一种虚拟仿真内科医学模拟训练系统

1.本发明涉及医学模拟训练技术领域，具体是一种虚拟仿真内科医学模拟训练系统。


背景技术：

2.虚拟仿真是一项综合集成技术，涉及计算机图形学、人机交互技术、传感技术、人工智能等领域，它用计算机生成逼真的三维视、听、嗅觉等感觉，使人作为参与者通过适当装置，自然地对虚拟世界进行体验和交互作用，使用者进行位置移动时，电脑可以立即进行复杂的运算，将精确的3d世界影像传回产生临场感，且该技术集成了计算机图形(cg)技术、计算机仿真技术、人工智能、传感技术、显示技术、网络并行处理等技术的最新发展成果。
3.为提高舒适度，体验效果更佳，使得训练人员能够加长训练时间，提高训练效果，使用简单，从而出现一种虚拟现实高仿真模拟训练系统(具体参阅专利号：202210065219.4)，针对现有的使用不便，体验效果较差的问题，现提出如下方案，其包括模拟仓，所述模拟仓内设置有架板，所述架板上固定安装有座椅，所述架板上固定安装有电机，所述电机的输出轴上固定安装有转杆，所述转杆上固定安装有第一带轮，所述座椅上固定安装有承载箱，所述承载箱内转动安装有第二带轮，所述第一带轮和第二带轮上传动安装有同一个第一皮带，所述模拟仓内设置有固定机构，所述固定机构包括第一锥齿轮。
4.然现有的模拟仓在进行模拟操作的过程中，一般检测所用摄像头位于操作者的正前方或侧方，若操作者在拿取操作工具的过程中进行了转向操作，则会遮挡摄像头的正常检测，从而使其对操作者的操作步骤以及操作过程的检测的范围较为狭窄，无法进行全方位准确的检测，从而使其的检测效果较差，降低了使用率。


技术实现要素：

5.本发明的目的在于：为了解决现有的模拟仓在进行模拟操作的过程中，一般检测所用摄像头位于操作者的正前方或侧方，若操作者在拿取操作工具的过程中进行了转向操作，则会遮挡摄像头的正常检测，从而使其对操作者的操作步骤以及操作过程的检测的范围较为狭窄，无法进行全方位准确的检测，从而使其的检测效果较差，降低了使用率的问题，提供一种虚拟仿真内科医学模拟训练系统。
6.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种虚拟仿真内科医学模拟训练系统，包括：
7.模拟训练装置主体，用于辅助虚拟仿真内科医学模拟训练的使用；
8.支撑组件，位于模拟训练装置主体一侧的顶端且与模拟训练装置主体滑动连接；
9.视频采集组件，位于支撑组件的底部且与支撑组件滑动连接；
10.所述支撑组件包括环形支架，所述环形支架的两端皆设置有支杆，两组所述支杆相邻的一端且远离环形支架的一侧皆设置有滑动块，所述视频采集组件的数目为四组，且四组所述视频采集组件皆包括摄像头，所述摄像头的上方皆设置有螺杆，所述螺杆的顶部
设皆设置有球体，所述螺杆的外部皆螺纹连接有螺帽，所述螺杆的顶部皆安装有电磁滑块。
11.作为本发明再进一步的方案：所述模拟训练装置主体包括防护罩，所述防护罩的两端皆设置有电磁滑轨，所述防护罩一侧的中间位置处嵌设安装有显示屏。
12.作为本发明再进一步的方案：所述支杆皆通过滑动块和电磁滑轨的相互配合与防护罩滑动连接。
13.作为本发明再进一步的方案：所述螺帽的底部皆设置有阻尼环，所述螺帽的内壁上皆均匀设置有多组与螺杆相匹配的内螺纹，所述螺帽皆通过内螺纹与螺杆螺纹连接。
14.作为本发明再进一步的方案：所述摄像头的顶部皆设置有与球体相匹配的滚动槽，所述滚动槽的内直径皆大于球体的外直径，所述滚动槽的顶部皆设置有缺口，所述缺口的内直径皆小于球体的外直径，所述摄像头皆通过球体、滚动槽和缺口的相互配合与螺杆活动连接。
15.作为本发明再进一步的方案：所述环形支架的底部皆设置有与电磁滑块相匹配的环形滑槽，所述摄像头通过电磁滑块和环形滑槽的相互配合与环形支架滑动连接。
16.与现有技术相比，本发明的有益效果是：
17.1、通过设置的模拟训练装置主、支撑组件和视频采集组件，使用时，训练人员位于模拟训练装置主体的前端进行模拟训练，同时电磁滑轨在电力作用下产生环绕型磁场，使滑动块携带支杆、环形支架、摄像头沿着电磁滑轨上下移动，用于对摄像头的拍摄高度进行调整，同时电磁滑块在电力作用下产生环绕型磁场，并携带其底部的摄像头沿着环形滑槽移动，且沿着训练人员的周围移动，从而即可对操作人员进行全方位的图像检测，在一定程度上避免了出现漏侧或被遮挡无法检测到的现象，当操作者在拿取操作工具的过程中进行了转向操作时摄像头可跟着移动并实现其的正常检测，从而使其对操作者的操作步骤以及操作过程的检测的范围更为广泛，可实现全方位并准确的检测，使其的检测效果更好，从而提高了使用率；
18.2、通过设置的视频采集组件，当需要对单个摄像头的拍摄范围进行调整时，只需手动拨动摄像头，使摄像头顶部的滚动槽沿着球体的外部可180
°
的旋转，从而即可对其拍摄的倾斜范围进行调整，同时通过沿着螺杆转动螺帽，当螺帽沿着螺杆向上移动时，其底部的阻尼环对摄像头顶部的抵压程度减小，受到的摩擦阻力更小，从而使摄像头的拨动灵活度更大，偏移后的摄像头稳定性更小，便于对其进行移动，反之，螺帽沿着螺杆向下移动，其底部的阻尼环的摄像头顶部的抵压程度更大，转动中的摄像头受到的摩擦阻力更大，从而使摄像头的拨动灵活度更小，其偏移后的稳定性更大，便于对其进行固定支撑，当螺帽位于两则中间时，可使摄像头即能实现受外力作用下偏移，又能保证其不受外力时的稳定性。
附图说明
19.图1为本发明的立体图；
20.图2为本发明的结构示意图；
21.图3为本发明的局部立体图；
22.图4为本发明摄像头的立体图；
23.图5为本发明图2中a的放大图。
24.图中：1、模拟训练装置主体；101、防护罩；102、电磁滑轨；103、显示屏；2、支撑组
件；201、环形支架；202、支杆；203、滑动块；204、环形滑槽；3、视频采集组件；301、摄像头；302、滚动槽；303、螺杆；304、球体；305、电磁滑块；306、螺帽；307、阻尼环。
具体实施方式
25.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
26.在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“设置”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。下面根据本发明的整体结构，对其实施例进行说明。
27.请参阅图1～5，本发明实施例中，一种虚拟仿真内科医学模拟训练系统，包括：
28.模拟训练装置主体1，用于辅助虚拟仿真内科医学模拟训练的使用；
29.支撑组件2，位于模拟训练装置主体1一侧的顶端且与模拟训练装置主体1滑动连接；
30.视频采集组件3，位于支撑组件2的底部且与支撑组件2滑动连接；
31.支撑组件2包括环形支架201，环形支架201的两端皆设置有支杆202，两组支杆202相邻的一端且远离环形支架201的一侧皆设置有滑动块203，视频采集组件3的数目为四组，且四组视频采集组件3皆包括摄像头301，摄像头301的上方皆设置有螺杆303，螺杆303的顶部设皆设置有球体304，螺杆303的外部皆螺纹连接有螺帽306，螺杆303的顶部皆安装有电磁滑块305。
32.请着重参阅图1、2和3，模拟训练装置主体1包括防护罩101，防护罩101的两端皆设置有电磁滑轨102，防护罩101一侧的中间位置处嵌设安装有显示屏103。
33.请着重参阅图1、2和3，支杆202皆通过滑动块203和电磁滑轨102的相互配合与防护罩101滑动连接。
34.请着重参阅图1、2、3、4和5，螺帽306的底部皆设置有阻尼环307，螺帽306的内壁上皆均匀设置有多组与螺杆303相匹配的内螺纹，螺帽306皆通过内螺纹与螺杆303螺纹连接。
35.请着重参阅图1、2、3、4和5，摄像头301的顶部皆设置有与球体304相匹配的滚动槽302，滚动槽302的内直径皆大于球体304的外直径，滚动槽302的顶部皆设置有缺口，缺口的内直径皆小于球体304的外直径，摄像头301皆通过球体304、滚动槽302和缺口的相互配合与螺杆303活动连接。
36.请着重参阅图1、2、3和5，环形支架201的底部皆设置有与电磁滑块305相匹配的环
形滑槽204，摄像头301通过电磁滑块305和环形滑槽204的相互配合与环形支架201滑动连接。
37.本发明的工作原理是：使用时，训练人员位于模拟训练装置主体的前端进行模拟训练，同时电磁滑轨102在电力作用下产生环绕型磁场，使滑动块203携带支杆202、环形支架201、摄像头301沿着电磁滑轨102上下移动，用于对摄像头301的拍摄高度进行调整，同时电磁滑块305在电力作用下产生环绕型磁场，并携带其底部的摄像头301沿着环形滑槽204移动，且沿着训练人员的周围移动，从而即可对操作人员进行全方位的图像检测，在一定程度上避免了出现漏侧或被遮挡无法检测到的现象，当操作者在拿取操作工具的过程中进行了转向操作时摄像头301可跟着移动并实现其的正常检测，从而使其对操作者的操作步骤以及操作过程的检测的范围更为广泛，可实现全方位并准确的检测，使其的检测效果更好，从而提高了使用率，且当需要对单个摄像头301的拍摄范围进行调整时，只需手动拨动摄像头301，使摄像头301顶部的滚动槽302沿着球体304的外部可180
°
的旋转，从而即可对其拍摄的倾斜范围进行调整，同时通过沿着螺杆303转动螺帽306，当螺帽306沿着螺杆303向上移动时，其底部的阻尼环207对摄像头301顶部的抵压程度减小，受到的摩擦阻力更小，从而使摄像头301的拨动灵活度更大，偏移后的摄像头稳定性更小，便于对其进行移动，反之，螺帽306沿着螺杆303向下移动，其底部的阻尼环307的摄像头301顶部的抵压程度更大，转动中的摄像头受到的摩擦阻力更大，从而使摄像头301的拨动灵活度更小，其偏移后的稳定性更大，便于对其进行固定支撑，当螺帽306位于两则中间时，可使摄像头301即能实现受外力作用下偏移，又能保证其不受外力时的稳定性。
38.以上所述的，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

技术特征：
1.一种虚拟仿真内科医学模拟训练系统，包括：模拟训练装置主体(1)，用于辅助虚拟仿真内科医学模拟训练的使用；支撑组件(2)，位于模拟训练装置主体(1)一侧的顶端且与模拟训练装置主体(1)滑动连接；视频采集组件(3)，位于支撑组件(2)的底部且与支撑组件(2)滑动连接；其特征在于，所述支撑组件(2)包括环形支架(201)，所述环形支架(201)的两端皆设置有支杆(202)，两组所述支杆(202)相邻的一端且远离环形支架(201)的一侧皆设置有滑动块(203)，所述视频采集组件(3)的数目为四组，且四组所述视频采集组件(3)皆包括摄像头(301)，所述摄像头(301)的上方皆设置有螺杆(303)，所述螺杆(303)的顶部设皆设置有球体(304)，所述螺杆(303)的外部皆螺纹连接有螺帽(306)，所述螺杆(303)的顶部皆安装有电磁滑块(305)。2.根据权利要求1所述的一种虚拟仿真内科医学模拟训练系统，其特征在于，所述模拟训练装置主体(1)包括防护罩(101)，所述防护罩(101)的两端皆设置有电磁滑轨(102)。3.根据权利要求2所述的一种虚拟仿真内科医学模拟训练系统，其特征在于，所述防护罩(101)一侧的中间位置处嵌设安装有显示屏(103)。4.根据权利要求2所述的一种虚拟仿真内科医学模拟训练系统，其特征在于，所述支杆(202)皆通过滑动块(203)和电磁滑轨(102)的相互配合与防护罩(101)滑动连接。5.根据权利要求1所述的一种虚拟仿真内科医学模拟训练系统，其特征在于，所述螺帽(306)的底部皆设置有阻尼环(307)，所述螺帽(306)的内壁上皆均匀设置有多组与螺杆(303)相匹配的内螺纹，所述螺帽(306)皆通过内螺纹与螺杆(303)螺纹连接。6.根据权利要求1所述的一种虚拟仿真内科医学模拟训练系统，其特征在于，所述摄像头(301)的顶部皆设置有与球体(304)相匹配的滚动槽(302)，所述滚动槽(302)的内直径皆大于球体(304)的外直径。7.根据权利要求1所述的一种虚拟仿真内科医学模拟训练系统，其特征在于，所述滚动槽(302)的顶部皆设置有缺口，所述缺口的内直径皆小于球体(304)的外直径，所述摄像头(301)皆通过球体(304)、滚动槽(302)和缺口的相互配合与螺杆(303)活动连接。8.根据权利要求1所述的一种虚拟仿真内科医学模拟训练系统，其特征在于，所述环形支架(201)的底部皆设置有与电磁滑块(305)相匹配的环形滑槽(204)，所述摄像头(301)通过电磁滑块(305)和环形滑槽(204)的相互配合与环形支架(201)滑动连接。

技术总结
本发明公开了一种虚拟仿真内科医学模拟训练系统，涉及医学模拟训练技术领域，包括：模拟训练装置主体，用于辅助虚拟仿真内科医学模拟训练的使用；支撑组件，位于模拟训练装置主体一侧的顶端且与模拟训练装置主体滑动连接。本发明，使滑动块携带支杆、环形支架、摄像头沿着电磁滑轨上下移动，用于对摄像头的拍摄高度进行调整，同时电磁滑块在电力作用下产生环绕型磁场，并携带其底部的摄像头沿着环形滑槽移动，且沿着训练人员的周围移动，从而即可对操作人员进行全方位的图像检测，在一定程度上避免了出现漏侧或被遮挡无法检测到的现象，当操作者在拿取操作工具的过程中进行了转向操作时摄像头可跟着移动并实现其的正常检测。时摄像头可跟着移动并实现其的正常检测。时摄像头可跟着移动并实现其的正常检测。


技术研发人员：丁江华 韩峰 丁心静 张碧霞
受保护的技术使用者：九江学院附属医院
技术研发日：2023.06.01
技术公布日：2023/9/5