一种基于虚拟现实技术的触电急救教学系统

摘要

本发明公开一种基于虚拟现实技术的触电急救教学系统，包括：触电相关知识认知模块、触电伤员脱离低压电源模块、触电伤员脱离高压电源模块和杆上营救触电伤员脱离电源模块，学员点击菜单栏进入到虚拟场景中，学员点击菜单开启培训模式。本发明整个教学过程效果直观且有序，每个环境在学习后都会进行额外的回顾和相关知识的补充，有效提高学习效率。

说明书

技术领域

本发明属于电力教学设备技术领域，具体涉及一种基于虚拟现实技术的触电急救教学系统。

背景技术

随着社会经济的快速发展，电力相关从业者参与培训触电急救培训与触电相关知识，从而提升相关工作人员现场急救技能，提高人员在触电现场的反应能力，在紧急事件发生时，第一时间运用自身的专业知识，排除隐患，解决触电现场问题。

但是，现有的电力触电急救教学系统过于生硬死板，触电急救教育培训效果不好，不满足现有的需求。

发明内容

本发明实施例所要解决的技术问题在于，提供一种基于虚拟现实技术的触电急救教学系统，以提高触电急救教学效率。

为解决上述技术问题，本发明提供一种基于虚拟现实技术的触电急救教学系统，包括：

触电相关知识认知模块，用于存储触电动画和相关文字讲解内容，包括触点定义、中性点接地系统单相触电、中性点不直接接地系统单相触电、两相触电的相关图片、视频和文字内容；

触电伤员脱离低压电源模块，用于建立触电伤员脱离低压电源的仿真场景和教程引导，供学员按照教程引导模块的箭头指示行动，并针对学员手柄操作进行逻辑判断，学员操作错误后出现警示画面，学员完成正确操作后做出语音提示，并播放触电相关知识的视频补充；

触电伤员脱离高压电源模块，用于建立跨步电压触电仿真场景和相关教程引导箭头指示场景图标，供学员进行仿真模拟操作，并针对学员手柄操作进行逻辑判断，在操作错误后出现警示画面，完成正确操作后做出语音提示，并播放高压触电相关知识的视频补充；

杆上营救触电伤员脱离电源模块，用于建立杆上营救触电伤员脱离电源仿真模拟场景，对无主动式引导标识的情况进行仿真模拟考试，供学员进行操作，并在操作结束后针对学员操作进行打分。

进一步地，所述触电伤员脱离低压电源模块建立的仿真场景具体为工友切割钢管时，电线有破损，工作时移动电线触及破损处，触电倒地的场景。

进一步地，所述触电伤员脱离低压电源模块对学员操作是否正确进行逻辑判断，具体为判断其操作是否如下：开关箱在远处，旁边地上趴着一个触电的伤者，且触点位置在冒火花，旁边放着一把老虎钳，学员需要利用手柄碰触拿起老虎钳，扣动扳机割断电源线，进而解救触电的伤者。

进一步地，所述触电伤员脱离低压电源模块对学员操作是否正确进行逻辑判断，还包括判断其操作是否如下：学员需要利用手柄碰触拿起现场绝缘物品，抓住触电伤员干燥而不贴身的衣服，阻断两者之间的联系，促使伤者脱离电源。

进一步地，所述触电伤员脱离高压电源模块建立的跨步电压触电仿真场景具体为人员在更换熔丝管过程中，因人员自身操作失误，造成带电侧熔丝断头和熔断器相碰，导致水泥杆带电，并在下杆过程中，左脚落地、右脚在杆上，发生跨步电压触电。

进一步地，触电伤员脱离高压电源模块对学员操作是否正确进行逻辑判断，具体为判断其操作是否如下：采取断开电源的方式实施急救计划，及时通知相关用户采取停电操作；学员根据系统语音提示，将布设在地面的铁丝一端固定在地面，另一端绑在砖头上，并将砖头用力扔过电线，完成上述操作，与接地金属线保持8m以上的距离，以防止跨步电压伤人，进而保证人员的安全。

进一步地，所述杆上营救触电伤员脱离电源模块建立的杆上营救触电伤员脱离电源仿真模拟场景具体为布设了农田、房屋、山脉，并在路旁设置了电线杆，此时工作人员发现触电伤员在电线杆上待解救。

进一步地，仿真模拟考试的满分操作为：首先解救人员要靠近电杆，双手柄上下模拟攀登，确认线路停电后，登上电杆；手拿绳子，伸手碰触横杆，将绳子搭在横杆上，手柄转圈，打三个结，绳头塞好，另一端环绕触电人员身体一圈，打三个结，将伤员的脚扣和安全带松开，解开固定在电杆上的绳子将伤员缓慢放在地面上，确保伤员得到解救。

实施本发明实施例，具有如下有益效果：本发明基于VR技术建立多环节模块的仿真模拟场景，有序的进行触电相关知识、触电伤员脱离低压电源方法、触电伤员脱离高压电源方法、杆上营救触电伤员脱离电源方法的学习，整个学习过程效果直观，且有序，每个环境在学习后都会进行额外的回顾和相关知识的补充，有效提高学习效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例一种基于虚拟现实技术的触电急救教学系统的模块结构示意图。

图2为本发明实施例一种基于虚拟现实技术的触电急救教学系统的工作流程示意图。

具体实施方式

以下各实施例的说明是参考附图，用以示例本发明可以用以实施的特定实施例。

请参照图1所示，本发明实施例提供一种基于虚拟现实技术的触电急救教学系统，包括：

触电相关知识认知模块，用于存储触电动画和相关文字讲解内容，包括触点定义、中性点接地系统单相触电、中性点不直接接地系统单相触电、两相触电的相关图片、视频和文字内容；

触电伤员脱离低压电源模块，用于建立触电伤员脱离低压电源的仿真场景和教程引导，供学员按照教程引导模块的箭头指示行动，并针对学员手柄操作进行逻辑判断，学员操作错误后出现警示画面，学员完成正确操作后做出语音提示，并播放触电相关知识的视频补充；

触电伤员脱离高压电源模块，用于建立跨步电压触电仿真场景和相关教程引导箭头指示场景图标，供学员进行仿真模拟操作，并针对学员手柄操作进行逻辑判断，在操作错误后出现警示画面，完成正确操作后做出语音提示，并播放高压触电相关知识的视频补充；

杆上营救触电伤员脱离电源模块，用于建立杆上营救触电伤员脱离电源仿真模拟场景，对无主动式引导标识的情况进行仿真模拟考试，供学员进行操作，并在操作结束后针对学员操作进行打分。

具体地，本发明实施例基于VR设备技术，定制专用的触电急救教学系统，在实际设计中，充分结合虚拟现实技术，创建触电急救教学系统，学员点击菜单栏进入到虚拟场景中，学员点击菜单开启培训模式；VR系统培训场景中，包含了触电相关知识认知模块、触电伤员脱离低压电源模块、触电伤员脱离高压电源模块、杆上营救触电伤员脱离电源模块四个模块。

学员利用触电相关知识认知模块进行触电相关知识的学习。在触电相关知识认知模块中，编入触电动画和相关文字讲解内容，全面介绍触点定义，具体说明中性点接地系统单相触电、中性点不直接接地系统单相触电、两相触电的相关图片、视频和相关文字内容。

进一步地，在触电相关知识认知模块中，可继续编入接触电压触电图片或动图、跨步电压触电图片或动图，学员针对触电知识做补充认知。

在触电伤员脱离低压电源模块中，做出明确的解析，并建立仿真场景和教程引导模块，学员进入到此模块中，按照教程引导模块的箭头指示行动，并针对学员手柄操作进行逻辑判断，学员操作错误后出现警示画面，学员完成正确操作后，系统做出语音提示，并播放触电相关知识的视频补充。

其中，触电伤员脱离低压电源模块建立的仿真场景具体为工友切割钢管时，电线有破损，工作时移动电线触及破损处，触电倒地的场景。进一步地，正确的操作具体为开关箱在远处，旁边地上趴着一个触电的伤者，且触点位置在冒火花，旁边放着一把老虎钳，学员利用手柄碰触拿起老虎钳，碰触电源线，扣动扳机割断电源线，进而解救触电的伤者；基于此，学员需要利用手柄碰触拿起现场绝缘物品(例如伤员旁边的一块木板)，抓住触电伤员干燥而不贴身的衣服，阻断两者之间的联系，促使伤者脱离电源，从而解救伤者。

在触电伤员脱离高压电源模块中，编入跨步电压触电仿真场景和相关教程引导箭头指示场景图标，学员在VR系统中进行仿真模拟操作，操作错误后出现警示画面，完成正确操作后，系统做出语音提示，并播放高压触电相关知识的视频补充。

触电伤员脱离高压电源模块建立的跨步电压触电仿真场景具体为人员在更换熔丝管过程中，因人员自身操作失误，造成带电侧熔丝断头和熔断器相碰，导致水泥杆带电，并在下杆过程中，左脚落地、右脚在杆上，发生跨步电压触电。进一步地，正确操作具体为采取断开电源的方式实施急救计划，及时通知相关用户采取停电操作。前述仿真场景中，在地面布设了一盘铁丝，学员根据系统语音提示，将铁丝一端固定在地面，将铁丝另一端绑在砖头上，并将砖头用力扔过电线，完成上述操作，要与接地金属线保持8m以上的距离，以期防止跨步电压伤人，进而保证人员的安全。

杆上营救触电伤员脱离电源模块建立的杆上营救触电伤员脱离电源仿真模拟场景具体为布设了农田、房屋、山脉，并在路旁设置了电线杆，此时工作人员发现触电伤员在电线杆上待解救。进一步地，满分操作具体为首先解救人员要靠近电杆，双手柄上下模拟攀登，确认线路停电后，登上电杆；手拿绳子，伸手碰触横杆，将绳子搭在横杆上，手柄转圈，打三个结，绳头塞好，另一端环绕触电人员身体一圈，打三个结，将伤员的脚扣和安全带松开，解开固定在电杆上的绳子将伤员缓慢放在地面上，确保伤员得到解救。

本实施例一种基于虚拟现实技术的触电急救教学系统的工作流程请参照图2所示。

通过上述说明可知，与现有技术相比，本发明的有益效果在于：本发明基于VR技术建立多环节模块的仿真模拟场景，有序的进行触电相关知识、触电伤员脱离低压电源方法、触电伤员脱离高压电源方法、杆上营救触电伤员脱离电源方法的学习，整个学习过程效果直观，且有序，每个环境在学习后都会进行额外的回顾和相关知识的补充，有效提高学习效率。

以上所揭露的仅为本发明较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明权利要求所作的等同变化，仍属本发明所涵盖的范围。