用于肠镜检测的VR疼痛干预系统及其方法

本发明涉及医疗器械和虚拟现实，特别是一种用于肠镜检测的vr疼痛干预系统及其方法。

背景技术：

1、vr(virtual reality，虚拟现实)，是20世纪发展起来的一项全新的实用技术。虚拟现实技术囊括计算机、电子信息、仿真技术，其基本实现方式是计算机模拟虚拟环境从而给人以环境沉浸感。随着社会生产力和科学技术的不断发展，各行各业对vr技术的需求日益旺盛，vr技术也取得了巨大进步，并逐步成为一个新的科学技术领域。

2、疼痛是一种令人不快的感觉和情绪上的感受，伴有实质上的或潜在的组织损伤，它是一种主观感受。肠镜检查是经肛门将肠镜循腔插入至回盲部，从黏膜侧观察结肠病变的检查方法。肠镜检查过程中，患者往往会感觉到疼痛，如何缓解疼痛一直是医学上的重要议题，目前缓解疼痛常用的是药物手段，但使用药物一般会有副作用。

技术实现思路

1、为解决现有技术中存在的问题，本发明的目的是提供一种用于肠镜检测的vr疼痛干预系统及其方法，本发明通过患者头戴vr一体机进行游戏，医生根据患者的疼痛状态量化结果，精准地触发游戏场景中的视觉分心机制来分散患者对疼痛感的注意力以缓解患者疼痛。

2、为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种用于肠镜检测的vr疼痛干预系统，包括：vr一体机、无线通信连接的终端控制器和计算机，所述vr一体机通过无线通信分别连接有操作手柄a和操作手柄b，其中：

3、所述vr一体机为头戴式vr设备，内置有干预游戏程序，用于显示为肠镜疼痛缓解所开发的干预性游戏场景；

4、所述操作手柄a上设置有压力传感元件，所述压力传感元件用于检测患者在手术过程中使用操作手柄a操作干预性游戏场景中的游戏任务时所受到的握力；

5、所述终端控制器用于读取压力传感元件检测到的握力数值，并将所述握力数值发送至计算机；

6、所述计算机用于从握力数值中提取特征并输入自主训练的基于随机森林方法的疼痛状态预测模型，将实时握力与当前评估的疼痛状态显示在计算机的显示屏上；

7、所述操作手柄b用于医生参照显示屏上显示的实时握力与当前评估的疼痛状态，并结合自身对肠镜手术疼痛的专家经验做出患者疼痛状态的判断，使用所述操作手柄b对vr一体机中的游戏场景进行操作干预，触发游戏中的分心机制以充分占用患者的注意力资源，减少分配到疼痛感知上的注意力资源，从而缓解疼痛。

8、作为本发明的进一步改进，所述操作手柄a和操作手柄b均为蓝牙手柄，且操作手柄a和操作手柄b通过蓝牙与所述vr一体机无线通信连接。

9、作为本发明的进一步改进，所述压力传感元件为薄膜压力传感器，且所述薄膜压力传感器通过杜邦线与终端控制器电连接。

10、作为本发明的进一步改进，所述薄膜压力传感器固定连接在操作手柄a的底面或侧面。

11、作为本发明的进一步改进，所述计算机通过蓝牙与终端控制器无线通信连接。

12、本发明还公开了一种用于肠镜检测的vr疼痛干预方法，采用如上所述的用于肠镜检测的vr疼痛干预系统，所述的方法包括以下步骤：

13、步骤1、患者以肠镜手术状态侧躺，头戴vr一体机，使用操作手柄a操作vr一体机中干预性游戏场景中的游戏任务；

14、步骤2、计算机接收操作手柄a通过压力传感元件发送至终端控制器的实时握力数值，从握力数值中提取特征并输入自主训练的基于随机森林方法的疼痛状态预测模型，计算机将实时握力与当前评估的疼痛状态显示在计算机的显示屏上；

15、步骤3、医生参照显示屏上显示的握力与患者当前可能的疼痛状态，结合自身对肠镜手术疼痛的专家经验做出患者疼痛状态的判断，使用操作手柄b对vr一体机中的游戏场景进行操作干预，触发游戏中的分心机制以充分占用患者的注意力资源，减少分配到疼痛感知上的注意力资源，从而缓解疼痛。

16、本发明的有益效果是：

17、本发明操作简单，沉浸度高，可以对患者的术中疼痛状态进行实施量化评估，并提供简易的分心触发机制以缓解患者在肠镜检查过程中的疼痛，并且没有副作用。

技术特征：

1.一种用于肠镜检测的vr疼痛干预系统，其特征在于，包括：vr一体机、无线通信连接的终端控制器和计算机，所述vr一体机通过无线通信分别连接有操作手柄a和操作手柄b，其中：

2.根据权利要求1所述的用于肠镜检测的vr疼痛干预系统，其特征在于，所述操作手柄a和操作手柄b均为蓝牙手柄，且操作手柄a和操作手柄b通过蓝牙与所述vr一体机无线通信连接。

3.根据权利要求1所述的用于肠镜检测的vr疼痛干预系统，其特征在于，所述压力传感元件为薄膜压力传感器，且所述薄膜压力传感器通过杜邦线与终端控制器电连接。

4.根据权利要求3所述的用于肠镜检测的vr疼痛干预系统，其特征在于，所述薄膜压力传感器固定连接在操作手柄a的底面或侧面。

5.根据权利要求1所述的用于肠镜检测的vr疼痛干预系统，其特征在于，所述计算机通过蓝牙与终端控制器无线通信连接。

6.一种用于肠镜检测的vr疼痛干预方法，其特征在于，采用如权利要求1-5任一项所述的用于肠镜检测的vr疼痛干预系统，所述的方法包括以下步骤：

技术总结
本发明公开了一种用于肠镜检测的VR疼痛干预系统，包括：VR一体机、无线通信连接的终端控制器和计算机，所述VR一体机通过无线通信分别连接有操作手柄A和操作手柄B；本发明还公开了一种用于肠镜检测的VR疼痛干预方法，本发明通过患者头戴VR一体机进行游戏，医生根据患者的疼痛状态量化结果，精准地触发游戏场景中的视觉分心机制来分散患者对疼痛感的注意力以缓解患者疼痛。

技术研发人员：刘娟,卞玉龙,李佳颖,施颖,张洋,刘维莹,林永久
受保护的技术使用者：山东大学
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13