一种多源搜救装备测试用假人制造技术

本实用新型专利技术公开了一种多源搜救装备测试用假人，包括假人本体以及设置在假人本体内的中央控制单元、电源单元、呼吸单元、全身体温单元、声学单元、振动单元、痕量气体分泌单元以及呼吸胸廓运动单元；假人本体采用多自由度的组成结构；中央控制单元分别连接呼吸单元、全身体温单元、声学单元、振动单元、痕量气体分泌单元以及呼吸胸廓运动单元；所述电源单元与其他单元电连接。本实用新型专利技术提供的假人方案，环境适应性与综合模拟能力强，可靠性高，能够有效解决现有技术所存在的问题。解决现有技术所存在的问题。解决现有技术所存在的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种多源搜救装备测试用假人


[0001]本技术涉及应急救援搜救装备的测试技术，具体涉及针对搜救装备性能测试的假人技术。

技术介绍

[0002]应急救援一般是指针对突发、具有破坏力的紧急事件采取预防、预备、响应和恢复的活动与计划。根据紧急事件的不同类型，分为卫生应急、交通应急、消防应急、地震应急、厂矿应急、家庭应急等领域的应急救援。
[0003]其中，针对因自然灾害或其他突发性事件造成建筑物倒塌而被压埋的人员实施紧急搜索与营救的搜救工作由于搜救环境复杂，需要应用到多种搜救装备来提高搜救效率。现有的搜救装备主要包括各种生命探测仪、各种搜救机器人等，常见的生命探测仪包括热红外生命探测仪、声波振动生命探测仪等。这些搜救装备的探测性能将会直接影响搜救结果，如何有效对搜救装备的探测性能进行测试显得尤为重要。
[0004]现有基于人体生理特征信号的仿生假人系统整体结构可靠性不高，影响实际测试工作的效率与可靠性。
[0005]因此，提供一种环境适应性高且可靠性高的测试搜救装备性能的测试假人方案为本领域亟需解决的问题。

技术实现思路

[0006]针对现有搜救装备测试方案所存在的问题，本技术的目的在于提供一种多源搜救装备测试用假人，该假人系统可靠性高，能够有效解决现有技术所存在的问题。
[0007]为了达到上述目的，本技术提供的多源搜救装备测试用假人，包括：假人本体以及设置在假人本体内的中央控制单元、电源单元、呼吸单元、全身体温单元、声学单元、振动单元、痕量气体分泌单元以及呼吸胸廓运动单元；<br/>[0008]所述假人本体采用多自由度的组成结构；所述中央控制单元分别连接呼吸单元、全身体温单元、声学单元、振动单元、痕量气体分泌单元以及呼吸胸廓运动单元；所述电源单元与其他单元电连接。
[0009]在本技术的一些实例中，所述假人本体中的上身部由内部支撑骨架以及覆盖在其上的局部柔性皮肤层构成。
[0010]在本技术的一些实例中，所述呼吸胸廓运动单元设置在假人本体中的上身部中，并与假人本体上身部上的局部柔性皮肤层配合构成形状可变的腔体结构。
[0011]在本技术的一些实例中，所述呼吸胸廓运动单元由分布式气动连杆机构构成。
[0012]在本技术的一些实例中，所述呼吸单元设置在假人本体中的上身部中，能够与所述呼吸胸廓运动单元联动。
[0013]在本技术的一些实例中，所述呼吸单元包括微控制器、PWM控制器、电源驱动
模块、气泵、继电器、电磁阀、胸肺腔体运动结构以及气路；
[0014]所述微控制器受控于中央控制单元，并通过继电器控制连接电磁阀，所述微控制器连接于PWM控制器；所述PWM控制器控制连接气泵；所述气泵通过相应的气路连接至胸肺腔体运动结构；所述电磁阀设置在气路上；所述电源驱动模块分别与微控制器、PWM控制器以及气泵电连接。
[0015]在本技术的一些实例中，所述痕量气体分泌单元设置在假人本体中的上身部中，由气源模块与气体调制控制模块配合构成。
[0016]在本技术的一些实例中，所述气体调制控制模块包括气体调制控制器、输出气路、调节气阀以及气体配比阀；
[0017]所述调节气阀连接存储预调制气体的气源模块与输出气路；所述气体配比阀连接存储即时配比气体的气源模块与输出气路；所述气体调制控制器分别控制连接气阀以及气体配比阀，并与中央控制单元连接。
[0018]在本技术的一些实例中，所述全身体温单元包括若干加热元件与电源控制功率分配器，所述若干加热元件分布在所述假人本体上，所述电源控制功率分配器分别控制连接若干加热元件，并独立控制每个加热元件。
[0019]进一步的，所述全身体温单元还包括设置假人本体内的风扇。
[0020]本技术提供的假人方案，环境适应性与综合模拟能力强，可靠性高，能够有效解决现有技术所存在的问题。
附图说明
[0021]以下结合附图和具体实施方式来进一步说明本技术。
[0022]图1为本技术实例提供的多源搜救装备测试用假人的正面结构示例图；
[0023]图2为本技术实例提供的多源搜救装备测试用假人的背面结构示例图；
[0024]图3为本技术实例提供的多源搜救装备测试用假人中假人本体的结构示例图；
[0025]图4为本技术实例中上身部模型的内部正面结构示例图；
[0026]图5为本技术实例中上身部模型的内部背面结构示例图；
[0027]图6为本技术实例中呼吸单元的构成原理图。
具体实施方式
[0028]为了使本技术实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本技术。
[0029]参见图1
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图3所示，本技术给出的多源搜救装备测试用假人主要由假人本体100以及设置在假人本体内的假人生命体征仿真模拟系统200配合构成。
[0030]本方案中的假人本体100整体采用多自由度的仿人形结构，基于各部位件的自由度设置，能够模拟不同埋压姿态。
[0031]本方案中的假人生命体征仿真模拟系统200设置在假人本体100内，能够有效模拟人体处于健康、虚弱、濒死、死亡等生命状态下，动态呼吸、典型呼气及分泌气体、声音、振动、体温等体征。
[0032]由此形成的多源搜救装备测试用假人环境适应性与综合模拟能力强，能够满足含水质生命搜救装备综合效能测试的需求。
[0033]在本技术的一些实例中，参见图1，本方案中的假人本体100整体采用与人体结构1:1的仿人形结构。
[0034]由图3可知，本假人本体100在结构上主要包括头部模型110、颈部模型120、上身部模型130、上肢上部模型140、下肢部模型150、腰胯部模型160这6个仿真模型部分配合构成。
[0035]这里的头部模型110与颈部模型120之间，颈部模型120与上身部模型130之间，上肢上部模型140与上身部模型130之间，腰胯部模型160与上身部模型130之间，以及下肢部模型150与腰胯部模型160之间分别采用相应的半柔性关节结构进行连接，这样各个连接部件之间基于半柔性关节结构都分别具有相应的自由度。
[0036]进一步的，本实例中的上肢上部模型140包括两组，每组包括大臂部模型141、小臂部模型142以及手部模型143这3部分。
[0037]其中，大臂部模型141的一端通过半柔性关节结构连接于上身部模型130，另一端通过半柔性关节结构连接于小臂部模型142，而小臂部模型142可通过半柔性关节结构连接于手部模型143。这样大臂部模型141、小臂部模型142以及手部模型143之间各自具有相应的自由度。
[0038]进一步的，本实例中的下肢部模型150包括两组，每组包括大腿部模型151、小腿部模型152以及脚部模型153这3部分。
[0039]其中，大腿部模型151的一端本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.多源搜救装备测试用假人，其特征在于，包括：假人本体以及设置在假人本体内的中央控制单元、电源单元、呼吸单元、全身体温单元、声学单元、振动单元、痕量气体分泌单元以及呼吸胸廓运动单元；所述假人本体采用多自由度的组成结构；所述中央控制单元分别连接呼吸单元、全身体温单元、声学单元、振动单元、痕量气体分泌单元以及呼吸胸廓运动单元；所述电源单元与中央控制单元、呼吸单元、全身体温单元、声学单元、振动单元、痕量气体分泌单元以及呼吸胸廓运动单元电连接。2.根据权利要求1所述的多源搜救装备测试用假人，其特征在于，所述假人本体中的上身部由内部支撑骨架以及覆盖在其上的局部柔性皮肤层构成。3.根据权利要求2所述的多源搜救装备测试用假人，其特征在于，所述呼吸胸廓运动单元设置在假人本体中的上身部中，并与假人本体上身部上的局部柔性皮肤层配合构成形状可变的腔体结构。4.根据权利要求1或3所述的多源搜救装备测试用假人，其特征在于，所述呼吸胸廓运动单元由分布式气动连杆机构构成。5.根据权利要求1所述的多源搜救装备测试用假人，其特征在于，所述呼吸单元设置在假人本体中的上身部中，能够与所述呼吸胸廓运动单元联动。6.根据权利要求5所述的多源搜救装备测试用假人，其特征在于，所述呼吸单元包括微控制器、PWM控制器、电源驱动模块、气...

【专利技术属性】
技术研发人员：姜一桐，阮桢，王俊军，张磊，
申请(专利权)人：应急管理部上海消防研究所，
类型：新型
国别省市：