CN206711474U - 一种医学模拟一体机设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种医学模拟一体机设备，包括底座、显示器、主机机身和操作台；所述操作台上还设有多个活动部件，所述活动部件用于模拟人体的头颈和四肢；所述操作台还通过一调节杆改变该操作台与底座之间的距离，从而实现操作台的高度调节；所述主机机身内设有计算机主机、控制器、泵和第一电机，控制器、显示器分别与计算机主机电性连接；所述操作台上设有呼吸面板，该呼吸面板用于模拟人体的躯干；所述泵与呼吸面板之间还设有一连接管；所述控制器、泵、第一电机、呼吸面板和连接管构成一呼吸模拟模块，用于同步模拟人体的呼吸运动。本实用新型结构简单、功能齐备、操作方便。

Description

一种医学模拟一体机设备

技术领域

本实用新型涉及医学仿真模拟设备，尤其涉及一种集成化的医学模拟设备。

背景技术

医学仿真模拟设备，也称为模拟器，常用于临床技能学习与人机交互式训练，在医疗教育培训领域的应用广泛。在各种医学仿真模拟设备中，有一些使用计算机仿真模拟实现医学模拟设备，这种设备也称为医学虚拟现实模拟器、虚拟手术模拟器。在这些医学模拟系统，一般包括主机和机身外壳，其中主机内设有计算机软件和硬件部分，机身外壳上安装有操作台、显示屏等器件。与之对应的另外一些基于实物道具设计的诊疗模拟器，则使用了假人模型等实物，但是市场上的医学模拟器的产品的机身，仅仅能够满足自身的结构需求或外观设计需求，并没有具备实物场景布置的功能或者调节操作台高度的功能。而这些功能对于计算机医学模拟设备的使用者来说，却是经常需要的功能。

实用新型内容

为了克服现有技术的不足，本实用新型的目的在于提供一种医学模拟一体机设备，其能够解决现有的医学模拟器不能够满足计算机医学模拟设备的教学功能需求的问题。

本实用新型的目的采用以下技术方案实现：

一种医学模拟一体机设备，包括底座、主机机身和操作台，所述主机机身设于底座上，操作台设于主机机身上；

所述操作台上设有多个活动部件，每个活动部件通过对应的连接方式与操作台连接；所述活动部件用于模拟人体的头颈和四肢；

所述操作台还通过一调节杆与底座连接，所述调节杆用于改变操作台与底座之间的距离；

所述主机机身内设有计算机主机、控制器、泵和第一电机，所述操作台上还设有呼吸面板，呼吸面板用于模拟人体的躯干；所述泵与呼吸面板之间还设有一连接管；所述控制器、泵、第一电机、呼吸面板和连接管构成一呼吸模拟模块，呼吸模拟模块用于模拟人体的呼吸运动；

所述控制器与第一电机电性连接；所述控制器用于接收计算机主机发送的模拟呼吸周期信号，并根据该模拟呼吸周期信号来控制第一电机的工作状态；所述第一电机用于控制泵的工作状态，从而通过连接管使得呼吸面板在泵的作用下起伏，模拟人体呼吸运动；

还包括显示器，所述显示器与计算机主机电性连接。

优选地，所述连接方式为转动连接、滑动连接或粘接。

优选地，所述调节杆有多个。

优选地，所述显示器为二维平面显示器、三维全息显示器、虚拟现实头戴显示器、增强现实显示器或混合现实显示器。

优选地，当显示器为二维平面显示器，所述主机机身外壳的一侧面上设有一向上延伸的支撑杆；所述二维平面显示器的背面设有与该支撑杆连接的装置，从而使得显示器固定安装于该支撑杆上。

优选地，所述呼吸面板或操作台上还设有诊疗器械。

优选地，所述底座的底部设有多个轮子。

优选地，所述计算机主机与控制器通过有线连接或无线连接。

相比现有技术，本实用新型的有益效果在于：通过本实用新型能够不借助其他设备，在医学模拟设备上实现布置模拟诊疗场景并且获得对呼吸运动效果的同步模拟，以及根据需要调节设备操作平台的高度和姿态角度。本实用新型结构简单、功能齐备、操作方便。

附图说明

图1为本实用新型提供的一种医学模拟一体机设备的结构示意图；

图2为图1的内部结构示意图；

图3为图1的背侧面示意图；

图4为图1的前侧面示意图；

图5为本实用新型提供的另外一种医学模拟一体机设备的结构示意图。

图中：1、底座；2、显示器；3、支撑杆；4、操作台；5、活动部件；6、呼吸面板；7、主机机身；8、计算机主机；9、控制器；10、泵；11、连接管；12、轮子；13、诊疗器械；14、调节杆。

具体实施方式

下面，结合附图以及具体实施方式，对本实用新型做进一步描述：

如图1、2、3和4所示，本实用新型提供了一种医学模拟一体机设备，该设备不仅具有了市场上医学模拟器的通用功能，还具有了实物场景布置的功能、同步模拟呼吸运动的功能、以及调节操作台4高度位置或姿态角度的功能。

一体机设备包括一底座1、主机机身7和操作台4。底座1的底部设有多个轮子12。在使用时，用户在推动一体机设备时，可方便移动。

优选地，主机机身7设于底座1的台面上，操作台4设于主机机身7上。操作台4上还设有多个活动部件5，活动部件5用于模拟人体头颈和四肢。每个活动部件5均通过对应的连接方式与操作台4连接。连接方式可以是转动连接、滑动连接或粘接等，不同的需求有不同的连接。也即是，活动部件5模拟的人体部位不同，其与操作台4的连接方式也不同。用户在使用时，可通过移动不同的活动部件5来模拟人体部位的位置以及姿态，比如模拟人体的四肢、头颈等。

这样，在诊疗场景布置的时候，就可以通过移动对应的活动部件5来模拟布置人体的各个部位。比如，将头颈部件从折叠位置通过转动或滑动拉伸等方式打开，放置到与头颈手术一致的体位；将下肢部件从收起位置打开，转动或拉伸到与手术或诊断位置一致的体位。然后，从机身收纳空间中取出手术台或诊断室用织物，覆盖到机身及其活动部件5上，完成诊疗场景的布置。使用后，收起活动部件5，恢复设备的原有状态。另外，在实际的应用过程中，所述活动部件5也可以通过充气的方式打开，也即是实际的应用不同，活动部件5的打开方式也有所不同。也即是，活动部件5可转动、可改变位置以及可改变姿态等，从而可灵活模拟人体的头颈和四肢。

优选地，所述主机机身7内设有计算机主机8、控制器9、第一电机以及泵10。该操作台4上还设有一呼吸面板6，呼吸面板6用于模拟人体的躯干。又泵10与呼吸面板6之间还设有一连接管11。其中，呼吸面板6、控制器9、第一电机、泵10以及连接管11之间形成一呼吸模拟模块，该呼吸模拟模块用于模拟实现人体的呼吸运动。

计算机主机8通过有线或无线与控制器9进行通信，控制器9与第一电机电性连接，第一电机与泵10连接。在实际的使用过程中，该计算机主机8内安装有医学仿真模拟软件，用来控制整个设备的各个器件的工作状态。计算机主机8用于向控制器9输出呼吸运动周期信号，控制器9用于根据呼吸运动周期信号控制第一电机的工作状态，从而使得第一电机控制泵10的工作状态。在泵10的作用下，通过连接管11来使得呼吸面板6起伏，同步模拟人体的呼吸运动。也即是，泵10通过连接管11传递压力变化量到呼吸面板6的内置容器，来模拟人的躯体或者部分躯体随呼吸运动的变化。本实用新型实现了模拟人体呼吸运动的功能，反映活体呼吸运行现象。优选地，泵10可以是液压泵、气泵等。

另外，一体机设备还包括显示器2，显示器2与计算机主机8电性连接，用于显示诊疗场景等信息，比如计算机模拟的虚拟诊疗场景、实物道具场景图像等信息。另外，该显示器所显示的内容也可以根据具体的需求显示出不同的信息，比如用于教学的课件、训练内容等，以供使用人员查看。

显示器2可以是二维平面显示器、三维全息显示器、虚拟现实头戴显示器、增强现实显示器以及混合现实显示器。显示器不同，其与控制台的安装方式也不同。如图1所示，当显示器2为二维平面显示器时，为了便于观察显示器2，则在操作台4的一侧面上还设有一向上延伸的支撑杆3，显示器2的背面设有与支撑杆3连接的装置，该装置使得显示器2固定安装于支撑杆3上。如图5所示，当显示器2为其他类型的，比如头戴式显示器、三维全息显示器等，其可通过一电缆与计算机主机8电性连接，从而可使得显示器2随意变换位置。也即是，显示器2的安装方式以及安装位置，根据不同的需求或显示器的类型来选择。

优选地，一体机设备不仅能够应用于计算机虚拟现实模拟，也可以用于实物模拟。当应用于虚拟现实模拟时，操作台4内一般安装有虚拟现实模拟器所需的硬件；当应用于实物模拟时，操作台4内一般设有实物道具模型。根据一体机设备的应用不同，操作台4内安装不同的硬件设备。具体的硬件以及模型的设计是本领域技术人员所书中的技术手段，不是本发明的发明点。

操作台4还通过一调节杆14与底座1连接。本实用新型通过调节调节杆14的长度来调节操作台4的高低。具体地，调节杆14可分为固定杆部分和活动杆部分，通过改变固定杆部分和活动杆部分之间的重叠长度，来改变调节杆14的整体长度。

优选地，在底座1上还设有一用于推动调节杆14的第二电机，通过第二电机来自动调节调节杆14的长度，来实现自动调节操作台4的高度，至于如何控制第二电机的工作是本领域技术人员所熟知的技术，本发明不再详细介绍。另外，调节杆14可以采用多个。当然，对于调节操作台4的高低，也可以采用手动的方式，并不仅仅限于本实用新型所提到的方案。比如使用一个手动调节杆，以手动拉伸或压缩的方式，来改变调节杆14的长度，从而实现操作台4的高度调节。再比如调节杆14为弹性杆，通过压缩或拉伸该弹性杆，来调节弹性杆的长度，从而实现操作台4的高度调节。

优选地，所述呼吸面板6或操作台4上还开设有连接诊疗器械13的接口，用于安装诊疗器械13。

对本领域的技术人员来说，可根据以上描述的技术方案以及构思，做出其它各种相应的改变以及形变，而所有的这些改变以及形变都应该属于本实用新型权利要求的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种医学模拟一体机设备，包括底座、主机机身和操作台，所述主机机身设于底座上，操作台设于主机机身上；

其特征在于，所述操作台上设有多个活动部件，每个活动部件通过对应的连接方式与操作台连接；所述活动部件用于模拟人体的头颈和四肢；

所述操作台还通过一调节杆与底座连接，所述调节杆用于改变操作台与底座之间的距离；

所述主机机身内设有计算机主机、控制器、泵和第一电机，所述操作台上还设有呼吸面板，呼吸面板用于模拟人体的躯干；所述泵与呼吸面板之间还设有一连接管；所述控制器、泵、第一电机、呼吸面板和连接管构成一呼吸模拟模块，呼吸模拟模块用于模拟人体的呼吸运动；

所述控制器与第一电机电性连接；所述控制器用于接收计算机主机发送的模拟呼吸周期信号，并根据该模拟呼吸周期信号来控制第一电机的工作状态；所述第一电机用于控制泵的工作状态，从而通过连接管使得呼吸面板在泵的作用下起伏，模拟人体呼吸运动；

还包括显示器，所述显示器与计算机主机电性连接。

2.如权利要求1所述医学模拟一体机设备，其特征在于，所述连接方式为转动连接、滑动连接或粘接。

3.如权利要求1或2所述医学模拟一体机设备，其特征在于，所述调节杆有多个。

4.如权利要求1或2所述医学模拟一体机设备，其特征在于，所述显示器为二维平面显示器、三维全息显示器、虚拟现实头戴显示器、增强现实显示器或混合现实显示器。

5.如权利要求4所述医学模拟一体机设备，其特征在于，当显示器为二维平面显示器，所述主机机身外壳的一侧面上设有一向上延伸的支撑杆；所述二维平面显示器的背面设有与该支撑杆连接的装置，从而使得显示器固定安装于该支撑杆上。

6.如权利要求1或2所述医学模拟一体机设备，其特征在于，所述呼吸面板或操作台上还设有诊疗器械。

7.如权利要求1或2所述医学模拟一体机设备，其特征在于，所述底座的底部设有多个轮子。

8.如权利要求1或2所述医学模拟一体机设备，其特征在于，所述计算机主机与控制器通过有线连接或无线连接。