CN102568289A

CN102568289A - 动静脉血路循环系统仿真模型

Info

Publication number: CN102568289A
Application number: CN2011104403578A
Authority: CN
Inventors: 刘凤军
Original assignee: BEIJING YIMO TECHNOLOGY Co Ltd
Current assignee: BEIJING YIMO TECHNOLOGY Co Ltd
Priority date: 2011-12-26
Filing date: 2011-12-26
Publication date: 2012-07-11

Abstract

本发明公开了一种动静脉血路循环系统仿真模型，由三部分组成：电路控制模块、液路模块、模型人。所述电路控制模块：包括控制电路、键盘、液晶显示、电源；所述液路模块：包括增压涡轮、电磁阀、储液盒、以及硅胶管；所述模型人可根据人体主要动脉和静脉位置进行软管布局，也可根据用户要求进行布局。本发明机械结构简单，成本相对较低，适用于医学教学仪器领域。

Description

动静脉血路循环系统仿真模型

技术领域

本发明涉及医学教学仪器领域，尤其涉及一种动静脉血路循环系统仿真模型。

背景技术

目前在市场上的同类产品中，有些产品实现了部分功能，例如用气路加压方法来实现人体脉搏搏动仿真，用气体搏动来代替血液搏动。还有些同类产品可以进行人体血路仿真，但是不能够使液体循环，也不能模拟动脉搏动。

现有技术的主要缺点是只能实现部分功能，或者只能穿刺，或者只能进行脉搏仿真，而且没有脉搏强度可调功能。

发明内容

为解决上述问题，提供一种动静脉血路循环系统仿真模型。该模型能够对人体动静脉血液的循环进行高度仿真，并应用于医疗教学和培训环境中，实现人性化无伤害的穿刺操作训练。本发明的目的主要表现在以下五个方面：

（1）实现静脉、动脉的血路循环。

（2）可对动静脉进行穿刺操作。

（3）动脉可搏动。

（4）动脉搏动频率可调。

（5）动脉搏动强度可调，即血流量可调。

为实现上述目的本发明采用的技术方案是：

一种动静脉血路循环系统仿真模型，由三部分组成：电路控制模块、液路模块、模型人，其中

所述电路控制模块：包括控制电路，键盘，液晶显示，电源；

所述液路模块：包括增压涡轮、电磁阀、储液盒、以及硅胶管；

所述模型人的穿刺点，设有硅胶管，硅胶管内有模拟血液。

本发明动静脉血路循环系统仿真模型所包含的控制电路以AVR单片机ATMEGA32A为处理核心。

本发明动静脉血路循环系统仿真模型所包含的电源采取入口电压12V。

与现有技术相比，本发明的有益效果：

（1）本发明所述模型机械结构简单，成本相对较低。

（2）本发明的技术方案可以实现静脉血液循环，并可以对静脉进行穿刺练习。

（3）本发明的技术方案可以实现动脉血液搏动效果，并可以对动脉进行穿刺。

（4）本发明模型的动脉搏动频率可根据用户需求自定义调节。

（5）本发明模型的动脉搏动强度可根据用户需求自定义调节，例如模拟失血过多是，动脉搏动强度较弱。

（6）本发明具体操作时，动脉穿刺过程中，可以表现出因为动脉血压较大而使注射器活塞被自动顶出现象。

（7）本发明具体操作时，动脉穿刺过程中，可以表现出刺穿血管壁前和刺穿后的注射器随动脉搏动的效果。

附图说明

图1为本发明动静脉血路循环系统仿真模型结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施方式对本发明的技术方案进行详细说明。

参照图1，动静脉血路循环系统仿真模型由三部分组成：电路控制模块、液路模块、模型人。

电路控制模块：包括控制电路，键盘，液晶显示，电源。控制电路以AVR单片机ATMEGA32A为处理核心，整个功能控制和数据处理。液晶显示用于显示当前模型状态，包括脉搏强度和脉搏频率，用户可通过键盘对脉搏强度和频率进行设置。电源部分采取入口电压12V，12V电源可用于涡轮和电磁阀供电，将其降压至3.3V用于单片机供电。

液路模块：包括增压涡轮、电磁阀、储液盒、以及硅胶管。通过电路控制涡轮，使硅胶管内的血液以一定压力进行循环，同时通过控制电磁阀的通断，实现脉搏搏动。

模型人：该部分根据人体主要动脉和静脉位置进行软管布局，也可根据用户要求进行布局。在相应穿刺点，使用硅胶管，硅胶管内有模拟血液，一方面可以保证穿刺后不会漏液，另一方面，因为其弹性较好，可以充分仿真脉搏搏动的效果。

本发明的原理如下：

脉搏搏动：由电路控制使涡轮上电后，涡轮开始工作。在电磁阀打开的情况下，整个血路开始循环流动，当关闭电磁阀后，血路循环被阻断，但涡轮仍然在工作，使得闭合血路中的血压增大，将穿刺点的乳胶管顶起，大概持续500ms后打开电磁阀，血管内的压力恢复正常，乳胶管也由膨胀到复位，从而实现脉搏搏动的效果。

脉搏频率：根据上一步的实现原理，脉搏频率是通过调整单片机内的定时器控制电磁阀的通断时间间隔，从而使脉搏频率可调。

脉搏强度/血液流量：该参数是由血管内的压力大小来决定。通过改变涡轮转速，实现血压大小的改变，涡轮转速越快，血路中压力越大，反之，越小。改变涡轮转速时通过给涡轮一定占空比的方波电压来实现，占空比越大，涡轮转速越快，占空比越小，涡轮转速越小。占空比方波由单片机的PMW电路输出。

本发明在具体操作时的具体步骤为：

第一步：将模型人和储液盒的动静脉血管对应相连，将电路控制电源线插在220V电源插座上。

第二步：将电子控制盒电源打开，系统上电后，液晶屏主界面将显示该产品的名称以及北京医模科技有限公司的Logo。然后系统自动进入状态显示界面。显示内容包括：收缩压、舒张压、心率、脉搏强度。心率和脉搏强度的默认值分别为60B/MIN, 60%。系统开始按照默认设定值开始工作，即动脉开始以60次每秒的频率搏动，以总强度的60%搏动。静脉开始循环。

第三步：根据实验要求，对收缩压、舒张压、心率、脉搏强度进行调整。调整方法是通过键盘的‘设置’键，进入设置界面，再连续按‘设置’键可以调整预调参数。通过上、下键调整参数大小，将光标调整到返回按上下键可以返回至状态界面。

第四步：将参数按实验要求调整好后，可以按照医学穿刺步骤的要求，对模型人的穿刺点进行穿刺操作。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明而并非限制本发明所描述的技术方案；因此，尽管本说明书参照上述的各个实施例对本发明已进行了详细的说明，但是，本领域的普通技术人员应当理解，仍然可以对本发明进行修改或等同替换；而一切不脱离本发明的精神和范围的技术方案及其改进，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims

1.一种动静脉血路循环系统仿真模型，其特征在于，由三部分组成：电路控制模块、液路模块、模型人，其中

所述模型人的穿刺点，设有硅胶管，硅胶管内有模拟血液。

2.根据权利要求1所述的动静脉血路循环系统仿真模型，其特征在于，所述控制电路以AVR单片机ATMEGA32A为处理核心。

3.根据权利要求1所述的动静脉血路循环系统仿真模型，其特征在于，所述电源采取入口电压12V。