一种人体呼吸心跳的模拟系统技术方案

本发明专利技术公开了一种人体呼吸心跳的模拟系统，涉及到医疗模型技术领域，其包括床板和床板顶部卡接的人体呼吸心跳模拟模型人，所述床板底部的左端铰接有床架，人体呼吸心跳模拟模型人的内部设置有人体呼吸心跳模拟组件，人体呼吸心跳模拟组件包括呼吸模拟子系统、心跳模拟子系统和呼吸心跳曲线生成软件，可以非常真实的模拟人体呼吸心率曲线，甚至各种疾病情况下的呼吸心率曲线，对非接触式呼吸心跳检测设备可以实现系统的有效性及可靠性验证，转动的人体呼吸心跳模拟模型人可以任意角度调节，对人体呼吸心跳模拟模型人进行了多方位展示，学生无需过于靠近人体呼吸心跳模拟模型人，方便学生对人体呼吸心跳模拟模型人进行观察了解。学生对人体呼吸心跳模拟模型人进行观察了解。学生对人体呼吸心跳模拟模型人进行观察了解。

【技术实现步骤摘要】
一种人体呼吸心跳的模拟系统


[0001]本专利技术涉及医疗模型
，尤其涉及一种人体呼吸心跳的模拟系统。

技术介绍

[0002]申请号为201810042334.3的专利公开了一种用于心肺复苏训练的装置，包括训练模型、体征采集模块和数据处理与传输模块，训练模型中的胸骨模型由不锈钢弹性板条制成；体征采集模块包括：按压检测模块，设置于胸骨模型上，感应胸骨模型受到的按压压力生成按压检测信号；位移检测模块，设置于脊柱模型上并与按压检测模块的位置相对应，检测胸骨模型与脊柱模型之间距离的变化生成位移检测信号；人工呼吸检测模块，设置于模拟胸腔内，对模拟胸腔内的气体流量进行检测生成气体流量检测信号；数据处理与传输模块，接收按压检测信号、位移检测信号和/或气体流量检测信号，发送给数据处理设备用以进行分析处理，生成心肺复苏训练监控数据和/或结果数据，并输出。
[0003]但是该用于心肺复苏训练的装置也存在一些问题，根据世卫组织发布的《2019年全球卫生估计报告》，在当前全球十大死因中，有7个是非传染性疾病。过去20年里，心脏病一直是全球首要死因。对人体呼吸、心率的持续性检测是尽早发现潜在疾病的重要手段。而全年龄阶段，人体的可能的呼吸率、心率变化范围广（呼吸率范围：7～40bpm，心率范围：35～250bpm），对检测设备在大范围的有效性、一致性的验证是一个较为麻烦的事情。目前对人体呼吸心跳的模拟实现更多的是纯信号模拟，而这种模拟实现方式无法验证呼吸心跳检测设备的模拟前端性能，其装置多是水平放置在讲台上；学员坐在座位上视线会被装置自身遮挡，需要靠近装置周围才能观察了解装置的情况，而且只能模拟呼吸系统，学生无法观察了解人体心跳的情况，导致装置功能单一，不方便进行教学。

技术实现思路

[0004]本申请的目的在于提供一种人体呼吸心跳的模拟系统，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
[0005]为实现上述目的，本申请提供如下技术方案：一种人体呼吸心跳的模拟系统，包括床板和床板顶部卡接的人体呼吸心跳模拟模型人，所述床板底部的左端铰接有床架，人体呼吸心跳模拟模型人的内部设置有人体呼吸心跳模拟组件，人体呼吸心跳模拟组件包括呼吸模拟子系统、心跳模拟子系统和呼吸心跳曲线生成软件，呼吸模拟子系统和心跳模拟子系统均与呼吸心跳曲线生成软件电连接，床架内部的顶端铰接有传动杆，传动杆表面的顶端铰接有铰接杆，传动杆的底端铰接有短杆，短杆的左端铰接有移动块，移动块的底部与床架内部的底端滑动连接，移动块的左侧铰接有调节杆，调节杆的左端与床板的底部铰接，铰接杆的右端铰接有调节机构，调节机构与床架转动套接。
[0006]借由上述结构，模拟设备是模拟呼吸、心率的振动信号，用于非接触呼吸心率传感器的验证及测试；调节机构通过铰接杆可以带动传动杆转动，传动杆通过短杆可以带动移动块移动，移动块通过调节杆可以带动床板转动，床板可以带动人体呼吸心跳模拟模型人
转动，转动的人体呼吸心跳模拟模型人可以不再保持水平平躺；模仿真实人体呼吸心跳的发生机理，可以非常真实的模拟人体呼吸心率曲线，甚至各种疾病情况下的呼吸心率曲线，并且以实体设备的形式呈现，对非接触式呼吸心跳检测设备可以实现系统的有效性及可靠性验证，转动的人体呼吸心跳模拟模型人可以不再保持水平平躺，而是可以任意角度调节，对人体呼吸心跳模拟模型人进行了多方位展示，学生也无需过于靠近人体呼吸心跳模拟模型人，方便学生对人体呼吸心跳模拟模型人进行观察了解，而且可以模拟人体心跳，增加功能，方便教学。
[0007]优选的，所述调节机构包括转杆、主锥形齿轮和副锥形齿轮，转杆表面的两端均与床架的内部转动套接，转杆的左端与主锥形齿轮右侧的轴心处栓接，主锥形齿轮的齿牙与副锥形齿轮的齿牙啮合，调节机构还包括传动组件。
[0008]进一步地，转杆的表面栓接有手轮，通过手轮可以转动转杆，转杆通过轴承与床架转动设置，保障转杆转动的平稳性，转杆可以带动主锥形齿轮转动，主锥形齿轮和副锥形齿轮均为锥形齿轮，让主锥形齿轮可以与副锥形齿轮啮合，主锥形齿轮可以带动副锥形齿轮转动。
[0009]优选的，所述传动组件包括蜗杆和蜗轮盘，蜗杆表面的底端与副锥形齿轮的轴心处栓接，蜗杆的顶端和底端均与床架的内部转动套接，蜗杆的表面与蜗轮盘的左侧啮合，蜗轮盘的轴心处与床架内部右侧的顶端转动连接，蜗轮盘表面的右端与铰接杆的右端铰接。
[0010]进一步地，副锥形齿轮可以带动蜗杆转动，蜗杆通过轴承与床架转动设置，保障蜗杆转动的平稳性，避免蜗杆转动过程中出现晃动，蜗杆可以带动蜗轮盘顺时针转动，蜗轮盘通过轴承与床架转动设置，保障蜗轮盘转动的平稳性，蜗轮盘和铰接杆之间呈偏心结构，蜗轮盘顺时针转动过程中可以带动铰接杆向左移动，方便调节起人体呼吸心跳模拟模型人，不同倾斜角度的人体呼吸心跳模拟模型人方便学员观察了解人体呼吸心跳模拟模型人的情况。
[0011]优选的，所述床架内部的右侧和顶部之间焊接有支架，支架的表面与蜗轮盘的轴心处转动连接，转杆表面的左端转动套接有连接块，连接块的底部与床架内部底端的右侧栓接。
[0012]进一步地，蜗轮盘通过轴承与支架转动设置，蜗轮盘通过支架与床架转动设置，支架可以有效对蜗轮盘进行支撑，转杆通过轴承与连接块转动设置，保障转杆转动的平稳性，避免转杆出现晃动。
[0013]优选的，所述呼吸模拟子系统包括呼吸模拟气囊、三通气管、充气电泵、放气电泵、气压计和MCU微控制单元，呼吸模拟气囊的进气端与三通气管的气口连通，三通气管的进气端与充气电泵的出气端连通，三通气管的出气端与放气电泵的进气端连通，气压计内置于呼吸模拟气囊的内部，充气电泵、放气电泵和气压计均与MCU微控制单元电连接。
[0014]进一步地，MCU微控制单元通过电信号可以控制充气电泵启动，充气电泵可以向三通气管的内部注入气体，三通气管可以向呼吸模拟气囊的内部注入空气，MCU微控制单元通过电信号可以控制放气电泵。放气电泵从三通气管中抽取空气，三通气管可以从呼吸模拟气囊抽取空气，让呼吸模拟气囊膨胀振动，可以有效进行模拟，方便进行教学。
[0015]优选的，所述呼吸模拟气囊即模拟人体胸腔，呼吸模拟气囊充气即模拟人体吸气，呼吸模拟气囊放气即模拟人体呼气，整个充放气过程即人体的呼吸过程，MCU微控制单元检
测气压计检测呼吸模拟气囊内气压值的实时状况，根据呼吸心跳曲线生成软件设定的呼吸曲线控制充气电泵、放气电泵以适当的充放比进行周期性工作，充放气的周期即呼吸周期。
[0016]进一步地，呼吸模拟子系统可以有效模拟人体呼吸的情况，模拟的比较真实，方便学员观察学习。
[0017]优选的，所述心跳模拟子系统包括心跳模拟马达、计数器和MCU单片机，心跳模拟马达和计数器均与MCU单片机电连接，心跳模拟马达和计数器电连接，MCU微控制单元和MCU单片机构成MCU控制单元，MCU控制单元的输出端与呼吸心跳曲线生成软件的输入端电连接。
[0018]进一步地，MCU单片机可以控制心跳模拟马达转动，让心跳模拟马达的振动可以与人体心跳的情况本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种人体呼吸心跳的模拟系统，包括床板（1）和床板（1）顶部卡接的人体呼吸心跳模拟模型人（3），其特征在于，所述床板（1）底部的左端铰接有床架（4），人体呼吸心跳模拟模型人（3）的内部设置有人体呼吸心跳模拟组件，人体呼吸心跳模拟组件包括呼吸模拟子系统（10）、心跳模拟子系统（11）和呼吸心跳曲线生成软件（12），呼吸模拟子系统（10）和心跳模拟子系统（11）均与呼吸心跳曲线生成软件（12）电连接，床架（4）内部的顶端铰接有传动杆（6），传动杆（6）表面的顶端铰接有铰接杆（5），传动杆（6）的底端铰接有短杆（7），短杆（7）的左端铰接有移动块（8），移动块（8）与床架（4）滑动连接，移动块（8）的左侧铰接有调节杆（9），调节杆（9）与床板（1）铰接，铰接杆（5）的右端铰接有调节机构（2）。2.根据权利要求1所述的一种人体呼吸心跳的模拟系统，其特征在于，所述调节机构（2）包括转杆（21）、主锥形齿轮（22）和副锥形齿轮（23），转杆（21）表面的两端均与床架（4）的内部转动套接，转杆（21）的左端与主锥形齿轮（22）右侧的轴心处栓接，主锥形齿轮（22）的齿牙与副锥形齿轮（23）的齿牙啮合，调节机构（2）还包括传动组件。3.根据权利要求2所述的一种人体呼吸心跳的模拟系统，其特征在于，所述传动组件包括蜗杆（24）和蜗轮盘（25），蜗杆（24）表面的底端与副锥形齿轮（23）的轴心处栓接，蜗杆（24）的顶端和底端均与床架（4）的内部转动套接，蜗杆（24）的表面与蜗轮盘（25）的左侧啮合，蜗轮盘（25）的轴心处与床架（4）内部右侧的顶端转动连接，蜗轮盘（25）表面的右端与铰接杆（5）的右端铰接。4.根据权利要求3所述的一种人体呼吸心跳的模拟系统，其特征在于，所述床架（4）内部的右侧和顶部之间焊接有支架，支架的表面与蜗轮盘（25）的轴心处转动连接，转杆（21）表面的左端转动套接有连接块，连接块的底部与床架（4）内部底端的右侧栓接。5.根据权利要求1所述的一种人体呼吸心跳的模拟系统，其特征在于，所述呼吸模拟子系统（10）包括呼吸模拟气囊（101）、三通气管（102）、充气电泵（103）、放气电泵（104）、气压计（105）和MCU微控制单元（106），呼吸模拟气囊（101）的进气端与三通气管（102）的气口连通，三通气管（102）的进气端与充气电泵（103）的出气端连通，三通气管（102）的出气端与放气电泵（104）的进气端连通，气压计（105）内置于呼吸模拟气囊（101）的内部，...

【专利技术属性】
技术研发人员：马宏雷，姜华，陈永金，
申请(专利权)人：中物云信息科技无锡有限公司，
类型：发明
国别省市：