Медицинский тренажер
MEDICAL SIMULATOR

Изобретение относится к медицинским тренажерам, а именно к тренажерам для проведения массажей, хирургических действий, диагностических проб и проч.
В качестве прототипа выбран тренажер для отработки хирургических навыков (пат. России на полезную модель №170571, от 28.04.2017, бюл. №13, МПК G09B 23/28), содержащий рабочую площадку с зажимами для закрепления на ней фрагмента модели органа, отличающийся наличием к рабочей площадке телескопических ножек, приставки для инструментов, на площадке расположен имитатор фрагмента «оперируемого органа».
Недостаток данного устройства - невозможность осуществления точного контроля точек воздействия инструмента, прикладываемого к тренажеру.
В основу изобретения поставлена задача повысить точность контроля точек воздействия инструмента, прикладываемого к тренажеру, за счет изменения конструкции и внедрения дополнительных конструктивных элементов.
Задача решается тем, что медицинский тренажер, включающий имитатор объекта, дополнительно содержит компьютерную систему, блок источников напряжения, блок резисторов, блок датчиков тока, инструмент.
Общими с прототипом признаками технического решения является наличие имитатора объекта.
Отличительными признаками технического решения являются: компьютерная система, блок источников напряжения, блок резисторов, блок датчиков тока, инструмент.
Совокупность существенных признаков обеспечивает повышение точности контроля точек воздействия инструмента, прикладываемого к тренажеру, за счет изменения конструкции и внедрения дополнительных конструктивных элементов.
Сущность технического решения объясняет схема медицинского тренажера на фиг. 1.
Медицинский тренажер содержит блок источников напряжения 1, компьютерную систему 2, блок резисторов 3, блок датчиков тока 4, имитатор объекта 5, выполненный из токопроводящего материала, инструмент 6, причем все источники напряжения блока источников напряжения 1 одним своим выводом подсоединены к общей точке - земле, все источники напряжения блока источников напряжения 1 вторым своим выводом подсоединены к соответствующему (так чтобы одному источнику напряжения соответствовал только один резистор) резистору блока резисторов 3, каждый резистор блока резисторов 3 подключен к соответствующему (так чтобы одному резистору соответствовал только один датчик тока) датчику тока блока датчиков тока 4, датчики тока блока датчиков тока 4 подсоединены к имитатору объекта 5 в разных точках его поверхности, инструмент 6 подсоединен к общей точке - земле, также инструмент 6 прикладывается к имитатору объекта 5, находясь с ним в электрическом контакте, компьютерная система 2 подключена к блоку источников напряжения 1 и к блоку датчиков тока 4.
Медицинский тренажер работает следующим образом. Компьютерная система 2 подает сигнал на блок источников напряжения 1 включения источников напряжения и начинает считывать и записывать данные с блока датчиков тока 4. В режиме записи данных инструктором (инструктор - лицо, которые проводит занятие), инструктор показывает обучаемым необходимые точки приложения инструмента 6 (которым может быть токопроводящая перчатка, нож, пинцет, пробник и др.) к имитатору объекта 5 (которым может быть модель тела в натуральную величину, выполненная из токопроводящего материала, например, из токопроводящей резины) для осуществления тех или иных действий. При этом образуется ряд замкнутых электрических цепей, так как каждый источник напряжения из блока источников напряжения 1 подсоединен одним выводом к общей точке - земле, а вторым - через свой резистор из блока резисторов 3 и свой датчик тока из блока датчиков тока 4 к имитатору объекта 5, выполненного из токопроводящего материала. Общее количество источников напряжения в блоке источников напряжения 1 равно общему количеству резисторов в блоке резисторов 3 и равно общему количеству датчиков тока в блоке датчиков тока 4. Общее количество датчиков тока в блоке датчиков тока 4 может быть от 3 до 1000 (определяется размерами имитатора объекта 5). При электрическом контакте инструмента 6 с имитатором объекта 5, инструмент 6 меняет электрические цепи, образованные источниками напряжения из блока источников напряжения 1, резисторами из блока резисторов 3, датчиками тока из блока датчиков тока 4 и имитатором объекта 5. При этом, каждая новая точка электрического контакта инструмента 6 с имитатором объекта 5 будет изменять вышеописанные электрические цепи, таким образом изменяя силу тока, регистрируемую датчиками тока из блока датчиков тока 4. Таким образом каждая точка электрического контакта инструмента 6 с имитатором объекта 5 будет описываться уникальным набором токов, которые считываются датчиками тока из блока датчиков тока 4 и передаются в компьютерную систему 2 для записи. Таким образом вся последовательность действий инструктора с имитатором объекта может быть записана в компьютерной системе 2 как набор считанных значений токов с датчиков тока блока датчиков тока 1. С помощью математической обработки данных значений токов, измерив сторонним методом удельное сопротивление имитатора объекта 5, можно получать относительные координаты точек электрического контакта инструмента 6 с имитатором объекта 5.
При выполнении упражнений на тренажере, обучаемый приводит инструмент 6 в электрический контакт с имитатором объекта 5, согласно заданию. При том компьютерная система 2 считывает и записывает значения токов с датчиков тока блока датчиков тока 4. При совпадении этих значений токов со значениями токов, записанных в режиме записи данных инструктором, компьютерная система 2 выдает положительный результат прохождения этого упражнения; при несовпадении - компьютерная система 2 выдает отрицательный результат прохождения этого упражнения.
Пример исполнения. Блок источников напряжения может состоять из трех одинаковых источников напряжения tektronix pws2185. Компьютерная система может быть типа amd1.01 "профессионал". Блок резисторов может состоять из трех одинаковых резисторов cf-100 10 Ом. Блок датчиков тока может состоять из трех одинаковых датчиков тока dt-9939. Имитатор объекта может быть выполнен по форме тела из токопроводящей резины emc 4110-1. Инструмент может быть пинцетом fit 67477.
Медицинский тренажер обеспечивает повышение точности контроля точек воздействия инструмента, прикладываемого к тренажеру, за счет изменения конструкции и внедрения дополнительных конструктивных элементов.