[实用新型]一种具有执刀手法识别功能的手术刀电子训练系统

说明书

技术领域

本实用新型属于临床解剖教具技术领域，具体涉及一种具有执刀手法识别功能的手术刀电子训练系统。

背景技术

近年来，在医学解剖学及外科学教学及实验中，根据规范性教材《局部解剖学》、《外科手术学》的教学要求，要求对受训者进行手术刀四种执刀手法(执弓式、握持式、执笔式、反挑式)下的持刀、入刀、行刀及出刀的方法训练。为了培训正确的手术刀运用及操作方法，培训者通过口述讲解要求受训者注意手术刀把握的手型，还需要求受训者精细把握手术刀操作力度、倾斜度、手术刀操作节律(走向、运动速度、距离)等等。因此，单凭口述指导及有限的实验室环境下训练，要使受训者能迅速精细界定和把握手术刀运用及操作方法有一定难度，常会出现受训者把握不准、不精细、效率低下的问题，而且人工进行解剖及手术训练教学对教学环境要求高，这些问题都制约着解剖教学的质量的提升。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种具有执刀手法识别功能的手术刀电子训练系统。该训练系统用于临床解剖教学和解剖练习，通过交互式的智能化训练和检测极大地提高了教学效果和解剖训练的精准度，解决了原有人工指导解剖手术训练带来的不精细、培训效率低、解剖操作把握不准、训练环境受限制等问题。

为了实现以上目的，本实用新型采用的一个技术方案是，一种具有执刀手法识别功能的手术刀电子训练系统，包括由工程塑料制成的模拟手术刀，模拟手术刀的刀柄上固定有手型传感器，模拟手术刀的刀柄尾端固定有倾角传感器；手型传感器和倾角传感器均与处理器连接，处理器还连接有行刀感应板、显示器、语音放音模块、FM无线调频发射器、FM无线耳机和电池。

本实用新型还具有以下特点：

手型传感器采用点阵式压力传感器，为筒形传感器，套在模拟手术刀的刀柄外并用紧固件固定。

手型传感器沿轴向向着刀柄末端的方向依次分为A、B、C三个区，三个区内按照成年人正常执刀手型共划分有八个标准感应区域。以右手持刀且刀头向下为模拟手术刀的标准方式，A区划分有四个标准感应区域，分别为位于手型传感器的上、下、左、右方向的标准感应区域a、b、c、d；B区划分有三个标准感应区域，分别为位于手型传感器的下、左、右方向的标准感应区域e、f、g；C区划分有一个标准感应区域，为位于手型传感器的下方的标准感应区域h。

倾角传感器由微型的三轴重力加速度传感器芯片、接口调理及稳压电路组成，采用帽式封装结构，套在刀柄末端。

行刀感应板为电阻式压力板，划分有行刀训练操作区和按键区，按键区设有各种执刀手法的选择按键。

处理器采用内部带有A/D变换器的单片机。

语音放音模块由ISD系列可寻址的语音录放芯片及外围录放电路组成。

无线调频发射器采用多频点可选的FM调频发射器。

无线耳机采用多频点可选的头戴式FM无线耳机。

本实用新型的有益效果是：(1)本实用新型手术刀电子训练系统具有执刀手法识别功能，想法新颖、结构简单、智能性好、精确度高，训练环境要求低、操作趣味性强、既便于个体化训练又适合群体化教学等优点，是一种低功耗、低成本、易于实现的手术刀电子训练教具。(2)采用本实用新型的手术刀电子训练系统进行教学和训练，可不受环境限制，交互式训练可使操作者更直观、精细地体会操作方法，有利于提高执刀手法的培训效率和效果。(3)本实用新型的手术刀电子训练系统具有用户自拓展功能，用户可根据教学内容需要更改或拓展教学训练内容，也可通过更改系统语音、显示提示信息及训练预案数据，来增加其它执刀手法训练或经典手术模仿训练预案以拓展该教学系统的功能。

附图说明

图1为本实用新型的手术刀电子训练系统的结构示意图；

图2为本实用新型的手术刀电子训练系统中模拟手术刀的结构示意图；

图3为本实用新型的手术刀电子训练系统中行刀感应板的结构示意图。

图中，1.模拟手术刀，2.手型传感器，3.倾角传感器，4.处理器，5.行刀感应板，6.显示器，7.语音放音模块，8.FM无线调频发射器，9.FM无线耳机，10.电源，11.刀头，12.刀柄，13.数据线。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步的详细说明。

按照现有解剖教学和实验要求，受训者需要掌握执弓式、执笔式、握持式、反挑式四种执刀手法的运用，下面以这四种执刀手法为例，说明本实用新型的手术刀电子训练系统，但本实用新型并不限于这四种执刀手法。