一种用于心肺复苏技能训练的仿真模拟系统的制作方法

xiaoxiao2020-6-26  15

专利名称:一种用于心肺复苏技能训练的仿真模拟系统的制作方法
技术领域
本实用新型涉及一种用于心肺复苏(Cardiopulmonary Resuscitation 简称 CPR)技能训练的装备。
背景技术
自从现代心肺复苏术确立以来,已经成功地拯救了无数的生命。尽管如此,心跳骤停仍然是当前医学上的亟待解决的难题之一。我国心肺复苏术的普及率较低,有些专业人员的急救技术操作也不能达到规范要求,心肺复苏成功率明显低于发达国家。

实用新型内容针对现有技术中的上述不足,本实用新型提供了一种,稳定可靠、操作简单、便于普及、训练精度高的心肺复苏训练系统。为实现上述目,本实用新型为一种用于心肺复苏技能训练的仿真模拟系统,所述仿真模拟系统包括数据发生机构、数据采集机构、数据获取机构、数据处理机构和结果显示机构;其中数据采集机构中的各个传感器设置在对应的数据发生机构中的器官上,用于采集数据发生机构中各个器官在模拟实验中所产生的数据;所述数据由数据采集机构传输给数据获取机构获取,再交由数据处理机构处理,数据处理机构将处理结果交由结果显示机构显示。进一步,所述数据发生机构包括带有头部的躯干外壳,双肺结构,第一气管、第二气管、模拟骨骼和积液盒;所述双肺结构设置在躯干外壳内,第一气管一端与嘴部连接,另一端与双肺结构相连;第二气管一端与鼻子连接,另一端与积液盒连接,所述模拟骨骼包括设置在躯干外壳内和设置与躯干外壳上的两部分。进一步,所述双肺的结构上表面还设置有一个孔,该孔通过设置在其上的橡胶垫密封。进一步,所述模拟骨骼的两个组成部分分别为,设置在躯干外壳内的弹簧和设置在躯干外壳上的模拟肋骨。进一步,在所述第一气管上还设置有电磁阀。进一步,所述数据采集机构包括设置在第二气管上的插管位置传感器,设置在积液盒上的液位传感器,设置在模拟肋骨处的按压位置传感器、设置在双肺结构上的深度传感器和与上述传感器均通过电连接的信号调整电路板。进一步,所述数据获取机构为数据采集卡。进一步,所述数据处理机构包括硬件系统和软件系统,硬件为计算机,软件部分为安装在计算机内的模拟人训练系统软件。进一步,所述结果显示机构包括显示器、LED显示灯和模拟颈动脉。本实用新型中所公开的用于心肺复苏技能训练的仿真模拟系统,可以用于对急救人员和社会民众进行心肺复苏技能训练,通过训练,能够学习和掌握心肺复苏(CPR)的相关知识和方法,致使心肺复苏(CPR)技能在日常生活中得到普及。
图1为用于心肺复苏技能训练的仿真模拟系统组成结构示意图;图2为数据发生机构的内部结构示意图;图3为数据发生机构中的模拟肋骨和按压位置传感器结构示意图;图4心肺复苏技能训练的仿真模拟系统使用步骤框图。
具体实施方式
如图1所示,本实用新型中的心肺复苏技能训练的仿真模拟系统主要包括数据发生机构1、数据采集机构2、数据获取机构3、数据处理机构4和结果显示构5,其中数据发生机构1是带有头部的人体躯干模型,躯干模型内设置有模拟骨骼、双肺、气管等器官;数据采集机构2包括设置在上述各个器官中的传感器和信号调整电路板;构成数据获取机构3为数据采集卡;数据处理机构4包括计算机系统和仿真模拟人专用软件;结果显示机构5包括显示器和LED显示灯等。数据采集机构2、数据获取机构3、数据处理机构4和结果显示机构5之间均为电连接,其中数据采集机构2中的各个传感器设置在对应的数据发生机构1中的器官上,用于采集数据发生机构1中各个器官在模拟实验中所产生的数据;这些数据由数据获取机构获取,再交由数据处理机构处理,数据处理机构4将处理结果交由结果显示机构5显示。如图2、3所示,数据发生机构包括带有头部的躯干外壳101,双肺结构102,第一气管103、第二气管104、模拟骨骼107和积液盒105。双肺结构102设置在躯干外壳101内, 为一个由两片透明塑料热融合制成气囊,双肺结构102上还设置有与第一气管103连接的孔,用于模拟肺运行换气动作,在双肺结构102的上表面还设置有一个孔,该孔通过设置在其上的橡胶垫密封。第一气管103 —端与嘴部连接,另一端与双肺结构相连;并且在第一气管上还设置有电磁阀108,打开该电磁阀108,可使双肺结构102模拟人类的自主呼吸。第二气管104—端与鼻孔连接,另一端与积液盒105连接。在躯干外壳101内,还设置有模拟骨骼107,模拟骨骼107包括两部分,设置在躯干外壳101内的弹簧107a和设置在躯干外壳上的模拟肋骨107b。弹簧107a的作用为在进行心肺复苏训练时,模拟操作者按压人体相应部位所需的下压力,并辅助模拟肋骨107b复位。第一气管103是通径为16mm的波纹管,在标准大气压下对气体的阻力小,在人工心肺复苏和自动心肺复苏中与双肺结构结合进行被动呼吸训练。模拟气管2是通径为8mm的透明塑料管,在自动复苏插管吸痰训练中,对插入的吸痰管有一定的阻碍作用,用以模拟出人体气管被插入吸痰管时状态,同时因其透明的材质,适于安装插管深度传感器。如图2、3中所示,数据采集机构2包括设置在第二气管104上的插管位置传感器201,设置在积液盒105上的液位传感器202,设置在模拟肋骨107b处的按压位置传感器 203、设置在双肺结构102上的深度传感器(图中未显示)和与上述传感器与信号调整电路板 204之间均为通过电连接。插管位置传感器201用于检测受训者的插管位置是否正确,当插管位置正确时,系统可发出“滴”的声音,以示正确。设置在积液盒105上的液位传感器 202用于检测积液盒105中的液体量,用于判断受训者在吸痰训练时,其对液体的导出量是否达到标准,另外,当积液盒105中的液体过少时,提示向其中添加液体。按压位置传感器 203的作用是检测受训者在做心肺复苏时其按压位置是否准确。设置在双肺结构102上的深度传感器具有两个作用,其一是检测受训者在按压时其按压深度是否达到要求,其二是受训者在做心肺复苏时,是否按照操作规程中所规定的胸外按压30次,人工呼吸2次进行心肺复苏操作。信号调整电路板204可将上述传感器感应的电信号整合后,传输给数据获取机构3。数据获取机构3为设置在数据处理机构中的数据采集卡。数据处理机构4包括 硬件系统和软件系统,硬件为计算机,软件部分为安装在计算机内的模拟人训练系统软件; 模拟人训练系统软件为具有以下功能的软件1、设定对受训者的检测项目及各项目的检测标准,例如受训项目为人工心肺复苏训练和自动心肺复苏训练两种;2、用户信息存储记忆功能,能够显示每个用户的以往测试项目和测试结果;3、对数据采集机构2中传感器采集到的信号具有存储和分析功能;4、对用户(受训者)的操作结果进行评价的功能。显示机构5包括显示器、和设置LED显示灯和模拟颈动脉。其中,显示器对受训者的操作的综合评价进行显示,另外,还通过设置在数据产生机构1中的眼睛位置上的LED显示灯发出的不同频率和色彩的光,和设置颈部的模拟颈动脉将有节律地搏动,以及语音对操作者进行评价。下面结合图4,以人工肺复苏训练/考核和自动心肺复苏训练/考核为例,对本系统的使用进行说明1.启动模拟人训练系统软件并登录打开电脑,启动模拟人训练系统软件,进入主界面,输入受训者的用户名称和密码登录系统。2.选择训练科目点击功能菜单即可选择训练科目。训练科目包括人工心肺复苏训练/考核和自动心肺复苏训练/考核。3.进行人工心肺复苏训练/考核人工心肺复苏考核首先,受训者对模拟人(数据发生系统1)进行正确人工呼吸2次,然后按国际心肺复苏标准中规定的按压通气比30 :2,即胸外按压30次,人工呼吸2次进行人工心肺复苏。 其中,胸外按压项目的检测是通过,设置在模拟肋骨107b处的按压位置传感器203、设置在双肺结构102上的深度传感器,首先,按压位置传感器203将检测受训者对模拟人的按压位置是否正确,然后通过深度传感器检测其按压深度是否达到国际心肺复苏标准中所规定的按压范围。对人工呼吸的检测,则是通过受训者对模拟人嘴部呼气,该气体功过第一模拟气管进入到双肺结构102中后,将引起双肺结构上的橡胶垫上下波动,深度传感器检测到该波动后,即记录进行了一次人工呼吸。如果受训者按要求在规定时间内连续完成规定次数人工心肺复苏循环,模拟人训练系统软件即对该操作者的操作,作出成功完成的判断。此时,设置在第一模拟气管上的电磁阀会打开,双肺模型将进行“自主呼吸”,系统软件会响起轻松愉快的音乐,同时模拟人眼睛中的LED显示灯也将闪闪发光、颈动脉有节律地搏动,并且有语音提示考核合格,考核成功。受训者成绩报告单将被系统软件存储起来,以备以后查用,并且该成绩报告单还可在显示器上显示,并可通过打印机将成绩报告单打印出来。成绩报告单包括训练日期、姓名、学号、编号,以及人工呼吸和胸外按压的正确次数等信息。如在规定的时间内不能完成上述操作或不按操作程序进行操作即告失败,有语音提示考核不合格,考核失败。没有音乐,模拟人眼睛不发光、颈动脉不博动。此时系统软件可重新开始进行另一次考核或训练。并且在其操作过程中,发生错误是,系统软件也会发出错误提示声音。4.自动心肺复苏训练/考核自动心肺复苏训练主要是训练学员怎样使用自动苏生器进行心肺复苏。它包括两个选项整体心肺复苏训练和分解心肺复苏训练。整体心肺复苏训练的步骤气管插管训练—吸痰训练—被动呼吸训练。训练开始。当上述训练在规定的时间内准确无误地完成后,模拟人苏醒,此时,音乐响起,模拟人眼睛闪闪发光,颈动脉有节律地搏动。分解心肺复苏训练主要是针对气管插管、吸痰、被动呼吸等环节分步进行训练, 以达到熟练掌握基本要领之目的。。气管插管训练、吸痰训练、被动呼吸训练a)气管插管训练受训者将吸痰管由鼻腔处缓缓插入,当吸痰管的插入路径和插入深度均正确时, 设置在第二模拟气管上的插管位置传感器201将检测到吸痰管,并其检测到的数据通过信号调整电路板204将信号传输给模拟人系统软件,软件接收到该信号,并通过该信号判断出受训者的操作为正确是,系统将发出“嘀”的声响时,向操作者表示插管正确,操作者将继续插管到积液盒中。b)吸痰训练插入吸痰管后,打开自动苏生器上的引射开关,吸痰操作开始,当听到“嘀”的声响时,表示吸痰正确,吸痰结束。c) 被动呼吸训练将自动苏生器中的自动肺与导气管、面罩连接,打开气路,当听到“咝咝”的气流声后,将面罩紧压在模拟人的面部,用手压住以保证气密良好。打开自动苏生器供氧量开关, 此时,设置在第一气管上的电磁阀开启,模拟人会随着自动肺的呼吸频率进行被动呼吸。自动肺的呼吸频率达到设定标准之后,模拟人产生自主呼吸使自动肺的呼吸频率紊乱,这时适当调节苏生器的减压器,使自动肺再正常工作。
权利要求1、一种用于心肺复苏技能训练的仿真模拟系统,其特征在于,所述仿真模拟系统包括 数据发生机构、数据采集机构、数据获取机构、数据处理机构和结果显示机构;其中数据采集机构中的各个传感器设置在对应的数据发生机构中的器官上,用于采集数据发生机构中各个器官在模拟实验中所产生的数据;所述数据由数据采集机构传输给数据获取机构获取,再交由数据处理机构处理,数据处理机构将处理结果交由结果显示机构显示。
2、根据权利要求1中所述仿真模拟系统,其特征在于,所述数据发生机构包括带有头部的躯干外壳,双肺结构,第一气管、第二气管、模拟骨骼和积液盒;所述双肺结构设置在躯干外壳内,第一气管一端与嘴部连接,另一端与双肺结构相连;第二气管一端与鼻子连接, 另一端与积液盒连接,所述模拟骨骼包括设置在躯干外壳内和设置与躯干外壳上的两部分。
3、根据权利要求2中所述仿真模拟系统,其特征在于,所述双肺的结构上表面还设置有一个孔,该孔通过设置在其上的橡胶垫密封。
4、根据权利要求2中所述仿真模拟系统,其特征在于,所述模拟骨骼的两个组成部分分别为,设置在躯干外壳内的弹簧和设置在躯干外壳上的模拟肋骨。
5、根据权利要求2中所述仿真模拟系统,其特征在于,在所述第一气管上还设置有电磁阀。
6、根据权利要求1中所述仿真模拟系统,其特征在于,所述数据采集机构包括设置在第二气管上的插管位置传感器,设置在积液盒上的液位传感器,设置在模拟肋骨处的按压位置传感器、设置在双肺结构上的深度传感器和与上述传感器均通过电连接的信号调整电路板。
7、根据权利要求1中所述仿真模拟系统,其特征在于,所述数据获取机构为数据采集卡。
8、根据权利要求1中所述仿真模拟系统,其特征在于,所述结果显示机构包括显示器、 LED显示灯和模拟颈动脉。
专利摘要一种用于心肺复苏技能训练的仿真模拟系统包括数据发生机构、数据采集机构、数据获取机构、数据处理机构和结果显示机构;其中数据采集机构中的各个传感器设置在对应的数据发生机构中的器官上,用于采集数据发生机构中各个器官在模拟实验中所产生的数据;所述数据由数据采集机构传输给数据获取机构获取,再交由数据处理机构处理,数据处理机构将处理结果交由结果显示机构显示。
文档编号G09B9/00GK202257989SQ20112022765
公开日2012年5月30日 申请日期2011年6月30日 优先权日2011年6月30日
发明者吴永健, 李俊明, 王慧, 计伟, 马慧丽 申请人:抚顺抚运安仪救生装备有限公司

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