动、静脉止血操作训练模型制造技术

本实用新型专利技术公开了一种受训者可以观察到逼真的动、静脉出血的动、静脉止血操作训练模型。本实用新型专利技术所述训练模型包括模拟人肢体、液体循环系统和控制电路盒；所述液体循环系统包括由液体输入管件、液体泵、电磁阀、液体输出管件依次连接的循环支路；所述模拟人肢体由与人体肌肉弹性相似的材料构成，肢体内部的液体管与液体输出管件相连，模拟人肢体表面设置有可替换创面，液体回收盒密闭罩于创面上，液体回收盒与液体输入管件连接，模拟人肢体内装有压力传感器；控制电路盒由单片机系统、键盘、显示电路组成，单片机系统控制液体泵及电磁阀。本实用新型专利技术提供逼真的动、静脉出血模拟，液体流动的速度可控，从而可模拟不同程度伤情下的出血。（*该技术在2018年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及医学教学仪器，更具体地说，是模拟动、静脉出血的止 血操作训练模型。
技术介绍
止血是一项基本急救技能，运用是否得当往往关系到患者的生命安全。 由于缺乏实践机会，医护人员止血操作不熟练，面向普通大众的止血技能培 训更是难以开展。为此需要开发一种止血技能培训产品，可反复练习止血操 作，并能对操作进行评价，以便技能提高。从事医疗教学仪器开发的公司相继开发出了多种急救护理模型，可进行包扎、创面护理等操作。如Laerdal 公司开发的断肢和止血训练模块具有逼真的创面，可训练止血带使用，弹性 敷料包扎等操作。然而目前该类产品无法逼真模拟动、静脉出血，也无法感 知止血操作的力度、位置等信息，训练效果有限。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是，克服现有技术中存在的不足，提供 一种受训者可以观察到逼真的动、静脉出血的动、静脉止血操作训练模型。本技术动、静脉止血操作训练模型，通过下述技术方案予以实现， 所述训练模型包括模拟人肢体、液体循环系统和控制电路盒；所述液体循环系统包括由液体输入管件、液体泵、电磁阀、液体输出管 件依次连接的循环支路；所述模拟人肢体由与人体肌肉弹性相似的材料构成，肢体内部的液体管 与液体输出管件相连，才莫拟人肢体表面设置有可替换创面，液体回收盒密闭 罩于创面上，液体回收盒与液体输入管件连接，模拟人肢体内装有压力传感 器；控制电路盒由单片机系统、键盘、显示电路组成，单片机系统控制液体 泵及电石兹阀。本技术所述模拟人肢体为上肢或下肢。所述模拟人肢体为上肢，创面正下方液体管设置液体三通接口， 一路直接连接到创面上的出血点，另一 路通过硅胶管向远端延伸至腕关节后绕回创面出血点。所述模拟人肢体由与 人体肌肉弹性相似的硅胶材料构成。本技术所述液体回收盒釆用透明的有机玻璃制成。所述循环支路的 液体泵两端并联阻尼器。本技术所述单片机系统通过以太网通信模块连接PC机实现联机模式。与现有技术相比，本技术的有益效果是1. 提供逼真的动、静脉出血模拟，液体流动的速度可控，从而可模拟不 同程度伤情下的出血。2. 创面可替换，使得多种创伤止血训练可以共用一套系统。3. 采用液体循环装置，使得流出的液体可以回收，降低了出血模拟的成本。4. 能够检测止血带结扎的力度，从而给止血操作效果评价提供了科学的 依据。5. 既可工作于单机模式，又可工作于联机模式，连接方式灵活，为组建 止血训练网络提供方^"更。附图说明图l是液体循环系统结构图； 图2是手臂模型结构图； 图3是控制系统框图。具体实施方式以下结合附图对本技术做进一步描述。图1是液体循环系统结构图，泵ll，阻尼器12,电磁阀13，液体输入 连接管件14,液体输出连接管件15。图中箭头方向标明液体流动方向，直线 代表液体管。图2是手臂模型结构图，仿真手臂l，液体回收盒2，脉搏触摸点3，液 体三通接口 4，液体回收管5，液体输入管6，压力传感器7，压力传感器连 接电缆8，可替换创面9，出血口 10。图3是控制系统框图。其中虚线框内部分均位于控制电路盒内部。动、静脉止血操作训练模型包括模拟人肢体、液体循环系统、控制电路 盒、PC机四个部分。由于模拟人肢体可以是完整，也可以仅仅具备一支手臂， 为方便起见，以下均以手臂模型加以说明。动、静脉止血操作训练模型四部分之间的连接关系如下1. 图2中手臂模型的液体输入管6与图1中液体输出连接管件15相连， 图2中手臂模型的液体回收管5与图1中液体输入连接管件14相连，以实现 出血模拟。2. 图2中压力传感器连接电缆8、图1中液体泵11及电磁阀13的电源 线分别接到控制盒内，从而控制盒可对泵的功率进行调整，对电^f兹阀的开关 进行控制。3. 控制盒通过网线与PC机相连，以实现二者之间的通信。以下就动、静脉止血操作训练模型各部分的实现方法加以说明。一、 手臂模型图2中手臂模型采用与人体肌肉弹性相似的硅胶材料塑造，内部包裹硬 质塑料管，以模拟骨骼，对手臂有支撑作用。硬质塑料管内径应大于液体奮 外径，从而液体管可从塑料管内部通过。于手臂需要设计创面的部位，开一 定深度的凹槽，以配合创面安装。液体回收盒罩在创面上，并保证密闭。液 体回收盒采用透明的有机玻璃制成，方便使用者观察出血情况。创面正下方 安放一液体三通接口 4，该接口将流入手臂的液体分为两路， 一路直接通过 创面上的出血点流出，另一路延伸到手臂的腕关节处，再经腕关节绕回创面， 最后同样经出血点流出。绕过腕关节的液体管采用柔软的、弹性好的硅胶管， 从而在模拟动脉出血时，使用者可以在模拟人桡动脉处摸到动脉搏动现象。 压力传感器安装在手臂上1/3处，釆用METALLUX ELECTRONIC公司的传感器 芯片ME501,测量范围1大气压(约合752mmHg)。二、 循环系统采用图1中元件构建液体循环系统，各元件连接关系参照图1。液体泵11 可采用隔膜泵，直流供电，输出流量2~3L/min。电磁阀要选用开关频率较 高的型号，应不小于160次/分。阻尼器的阻力要调整合适，使得电磁阀打开 条件下，通过阻尼器的液体流量要远小于通过电磁阀的液体流量；同时当电 磁阀关闭时，要保证液体可通过阻尼器流过，不会发生爆管等故障。三、 控制电路盒图3说明了控制电路盒的内部构成及其与动、静脉止血操作训练模型其他部分之间的关系。控制电路盒需完成泵功率的调整、电磁阀开关控制、与PC机通讯、压力信号采集等主要功能，同时还要支持键盘输入与数码管显示。 图3中虚线框内为控制电路盒包涵的主要电路模块，现就主要电路模块的实 现加以i兌明。1. C8051F330单片机系统采用C8051F330芯片构建单片机系统，C8051F330内建AD采集模块，压 力传感器信号经放大、低通滤波作为模拟信号输入；利用C8051F330内建的 P丽输出功能，经信号的光电隔离及功率放大作为泵的输入，实现泵输出功 率的调整；利用C8051F330数字输出功能，经信号光电隔离及功率放大作为 电》兹阀的输入，实现电；兹阀的开关控制；利用C8051F330的串口 ，通过串口 转以太网模块，实现与PC的通信；利用C8051F330的数字1/0端口，控制键 盘与显示。2. 数码管显示电路采用数码管显示控制芯片BC7281实现数码管显示控制。数码管需显示止血压力(3位，以mmHg为单位)、止血操作时间(3位，以秒为单位)、训练次数(2位)、正确操作次数(2位)、脉搏频率(3位，单位为次/分)等信 台3. 键盘根据动、静脉止血操作训练模型需要完成的功能，确定系统需要"搡作 开始"、"参数设置"、"连接模式选择"、"出血模式选择"、"训练/考核模式选 择"、"增加"、"减小"、"复位"等按键。其中"参数设置，，按^;配合"增大"、 "减小，，按键使用，完成脉搏频率、出血速度、操作次数的设置功能。"连接 模式选择，，按键用来在联机模式与单机模式下的切换。"出血模式选择，，按键 用来在动、静脉出血之间切换。"训练/考核模式选择，，按键用来在训练模式 与考核模式之间切换。4. 串口转以太网通信模块采用周立功单片才几^^司开发的串口转以太网通信^t块ZNE-100PT,实现 单片机与PC通信。单片机与PC机之间需要交换止血压本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种动、静脉止血操作训练模型，其特征是，所述训练模型包括模拟人肢体、液体循环系统和控制电路盒；　所述液体循环系统包括由液体输入管件、液体泵、电磁阀、液体输出管件依次连接的循环支路；　所述模拟人肢体由与人体肌肉弹性相似的材料构成，肢体内部的液体管与液体输出管件相连，模拟人肢体表面设置有可替换创面，液体回收盒密闭罩于创面上，液体回收盒与液体输入管件连接，模拟人肢体内装有压力传感器；　控制电路盒由单片机系统、键盘、显示电路组成，单片机系统控制液体泵及电磁阀。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：孙秋明，田丰，倪爱娟，谢新武，刘长军，胡名玺，刘圣军，张彦军，
申请(专利权)人：中国人民解放军军事医学科学院卫生装备研究所，
类型：实用新型
国别省市：12[中国|天津]