CN206819631U - 一种高仿真模拟人体瞳孔的示教装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种高仿真模拟人体瞳孔的示教装置，该装置包含：固定部件，设置在固定部件上且具有光圈结构的模拟瞳孔，设置在固定部件上且具有半球状结构的外壳，设置在外壳内的模拟眼球，与模拟眼球连接且用于使其恢复到起始位置的复位弹簧，用于接收光源的红外光传感器，用于驱动光圈和模拟眼球转动的驱动部件，以及与红外光传感器和驱动部件电连接的控制器。其中，外壳上设有具有拟眼睛形状的开口，开口、模拟瞳孔的光圈和红外光传感器依次处于同一轴线上。本实用新型的示教装置用于对医护人员或者学生进行示教，能够精准、逼真的模拟眼部的变化和眼睛的动作，使医护人员或者学生对眼睛有深刻的理解。

Description

一种高仿真模拟人体瞳孔的示教装置

技术领域

本实用新型涉及一种瞳孔示教装置，具体涉及一种高仿真模拟人体瞳孔的示教装置。

背景技术

目前，医学院的学生及护士的培训过程中都使用的是一种瞳孔大小单一，一般是采用左大右小的死眼瞳孔，可转动的正常及散大瞳孔，这样的瞳孔示教变化性不强，不能完全体现模拟病人的瞳孔变化过程，不能逼真的呈现人体病变的瞳孔及瞳孔的反应变化，不能自动设定瞳孔随病理的变化而变化，不能达到较好的教学效果。

中国专利CN205751327U公开了仿真眼睛眨眼模拟装置，该装置包括眼部模块、以及置于眼部模块内部的眼睑模块、瞳孔以及眼球，眼睑模块是球面体设计，分为上眼睑和下眼睑两部分，眼睑模块两侧连接固定于眼部模块内部的滑轮，以及连接滑轮和控制系统的电机。该装置仅能实现不同情况下眼睛眨眼。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种高仿真模拟人体瞳孔的示教装置，该装置用于对医护人员或者学生进行示教，能够精准、逼真的模拟眼部的变化和眼睛的动作，使医护人员或者学生对眼睛有深刻的理解。

为了达到上述目的，本实用新型提供了一种高仿真模拟人体瞳孔的示教装置，该装置包含：固定部件，设置在固定部件上且具有光圈结构的模拟瞳孔，设置在固定部件上且具有半球状结构的外壳，设置在外壳内的模拟眼球，与模拟眼球连接且用于使其恢复到起始位置的复位弹簧，用于接收光源的红外光传感器，用于驱动光圈和模拟眼球转动的驱动部件，以及与红外光传感器和驱动部件电连接的控制器。

其中，所述的外壳上设有具有拟眼睛形状的开口，所述的开口、模拟瞳孔的光圈和红外光传感器依次处于同一轴线上。

所述的固定部件包含：用于固定模拟瞳孔的瞳孔固定座，以及用于固定模拟眼球的眼球固定架。

其中，所述的瞳孔固定座与眼球固定架通过固定件固定在一起。

所述的光圈为设有若干相互重叠的弧形叶片的圆盘。

所述的光圈的直径在转动过程中的变化范围为1~8mm。

所述的模拟眼球包含：弧形壳体，以及与弧形壳体连接的眼球转动把手；所述的复位弹簧连接在眼球转动把手上；在使用状态时，所述的驱动部件在转动过程中能与所述的眼球转动把手接触并推动其转动。

所述的驱动部件包含：用于提供驱动力的步进电机。

所述的驱动部件还包含：套设在步进电机转轴上的眼球控制转轴，该眼球控制转轴上设有拨动件；在使用状态时，所述的眼球控制转轴在步进电机的带动下转动，在转动过程中，拨动件能与所述的模拟眼球接触并推动其转动。

所述的驱动部件还包含：套设在眼球控制转轴上的瞳孔拨叉，以及设置在瞳孔拨叉和步进电机之间的瞳孔归位扭簧；在使用状态时，所述的驱动部件在转动过程中对所述的瞳孔归位扭簧产生压力，所述的瞳孔归位扭簧带动瞳孔拨叉转动，并转动所述的模拟瞳孔，使其光圈的直径变化。

所述的驱动部件还包含：用于固定所述的步进电机的电机固定支架。

该装置还包含：用于连接和固定所述的电机固定支架和固定部件的连接块；所述的复位弹簧与所述的连接块连接。

本实用新型的高仿真模拟人体瞳孔的示教装置，解决了问题，具有以下优点：

（1）本实用新型的人体瞳孔的示教装置采用控制器控制，不仅可以模拟瞳孔的变化，而且还能模拟眨眼或者眼球运动；

（2）本实用新型的人体瞳孔的示教装置采用步进电机驱动，能够使眼部变化（瞳孔变化或眨眼）精准度和稳定性；

（3）本实用新型的人体瞳孔的示教装置用于对医护人员或者学生进行示教，能够精准、逼真的模拟眼部的变化和眼睛的动作，使医护人员或者学生对眼睛有深刻的理解。

附图说明

图1为本实用新型的高仿真模拟人体瞳孔的示教装置的结构示意图。

图2为本实用新型的外壳的结构示意图（A为主视图，B为左视图）。

图3为本实用新型一实施例的模拟眼球的结构示意图。

图4为本实用新型一实施例的眼球控制转轴的结构示意图（A为主视图，B为左视图）。

图5为本实用新型一实施例的瞳孔拨叉的结构示意图（A为主视图，B为左视图，C为俯视图）。

具体实施方式

以下结合附图和实施例对本实用新型的技术方案做进一步的说明。

如图1所示，为本实用新型的高仿真模拟人体瞳孔的示教装置的结构示意图，该装置包含：固定部件，设置在固定部件上且具有光圈结构的模拟瞳孔20，设置在固定部件上且具有半球状结构的外壳30，设置在外壳30内的模拟眼球40，与模拟眼球40连接且用于使其恢复到起始位置的复位弹簧50，用于接收光源的红外光传感器60，用于驱动光圈和模拟眼球40转动的驱动部件，以及与红外光传感器60和驱动部件电连接的控制器。其中，模拟眼球40也可以模拟人体眼皮的变化。

如图2所示，为本实用新型的外壳的结构示意图，A为主视图，B为左视图，该外壳30上设有具有拟眼睛形状（类似眼睛的形状）的开口，该开口、模拟瞳孔20的光圈和红外光传感器60依次处于同一轴线上。

上述控制器用于控制驱动部件的启动，该控制器设有：瞳孔变化模式和眼球/眼皮变化模式，在示教瞳孔变化时选择瞳孔变化模式，在示教眼球转动或眼睛眨眼时选择眼球/眼皮变化模式。

上述固定部件包含：用于固定模拟瞳孔20的瞳孔固定座11，以及用于固定模拟眼球40的眼球固定架12。该瞳孔固定座11与眼球固定架12通过固定件固定在一起。根据本实用新型的一实施例，优选地，该固定件为固定螺丝。

上述光圈为设有若干相互重叠的弧形叶片的圆盘。根据本实用新型的一实施例，上述光圈为标准相机光圈，该光圈的直径在转动过程中其直径的变化范围为1~8mm。

如图3所示，为本实用新型一实施例的模拟眼球的结构示意图，该模拟眼球40包含：弧形壳体41，以及与弧形壳体41连接的眼球转动把手42。复位弹簧50连接在眼球转动把手42上。在使用状态时，驱动部件在转动过程中能与眼球转动把手42接触并推动其转动。

驱动部件包含：用于提供驱动力的步进电机71。

根据本实用新型的一实施例，优选地，上述部件还包含：套设在步进电机71转轴上的眼球控制转轴72，该眼球控制转轴72上设有拨动件。如图4所示，为本实用新型一实施例的眼球控制转轴的结构示意图，A为主视图，B为左视图，该眼球控制转轴72的主体为圆环状结构，在圆环上设有具有长方体结构的拨动件，该圆环状结构可以与该长方体结构为一体结构（一个整体）。

在使用状态时，眼球控制转轴72在步进电机71的带动下转动，在转动过程中，拨动件能与模拟眼球40接触并推动其转动。

根据本实用新型的一实施例，更优选地，上述驱动部件还包含：套设在眼球控制转轴72上的瞳孔拨叉73，以及设置在瞳孔拨叉73和步进电机71之间的瞳孔归位扭簧74。如图5所示，为本实用新型一实施例的瞳孔拨叉的结构示意图，A为主视图，B为左视图，C为俯视图，该瞳孔拨叉73的主体为圆环状结构，在圆环上设有与该圆环垂直的长方体结构，在该长方体的末端设有一开口，该开口用于拨动模拟瞳孔20的光圈。

在使用状态时，驱动部件在转动过程中带动瞳孔拨叉73转动，并对瞳孔归位扭簧74产生拉力，瞳孔拨叉73转动至与模拟瞳孔20的光圈接触，带动该光圈的叶片转动，使其光圈的直径变化。

根据本实用新型的一实施例，驱动部件还包含：用于固定步进电机71的电机固定支架75。

根据本实用新型的一实施例，优选地，该装置还包含：用于连接和固定电机固定支架75和固定部件的连接块80。复位弹簧50与连接块80连接。

本实用新型一实施例的示教装置的工作原理，具体如下：

（1）示教患者的瞳孔的变化

在进行示教患者的瞳孔（瞳孔有三种变化，6至8mm为瞳孔放大，2.5-5mm为正常通孔，1mm为针尖瞳孔）的大小的变化时，在控制器上选择瞳孔变化模式，将一束光从外壳30上的开口射入，通过光圈照射到红外光传感器60上，红外光传感器60接收到光信号后将其转化为电信号，传递给控制器，控制器在接收该电信号后，进入瞳孔变化模式。

控制器控制步进电机71开启，步进电机71逆时针方向旋转，在转动过程中带动瞳孔拨叉73逆时针方向转动，并对瞳孔归位扭簧74产生拉力，瞳孔拨叉73转动至与模拟瞳孔20的光圈接触，带动该光圈的叶片转动，使其光圈的直径变化，直径从1mm可变化到8mm，演示患者的瞳孔的变化。当演示结束，步进电机71停止转动，瞳孔归位扭簧74在转动过程产生的拉力的作用下，顺时针方向转动，恢复到光圈的叶片恢复到起始位置，光圈的直径从8mm可变化到1mm。

（2）示教眼球转动或眼睛眨眼

在进行示教眼球转动或眼睛眨眼时，在控制器上选择眼球/眼皮变化模式，将一束光从外壳30上的开口射入，通过光圈照射到红外光传感器60上，红外光传感器60接收到光信号后将其转化为电信号，传递给控制器，控制器在接收该电信号后，进入眼球/眼皮变化模式。

控制器控制步进电机71开启，步进电机71逆时针方向旋转，先进入瞳孔变化模式，在步进电机71继续逆时针方向旋转时，将带动眼球控制转轴72转动，在转动至拨动件与眼球转动把手42接触时，带动眼球转动把手42逆时针方向旋转，使弧形壳体41向上反转，模拟人体的眼球向上运动或者眼睛睁开，并且对复位弹簧50产生一拉力，在步进电机71顺时针方向旋转时，在复位弹簧50的拉力作用下，弧形壳体41向下闭合，模拟人体的眼球向下运动或者眼睛闭合，并且光圈的叶片恢复到起始位置，光圈的直径从8mm可变化到1mm。

综上所述，本实用新型的高仿真模拟人体瞳孔的示教装置，用于对医护人员或者学生进行示教，能够精准、逼真的模拟眼部的变化和眼睛的动作，使医护人员或者学生对眼睛有深刻的理解，而且该装置使用时间长，体积小，使用方便。

尽管本实用新型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实用新型的限制。在本领域技术人员阅读了上述内容后，对于本实用新型的多种修改和替代都将是显而易见的。因此，本实用新型的保护范围应由所附的权利要求来限定。

Claims (10)

1.一种高仿真模拟人体瞳孔的示教装置，其特征在于，该装置包含：

固定部件，

设置在固定部件上且具有光圈结构的模拟瞳孔（20），

设置在固定部件上且具有半球状结构的外壳（30），

设置在外壳（30）内的模拟眼球（40），

与模拟眼球（40）连接且用于使其恢复到起始位置的复位弹簧（50），

用于接收光源的红外光传感器（60），

用于驱动光圈和模拟眼球（40）转动的驱动部件，以及

与红外光传感器（60）和驱动部件电连接的控制器；

所述的外壳（30）上设有具有拟眼睛形状的开口，所述的开口、模拟瞳孔（20）的光圈和红外光传感器（60）依次处于同一轴线上。

2.根据权利要求1所述的高仿真模拟人体瞳孔的示教装置，其特征在于，所述的固定部件包含：

用于固定模拟瞳孔（20）的瞳孔固定座（11），以及

用于固定模拟眼球（40）的眼球固定架（12）；

所述的瞳孔固定座（11）与眼球固定架（12）通过固定件固定在一起。

3.根据权利要求1所述的高仿真模拟人体瞳孔的示教装置，其特征在于，所述的光圈为设有若干相互重叠的弧形叶片的圆盘。

4.根据权利要求1所述的高仿真模拟人体瞳孔的示教装置，其特征在于，所述的光圈的直径在转动过程中的变化范围为1~8mm。

5.根据权利要求1所述的高仿真模拟人体瞳孔的示教装置，其特征在于，所述的模拟眼球（40）包含：弧形壳体（41），以及与弧形壳体（41）连接的眼球转动把手（42）；

所述的复位弹簧（50）连接在眼球转动把手（42）上；

在使用状态时，所述的驱动部件在转动过程中能与所述的眼球转动把手（42）接触并推动其转动。

6.根据权利要求1-5中任意一项所述的高仿真模拟人体瞳孔的示教装置，其特征在于，所述的驱动部件包含：用于提供驱动力的步进电机（71）。

7.根据权利要求6所述的高仿真模拟人体瞳孔的示教装置，其特征在于，所述的驱动部件还包含：套设在步进电机（71）转轴上的眼球控制转轴（72），该眼球控制转轴（72）上设有拨动件；

在使用状态时，所述的眼球控制转轴（72）在步进电机（71）的带动下转动，在转动过程中，拨动件能与所述的模拟眼球（40）接触并推动其转动。

8.根据权利要求7所述的高仿真模拟人体瞳孔的示教装置，其特征在于，所述的驱动部件还包含：

套设在眼球控制转轴（72）上的瞳孔拨叉（73），以及

设置在瞳孔拨叉（73）和步进电机（71）之间的瞳孔归位扭簧（74）；

在使用状态时，所述的驱动部件在转动过程中对所述的瞳孔归位扭簧（74）产生压力，所述的瞳孔归位扭簧（74）带动瞳孔拨叉（73）转动，并转动所述的模拟瞳孔（20），使其光圈的直径变化。

9.根据权利要求8所述的高仿真模拟人体瞳孔的示教装置，其特征在于，所述的驱动部件还包含：用于固定所述的步进电机（71）的电机固定支架（75）。

10.根据权利要求9所述的高仿真模拟人体瞳孔的示教装置，其特征在于，该装置还包含：用于连接和固定所述的电机固定支架（75）和固定部件的连接块（80）；

所述的复位弹簧（50）与所述的连接块（80）连接。