心脏监护与抢救模拟仿真模型制造技术

本实用新型专利技术涉及心脏监护与抢救模拟仿真模型，它包括人体模型（１），人体模型（１）内设有单片机，在人体模型（１）的表面上设有电极，单片机的输出口通过Ｄ／Ａ转换器与电极连接。本实用新型专利技术结构简单，能模拟病人病危时的、进行心脏监护、抢救时的心电图，还可用来对学医学生和广大医护人员进行危重病人监护、心肺复苏、心脏穿刺、心律失常的处理的教学、技能训练和考核。（*该技术在2014年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及医疗教学设备，特别是心脏监护与抢救模拟仿真模型。
技术介绍
不管病人是患什么疾病，循环骤停总是直接的死因，因此对危重病人进行心脏监护、对心律失常(特别是危险性心律失常)的处理和心肺复苏技术，都应该是每个医务人员必需掌握的专业技能。随着工业化水平的提高、交通的发达，意外伤亡经常发生；生活水平提高冠心病的发病增高，有时在医院外也会碰到突然发病的病人，所以在一些发达国家，抢救技术在非医务人员中也很普及。但是，目前由于没有合适的教学仪器，而实际抢救病人时又绝不可能进行教学，所以一般医务人员和医学生得不到抢救危重病人的实际训练，更不要说社会公众了。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是提供一种心脏监护与抢救模拟仿真模型，它适用于医学院校、医院的教学和技能训练，用来模拟危重病人。本技术解决上述技术问题所采用的技术方案是它包括人体模型，人体模型内设有单片机，在人体模型的表面上设有电极，单片机的输出口通过D/A转换器与电极连接。电极包括心电图常规记录电极、心电图监护电极，它们分别设置在心电图仪的常规记录电极和监护电极的安放位置对应。人体模型的胸部的表层下方设有接收除颤仪信号的传感器，它的输出端与单片机的输入口连接；传感器设置在除颤仪电极的放置处；人体模型的胸腔内设有除颤模拟器，除颤模拟器由垂直于人体模型胸部表面的压簧和单片机控制的、能使压簧压紧的电磁开关组成。接收除颤仪信号的传感器为干簧管。压簧上端和人体模型表层之间设有板，板上设有压力传感器，压力传感器通过A/D转换器与单片机的输入口连接。人体模型的胸腔内心脏位置处还设有容器，容器内存有红色导电溶液，容器通过补液管与人体模型外部连通；人体模型的外部还包括一起搏导管，起搏导管上具有两个起搏电极，两个起搏电极分别与单片机的输入口连接。人体模型的注射体表部位的表层下方设有胶管，胶管内设有液位传感器，液位传感器的输出端与单片机的输入口连接。本技术的功能1、模拟病人的心电图单片机可根据预先的设定和计算，模拟病人的心电信号(如在抢救成功时，恢复正常心电图，抢救无效时，心电图不变或恶化等)，并通过人体模型表面的心电图常规记录电极、心电图监护电极发出，供心电图仪接收； 2、模拟病人抢救除颤时的反应除颤仪的电极发出的信号(如磁信号)被人体模型的胸部的表层下方的传感器(如干簧管)接收，并输入单片机；单片机控制电磁开关瞬间压紧压簧并释放，压簧的释放使人体模型跳动，以模拟病人除颤时的反应。3、用于心肺复苏抢救的教学和技能训练压簧上端和人体模型表层之间的压力传感器，可将心肺复苏抢救时的压力数据通过单片机输出。4、用于心肺穿刺的教学和技能训练人体模型的胸腔内心脏位置处还设有容器，容器内存有红色导电溶液，红色导电溶液由补液管输入，它既模拟血液又起导电作用；操作方法为用穿刺针对心脏穿刺，当穿刺针穿入容器内时，红色导电溶液流出，表明针头位置正确，从穿刺针孔将具有两个起搏电极起搏导管插入，红色导电溶液使两个起搏电极连通，起搏电极连通信号发给单片机。5、用于对病人进行注射治疗的教学和技能训练人体模型的注射体表部位的表层下方设有胶管，胶管内设有液位传感器，液位传感器信号输出给单片机，并通过单片机上的键盘等输入设备输入注射药物名称。本技术结构简单，能模拟病人病危时的、进行心脏监护、抢救时的心电图，还可用来对医学生和广大医护人员进行危重病人监护、心肺复苏、心脏穿刺、心律失常的处理的教学、技能训练和考核。附图说明图1、2为本技术实施例的结构示意图图3为单片机的结构原理框图图4为本技术实施例胸腔的结构示意图图5为单片机电路图图6为本技术使用状态结构示意图图7为本技术使用状态时软件部分的框架结构原理框图图8为本技术使用状态时软件流程图具体实施方式如图1、2所示的本技术实施例，它包括人体模型1，人体模型1内设有单片机，在人体模型1的表面上设有电极，电极包括心电图常规记录电极2、监护电极3，它们分别设置在心电图仪的常规记录电极和监护电极的安放位置上，即心电图常规记录电极2设置在人体模型1的四肢及胸前心电图仪的V1-V6导联电极位置处，监护电极3设置在人体模型1的上胸部的两侧处。单片机的输出口通过D/A转换器与电极连接。人体模型1的胸部的表层下方设有接收除颤仪信号的传感器4，传感器4为干簧管，它的输出端与单片机的输入口连接；传感器4设置在除颤仪电极的放置处。人体模型1的注射体表部位的表层下方设有胶管6，胶管6内设有液位传感器，液位传感器的输出端与单片机的输入口连接。人体模型1上还设有电源接口8、单片机的微机接口7、起搏导管5，起搏导管5上具有两个电极，两个电极分别与单片机的输入口连接。单片机的结构及与电极2、3的连接关系如图3。单片机(数码心脏)包括微处理器、心电模式选择键盘、CF存储卡、与外部(仿真监护治疗仪)微机通讯接口等；它具有如下功能(1)内存储心电数据和临床资料，并通CF卡可以由用于自行补充扩展存储容量；(2)根据键盘选择的输出模式，向人体模型的导联电极输送模拟心电信号；(3)监测治疗传感器的输入信号，根据此信号和外部微机的指令，转换输出模式；(4)通过外部微机可更新其心电数据库。如图4所示，人体模型1的胸腔9内设有除颤模拟器，除颤模拟器由垂直于人体模型胸部表面的压簧10和单片机控制的、能使压簧10压紧的电磁开关11组成。压簧10上端和人体模型1表层之间设有板14，板14上设有压力传感器，压力传感器通过A/D转换器与单片机的输入口连接。人体模型1的胸腔9内心脏位置处还设有容器12，容器12内存有红色导电溶液，容器12通过补液管13与人体模型1外部连通。单片机的电路图如图5，单片机上具有与电极2、3连接的输出接口16、胶管6内的液位传感器输入接口17、接收除颤仪信号的传感器4的输入接口15、板14上设有压力传感器的输入接口18。如图6所示，本技术实施例使用时与外部微机20、心电图仪19组成一心脏监护与抢救模拟仿真系统，本技术实施例中的单片机通讯接口通过接口7与外部微机通讯接口连接，人体模型1表面的各电极2、3与心电图仪对应的电极板连接。该系统的软件部分的框架结构原理框图如图7，软件流程图如图8。上述心脏监护与抢救模拟仿真系统的功能1.由外部微机内的运行程序现实以下功能①.使输入的心电数据显示为滚动出现的心电波形；②.对输入的心电数据进行分析运算，显心电监护仪界面、确定、设置相关参数，实现心电监护和超限度的分级报警；③.显示除颤和电复律仪界面，可进行参数选择与设置，并模拟充电、放电的效果(电击时的声响和同步除颤时R波增辉放电)；④.显示体外心脏起搏仪界面，可进行起搏参数的设置；⑤.显示药物治疗对话框，可进行药物名称和用量的选择；⑥.对除颤、起搏和药物治疗的选择信息进行逻辑判断，发出指令决定数码心脏的输出模式是否改变和如何改变。2.将复苏模拟器与仿真监护治疗仪建立通讯接连，通过运行程序和预存的动画，可显示现场PCR界面。界面中以曲线、二维图象和三维动画等方式，生动而具体的反映胸外按压的部位、按压深度、按压不当并发症和实施PCR(心肺复苏)的效果。3.运行程序和预存的多媒体课件，可进行心肺复苏的教学和技能考核、评定成绩、打印结果。本技术本文档来自技高网...

【技术保护点】
心脏监护与抢救模拟仿真模型，它包括人体模型（１），其特征在于：人体模型（１）内设有单片机，在人体模型（１）的表面上设有电极，单片机的输出口通过Ｄ／Ａ转换器与电极连接。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：余铭鑫，曾海坚，余翔，余锂镭，
申请(专利权)人：余铭鑫，
类型：实用新型
国别省市：42[中国|湖北]