DIFERIDA; Y EL PROCEDIMIENTO ASOCIADO

MEMORIA DESCRIPTIVA

La invención que es motivo de la presente solicitud de Patente de Invención se inserta en el campo de la formación en educación médica, en particular se refiere a un dispositivo simulador portátil de cirugía laparoscópica, a un sistema para llevar a cabo un procedimiento de entrenamiento y evaluación remota utilizando a dicho dispositivo simulador y a dicho procedimiento de entrenamiento y evaluación remota y diferida; el que ayuda a los médicos a entrenar para dominar las habilidades básicas de cirugía laparoscópica, permitiendo simular condiciones reales de cirugía fuera del pabellón quirúrgico y acceder a un sistema de evaluación remota de sus habilidades.

DESCRIPCIÓN DEL ARTE PREVIO

En los últimos años, muchos procedimientos quirúrgicos y médicos totalmente invasivos se han adaptado para utilizar técnicas videoendoscópicas para lograr procedimientos mínimamente invasivos. En lugar de requerir una incisión relativamente grande para obtener acceso a estructuras anatómicas internas, las técnicas videoendoscópicas requieren una pluralidad de incisiones mucho más pequeñas. Generalmente, se realiza una incisión para una cámara videoendoscópica y se hacen dos o más incisiones para introducir instrumentos quirúrgicos. Los diámetros de los instrumentos quirúrgicos y la sonda para la cámara videoendoscópica se hacen tan pequeños como sea práctico, para minimizar el tamaño de las incisiones que se requieren. El endoscopio se utiliza para permitir que el cirujano vea, en tiempo real, el campo quirúrgico y la manipulación de los instrumentos endoscópicos dentro de ese campo.

La necesidad de sistemas de entrenamiento quirúrgico endoscópico es significativa. Las habilidades de coordinación ocular de la mano útiles en la cirugía convencional no se traducen bien en la cirugía endoscópica. En la cirugía convencional, un cirujano puede observar directamente el sitio de tratamiento y generalmente puede ver sus bandas y los instrumentos en el campo quirúrgico en tres dimensiones. En la cirugía videoendoscópica, el cirujano no puede sentir el tejido y/o los órganos asociados con un sitio quirúrgico de primera mano, porque el cirujano manipula de forma remota el tejido y/o los órganos utilizando herramientas quirúrgicas alargadas desde fuera del campo quirúrgico.

Además, el cirujano observa una imagen bidimensional del campo quirúrgico. La capacidad de trabajar desde una imagen bidimensional del campo quirúrgico, mientras se manipulan los instrumentos a distancia, requiere una cantidad significativa de entrenamiento. Es fundamental que los cirujanos aprendan y luego practiquen habilidades videoendoscópicas que les ayudarán a identificar estructuras y controlar cuidadosamente los instrumentos endoscópicos, para garantizar que los procedimientos quirúrgicos se realicen con precisión y para evitar daños innecesarios al tejido circundante.

Incluso las habilidades quirúrgicas básicas, como la sutura y el nudo, se convierten en un reto cuando se realizan por endoscopia. En un entorno videoendoscópico, tales tareas quirúrgicas básicas requieren una gran habilidad y precisión, que solo se puede lograr a través del entrenamiento y la práctica constante.

Para los cirujanos o estudiantes que requieren capacitación básica, se deben aprender habilidades únicas para la cirugía videoendoscópica; se deben aprender las habilidades de reconocimiento bidimensional, así como la manipulación de objetos utilizando instrumentos quirúrgicos alargados. Otra habilidad que se debe aprender es la capacidad de usar instrumentos quirúrgicos tan alargados para manipular objetos cuando la vista del área de trabajo es muy restringida.

Se ha desarrollado una amplia variedad de diferentes instrumentos quirúrgicos alargados, y se siguen desarrollando, para su uso en cirugía endoscópica; incluso los cirujanos que han dominado las habilidades de reconocimiento bidimensional y la manipulación de objetos con instrumentos quirúrgicos alargados agradecen la oportunidad de familiarizarse con los nuevos instrumentos en un contexto de entrenamiento, antes de utilizarlos durante un procedimiento real.

Muchas técnicas endoscópicas, como la manipulación de instrumentos, pueden aprenderse con éxito usando simples entrenadores de cajas. Dichos entrenadores generalmente incluyen un alojamiento en el que se coloca una estructura anatómica simulada, los estudiantes pueden manipular los instrumentos que pasan a través de las aberturas en el alojamiento para ganar confianza en habilidades como la sutura y el nudo.

Una vez que un practicante quirúrgico o un cirujano adquiere un conjunto de habilidades, pueden pasar a realizar una variedad de procedimientos quirúrgicos. Se estima que las habilidades individuales deben repetirse hasta 30 veces antes de que un cirujano se considere competente. Esto también se aplica a procedimientos enteros. Un simulador también puede ayudar a simular un procedimiento completo, donde las habilidades se combinan en un modelo adecuado, de nuevo sin poner en peligro a un paciente. Por ejemplo, una colecistectomía laparoscópica (extirpación de una vesícula biliar), el procedimiento laparoscópico más común realizado, es una combinación de agarre, disección, recorte y corte. Todas estas habilidades se pueden simular y, de hecho, el procedimiento en sí se puede realizar en un modelo simple.

El desarrollo tecnológico ha permitido la concepción de aparatos simuladores bastante avanzados, con cámaras de buena resolución en comparación con los métodos antiguos aplicados a simuladores que basaban la visión del campo en la disposición de espejos. Muchos de los aparatos desarrollados incluso apuntan a la simulación de cirugías que se llevan a cabo de manera remota a través de robots, tal cual se describe, por ejemplo en las solicitudes de patente US2016314710A1 y US2016314717A1.

Otros desarrollos apuntan a aparatos portátiles de sobremesa que pueden ser fácilmente dispuestos en cualquier superficie adecuada y también permiten su transporte de una manera más compacta al disponer de medios de transformación pasando de un estado completamente abierto o desplegado hacia un estado completamente cerrado, ejemplos de ellos se ven en las solicitudes de patente US2017/0004738 y US2007238081. En esos casos se aprecia la desventaja que los medios de transformación apuntan solo a abrir y cerrar el aparato para facilitar su transporte en estado colapsado, pero no permiten una regulación progresiva del volumen interior para simular diferentes tamaños de pacientes.

Entrenamiento óptimo del tipo descrito en la presente solicitud requiere, por un lado, de dispositivos que permitan crear ambientes realistas, especialmente referidos al tamaño del campo de operación, que en el caso de los dispositivos existentes, no permiten regular el tamaño del aparato para simular diferentes contexturas físicas que pueden tener los pacientes e incluso proveyendo la posibilidad de lograr un colapso total del aparato para obtener un tamaño compacto que permita su fácil traslado.

Los aparatos existentes solo se centran en la captura de imágenes directas sobre el campo de operación para ver la manipulación del tejido o del órgano por parte del alumno en entrenamiento, sin embargo, la formación y entrenamiento correcto de las habilidades de un cirujano para este tipo de cirugías, debiese considerar una medición más integral del profesional durante un procedimiento, donde no solo se aprecie el detalle de lo que hace con los instrumentos laparoscópicos sobre el tejido de muestra, sino que también permita evaluar al practicante de una manera integral apreciando la postura de su cuerpo, movimiento de brazos y hasta ciertos indicadores biométricos de stress, por ejemplo.

Por otro lado, respecto de los procedimientos o métodos de entrenamiento con evaluación, se han desarrollado métodos que implican la necesidad de que el evaluador esté presente durante el ejercicio visualizando directamente en el monitor conectado al aparato simulador; sin embargo, el principal problema de esta situación, es que los evaluadores no disponen del tiempo necesario para evaluar presencialmente cada una de las sesiones de ejercicios que un médico en entrenamiento quisiera realizar.

Con posterioridad han aparecido métodos de entrenamiento con posibilidad de grabar los procedimientos realizados para ser evaluados de manera automática por un sistema computacional, tal como el descrito en la patente china CN 104658393, donde se dispone un sistema de evaluación para el entrenamiento de simulación de cirugía laparoscópica que comprende un sistema visual, un módulo sensor de aceleración y un sistema de evaluación, en el que el sistema visual se utiliza para adquirir datos de coordenadas tridimensionales del equipo; el módulo del sensor de aceleración se utiliza para adquirir la velocidad y los datos de estabilidad en movimiento del equipo; el sistema de evaluación se utiliza para calcular y almacenar los datos adquiridos por el sistema visual y el módulo del sensor de aceleración y exportar un informe de condición de finalización del entrenamiento.

El problema de estos sistemas, es que la evaluación se basa en el movimiento de los instrumentos de acuerdo a parámetros pre establecidos, sin embargo, es incapaz de evaluar otros aspectos relevantes del desempeño, tal como el nivel de estrés y la postura del cuerpo del alumno durante el entrenamiento.

Por lo anterior, se hace necesario el desarrollo de un aparato o dispositivo de simulación que genere entornos más realistas con captura de imágenes de muy alta resolución que se reproduzcan en un monitor de inmediato sin retardo, pues de otro modo, el entrenamiento sigue siendo básico y no permite practicar tareas de mayor complejidad, como por ejemplo poder hacer un procedimiento completo que requiera sutura intra corpórea (nudos con instrumentos, para reparar o unir tejidos dentro del cuerpo). De modo que para un entrenamiento avanzado es relevante la calidad de la imagen, que debe ser máxima para ver detalles como agujas de menor tamaño, y tejidos de diámetros mínimos.

También se hace necesario un sistema para entrenamiento y desarrollo de habilidades en cirugías laparoscópicas que permita una evaluación más completa, no solo del movimiento finito de los instrumentos a nivel del tejido o del órgano, sino que permita evaluar el desenvolvimiento del profesional en su entorno inmediato, tanto en sus movimientos como en ciertos indicadores de estrés que también deben ser controlados durante el ejercicio, tal como la rata de pulsaciones por minuto, la frecuencia cardiaca o respiratoria; del mismo modo, se hace necesario un aparato que permita la regulación del tamaño del campo operatorio para que se ajuste a diferentes realidades.

Con todo ello, se hace también necesario un procedimiento de entrenamiento avanzado que permita una evaluación adecuada y no limitada a la disponibilidad de los profesionales evaluadores en un determinado tiempo, de modo que el estudiante pueda entrenar cuantas veces quiera sin depender de un supervisor presencial, pudiendo elaborar paquetes de información sobre sus entrenamientos que quedan disponibles en una plataforma de acceso remoto y diferido para ser evaluados y recibir una retroalimentación adecuada sobre su progreso. DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN

La presente invención se relaciona con un dispositivo simulador portátil de cirugía laparoscópica, un sistema de simulación de cirugía laparoscópica para llevar a cabo un procedimiento planificado de entrenamiento avanzado, con evaluación integral de las habilidades quirúrgicas laparoscópicas, y un procedimiento de entrenamiento avanzado para desarrollo de habilidades quirúrgicas laparoscópicas, que permite realizar ejercicios de simulación y obtener una evaluación integral de las habilidades de manera remota y diferida.

El dispositivo simulador tiene como principal objetivo, permitir el entrenamiento simulado de procedimientos quirúrgicos, específicamente de cirugía laparoscópica, para el desarrollo de habilidades básicas de operación.

Otro de los objetivos del dispositivo simulador es permitir el acondicionamiento realista del campo operatorio, pudiendo regular el tamaño de éste de acuerdo a diferentes situaciones simuladas, lo que le otorga una ventaja por sobre lo existente, en cuanto no permiten regular la forma de la cavidad intema y solo permiten una posición completamente abierta o cerrada para facilitar su transporte.

Aún otro de los objetivos de la presente invención es proveer un sistema de simulación de cirugía laparoscópica para llevar a cabo un procedimiento planificado de entrenamiento avanzado, con evaluación integral de las habilidades quirúrgicas laparoscópicas, realizada de manera remota y diferida; donde el permita una evaluación integral del desempeño del alumno o médico en entrenamiento, basado no solo en la captura del campo de operación, sino que también basado en la captura de imágenes del cuerpo en movimiento del alumno, ver como se posiciona, cómo mueve los brazos, su cuerpo, sus expresiones y la captura de información biométrica que permita evaluar el nivel de estrés durante su entrenamiento.

Un objetivo adicional del dispositivo simulador, es proveer los medios que permitan el almacenamiento o transmisión de los datos capturados para ser posteriormente evaluados de manera remota por uno o varios tutores.

Así, el dispositivo simulador para entrenamiento avanzado de habilidades laparoscópicas, comprende una carcasa portátil que posee una cavidad interior que define un área de trabajo de volumen regulable, formada por un componente móvil superior y un componente fijo inferior.

El componente móvil superior y el componente fijo inferior de la carcasa están formados de material rígido; en tanto el componente móvil superior está formado por una cubierta exterior y una cubierta interior de material rígido, selladas entre sí para generar una cámara interior donde se disponen componentes electrónicos de manera segura contra salpicaduras de líquidos, lo que permite que cuando haya fluidos (simulando sangre artificial por ejemplo) y ésta salga en jet, no se dañe o haya cortocircuito en los componentes electrónicos.

El componente móvil superior de la carcasa simula la forma de un torso de anatomía humana y comprende una serie de aberturas para inserción de instrumentos laparoscópicos que llegan hasta la cavidad interior del dispositivo y están provistas de insertos de goma que sostienen a dichos instrumentos; entre esta serie de aberturas hay al menos una abertura ubicada en el eje central longitudinal de la carcasa, el que permite llevar a cabo simulaciones de cirugías ginecológicas, pues por su posición central se simula el acceso a la zona baja del abdomen relacionada con órganos tales como ovarios o útero.

Por otro lado, el componente fijo inferior de la carcasa es un marco rígido con una zona lateral abierta, a modo de letra “C” que define un área central libre donde se puede colocar una bandeja removible que contiene a las muestras de trabajo quirúrgico, las que normalmente se tratan de tejido ex-vivo.

El dispositivo simulador comprende también un módulo de control central y de procesamiento de datos, capaz de controlar diferentes componentes electrónicos del dispositivo a través de un medio de interfaz de usuario dispuesto por fuera de la carcasa.

Este medio de interfaz de usuario es gráfica y auditiva, comprendiendo un panel de pantalla resistiva, tipo panel LCD, configurada para ingresar comandos digitales accionables con los dedos del usuario y desplegar información gráfica para comunicación con el usuario, en conjunto con un micro módulo emisor de señales auditivas que refuerzan las respuestas al usuario. El dispositivo simulador permite que la cavidad interior de la carcasa presente un volumen regulable para simular diferentes tipos de pacientes (con más o menos espacio interior como “cirugía laparoscópica pediátrica (un bebé) o de un obeso mórbido, o persona “promedio”). La altura puede ser guardada como “escenario” en favoritos dentro del control en el panel de pantalla, y así al configurar estos escenarios uno puede entrenar con el espacio ideal de acuerdo al programa de entrenamiento que se esté haciendo.

La regulación del volumen interior es realizable por un medio automatizado de alzamiento que permite desplazar tanto de manera paralela, como inclinada, al componente móvil superior respecto del componente inferior fijo de la carcasa, pues está conformado por pilares telescópicos robotizados accionados por actuadores eléctricos de alta potencia relacionados a un motor, y donde dicho medio automatizado se encuentra conectado al módulo de control central, lo que permite su regulación de manera remota, que en una realización preferente de la invención se trata de un comando manual formado por un botón pulsador dispuesto en la cubierta exterior del componente móvil superior de la carcasa. En una realización alternativa, el comando es digital, accionable por medio de la interfaz de usuario, donde se despliega un menú relacionado con esta acción de alzamiento, descenso o inclinación del componente superior de la carcasa.

En una modalidad alternativa del dispositivo, este medio automatizado de alzamiento se conforma por un mecanismo de pantógrafo automatizado accionado por actuadores eléctricos de alta potencia, el que también se encuentra conectado al módulo de control central que permite su regulación de manera remota, también señalado en la interfaz de usuario o relacionado con un comando manual del tipo botón pulsador.

Esta facultad de regular el tamaño o volumen de la cavidad interior de la carcasa, permite también que el dispositivo pueda adoptar una posición compacta con nulo alzamiento del componente superior respecto del componente inferior, donde esta posición compacta total es adoptada en estado apagado del dispositivo cuando no está en uso, permitiendo que por su tamaño disminuido, pueda ser fácilmente portado, por ejemplo, dentro de una maleta que puede estar especialmente diseñada para su transporte de una manera segura.

El dispositivo comprende además, un medio de captura de video de alta resolución dispuesto en el interior de la carcasa, que es una cámara compacta de video que evita el tiempo de retraso ( delay ) en la reproducción de la imagen. La condición de que no presente retraso en la reproducción es de vital importancia para un sistema de entrenamiento avanzado, porque si se realiza un movimiento dentro del simulador y luego hay un mini retraso con respecto a lo que se ve en la pantalla, suele ser mal evaluado por cirujanos; esto debido a que en la cirugía real los movimientos deben ser precisos sin poner en riesgo al paciente y si el cirujano se mueve y luego de una fracción de segundo recién se ve el movimiento en la pantalla, esto termina siendo peligroso.

Por ello, la cámara de video utilizada en el presente dispositivo simulador es de al menos 128 FPS (frames per second) a 1080p (pixeles), con salida directa por cable HDMI a un splitter digital HD, que permite mandar a cualquier monitor LED u OLED con entrada HDMI una imagen sin retraso entre lo que ocurre y lo que se ve. El control de dicha cámara es digital y se maneja de manera remota al estar acoplada con el módulo de control central del dispositivo simulador, manejable desde la interfaz de usuario.

La distancia focal debe ser ajustable para poder trabajar muy cerca (ejemplo 3cm) o a distancia (ejemplo 12cm). Con esto es posible ver detalles importantes de los tejidos, ya sea sintéticos o ex-vivo dentro del simulador. A modo de ejemplo se puede hacer una sutura con una aguja de diámetro 6/0 y unir 2 tubos de hasta 1 mm (milímetro) gracias a la disposición de la cámara frente a los tejidos. Con esto se puede reproducir hasta el ejercicio más difícil posible sin perder calidad de imagen.

La saturación de colores es importante a la hora de hacer ejercicios de cirugía avanzada, pues cuando uno simula sangre, el color rojo intenso suele saturar el procesador de colores de la mayoría de cámaras convencionales tipo webcam u otras. La cámara interior del simulador junto a la iluminación interior con led de luz cálida y fría, permite una imagen nítida fiel a la realidad, lo que es reforzado por una función de control de blancos de forma automática y manual comandada desde el panel de interfaz de usuario.

Es muy importante que la cámara de video en el interior de la cavidad del dispositivo, no choque con los instrumentos del cirujano y pueda ser posicionada apuntando dentro de la cavidad hacia donde el usuario prefiera, por ello el dispositivo comprende un medio de sujeción robotizado de la cámara de video interior, el que comprende un brazo robótico acoplado a la cavidad interna de la carcasa, es pivotante en cuatro ejes gracias a actuadores servo-motorizados que permiten paneo, inclinación y aumento del punto de visión de la cámara; dichos actuadores comprenden a su vez, medios de control de su posición, permite hacer zoom óptico (3x) y mixto digital (5x). Con esto, y gracias a la posición de las aberturas por donde se insertan los instrumentos, se logra que, al igual que se hace en una cirugía laparoscópica real, los instrumentos laparoscópicos no se crucen con la cámara dentro de la cavidad del simulador, logrando una triangulación entre ellos.

En una realización preferente de la invención, los controles del brazo robótico de la cámara son digitales, asociados al módulo de control central y comandados desde la interfaz de usuario.

En una realización alternativa, los medios de control del brazo robótico son manuales, accionables desde una palanca de comando estilo gamepad dispuesta en el componente superior móvil de la carcasa.

El dispositivo simulador, cuenta también con un medio exterior de captura de imágenes, consistente en una cámara frontal que permite monitorear la ergonomía del usuario, además de la identidad de éste mientras entrena. Esto permite a un docente corregir los malos hábitos de posiciones incorrectas, tanto de las manos como del cuerpo del alumno, sin estar presencialmente. Esta cámara frontal está también conectada al módulo de control central y se sitúa en la cara superior del componente móvil de la carcasa, cercano al borde opuesto al borde donde se posiciona el alumno.

En el interior del dispositivo, se disponen medios de iluminación de la cavidad interior, conectados al módulo de control central, lo que les hace ser regulables desde el exterior a través de la interfaz de usuario; en una modalidad, los medios de iluminación interior de la carcasa comprenden al menos dos cintas de LEDs de [240mW] de 6000°K de temperatura de color, que proveen 720 lúmenes; localizadas de manera distanciada entre ellas y apuntando hacia el centro del área de trabajo del componente inferior fijo de la carcasa.

En una modalidad preferida, los medios de iluminación interior de la carcasa comprenden al menos dos cintas flexibles de parches LEDs difusos, de [240mW] de 6000°K de temperatura de color, que proveen 720 lúmenes; localizadas de manera distanciada entre ellas y apuntando hacia el centro del área de trabajo del componente inferior fijo de la carcasa. El dispositivo simulador comprende también un medio de almacenamiento de las imágenes de video capturadas, el que comprende una tarjeta de memoria extraible, tipo tarjeta SD, conectada con el módulo de control y de procesamiento de datos.

El dispositivo cuenta además con medios conectores electrónicos, formados por al menos dos puertos multimedia HDMI, un divisor de señal HDMI conectado a la cámara de video interior; al menos un puerto de entrada de señales analógicas y digitales alámbricas; y un conector convencional a una fuente de poder.

El simulador no incorpora un monitor, permitiéndole ser ultra portátil y de fácil traslado en una caja especialmente diseñada para esto. Al contar con puertos universales de salidas de video HDMI, el simulador puede conectarse a cualquier pantalla con este tipo de entrada. Los monitores de salas de cirugía real hoy en día todos son de sobre 21 pulgadas, mientras que la mayoría de los simuladores del mercado sólo ofrecen la posibilidad de máximo 15 pulgadas; el presente simulador permite conectarse a una pantalla independiente de su tamaño, y su calidad de imagen va desde HD, FULL HD hasta 4K.

El dispositivo simulador permite la recopilación de datos y control a distancia y de forma remota, como por ejemplo, datos de horas de uso y encendido, auto detección de errores y reporte, protocolos de encendido y apagado de forma remota; estas característica son facilitadas por la presencia de un módulo de conexión inalámbrica para manejo y supervisión remota del dispositivo, el que comprende un enrutador multibanda y una antena GPRS/3G/4G, conectado al módulo de control central y embebidos en una tarjeta SIM-card alojada en la carcasa de una manera protegida para impedir una manipulación no autorizada. El mencionado módulo de control central y de procesamiento de datos, comprende un microprocesador programado para controlar el funcionamiento del dispositivo al recibir señales desde diferentes componentes, procesarlas, ejecutar órdenes de acuerdo a parámetros preestablecidos y emitir señales de retroalimentación al usuario.

Las señales que recibe provienen de sensores dispuestos en el dispositivo, específicamente de sensores colocados en el medio automatizado que regula el volumen de la cavidad interna de la carcasa, de sensores dispuestos en el dispositivo interno de captura de imágenes digitales de video de alta resolución y de sensores dispuestos en su medio de sujeción robotizado asociado, de sensores dispuestos en la cámara de video extema, de sensores del medio de iluminación interior de la carcasa, de sensores integrados a las aberturas para inserción de instrumentos laparoscópicos para verificar su presencia y de sensores del panel de interfaz de usuario.

Así, el módulo de control central maneja la potencia de la iluminación del simulador, el alzamiento controlado del componente móvil superior de la carcasa, el sonido y gráfica de feedback para el usuario en la interfaz, el encendido, apagado y manipulación del dispositivo intemo de captura de imágenes digitales de video de alta resolución y el posicionamiento del brazo robótico que la sujeta; permite que el usuario, a través del panel de interfaz, pueda comandar de manera digital, el encendido y apagado del dispositivo, el alzamiento del medio automatizado que regula el volumen de la cavidad interna de la carcasa, el encendido, apagado y posicionamiento del dispositivo interno de captura de imágenes digitales de video de alta resolución y los niveles de iluminación interior en la cavidad de la carcasa.

El módulo de control central y procesamiento de datos es controlable de manera remota a través del módulo de conexión inalámbrica que comprende al enrutador multibanda y una antena GPRS/3G/4G, pudiendo incluso llegar a ser bloqueado de manera remota, lo que es favorable en un entorno de servicios remotos entregado contra el pago de una suscripción.

La carcasa puede tener una forma correspondiente a una parte del cuerpo humano u organismo en que se puede llevar a cabo este tipo de cirugías, preferentemente tiene la forma de un torso humano y es de un material resistente e indeformable, que puede ser seleccionado de un grupo que comprende: fibra de vidrio, madera, metal, polímero, vinil, material orgánico o mineral.

De acuerdo a otro aspecto de la invención, el dispositivo de entrenamiento contiene una conexión a un transformador de energía, para ser conectado a la red eléctrica convencional de 110- 220V, dependiendo las características de la red eléctrica local.

Ahora, en referencia al sistema que es parte de esta invención, se trata de un sistema de simulación de cirugía laparoscópica para llevar a cabo un procedimiento planificado de entrenamiento avanzado, con evaluación remota y diferida, donde esta evaluación es integral, al combinar no solo una captura de imágenes de las habilidades quirúrgicas laparoscópicas desarrolladas dentro del dispositivo simulador, sino que también integra las imágenes del usuario captadas por la cámara frontal dispuesta por fuera de la carcasa y una serie de señales biométricas que dan indicaciones sobre el nivel de estrés y fatiga que experimenta el usuario durante el entrenamiento.

El sistema comprende al dispositivo simulador descrito con anterioridad, el que permite simular condiciones reales de una cirugía y capta imágenes de vídeo tanto de la actividad de entrenamiento al interior del dispositivo como del exterior relacionadas con la ergonomía y movimientos del usuario; comprende también un módulo multi-sensor biométrico para capturar indicadores biométricos del usuario durante el proceso de entrenamiento; comprende un módulo remoto de evaluación del entrenamiento y un módulo administrador y procesador de datos capturados que integra datos adquiridos desde el dispositivo simulador y del módulo multi-sensor biométrico, los procesa y envía, en modo de paquete de datos hacia el módulo remoto de evaluación del entrenamiento.

El mencionado módulo multi-sensor biométrico comprende un dispositivo con una serie de sensores aplicables en diferentes partes del cuerpo del usuario, capaz de enviar la información hacia el módulo administrador de datos capturados de manera preferentemente inalámbrica a través de un protocolo de conectividad, del tipo Bluetooth.

Este módulo multi-sensor biométrico es capaz de medir señales de aceleración en tres ejes para miembros activos del usuario; mide señales de reclutamiento muscular a través de electromiografía diferencial no invasiva; mide señales y cifras de mérito de agotamiento muscular, tetanización y fasciculación; mide la frecuencia cardiaca, mide el pulso y movimiento ocular neto. Los sensores dispuestos para realizar estas mediciones pueden ser electrodos de medición muscular, pulsómetros, y/o sensores de movimiento ocular neto.

El componente del sistema mencionado como módulo administrador y procesador de datos capturados, es un aparato enlazable al dispositivo simulador y al módulo de entrenamiento remoto; comprende una carcasa rígida de tamaño reducido que facilita su portabilidad.

El módulo administrador comprende también medios de conectividad alámbrica formados por al menos una entrada HDMI para adquirir imágenes desde las salidas de video del dispositivo simulador; un puerto de alimentación principal a la fuente de poder y al menos un puerto de entrada de señales analógicas y digitales alámbricas que comprenden un puerto de 10 a 12 pines con 8 canales para adquisición de señales alambradas.

Por otro lado, también comprende medios de conectividad inalámbrica , los que consisten en un protocolo “Bluetooth” para la adquisición de datos desde dispositivos con este método de comunicaciones, donde estos dispositivos pueden ser dispositivos elegidos del grupo de pulseras de monitoreo de salud, Smartwatches, Termómetros, dispositivos multi sensores, etc; comprende también un protocolo “Wi-Fi” que dota de conectividad a internet y a la red local donde se encuentre instalado el módulo administrador; y un protocolo de conectividad ZigBee para adquisición de sensores de campo relacionados con condiciones de sala, iluminación, entre otras.

El módulo administrador comprende además, medios de interfaz gráfica y auditiva que permiten una comunicación con el usuario, formados por un panel táctil, del tipo pantalla LCD, para despliegue de gráficos e interacción con el usuario por medio de comandos digitales; mientras que las respuestas de interacción del módulo administrador son a través de gráfica desplegada en el panel táctil y emisores de sonido integrados en el módulo.

El módulo administrador comprende también un primer procesador de gestión central para actividades de primera capa, un segundo procesador para realizar labores de alto nivel tal como la captura, compresión, guardado y envío de videos de alta definición; un tercer procesador dedicado a eventos de interface gráfica y un medio de almacenamiento de datos extraíble.

El primer procesador de gestión central para actividades de primera capa, realiza actividades de coordinación de comunicaciones, boot inicial y restablecimiento de parámetros, watchdog para reinicio de procesos congelados, manejo de contingencias y modos de prueba de fallos, gestión de la energía y fuentes de poder, coordinación para multiplexión/demultiplexión de señales alambradas y controlar y manipular la conexión al punto de red central; pudiendo ser un procesador de 8 bits.

El segundo procesador comprende capacidad de conexión a sistemas de almacenamiento masivo o de conexión al medio de almacenamiento extraible, realiza labores de alto nivel como es la captura, compresión, guardado y envío de videos de alta definición; pudiendo ser un procesador de 32 bits. Se encuentra apoyado por electrónica de filtrado y sub-muestreo que permite aligerar labores de compresión, siendo estas realizadas a nivel hardware; esto otorga condiciones de menor consumo, mayor robustez y menos temperatura de operación, prolongando así la vida útil del equipo y evitando el uso de sistemas mecánicos como ventiladores de extracción.

El tercer procesador del módulo administrador está dedicado a eventos de interface gráfica, realiza tareas de detección de eventos en el panel táctil, despliegue de gráficos en pantalla LCD, interfaz con con aplicaciones para smartphones de control remoto e interfaz con el mencionado módulo remoto de evaluación del entrenamiento.

El módulo administrador y procesador de datos recién detallado, contiene etapas de adquisición, que permiten el ingreso de señales en alta definición a altas tasas de refresco como son 1920x1080 pixeles a 120 cuadros por segundo. Sin embargo, para transmitir un paquete de datos de videos de alta definición a una velocidad adecuada independiente de la calidad de conexión que posea la infraestructura donde esté instalado, se ha concebido una etapa de pre filtrado y sub-muestreo que inmediatamente optimice estas características según el ancho de banda disponible, llegando incluso a resoluciones y tasas de refrescos suficientes para una correcta evaluación. Este concepto se ha llevado acabo con la inclusión de conversión de aspectos, eliminación de bandas de audio y submuestreo de cuadros por segundo, a través de etapas completamente electrónicas (sin procesamiento sincrónico).

Luego este video ya submuestreado y filtrado, es adquirido por el procesador de 32 bits y es comprimido en estándares actuales de altas prestaciones y compatibilidad como es H.264, para poder ser enviado hacia el módulo remoto de evaluación del entrenamiento.

Todos estos procesos son sincronizados por el módulo administrador y procesador de datos y le otorgan robustez a fallas, permitiendo contar con un módulo altamente tolerante a eventos adversos.

El almacenamiento en este proceso es importante y crítico, por lo que el sistema incluye un medio de almacenamiento que sea extraíble en casos donde la conectividad pasó de un estado limitado a un estado nulo; en este aspecto se ha propuesto la utilización de una tarjeta SD, que admite altas tasas de transferencia, grandes volúmenes de datos en un medio removible y legible por todos los sistemas operativos. En estas circunstancias, las grabaciones de videos y datos deben poder ser extraídas y grabadas en un computador extemo, para luego ser enviadas al módulo remoto de evaluación del entrenamiento.

El módulo administrador y de procesamiento de datos, además de adquirir señales de video, permite la recepción de señales y cifras de mérito de múltiples sensores extemos y accesorios, soportando funciones tales como: Medición de señales de aceleración en 3 ejes para miembros activos del usuario, a través de 2 canales de 3 ejes (6 canales en total); medición de señales de reclutamiento muscular a través de electromiografía superficial diferencial no invasiva, por medio de 4 a 8 canales; medición de señales y cifras de mérito de agotamiento muscular, tetanización y fasciculación, a través de 2 canales; medición de frecuencia cardiaca del usuario; movimiento neto ocular; condiciones ambientales como temperatura, humedad, niveles de luz y ruido; señales de estado de equipos compatibles, tal como el dispositivo simulador, donde capturará y grabará las condiciones de operación del equipo. En el caso del simulador laparoscópico será la potencia de luz de simulador; vector de ángulos de posición del brazo robótico de sujeción de la cámara; y sensado de puertos (inserciones para trocares) utilizados/no-utilizados.

Por otro lado, el componente del sistema mencionado como módulo remoto de evaluación del entrenamiento, comprende un medio de almacenamiento masivo remoto de datos, medios de interfaz gráfica interactiva, un entorno de acceso interactivo multi usuario con un conjunto de patrones de entrenamiento.

El medio de almacenamiento masivo remoto de datos comprende un servidor remoto para almacenamiento, del tipo almacenamiento en nube; en tanto que los medios de interfaz gráfica interactiva comprenden un conjunto de despliegues gráficos en pantalla que permiten ejecutar comandos y visualizar respuestas de acceso multi usuario, aplicable en cualquier dispositivo electrónico computarizado, tal como un teléfono inteligente, una tableta o un computador.

El entorno de acceso interactivo multi usuario comprende un programa implementable por computador que permite el acceso del usuario al medio de almacenamiento masivo de datos a través del medio de interfaz gráfica interactiva, donde puede acceder a diferentes niveles de entrenamiento planificado.

La invención comprende también el procedimiento de entrenamiento avanzado para desarrollo de habilidades quirúrgicas laparoscópicas, que permite realizar ejercicios de simulación y obtener una evaluación integral de las habilidades de manera remota, se realiza a través del sistema de entrenamiento del tipo descrito con anterioridad, al igual que con el dispositivo también descrito; donde el procedimiento comprende los pasos de: i) obtener datos de imágenes de vídeo y datos biométricos del usuario desempeñando un ejercicio de entrenamiento; ii) generar un paquete de datos integrando los datos de imágenes de vídeo y datos biométricos obtenidos; iii) enviar el paquete de datos generados al medio remoto de almacenamiento masivo; iv) evaluar el paquete de datos enviado e integrar datos de retroalimentación por parte del usuario evaluador; v) enviar el paquete de datos evaluado al medio remoto de almacenamiento masivo; vi) visualizar el paquete de datos evaluado y recibir la retroalimentación integrada.

El paso de obtener datos de imágenes de vídeo del usuario desempeñando un ejercicio de entrenamiento, implica a su vez los pasos de: a) ingresar comando de activación del sistema en un medio de interfaz gráfico dispuesto en la carcasa del dispositivo simulador utilizado por un usuario en entrenamiento; b) ingresar comando de activación de un medio automatizado de alzamiento de la carcasa del dispositivo simulador; c) ingresar comando de activación del módulo administrador y procesador de datos; d) conectar un cable HDMI en una salida divisora de señal HDMI en el dispositivo simulador y conectarlo a un medio extemo de visualización, tal como un monitor de alta resolución donde el usuario pueda ver su entrenamiento en tiempo real; e) insertar instrumentos laparoscópicos a través de las diferentes aberturas dispuestas en la carcasa del dispositivo simulador; f) instalar sensores biométricos en el usuario y verificar conexión con el módulo administrador de datos; g) verificar captura de imágenes de la cámara exterior; h) conectar el módulo administrador y procesador de datos con el módulo de entrenamiento remoto; i) iniciar ejercicio de simulación de cirugía laparoscópica.

El paso de obtener datos biométricos del usuario se realiza con el módulo multi-sensor e implica una conexión inalámbrica con el módulo administrador y procesador de datos a quien le envía las señales capturadas, donde la conexión inalámbrica puede llevarse a cabo a través de un protocolo de conectividad Bluetooth.

El paso de generar un paquete de datos integrando los datos de imágenes de vídeo y datos biométricos obtenidos es realizado por el módulo administrador procesador de datos, e implica una etapa de pre-filtrado y sub-muestreo que inmediatamente optimiza estas características según el ancho de banda disponible y una etapa posterior de compresión.

La etapa de pre-filtrado y sub-muestreo incluye conversión de aspectos, eliminación de bandas de audio y submuestreo de cuadros por segundo, a través de etapas completamente electrónicas. La integración de los datos de imágenes de vídeo y datos biométricos es sincronizada mediante un timestamp respecto de los videos.

El paso de enviar el paquete de datos generados al módulo remoto de almacenamiento masivo implica ingresar al entorno de acceso interactivo multi usuario y adicionar el paquete de datos a una sesión específica de entrenamiento del usuario registrado a través del módulo de interfaz gráfica interactiva. El ingresar al módulo de entorno de acceso interactivo multi usuario implica que el módulo administrador realiza una conexión, que puede ser inalámbrica, con una red local de Internet y envía directamente el paquete de datos.

En una realización alternativa, el ingresar al módulo de entorno de acceso interactivo multi usuario implica que el módulo administrador almacena el paquete de datos en un medio de almacenamiento extraible, desde el que luego se extrae la información para ser enviada a la red a través de un computador conectado al entorno de acceso interactivo multi usuario.

El paso de evaluar el paquete de datos enviado e integrar datos de retroalimentación por parte del usuario evaluador implica conectar un computador o dispositivo electrónico de comunicación al módulo de entorno de acceso interactivo multi usuario, acceder al contenido de un usuario registrado, visualizar el paquete de datos en forma de video, revisar e incorporar retroalimentación en forma de observaciones directamente en el video revisado.

Las observaciones de evaluación hechas por el usuario evaluador comprende señales en formato de audio, texto, video o dibujo que se integran en el paquete de datos en forma de video.

DESCRIPCIÓN DE LAS FIGURAS

Para la realización de los objetivos, la invención puede realizarse en la forma ilustrada en los dibujos adjuntos; sin embargo, los dibujos son solo ilustrativos y no limitan el alcance de la invención, pudiendo adquirir múltiples realizaciones mientras estas estén bajo un mismo concepto inventivo. Así, una descripción detallada de la invención se llevará a cabo en conjunto con las figuras que forman parte integral de esta presentación, donde:

La figura 1 muestra una vista isométrica del dispositivo simulador.

La figura 2 muestra una vista en planta superior del dispositivo simulador. La figura 3 muestra una vista en planta inferior de la carcasa del dispositivo simulador.

La figura 4 muestra una isométrica del componente fijo inferior de la carcasa del dispositivo simulador.

La figura 5 muestra una vista en corte longitudinal del dispositivo simulador.

La figura 6 muestra una vista isométrica de una segunda realización del mecanismo automatizado de alzamiento del dispositivo simulador.

La figura 7 muestra una vista en elevación lateral del dispositivo simulador en estado de máximo alzado.

La figura 8 muestra una vista en elevación lateral del dispositivo simulador en estado compacto. La figura 9 muestra una vista en planta inferior del dispositivo simulador.

La figura 10 muestra una vista en corte transversal del dispositivo simulador.

La figura 11 muestra una vista en planta, esquemática, del interior de la carcasa del dispositivo simulador.

La figura 12 muestra una vista en elevación posterior del componente móvil de la carcasa del dispositivo simulador.

La figura 13 muestra una vista esquemática del sistema para entrenamiento avanzado, conteniendo al dispositivo simulador, un módulo multi-sensor biométrico, un módulo remoto de evaluación y un módulo administrador.

La figura 14 muestra un esquema del módulo multi-sensor biométrico. La figura 15 muestra una vista isométrica del módulo administrador procesador de datos del sistema.

La figura 16 muestra una vista posterior del módulo administrador procesador de datos del sistema.

La figura 17 muestra un esquema de los componentes intemos del módulo administrador procesador de datos del sistema.

La figura 18 muestra un esquema de los componentes del módulo remoto de evaluación del entrenamiento.

La figura 19 muestra un diagrama de flujo del procedimiento para llevar a cabo un entrenamiento avanzado de habilidades laparoscópicas.

DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN

Algunas realizaciones de la presente invención se discuten en detalle a continuación. Sin embargo, la invención no pretende limitarse solo a estas realizaciones; una persona experta en la técnica relevante reconocerá que pueden emplearse otros componentes equivalentes y que se pueden desarrollar otros métodos sin apartarse de los conceptos principales de la presente invención.

La invención se relaciona con un dispositivo simulador portátil de cirugía laparoscópica, un sistema de simulación de cirugía laparoscópica para llevar a cabo un procedimiento planificado de entrenamiento avanzado, con evaluación integral de las habilidades quirúrgicas laparoscópicas, y dicho procedimiento de entrenamiento avanzado para desarrollo de habilidades quirúrgicas laparoscópicas, que permite realizar ejercicios de simulación y obtener una evaluación integral de las habilidades de manera remota y diferida. En referencia a la FIG.l, el dispositivo simulador (1) para entrenamiento avanzado de habilidades laparoscópicas, comprende una carcasa (10) portátil formada por un componente móvil superior (12) y un componente fijo inferior (13), las que definen una cavidad interior (11) de volumen regulable gracias a un medio automatizado de alzamiento e inclinación (30). El dispositivo simulador (1) comprende también un módulo de control central y de procesamiento de datos (no ilustrado), capaz de controlar diferentes componentes electrónicos del dispositivo simulador como respuesta a comandos dados por el usuario a través de un medio de interfaz (20) de usuario dispuesto por fuera de la carcasa (10). El dispositivo simulador (1), cuenta también con un medio exterior de captura de imágenes, consistente en una cámara frontal (60) que permite monitorear la ergonomía del usuario, además de la identidad de éste mientras entrena.

Tal como se aprecia en la FIG.2, el componente móvil superior (12) de la carcasa simula la forma de un torso de anatomía humana, comprende al medio de interfaz (20), el que es una interfaz gráfica y auditiva, incluyendo un panel de pantalla resistiva, tipo panel LCD. El componente móvil superior (12) cuenta, además, con una serie de aberturas (14) para inserción de instrumentos laparoscópicos, donde dichas aberturas están provistas de insertos de goma (15) que sostienen a los instrumentos. Esta serie de aberturas (14) incluye al menos una abertura central (141) ubicada en el eje central longitudinal de la carcasa (10). Tal como se ve en la FIG.3 y FIG.4, el componente fijo inferior (13) de la carcasa (10) es un marco rígido (130) con una zona lateral abierta (131) y un área central libre (132) donde se puede colocar una bandeja removible (no ilustrada) que contiene a las muestras de trabajo quirúrgico que conforman el área de trabajo. Haciendo ahora referencia a lo ilustrado en la FIG.5, el componente móvil superior (12) de la carcasa (10) está formado por una cubierta exterior (120) y una cubierta interior (121) de material rígido, selladas entre sí para generar una cámara interior donde se disponen componentes electrónicos de manera segura contra salpicaduras de líquidos. Entre este componente móvil superior (12) y el componente fijo inferior (13) se genera la cavidad interior (11) de volumen regulable gracias al mencionado medio automatizado (30), el que se conforma por pilares telescópicos (301) robotizados que incluyen un sistema de actuadores eléctricos de alta potencia accionados por un motor (304), donde dicho medio automatizado (30) está conectado al módulo de control central y es manejable mediante un comando.

En una realización preferente, dicho comando corresponde a un comando manual formado por un botón pulsador (303) dispuesto en la cubierta exterior (120) del componente móvil superior (12) (también apreciable en la FIG.2). En una realización alternativa, dicho comando corresponde a un comando digital accionable desde el medio de interfaz (20) de usuario dispuesto por fuera de la carcasa (10).

En una realización alternativa, mostrada esquemáticamente en la FIG.6, el medio automatizado (30) se conforma por un mecanismo de pantógrafo (302) automatizado, accionado por actuadores eléctricos de alta potencia accionados por un motor y donde dicho medio automatizado se encuentra conectado a un comando que posee las mismas alternativas que la realización preferente, es decir, puede ser un comando manual o un comando digital.

El medio automatizado (30) permite desplazar de manera paralela o inclinada al componente móvil superior (12) respecto del componente fijo inferior (13), de modo que en estado de funcionamiento del dispositivo, la carcasa (10) puede generar el mayor volumen interior en la cavidad interior (11) con la extensión máxima de los pilares telescópicos (301), tal como se ilustra en FIG.7; en tanto, que en estado de no funcionamiento del dispositivo y/o de traslado, se reduce al mínimo el volumen de la cavidad interior (11) con la contracción máxima de los pilares telescópicos (301), tal como se ilustra en FIG.8.

Tal como se ilustra en la FIG.9, en conjunto con la FIG.10, el dispositivo simulador comprende además, un medio de captura de video de alta resolución, dispuesto en el interior de la carcasa (10), que es una cámara (40) compacta de video que evita el tiempo de retraso ( delay ) en la reproducción de la imagen, de al menos 128 FPS (frames per second) a 1080p (pixeles), con salida directa por cable HDMI a un splitter digital HD, que permite mandar a cualquier monitor LED u OLED con entrada HDMI una imagen sin retraso entre lo que ocurre y lo que se ve. El control de dicha cámara (40) es digital y se maneja de manera remota al estar acoplada con el módulo de control central del dispositivo simulador, manejable desde la interfaz de usuario (20). La cámara (40) (ilustrada también en la FIG.5) tiene un medio de sujeción robotizado, que comprende un brazo robótico (50) acoplado en la cara inferior del componente móvil superior (12) de la carcasa, es un brazo pivotante en cuatro ejes gracias a actuadores servo-motorizados que permiten paneo, inclinación y aumento del punto de visión de la cámara.

En una realización alternativa, los medios de control de los actuadores del brazo robótico pivotante son manuales, accionables desde un comando estilo gamepad (no ilustrado) dispuesto en el componente superior móvil de la carcasa.

En el interior del dispositivo simulador (1), tal como se aprecia esquemáticamente en la FIG.ll, se disponen medios de iluminación de la cavidad interior, conectados al módulo de control central, lo que les hace ser regulables desde el exterior a través de la interfaz de usuario; se trata de cintas de luces LEDs (70) localizadas de manera distanciada entre ellas por dentro del componente móvil superior (12) de la carcasa y apuntando hacia el centro del área de trabajo del dispositivo (1).

En una modalidad, los medios de iluminación interior comprenden al menos dos cintas de LEDs de [240mW] de 6000°K de temperatura de color, que proveen 720 lúmenes. En una modalidad alternativa, los medios de iluminación interior de la carcasa comprenden al menos dos cintas flexibles de parches LEDs difusos, de [240mW] de 6000°K de temperatura de color, que proveen 720 lúmenes. El dispositivo (1) cuenta además con medios conectores electrónicos (80), ilustrados en la

FIG.12, formados por al menos dos puertos multimedia HDMI, un divisor de señal HDMI conectado a la cámara de video interior; al menos un puerto de entrada de señales analógicas y digitales alámbricas, y un conector convencional a una fuente de poder; todos dispuestos en el componente móvil superior (12) del dispositivo simulador (1).

El dispositivo simulador comprende también un medio de almacenamiento de las imágenes de video capturadas, dado por una tarjeta de memoria extraible, tipo tarjeta SD (no ilustrada), conectada con el módulo de control y de procesamiento de datos. El dispositivo simulador permite la recopilación de datos y control a distancia y de forma remota, como por ejemplo, datos de horas de uso y encendido, auto detección de errores y reporte, protocolos de encendido y apagado de forma remota; estas característica son facilitadas por la presencia de un módulo de conexión inalámbrica (90) (no ilustrado) para manejo y supervisión remota del dispositivo, el que comprende un enrutador multibanda y una antena GPRS/3G/4G, conectado al módulo de control central y embebidos en una tarjeta SIM-card, alojada en la carcasa de una manera protegida para impedir una manipulación no autorizada.

La invención de la presente solicitud, se refiere también a un sistema (2), ilustrado esquemáticamente en la FIG.13, el que permite llevar a cabo un procedimiento planificado de entrenamiento avanzado, con evaluación integral de las habilidades quirúrgicas laparoscópicas, realizada de manera remota y diferida, donde este sistema incluye al dispositivo simulador (1) recién descrito, donde este dispositivo simulador permite simular condiciones reales de una cirugía y capta imágenes de vídeo tanto de la actividad de entrenamiento al interior del dispositivo como de exteriores relacionadas con la ergonomía y movimientos del usuario; el sistema comprende además, un módulo multi-sensor biométrico (3) para capturar indicadores biométricos del usuario durante el proceso de entrenamiento; un módulo remoto de evaluación (4) del entrenamiento y un módulo administrador (5) procesador de datos capturados que integra los datos adquiridos desde el dispositivo simulador y del módulo multi-sensor biométrico, los procesa y envía, en modo de paquete de datos hacia el módulo remoto de evaluación del entrenamiento, por lo que es enlazable al dispositivo simulador (1) y al módulo de entrenamiento remoto (4).

El módulo multi-sensor biométrico (3), tal cual se esquematiza en la FIG.14, comprende un dispositivo con un microporcesador (31), un puerto de carga (32) tipo micro USB, una fuente de poder extraible tipo batería (33), una serie de sensores aplicables en diferentes partes del cuerpo del usuario, capaz de enviar la información hacia el módulo administrador de datos capturados de manera inalámbrica o alámbrica; donde dichos sensores pueden ser electrodos de medición muscular, pulsómetros, y/o sensores de movimiento ocular neto, desplegados en forma de un conector a pulsómetro (34), broches para electrodos de medición (35) y un broche para electrodo de referencia (36). El módulo administrador (5) procesador de datos capturados, tal cual se ilustra en la FIG.15, comprende una carcasa rígida (51) de tamaño reducido que facilita su portabilidad, comprende medios de interfaz (52) que permiten una comunicación con el usuario, formado por un panel táctil, del tipo pantalla LCD y un módulo emisor de señales auditivas (no ilustrado); comprende también medios de conectividad alámbrica, mostrados en la FIG.16, formados por al menos una entrada HDMI (53) para adquirir imágenes desde las salidas de video del dispositivo simulador; un puerto de alimentación principal a la fuente de poder (54) y al menos un puerto de entrada de señales analógicas y digitales alámbricas (55) que comprenden de 10 a 12 pines con 8 canales para adquisición de señales alámbricas.

Así como se esquematiza en el diagrama de la FIG.17, el módulo administrador (5) también comprende medios de conectividad inalámbrica (56), los que consisten en un protocolo “Bluetooth” (561) para la adquisición de datos desde dispositivos con este método de comunicaciones, donde estos dispositivos pueden ser dispositivos elegidos del grupo de pulseras de monitoreo de salud, Smartwatches, Termómetros, dispositivos multi sensores, etc; comprende también un protocolo “Wi-Fi” (562) que dota de conectividad a internet y a la red local donde se encuentre instalado el módulo administrador; y un protocolo de conectividad ZigBee (563) para adquisición de sensores de campo relacionados con condiciones de sala, iluminación, entre otras.

El módulo administrador (5) comprende también un primer procesador de gestión central (570) para actividades de primera capa, un segundo procesador (571) para realizar labores de alto nivel tal como la captura, compresión, guardado y envío de videos de alta definición; un tercer procesador (572) dedicado a eventos de interface gráfica; y un medio de almacenamiento de datos extraíble (58) del tipo tarjeta SD. Por otro lado, el componente del sistema mencionado como módulo remoto de evaluación (4) del entrenamiento, tal cual se esquematiza en la FIG.18, comprende un módulo de entorno de acceso interactivo multi usuario (43) que incorpora un módulo de interfaz gráfica interactiva (42) y se enlaza con un módulo de almacenamiento masivo remoto de datos (41).

El módulo de almacenamiento (41) masivo remoto de datos comprende un servidor remoto para almacenamiento, del tipo almacenamiento en nube; en tanto que el módulo de interfaz gráfica interactiva (42) comprenden un conjunto de despliegues gráficos en pantalla que permiten ejecutar comandos y visualizar respuestas de acceso multi usuario, aplicable en cualquier dispositivo electrónico computarizado, tal como un teléfono inteligente, una tableta o un computador.

El módulo de entorno de acceso interactivo multi usuario (43) comprende un programa implementable por computador que permite el acceso del usuario al módulo de almacenamiento masivo de datos (41) a través del módulo de interfaz gráfica interactiva (42), donde puede acceder a diferentes niveles de entrenamiento planificado.

La invención de la presente solicitud, se refiere también a un procedimiento de entrenamiento avanzado para el desarrollo de habilidades quirúrgicas laparoscópicas, que permite realizar ejercicios de simulación y obtener una evaluación integral de las habilidades de manera remota, este procedimiento se realiza a través del sistema (2) de entrenamiento del tipo descrito con anterioridad, donde, tal como se aprecia esquemáticamente en el diagrama de la FIG.19, el procedimiento comprende los pasos de: i) obtener datos de imágenes de vídeo y datos biométricos del usuario desempeñando un ejercicio de entrenamiento; ii) generar un paquete de datos integrando los datos de imágenes de vídeo y datos biométricos obtenidos; iii) enviar el paquete de datos generados al medio remoto de almacenamiento masivo; iv) evaluar el paquete de datos enviado e integrar datos de retroalimentación por parte del usuario evaluador; v) enviar el paquete de datos evaluado al medio remoto de almacenamiento masivo; vi) visualizar el paquete de datos evaluado y recibir la retroalimentación integrada.