用于教学及临床技能培训的经食管超声可视化仿真系统与方法

摘要

一种用于教学及临床技能培训的经食管超声可视化仿真系统，包括智能体模、TEE仿真探头、探头姿态装置和计算机。所述探头姿态装置由测距仪、角度测量器、勾摆模拟器和超声扇面旋转模拟器组成。一种经食管超声可视化仿真方法，包括以下步骤：第一步，将从医院临床超声检查仪数据库获取的超声心动图数据，以及临床超声检查仪定位的探头姿态数据与经食道超声心动图之间的对应关系数据存入上述经食管超声可视化仿真系统的计算机中；第二步，构建虚拟三维动态心脏模型，并将其存入上述经食管超声可视化仿真系统的计算机中；第三步，在进行模拟训练时，使用上述经食管超声可视化仿真系统。

主权项

一种用于教学及临床技能培训的经食管超声可视化仿真系统，包括智能体模（1）、计算机（7），所述智能体模主要由模体及设置在模体内的三维仿真模拟心脏（5）和模拟食道及胃（6）构成，其特征在于还包括TEE仿真探头（3）和探头姿态装置；所述探头姿态装置由测距仪（2）、角度测量器（8）、勾摆模拟器和超声扇面旋转模拟器组成，测距仪（2）设置在智能体模（1）的食道部位，TEE仿真探头（3）经智能体模咽喉插入测距仪，角度测量器（8）安装在TEE仿真探头（3）上，且为同轴线安装，勾摆模拟器和超声扇面旋转模拟器安装在TEE仿真探头的手柄（4）上；所述测距仪（2）用于采集TEE仿真探头（3）插入食道的深度数据，测距仪包括磁环（9）、敏感头（11）、电子盒（13）和连接器（14），所述磁环（9）安装在用于插TEE仿真探头（3）的空心轴（10）上，所述敏感头（11）位于磁环（9）与电子盒（13）之间，所述电子盒（13）的信号输入端通过电缆（12）与敏感头（11）的信号输出端连接，所述连接器（14）的信号输入端与电子盒（13）的信号输出端连接，其信号输出端与计算机连接，将所采集到的数据传送给计算机（7）；所述角度测量器（8）用于采集TEE仿真探头的旋转角度数据，其信号输出端与计算机（7）连接，将所采集到的数据传送给计算机（7）；所述勾摆模拟器用于产生TEE仿真探头（3）的勾摆角度变化数据，其信号输出端与计算机（7）连接，将其所产生的数据传送给计算机（7）；所述超声扇面旋转模拟器用于产生TEE仿真探头（3）的超声波扇面旋转角度变化数据，其信号输出端与计算机（7）连接，将其所产生的数据传送给计算机（7）；所述计算机（7）将接收到的TEE仿真探头（3）的姿态数据与已储存在计算机内的TEE探头姿态数据进行关联匹配，并调出已储存在计算机内的与TEE探头姿态相对应的经食道心脏超声图像予以分析处理和可视化显示。