一、系統總體概述
護理綜合穿刺虛實結合教學訓練系統利用虛擬現實、力反饋與智能傳感技術,構建逼真的穿刺教學環(huán)境。系統通過真實的硅膠模型與三維仿真場景同步,實現臨床操作流程可視化、交互化、數據化,廣泛應用于醫(yī)學院校護理類學生、醫(yī)院實習護士臨床前訓練與考核。
系統由兩部分構成:
外設器械模擬模塊(成年人/兒童模型、力反饋穿刺針、手指觸覺模塊);
虛實結合三維仿真教學軟件。
系統集成以下九個訓練單元:
靜脈留置針虛實結合訓練設備
靜脈輸液虛實結合訓練設備
動脈采血虛實結合訓練設備
小兒頭皮針靜脈穿刺虛實結合訓練設備
肌肉注射虛實結合訓練設備
皮內注射虛實結合訓練設備
皮下注射虛實結合訓練設備
密閉式靜脈輸血虛實結合訓練設備
胰島素注射虛實結合訓練系統
二、主要模塊功能說明
(一)靜脈留置針虛實結合訓練設備
操作流程:
用物準備——選擇正確物品,錯誤則提示并顯示正確答案。
血管評估——選擇淺靜脈并評估血管彈性。
穿刺操作:
(1)扎止血帶(穿刺點上方6–10cm);
(2)安爾碘消*(范圍≥5cm,虛擬顯示消*痕跡);
(3)排氣并調節(jié)滴速,軟件實時顯示;
(4)持針斜面朝上15–30°進針,三維剖視實時顯示角度與位置。
(5)突破血管后針上紅燈亮起表示回血,軟件實時顯示角度變化;角度錯誤提示修正。
(6)退針芯操作與虛擬畫面實時同步,退針、送管、固定動作一致顯示。
(7)固定留置針;
(8)調節(jié)滴速(軟件實時判斷正確性);
(9)封管操作同步顯示連接與推注;
(10)拔針操作同步顯示按壓止血全過程。
(二)靜脈輸液虛實結合訓練設備
1. 外設器械模擬
使用力反饋穿刺針進行操作,任意選擇靜脈穿刺點。
穿刺全過程具備真實阻力與突破感。
操作正確LED指示燈亮起(回血提示),軟件同步。
支持調節(jié)滴速,并與軟件同步顯示滴速變化。
2. 虛實結合穿刺教學系統
覆蓋完整臨床流程:穿刺前評估 → 穿刺操作 → 術后處理。
力反饋還原各層組織穿刺手感。
三維透視窗口可見針尖軌跡、角度、深度。
智能芯片感知針角度錯誤實時報警。
3. 操作步驟演示(系統自動引導)
用物準備
選擇淺靜脈及穿刺點
觸診評估血管彈性
鋪巾、扎止血帶、消*
穿刺操作(15–30°角進針)
回血確認與固定
滴速調節(jié)與觀察
(三)動脈采血虛實結合訓練設備
1. 外設器械模擬
支持橈動脈、肱動脈、股動脈等穿刺點選擇。
力反饋還原皮膚阻力與動脈突破感。
LED回血提示燈同步顯示。
2. 虛實結合教學系統
動脈搏動模擬裝置:頻率可調。
三維剖視視角實時展示穿刺路徑。
實時顯示針角度、深度并自動報警錯誤。
穿刺時見血自動采血至預設體積。
3. 系統操作流程
用物準備
選擇穿刺動脈(含Allen試驗評估)
動脈搏動評估與透視定位
二次消*(實時顯示痕跡)
進針角度45°–90°可視穿刺
采血與拔針
加壓止血與用物回收
(四)小兒頭皮針靜脈穿刺虛實結合訓練設備
1. 外設器械模擬
小兒全身模型,小兒會哭鬧,小兒模型頭部可使勁搖晃,模型手部也會晃動。
需要操作者人文關懷,安撫與固定操作可觸發(fā)安靜反饋。則小兒模型頭部和手部會逐漸停止晃動,才可以進行頭皮靜脈穿刺。
同時三維虛擬仿真系統實時同步顯示操作過程。
2. 虛實結合系統
三維顯示額正中、額淺、顳淺靜脈分布。
實時觸覺反饋顯示血管彈性。
消*痕跡與虛擬場景同步呈現。
力反饋穿刺針還原嬰幼兒皮下組織觸感。
3. 操作流程
用物準備
評估靜脈與固定患兒
消*與穿刺(實時可視)
回血確認與固定
術后觀察與記錄
四、數據分析與教學管理系統
1. 學生成績分析
形成性評價報告自動生成;
多維度勝任力圖表展示(操作熟練度、規(guī)范性、反應速度等);
歷史數據對比分析。
2. 移動端評分系統
教師賬戶登錄與操作錄像同步上傳;
支持實時打分、視頻評閱與操作回放;
數據實時上傳至教學管理平臺。
3. 實驗報告與雙重評價機制
系統自動評分 + 教師主觀評價;
支持院??己藰藴蕦肱c權重自定義。