WO1993017409A1 - Appareil pour simuler des etats physiologiques et physiopathologiques - Google Patents

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WO1993017409A1
WO1993017409A1 PCT/FR1993/000155 FR9300155W WO9317409A1 WO 1993017409 A1 WO1993017409 A1 WO 1993017409A1 FR 9300155 W FR9300155 W FR 9300155W WO 9317409 A1 WO9317409 A1 WO 9317409A1
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sensors
probe
exploration
physiological
mannequin
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PCT/FR1993/000155
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Denis Refait
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Denis Refait
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    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09B—EDUCATIONAL OR DEMONSTRATION APPLIANCES; APPLIANCES FOR TEACHING, OR COMMUNICATING WITH, THE BLIND, DEAF OR MUTE; MODELS; PLANETARIA; GLOBES; MAPS; DIAGRAMS
    • G09B23/00—Models for scientific, medical, or mathematical purposes, e.g. full-sized devices for demonstration purposes
    • G09B23/28—Models for scientific, medical, or mathematical purposes, e.g. full-sized devices for demonstration purposes for medicine
    • G09B23/286—Models for scientific, medical, or mathematical purposes, e.g. full-sized devices for demonstration purposes for medicine for scanning or photography techniques, e.g. X-rays, ultrasonics

Definitions

  • the invention relates to an apparatus for simulating physiological and pathophysiological states intended for the training and training of medical personnel.
  • the apparatus is intended for learning the techniques of echographic exploration of deep organs with a means of exploration commonly called a probe, adapted to emit a signal and to receive a signal reflected by a target organ; it may in particular be an ultrasound probe for ultrasound and / or Doppler semiology, in particular vascular.
  • This means of exploration can also be reduced to a simple sensor of a signal capable of being emitted by the target organ under the effect of an appropriate activation means either physical (electromagnetic waves) or chemical (tracers radioactive).
  • Document US 3947974 discloses a device for simulating cardiovascular states.
  • the device includes a mannequin which represents the patient to be examined, an audio system which has in memory sounds corresponding to given pathological states and a stethoscope simulator which allows a pupil to act on the mannequin as he would on his patient.
  • the dummy has an envelope of material imitating the texture of the skin, under which switches are arranged, at predetermined locations where the student is supposed to position the feeler of a stethoscope to listen to the beating of a patient's heart.
  • the audio system has a magnetic strip.
  • Each switch is associated with a track of this magnetic stripe on which are recorded the sounds corresponding to what the student would hear by placing his stethoscope in the same place on a patient.
  • the stethoscope simulator is connected to the audio system so that when playing a track on the tape, sounds are heard through its headphones.
  • the probe of the stethoscope simulator is equipped with a magnet.
  • the feeler When the feeler is placed on the dummy at one of the places where a switch has been placed, it will trigger the closing of the latter by the creation of a magnetic field. The corresponding sounds will then be delivered to the headphones.
  • the apparatus furthermore comprises mechanical means for simulating, for example, respiratory movements which can give an indication to the pupil as to where he should place the stethoscope.
  • mechanical means for simulating, for example, respiratory movements which can give an indication to the pupil as to where he should place the stethoscope.
  • the ultrasound imaging technique uses the reflection of an ultrasound beam by organs. An ultrasound can visualize an organ located more or less in depth in a non-bony region. A representative image of the organ at a given time is traced on a monitor. We visualize a sequence of images to examine the behavior of the organ during a given period.
  • the Doppler effect is used to measure the speed of blood flow through the vessels. On a monitor, we observe a spot tracing a curve representative of this speed and we simultaneously hear the sound corresponding to the passage of blood at a given point on the vessel.
  • the position of the exploration probe and its orientation in space are of paramount importance for directing the ultrasound beam towards the part of the organ that one seeks to explore. It is easy to understand that by applying a slight difference in inclination to the probe, we then receive an image of a different area of the organ.
  • the devices of the prior art are insufficient insofar as they only allow rough detection of the position of an exploration means.
  • the present invention provides an apparatus which meets the requirements for precision.
  • an apparatus for medical simulation comprising a mannequin representing all or part of a human body and comprising a plurality of sensors, at least one means generating signals representative of a physiological or physiopathological state given under the control of a central unit, the signal generating means being adapted to be activated by means for exploring said dummy, characterized in that said means for exploring is a probe adapted to cooperate with at least one group of at least two sensors suitable for define a position and an orientation of the probe at a determined location on said dummy.
  • the sensors are organized in a network by group of at least two.
  • the probe has a linear contact area with the skin of the manikin and a longitudinal axis. In this linear area are arranged means adapted to activate a group of at least two sensors.
  • the probe a site orientation, which is defined by the angle formed by the longitudinal axis of the probe with its projection onto the plane of the dummy, and an azimuthal orientation which is defined by the angle formed by the contact line with a reference direction.
  • the sensors are activated only when the probe is not only facing at least two sensors but also oriented, for example perpendicular to the surface of the manikin envelope in the area explored.
  • the sensors are judiciously arranged in the region of the organ to be explored according to the areas of the organ that one seeks to examine as in reality.
  • each group of at least two sensors is associated with a set of signals representative of a given physiological or pathophysiological state.
  • the central unit is adapted to receive the signals emitted by groups of sensors when they are stimulated by the probe and to determine their origin so as to control the reading on the memory means of the audiovisual data, corresponding and to control their display on a television monitor.
  • the device is possibly supplemented with a means for selecting at any time an exploration mode corresponding for example to an examination either by ultrasound or by Doppler effect so that for the same position and orientation of the probe, the unit central unit is suitable for selecting the display of recorded data which correspond to the chosen mode.
  • FIG. 1 schematically illustrates an apparatus according to the invention designed to simulate an examination of the carotid arteries by ultrasound and / or Doppler effect
  • - Figure 2 is a sectional view illustrating the organization of the networked sensors
  • FIG. 3 is a block diagram of the apparatus according to the invention.
  • the apparatus comprises a mannequin 1, a reader
  • the mannequin 1 reproduces the bust and the head of a patient. It rests on a rigid support 6 and is covered with an envelope of flexible and elastic material. Magneto-resistive type sensors are arranged under the manikin shell in the neck region where the right and left carotid arteries are expected to be located. Their arrangement will be described later. Mechanical means (not shown) are also distributed under the envelope to simulate the beating of each artery.
  • the dummy 1 is connected to the central unit 2 by a cord 7 by which the stimulated sensors transmit signals to the central unit and by which the central unit 2 controls the movement of the mechanical means.
  • the probe 5 consists of a housing in which is arranged a magnet adapted to activate the manikin's sensors according to a zone of linear contact with the skin of the manikin. The manner in which the probe 5 cooperates with the sensors of the manikin will be described later.
  • the probe also includes an inverter 8 which can take two positions corresponding to the selection of an ultrasound mode or a Doppler mode.
  • a cord 9 connects the probe 5 to the central unit and in particular allows the transmission of the signal giving the position of the inverter 8.
  • the central unit 2 comprises a master card which is programmed to control the motor means of the manikin and to process the signals from the sensors in order to find the correspondence with the audiovisual signals to be retransmitted to the monitor.
  • the central unit also includes one or more memory units, of the video disc or CD-I type, on which sequences corresponding to states are stored. physiological or physiopathological given. These sequences were recorded during real examinations of patients and correspond to real clinical cases. Each clinical case corresponds to a group of audiovisual data, each data in the group corresponding to a particular position and orientation of the exploration probe.
  • the central unit controls the reading of the sequences it has selected according to its interpretation of the data transmitted by the manikin's sensors.
  • the central unit is also equipped with means (not shown), such as a keyboard, allowing a user to select a clinical case which he wishes the device to simulate from a set of clinical cases available in memory.
  • arteries are located on either side of the neck in an anatomical position.
  • the sensors are judiciously arranged in the region of the manikin's neck in networks extending along the supposed path of each of two arteries.
  • a network of sensors 10 (designated by crosses) has been shown diagrammatically along the path of a fictitious artery 11, the lines in dashed lines representing connection lines between sensors.
  • This network comprises in the first place, in a longitudinal alignment LL ', a series of sensors arranged directly above the course of the main axis of the artery.
  • the network also comprises a succession of transverse groups T ⁇ -T ' ⁇ r T 2 -T' 2 , ••• T n -T ' n , each of these groups comprising two sensors such that located on either side of a sensor such as y ⁇ in a longitudinal alignment LL '.
  • the sensors there are advantageously arranged at a different depth compared to the x sensors.
  • obtaining a signal involves placing the probe directly above any of the ⁇ -T 'alignments so as to excite a couple of sensors xx '.
  • Each pair of sensors xx ′ can be associated with a sensor y.
  • the effective activation of a group such as ⁇ , - ⁇ ' can be subordinated to that of a corresponding sensor y such as y- ⁇ , which implies the orientation for example perpendicular of the probe with respect to on the surface of the dummy.
  • the probe has been equipped with a single magnet of elongated shape suitable for activating three sensors arranged in line.
  • the probe can also be equipped with several magnets spaced in the same way as the sensors to be activated. Only three sensors associated with one another (as according to the dotted lines) and stimulated by the probe will be able to deliver a signal by means of the cord 7, interpretable by the central unit 2 as being associated with an audiovisual sequence. Stimulating three unconnected sensors will not generate signals on the monitor.
  • the central unit offers the user a choice of physiological or pathophysiological clinical cases.
  • the user selects one of them. It can also leave it to the central unit to randomly choose a clinical case.
  • the central unit controls the activation of the motor means which simulate the beating of the arteries.
  • the user also selects either the ultrasound mode or the Doppler mode, and moves the probe over the manikin's neck, for example along the arterial path.
  • the magnet of the probe will meet three sensors connected to each other and if it is well positioned according to the angle of the site possibly defined by the network of sensors, the sensors of a group will be stimulated and a signal will be transmitted to the unit central which will search for the associated audiovisual sequence, also depending on the clinical case and the mode selected beforehand.
  • the central unit controls the display of signals on the monitor.
  • the user can change mode at any time. If, for example, it switches from ultrasound mode to doppler mode, it will have to find and follow the longitudinal alignment LL 'corresponding to the route of the artery, each useful position then involving the activation of a group of at least two sensors. y.
  • the response time is very short and the images are almost synchronized with the placement of the probe.
  • the invention is of course not limited to the details of the embodiment which has just been described by way of example. It can also extend to the exploration of the most diverse deep organs: heart, liver, spleen, bladder, prostate, uterus, etc.
  • the visualization of various organs can be simulated as a function of the orientations in azimuth and in site of the probe.
  • the probe simulating an endoscope could be mechanically associated with a universal joint adapted in turn to cooperate with sensors making it possible to give the orientations in azimuth and in sit-of the probe.

Abstract

La sonde (5) comporte une zone de contact linéaire avec la peau du mannequin (1) et un axe longitudinal. Dans cete zone linéaire sont disposés des moyens adaptés à activer un groupe d'au moins deux capteurs. Grâce aux dispositions de l'invention on distingue pour la sonde, une orientation de site, qui est définie par l'angle formé par l'axe longitudinal de la sonde avec sa projection sur le plan du mannequin, et une orientation azimutale qui est définie par l'angle formé par la ligne de contact avec une direction de référence. Cet appareil permet la visualisation d'organes profonds avec des images de cas cliniques réels et stockées sur des moyens de mémoire audio-visuelle.

Description

"Appareil pour simuler des états physiologiques et physiopathologiques" L'invention concerne un appareil pour simuler des états physiologiques et physiopathologiques destiné à la formation et à l'entraînement du personnel médical.
De manière plus particulière, l'appareil est destiné à l'apprentissage des techniques d'exploration échographiques d'organes profonds avec un moyen d'exploration couramment appelé sonde, adapté à émettre un signal et à recevoir un signal réfléchi par un organe cible ; ce peut être notamment une sonde à ultrasons pour la séméiologie échographique et/ou Doppler, en particulier vasculaire. Ce moyen d'exploration peut se réduire aussi à un simple capteur d'un signal susceptible d'être émis par l'organe cible sous l'effet d'un moyen d'activation approprié soit physique (ondes électromagnétiques) , soit chimiques (traceurs radioactifs) .
On connaît par le document US 3947974 un appareil pour simuler des états cardio-vasculaires. L'appareil comprend un mannequin qui représente le patient à ausculter, un système audio qui possède en mémoire des sons correspondants à des états pathologiques donnés et un simulateur de stéthoscope qui permet à un élève d'intervenir sur le mannequin comme il le ferait sur son patient.
Le mannequin comporte une enveloppe en matériau imitant la texture de la peau, sous laquelle sont disposés des interrupteurs, à des endroits prédéterminés où l'élève est censé positionner le palpeur d'un stéthoscope pour écouter les battements du coeur d'un patient.
Le système audio comporte une bande magnétique. A chaque interrupteur est associée une piste de cette bande magnétique sur laquelle sont enregistrés les sons correspondants à ce qu'entendrait l'élève en plaçant son stéthoscope au même endroit sur un patient.
Le simulateur de stéthoscope est relié au système audio de sorte que la lecture d'une piste de la bande délivre les sons dans ses écouteurs.
Le palpeur du simulateur de stéthoscope est équipé d'un aimant. Lorsque le palpeur est placé sur le mannequin à l'un des endroits où l'on a disposé un interrupteur, il déclenchera par la création d'un champ magnétique la fermeture de ce dernier. Les sons correspondants seront alors délivrés dans les écouteurs.
L'appareil comporte en outre des moyens mécaniques pour simuler par exemple des mouvements respiratoires qui peuvent donner une indication à l'élève quant à l'endroit où il doit placer le stéthoscope. On a cherché à réaliser un appareil pour simuler un examen par échographie éventuellement combiné à un examen vasculaire par effet Doppler (ces deux examens sont souvent réalisés en même temps car ils donnent des résultats complémentaires) . La technique d'imagerie par échographie utilise la réflexion d'un faisceau d'ultrasons par des organes. Une échographie permet de visualiser un organe situé plus ou moins en profondeur dans une région non osseuse. Une image représentative de l'organe à un instant donné est retracée sur un moniteur. On visualise une séquence d'images pour examiner le comportement de l'organe pendant une période donnée.
On utilise l'effet Doppler pour mesurer la vitesse de circulation du sang dans les vaisseaux. Sur un moniteur, on observe un spot traçant une courbe représentative de cette vitesse et on entend simultanément le son correspondant au passage du sang en un point donné du vaisseau.
Les appareils de simulation que l'on connaît, du type de celui décrit plus haut, ne sont pas assez performants compte tenu des exigences de précisions des techniques d'exploration par échographie ou par effet Doppler.
En effet, la position de la sonde d'exploration et son orientation dans l'espace ont une importance primordiale pour diriger le faisceau d'ultrasons vers la partie de l'organe que l'on cherche à explorer. On comprend facilement qu'en appliquant une légère différence d'inclinaison à la sonde, on reçoit alors une image d'une zone différente de l'organe.
Il est donc important d'apprendre à l'élève non seulement à positionner la sonde mais aussi à l'orienter correctement dans 1'espace pour atteindre 1'organe sous 1'angle recherché.
Les dispositifs de l'art antérieur sont insuffisants dans la mesure où ils ne permettent qu'une détection grossière de la position d'un moyen d'exploration.
La présente invention propose un appareil qui répond aux exigences de précision.
Elle propose un appareil de simulation médicale du genre comprenant un mannequin représentant tout ou partie d'un corps humain et comportant une pluralité de capteurs, au moins un moyen générateur de signaux représentatifs d'un état physiologique ou physiopathologique donné sous la commande d'une unité centrale, les moyens générateurs de signaux étant adaptés à être activés par un moyen d'exploration dudit mannequin, caractérisé en ce que ledit moyen d'exploration est une sonde adaptée à coopérer avec au moins un groupe d'au moins deux capteurs adaptés à définir une position et une orientation de la sonde à un emplacement déterminé sur ledit mannequin. Les capteurs sont organisés en réseau par groupe de deux au moins.
La sonde comporte une zone de contact linéaire avec la peau du mannequin et un axe longitudinal. Dans cette zone linéaire sont disposés des moyens adaptés à activer un groupe d'au moins deux capteurs.
Grâce aux dispositions de 1'invention on distingue pour la sonde, une orientation de site, qui est définie par l'angle formé par l'axe longitudinal de la sonde avec sa projection sur le plan du mannequin, et une orientation azimutale qui est définie par l'angle formé par la ligne de contact avec une direction de référence.
Selon un exemple de réalisation, les capteurs sont activés uniquement lorsque la sonde est, non seulement en regard d'au moins deux capteurs mais également orientée par exemple perpendiculairement à la surface de l'enveloppe du mannequin dans la zone explorée.
Les capteurs sont judicieusement disposés dans la région de l'organe à explorer en fonction des zones de l'organe que l'on cherche à examiner comme dans la réalité.
Grâce à de telles dispositions on peut apprendre à l'élève à bien placer la sonde en vue d'assurer une orientation appropriée du faisceau d'ultrasons. Pour apprendre mieux encore à l'élève à positionner de façon précise la sonde en fonction de l'image de l'organe recherchée, on peut prévoir la mise en oeuvre non plus de deux capteurs mais de trois capteurs,en une disposition spatiale appropriée. Selon l'invention, on associe à chaque groupe d'au moins deux capteurs un ensemble de signaux représentatifs d'un état physiologique ou physiopathologique donné.
Ces signaux correspondent à des données audiovisuelles enregistrées sur des moyens mémoires. L'unité centrale est adaptée à recevoir les signaux émis par des groupes de capteurs lorsqu'ils sont stimulés par la sonde et à déterminer leur provenance de manière à commander la lecture sur les moyens mémoires des données audiovisuelles, correspondantes et à commander leur visualisation sur un moniteur de télévision.
L'appareil est complété éventuellement d'un moyen pour sélectionner à tout moment un mode d'exploration correspondant par exemple à un examen soit par échographie, soit par effet Doppler de sorte que pour une même position et orientation de la sonde, l'unité centrale est adaptée à sélectionner la visualisation de données enregistrées qui correspondent au mode choisi.
La présente invention sera mieux comprise à la lumière de la description qui va suivre donnée uniquement à titre d'exemple et faite en référence aux dessins annexés sur lesquels :
- la figure 1 illustre schématiquement un appareil selon l'invention conçu pour simuler un examen des artères carotides par échographie et/ou effet Doppler; - la figure 2 est une vue en coupe illustrant l'organisation des capteurs en réseau;
- la figure 3 est un schéma en bloc de l'appareil selon l'invention.
Suivant la forme de réalisation choisie et représentée à la figure 1, l'appareil comporte un mannequin 1, un lecteur
3 de vidéodisque ou CD-I, un moniteur de télévision 4 et une sonde d'exploration 5, chacun étant relié à une unité centrale
2.
Le mannequin 1 reproduit le buste et la tête d'un patient. Il repose sur un support rigide 6 et il est recouvert d'une enveloppe en matériau souple et élastique. Des capteurs du type magnéto-résistifs sont disposés sous 1'enveloppe du mannequin dans la région du cou où les artères carotides droites et gauches sont censées se trouver. Leur disposition sera décrite plus loin. Des moyens mécaniques (non représentés) sont également répartis sous l'enveloppe pour simuler le battement de chaque artère.
Le mannequin 1 est relié à l'unité centrale 2 par un cordon 7 par lequel les capteurs stimulés transmettent des signaux à l'unité centrale et par lequel l'unité centrale 2 pilote le mouvement des moyens mécaniques. La sonde 5 est constituée d'un boîtier dans lequel est aménagé un aimant adapté à activer les capteurs du mannequin suivant une zone de contact linéaire avec la peau du mannequin. La manière dont la sonde 5 coopère avec les capteurs du mannequin sera décrite plus loin. La sonde comporte également un inverseur 8 qui peut prendre deux positions correspondant à la sélection d'un mode échographie ou d'un mode Doppler. Un cordon 9 relie la sonde 5 à l'unité centrale et permet notamment la transmission du signal donnant la position de l'inverseur 8. L'unité centrale 2 comporte une carte maîtresse qui est programmée pour commander les moyens moteurs du mannequin et pour traiter les signaux provenant des capteurs en vue de retrouver la correspondance avec les signaux audiovisuels à retransmettre au moniteur. L'unité centrale comporte également une ou plusieurs unités de mémoire, du type vidéo disque ou CD-I, sur lesquelles sont stockées des séquences correspondant à des états physiologiques ou physiopathologique donnés. Ces séquences ont été enregistrées lors de véritables examens de patients et correspondent à des cas cliniques réels. A chaque cas clinique correspond un groupe de données audiovisuelles, chaque donnée du groupe correspondant à une position et une orientation particulières de la sonde d'exploration.
L'unité centrale pilote la lecture des séquences qu'elle a sélectionnées en fonction de son interprétation des données transmises par les capteurs du mannequin. L'unité centrale est également équipée de moyens (non représentés) , tel qu'un clavier, permettant à un utilisateur de sélectionner un cas clinique qu'il souhaite que l'appareil simule parmi un ensemble de cas cliniques disponibles en mémoire. La disposition des capteurs sous l'enveloppe du mannequin,est maintenant décrite en se référant à la figure 2.
On cherche à simuler un examen des artères carotides.
Ces deux artères sont situées de part et d'autre du cou en position anatomique. Les capteurs sont judicieusement disposés dans la région du cou du mannequin en des réseaux s'étendant le long du trajet supposé de chacune de deux artères. Sur la figure 2, on a représenté schématiquement un réseau de capteurs 10 (désignés par des croix) le long du trajet d'une artère fictive 11, les lignes en traits interrompus représentant des lignes de connexion entre capteurs.
Ce réseau comporte en premier lieu, selon un alignement longitudinal L-L' une suite de capteurs disposés à l'aplomb du parcours de l'axe principal de l'artère. Le réseau comporte d'autre part une succession de groupes transversaux T^-T ' ^ r T2-T'2, ••• Tn-T'n, chacun de ces groupes comprenant deux capteurs tels que
Figure imgf000008_0001
situés de part et d'autre d'un capteur tel que y^ dans un alignement longitudinal L-L' . Les capteurs y sont avantageusement disposés à une profondeur différente par rapport aux capteurs x. En exploration échographique, l'obtention d'un signal implique la disposition de la sonde à l'aplomb de l'un quelconque des alignements τ-T' de manière à exciter un couple de capteurs xx'. A chaque couple de capteurs xx' peut être associé un capteur y.
Dans ce cas l'activation effective d'un groupe tel que χ,-χ', peut être subordonnée à celle d'un capteur y correspondant tel que y-^, ce qui implique l'orientation par exemple perpendiculaire de la sonde par rapport à la surface du mannequin.
Dans cet exemple de réalisation on a équipé la sonde d'un seul aimant de forme allongée adapté à activer trois capteurs disposés en ligne. La sonde peut être également équipée de plusieurs aimants espacés de la même manière que les capteurs à activer. Seuls trois capteurs associés entre eux (comme selon les pointillés) et stimulés par la sonde pourront délivrer un signal par 1'intermédiaire du cordon 7, interprétable par l'unité centrale 2 comme étant associé à une séquence audiovisuelle. La stimulation de trois capteurs non connectés ne générera pas de signaux sur le moniteur.
Le fonctionnement de 1'appareil est maintenant décrit en se référant à la figure 3. L'appareil étant mis sous tension, l'unité centrale propose à l'utilisateur un choix de cas cliniques physiologiques ou physiopathologiques. L'utilisateur sélectionne l'un d'entre eux. Il peut également laisser le soin à l'unité centrale de choisir aléatoirement un cas clinique. L'unité centrale commande la mise en fonctionnement des moyens moteurs qui simulent le battement des artères.
L'utilisateur sélectionne également soit le mode échographie soit le mode Doppler, et déplace la sonde sur le cou du mannequin par exemple le long du trajet artériel. Lorsque l'aimant de la sonde rencontrera trois capteurs connectés entre eux et si elle est bien positionnée selon l'angle du site éventuellement défini par le réseau des capteurs, les capteurs d'un groupe seront stimulés et un signal sera transmis à l'unité centrale qui recherchera la séquence audiovisuelle associée, en fonction aussi du cas clinique et du mode sélectionnés au préalable. L'unité centrale commande ensuite l'affichage des signaux sur le moniteur. L'utilisateur peut à tout moment changer de mode. S'il passe par exemple du mode échographie au mode doppler, il devra rechercher et suivre l'alignement longitudinal L-L' correspondant au trajet de l'artère, chaque position utile impliquant alors l'activation d'un groupe d'au moins deux capteurs y.
Grâce à l'intervention d'un ordinateur pour centraliser et gérer les données, le temps de réponse est très court et les images sont quasiment synchronisées avec le placement de la sonde. L'invention n'est bien entendu pas limitée aux détails de la forme de réalisation que l'on vient de décrire à titre d'exemple. Elle peut aussi s'étendre à l'exploration des organes profonds les plus divers : coeur, foie, rate, vessie, prostate, utérus, etc. Dans le cas par exemple d'une exploration endoscopique, abdominale ou articulaire, la visualisation de divers organes pourra être simulée en fonction des orientations en azimut et en site de la sonde. Dans une application de ce genre la sonde simulant un endoscope pourra être mécaniquement associée à un cardan adapté de son côté à coopérer avec des capteurs permettant de donner les orientations en azimut et en sit -de la sonde.

Claims

REVENDICATIONS
1. Appareil de simulation médicale du genre comprenant un mannequin (1) représentant tout ou partie d'un corps humain, ledit mannequin (1) comportant une pluralité de capteurs, au moins un moyen (4) générateur de signaux représentatifs d'un état physiologique ou physiopathologique donné sous la commande d'une unité centrale (2) , les moyens (4) générateurs de signaux étant adaptés à être activés par un moyen d'exploration (5) dudit mannequin (1) , caractérisé en ce que ledit moyen d'exploration est une sonde (5) adaptée à coopérer avec au moins un groupe d'au moins deux capteurs adaptés à définir une position et une orientation de la sonde (5) à un emplacement déterminé sur ledit mannequin.
2. Appareil selon la revendication 1 caractérisé en ce que les capteurs (10) sont organisés en réseau dans un plan et sont reliés au moins par groupe de deux.
3. Appareil selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que la sonde (5) comporte au moins un aimant adapté à stimuler au moins deux capteurs selon un plan passant par 1'axe défini pas les deux capteurs.
4. Appareil selon l'une quelconque des revendications
1 à 3, caractérisé en ce qu'à chaque groupe d'au moins deux capteurs on associe un ensemble de signaux représentatifs de l'état physiologique ou physiopathologique.
5. Appareil selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les signaux représentatifs de l'état physiologique ou physiopathologique sont des données audiovisuelles, stockées sur des moyens mémoires, et qui correspondent pour un état donné à chaque position possible de la sonde (5) sur le mannequin (1) .
6. Appareil selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'unité centrale (2) est adaptée à recevoir des signaux émis par les groupes de capteurs stimulés par la sonde (5) et à commander la lecture sur les moyens mémoires des données audiovisuelles correspondantes avec visualisation sur un moniteur de télévision (4) .
7. Appareil selon la revendication 5 ou 6, caractérisé en ce que les moyens mémoires sont constitués par au moins un vidéodisque ou un CD-I.
8. Appareil selon 1'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les capteurs sont du type magnéto résistifs.
9. Appareil selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la sonde (5) comporte un commutateur (8) de sélection entre deux modes et qu'un cordon (9) reliant la sonde (5) à l'unité centrale (2) permet la transmission d'un signal représentatif du choix entre ces deux modes.
10. Appareil selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens manuels pour sélectionner dans l'unité centrale un état physiologique ou physiopathologique à simuler.
11. Appareil selon une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que chaque groupe de capteurs comporte deux capteurs disposés à une certaine profondeur et un troisième capteur disposé à une profondeur différente, de sorte que l'activation des trois capteurs implique pour la sonde d'exploration outre une orientation en azimut définie par les deux capteurs, une orientation en site défini par le troisième capteur.
12. Appareil selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par l'association à une zone d'exploration du mannequin d'un réseau de deux ensembles de capteurs disposés à des profondeurs différentes sous la peau du mannequin.
PCT/FR1993/000155 1992-02-21 1993-02-17 Appareil pour simuler des etats physiologiques et physiopathologiques WO1993017409A1 (fr)

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DE69301309T DE69301309T2 (de) 1992-02-21 1993-02-17 Gerät zur simulation der physiologischen und physiopathologischen zustände.
US08/284,696 US5513992A (en) 1992-02-21 1993-02-17 Apparatus for simulating physiological and physiopathological conditions
EP93905397A EP0627108B1 (fr) 1992-02-21 1993-02-17 Appareil pour simuler des etats physiologiques et physiopathologiques

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FR92/02004 1992-02-21

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5482472A (en) * 1993-11-17 1996-01-09 Board Of Regents, The University Of Texas System Electrical signal generator interface with three-dimensional electrical pathway and transparent heart and method of visually simulating cardiac waveforms in three dimensions
US7845949B2 (en) 2005-02-10 2010-12-07 Wilkins Jason D Ultrasound training mannequin

Families Citing this family (28)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5623582A (en) 1994-07-14 1997-04-22 Immersion Human Interface Corporation Computer interface or control input device for laparoscopic surgical instrument and other elongated mechanical objects
US7811090B2 (en) * 1996-05-08 2010-10-12 Gaumard Scientific Company, Inc. Interactive education system for teaching patient care
US6106301A (en) * 1996-09-04 2000-08-22 Ht Medical Systems, Inc. Interventional radiology interface apparatus and method
US7815436B2 (en) 1996-09-04 2010-10-19 Immersion Corporation Surgical simulation interface device and method
US6929481B1 (en) 1996-09-04 2005-08-16 Immersion Medical, Inc. Interface device and method for interfacing instruments to medical procedure simulation systems
EP0966734A4 (fr) * 1997-01-08 2000-06-07 Eric Flam Procede et appareil correspondant permettant de tester l'efficacite de structures de soutien de personnes
US6220866B1 (en) * 1998-01-15 2001-04-24 Eagle Simulation, Inc. Electronic auscultation system for patient simulator
GB2349730B (en) * 1998-01-28 2003-04-09 Ht Medical Systems Inc Interface device and method for interfacing instruments to medical procedure simulation system
JP2002502058A (ja) * 1998-01-28 2002-01-22 エイチティー メディカル システムズ，インコーポレイティド 血管アクセスシミレーションシステムへの器具の接続のためのインターフェース装置及び方法
US6077082A (en) * 1998-02-02 2000-06-20 Mitsubishi Electric Information Technology Center America, Inc. (Ita) Personal patient simulation
US6210168B1 (en) * 1998-03-16 2001-04-03 Medsim Ltd. Doppler ultrasound simulator
US6543307B2 (en) 2001-04-06 2003-04-08 Metrica, Inc. Robotic system
US7202851B2 (en) 2001-05-04 2007-04-10 Immersion Medical Inc. Haptic interface for palpation simulation
US7056123B2 (en) 2001-07-16 2006-06-06 Immersion Corporation Interface apparatus with cable-driven force feedback and grounded actuators
US11627944B2 (en) 2004-11-30 2023-04-18 The Regents Of The University Of California Ultrasound case builder system and method
US10026338B2 (en) * 2004-11-30 2018-07-17 The Regents Of The University Of California Embedded motion sensing technology for integration within commercial ultrasound probes
US20060199159A1 (en) * 2005-03-01 2006-09-07 Neuronetics, Inc. Head phantom for simulating the patient response to magnetic stimulation
US8360786B2 (en) * 2009-04-29 2013-01-29 Scott Duryea Polysomnography training apparatus
EP2545541B1 (fr) * 2010-03-11 2016-09-21 Hubert Noras Système d'apprentissage irm
US11631342B1 (en) 2012-05-25 2023-04-18 The Regents Of University Of California Embedded motion sensing technology for integration within commercial ultrasound probes
US8926333B2 (en) * 2013-03-15 2015-01-06 Simnext, Llc Device, system, and method for simulating blood flow
US10380919B2 (en) 2013-11-21 2019-08-13 SonoSim, Inc. System and method for extended spectrum ultrasound training using animate and inanimate training objects
US10186171B2 (en) * 2013-09-26 2019-01-22 University Of South Carolina Adding sounds to simulated ultrasound examinations
US11600201B1 (en) 2015-06-30 2023-03-07 The Regents Of The University Of California System and method for converting handheld diagnostic ultrasound systems into ultrasound training systems
US10643498B1 (en) 2016-11-30 2020-05-05 Ralityworks, Inc. Arthritis experiential training tool and method
US10896628B2 (en) 2017-01-26 2021-01-19 SonoSim, Inc. System and method for multisensory psychomotor skill training
US11810473B2 (en) 2019-01-29 2023-11-07 The Regents Of The University Of California Optical surface tracking for medical simulation
US11495142B2 (en) 2019-01-30 2022-11-08 The Regents Of The University Of California Ultrasound trainer with internal optical tracking

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3947974A (en) * 1974-05-23 1976-04-06 The University Of Miami Cardiological manikin auscultation and blood pressure systems
FR2594247A1 (fr) * 1986-02-13 1987-08-14 Greffe Bruno Mannequin a usage d'enseignement medical
EP0319623A1 (fr) * 1987-12-10 1989-06-14 United Kingdom Atomic Energy Authority Dispositif pour simuler un équipement d'inspection
WO1990004244A1 (fr) * 1988-10-13 1990-04-19 The United States Of America, As Represented By The Secretary, U.S. Department Of Commerce Appareil de simulation cardiaque
WO1990005971A1 (fr) * 1988-11-14 1990-05-31 David Clinton Hon Systeme de simulation d'un environnement interne
WO1991006935A1 (fr) * 1989-11-07 1991-05-16 Roland Maier Systeme pour la simulation sur ordinateur d'interventions sur le corps humain

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2556866B1 (fr) * 1983-12-15 1987-08-21 Giravions Dorand Procede et dispositif d'entrainement a la conduite d'engins mobiles.
SU1298795A1 (ru) * 1985-11-26 1987-03-23 Киевский Научно-Исследовательский Институт Нейрохирургии Медицинский тренажер
US4881088A (en) * 1988-08-26 1989-11-14 Fisher Jr Paul C Plotter pen ink level detector
AU632647B2 (en) * 1990-01-09 1993-01-07 Physio-Control Corporation Training electrode for use in defibrillator/monitor instruction and method of instruction
FR2687492A1 (fr) * 1992-02-18 1993-08-20 Fmc Prod Sarl Appareillage de simulation d'etats, notamment de pathologies respiratoires.

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3947974A (en) * 1974-05-23 1976-04-06 The University Of Miami Cardiological manikin auscultation and blood pressure systems
FR2594247A1 (fr) * 1986-02-13 1987-08-14 Greffe Bruno Mannequin a usage d'enseignement medical
EP0319623A1 (fr) * 1987-12-10 1989-06-14 United Kingdom Atomic Energy Authority Dispositif pour simuler un équipement d'inspection
WO1990004244A1 (fr) * 1988-10-13 1990-04-19 The United States Of America, As Represented By The Secretary, U.S. Department Of Commerce Appareil de simulation cardiaque
WO1990005971A1 (fr) * 1988-11-14 1990-05-31 David Clinton Hon Systeme de simulation d'un environnement interne
WO1991006935A1 (fr) * 1989-11-07 1991-05-16 Roland Maier Systeme pour la simulation sur ordinateur d'interventions sur le corps humain

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Section PQ, Week 8742, 28 Octobre 1987 Derwent Publications Ltd., London, GB; Class P, AN 87-297953 *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5482472A (en) * 1993-11-17 1996-01-09 Board Of Regents, The University Of Texas System Electrical signal generator interface with three-dimensional electrical pathway and transparent heart and method of visually simulating cardiac waveforms in three dimensions
US7845949B2 (en) 2005-02-10 2010-12-07 Wilkins Jason D Ultrasound training mannequin

Also Published As

Publication number Publication date
DE69301309D1 (de) 1996-02-22
EP0627108A1 (fr) 1994-12-07
ES2081707T3 (es) 1996-03-16
FR2687821A1 (fr) 1993-08-27
DE69301309T2 (de) 1996-08-14
US5513992A (en) 1996-05-07
EP0627108B1 (fr) 1996-01-10

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