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一、系统总体概述

护理综合穿刺虚实结合教学训练系统利用虚拟现实、力反馈与智能传感技术，构建逼真的穿刺教学环境。系统通过真实的硅胶模型与三维仿真场景同步，实现临床操作流程可视化、交互化、数据化，广泛应用于医学院校护理类学生、医院实习护士临床前训练与考核。

系统由两部分构成：

外设器械模拟模块（成年人/儿童模型、力反馈穿刺针、手指触觉模块）；

虚实结合三维仿真教学软件。

系统集成以下九个训练单元：

静脉留置针虚实结合训练设备

静脉输液虚实结合训练设备

动脉采血虚实结合训练设备

小儿头皮针静脉穿刺虚实结合训练设备

肌肉注射虚实结合训练设备

皮内注射虚实结合训练设备

皮下注射虚实结合训练设备

密闭式静脉输血虚实结合训练设备

胰岛素注射虚实结合训练系统

二、主要模块功能说明

（一）静脉留置针虚实结合训练设备

操作流程：
用物准备——选择正确物品，错误则提示并显示正确答案。
血管评估——选择浅静脉并评估血管弹性。
穿刺操作：
（1）扎止血带（穿刺点上方6–10cm）；
（2）安尔碘消*（范围≥5cm，虚拟显示消*痕迹）；
（3）排气并调节滴速，软件实时显示；
（4）持针斜面朝上15–30°进针，三维剖视实时显示角度与位置。

（5）突破血管后针上红灯亮起表示回血，软件实时显示角度变化；角度错误提示修正。

（6）退针芯操作与虚拟画面实时同步，退针、送管、固定动作一致显示。

（7）固定留置针；
（8）调节滴速（软件实时判断正确性）；
（9）封管操作同步显示连接与推注；
（10）拔针操作同步显示按压止血全过程。

（二）静脉输液虚实结合训练设备

1. 外设器械模拟

使用力反馈穿刺针进行操作，任意选择静脉穿刺点。

穿刺全过程具备真实阻力与突破感。

操作正确LED指示灯亮起（回血提示），软件同步。

支持调节滴速，并与软件同步显示滴速变化。

2. 虚实结合穿刺教学系统

覆盖完整临床流程：穿刺前评估 → 穿刺操作 → 术后处理。

力反馈还原各层组织穿刺手感。

三维透视窗口可见针尖轨迹、角度、深度。

智能芯片感知针角度错误实时报警。

3. 操作步骤演示（系统自动引导）

用物准备

选择浅静脉及穿刺点

触诊评估血管弹性

铺巾、扎止血带、消*

穿刺操作（15–30°角进针）

回血确认与固定

滴速调节与观察

（三）动脉采血虚实结合训练设备

1. 外设器械模拟

支持桡动脉、肱动脉、股动脉等穿刺点选择。

力反馈还原皮肤阻力与动脉突破感。

LED回血提示灯同步显示。

2. 虚实结合教学系统

动脉搏动模拟装置：频率可调。

三维剖视视角实时展示穿刺路径。

实时显示针角度、深度并自动报警错误。

穿刺时见血自动采血至预设体积。

3. 系统操作流程

用物准备

选择穿刺动脉（含Allen试验评估）

动脉搏动评估与透视定位

二次消*（实时显示痕迹）

进针角度45°–90°可视穿刺

采血与拔针

加压止血与用物回收

（四）小儿头皮针静脉穿刺虚实结合训练设备

1. 外设器械模拟

小儿全身模型，小儿会哭闹，小儿模型头部可使劲摇晃，模型手部也会晃动。

需要操作者人文关怀，安抚与固定操作可触发安静反馈。则小儿模型头部和手部会逐渐停止晃动，才可以进行头皮静脉穿刺。

同时三维虚拟仿真系统实时同步显示操作过程。

2. 虚实结合系统

三维显示额正中、额浅、颞浅静脉分布。

实时触觉反馈显示血管弹性。

消*痕迹与虚拟场景同步呈现。

力反馈穿刺针还原婴幼儿皮下组织触感。

3. 操作流程

用物准备

评估静脉与固定患儿

消*与穿刺（实时可视）

回血确认与固定

术后观察与记录

四、数据分析与教学管理系统

1. 学生成绩分析

形成性评价报告自动生成；

多维度胜任力图表展示（操作熟练度、规范性、反应速度等）；

历史数据对比分析。

2. 移动端评分系统

教师账户登录与操作录像同步上传；

支持实时打分、视频评阅与操作回放；

数据实时上传至教学管理平台。

3. 实验报告与双重评价机制

系统自动评分 + 教师主观评价；

支持院校考核标准导入与权重自定义。