60.与实施例一不同的是，该实施例主要用于操作步骤的训练与考核，包括训练模式与操作考核模式，对鼻腔通道采集位置是否正确、鼻腔通道内的停留时间是否足够、咽部的采集位置是否正确、咽部的采集时间是否足够进行练习与考核，练习过程中若出现错误操作则会有语音提示“操作错误”，在考核过程中，练习者操作时不会语音提示，而是在结束后进行评分并提示错误操作，适用于仅对操作步骤练习有需求的练习者使用。
61.实施例四：
62.与实施例一不同的是，该实施例包括理论教学模式与训练模式，理论教学模式对呼吸道分泌物采集的操作步骤、应急处理步骤及相关的理论知识进行教学；通过训练模式对呼吸道分泌物进行采集对模型进行实际操作练习，适用于仅对练习过程有需求的情况下使用。
63.实施例五：
64.与实施例一不同的是，该实施例包括理论考核模式与操作考核模式，通过理论考核模式将学到的理论知识进行考核，通过操作考核模式对练习者的操作步骤进行考核评分。适用于仅对考核学生掌握知识程度或对操作步骤的熟练程度时使用。
65.值得一提的是，该系统的使用过程：
66.第一步：登录：练习者通过登录模块接收用户名、密码、及登录指令，若用户名已注册或登记、且用户名与密码匹配，则直接进行登录；
67.第二步：选择模式：选择理论教学模式、理论考核模式、训练模式、操作考核模式中的一种；
68.若选择理论教学模式，通过视频或音频的方式对操作时需要注意的理论知识进行教学；
69.若选择理论考核模式,通过答卷的方式对理论知识进行考核，并评分，优秀≥95分、良好≥90分、不及格＜90分；
70.若选择训练模式，练习者手握棉签依次进行鼻拭子采集操作步骤、咽拭子采集操作步骤，在这个过程中若出现错误操作，扬声器播报“操作错误”，其中，对操作步骤的先后不进行限制。
71.若选择操作考核模式，练习者手握棉签依次进行鼻拭子采集操作步骤、咽拭子采集操作步骤，在这个过程中不会对操作错误的步骤进行播报，但会将操作数据与错误步骤进行存储，考核结束后进行评分，并将操作错误的步骤显示在显示屏上，其中，优秀≥95分、良好≥90分、不及格＜90分。
72.第三步：结束。
73.上述技术方案仅体现了本实用新型技术方案的优选技术方案，本技术领域的技术人员对其中某些部分所可能做出的一些变动均体现了本实用新型的原理，属于本实用新型的保护范围之内。