[发明专利]一种基于混合现实的食管电极插管训练方法和系统

说明书

本发明涉及一种基于混合现实的食管电极插管训练方法和系统，其方法包括构建人体食道模型，初始化虚拟食管电极的位置并标定虚拟食管电极的标准插管轨迹；根据训练器生成的操作感应信息调整虚拟食管电极在人体食道模型中的实际位置，并根据实际位置确定训练器的反馈摩擦力；显示实际位置与标准插管轨迹之间的偏差信息，以引导训练人员调整插管操作。本发明通过构建人体食道模型，并根据训练器接收训练人员的食管电极插管操作生成的操作信号来调整虚拟食管电极在人体食道模型中的实际位置，同时根据实际位置确定训练器的反馈摩擦力，方便训练人员视觉感受和触觉感受插管过程，有利于训练人员及时调整插管操作，快速掌握插管技能，提高学习效率。

技术领域

本发明涉及混合现实技术领域，尤其涉及一种基于混合现实的食管电极插管训练方法和系统。

背景技术

体表心电图是诊断心律失常的金标准，一百年来为临床诊治提供了及时、准确、可靠的诊断依据。但由于某些心律失常需患者发作时才能描记到，并且记录点局限在体表，导致P波不清楚，因此无法明确心律失常的具体起源点或心脏激动顺序，对于某些复杂心律失常难以正确诊断。

食管与心脏都位于纵隔内，心脏在前，食管在后，两者之间仅有心包相隔。食管下端的前壁与心脏后壁紧密相邻，向下则靠近左心室，其中左心房后外侧大部分紧贴食管前壁。在心内电生理检查进行心房标测时发现左心房中外侧记录到的电激动波与食管内相应水平记录到的P波最接近，说明食管内记录到的高大P波为左心房激动所引起。

食管心脏电生理检查是一种无创性临床电生理诊断和治疗技术，根据食管与心脏解剖关系密切的特点，将特制的食管电极导管经鼻腔或口腔送入食管，利用放置在食管内相当于左心房水平的电极间接对心脏进行电生理检查。同步记录体表导联与食管导联心电图可以对心脏的电生理特性和心律失常机制做出分析，获得心脏各部位的电生理参数，通过诱发、终止心律失常可以揭示其发生机制，为正确诊断和治疗各种心律失常提供科学依据。

现有技术中,医护人员获取食管电极插管技能是通过对病人经口腔/鼻腔进行食管插管获取,这样对于插管技能不熟练的医护人员来说插管成功率低,并且容易出现插管偏差如误入气管而引起病人极度不适,尤其是对食管电极的插入位置不能准确把握,易导致获取的心电参数不准确,影响了患者病情诊断，严重时将延误病情产生不良后果,并且现有技术中也没有对于患者的食道进行插管训练的设备，不利于医护人员学习获取食管插管技能。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足，提供一种基于MR的食管电极插管训练方法和系统。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种基于混合现实的食管电极插管训练方法，包括如下步骤：

步骤1：构建人体食道模型，在所述人体食道模型中初始化虚拟食管电极的位置，并在所述人体食道模型上标定所述虚拟食管电极的标准插管轨迹；

步骤2：根据训练器接收训练人员的食管电极插管操作生成的操作感应信息实时调整所述虚拟食管电极在所述人体食道模型中的实际位置，并根据所述实际位置确定用于调整所述训练器模拟插管阻力的反馈摩擦力；

步骤3：显示所述虚拟食管电极的前端在所述人体食道模型中的实际位置与标准插管轨迹之间的偏差信息，以引导训练人员调整插管操作并顺利完成食管电极插管训练。

本发明的有益效果是：本发明的基于混合现实的食管电极插管训练方法，通过构建人体食道模型，并根据训练器接收训练人员的食管电极插管操作生成的操作信号来调整虚拟食管电极在所述人体食道模型中的实际位置，同时根据所述实际位置确定所述训练器的反馈摩擦力，方便训练人员视觉感受和触觉感受插管过程，有利于训练人员及时调整插管操作，快速掌握插管技能，提高学习效率。

在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进：