模拟医学虚实融合训练系统

教学科研

应用于临床技能实训中心、临床科室、医学院等

虚实融合训练系统将虚实融合与虚拟仿真结合，打造线上线下整体化训练系统，实现在线上进行解剖及操作病例的模拟练习，在线下进行虚实融合训练，在模拟人训练的基础上同步显示虚拟图像，实时观测操作反馈，提升训练质量。

通过线上线下整体化训练的方案解决以下两个痛点：

1、 虚拟仿真训练没有操作手感，学生通过虚拟仿真学习学科基础知识以及技能操作流程，但是对于操作手感要求高的项目，虚拟仿真无法完整对接到临床操作中。

2、模拟实训缺乏基础讲解及指引，操作者在不具备相关知识基础的情况下进行模拟器训练无法达成训练效果。

1、 虚实融合训练系统通过毫米级空间微定位设备进行器械的空间位置的定位，低延迟，高精准度。

2、 虚实融合训练系统将MR设备、空间定位设备与模拟器结合，操作者头戴MR设备在高仿真模拟器上进行技能操作时， MR设备会实时显示器械操作的画面及数据，并将指导信息、操作指引、解剖结构等信息以图文模型的形式叠加在画面中，操作者可根据提示信息进行实训操作。

3、 支持多种显示设备，根据客户需求定制适配，可支持MR、移动端、PC等多种设备平台。

1. 技术原理

1） 毫米级空间定位

2） MR

2. 应用要点

虚实融合训练系统将线上教学和线下实训的相结合，包含智能化多模态考核评价体系，线上及线下的学习轨迹可通过教学平台进行管理。

1） 虚实融合交互通过毫米级空间微定位设备，在操作器械上固定定位模块，通过识别标识定位高仿真模拟器空间位置。操作者佩戴MR显示设备扫描标识。

2） MR设备会将指导信息、操作指引、解剖结构等信息画面叠加在模拟器上，操作者可根据提示信息进行实训操作。系统将实时显示器械在模拟器中的操作信息，然后通过程序自动识别，判断操作是否正确，系统将根据预设的评分标准对操作进行评分，并将评分结果上传至管理平台，并生成综合性评价表。

3）虚拟仿真交互使用全三维、高精度动画完全模拟临床案例操作流程，综合应用虚拟仿真技术、三维图像技术及数据库进行开发，具有在虚拟仿真环境中进行交互操作和基于知识库的智能评判功能特点。系统利用三维技术构建各种虚拟场景，用户在这样的虚拟仿真环境中，根据系统的提示，通过与虚拟场景进行交互完成训练任务。同时，系统提供任务的知识库进行操作过程的正确性判断和提示，并详细提供任务的知识库进行操作过程的正确性判断和提示，并详细记录各用户操作过程。系统采用了视景仿真、模拟交互、知识库与匹配策略的技术，并在训练过程中具有多感知性、实时性、互操作性及真实临场性的特征。系统包括高精度3D局部解剖模型，支持模型自由旋转、缩放、可点击标签查看对应结构的详细信息。

4）系统包含管理平台，管理员可通过平台进行用户账户、训练及考核行为等进行管理，并给出综合性评价。

3. 产品功效

虚实融合训练系统是一个学习和培训工具。系统根据临床教学需求，结合线上及线下，通过虚拟仿真、虚实融合等技术对临床操作技能进行系统化平台化教学培训。操作者通过训练系统可综合性的学习该操作技能的专科知识、临床操作及实践操作，系统通过预设的评价体系，对临床操作技能从各种维度上进行评分考量，并通过数据库进行记录统计，从而对流程中出现的问题进行及时复盘和分析，对教学的质量进行标准化的评估。相对于传统教学，虚实融合教学平衡了开发成本及操作手感，并且能够快速迭代升级，反复使用。

导尿术是我司帮国内某三甲医院开发的一款模拟医学虚实融合训练系统，导尿术是临床上常见的一种操作技术，在严格无菌操作下，使用导尿管经尿道插入膀胱引流出尿液，广泛应用于临床诊断和治疗。系统包含男性导尿术和女性导尿术，基于导尿术真实临床路径，通过虚实融合训练的方式在模拟人训练的基础上，结合空间微定位技术，在导尿管上固定定位导丝，操作者在进行操作时，实时显示导尿管在人体中的位置及深度，从而提升训练效率、然后通过程序自动识别，判断导尿管插入的角度、位置是否正确，并根据预设的评分标准对操作进行评分，将虚拟仿真技术与空间微定位技术相结合，用户在模拟训练时能够在MR设备中实时观测操作反馈，在虚拟仿真教学的技术上实现力反馈，满足操作手感。

在定量成效部分，以合作机构数量、年营收额、融资金额、合作机构收益的变化作为成果。另，也可辅以其他定性分析方式展现成效，如给客户价值、社会反响。

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