CN206441443U - 一种可视化心肺复苏训练模拟人 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种可视化心肺复苏训练模拟人，包括模拟人体、检测单元、显示单元和控制单元，其中：检测单元包括设置在模拟人体上的多个传感器，包括位移传感器和压力传感器，位移传感器用于检测心肺复苏操作时胸外按压位置的位移信号，压力传感器用于检测心肺复苏操作时腹部提压位置的压力信号；显示单元包括设置在模拟人体上的多个可视的软性显示屏，软性显示屏包括胸部按压深度显示屏、腹部提压力度显示屏以及若干器官模拟显示屏，每个器官模拟显示屏用于模拟显示一个相关人体器官；控制单元与检测单元和显示单元分别连接，并根据检测单元的检测信号控制显示单元。本实用新型显示直观、操作方便，能够提供高质量、高效率的学习和训练。

Description

一种可视化心肺复苏训练模拟人

技术领域

本实用新型涉及医学教学演示与训练用教具，特别是涉及一种可视化心肺复苏训练模拟人。

背景技术

心肺复苏(CPR)，是指针对人由于各种原因造成的心脏聚停而采取的气道开放、胸外按压、人工口鼻呼吸、气管插管、体外除颤等抢救过程，以使病人在短时间内得到救护，抢救过程中动作是否规范、正确等，是能否成功救护病人的关键。

在心肺复苏教学中，传统的方法是让学员在实际患者身上进行体验性教学，但实际案例较少，且训练限制较多。因此，采用心肺复苏教学模拟人进行仿真演示及教学训练可解决上述问题。但现有的心肺复苏训练模拟人虽然能够实现模拟心肺复苏的过程，但对该过程中相关人体器官发生的具体变化难以显示，学员对相关器官的状态无从得知，不利于理解心肺复苏过程并加深印象，学习和训练效率低，效果欠佳。

本实用新型提供一种可视化心肺复苏训练模拟人，利用其可有效进行心肺复苏技术的演示与训练，让学员能够直观地看到相关人体器官的状态变化，从而获得高质量、高效率的体验式学习和训练，帮助学习者快速掌握心肺复苏急救技术，助力我国心肺急救技术的标准化、规范化、普及化工作。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种可视化心肺复苏训练模拟人，使其结构简单、操作方便，可有效进行心肺复苏技术的演示与训练，让学员能够直观地看到相关人体器官的状态变化，从而获得高质量、高效率的体验式学习和训练，帮助学习者快速掌握心肺复苏急救技术。

为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种可视化心肺复苏训练模拟人，包括模拟人体，所述模拟人体包括头部、颈部、躯干部和四肢，还包括检测单元、显示单元和控制单元，其中：所述检测单元包括设置在所述模拟人体上的多个传感器，所述传感器包括位移传感器和压力传感器，所述位移传感器用于检测心肺复苏操作时胸外按压位置的位移信号，所述压力传感器用于检测心肺复苏操作时腹部提压位置的压力信号；所述显示单元包括设置在所述模拟人体上的多个可视的软性显示屏，所述软性显示屏包括胸部按压深度显示屏、腹部提压力度显示屏以及若干器官模拟显示屏，每个所述器官模拟显示屏用于模拟显示一个相关人体器官；所述控制单元与所述检测单元和所述显示单元分别连接，并根据所述检测单元的检测信号控制所述显示单元。

作为进一步地改进，所述软性显示屏固定在所述模拟人体躯干部的体壁上，所述胸部按压深度显示屏设置在心肺复苏操作对应的胸外按压位置上，所述腹部提压力度显示屏设置在心肺复苏操作对应的腹部提压位置上，每个所述器官模拟显示屏设置在与其模拟的器官相对应的位置上。

所述模拟人体的头部设有用于模拟口腔的开口，颈部设有用于模拟气管的管道，该管道与模拟口腔的所述开口连通；所述检测单元还包括气流传感器，所述气流传感器设置在用于模拟气管的所述管道内。所述模拟人体的头部还设有仿真眼睛，所述仿真眼睛上用于模拟人体瞳孔的液晶显示器，所述控制单元连接并控制所述液晶显示器。

所述模拟人体的颈部体壁上设置有用于模拟颈动脉搏动的微型振动器，所述控制单元连接并控制所述微型振动器。

所述器官模拟显示屏包括肺部模拟显示屏、心脏模拟显示屏、膈肌模拟显示屏、气管模拟显示屏和胃部模拟显示屏。

所述多个软性显示屏分别预埋固定在所述躯干部的体壁上。

所述模拟人体的颈部采用带有记忆功能的中空不锈钢伸缩管制成。

所述模拟人体上铺设有仿真皮肤层。

所述控制单元上还连接有语音提示器。

由于采用上述技术方案，本实用新型至少具有以下优点：

(1)显示单元设置了外部可视的多个软性显示屏，能够实现直观显示人体器官的状态变化，利于学员理解心肺复苏过程并加深印象，学习和训练效率高，效果佳。

(2)具有胸外按压和腹部提压两种实施心肺复苏操作的方式，功能集成，一体多用。

(3)设有模拟气管的管道并对应配置传感器，能够实现人工呼吸时吹入口腔内气体的潮气量大小。

(4)模拟瞳孔的液晶显示器、模拟颈动脉搏动的微型振动器以及仿真皮肤层使得模拟人的仿真度进一步提高。

(5)所述模拟人体的颈部采用带有记忆功能的中空不锈钢伸缩管，可实现往前、后、左、右四个方向做90度的摆动，仰卧位时头部后仰可模拟清除呼吸道异物时的状态。

(6)控制单元连接语音提示器，易于人机交互，友好度佳。

附图说明

上述仅是本实用新型技术方案的概述，为了能够更清楚了解本实用新型的技术手段，以下结合附图与具体实施方式对本实用新型作进一步的详细说明。

图1是本实用新型可视化心肺复苏训练模拟人的结构示意图。

具体实施方式

本实用新型提供一种可视化心肺复苏训练模拟人，通过设置能够显示人体器官状态变化的显示单元以及人体器官动作的模仿部件，使得学员学习和训练时能够直观地看到或感受到心肺复苏过程中各相关器官的变化状态，易于理解心肺复苏过程并加深印象，学习和训练效率高，效果佳。

请参阅图1所示，本实用新型的可视化心肺复苏训练模拟人主要包括模拟人体，以及检测单元、显示单元和控制单元。

其中，所述模拟人体包括头部4、颈部3、躯干部9和四肢，为全身模拟人。所述模拟人体的头部4上设有用于模拟口腔的开口6，颈部3设有用于模拟气管的管道，该管道与模拟口腔的所述开口连通。所述模拟人体的头部4还设有仿真眼睛5。较佳地，所述模拟人体的颈部3采用带有记忆功能的中空不锈钢伸缩管制成，以实现往前、后、左、右四个方向做90度的摆动，仰卧位时头部后仰可模拟清除呼吸道异物时的状态。

所述检测单元包括设置在模拟人体上的多个传感器，所述传感器包括位移传感器和压力传感器，所述位移传感器用于检测心肺复苏操作时胸外按压位置的位移量，所述压力传感器用于检测心肺复苏操作时腹部提压位置的受力大小，所述位移传感器和压力传感器可设置于模拟人体躯干部9内部。此外，模拟人体上上述用于模拟气管的管道内还设有气流传感器，可用于检测心肺复苏操作时进出该管道的气流。

所述显示单元包括设置在所述模拟人体上的多个可视的软性显示屏，所述多个软性显示屏可通过预埋固定在模拟人体躯干部9的体壁上。所述软性显示屏包括胸部按压深度显示屏7、腹部提压力度显示屏11以及若干器官模拟显示屏。其中，所述胸部按压深度显示屏7优选设置在心肺复苏操作对应的胸外按压位置上，所述腹部提压力度显示屏11优选设置在心肺复苏操作对应的腹部提压位置上，每个所述器官模拟显示屏用于模拟显示一个相关人体器官，且每个器官模拟显示屏的设置位置优选与其模拟的器官位置相对应。如图1中所示，所述器官模拟显示屏具体包括肺部模拟显示屏2、胃部模拟显示屏10、气管模拟显示屏12、心脏模拟显示屏8和膈肌模拟显示屏13。上述显示屏均可采用软性AMOLED显示屏。

所述控制单元与上述检测单元和显示单元分别连接，并根据所述检测单元的检测信号控制所述显示单元。具体地，如图1中所示，设置所述控制单元为固定在模拟人体躯干部9的内部的控制盒1，所述控制盒1与上述检测单元的位移传感器、压力传感器和气流传感器分别连接，并与所述多个软性显示屏及仿真瞳孔的液晶显示器分别连接，使用时，控制盒1接收来自于上述传感器的采集信号并根据收到的信号来控制所述显示单元各部件的显示。

较佳地，所述控制单元上还可配备人机交互界面，建立***操作平台，如模拟考核***，通过该模拟考核***实现训练、考核于一体，规范学员的操作时间、操作标准、循环次数、操作频率等。进一步地，控制单元上可连接打印机，配置蓝牙通讯模块等，用于实现例如打印考核成绩单功能，与手机蓝牙通讯实现数据的交互功能等。此外，所述控制单元上还可连接语音提示器，所述语音提示器可以设置为当心肺复苏相关操作正确或错误时及时给出语音提示，或者训练和考核中语音提示。

实际使用时，本实用新型的模拟人可以通过胸外按压和腹部提压两种方式实施心肺复苏操作，当进行胸外按压心肺复苏时，位移传感器感知胸部位移量并传递信号给控制盒1，控制盒1控制胸部按压深度显示屏7的显示。同时，与胸外按压相关的人体器官例如肺、心脏等发生状态变化，这些状态变化分别通过肺部模拟显示屏2、心脏模拟显示屏8等器官模拟显示屏进行仿真模拟显示。

同样，当进行腹部提压心肺复苏时，腹部的压力传感器感知提压力度并传递信号给控制盒1，控制盒1控制腹部提压力度显示屏11的显示，同时，与腹部提压相关的人体器官例如肺、心脏、膈肌等发生状态变化，这些状态变化通过相应的肺部模拟显示屏2、心脏模拟显示屏8和膈肌模拟显示屏13等器官模拟显示屏进行仿真显示，从而直观地呈献给学习者，利于学员理解心肺复苏过程并加深印象。

此外，如图1中所示，由于模拟人体的头部4上还设有用于模拟口腔的开口6，颈部3设有与开口6相通的用于模拟气管的管道(未示出)，管道内设有气流传感器，该设置使得本实用新型的模拟人能够实现心肺复苏过程中对口操作人工呼吸，并通过所述气流传感器感应潮气量，感应信号传递给控制盒1，控制盒1控制相关器官模拟显示屏显示，例如，人工呼吸时肺、胃、气管的状态可通过肺部模拟显示屏2、胃部模拟显示屏10、气管模拟显示屏12进行直观的模拟显示。

进一步地，所述模拟人体的仿真眼睛5上设置有用于模拟人体的瞳孔的液晶显示器，该液晶显示屏与所述控制单元连接并受其控制。例如，可设置模拟人的初始状态为瞳孔散大状态，当心肺复苏操作成功时，瞳孔恢复正常，模拟人复活。此外，所述液晶显示器的开启和关闭可由单独设置的开关进行控制。

所述模拟人的颈部3的体壁上还设置有用于模拟颈动脉搏动的微型振动器，该微型振动器粘贴在颈部内壁，所述控制单元连接并控制微型振动器的开启和振动频率。例如，可设置模拟人初始状态为脉搏停跳状态，当采用腹部心肺复苏操作时，脉搏被动跳动与操作时按压或提拉频率一致，救护成功时，脉搏正常自主跳动。采用胸部心肺复苏术时，效果类似。此外，该微型振动器的开启和关闭也可由单独设置的开关进行控制。

此外，模拟人体上还可铺设仿真皮肤层，进一步提高模拟人的仿真度。该皮肤层可采用热塑弹性体混合胶材料，经久耐用。前述显示单元的多个软性显示屏也可预埋在该皮肤层内。

由于采用以上设置，本实用新型的可视化心肺复苏训练模拟人能够模拟标准气道开放、进行人工呼吸、胸外按压、腹部提压、成绩打印等功能。并且，在进行心肺复苏时通过器官模拟显示屏可实现相关脏器器官肌理的可视化，并通过液晶仿真瞳孔及颈部的微型振动器模拟生命特征变化。具体地，作为一种示例，设置本实用新型的可视化心肺复苏训练模拟人具备如下功能：

从模拟人体开口6形成的模拟口部进行吹气时，通过气流传感器感应呼入的潮气量，控制盒1根据潮气量的大小控制相关软性显示屏的显示。例如，可在气管状态模拟显示屏12上用颜色显示吹气量的大小：吹气量过少时，显示条颜色为黄色。吹气量合适时，显示条颜色为绿色。吹气量过大时，显示条颜色为红色。并且，吹入的潮气量过快或超大，造成气体进入胃部时，胃部状态模拟显示屏10还显示红色，且同步有错误语言提示。

实施胸部心肺复苏术时，胸部按压深度显示屏7通过深度显示圈表示按压力量产生的深度，以指导操作者正确的胸部按压实施，深度显示圈由内及外，采用颜色变化黄、绿、红。例如，该操作正确的按压深度为5-6cm；按压深度过浅时(即小于5-6cm)，深度显示圈为黄色。按压深度合适时，深度显示圈为绿色。按压深度过深时(即大于5-6cm)，深度显示圈为红色。

此外，胸部心肺复苏术时，心脏的可视化体现在在进行胸部按压时，心脏模拟显示屏8模拟显示心脏射血和回流，颜色采用红色。肺部的可视化体现在进行胸部按压时，肺部模拟显示屏2模拟显示肺部气体的呼入、呼出变化，颜色采用蓝色。

实施腹部心肺复苏时，腹部提压力度显示屏11通过力量显示圈表示按压力量，以指导操作者正确的胸部提压实施。力量显示圈的颜色变化采用由内及外颜色变化为黄、绿、红。例如，正确的力量为下压40～50kg；上提10～30kg。下压或上提力量过小时(即下压小于40～50kg，上提小于10～30kg)，力量显示圈为黄色。下压或上提力量合适时(即下压大于40～50kg，上提大于10～30kg)，力量显示圈为绿色。下压或上提力量过大时，力量显示圈为红色。

此外，腹部心肺复苏时，心脏的可视化体现在在进行腹部按压时心脏模拟显示屏8模拟显示心脏射血和回流，颜色采用红色。肺部的可视化体现在在进行腹部按压时，肺部模拟显示屏2模拟显示肺部气体的呼入、呼出变化，颜色采用蓝色。膈肌的可视化体现在在进行腹部提压时，膈肌模拟显示屏13上模拟显示膈肌的上下运动，如图1中的膈肌模拟显示屏13上显示上提时的膈肌下降状态。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，本领域技术人员利用上述揭示的技术内容做出些许简单修改、等同变化或修饰，均落在本实用新型的保护范围内。

Claims (10)

1.一种可视化心肺复苏训练模拟人，包括模拟人体，所述模拟人体包括头部、颈部、躯干部和四肢，其特征在于，还包括检测单元、显示单元和控制单元，其中：

所述检测单元包括设置在所述模拟人体上的多个传感器，所述传感器包括位移传感器和压力传感器，所述位移传感器用于检测心肺复苏操作时胸外按压位置的位移信号，所述压力传感器用于检测心肺复苏操作时腹部提压位置的压力信号；

所述显示单元包括设置在所述模拟人体上的多个可视的软性显示屏，所述软性显示屏包括胸部按压深度显示屏、腹部提压力度显示屏以及若干器官模拟显示屏，每个所述器官模拟显示屏用于模拟显示一个相关人体器官；

所述控制单元与所述检测单元和所述显示单元分别连接，并根据所述检测单元的检测信号控制所述显示单元。

2.根据权利要求1所述的一种可视化心肺复苏训练模拟人，其特征在于，所述软性显示屏固定在所述模拟人体躯干部的体壁上，所述胸部按压深度显示屏设置在心肺复苏操作对应的胸外按压位置上，所述腹部提压力度显示屏设置在心肺复苏操作对应的腹部提压位置上，每个所述器官模拟显示屏设置在与其模拟的器官相对应的位置上。

3.根据权利要求1所述的一种可视化心肺复苏训练模拟人，其特征在于，所述模拟人体的头部设有用于模拟口腔的开口，颈部设有用于模拟气管的管道，该管道与模拟口腔的所述开口连通；所述检测单元还包括气流传感器，所述气流传感器设置在用于模拟气管的所述管道内。

4.根据权利要求1所述的一种可视化心肺复苏训练模拟人，其特征在于，所述模拟人体的头部还设有仿真眼睛，所述仿真眼睛上用于模拟人体瞳孔的液晶显示器，所述控制单元连接并控制所述液晶显示器。

5.根据权利要求1所述的一种可视化心肺复苏训练模拟人，其特征在于，所述模拟人体的颈部体壁上设置有用于模拟颈动脉搏动的微型振动器，所述控制单元连接并控制所述微型振动器。

6.根据权利要求1-5任一项所述的一种可视化心肺复苏训练模拟人，其特征在于，所述器官模拟显示屏包括肺部模拟显示屏、心脏模拟显示屏、膈肌模拟显示屏、气管模拟显示屏和胃部模拟显示屏。

7.根据权利要求1所述的一种可视化心肺复苏训练模拟人，其特征在于，所述多个软性显示屏分别预埋固定在所述躯干部的体壁上。

8.根据权利要求1所述的一种可视化心肺复苏训练模拟人，其特征在于，所述模拟人体的颈部采用带有记忆功能的中空不锈钢伸缩管制成。

9.根据权利要求1所述的一种可视化心肺复苏训练模拟人，其特征在于，所述模拟人体上铺设有仿真皮肤层。

10.根据权利要求1所述的一种可视化心肺复苏训练模拟人，其特征在于，所述控制单元上还连接有语音提示器。