CN110648579A - 一种aed急救教学机器人及电路控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种AED急救教学机器人及电路控制方法，该设备包括上位机、电源按钮、除颤按钮、电极片、人体模型和设置在所述人体模型上的单片机、单片机外围电路、用于检测所述电极片的磁场信号的霍尔传感器、用于检测用户按压力度的压力传感器和用于检测用户按压距离的距离传感器，所述单片机分别与所述上位机、电源按钮、除颤按钮、单片机外围电路、霍尔传感器、压力传感器和距离传感器连接。本发明中的单片机接收并处理霍尔传感器、压力传感器和距离传感器发送的检测信号，并与上位机进行通信，由上位机向用户展示该用户在人体模型上实施心脏除颤的过程中相应的动画效果，从而实现了AED每一步操作的准确模拟，达到了快速学习AED操作方法的目的。

Description

一种AED急救教学机器人及电路控制方法

技术领域

本发明涉及教具领域，具体涉及一种AED急救教学机器人及电路控制方法。

背景技术

AED(Automated External Defibrillator，自动体外心脏除颤器)是一种用于抢救心源性猝死患者的医疗设备,但其操作方法对于非专业人士来说过于复杂，无法准确进行每一步的操作，使得AED这类急救设备难以在日常生活中推广使用。

发明内容

针对上述技术问题，本发明提供一种AED急救教学机器人及电路控制方法。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种AED急救教学机器人，包括上位机、电源按钮、除颤按钮、电极片、人体模型和设置在所述人体模型上的单片机、单片机外围电路、用于检测所述电极片的磁场信号的霍尔传感器、用于检测用户按压力度的压力传感器和用于检测用户按压距离的距离传感器，所述单片机分别与所述上位机、电源按钮、除颤按钮、单片机外围电路、霍尔传感器、压力传感器和距离传感器连接。

本发明的有益效果是：单片机接收并处理霍尔传感器、压力传感器和距离传感器发送的检测信号，并与上位机进行通信，由上位机向用户展示该用户在人体模型上实施心脏除颤的过程中相应的动画效果，从而实现了AED每一步操作的准确模拟，达到了快速学习AED操作方法的目的。

在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。

进一步，所述霍尔传感器设置在所述人体模型的左乳头侧和胸部右上方皮下的位置。

进一步，所述压力传感器设置在所述人体模型的胸口下方。

进一步，所述距离传感器设置在所述人体模型的肺部下方。

进一步，所述距离传感器为超声波传感器。

进一步，所述单片机的外围电路包括晶振电路和复位电路。

进一步，所述上位机包括主机和第一显示屏，所述主机和所述第一显示屏连接。

进一步，还包括平台和安装在所述平台上的面板，所述人体模型水平放置在所述平台上表面的凹槽中，所述电源按钮、除颤按钮和第一显示屏设置在所述面板上，所述电极片设置在所述面板侧面。

进一步，所述上位机还包括第二显示屏，所述第二显示屏设置在所述面板的顶部，并与所述主机连接。

进一步，所述面板上还设置用于展示电极片在人体上的贴放位置的图片。

为实现上述目的，本发明还提供一种如上述AED急救教学机器人的电路控制方法，包括：

霍尔传感器检测电极片的磁场信号；

压力传感器检测用户按压力度；

距离传感器检测用户按压距离；

单片机接收并处理所述霍尔传感器、压力传感器和距离传感器输出的检测信号，并与上位机进行通信。

附图说明

图1为本发明实施例提供的一种AED急救教学机器人的结构框图；

图2为下位机各组成元件的电路图；

图3为平台及面板的立体结构图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。

图1为本发明实施例提供的一种AED急救教学机器人的结构框图，如图1所示，该教学机包括上位机1、电源按钮2、除颤按钮3、电极片4、人体模型5和设置在所述人体模型5上的单片机6、单片机外围电路7、用于检测所述电极片的磁场信号的霍尔传感器8、用于检测用户按压力度的压力传感器9和用于检测用户按压距离的距离传感器10，所述单片机6分别与所述上位机1、电源按钮2、除颤按钮3、单片机外围电路7、霍尔传感器8、压力传感器9和距离传感器10连接。

具体的，本实施例提供的教学机包括上位机和下位机，其中，上位机1可显示操作步骤与方法，上位机和下位机之间进行通信，下位机中各组成元件的电路图如图2所示，单片机外围电路7包括晶振电路701和复位电路702，均集成在电路板上。设置在人体模型各个部位的传感器将检测信号输出至单片机，单片机接收检测信号并进行处理，具体的处理过程是：单片机将接收的检测信号转换为可被上位机处理的数据格式后发送至上位机。具体的，霍尔传感器8设置在人体模型5的左乳头侧和胸部右上方皮下的位置，当电极片4靠近霍尔感应器8时，会有磁场的变化，霍尔传感器8产生霍尔脉冲信号并传输给单片机6，单片机对霍尔脉冲信号进行数据类型的转换后发送至上位机。压力传感器9放在人体模型5的胸口下方，当用户按住压力传感器9的按压片时，压力传感器9会产生一个电压信号，单片机6将电压信号转换为可读的压力数据并发送至上位机。距离传感器10可选用超声波传感器，固定放置于人体模型5的肺部下方，可以检测出按压前后的距离值，单片机6根据两者之间的差就可以测出按压距离，然后将距离值发送至上位机。

可选地，在该实施例中，上位机1包括主机101与第一显示屏102。

具体的，单片机6接收到数据，通过串口线传输给主机101，主机101通过VGA线传输给第一显示屏102，第一显示屏102采用触摸屏，其中的交互界面可采用H5技术加C#谷歌封壳，用于操作过程中的人机交互。

可选地，在该实施例中，如图3所示，还包括平台11和安装在所述平台11上的面板12，所述人体模型5(图中未示出)水平放置在所述平台11上表面的凹槽中，所述电源按钮2、除颤按钮3和第一显示屏102设置在所述面板12上，所述电极片4设置在所述面板12侧面。

其中，电源按钮2和除颤按钮3可并排设置在面板12左下角的AED盒子中。

可选地，在该实施例中，如图3所示，所述上位机1还包括第二显示屏103，所述第二显示屏103设置在所述面板的顶部，并与所述主机101连接。

具体的，当用户在实施AED急救操作时，第二显示屏103与第一显示屏102显示同步画面，由于第二显示屏103的位置较高，可供距离装置较远的同学观看操作画面。当用户未实施操作时，第二显示屏103还可播放广告宣传画面。

可选地，在该实施例中，如图3所示，所述面板12上还设置用于展示电极片在人体上的贴放位置的图片13。

本发明实施例提供一种如上述AED急救教学机器人的电路控制方法，包括：

S1、霍尔传感器检测电极片的磁场信号；

S2、压力传感器检测用户按压力度；

S3、距离传感器检测用户按压距离；

S4、单片机接收并处理所述霍尔传感器、压力传感器和距离传感器输出的检测信号，并与上位机进行通信。

在使用时，在第一显示屏的启动页，点击模拟练习按钮，即可进入AED操作画面，具体的操作步骤如下：

第一步：显示屏画面提示需要按下电源按钮，根据提示按下位于AED盒子的电源按钮，单片机接受到数据，通过串口线传输给上位机的主机，主机通过VGA线传输给显示屏，屏幕显示电源按钮被按下图像。

第二步：完成第一步，点击屏幕上的完成按钮，跳转到电极片画面。屏幕画面提示需要贴电极片到人体模型的身体上，根据提示将2个电极片分别贴于左乳头侧和胸部右上方，单片机接受到数据，传输给主机，主机传输给显示屏，屏幕显示2个电极片已贴画面。

第三步：完成第二步，点击屏幕上的完成按钮，跳转到除颤画面。屏幕画面提示需要按下除颤按钮，根据提示按下AED盒子中的除颤按钮(传输数据和第一步一样)，屏幕显示已经按下除颤按钮。

第四步：点击屏幕上的完成按钮，跳转到按压练习画面。按下人体模型两乳连线间的位置，超声波传感器检测到按下距离(传输数据和第一步一样)。

最后，屏幕画面显示按下距离，按压第一次开始屏幕显示30秒倒计时画面，根据30秒内的按压情况，屏幕会显示相应的得分。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种AED急救教学机器人，其特征在于，包括上位机、电源按钮、除颤按钮、电极片、人体模型和设置在所述人体模型上的单片机、单片机外围电路、用于检测所述电极片的磁场信号的霍尔传感器、用于检测用户按压力度的压力传感器和用于检测用户按压距离的距离传感器，所述单片机分别与所述上位机、电源按钮、除颤按钮、单片机外围电路、霍尔传感器、压力传感器和距离传感器连接。

2.根据权利要求1所述的一种AED急救教学机器人，其特征在于，所述霍尔传感器设置在所述人体模型的左乳头侧和胸部右上方皮下的位置。

3.根据权利要求1所述的一种AED急救教学机器人，其特征在于，所述压力传感器设置在所述人体模型的胸口下方。

4.根据权利要求1所述的一种AED急救教学机器人，其特征在于，所述距离传感器设置在所述人体模型的肺部下方。

5.根据权利要求1所述的一种AED急救教学机器人，其特征在于，所述单片机的外围电路包括晶振电路和复位电路。

6.根据权利要求1至5任一项所述的一种AED急救教学机器人，其特征在于，所述上位机包括主机和第一显示屏，所述主机和所述第一显示屏连接。

7.根据权利要求6所述的一种AED急救教学机器人，其特征在于，还包括平台和安装在所述平台上的面板，所述人体模型水平放置在所述平台上表面的凹槽中，所述电源按钮、除颤按钮和第一显示屏设置在所述面板上，所述电极片设置在所述面板侧面。

8.根据权利要求7所述的一种AED急救教学机器人，其特征在于，所述上位机还包括第二显示屏，所述第二显示屏设置在所述面板的顶部，并与所述主机连接。

9.根据权利要求7或8所述的一种AED急救教学机器人，其特征在于，所述面板上还设置用于展示电极片在人体上的贴放位置的图片。

10.一种如权利要求1至9任一项所述的一种AED急救教学机器人的电路控制方法，其特征在于，包括：

霍尔传感器检测电极片的磁场信号；

压力传感器检测用户按压力度；

距离传感器检测用户按压距离；

单片机接收并处理所述霍尔传感器、压力传感器和距离传感器输出的检测信号，并与上位机进行通信。

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