CN107978213A - 用于急救模拟人的模拟自主呼吸结构及使用方法 - Google Patents

Abstract

一种用于急救模拟人的模拟自主呼吸结构及使用方法，包含：进气组件，用于向模拟人体内吹入气体；气压传感器，设置在进气组件上，对气体实时检测获取气体采样数据；头部程序控制板，与气压传感器连接，读取气体采样数据；胸部程序控制板，与头部程序控制板连接，接收并分析气体采样数据；充气组件，设置在模拟人的胸部，与胸部程序控制板连接，根据气体采样数据由胸部程序控制板控制充气组件在一段时间内进行间隔充气，在急救人员完成急救操作后，使模拟人通过胸腔起伏模拟自主呼吸。本发明为医学教学人员提供了直观形象的急救模拟教学，在正确完成急救操作之后，模拟人可模拟真实的自主呼吸状态，达到模拟教学和医学训练的目的。

Description

用于急救模拟人的模拟自主呼吸结构及使用方法

技术领域

本发明涉及一种医用教学急救模拟人结构，具体是指用于急救模拟人的模拟自主呼吸结构及使用方法，即通过人工吹气或者人工呼吸面罩使模拟人能够模拟胸腔自主起伏，属于医用教学人体救护演示的技术领域。

背景技术

现有技术中，急救模拟人结构在功能实现的方法上还不够完善，具体问题如下：

1、需要从模拟人口腔吹气，通过特定结构输入至胸腔气袋中，从而模拟因呼吸产生的胸腔起伏，结构装配复杂；

2、模拟人的胸腔起伏需通过吹气实现，一旦停止吹气，模拟人的胸腔也将停止起伏，无法实现模拟人的自主呼吸；

3、由于模拟人的胸腔气袋安装在按压板上，在实际操作中当吹气完成后开始进行按压操作时，会将气袋中的残余气体挤压出，造成程序控制板对操作状态的误判断。

基于上述，本发明提出一种用于急救模拟人的新型模拟自主呼吸结构及使用方法，以解决现有技术中存在的缺点和限制，其是模拟真实环境中人体紧急救护的教学训练用具，实现模拟人的自主呼吸功能，提高人体救护的逼真性，为医用教学或训练提供更加直观形象的救护演示。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于急救模拟人的模拟自主呼吸结构及使用方法，为医学教学人员提供了直观形象的急救模拟教学，在正确完成急救操作之后，模拟人可模拟真实的自主呼吸状态，达到模拟教学和医学训练的目的。

为实现上述目的，本发明提供一种用于急救模拟人的模拟自主呼吸结构，包含：进气组件，设置在模拟人的头部，急救人员通过该进气组件向模拟人体内吹入气体；气压传感器，设置在进气组件上，对吹入模拟人体内的气体进行实时检测，获取气体采样数据；头部程序控制板，设置在模拟人的头部，与气压传感器通过数据连接线连接，读取气体采样数据；胸部程序控制板，设置在模拟人的胸部，与头部程序控制板通过数据连接线连接，接收并分析气体采样数据；充气组件，设置在模拟人的胸部，与胸部程序控制板通过控制线连接，根据气体采样数据由胸部程序控制板控制充气组件在一段时间内进行间隔充气，在急救人员完成急救操作后，使模拟人通过胸腔起伏模拟自主呼吸。

所述的进气组件包含：口腔吹气口，急救人员通过该口腔吹气口向模拟人体内吹入气体；进气管道，与口腔吹气口连接，且其上设置有气压传感器，将吹入模拟人体内的气体传输至气压传感器进行实时检测，获取气体采样数据。

所述的充气组件包含：气泵，与胸部程序控制板通过控制线连接，根据气体采样数据，由胸部程序控制板通过控制线控制气泵在一段时间内间隔鼓气；气袋，与气泵通过气管连接，在该段时间内因气泵间隔鼓气而间隔产生的气体通过气管传输至气袋，使气袋间隔性鼓起，实现模拟人的胸腔起伏，模拟自主呼吸。

所述的用于急救模拟人的模拟自主呼吸结构，还包含气量调节组件，设置在进气管道的尾端，且与头部程序控制板连接，根据气体采样数据由头部程序控制板控制并调节急救人员吹入模拟人体内的吹气量。

所述的气量调节组件包含：电机拨动件，设置在进气管道的尾端；伺服电机，其输出轴与电机拨动件连接，且与头部程序控制板通过数据连接线连接，根据气体采样数据，由头部程序控制板控制伺服电机带动电机拨动件遮挡、或部分遮挡、或不遮挡进气管道尾端的出气口，调节急救人员吹入模拟人体内的吹气量。

本发明还提供一种用于急救模拟人的模拟自主呼吸结构的使用方法，包含以下步骤：

S1、急救人员通过口腔吹气口向模拟人体内吹入气体，并经由进气管道传输至气压传感器进行实时检测，获取气体采样数据；

S2、头部程序控制板通过数据连接线，读取气体采样数据；

S3、胸部程序控制板通过数据连接线，接收并分析气体采样数据；

S4、胸部程序控制板根据气体采样数据，通过控制线控制气泵在一段时间内间隔鼓气，使得间隔产生的气体通过气管传输至气袋，使气袋间隔性鼓起，通过模拟人的胸腔起伏模拟自主呼吸。

所述的S3中，胸部程序控制板通过对气体采样数据进行分析，得到吹入模拟人体内的气体的气量和吹气速率。

所述的S4中，在急救人员对模拟人吹气进行急救的过程中，胸部程序控制板根据吹气速率控制气泵间隔鼓气的频率，以控制模拟人胸腔起伏的快慢；在急救人员完成急救操作后，胸部程序控制板根据气量控制气泵间隔鼓气的持续时间，以控制模拟人模拟自主呼吸的持续时间。

所述的S2中，还包含步骤：根据气体采样数据，由头部程序控制板控制伺服电机带动电机拨动件遮挡、或部分遮挡、或不遮挡进气管道尾端的出气口，以调节急救人员吹入模拟人体内的吹气量。

所述的用于急救模拟人的模拟自主呼吸结构的使用方法，还包含步骤：S5、当达到模拟人维持自主呼吸的时间后，如气压传感器继续检测到输入气体，则重复执行S2～S4；如气压传感器未检测到输入气体，则由胸部程序控制板控制气泵泄气，使气袋一并泄气。

综上所述，本发明所提供的用于急救模拟人的模拟自主呼吸结构及使用方法，为医学教学人员提供了直观形象的急救模拟教学，在正确完成急救操作之后，模拟人会通过胸部自主起伏来模拟真实的自主呼吸状态，能够真实的模拟人体的生命体征，为使用人员提供直观形象的症状信息，达到模拟教学和医学训练的目的。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图进行简单介绍，显而易见的，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明中的用于急救模拟人的模拟自主呼吸结构的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”、“具有”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者终端设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者终端设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括……”或“包含……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者终端设备中还存在另外的要素。

以下结合图1，以具体地实施例对本发明的技术方案进行详细说明。下面这几个具体的实施例可以相互结合，对于相同或相似的概念或过程可能在某些实施例不再赘述。

如图1所示，为本发明所提供的用于急救模拟人的模拟自主呼吸结构，包含：进气组件，设置在模拟人的头部，急救人员通过该进气组件向模拟人体内吹入气体；气压传感器10，设置在进气组件上，对吹入模拟人体内的气体进行实时检测，获取气体采样数据；头部程序控制板43，设置在模拟人的头部，与气压传感器10通过数据连接线9连接，读取气体采样数据；胸部程序控制板8，设置在模拟人的胸部，与头部程序控制板43通过数据连接线连接，接收并分析气体采样数据；充气组件，设置在模拟人的胸部，与胸部程序控制板8通过控制线41连接，胸部程序控制板8根据气体采样数据控制充气组件在一段时间内进行间隔充气，在急救人员完成急救操作后，使模拟人实现胸腔起伏，模拟自主呼吸。

所述的进气组件包含：口腔吹气口12，急救人员通过该口腔吹气口12向模拟人体内吹入气体；进气管道13，与口腔吹气口12连接，且其上设置有气压传感器10，将吹入模拟人体内的气体传输至气压传感器10进行实时检测，获取气体采样数据。

在本发明的优选实施例中，急救人员可通过两种人工呼吸的急救模式，向模拟人体内吹入气体。其中一种是急救人员直接嘴对嘴进行人工呼吸，通过模拟人的口腔吹气口12向模拟人体内吹入气体；另一种是急救人员采用人工呼吸面罩，通过模拟人的口腔吹气口12向模拟人体内输入气体。

所述的充气组件包含：气泵7，与胸部程序控制板8通过控制线41连接，根据获取的气体采样数据，由胸部程序控制板8通过控制线41控制气泵7在一段时间内间隔鼓气；气袋40，与气泵7通过气管6连接，在该段时间内因气泵间隔鼓气而间隔产生的气体通过气管6传输至气袋40，使气袋40间隔性鼓起，实现模拟人的胸腔起伏，模拟自主呼吸。

所述的用于急救模拟人的模拟自主呼吸结构，还包含气量调节组件，设置在进气管道13的尾端，且与头部程序控制板43连接，根据头部程序控制板43读取的气体采样数据，调节急救人员吹入模拟人体内的吹气量。

所述的气量调节组件包含：电机拨动件11，设置在进气管道13的尾端；伺服电机14，其输出轴与电机拨动件11连接，且与头部程序控制板43通过数据连接线连接，根据头部程序控制板43读取的气体采样数据，控制伺服电机14带动电机拨动件11遮挡、或部分遮挡、或不遮挡进气管道13尾端的出气口，以达到调节急救人员吹入模拟人体内的吹气量的目的。

在本发明的一个优选实施例中，所述的气量调节组件还包含电机固定支架15，用于固定安装伺服电机14。

本发明还提供一种用于急救模拟人的模拟自主呼吸结构的使用方法，包含以下步骤：

S1、急救人员通过口腔吹气口12向模拟人体内吹入气体，并经由进气管道13传输至气压传感器10进行实时检测，获取气体采样数据；

S2、头部程序控制板43通过数据连接线9，读取气体采样数据；

S3、胸部程序控制板8通过数据连接线，接收并分析气体采样数据；

S4、胸部程序控制板8根据气体采样数据，通过控制线41控制气泵7在一段时间内间隔鼓气，使得间隔产生的气体通过气管6传输至气袋40，使气袋40间隔性鼓起，实现模拟人的胸腔起伏，模拟自主呼吸。

所述的S3中，胸部程序控制板8通过对气体采样数据进行分析，得到吹入模拟人体内的气体的气量和吹气速率。

所述的S4中，在急救人员对模拟人吹气进行急救的过程中，胸部程序控制板8根据吹气速率控制气泵7间隔鼓气的频率，从而控制模拟人胸腔起伏的快慢。一般情况下，当急救人员的吹气速率较快时，气泵7间隔鼓气的频率也相应较快，使得模拟人的胸腔起伏也较快，完全模拟真实急救情况下被救者的生理反应。

所述的S4中，在急救人员完成急救操作后，胸部程序控制板8根据气量控制气泵7间隔鼓气的持续时间，从而控制模拟人模拟自主呼吸的持续时间。

在本发明的一个优选实施例中，急救人员从口腔吹气口12向模拟人体内吹入60ml毫升气量的气体，经由进气管道13传输至气压传感器10进行实时检测，获取气体采样数据；头部程序控制板43通过数据连接线9，读取气体采样数据，并通过数据连接线传输至胸部程序控制板8进行分析；最后由胸部程序控制板8控制气泵7在一分钟时间内间隔鼓气，在该一分钟内，由气泵7间隔产生的气体通过气管6传输至气袋40，使气袋40间隔性鼓起，实现模拟人的胸腔起伏，从而实现模拟自主呼吸一分钟。

在本发明的另一个优选实施例中，急救人员从口腔吹气口12向模拟人体内吹入120ml毫升气量的气体，经由进气管道13传输至气压传感器10进行实时检测，获取气体采样数据；头部程序控制板43通过数据连接线9，读取气体采样数据，并通过数据连接线传输至胸部程序控制板8进行分析；最后由胸部程序控制板8控制气泵7在两分钟时间内间隔鼓气，在该两分钟内，由气泵7间隔产生的气体通过气管6传输至气袋40，使气袋40间隔性鼓起，实现模拟人的胸腔起伏，从而实现模拟自主呼吸两分钟。

所述的用于急救模拟人的模拟自主呼吸结构的使用方法，还包含步骤：S5、当达到模拟人维持自主呼吸的时间后，如气压传感器10继续检测到输入气体，则重复执行S2～S4；如气压传感器10未检测到输入气体，则由胸部程序控制板8控制气泵7泄气，使得气袋40一并泄气。

所述的S2中，还包含步骤：根据气体采样数据，由头部程序控制板43控制伺服电机14带动电机拨动件11遮挡、或部分遮挡、或不遮挡进气管道13尾端的出气口，以调节急救人员吹入模拟人体内的吹气量。

在本发明的优选实施例中，当模拟人处于非急救的未吹气状态时，由于气压传感器10未检测到输入气体，头部程序控制板43控制伺服电机14带动电机拨动件11完全不遮挡进气管道13尾端的出气口。当模拟人处于急救的吹气状态时，头部程序控制板43根据气压传感器10检测到的气体采样数据，分析得到吹入模拟人体内的气体的气量，当气量较小未达到头部程序控制板43预设的标准值时，头部程序控制板43控制伺服电机14带动电机拨动件11遮挡、或部分遮挡进气管道13尾端的出气口，通过减小由进气管道尾端排出的气量，从而提高吹入模拟人体内的气量。

综上所述，本发明所提供的用于急救模拟人的模拟自主呼吸结构及使用方法，用于急救操作培训，具有以下优点和有益效果：取代并弥补了传统的从口腔吹气并通过特定结构传输至胸腔气袋来产生胸腔起伏，且不吹气就无起伏的问题，为医学教学人员提供了直观形象的急救模拟教学，在正确完成急救操作之后，模拟人会通过胸部自主起伏来模拟真实的自主呼吸状态，即能够真实的模拟人体的生命体征，为使用人员提供直观形象的症状信息，达到模拟教学和医学训练的目的。

尽管本发明的内容已经通过上述优选实施例作了详细介绍，但应当认识到上述的描述不应被认为是对本发明的限制。在本领域技术人员阅读了上述内容后，对于本发明的多种修改和替代都将是显而易见的。因此，本发明的保护范围应由所附的权利要求来限定。

Claims (10)

1.一种用于急救模拟人的模拟自主呼吸结构，其特征在于，包含：

进气组件，设置在模拟人的头部，急救人员通过该进气组件向模拟人体内吹入气体；

气压传感器，设置在进气组件上，对吹入模拟人体内的气体进行实时检测，获取气体采样数据；

头部程序控制板，设置在模拟人的头部，与气压传感器通过数据连接线连接，读取气体采样数据；

胸部程序控制板，设置在模拟人的胸部，与头部程序控制板通过数据连接线连接，接收并分析气体采样数据；

充气组件，设置在模拟人的胸部，与胸部程序控制板通过控制线连接，根据气体采样数据由胸部程序控制板控制充气组件在一段时间内进行间隔充气，在急救人员完成急救操作后，使模拟人通过胸腔起伏模拟自主呼吸。

2.如权利要求1所述的用于急救模拟人的模拟自主呼吸结构，其特征在于，所述的进气组件包含：

口腔吹气口，急救人员通过该口腔吹气口向模拟人体内吹入气体；

进气管道，与口腔吹气口连接，且其上设置有气压传感器，将吹入模拟人体内的气体传输至气压传感器进行实时检测，获取气体采样数据。

3.如权利要求1所述的用于急救模拟人的模拟自主呼吸结构，其特征在于，所述的充气组件包含：

气泵，与胸部程序控制板通过控制线连接，根据气体采样数据，由胸部程序控制板通过控制线控制气泵在一段时间内间隔鼓气；

气袋，与气泵通过气管连接，在该段时间内因气泵间隔鼓气而间隔产生的气体通过气管传输至气袋，使气袋间隔性鼓起，实现模拟人的胸腔起伏，模拟自主呼吸。

4.如权利要求1所述的用于急救模拟人的模拟自主呼吸结构，其特征在于，还包含气量调节组件，设置在进气管道的尾端，且与头部程序控制板连接，根据气体采样数据由头部程序控制板控制并调节急救人员吹入模拟人体内的吹气量。

5.如权利要求4所述的用于急救模拟人的模拟自主呼吸结构，其特征在于，所述的气量调节组件包含：

电机拨动件，设置在进气管道的尾端；

伺服电机，其输出轴与电机拨动件连接，且与头部程序控制板通过数据连接线连接，根据气体采样数据，由头部程序控制板控制伺服电机带动电机拨动件遮挡、或部分遮挡、或不遮挡进气管道尾端的出气口，调节急救人员吹入模拟人体内的吹气量。

6.一种如权利要求1～5中任一项所述的用于急救模拟人的模拟自主呼吸结构的使用方法，其特征在于，包含以下步骤：

S1、急救人员通过口腔吹气口向模拟人体内吹入气体，并经由进气管道传输至气压传感器进行实时检测，获取气体采样数据；

S2、头部程序控制板通过数据连接线，读取气体采样数据；

S3、胸部程序控制板通过数据连接线，接收并分析气体采样数据；

S4、胸部程序控制板根据气体采样数据，通过控制线控制气泵在一段时间内间隔鼓气，使得间隔产生的气体通过气管传输至气袋，使气袋间隔性鼓起，通过模拟人的胸腔起伏模拟自主呼吸。

7.如权利要求6所述的用于急救模拟人的模拟自主呼吸结构的使用方法，其特征在于，所述的S3中，胸部程序控制板通过对气体采样数据进行分析，得到吹入模拟人体内的气体的气量和吹气速率。

8.如权利要求7所述的用于急救模拟人的模拟自主呼吸结构的使用方法，其特征在于，所述的S4中，在急救人员对模拟人吹气进行急救的过程中，胸部程序控制板根据吹气速率控制气泵间隔鼓气的频率，以控制模拟人胸腔起伏的快慢；在急救人员完成急救操作后，胸部程序控制板根据气量控制气泵间隔鼓气的持续时间，以控制模拟人模拟自主呼吸的持续时间。

9.如权利要求6所述的用于急救模拟人的模拟自主呼吸结构的使用方法，其特征在于，所述的S2中还包含步骤：根据气体采样数据，由头部程序控制板控制伺服电机带动电机拨动件遮挡、或部分遮挡、或不遮挡进气管道尾端的出气口，以调节急救人员吹入模拟人体内的吹气量。

10.如权利要求6所述的用于急救模拟人的模拟自主呼吸结构的使用方法，其特征在于，还包含步骤：S5、当达到模拟人维持自主呼吸的时间后，如气压传感器继续检测到输入气体，则重复执行S2～S4；如气压传感器未检测到输入气体，则由胸部程序控制板控制气泵泄气，使气袋一并泄气。