基于3D打印技术的子宫输卵管4维超声造影教学系统

本发明属于医学，具体地说是基于3d打印技术的子宫输卵管4维超声造影教学系统。

背景技术：

1、随着医学技术的不断发展，子宫输卵管疾病的诊疗和教学成为医学领域的重要课题。传统的子宫输卵管教学工具存在着逼真度不高、操作复杂、数据处理能力差等问题，无法满足现代医学教学的需求。因此，需要一种基于3d打印技术的子宫输卵管4维超声造影教学系统来解决这些问题。

2、公布号为cn114203000a的一项中国专利申请公开了基于3d打印技术的子宫输卵管4维超声造影教学装置，在驱动电机和第一齿轮的作用下啮合带动两个第二齿轮转动，带动螺纹杆转动，在第二滑槽和滑板的作用下调节螺纹套上升，达成活动调节四块显影板的高度，增加教学时观看的舒适度，在第一滑槽和滑杆的作用下带动收纳筐移动，方便存储打印的教学成品，便于拿取使用。

3、上述现有技术中，只通过第一滑槽和滑杆的作用下带动收纳筐移动，方便存储打印的教学成品，便于拿取使用，但在上述现有技术以及目前现有技术中，未通过对3d建模以及教师诊断错误程度的分析，提高其教学质量。

4、为此，本发明提供了基于3d打印技术的子宫输卵管4维超声造影教学系统。

技术实现思路

1、为了弥补现有技术的不足，解决背景技术中所提出的至少一个技术问题。

2、本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：基于3d打印技术的子宫输卵管4维超声造影教学系统，包括：

3、诊断模块，所述诊断模块用于多个教师根据监视视频给出相应的诊断数据；

4、分析模块，所述分析模块用于根据教师给出的诊断数据与实际诊断数据的比对结果判断教师的整体诊断错误程度；

5、其中，若教师给出的相应的诊断数据与实际诊断数据中子数据不完全符合或完全不符合，则将该教师标记为诊断错误教师；

6、将诊断错误教师的诊断数据中与实际诊断数据中子数据不符合的子数据标记为错误子数据；

7、统计所有诊断错误教师的人数，将所有诊断错误教师的人数与所有教师的人数进行比值处理，获得诊断错误人数数据；

8、将所有诊断错误教师的诊断数据中的错误子数据数量进行求和，获得所有错误子数据的数量，将所有错误子数据的数量与所有子数据的数量进行比值处理，获得诊断错误数量数据；

9、基于诊断错误人数数据和诊断错误数量数据计算教师整体诊断错误表征值，根据教师整体诊断错误表征判断教师的整体诊断错误程度；

10、错误类型分析模块，所述错误类型分析模块用于在教师整体诊断错误程度较高的情况下，分析诊断错误的原因。

11、作为本发明进一步的技术方案为：该系统还包括：

12、3d打印模块，所述3d打印模块用于进行子宫输卵管模型的打印；

13、造影模拟模块，所述造影模拟模块用于在4维超声设备的监视下，在子宫输卵管模型内注入造影剂；

14、打印调整模块，所述打印调整模块用于异常信号的情况下对子宫输卵管模型进行重新打印；

15、教师选取模块，所述教师选取模块用于在生成正常信号的情况下，对教师进行选取。

16、作为本发明进一步的技术方案为：基于所述诊断错误人数数据和诊断错误数量数据计算教师整体诊断错误表征值，具体计算过程如下：

17、s1，获取所有诊断错误教师的人数与所有教师的人数之比，将其标记为gi；

18、s2，获取所有错误子数据数量与所有子数据数量之比，将其标记为fi；

19、s3，通过公式：获得整体诊断错误表征值tb，其中，s1和s2均为预设比例系数，ln(gi+fi)为底数e的对数函数。

20、作为本发明进一步的技术方案为：根据所述教师整体诊断错误表征判断教师的整体诊断错误程度，具体过程如下：

21、若整体诊断错误表征值≥预设阈值，则说明教师的整体诊断错误程度较高；

22、若整体诊断错误表征值＜预设阈值，则说明教师的整体诊断错误程度较低。

23、作为本发明进一步的技术方案为：在所述教师整体诊断错误程度较高的情况下，分析诊断错误的原因，包括：检测子宫输卵管模型的偏差数据，基于子宫输卵管的偏差数据计算子宫输卵管模型的偏差参数，将子宫输卵管模型的偏差参数与子宫输卵管模型的偏差参数阈值进行比较，根据比较结果判断子宫输卵管模型的偏差程度，并生成信号，信号包括异常信号和正常信号。

24、作为本发明进一步的技术方案为：检测所述子宫输卵管模型的偏差数据，其所述子宫输卵管模型的偏差数据包括子宫输卵管模型的轮廓偏差数据和子宫输卵管模型中输卵管的平整度偏差数据。

25、作为本发明进一步的技术方案为：基于所述子宫输卵管模型的轮廓偏差数据和子宫输卵管模型中输卵管的平整度偏差数据计算子宫输卵管模型的偏差参数，具体计算过程如下：

26、获取子宫输卵管模型的轮廓偏差数据，并将其标记为xi；

27、获取子宫输卵管模型中输卵管的平整度偏差数据，并将其标记为fj；

28、通过公式：获得子宫输卵管模型的偏差参数jk，其中，α和β均为预设比例系数。

29、作为本发明进一步的技术方案为：将子宫输卵管模型的偏差参数与子宫输卵管模型的偏差参数阈值进行比较，具体比较过程如下：

30、若子宫输卵管模型的偏差参数≥子宫输卵管模型的偏差参数阈值，则说明子宫输卵管模型的偏差程度较大，且诊断错误的原因为3d打印模型的偏差，生成异常信号；

31、若子宫输卵管模型的偏差参数＜子宫输卵管模型的偏差参数阈值，则说明子宫输卵管模型的偏差程度较小，且诊断错误的原因为教师自身诊断错误，生成正常信号。

32、作为本发明进一步的技术方案为：获得所述子宫输卵管模型的轮廓偏差数据的过程为：

33、基于模型打印数据获得子宫的体积和输卵管的直径数据；

34、将打印后的子宫输卵管模型获得模型中子宫的体积与输卵管的直径数据和模型打印数据中子宫的体积与输卵管的直径数据进行对应的比值处理，获得子宫的体积与模型中子宫的体积之比、输卵管的直径和模型中输卵管的直径之比，分别将子宫的体积与模型中子宫的体积之比、输卵管的直径和模型中输卵管的直径之比分别和数值进行差值处理，并将获得的差值进行求和，获得子宫输卵管模型的轮廓偏差数据。

35、作为本发明进一步的技术方案为：获取所述子宫输卵管模型中输卵管的平整度偏差数据的过程为：

36、基于打印的子宫输卵管模型，检测其模型中输卵管的凹陷区域数量和凹陷区域总面积，凹陷区域的总面积为所有凹陷区域的面积之和；

37、基于教学软件中的子宫输卵管模型打印数据对应的核磁共振图像，检测其图像中输卵管的凹陷区域数量和凹陷区域总面积；

38、需要说明的是，教学软件中存储有子宫输卵管模型打印数据对应的核磁共振图像，且每一个核磁共振图像都能够反映一个子宫输卵管的具体情况；

39、将模型中输卵管的凹陷区域数量和凹陷区域总面积进行乘积处理，获得模型中输卵管的平整度表征值，并将其标记为gh；

40、将图像中输卵管的凹陷区域数量和凹陷区域总面积进行乘积处理，获得图像中输卵管的平整度表征值，并将其标记为gf；

41、将模型中输卵管的平整度表征值和图像中输卵管的平整度表征值进行比值处理，并将比值与数值进行差值计算，获得子宫输卵管模型中输卵管的平整度偏差数据，并将其标记为fj，其中：

42、本发明的有益效果如下：

43、1.本发明所述的基于3d打印技术的子宫输卵管4维超声造影教学系统，打印子宫输卵管模型，在4维超声设备的监视下，在子宫输卵管模型内注入造影剂，多个教师根据监视视频给出相应的诊断数据，根据教师给出的诊断数据与实际诊断数据的比对结果判断教师的整体诊断错误程度，在教师整体诊断错误程度较高的情况下，分析诊断错误的原因，并根据诊断错误的原因提供相应的解决方法，从而提高教学质量。

44、2.本发明所述的基于3d打印技术的子宫输卵管4维超声造影教学系统，在教师整体诊断错误程度较高的情况下，分析诊断错误的原因，诊断错误的原因包括3d打印模型的偏差和教师自身诊断错误，通过分析其诊断错误的原因不仅提升教师的专业能力，还有利于教学方法和3d打印模型技术的持续优化。