[go: up one dir, main page]

WO2025042304A1 - Xr-clinic simulator system for practicing professional medical skills - Google Patents

Xr-clinic simulator system for practicing professional medical skills Download PDF

Info

Publication number
WO2025042304A1
WO2025042304A1 PCT/RU2023/000302 RU2023000302W WO2025042304A1 WO 2025042304 A1 WO2025042304 A1 WO 2025042304A1 RU 2023000302 W RU2023000302 W RU 2023000302W WO 2025042304 A1 WO2025042304 A1 WO 2025042304A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
patient
actions
user
training
computing system
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
PCT/RU2023/000302
Other languages
French (fr)
Russian (ru)
Inventor
Евгений Александрович КОСТЮШОВ
Владимир Александрович БУШУЕВ
Дмитрий Алексеевич ДУДАРЕВ
Александр Николаевич ИСАЕВ
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Obshchestvo S Ogranichennoy Otvetstvennost'yu "medviar"
Original Assignee
Obshchestvo S Ogranichennoy Otvetstvennost'yu "medviar"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from RU2023111884A external-priority patent/RU2023111884A/en
Application filed by Obshchestvo S Ogranichennoy Otvetstvennost'yu "medviar" filed Critical Obshchestvo S Ogranichennoy Otvetstvennost'yu "medviar"
Publication of WO2025042304A1 publication Critical patent/WO2025042304A1/en
Pending legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61HPHYSICAL THERAPY APPARATUS, e.g. DEVICES FOR LOCATING OR STIMULATING REFLEX POINTS IN THE BODY; ARTIFICIAL RESPIRATION; MASSAGE; BATHING DEVICES FOR SPECIAL THERAPEUTIC OR HYGIENIC PURPOSES OR SPECIFIC PARTS OF THE BODY
    • A61H31/00Artificial respiration by a force applied to the chest; Heart stimulation, e.g. heart massage
    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09BEDUCATIONAL OR DEMONSTRATION APPLIANCES; APPLIANCES FOR TEACHING, OR COMMUNICATING WITH, THE BLIND, DEAF OR MUTE; MODELS; PLANETARIA; GLOBES; MAPS; DIAGRAMS
    • G09B23/00Models for scientific, medical, or mathematical purposes, e.g. full-sized devices for demonstration purposes
    • G09B23/28Models for scientific, medical, or mathematical purposes, e.g. full-sized devices for demonstration purposes for medicine

Definitions

  • This technical solution relates to the field of medicine and computer technology, in particular, to methods and systems for safe practical training of the user in professional medical skills.
  • a solution selected as the closest analogue is known from the prior art, RU 2715148 C1, 02/25/2020.
  • This solution relates to the field of computing, namely to simulators using virtual reality.
  • the simulator includes a PC with a machine-readable medium. It consists of a logical part of the simulator and a graphical three-dimensional shell, which are connected to the computer. It also includes peripheral devices for navigation in the virtual environment.
  • the logical part in the form of a software package includes a switching module and an evaluation module connected to each other via a local software interface.
  • the switching VR simulator is designed in such a way that the operator is connected by two-way communication with the instructor and virtual reality glasses.
  • the virtual reality glasses include: a helmet, headphones, a microphone, a manipulator-controller, position trackers and a platform for movement.
  • the virtual reality glasses have a two-way connection to the software system. It consists of a scenario set module, a scenario editor module and a basic software core module.
  • the engine module consists of a simulator module, a switching module, an evaluation module and a voice module.
  • the proposed solution is aimed at eliminating the shortcomings of the current level of technology and differs from known solutions in that the proposed solution provides high-quality and safe practical training of the user in professional medical skills.
  • the technical result consists in ensuring safe training of medical personnel.
  • the claimed technical result is achieved by implementing a method for safe practical training of a user in professional medical skills, which includes the following stages: an animated interactive patient is broadcast to the learning user in real time on a display device, wherein the animated interactive patient is generated by a computing system based on a virtual model of the patient, and the learning user, in the course of practicing professional medical skills, interacts with the animated interactive patient by means of at least one input device, wherein all actions of the learning user are recorded and written to a local database, wherein during the interaction of the learning user with the animated interactive patient, the computing system analyzes the actions of the learning user and, in response to all of his actions, reproduces an audio and video stream in the form of motor, speech and facial reactions of the animated interactive patient with the ability to visualize pathological changes in his condition, wherein at the end of the training session, based on previously saved data, the computing system evaluates the correctness of the actions performed by the learning user.
  • the display device is virtual reality glasses.
  • the computing system is a virtual reality system.
  • the actions of the training user are the supply of oxygen.
  • Another particular embodiment of the described method is the use of a defibrillator.
  • the computing system evaluates the correctness of the user's actions based on an algorithm, where each user action for Each training scenario has a predetermined weight, which is characterized by a number.
  • An important factor in increasing the level of immersion in a virtual environment is the ability of the user to interact with elements of the environment and characters in virtual reality.
  • simulation techniques are driven by the need to ensure patient safety, provide planned practice, and provide sufficient repetitions to develop practical skills.
  • the learning user sees the environment, interactive objects, an animated interactive patient and can interact with them.
  • This approach increases the depth of immersion, expands the possibilities of interaction, and also allows for the implementation of automated complex objective assessment systems for user actions.
  • This technical solution is designed for training and assessment of skills of medical personnel and students (users), without risk to patients, in a realistic simulation environment, with a comprehensive automated assessment system based on the principles of national guidelines.
  • the solution can be implemented using an autonomous virtual reality system consisting of virtual reality glasses and two ergonomic controllers (input devices). It should be noted that this technical solution is multi-platform, since the method can be implemented not only using virtual reality (VR) systems (Oculus), but also by means of computing equipment (on desktop and web versions). All possible implementations of the method are equal and compatible with the session management and training quality tracking system.
  • the proposed technical solution realistically recreates a dynamic virtual environment, as well as an interactive environment, including medical instruments, virtual patients, and equipment.
  • the solution contains an automated system for objectively assessing the actions of students, in accordance with current recommendations from organizations of health, and also allows for automated calculation of the patient's medical indicators in real time by modeling the patient's reactions to external influences.
  • this approach allows the user to have complete freedom of action, regardless of the scenario and pathology of the virtual patient.
  • the solution implements the ability to conduct multi-user simulations with real-time voice transmission and the functionality of demonstrating the simulation process on external monitors for mass training.
  • the automated user assessment system at the end of each session provides results in the form of points with a detailed breakdown, based on which the level of preparation of the student can be assessed.
  • the automated assessment system also automatically creates a graph of the progress of the entire group and highlights typical errors, which allows you to highlight weak points in knowledge in large groups of students.
  • Emotions, reflexes and other virtual visual manifestations of diseases are created using Face Capture technology.
  • Face Capture technology For this, actors are involved, from whose faces emotions are recorded using special cameras. Since, for example, a stroke or myocardial infarction - an experienced doctor, just by looking at the patient's face, can recognize the diagnosis.
  • the proposed technical solution also contains a library of sounds characteristic of normal and pathological conditions in accordance with clinical cases and a virtual patient model (audio stream, speech reactions).
  • the Emergency Care Unit - hospital emergency and staff response module uses a universal patient model that allows synthesizing all parameters of a virtual patient (e.g. heart rate, respiratory rate, oxygenation, test results, level of consciousness, pupil response, etc.) depending on the actions performed by the user (e.g. administration of drugs, use of a defibrillator, oxygen supply, etc.).
  • a virtual patient e.g. heart rate, respiratory rate, oxygenation, test results, level of consciousness, pupil response, etc.
  • administration of drugs e.g. administration of drugs, use of a defibrillator, oxygen supply, etc.
  • the patient model contains a large number of parameters that determine the patient’s response to certain influences:
  • Virtual patients differ from each other in the numerical values of the above parameters and starting indicators.
  • the indicators change over time and, if the doctor (training user) does not act (or acts incorrectly), they can lead to the death of the patient.
  • the patient model is implemented in such a way that it is possible to add a large number of effects, as well as visual and numerical indicators.
  • Such a model is universal - the creation of a new patient consists of forming numerical values of a set of parameters.
  • the patient's indicators change continuously, rather than in discrete states that follow a plot, as a result of which the user has complete freedom of action and is not limited by a prescribed plot.
  • Glucometer Measures glucose levels when placed near the patient's finger
  • Patient Monitor Reads virtual sensor readings and displays data
  • ECG electrodes Measure the patient's pulse and display the measurements on the monitor;
  • Defibrillator Performs defibrillation using hand-held electrodes
  • Flashlight Allows you to determine the reaction of the pupils to light.
  • Integrated automated assessment system All actions of the learning user are recorded and entered into a local database. Based on the guidelines, the assessment system includes an algorithm for standard task completion. The student's actions and inactions are ranked according to their importance and the degree of correctness of the clinical case solution.
  • Verbal interaction with the patient It is possible to conduct a dialogue using a dialogue interface.
  • the patient's responses are not only presented in writing, but also realistically voiced for maximum immersion in the virtual environment.
  • a cloud database containing a list of drugs, interpretations of examination results, and the correct sequence of actions for the student;
  • An animated interactive patient is broadcast to the learning user in real time via virtual reality glasses.
  • the animated interactive patient is generated by the computing system based on a virtual model of the patient using pre-set scenarios corresponding to a patient with a specified disease.
  • the scenarios are a set of data corresponding to a patient with a specified disease.
  • the data set includes:
  • the learning user uses the virtual reality system (input devices), interacts with the animated interactive patient, namely, performs actions aimed at treating the patient and/or identifying pathologies/diseases.
  • the computing system reproduces an audio and/or video stream in the form of motor, speech and facial reactions of the animated interactive patient, with the ability to visualize (broadcast to virtual reality glasses) pathological changes in his condition.
  • All actions of the learning user are recorded and written into a local database, and at the end of the learning session, based on previously saved data, the computing system evaluates the correctness of the actions performed by the learning user.
  • Fig. 1 shows an example of a dialogue for the scenario "Acute appendicitis, uncomplicated” (White male, 30 years old. Teacher).
  • Fig. 2 shows a general diagram of a computing device (200) capable of providing the data processing necessary for implementing the claimed solution.
  • the device (200) comprises components such as: one or more processors (201), at least one RAM module (202), data storage means (203), input/output interfaces (204), input/output means (205), network interaction means (206).
  • processors 201
  • RAM module 202
  • data storage means 203
  • input/output interfaces 204
  • input/output means 205
  • network interaction means 206
  • the processor (201) of the device performs the basic computing operations necessary for the functioning of the device (200) or the functionality of one or more of its components.
  • the processor (201) executes the necessary machine-readable commands contained in the RAM (202).
  • the RAM module (202) is usually implemented as RAM and contains the necessary software logic to provide the required functionality.
  • the data storage means (203) can be implemented in the form of HDD, SSD disks, RAID array, network storage, flash memory, optical storage devices (CD, DVD, MD, Blue-Ray disks), etc.
  • the means (203) allows for long-term storage of various types of information, for example, the above-mentioned files with user data sets, databases containing records of time intervals measured for each user, user identifiers, etc.
  • Interfaces (204) are standard means for connecting and working with the server part, for example, USB, RS232, RJ45, LPT, COM, HDMI, PS/2, Lightning, FireWire, etc.
  • the choice of interfaces (204) depends on the specific design of the device (200), which can be a personal computer, mainframe, server cluster, thin client, smartphone, laptop, etc.
  • a keyboard must be used as a means of input/output of data (205) in any embodiment of the system implementing the described method.
  • the hardware implementation of the keyboard can be any known: it can be either a built-in keyboard used on a laptop or netbook, or a separate device connected to a desktop computer, server or other computer device.
  • the connection in this case can be either wired, in which the connecting cable of the keyboard is connected to the PS/2 or USB port located on the system unit of the desktop computer, or wireless, in which the keyboard exchanges data via a wireless communication channel, for example, a radio channel, with a base station, which, in turn, is directly connected to the system unit, for example, to one of the USB ports.
  • a joystick In addition to the keyboard, the following can also be used as part of the means of input/output of data: a joystick, a display (touch display), a projector, a touchpad, a mouse manipulator, a trackball, a light pen, speakers, a microphone, etc.
  • Network interaction means (206) are selected from a device that provides network reception and transmission of data, for example, an Ethernet card, a WLAN/Wi-Fi module, a Bluetooth module, a BLE module, an NFC module, an IrDa, an RFID module, a GSM modem, etc.
  • data exchange is organized via a wired or wireless data transmission channel, for example, WAN, PAN, LAN, Intranet, Internet, WLAN, WMAN or GSM.
  • the components of the device (200) are connected via a common data transmission bus (210).

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Business, Economics & Management (AREA)
  • Cardiology (AREA)
  • Algebra (AREA)
  • Computational Mathematics (AREA)
  • Medical Informatics (AREA)
  • Mathematical Analysis (AREA)
  • Mathematical Optimization (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Pure & Applied Mathematics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Educational Administration (AREA)
  • Educational Technology (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Emergency Medicine (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • Pulmonology (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • Pain & Pain Management (AREA)
  • Physical Education & Sports Medicine (AREA)
  • Rehabilitation Therapy (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Instructional Devices (AREA)

Abstract

The invention relates to the field of medicine and computing. A method for giving users safe practical training in professional medical skills includes steps in which: an animated interactive patient is displayed on a display device in real-time to a trainee, said animated interactive patient being generated by a computing system on the basis of a virtual model of a patient, and the trainee interacts with the animated interactive patient by means of at least one input device while practicing professional medical skills, wherein all of the trainee's actions are registered and recorded in a local database, and the computing system analyzes the trainee's actions while the trainee is interacting with the animated interactive patient and provides audio and video feedback in the form of motor responses, vocal reactions and facial expressions of the animated interactive patient in response to all of the trainee's actions such that pathological changes in the patient's condition can be seen, wherein at the end of a training session, the computing system provides an assessment of the trainee's actions on the basis of saved data.

Description

СИМУЛЯЦИОННЫЙ КОМПЛЕКС ДЛЯ ОТРАБОТКИ ПРОФЕССИОНАЛЬНЫХ МЕДИЦИНСКИХ НАВЫКОВ XR-CLINICSIMULATION COMPLEX FOR TRAINING PROFESSIONAL MEDICAL SKILLS XR-CLINIC

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ AREA OF TECHNOLOGY

Настоящее техническое решение относится к области медицины и вычислительной техники, в частности, к способам и комплексам для безопасного практического обучения пользователя профессиональным медицинским навыкам. This technical solution relates to the field of medicine and computer technology, in particular, to methods and systems for safe practical training of the user in professional medical skills.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ LEVEL OF TECHNOLOGY

Из уровня техники известно решение, выбранное в качестве наиболее близкого аналога, RU 2715148 С1 , 25.02.2020. Данное решение относится к области вычислительной техники, а именно к симуляторам с использованием виртуальной реальности. Симулятор включает в себя ПК с машиночитаемым носителем. Он состоит из логической части симулятора и графической трехмерной оболочки, которые подключаются к компьютеру. Он также включает периферийные устройства для навигации в виртуальной среде. Логическая часть в виде программного комплекса включает связанные между собой посредством локального программного интерфейса модуль коммутации и модуль оценки. Коммутационный VR-симулятор спроектирован таким образом, что оператор связан двусторонней связью с инструктором и очками виртуальной реальности. В состав очков виртуальной реальности входят: шлем, наушники, микрофон, манипулятор-контроллер, трекеры положения и платформа для передвижения. Очки виртуальной реальности имеют двустороннее подключение к программной системе. Он состоит из модуля набора сценариев, модуля редактора сценариев и базового модуля программного ядра. Модуль двигателя состоит из модуля симулятора, модуля переключения, модуля оценки и голосового модуля. A solution selected as the closest analogue is known from the prior art, RU 2715148 C1, 02/25/2020. This solution relates to the field of computing, namely to simulators using virtual reality. The simulator includes a PC with a machine-readable medium. It consists of a logical part of the simulator and a graphical three-dimensional shell, which are connected to the computer. It also includes peripheral devices for navigation in the virtual environment. The logical part in the form of a software package includes a switching module and an evaluation module connected to each other via a local software interface. The switching VR simulator is designed in such a way that the operator is connected by two-way communication with the instructor and virtual reality glasses. The virtual reality glasses include: a helmet, headphones, a microphone, a manipulator-controller, position trackers and a platform for movement. The virtual reality glasses have a two-way connection to the software system. It consists of a scenario set module, a scenario editor module and a basic software core module. The engine module consists of a simulator module, a switching module, an evaluation module and a voice module.

Предлагаемое решение направлено на устранение недостатков современного уровня техники и отличается от известных решений тем, что предложенное решение обеспечивает качественное и безопасное практическое обучение пользователя профессиональным медицинским навыкам. The proposed solution is aimed at eliminating the shortcomings of the current level of technology and differs from known solutions in that the proposed solution provides high-quality and safe practical training of the user in professional medical skills.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ ESSENCE OF THE INVENTION

Технической проблемой, на решение которой направлено заявленное решение, является создание способа для безопасного практического обучения пользователя профессиональным медицинским навыкам. Дополнительные варианты реализации настоящего изобретения представлены в зависимых пунктах изобретения. The technical problem that the claimed solution is aimed at solving is the creation of a method for safe practical training of the user in professional medical skills. Additional embodiments of the present invention are presented in the dependent claims.

Технический результат заключается в обеспечении безопасного обучения медицинского персонала. The technical result consists in ensuring safe training of medical personnel.

Заявленный технический результат достигается за счет реализации способа для безопасного практического обучения пользователя профессиональным медицинским навыкам, включающего в себя этапы, на которых: обучающемуся пользователю, в режиме реального времени, на устройстве отображения, транслируется анимированный интерактивный пациент, причем анимированный интерактивный пациент генерируется вычислительной системой на основе виртуальной модели пациента, а обучающийся пользователь, в ходе отработки профессиональных медицинских навыков, взаимодействует с анимированным интерактивным пациентом посредством, по меньшей мере, одного устройства ввода, причем все действия обучающегося пользователя фиксируются и записываются в локальную базу данных, при этом при взаимодействии обучающегося пользователя с анимированным интерактивным пациентом вычислительная система анализирует действия обучающегося пользователя и в ответ на все его действия воспроизводит аудио и видео поток в виде двигательных, речевых и мимических реакций анимированного интерактивного пациента с возможностью визуализации патологических изменений в его состоянии, при этом в конце сессии обучения, на основе ранее сохраненных данных, вычислительная система оценивает правильность выполненных действий обучаемого пользователя. The claimed technical result is achieved by implementing a method for safe practical training of a user in professional medical skills, which includes the following stages: an animated interactive patient is broadcast to the learning user in real time on a display device, wherein the animated interactive patient is generated by a computing system based on a virtual model of the patient, and the learning user, in the course of practicing professional medical skills, interacts with the animated interactive patient by means of at least one input device, wherein all actions of the learning user are recorded and written to a local database, wherein during the interaction of the learning user with the animated interactive patient, the computing system analyzes the actions of the learning user and, in response to all of his actions, reproduces an audio and video stream in the form of motor, speech and facial reactions of the animated interactive patient with the ability to visualize pathological changes in his condition, wherein at the end of the training session, based on previously saved data, the computing system evaluates the correctness of the actions performed by the learning user.

В частном варианте реализации описываемого способа, устройство отображения — это очки виртуальной реальности. In a particular embodiment of the described method, the display device is virtual reality glasses.

В другом частном варианте реализации описываемого способа, вычислительная система — это система виртуальной реальности. In another particular embodiment of the described method, the computing system is a virtual reality system.

В другом частном варианте реализации описываемого способа, действия обучающегося пользователя — это подача кислорода. In another particular embodiment of the described method, the actions of the training user are the supply of oxygen.

В другом частном варианте реализации описываемого способа, — это использование дефибриллятора. Another particular embodiment of the described method is the use of a defibrillator.

В другом частном варианте реализации описываемого способа, вычислительная система оценивает правильность выполненных действий пользователя, на основе алгоритма, где каждое действие пользователя для каждого сценария обучения имеет заранее определенный вес, который характеризуется числом. In another particular embodiment of the described method, the computing system evaluates the correctness of the user's actions based on an algorithm, where each user action for Each training scenario has a predetermined weight, which is characterized by a number.

ДЕТАЛЬНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

В приведенном ниже подробном описании реализации изобретения приведены многочисленные детали реализации, призванные обеспечить отчетливое понимание настоящего изобретения. Однако, квалифицированному в предметной области специалисту, будет очевидно каким образом можно использовать настоящее изобретение, как с данными деталями реализации, так и без них. В других случаях хорошо известные методы, процедуры и компоненты не были описаны подробно, чтобы не затруднять излишне понимание особенностей настоящего изобретения. In the following detailed description of the embodiment of the invention, numerous implementation details are set forth in order to provide a clear understanding of the present invention. However, it will be apparent to one skilled in the art how the present invention may be used with or without these implementation details. In other instances, well-known methods, procedures, and components have not been described in detail in order not to unnecessarily obscure the features of the present invention.

Кроме того, из приведенного изложения будет ясно, что изобретение не ограничивается приведенной реализацией. Многочисленные возможные модификации, изменения, вариации и замены, сохраняющие суть и форму настоящего изобретения, будут очевидными для квалифицированных в предметной области специалистов. In addition, it will be clear from the above description that the invention is not limited to the embodiment shown. Numerous possible modifications, changes, variations and substitutions, preserving the essence and form of the present invention, will be obvious to those skilled in the art.

Компьютерные технологии активно используются в образовательном процессе практически по всему миру. Создание обучающих компьютерных симуляторов представляет собой одно из ключевых направлений в компьютеризации обучения. Полное погружение в виртуальную реальность и взаимодействие с ее объектами достигается только при использовании специальных устройств. Такие устройства, которые обеспечивают полное погружение в виртуальную реальность и имитируют взаимодействие пользователя с ней с помощью органов чувств называют системами виртуальной реальности (VR). Computer technologies are actively used in the educational process almost all over the world. The creation of educational computer simulators is one of the key areas in the computerization of education. Full immersion in virtual reality and interaction with its objects is achieved only with the use of special devices. Such devices that provide full immersion in virtual reality and simulate the user's interaction with it using the senses are called virtual reality (VR) systems.

Важным фактором для повышения уровня погружения в виртуальную среду является возможность интерактивного взаимодействия пользователя с элементами окружения и персонажами в виртуальной реальности. An important factor in increasing the level of immersion in a virtual environment is the ability of the user to interact with elements of the environment and characters in virtual reality.

Использование симуляционных методик обусловлено необходимостью обеспечения безопасности пациентов, предоставления запланированной практики и достаточного количества повторений для отработки практических умений. The use of simulation techniques is driven by the need to ensure patient safety, provide planned practice, and provide sufficient repetitions to develop practical skills.

Демонстрация симптомов и возможность отработки навыков физикального осмотра на реальных пациентах затруднена, поскольку запланировать наличие пациентов со всеми необходимыми для освоения симптомами за время клинической ротации студентов невозможно, большинство пациентов отказываются от взаимодействия со студентами, так как испытывают дискомфорт и болевые ощущения при обследовании студентами. У пациентов с острой патологией помимо болевых ощущений повторные обследования студентами могут привести к осложнениям, а также к задержке оказания необходимой экстренной помощи. В то же время для приобретения устойчивых навыков требуется многократное повторение и возможность наблюдения симптомов у различных пациентов. Demonstrating symptoms and practicing physical examination skills on real patients is difficult because it is difficult to schedule patients with all the symptoms needed to be mastered in time. clinical rotation of students is impossible, most patients refuse to interact with students, as they experience discomfort and pain when examined by students. In patients with acute pathology, in addition to pain, repeated examinations by students can lead to complications, as well as a delay in providing the necessary emergency care. At the same time, acquiring stable skills requires multiple repetitions and the ability to observe symptoms in different patients.

Таким образом приобретение навыков осмотра и распознавания патологий студентами медицинских вузов существенно затруднено, что в дальнейшем влечет некорректную интерпретацию информации, полученной при обследовании пациентов. Thus, the acquisition of skills for examination and recognition of pathologies by students of medical universities is significantly hampered, which subsequently leads to incorrect interpretation of information obtained during examination of patients.

Благодаря предлагаемому техническому решению, обучающийся пользователь видит окружение, интерактивные предметы, анимированного интерактивного пациента и может взаимодействовать с ними. Такой подход увеличивает глубину погружения, расширяет возможности взаимодействия, а также позволяет реализовывать системы автоматизированной комплексной объективной оценки действий пользователя. Thanks to the proposed technical solution, the learning user sees the environment, interactive objects, an animated interactive patient and can interact with them. This approach increases the depth of immersion, expands the possibilities of interaction, and also allows for the implementation of automated complex objective assessment systems for user actions.

Настоящее техническое решение предназначено для обучения и оценки навыков медицинского персонала и студентов (пользователей), без риска для пациентов, в реалистичной симуляционной среде, с комплексной автоматизированной системой оценки, базирующейся на принципах национальных руководств. This technical solution is designed for training and assessment of skills of medical personnel and students (users), without risk to patients, in a realistic simulation environment, with a comprehensive automated assessment system based on the principles of national guidelines.

Для обеспечения удобства использования оборудования и высокой пропускной способности, применяются технологии максимизации эргономики системы. Решение может быть реализовано с использованием автономной системы виртуальной реальности, состоящей из очков виртуальной реальности и двух эргономичных контроллеров (устройств ввода). Необходимо отметить, что настоящее техническое решение обладает мультиплатформенностью, поскольку способ может реализовываться не только с использованием систем виртуальной реальности (VR) (Oculus), но также посредством вычислительного оборудования (на десктоп и веб-версиях). Все возможные реализации способа равноправны и совместимы с системой управления сессиями и трекинга качества обучения. Предлагаемое техническое решение реалистично воссоздает динамическое виртуальное окружение, а также интерактивное окружение, включая медицинские инструменты, виртуальных пациентов, оборудование. To ensure ease of use of the equipment and high throughput, technologies for maximizing the ergonomics of the system are used. The solution can be implemented using an autonomous virtual reality system consisting of virtual reality glasses and two ergonomic controllers (input devices). It should be noted that this technical solution is multi-platform, since the method can be implemented not only using virtual reality (VR) systems (Oculus), but also by means of computing equipment (on desktop and web versions). All possible implementations of the method are equal and compatible with the session management and training quality tracking system. The proposed technical solution realistically recreates a dynamic virtual environment, as well as an interactive environment, including medical instruments, virtual patients, and equipment.

Решение содержит в себе автоматизированную систему объективной оценки действий обучающихся, в соответствии с актуальными рекомендациями министерств здравоохранения, а также позволяет осуществлять автоматизированный расчет медицинских показателей пациента в реальном времени посредством моделирования реакций пациента на внешние воздействия. The solution contains an automated system for objectively assessing the actions of students, in accordance with current recommendations from ministries of health, and also allows for automated calculation of the patient's medical indicators in real time by modeling the patient's reactions to external influences.

В отличии от подхода аналогов (ограниченное дискретное изменение состояний пациента), такой подход позволяет предоставить пользователю полную свободу действий, независимо от сценария и патологии виртуального пациента. Unlike the analog approach (limited discrete change in the patient's condition), this approach allows the user to have complete freedom of action, regardless of the scenario and pathology of the virtual patient.

В решении реализована возможность многопользовательских симуляций с передачей голоса в реальном времени и функционалом демонстрации симуляционного процесса на внешние мониторы для массового обучения. The solution implements the ability to conduct multi-user simulations with real-time voice transmission and the functionality of demonstrating the simulation process on external monitors for mass training.

Система автоматизированной оценки действий пользователя в конце каждой сессии выдает результаты в виде баллов с подробной расшифровкой, на основе которых можно оценивать уровень подготовки обучающегося. Система автоматизированной оценки действий также автоматически создает график успеваемости всей группы и выделяет типичные ошибки, что позволяет выделять слабые места в знаниях в больших группах учащихся. The automated user assessment system at the end of each session provides results in the form of points with a detailed breakdown, based on which the level of preparation of the student can be assessed. The automated assessment system also automatically creates a graph of the progress of the entire group and highlights typical errors, which allows you to highlight weak points in knowledge in large groups of students.

Предлагаемое техническое решение содержит следующие обучающие модули: The proposed technical solution contains the following training modules:

"Амбулаторный прием пациента" "Outpatient appointment with a patient"

Международное название “Outpatient Appointment”; International name “Outpatient Appointment”;

"Экстренная медицинская помощь в условиях стационара". "Emergency medical care in a hospital setting."

Международное название “Emergency Care Unit Hospital emergency and staff response”. International name: “Emergency Care Unit Hospital emergency and staff response”.

Эмоции, рефлексы и другие виртуальные визуальные проявления болезней (мимические реакции анимированного интерактивного пациента), создаются при помощи технологии Face Capture. Для этого привлекаются актеры, с лиц которых записываются эмоции при помощи специальных камер. Поскольку, например, инсульт или инфаркт миокарда - опытный врач, только посмотрев на лицо больного, может распознать диагноз. Emotions, reflexes and other virtual visual manifestations of diseases (facial reactions of an animated interactive patient) are created using Face Capture technology. For this, actors are involved, from whose faces emotions are recorded using special cameras. Since, for example, a stroke or myocardial infarction - an experienced doctor, just by looking at the patient's face, can recognize the diagnosis.

Предлагаемое техническое решение также содержит библиотеку звуков, характерных для нормального и патологических состояний в соответствии с клиническими кейсами и виртуальной моделью пациента (аудио поток, речевые реакции). The proposed technical solution also contains a library of sounds characteristic of normal and pathological conditions in accordance with clinical cases and a virtual patient model (audio stream, speech reactions).

Использование специально разработанного анимированного интерактивного пациента (виртуальная модель пациента), позволяет в реальном времени непрерывно рассчитывать все показатели пациента, в зависимости от воздействий пользователя, в соответствии с состоянием и особенностями выбранного виртуального пациента. The use of a specially developed animated interactive patient (virtual patient model) allows for the continuous calculation of all patient indicators in real time, depending on the user's actions, in accordance with the condition and characteristics of the selected virtual patient.

В модуле “Экстренная медицинская помощь в условиях стационара” (“Emergency Care Unit - hospital emergency and staff response”) применена универсальная модель пациента, которая позволяет синтезировать все показатели виртуального пациента (напр. ЧСС, ЧДД, оксигенация, результаты анализов, уровень сознания, реакция зрачков и т.д.) в зависимости от ■ воздействий, производимых пользователем (напр. введение препаратов, использование дефибриллятора, подача кислорода и т.д.) . The Emergency Care Unit - hospital emergency and staff response module uses a universal patient model that allows synthesizing all parameters of a virtual patient (e.g. heart rate, respiratory rate, oxygenation, test results, level of consciousness, pupil response, etc.) depending on the actions performed by the user (e.g. administration of drugs, use of a defibrillator, oxygen supply, etc.).

Модель пациента содержит большое количество параметров, определяющих реакцию пациента на те или иные воздействия: The patient model contains a large number of parameters that determine the patient’s response to certain influences:

Инфузомат; Infusomat;

Кислород; Oxygen;

Дефибриллятор; Defibrillator;

Капельница; IV drip;

Препарат, время и др. в реальном времени. а также динамику его показателей: The drug, time, etc. in real time, as well as the dynamics of its indicators:

ЧСС; heart rate;

ЧДД; respiratory rate;

Сатурация; Saturation;

Анализы; Analysis;

Внешний вид; Appearance;

Поведение; Behavior;

Г люкоза и др. Glucose, etc.

Виртуальные пациенты отличаются друг от друга численными значениями вышеуказанных параметров и стартовыми показателями. Virtual patients differ from each other in the numerical values of the above parameters and starting indicators.

Показатели с течением времени меняются и при бездействии (или при неправильных действиях) врача (обучающегося пользователя) могут привести к смерти пациента. Модель пациента реализована таким образом, что в нее возможно добавить большое количество воздействий, а также визуальных и численных показателей. Такая модель универсальна - создание нового пациента заключается в формировании численных значений набора параметров. The indicators change over time and, if the doctor (training user) does not act (or acts incorrectly), they can lead to the death of the patient. The patient model is implemented in such a way that it is possible to add a large number of effects, as well as visual and numerical indicators. Such a model is universal - the creation of a new patient consists of forming numerical values of a set of parameters.

Показатели пациента изменяются непрерывно, а не дискретными состояниями, идущими по сюжету, в результате чего у пользователя полная свобода действий и он не ограничен прописанным сюжетом. The patient's indicators change continuously, rather than in discrete states that follow a plot, as a result of which the user has complete freedom of action and is not limited by a prescribed plot.

Для взаимодействия пользователя с интерактивным виртуальным пациентом, в настоящем техническом решении, могут использоваться следующие виртуальные инструменты: For user interaction with the interactive virtual patient, the following virtual tools can be used in this technical solution:

Глюкометр - Измеряет уровень глюкозы при поднесении к пальцу пациента;Glucometer - Measures glucose levels when placed near the patient's finger;

Пульсоксиметр - Измеряет оксигенацию и выводит измерения на монитор;Pulse oximeter - Measures oxygenation and displays measurements on the monitor;

Тонометр - Измеряет артериальное давление; Tonometer - Measures blood pressure;

Монитор пациента - Считывает показания виртуальных датчиков и отображает данные; Patient Monitor - Reads virtual sensor readings and displays data;

ЭКГ электроды - Измеряют пульс пациента и выводят измерения на монитор; ECG electrodes - Measure the patient's pulse and display the measurements on the monitor;

Стетофонендоскоп - Позволяет проводить аускультацию различных точек на пациенте; Stethoscope - Allows auscultation of various points on the patient;

Центральный и периферический катетеры - Позволяют вводить препараты с помощью инфузомата; Central and peripheral catheters - Allow the administration of drugs using an infusion pump;

Инфузомат - Вводит препараты с определенной скоростью и концентрацией; Infusomat - Administers drugs at a certain speed and concentration;

Дефибриллятор - Проводит дефибрилляцию с помощью ручных электродов; Defibrillator - Performs defibrillation using hand-held electrodes;

Мочевой катетер - Наполняет мочеприемник; Urinary catheter - Fills the urine bag;

Кислородная маска - Подает кислород с указанными потоком и влажностью;Oxygen Mask - Delivers oxygen at the specified flow and humidity;

Канюли - Подают кислород с указанными потоком и влажностью; Cannulas - Deliver oxygen at the specified flow and humidity;

Фонарик - Позволяет определить реакцию зрачков на свет. Flashlight - Allows you to determine the reaction of the pupils to light.

Медицинская экспертиза. Medical examination.

Необходимо отметить, что модель пациента, параметры виртуальных пациентов и система оценки разработаны медицинскими экспертами международного уровня, а допустимые воздействия на виртуального пациента в решении и влияние их на показатели основываются на медицинских статьях и учебниках, поскольку были использованы только существующие данные, не выходящие за рамки образовательных программ. It should be noted that the patient model, virtual patient parameters and evaluation system have been developed by international medical experts, and the permissible impacts on the virtual patient in the solution and their impact on the indicators are based on medical articles and textbooks, since only existing data that did not go beyond the educational programs were used.

Допустимые воздействия на виртуального пациента в симуляторе и влияние их на показатели основываются на медицинских статьях и учебниках, а также на основе стандартов медицинской помощи и с учетом клинических рекомендаций (протоколов лечения). The permissible impacts on the virtual patient in the simulator and their influence on the indicators are based on medical articles and textbooks, as well as on the basis of standards of medical care and taking into account clinical recommendations (treatment protocols).

Комплексная автоматизированная система оценки. Все действия ■ обучающегося пользователя фиксируются и записываются в локальную базу данных. На основании руководящих документов в систему оценки заложен алгоритм эталонного выполнения задания. Предусмотрено ранжирование действий и бездействия обучающегося по степени важности и степени правильности решения клинического кейса. Integrated automated assessment system. All actions of the learning user are recorded and entered into a local database. Based on the guidelines, the assessment system includes an algorithm for standard task completion. The student's actions and inactions are ranked according to their importance and the degree of correctness of the clinical case solution.

Вербальное взаимодействие с пациентом. Предусмотрена возможность ведения диалога с помощью диалогового интерфейса. Ответы пациента не только представлены в письменном виде, но и реалистично озвучены для максимального погружения в виртуальную среду. Verbal interaction with the patient. It is possible to conduct a dialogue using a dialogue interface. The patient's responses are not only presented in writing, but also realistically voiced for maximum immersion in the virtual environment.

Предлагаемое техническое решение также содержит: The proposed technical solution also contains:

Интерфейс корректировки данных для соответствия актуальным рекомендациям локального министерства здравоохранения; Interface for adjusting data to comply with current recommendations of the local Ministry of Health;

Интерфейс оперативной корректировки параметров оценки в зависимости от учебных целей' и клинических рекомендаций; Interface for operational adjustment of assessment parameters depending on educational goals and clinical recommendations;

Облачную базу данных, содержащую перечень препаратов, интерпретации результатов обследований, правильные последовательности действии обучающегося; A cloud database containing a list of drugs, interpretations of examination results, and the correct sequence of actions for the student;

Отслеживание каждого действия и бездействия обучающегося для определения финального результата. Tracking every action and inaction of the learner to determine the final result.

Дополнительный положительные технические эффекты от реализации предлагаемого технического решения. Additional positive technical effects from the implementation of the proposed technical solution.

Использование виртуального окружения не требует наличия физической площади большого размера. В одном кабинете могут быть визуализированы различные локации. Автоматизированная система оценки и система интеллектуальных подсказок в режиме обучения позволяют снизить нагрузку на преподавателя в процессе обучения. The use of a virtual environment does not require a large physical area. Different locations can be visualized in one room. An automated assessment system and a system of intelligent prompts in the training mode allow to reduce the load on the teacher during the training process.

Пример реализации настоящего технического решения. Обучающемуся пользователю, в режиме реального времени, посредством очков виртуальной реальности, транслируется анимированный интерактивный пациент. Анимированный интерактивный пациент генерируется вычислительной системой на основе виртуальной модели пациента с использованием заранее установленных сценариев, соответствующих пациенту с указанным заболеванием. Сценарии представляют собой набор данных, соответствующих пациенту с указанным заболеванием. Набор данных включает в себя: An example of the implementation of this technical solution. An animated interactive patient is broadcast to the learning user in real time via virtual reality glasses. The animated interactive patient is generated by the computing system based on a virtual model of the patient using pre-set scenarios corresponding to a patient with a specified disease. The scenarios are a set of data corresponding to a patient with a specified disease. The data set includes:

- Внешний вид пациента; - Patient's appearance;

- Ответы пациента на вопросы в рамках диалога; - The patient’s answers to questions within the framework of the dialogue;

- Результаты визуального осмотра пациента; - Results of visual examination of the patient;

- Результаты мануального осмотра (пальпация, перкуссия, аускультация);- Results of manual examination (palpation, percussion, auscultation);

- Результаты инструментального осмотра (температура тела, ЧСС, артериальное давление, оксигенация, уровень глюкозы); - Results of instrumental examination (body temperature, heart rate, blood pressure, oxygenation, glucose level);

- Результаты доп. обследований (ЭКГ, УЗИ, рентгены, МРТ, анализы крови, колоноскопия и т.д.); - Results of additional examinations (ECG, ultrasound, X-rays, MRI, blood tests, colonoscopy, etc.);

- Правильный диагноз; - Correct diagnosis;

- Правильное лечение; - Correct treatment;

- Оценки в виде баллов для каждого возможного действия с пациентом.- Assessments in the form of points for each possible action with the patient.

Обучающийся пользователь, с использованием системы виртуальной реальности (устройств ввода), взаимодействует с анимированным интерактивным пациентом, а именно осуществляет действия, направленные на лечение пациента и/или выявление патологий/болезней. В соответствии с заранее установленными алгоритмами, на все действия/бездействия обучающегося пользователя, при его взаимодействии с анимированным интерактивным пациентом, вычислительная система воспроизводит аудио и/или видео поток в виде двигательных, речевых и мимических реакций анимированного интерактивного пациента, с возможностью визуализации (трансляции в очки виртуальной реальности) патологических изменений в его состоянии. The learning user, using the virtual reality system (input devices), interacts with the animated interactive patient, namely, performs actions aimed at treating the patient and/or identifying pathologies/diseases. In accordance with pre-established algorithms, for all actions/inactions of the learning user, during his interaction with the animated interactive patient, the computing system reproduces an audio and/or video stream in the form of motor, speech and facial reactions of the animated interactive patient, with the ability to visualize (broadcast to virtual reality glasses) pathological changes in his condition.

Все действия обучающегося пользователя фиксируются и записываются в локальную базу данных, при этом в конце сессии обучения, на основе ранее сохраненных данных, вычислительная система оценивает правильность выполненных действий обучаемого пользователя. All actions of the learning user are recorded and written into a local database, and at the end of the learning session, based on previously saved data, the computing system evaluates the correctness of the actions performed by the learning user.

В каждом сценарии пользователю отображаются результаты любых измерений, в соответствии с заданными данными, при этом пользователь в конце сессии получает оценку, в соответствии с набранными баллами. Все данные сценариев разделены на категории: In each scenario, the user is shown the results of any measurements, in accordance with the specified data, and at the end of the session the user receives a score in accordance with the points scored. All scenario data is divided into categories:

- Паспорт; - Passport;

- Диалоги; - Dialogues;

- Осмотр; - Inspection;

- Дополнительное обследование; - Additional examination;

- Диагноз; - Diagnosis;

- Лечение. - Treatment.

На Фиг. 1 представлен пример диалога при сценарии "Острый аппендицит, неосложненный" (Белый мужчина 30 лет. Преподаватель). Fig. 1 shows an example of a dialogue for the scenario "Acute appendicitis, uncomplicated" (White male, 30 years old. Teacher).

На Фиг. 2 представлена общая схема вычислительного устройства (200), способного обеспечивать обработку данных, необходимую для реализации заявленного решения. Fig. 2 shows a general diagram of a computing device (200) capable of providing the data processing necessary for implementing the claimed solution.

В общем случае устройство (200) содержит такие компоненты, как: один или более процессоров (201), по меньшей мере один модуль оперативной памяти (202), средство хранения данных (203), интерфейсы ввода/вывода (204), средство ввода/вывода (205), средства сетевого взаимодействия (206). In general, the device (200) comprises components such as: one or more processors (201), at least one RAM module (202), data storage means (203), input/output interfaces (204), input/output means (205), network interaction means (206).

Процессор (201) устройства выполняет основные вычислительные операции, необходимые для функционирования устройства (200) или функциональности одного или более его компонентов. Процессор (201) исполняет необходимые машиночитаемые команды, содержащиеся в оперативной памяти (202). The processor (201) of the device performs the basic computing operations necessary for the functioning of the device (200) or the functionality of one or more of its components. The processor (201) executes the necessary machine-readable commands contained in the RAM (202).

Модуль оперативной памяти (202), как правило, выполнен в виде ОЗУ и содержит необходимую программную логику, обеспечивающую требуемый функционал. The RAM module (202) is usually implemented as RAM and contains the necessary software logic to provide the required functionality.

Средство хранения данных (203) может выполняться в виде HDD-, SSD- дисков, рейд-массива, сетевого хранилища, флэш-памяти, оптических накопителей информации (CD, DVD, MD, Blue-Ray дисков) и т.п. Средство (203) позволяет выполнять долгосрочное хранение различного вида информации, например, вышеупомянутых файлов с наборами данных пользователей, базы данных, содержащих записи измеренных для каждого пользователя временных интервалов, идентификаторов пользователей и т.п. The data storage means (203) can be implemented in the form of HDD, SSD disks, RAID array, network storage, flash memory, optical storage devices (CD, DVD, MD, Blue-Ray disks), etc. The means (203) allows for long-term storage of various types of information, for example, the above-mentioned files with user data sets, databases containing records of time intervals measured for each user, user identifiers, etc.

Интерфейсы (204) представляют собой стандартные средства для подключения и работы с серверной частью, например, USB, RS232, RJ45, LPT, COM, HDMI, PS/2, Lightning, FireWire и т.п. Выбор интерфейсов (204) зависит от конкретного исполнения устройства (200), которое может представлять собой персональный компьютер, мейнфрейм, серверный кластер, тонкий клиент, смартфон, ноутбук и т.п. Interfaces (204) are standard means for connecting and working with the server part, for example, USB, RS232, RJ45, LPT, COM, HDMI, PS/2, Lightning, FireWire, etc. The choice of interfaces (204) depends on the specific design of the device (200), which can be a personal computer, mainframe, server cluster, thin client, smartphone, laptop, etc.

В качестве средств ввода/вывода данных (205) в любом воплощении системы, реализующей описываемый способ, должна использоваться клавиатура. Аппаратное исполнение клавиатуры может быть любым известным: это может быть как встроенная клавиатура, используемая на ноутбуке или нетбуке, так и обособленное устройство, подключенное к настольному компьютеру, серверу или иному компьютерному устройству. Подключение при этом может быть, как проводным, при котором соединительный кабель клавиатуры подключен к порту PS/2 или USB, расположенному на системном блоке настольного компьютера, так и беспроводным, при котором клавиатура осуществляет обмен данными по каналу беспроводной связи, например, радиоканалу, с базовой станцией, которая, в свою очередь, непосредственно подключена к системному блоку, например, к одному из USB-портов. Помимо клавиатуры, в составе средств ввода/вывода данных также может использоваться: джойстик, дисплей (сенсорный дисплей), проектор, тачпад, манипулятор мышь, трекбол, световое перо, динамики, микрофон и т.п. A keyboard must be used as a means of input/output of data (205) in any embodiment of the system implementing the described method. The hardware implementation of the keyboard can be any known: it can be either a built-in keyboard used on a laptop or netbook, or a separate device connected to a desktop computer, server or other computer device. The connection in this case can be either wired, in which the connecting cable of the keyboard is connected to the PS/2 or USB port located on the system unit of the desktop computer, or wireless, in which the keyboard exchanges data via a wireless communication channel, for example, a radio channel, with a base station, which, in turn, is directly connected to the system unit, for example, to one of the USB ports. In addition to the keyboard, the following can also be used as part of the means of input/output of data: a joystick, a display (touch display), a projector, a touchpad, a mouse manipulator, a trackball, a light pen, speakers, a microphone, etc.

Средства сетевого взаимодействия (206) выбираются из устройства, обеспечивающего сетевой приём и передачу данных, например, Ethernet-карту, WLAN/Wi-Fi модуль, Bluetooth-модуль, BLE-модуль, NFC-модуль, IrDa, RFID- модуль, GSM-модем и т.п. С помощью средств (205) обеспечивается организация обмена данными по проводному или беспроводному каналу передачи данных, например, WAN, PAN, ЛВС (LAN), Интранет, Интернет, WLAN, WMAN или GSM. Network interaction means (206) are selected from a device that provides network reception and transmission of data, for example, an Ethernet card, a WLAN/Wi-Fi module, a Bluetooth module, a BLE module, an NFC module, an IrDa, an RFID module, a GSM modem, etc. With the help of means (205), data exchange is organized via a wired or wireless data transmission channel, for example, WAN, PAN, LAN, Intranet, Internet, WLAN, WMAN or GSM.

Компоненты устройства (200) сопряжены посредством общей шины передачи данных (210). The components of the device (200) are connected via a common data transmission bus (210).

В настоящих материалах заявки было представлено предпочтительное раскрытие осуществление заявленного технического решения, которое не должно использоваться как ограничивающее иные, частные воплощения его реализации, которые не выходят за рамки испрашиваемого объема правовой охраны и являются очевидными для специалистов в соответствующей области техники. In these application materials, a preferred disclosure of the implementation of the claimed technical solution was presented, which should not be used as limiting other, particular embodiments of its implementation that do not go beyond the scope of the requested scope of legal protection and are obvious to specialists in the relevant field of technology.

И AND

Claims

Формула Formula 1 . Способ для безопасного практического обучения пользователя профессиональным медицинским навыкам, включающий в себя этапы, на которых: обучающемуся пользователю, в режиме реального времени, на устройстве отображения, транслируется анимированный интерактивный пациент, причем анимированный интерактивный пациент генерируется вычислительной системой на основе виртуальной модели пациента, а обучающийся пользователь, в ходе отработки профессиональных медицинских навыков, взаимодействует с анимированным интерактивным пациентом посредством, по меньшей мере, одного устройства ввода, причем все действия обучающегося пользователя фиксируются и записываются в локальную базу данных, при этом при взаимодействии обучающегося пользователя с анимированным интерактивным пациентом вычислительная система анализирует действия обучающегося пользователя и в ответ на все его действия воспроизводит аудио и видео поток в виде двигательных, речевых и мимических реакций анимированного интерактивного пациента с возможностью визуализации патологических изменений в его состоянии, при этом в конце сессии обучения, на основе ранее сохраненных данных, вычислительная система оценивает правильность выполненных действий обучаемого пользователя. 1. A method for safe practical training of a user in professional medical skills, comprising the stages of: an animated interactive patient is broadcast to the training user in real time on a display device, wherein the animated interactive patient is generated by a computing system based on a virtual model of the patient, and the training user, in the course of practicing professional medical skills, interacts with the animated interactive patient by means of at least one input device, wherein all actions of the training user are recorded and written to a local database, wherein during the interaction of the training user with the animated interactive patient, the computing system analyzes the actions of the training user and, in response to all of his actions, reproduces an audio and video stream in the form of motor, speech and facial reactions of the animated interactive patient with the ability to visualize pathological changes in his condition, wherein at the end of the training session, based on previously saved data, the computing system evaluates the correctness of the actions performed by the training user. 2. Способ по п.1, в котором устройство отображения — это очки виртуальной реальности. 2. The method according to claim 1, wherein the display device is virtual reality glasses. 3. Способ по п.1 , в котором вычислительная система — это система виртуальной реальности. 3. The method according to claim 1, wherein the computing system is a virtual reality system. 4. Способ по п.1 , в котором действия обучающегося пользователя — это подача кислорода. 4. The method according to claim 1, wherein the actions of the training user are the supply of oxygen. 5. Способ по п.1 , в котором действия обучающегося пользователя — это использование дефибриллятора. 5. The method according to claim 1, wherein the actions of the learning user are using a defibrillator. 6. Способ по п.1 , в котором вычислительная система оценивает правильность выполненных действий пользователя, на основе алгоритма, где каждое действие пользователя для каждого сценария обучения имеет заранее определенный вес, который характеризуется числом. 6. The method according to claim 1, in which the computing system evaluates the correctness of the user's actions performed based on an algorithm, where each user action for each training scenario has a predetermined weight, which is characterized by a number.
PCT/RU2023/000302 2023-08-21 2023-10-11 Xr-clinic simulator system for practicing professional medical skills Pending WO2025042304A1 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2023111884 2023-08-21
RU2023111884A RU2023111884A (en) 2023-08-21 SIMULATION COMPLEX FOR TRAINING PROFESSIONAL MEDICAL SKILLS

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2025042304A1 true WO2025042304A1 (en) 2025-02-27

Family

ID=94732425

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/RU2023/000302 Pending WO2025042304A1 (en) 2023-08-21 2023-10-11 Xr-clinic simulator system for practicing professional medical skills

Country Status (1)

Country Link
WO (1) WO2025042304A1 (en)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20180098814A1 (en) * 2011-03-30 2018-04-12 Surgical Theater LLC Method and system for simulating surgical procedures
US20190057620A1 (en) * 2017-08-16 2019-02-21 Gaumard Scientific Company, Inc. Augmented reality system for teaching patient care
CN110867122A (en) * 2019-12-11 2020-03-06 温州医科大学 Interactive first-aid training system based on virtual reality technology
WO2020229890A1 (en) * 2019-05-10 2020-11-19 Firvs Limted Virtual reality surgical training systems
US20210366312A1 (en) * 2017-01-24 2021-11-25 Tienovix, Llc Virtual reality system for training a user to perform a procedure

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20180098814A1 (en) * 2011-03-30 2018-04-12 Surgical Theater LLC Method and system for simulating surgical procedures
US20210366312A1 (en) * 2017-01-24 2021-11-25 Tienovix, Llc Virtual reality system for training a user to perform a procedure
US20190057620A1 (en) * 2017-08-16 2019-02-21 Gaumard Scientific Company, Inc. Augmented reality system for teaching patient care
WO2020229890A1 (en) * 2019-05-10 2020-11-19 Firvs Limted Virtual reality surgical training systems
CN110867122A (en) * 2019-12-11 2020-03-06 温州医科大学 Interactive first-aid training system based on virtual reality technology

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Seropian et al. Simulation: Not just a manikin
Randall et al. Measuring knowledge, acceptance, and perceptions of telehealth in an interprofessional curriculum for student nurse practitioners, occupational therapists, and physical therapists
CN117854341A (en) General rule-based doctor-patient communication training assessment method based on virtual reality technology
Foster et al. Teaching empathy in healthcare: From mirror neurons to education technology
US20080050711A1 (en) Modulating Computer System Useful for Enhancing Learning
Liu et al. Is experience in hemodialysis cannulation related to expertise? A metrics-based investigation for skills assessment
Abbey et al. CASE STUDIES for Dentistry®: Development of a Tool to Author Interactive, Multimedia, Computer‐Based Patient Simulations
Levett-Jones et al. The effectiveness of debriefing in simulation-based learning for health professionals: A systematic review
Weiß et al. Inducing emotional stress from the intensive care context using storytelling in VR
Hosseini et al. Teaching Clinical Decision-Making Skills to Undergraduate Nursing Students via Web-based Virtual Patients during the COVID-19 Pandemic: A New Approach to The CyberPatient TM Simulator.
Kockwelp et al. Towards VR simulation-based training in brain death determination
Woodard et al. The human-computer interface in computer-based concussion assessment
Zhu et al. A Serious Game for Enhancing Rescue Reasoning Skills in Tactical Combat Casualty Care: Development and Deployment Study
WO2025042304A1 (en) Xr-clinic simulator system for practicing professional medical skills
CN116913466A (en) Training auxiliary system for vascular intervention operation and construction and use method thereof
Lemermeyer Seeking reality through the unreal: Interviewing high-fidelity human patient simulation in undergraduate nursing education
Kozusko et al. Enhanced laboratory exercises for biomedical engineering courses
Bogdanova et al. Conceptual model for optimizing healthcare training in measuring, registering and evaluating vital signs
Thrift Nursing student perceptions of Presence in a virtual learning environment: a qualitative description study
Brunzini Effectiveness analysis of traditional and mixed reality simulations in medical training: a methodological approach for the assessment of stress, cognitive load and performance
CN120258600B (en) Clinical medical practice skill evaluation system
RU2799123C1 (en) Method of learning using interaction with physical objects in virtual reality
Chotikunnan et al. Designing and Building an Interactive CPR Training Manikin Accessory Kit
Tsoy et al. VIRTUAL REALITY MEDICAL APP FOR DEMONSTRATION OF CARDIOVASCULAR DISEASES
Wilder Influence of Curricular Organization on Cognitive Load and Student Performance in Online Learning Environments

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 23949877

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1