【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及護理教學，特別是一種基于xr技術的口腔腫瘤護理技能數字化教學平臺。
技術介紹
1、隨著技術的不斷發展，vr技術已經開始應用于各個領域，通過佩戴vr頭盔或眼鏡讓用戶沉浸在虛擬環境中，感受到逼真的三維圖像和聲音。這種沉浸式體驗提升了娛樂和學習的效果，使用戶享受到更加真實和身臨其境的感受。而xr技術將真實世界的模擬人或模擬裝置與虛擬環境相結合，真正達到了復刻臨床真實場景的效果，口腔頜面部腫瘤是發生在人體最復雜解剖區域的一類腫瘤，包括發生于口腔、鼻腔、鼻竇、咽和喉等部位的腫瘤，是全球第六大常見腫瘤。每年新增病例超過66萬例，死亡32.5萬例，目前，口腔頜面腫瘤的治療方案以手術為主，外科根治手術后帶來的舌、頰、頜骨等功能器官的缺損，影響患者呼吸、吞咽、言語、嗅覺、肩頸活動等重要生理功能，因此，做好口腔頜面腫瘤患者的圍術期護理非常重要。
2、目前，口腔頜面腫瘤護理技能培訓主要依賴于傳統的課堂講授和模擬操作，缺乏沉浸式體驗，導致學員學習的主動性與參與性不佳，此外，在進行護理操作實踐過時，學員不可避免與患者接觸，但由于學員操作水平有限，會使患者產生不信任感，增加學員操作時的恐懼心理，此外，如吸痰、留置胃管、動脈血氣標本采集等侵入性操作無法在真人身上反復練習，尤其是在初學階段，盲目動手極易加重患者的不適感抑或導致不良后果，陷入倫理困境，因此，開展基于xr技術的口腔頜面腫瘤專科護理技能教學十分必要。
技術實現思路
1、鑒于上述現有的基于xr技術的口腔腫瘤護理技能數字化教學平臺
2、因此，本專利技術所要解決的問題在于傳統的口腔頜面腫瘤護理技能培訓缺乏沉浸式體驗，導致學員學習的主動性與參與性不佳，學員與患者接觸不足，缺少護理技能實操經驗。
3、為解決上述技術問題，本專利技術提供如下技術方案：一種基于xr技術的口腔腫瘤護理技能數字化教學平臺，其包括，數據采集模塊，采集口腔腫瘤護理數據，并對口腔腫瘤護理數據進行預處理；
4、模型構建模塊，根據預處理后的口腔腫瘤護理數據，構建虛擬場景模型和護理流程模型；
5、數字化平臺構建模塊，構建口腔腫瘤護理技能數字化教學平臺，集成虛擬場景模型和護理流程模型；
6、智能學習考核模塊，使用口腔腫瘤護理技能數字化教學平臺進行護理技能學習，并進行護理技能考核；
7、數據加密與存儲模塊，對口腔腫瘤護理技能數字化教學平臺數據進行數據加密并將加密數據儲存于數據庫。
8、作為本專利技術所述基于xr技術的口腔腫瘤護理技能數字化教學平臺的一種優選方案，其中：所述采集口腔腫瘤護理數據包括，
9、采集口腔腫瘤文本數據、圖像數據、視頻數據和傳感器數據；
10、所述采集文本數據指通過醫療文獻數據庫提取口腔腫瘤護理操作流程數據、并發癥處理數據和解剖結構數據；
11、所述采集圖像數據指從專業的醫療圖像數據庫中獲取與口腔解剖結構和護理步驟相關的高清醫療圖片；
12、所述采集視頻數據指收集醫護人員的標準護理操作視頻，包括氣管切開護理、吸痰和傷口護理；
13、所述采集傳感器數據指通過連接物理操作設備，包括模擬人、吸痰設備和氣管插管，獲取設備的使用參數和力反饋數據。
14、作為本專利技術所述基于xr技術的口腔腫瘤護理技能數字化教學平臺的一種優選方案，其中：所述對口腔腫瘤護理數據進行預處理包括，
15、文本數據預處理、圖像數據預處理、視頻數據預處理和傳感器數據預處理；
16、所述文本數據預處理指使用自然語言技術進行文本數據處理，包括分詞、去停用詞和數據標準化，生成文本數據集；
17、所述圖像數據預處理指使用邊緣檢測算法進行圖像處理，生成二值化邊緣圖像；
18、所述視頻圖像預處理指使用openpose進行動作分解，提取護理操作中的步驟；
19、所述傳感器數據預處理指將傳感器數據進行濾波和歸一化處理。
20、作為本專利技術所述基于xr技術的口腔腫瘤護理技能數字化教學平臺的一種優選方案，其中：所述根據預處理后的口腔腫瘤護理數據，構建虛擬場景模型包括，
21、使用blender作為3d建模工具，構建虛擬病房環境，包括墻壁、病床、手術燈和醫療設備，將收集的真實圖像數據通過uv映射技術映射到3d模型上；
22、使用b樣條曲線生成患者的基本骨架和解剖模型，并使用blender的蒙皮技術將生成的患者模型和其骨骼結構進行綁定；
23、使用blender中的形態鍵shape?keys功能設計患者表情變化，并在unity中結合動畫控制器實現患者表情動態表現；
24、使用unity中的xr?interaction?toolkit建立學員與虛擬場景交互功能，包括手勢交互和語音交互；
25、使用unity的物理引擎，模擬學員在操作設備時產生的力反饋。
26、作為本專利技術所述基于xr技術的口腔腫瘤護理技能數字化教學平臺的一種優選方案，其中：所述構建護理流程模型包括，
27、構建標準護理流程模型，包括術前評估、術中操作和術后護理；
28、所述術前評估指病史采集、術前身體檢查、風險評估和心理評估；
29、所述術中操作指基于虛擬現實技術模擬口腔腫瘤手術的每個操作步驟，包括切口設計、腫瘤切除、止血以及縫合；
30、所述術后護理指模擬患者術后產生問題和術后護理流程，包括切開護理、傷口管理、口腔護理、鼻飼護理和引流護理。
31、作為本專利技術所述基于xr技術的口腔腫瘤護理技能數字化教學平臺的一種優選方案，其中：所述構建口腔腫瘤護理技能數字化教學平臺，集成虛擬場景模型和護理流程模型包括，
32、設計口腔腫瘤護理技能數字化教學平臺架構，包括前端用戶界面、后端服務器和數據庫以及中間層api接口；
33、使用react和vue.js進行前端開發，設計前端用戶界面包括主界面、學習區塊和考核區塊；
34、前端用戶界面通過中間層api接口與后端的服務器和數據庫連接，進行數據交互；
35、將虛擬場景模型和護理流程模型集成至口腔腫瘤護理技能數字化教學平臺。
36、作為本專利技術所述基于xr技術的口腔腫瘤護理技能數字化教學平臺的一種優選方案，其中：所述使用口腔腫瘤護理技能數字化教學平臺進行護理技能學習包括，
37、使用口腔腫瘤護理技能數字化教學平臺定期設立講座和實訓任務，進行教師xr實訓教學能力培訓；
38、教師使用口腔腫瘤護理技能數字化教學平臺設置預習任務、題目和在線問答，收集學員的腫瘤技能護理技能預習情況，進行學員學情分析，得到學員學情分析結果，所述學員學情分析結果指學員在預習中遇到的問題。
39、教師根據學員學情分析結果使用口腔腫瘤護理技能數字化教學平臺創建不同教學區塊，包括基礎知識教學、手術模擬、護理技能培訓和心理支持，進行口腔本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種基于XR技術的口腔腫瘤護理技能數字化教學平臺，其特征在于：包括，
2.如權利要求1所述的基于XR技術的口腔腫瘤護理技能數字化教學平臺，其特征在于：所述采集口腔腫瘤護理數據包括，
3.如權利要求2所述的基于XR技術的口腔腫瘤護理技能數字化教學平臺，其特征在于：所述對口腔腫瘤護理數據進行預處理包括，
4.如權利要求3所述的基于XR技術的口腔腫瘤護理技能數字化教學平臺，其特征在于：所述根據預處理后的口腔腫瘤護理數據，構建虛擬場景模型包括，
5.如權利要求4所述的基于XR技術的口腔腫瘤護理技能數字化教學平臺，其特征在于：所述構建護理流程模型包括，
6.如權利要求5所述的基于XR技術的口腔腫瘤護理技能數字化教學平臺，其特征在于：所述構建口腔腫瘤護理技能數字化教學平臺，集成虛擬場景模型和護理流程模型包括，
7.如權利要求6所述的基于XR技術的口腔腫瘤護理技能數字化教學平臺，其特征在于：所述使用口腔腫瘤護理技能數字化教學平臺進行護理技能學習包括，
8.如權利要求7所述的基于XR技術的口腔腫瘤護理技能數字
9.如權利要求8所述的基于XR技術的口腔腫瘤護理技能數字化教學平臺，其特征在于：所述對口腔腫瘤護理技能數字化教學平臺數據進行數據加密包括，
10.如權利要求9所述的基于XR技術的口腔腫瘤護理技能數字化教學平臺，其特征在于：所述將加密數據儲存于數據庫包括，
...【技術特征摘要】
1.一種基于xr技術的口腔腫瘤護理技能數字化教學平臺，其特征在于：包括，
2.如權利要求1所述的基于xr技術的口腔腫瘤護理技能數字化教學平臺，其特征在于：所述采集口腔腫瘤護理數據包括，
3.如權利要求2所述的基于xr技術的口腔腫瘤護理技能數字化教學平臺，其特征在于：所述對口腔腫瘤護理數據進行預處理包括，
4.如權利要求3所述的基于xr技術的口腔腫瘤護理技能數字化教學平臺，其特征在于：所述根據預處理后的口腔腫瘤護理數據，構建虛擬場景模型包括，
5.如權利要求4所述的基于xr技術的口腔腫瘤護理技能數字化教學平臺，其特征在于：所述構建護理流程模型包括，
6.如權利要求5所述的基于xr技術的口腔腫瘤護理...
【專利技術屬性】
技術研發人員：王悅平，徐諸鳳，張媛媛，
申請(專利權)人：上海交通大學醫學院附屬第九人民醫院，
類型：發明
國別省市：
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