專利名稱：心臟監(jiān)護(hù)與搶救模擬仿真模型的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及醫(yī)療教學(xué)設(shè)備，特別是心臟監(jiān)護(hù)與搶救模擬仿真模型。
背景技術(shù)：
不管病人是患什么疾病，循環(huán)驟?？偸侵苯拥乃酪颍虼藢?duì)危重病人進(jìn)行心臟監(jiān)護(hù)、對(duì)心律失常(特別是危險(xiǎn)性心律失常)的處理和心肺復(fù)蘇技術(shù)，都應(yīng)該是每個(gè)醫(yī)務(wù)人員必需掌握的專業(yè)技能。隨著工業(yè)化水平的提高、交通的發(fā)達(dá)，意外傷亡經(jīng)常發(fā)生；生活水平提高冠心病的發(fā)病增高，有時(shí)在醫(yī)院外也會(huì)碰到突然發(fā)病的病人，所以在一些發(fā)達(dá)國家，搶救技術(shù)在非醫(yī)務(wù)人員中也很普及。但是，目前由于沒有合適的教學(xué)儀器，而實(shí)際搶救病人時(shí)又絕不可能進(jìn)行教學(xué)，所以一般醫(yī)務(wù)人員和醫(yī)學(xué)生得不到搶救危重病人的實(shí)際訓(xùn)練，更不要說社會(huì)公眾了。

發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種心臟監(jiān)護(hù)與搶救模擬仿真模型，它適用于醫(yī)學(xué)院校、醫(yī)院的教學(xué)和技能訓(xùn)練，用來模擬危重病人。
本實(shí)用新型解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是它包括人體模型，人體模型內(nèi)設(shè)有單片機(jī)，在人體模型的表面上設(shè)有電極，單片機(jī)的輸出口通過D/A轉(zhuǎn)換器與電極連接。
電極包括心電圖常規(guī)記錄電極、心電圖監(jiān)護(hù)電極，它們分別設(shè)置在心電圖儀的常規(guī)記錄電極和監(jiān)護(hù)電極的安放位置對(duì)應(yīng)。
人體模型的胸部的表層下方設(shè)有接收除顫儀信號(hào)的傳感器，它的輸出端與單片機(jī)的輸入口連接；傳感器設(shè)置在除顫儀電極的放置處；人體模型的胸腔內(nèi)設(shè)有除顫模擬器，除顫模擬器由垂直于人體模型胸部表面的壓簧和單片機(jī)控制的、能使壓簧壓緊的電磁開關(guān)組成。
接收除顫儀信號(hào)的傳感器為干簧管。
壓簧上端和人體模型表層之間設(shè)有板，板上設(shè)有壓力傳感器，壓力傳感器通過A/D轉(zhuǎn)換器與單片機(jī)的輸入口連接。
人體模型的胸腔內(nèi)心臟位置處還設(shè)有容器，容器內(nèi)存有紅色導(dǎo)電溶液，容器通過補(bǔ)液管與人體模型外部連通；人體模型的外部還包括一起搏導(dǎo)管，起搏導(dǎo)管上具有兩個(gè)起搏電極，兩個(gè)起搏電極分別與單片機(jī)的輸入口連接。
人體模型的注射體表部位的表層下方設(shè)有膠管，膠管內(nèi)設(shè)有液位傳感器，液位傳感器的輸出端與單片機(jī)的輸入口連接。
本實(shí)用新型的功能1、模擬病人的心電圖單片機(jī)可根據(jù)預(yù)先的設(shè)定和計(jì)算，模擬病人的心電信號(hào)(如在搶救成功時(shí)，恢復(fù)正常心電圖，搶救無效時(shí)，心電圖不變或惡化等)，并通過人體模型表面的心電圖常規(guī)記錄電極、心電圖監(jiān)護(hù)電極發(fā)出，供心電圖儀接收；
2、模擬病人搶救除顫時(shí)的反應(yīng)除顫儀的電極發(fā)出的信號(hào)(如磁信號(hào))被人體模型的胸部的表層下方的傳感器(如干簧管)接收，并輸入單片機(jī)；單片機(jī)控制電磁開關(guān)瞬間壓緊壓簧并釋放，壓簧的釋放使人體模型跳動(dòng)，以模擬病人除顫時(shí)的反應(yīng)。
3、用于心肺復(fù)蘇搶救的教學(xué)和技能訓(xùn)練壓簧上端和人體模型表層之間的壓力傳感器，可將心肺復(fù)蘇搶救時(shí)的壓力數(shù)據(jù)通過單片機(jī)輸出。
4、用于心肺穿刺的教學(xué)和技能訓(xùn)練人體模型的胸腔內(nèi)心臟位置處還設(shè)有容器，容器內(nèi)存有紅色導(dǎo)電溶液，紅色導(dǎo)電溶液由補(bǔ)液管輸入，它既模擬血液又起導(dǎo)電作用；操作方法為用穿刺針對(duì)心臟穿刺，當(dāng)穿刺針穿入容器內(nèi)時(shí)，紅色導(dǎo)電溶液流出，表明針頭位置正確，從穿刺針孔將具有兩個(gè)起搏電極起搏導(dǎo)管插入，紅色導(dǎo)電溶液使兩個(gè)起搏電極連通，起搏電極連通信號(hào)發(fā)給單片機(jī)。
5、用于對(duì)病人進(jìn)行注射治療的教學(xué)和技能訓(xùn)練人體模型的注射體表部位的表層下方設(shè)有膠管，膠管內(nèi)設(shè)有液位傳感器，液位傳感器信號(hào)輸出給單片機(jī)，并通過單片機(jī)上的鍵盤等輸入設(shè)備輸入注射藥物名稱。
本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡單，能模擬病人病危時(shí)的、進(jìn)行心臟監(jiān)護(hù)、搶救時(shí)的心電圖，還可用來對(duì)醫(yī)學(xué)生和廣大醫(yī)護(hù)人員進(jìn)行危重病人監(jiān)護(hù)、心肺復(fù)蘇、心臟穿刺、心律失常的處理的教學(xué)、技能訓(xùn)練和考核。


圖1、2為本實(shí)用新型實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖圖3為單片機(jī)的結(jié)構(gòu)原理框圖圖4為本實(shí)用新型實(shí)施例胸腔的結(jié)構(gòu)示意圖圖5為單片機(jī)電路圖圖6為本實(shí)用新型使用狀態(tài)結(jié)構(gòu)示意圖圖7為本實(shí)用新型使用狀態(tài)時(shí)軟件部分的框架結(jié)構(gòu)原理框圖圖8為本實(shí)用新型使用狀態(tài)時(shí)軟件流程圖具體實(shí)施方式
如圖1、2所示的本實(shí)用新型實(shí)施例，它包括人體模型1，人體模型1內(nèi)設(shè)有單片機(jī)，在人體模型1的表面上設(shè)有電極，電極包括心電圖常規(guī)記錄電極2、監(jiān)護(hù)電極3，它們分別設(shè)置在心電圖儀的常規(guī)記錄電極和監(jiān)護(hù)電極的安放位置上，即心電圖常規(guī)記錄電極2設(shè)置在人體模型1的四肢及胸前心電圖儀的V1-V6導(dǎo)聯(lián)電極位置處，監(jiān)護(hù)電極3設(shè)置在人體模型1的上胸部的兩側(cè)處。單片機(jī)的輸出口通過D/A轉(zhuǎn)換器與電極連接。
人體模型1的胸部的表層下方設(shè)有接收除顫儀信號(hào)的傳感器4，傳感器4為干簧管，它的輸出端與單片機(jī)的輸入口連接；傳感器4設(shè)置在除顫儀電極的放置處。人體模型1的注射體表部位的表層下方設(shè)有膠管6，膠管6內(nèi)設(shè)有液位傳感器，液位傳感器的輸出端與單片機(jī)的輸入口連接。
人體模型1上還設(shè)有電源接口8、單片機(jī)的微機(jī)接口7、起搏導(dǎo)管5，起搏導(dǎo)管5上具有兩個(gè)電極，兩個(gè)電極分別與單片機(jī)的輸入口連接。
單片機(jī)的結(jié)構(gòu)及與電極2、3的連接關(guān)系如圖3。單片機(jī)(數(shù)碼心臟)包括微處理器、心電模式選擇鍵盤、CF存儲(chǔ)卡、與外部(仿真監(jiān)護(hù)治療儀)微機(jī)通訊接口等；它具有如下功能(1)內(nèi)存儲(chǔ)心電數(shù)據(jù)和臨床資料，并通CF卡可以由用于自行補(bǔ)充擴(kuò)展存儲(chǔ)容量；(2)根據(jù)鍵盤選擇的輸出模式，向人體模型的導(dǎo)聯(lián)電極輸送模擬心電信號(hào)；(3)監(jiān)測(cè)治療傳感器的輸入信號(hào)，根據(jù)此信號(hào)和外部微機(jī)的指令，轉(zhuǎn)換輸出模式；(4)通過外部微機(jī)可更新其心電數(shù)據(jù)庫。
如圖4所示，人體模型1的胸腔9內(nèi)設(shè)有除顫模擬器，除顫模擬器由垂直于人體模型胸部表面的壓簧10和單片機(jī)控制的、能使壓簧10壓緊的電磁開關(guān)11組成。壓簧10上端和人體模型1表層之間設(shè)有板14，板14上設(shè)有壓力傳感器，壓力傳感器通過A/D轉(zhuǎn)換器與單片機(jī)的輸入口連接。人體模型1的胸腔9內(nèi)心臟位置處還設(shè)有容器12，容器12內(nèi)存有紅色導(dǎo)電溶液，容器12通過補(bǔ)液管13與人體模型1外部連通。
單片機(jī)的電路圖如圖5，單片機(jī)上具有與電極2、3連接的輸出接口16、膠管6內(nèi)的液位傳感器輸入接口17、接收除顫儀信號(hào)的傳感器4的輸入接口15、板14上設(shè)有壓力傳感器的輸入接口18。
如圖6所示，本實(shí)用新型實(shí)施例使用時(shí)與外部微機(jī)20、心電圖儀19組成一心臟監(jiān)護(hù)與搶救模擬仿真系統(tǒng)，本實(shí)用新型實(shí)施例中的單片機(jī)通訊接口通過接口7與外部微機(jī)通訊接口連接，人體模型1表面的各電極2、3與心電圖儀對(duì)應(yīng)的電極板連接。該系統(tǒng)的軟件部分的框架結(jié)構(gòu)原理框圖如圖7，軟件流程圖如圖8。
上述心臟監(jiān)護(hù)與搶救模擬仿真系統(tǒng)的功能1.由外部微機(jī)內(nèi)的運(yùn)行程序現(xiàn)實(shí)以下功能①.使輸入的心電數(shù)據(jù)顯示為滾動(dòng)出現(xiàn)的心電波形；②.對(duì)輸入的心電數(shù)據(jù)進(jìn)行分析運(yùn)算，顯心電監(jiān)護(hù)儀界面、確定、設(shè)置相關(guān)參數(shù)，實(shí)現(xiàn)心電監(jiān)護(hù)和超限度的分級(jí)報(bào)警；③.顯示除顫和電復(fù)律儀界面，可進(jìn)行參數(shù)選擇與設(shè)置，并模擬充電、放電的效果(電擊時(shí)的聲響和同步除顫時(shí)R波增輝放電)；④.顯示體外心臟起搏儀界面，可進(jìn)行起搏參數(shù)的設(shè)置；⑤.顯示藥物治療對(duì)話框，可進(jìn)行藥物名稱和用量的選擇；⑥.對(duì)除顫、起搏和藥物治療的選擇信息進(jìn)行邏輯判斷，發(fā)出指令決定數(shù)碼心臟的輸出模式是否改變和如何改變。
2.將復(fù)蘇模擬器與仿真監(jiān)護(hù)治療儀建立通訊接連，通過運(yùn)行程序和預(yù)存的動(dòng)畫，可顯示現(xiàn)場(chǎng)PCR界面。界面中以曲線、二維圖象和三維動(dòng)畫等方式，生動(dòng)而具體的反映胸外按壓的部位、按壓深度、按壓不當(dāng)并發(fā)癥和實(shí)施PCR(心肺復(fù)蘇)的效果。
3.運(yùn)行程序和預(yù)存的多媒體課件，可進(jìn)行心肺復(fù)蘇的教學(xué)和技能考核、評(píng)定成績、打印結(jié)果。
本實(shí)用新型實(shí)施例還可具有以下功能
1、根據(jù)預(yù)先的設(shè)定，以滾動(dòng)方式顯示各種常規(guī)12導(dǎo)聯(lián)或監(jiān)護(hù)導(dǎo)聯(lián)心電圖及相應(yīng)的臨床資料；2、演示心臟監(jiān)護(hù)報(bào)警和報(bào)警參數(shù)的設(shè)置；3、能記錄真實(shí)病人的心電圖，并可對(duì)心電數(shù)據(jù)庫進(jìn)行補(bǔ)充和更新；4、能演示除顫(同步和非同步)、起搏(經(jīng)胸壁和經(jīng)靜脈心內(nèi)起搏)和注射藥物(六種常用藥物)的操作過程，并顯示處理效果(搶救成功恢復(fù)正常心電圖；搶救無效心電圖不變或惡化)。
權(quán)利要求1.心臟監(jiān)護(hù)與搶救模擬仿真模型，它包括人體模型(1)，其特征在于人體模型(1)內(nèi)設(shè)有單片機(jī)，在人體模型(1)的表面上設(shè)有電極，單片機(jī)的輸出口通過D/A轉(zhuǎn)換器與電極連接。
2.如權(quán)利要求1所述的模擬仿真模型，其特征在于電極包括心電圖常規(guī)記錄電極(2)、心電圖監(jiān)護(hù)電極(3)，它們分別設(shè)置在心電圖儀的常規(guī)記錄電極和監(jiān)護(hù)電極的安放位置上。
3.如權(quán)利要求1或2所述的模擬仿真模型，其特征在于人體模型(1)的胸部的表層下方設(shè)有接收除顫儀信號(hào)的傳感器(4)，它的輸出端與單片機(jī)的輸入口連接；傳感器(4)設(shè)置在除顫儀電極的放置處；人體模型(1)的胸腔(9)內(nèi)設(shè)有除顫模擬器，除顫模擬器由垂直于人體模型胸部表面的壓簧(10)和單片機(jī)控制的、能使壓簧(10)壓緊的電磁開關(guān)(11)組成。
4.如權(quán)利要求3所述的模擬仿真模型，其特征在于接收除顫儀信號(hào)的傳感器(4)為干簧管。
5.如權(quán)利要求3所述的模擬仿真模型，其特征在于壓簧(10)上端和人體模型(1)表層之間設(shè)有板(14)，板(14)上設(shè)有壓力傳感器，壓力傳感器通過A/D轉(zhuǎn)換器與單片機(jī)的輸入口連接。
6.如權(quán)利要求1或2所述的模擬仿真模型，其特征在于人體模型(1)的胸腔(9)內(nèi)心臟位置處設(shè)有容器(12)，容器(12)內(nèi)存有紅色導(dǎo)電溶液，容器(12)通過補(bǔ)液管(13)與人體模型(1)外部連通；人體模型(1)的外部還包括一起搏導(dǎo)管(5)，起搏導(dǎo)管(5)上具有兩個(gè)起搏電極，兩個(gè)起搏電極分別與單片機(jī)的輸入口連接。
7.如權(quán)利要求1或2所述的模擬仿真模型，其特征在于人體模型(1)的注射體表部位的表層下方設(shè)有膠管(6)，膠管(6)內(nèi)設(shè)有液位傳感器，液位傳感器的輸出端與單片機(jī)的輸入口連接。
專利摘要本實(shí)用新型涉及心臟監(jiān)護(hù)與搶救模擬仿真模型，它包括人體模型(1)，人體模型(1)內(nèi)設(shè)有單片機(jī)，在人體模型(1)的表面上設(shè)有電極，單片機(jī)的輸出口通過D/A轉(zhuǎn)換器與電極連接。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡單，能模擬病人病危時(shí)的、進(jìn)行心臟監(jiān)護(hù)、搶救時(shí)的心電圖，還可用來對(duì)學(xué)醫(yī)學(xué)生和廣大醫(yī)護(hù)人員進(jìn)行危重病人監(jiān)護(hù)、心肺復(fù)蘇、心臟穿刺、心律失常的處理的教學(xué)、技能訓(xùn)練和考核。
文檔編號(hào)G09B23/00GK2696062SQ20042001781
公開日2005年4月27日 申請(qǐng)日期2004年4月20日 優(yōu)先權(quán)日2004年4月20日
發(fā)明者余銘鑫, 曾海堅(jiān), 余翔, 余鋰鐳 申請(qǐng)人:余銘鑫