JP2011507017A - 患者看護を教示するための双方向教育システム - Google Patents

Abstract

【解決手段】 患者看護を教示するための患者シミュレータ、方法、およびシステムを提供する。患者シミュレータおよびシステムは、１若しくはそれ以上のシミュレートされた本体部分を有する１若しくはそれ以上の患者本体を含む。呼吸システムが患者本体内に位置決めされる。呼吸システムは、一対の肺を含み、患者の呼吸パターンをシミュレートするように構成される。循環システムもまた患者本体内に位置決めされる。循環システムは、患者の少なくとも１つの循環パラメータをシミュレートするように構成される。システムはまた、患者シミュレータに連通する制御システムも含む。制御システムは、呼吸システムのシミュレートされた呼吸パターンを制御するための呼吸生理的モデルと、循環システムの少なくとも１つの循環パラメータを制御するための循環生理的モデルとを含む。呼吸生理的モデルは、少なくとも部分的に、ユーザによって患者シミュレータに与えられた治療に基づいて、呼吸システムのシミュレートされた呼吸パターンを調整するように構成される。患者シミュレータは、外部装置に物理的に接続することなく動作可能である。いくつかの例では、システムは、母体シミュレータおよび胎児シミュレータの両方を含み、母体および胎児のシミュレータの生理的状態は互いにリンクされる。
【選択図】 図４

Description

本願は、２００６年１０月３日付で出願された米国特許出願第１１／５３８，３０６号の一部継続出願である。米国特許出願第１１／５３８，３０６号は、２００４年５月１９日付で出願され、現在米国特許第７，１１４，９５４号である米国特許出願第１０／８４８，９９１号の一部継続出願であり、当該米国特許出願第１０／８４８，９９１号は、２００２年１１月１１日付で出願され、現在米国特許第６，７５８，６７６号である米国特許出願第１０／２９２，１９３号の継続出願である。当該米国特許出願第１０／２９２，１９３号は、２０００年１０月６日付で出願され、現在米国特許第６，５０３，０８７号である米国特許出願第０９／６８４，０３０号の継続出願であり、当該米国特許出願第０９／６８４，０３０号は、２０００年８月１７日付で出願され、現在米国特許第６，５２７，５５８号である米国特許出願第０９／６４０，７００号の一部継続出願である。当該米国特許出願第０９／６４０，７００号は、２０００年４月２８日付で出願され、現在は米国特許第６，４４３，７３５号である米国特許出願第０９／５６０，９４９号の一部継続出願であり、当該米国特許出願第０９／５６０，９４９号は、１９９８年１１月２５日付で出願され、現在米国特許第６，１９３，５１９号である米国特許出願第０９／１９９，５９９号の一部継続出願であり、当該米国特許出願第０９／１９９，５９９号は、１９９６年５月８日付で出願され、現在米国特許第５，８５３，２９２号である米国特許出願第０８／６４３，４３５号の継続出願である。前述の出願の開示全体は、この参照により本明細書に組み込まれるものとする。

本願はまた、２００３年１１月２５日付で出願され、現在米国特許第７，１９２，２８４号である米国特許出願第１０／７２１，３０７号の一部継続出願であり、当該米国特許出願第１０／７２１，３０７号は、２００２年１１月１１日付で出願され、現在米国特許第６，７５８，６７６号である米国特許出願第１０／２９２，１９３号の一部継続出願である。前述の特許の開示全体は、この参照により本明細書に組み込まれるものとする。

本願はまた、２０００年８月１７日付で出願され、現在米国特許第６，５２７，５５８号である米国特許出願第０９／６４０，７００号の一部継続出願であり、当該米国特許出願第０９／６４０，７００号は、２０００年４月２８日付で出願され、現在米国特許第６，４４３，７３５号である米国特許出願第０９／５６０，９４９号の一部継続出願であり、当該米国特許出願第０９／５６０，９４９号は、１９９８年１１月２５日付で出願され、現在米国特許第６，１９３，５１９号である米国特許出願第０９／１９９，５９９号の一部継続出願であり、当該米国特許出願第０９／１９９，５９９号は、１９９６年５月８日付で出願され、現在は米国特許第５，８５３，２９２号である米国特許出願第０８／６４３，４３５号の継続出願である。前述の出願の開示全体は、この参照により本明細書に組み込まれるものとする。

本発明の実施形態は患者看護教授用インタラクティブ教育システムに関し、特に、患者看護活動の実施に当たって母体シミュレータと併用する仮想器具を有するシステムに関する。

実際の患者と接することを許可する前に患者看護プロトコルについて学生を訓練することが望ましいが、教科書やフラッシュカードには、「実践的」練習から得られる重要な効果が欠けている。従って、患者看護教育は、人体模型などのシミュレータ上で患者看護を行うための医療用器具を用いて教示することが多かった。しかし、そのようなシステムの欠点の一つは、医療器具が極度に高価であることが多いため、ユーザの多くは、教育上の体験内容範囲を狭めるという犠牲を払ってまでも、器具の種類を少なくせざるを得ないことである。前記の課題に対する一つの解決策は、米国特許第５，８５３，２９２号明細書（この参照により開示の全体を本明細書に組み込むものとする）で教示されたように、一組の廉価のシミュレーション用医療器具（「仮想」器具）を用いることである。別の解決策は、シミュレータを本物の医療器具と両立するようにすることである。

患者看護教育における別の課題は、ユーザに教示するために用いる患者シミュレータが受動的であることである。例えば、出産のシミュレーションにおいて、ユーザはシミュレーション用胎児をシミュレートされた母体の骨盤内に配置し、これを産道経由で降ろし、胎児の頭部を娩出させ、胎児を約９０°回転させて肩を娩出させ、最後に胎児を引き出す（この時点で「新生児」と称することになる）必要がある。実際の分娩における一連の事象を模倣している一方で、ユーザが胎児を物理的に操作するということで迫真性に欠けており、患者看護を行う難しさを察しにくくなる。実際の分娩においては、胎児にアクセスすることはできず、ほとんどの動きは隠れて見えないようになっており、先行技術によるシステムは出産中に患者看護を提供するという最も難しい状況に対応していない。さらに、先行技術によるシステムは、胎児が産道を通って降りて来る時の子宮頚部拡張をシミュレーションしないため、学生が分娩の段階を評価したり、分娩の進展を評価するための子宮頚部拡張の対時間拡張図（「分娩記録」）を作成することができない。

患者看護教育におけるさらに別の課題は、システムがかさばり過ぎ、また、他の構成部品への必要配線接続の本数が多過ぎることが多く、そのため、シミュレータを他の位置に動かしにくいことである。「可搬式」と称されているシステムでも、シミュレータを完全に機能させるためには、コンプレッサや電源など数多く接続部品を移動する必要があることが多い。この課題の解決策は、外部装置とワイヤレスで通信する完全機能型・独立式シミュレータにすることである。従って、より現実に近いシミュレーション用患者を含む、患者看護訓練セッションの実施に用いるインタラクティブ教育システム用のシステムが必要である。

本発明の実施形態は、ユーザのための患者看護教授用インタラクティブ教育システムを提供する。このシステムは、母体シミュレータ、胎児シミュレータ（母体シミュレータと一緒に使用、母体シミュレータとは別々に使用、の両方に対応できるよう設計されている）、および新生児シミュレータ（分娩後のシミュレーションにおいて胎児シミュレータに取って代わるように設計されている）を含む。いくつかの実施形態において、このシステムは、完全にテザーレス（ｔｅｔｈｅｒｌｅｓｓ）であるシミュレータを有する。すなわち、このシミュレータは、他の外部器具、装置や電源に配線接続する必要なく機能する。このような実施形態では、シミュレータは他の装置や器具とワイヤレスで通信することができる。

いくつかの実施形態において、患者看護を教示するための新生児シミュレータが提供される。前記シミュレータは、新生児をシミュレートするようにサイズが設定された１若しくはそれ以上のシミュレートされた本体部分を有する本体を含む。頭部部分は、前記本体の一部に可動自在に連結される。シミュレートされた心臓および肺は、少なくとも部分的に本体内に位置決めされる。前記シミュレータは、シミュレートされた心拍および呼吸パターンを提供するよう動作可能である。また、前記シミュレータは、外部装置に物理的に接続することなく動作可能である。

いくつかの実施形態において、患者看護を教示する方法が提供される。前記方法は、人体の少なくとも一部のモデルを含む医療シミュレータを提供する工程を含む。前記シミュレータは、シミュレートされた医療シナリオを実行するように構成される。前記方法は、さらに、複数のパレット（ｐａｌｅｔｔｅ）項目を定義する工程であって、当該複数のパレット項目の各々は前記シミュレータの生理的状態に関連付けられるものである、前記定義する工程と、一連のリンクされたパレット項目を含む少なくとも１つのシナリオを定義する工程とを含む。前記方法は、さらに、前記シミュレータによって実行されるシナリオを選択する工程と、前記選択されたシナリオを前記シミュレータに通信する工程と、前記シミュレータを使用して選択されたシナリオを実行する工程とを含む。

いくつかの実施形態において、患者看護を教示するための患者シミュレータが提供される。前記シミュレータは、１若しくはそれ以上のシミュレートされた本体部分を有する患者本体と、前記患者本体内に位置決めされ、患者の肺をシミュレートするに一対の嚢体（ｂｌａｄｄｅｒ）とを含む。コンプレッサは前記患者本体内に位置決めされ且つ前記嚢体と連通し、空気を選択的に当該嚢体に供給することにより呼吸パターンをシミュレートする。マスターモジュールもまた、患者本体内に位置決めされ、外部制御システムと通信するように構成される。呼吸モジュールシステムは患者本体内に位置決めされ、マスターモジュールから間隔を置いて配置される。前記呼吸モジュールシステムは、前記嚢体へ且つ前記嚢体からの空気の供給を制御することによって、前記患者シミュレータの呼吸パターンを制御する。前記患者シミュレータは、外部装置に物理的に接続することなく動作可能である。

いくつかの実施形態において、患者看護を教示するための患者シミュレータが提供される。前記シミュレータは、患者の生体構造の少なくとも一部をシミュレートする患者本体を含む。マスターモジュールは患者本体内に位置決めされる。前記マスターモジュールは、外部制御システムと通信するように構成される。前述に関連して、マスターモジュールは、前記外部制御システムからシミュレーションコマンドを受信し、患者本体内に位置決めされるが、当該マスターモジュールから間隔を置いて配置された複数のタスクモジュールへ当該シミュレーションコマンドを中継するように構成される。前記シミュレータは、さらに、前記マスターモジュールから受信したシミュレーションコマンドを実行するように構成される複数のタスクモジュールも含む。

いくつかの実施形態において、患者シミュレータに使用するための眼アセンブリが提供される。前記眼アセンブリは、開口を区画する可動内側部分を有する虹彩絞りを含む。前記虹彩絞りの内側部分は、開口が第１の直径を有する第１の位置から開口が第１の直径より大きい第２の直径を有する第２の位置へ径方向に移動自在である。前記虹彩絞りは、シミュレートされた眼に使用されるように構成される。前記眼アセンブリは、さらに、前記虹彩絞りの内側部分と連通した拡張アクチュエータを含み、これにより、当該内側部分を第１の位置と第２の位置との間で選択的に移動させ、眼の拡張をシミュレートする。

いくつかの実施形態において、患者看護を教示するための患者シミュレータシステムが提供される。前記システムは患者シミュレータを含む。前記患者シミュレータは、１若しくはそれ以上のシミュレートされた本体部分を有する患者本体を含む。呼吸システムは患者本体内に位置決めされる。前記呼吸システムは、一対の肺を含み、患者の呼吸パターンをシミュレートするように構成される。循環システムもまた、患者本体内に位置決めされる。前記循環システムは、患者の少なくとも１つの循環パラメータをシミュレートするように構成される。前記システムは、さらに、前記患者シミュレータと通信する制御システムも含む。前記制御システムは、前記呼吸システムのシミュレートされた呼吸パターンを制御する呼吸生理モデル、および、前記循環システムの少なくとも１つの循環パラメータを制御する循環生理モデルを含む。前記呼吸生理モデルは、少なくとも部分的に、ユーザによって前記患者シミュレータに与えられた治療に基づいて、前記呼吸システムのシミュレートされた呼吸パターンを調整するように構成される。

いくつかの実施形態において、患者看護を教示するための患者シミュレータシステムが提供される。前記システムは、１若しくはそれ以上のシミュレートされた本体部分を有する母体シミュレータと、当該母体シミュレータ内に位置決めされた胎児シミュレータと、前記母体シミュレータおよび前記胎児シミュレータと通信する制御システムとを含む。前記制御システムは、前記母体シミュレータおよび前記胎児シミュレータのシミュレートされた物理的パラメータを制御するように構成される。前述に関連して、前記胎児シミュレータのパラメータは、少なくとも部分的に、前記母体シミュレータのパラメータに基づいている。

図１ａは、インタラクティブ教育システムを説明する一実施形態の概略図である。 図１ｂは、別の実施形態によるインタラクティブ教育システムの概略図である。 図２は、仮想器具と患者シミュレータとの間の相互作用の概略図である。 図３ａは、仮想器具の断面透視図である。 図３ｂは、センサの断面透視図である。 図４は、患者シミュレータを説明する一実施形態の透視図である。 図５ａは、図４の患者シミュレータにカバーを取付けた状態の透視図である。 図５ｂは、制御ボックスの上面図である。 図６は、図４の患者シミュレータの胴体部の透視図である。 図７は、図６の患者シミュレータの胎児部を取外した状態の透視図である。 図８は、患者シミュレータの拡張可能な子宮頚部の透視図である。 図９は、患者シミュレータの外部の透視図である。 図１０は、患者シミュレータの新生児としての一実施形態の透視図である。 図１１は、本発明のシステムを説明する使用法の概略図である。 図１２〜１６は、本発明のシステムの一実施形態によるプログラムで生成された画面ディスプレイ図である。 図１２〜１６は、本発明のシステムの一実施形態によるプログラムで生成された画面ディスプレイ図である。 図１２〜１６は、本発明のシステムの一実施形態によるプログラムで生成された画面ディスプレイ図である。 図１２〜１６は、本発明のシステムの一実施形態によるプログラムで生成された画面ディスプレイ図である。 図１２〜１６は、本発明のシステムの一実施形態によるプログラムで生成された画面ディスプレイ図である。 図１７は、本発明の開示内容の一実施形態による患者シミュレータの、新生児としての一実施形態の透視図である。 図１８は、図１７の新生児シミュレータと併用する様々なモジュールの透視図である。 １９は、図１７の新生児シミュレータの断面部の透視図である。 図２０は、図１７の新生児シミュレータの空気供給システムの概略図である。 図２１は、図２０の空気供給システムと併用する消音器の断面部の透視図である。 図２２は、本発明の開示内容の一実施形態によるプログラムで生成された画面ディスプレイ図である。 図２３は、本発明の開示内容の一実施形態による、図１７の新生児シミュレータのシミュレートされた生命徴候の出力ディスプレイ図である 図２４は、本発明の開示内容の一実施形態による、胎児／新生児シミュレータを母体シミュレータに固定する機構の正面図である。 図２５は、図２４の機構の分解透視図である 図２６は、図２４の機構の一部の透視図である。 図２７は、図２４の機構の別の部分の透視図である。 図２８は、出産シミュレーション中に胎児／新生児シミュレータを選択的に回転させるシステムの側面図である。 本開示の一実施形態による患者シミュレータシステムの概略図である。 本開示の別の実施形態による患者シミュレータシステムの概略図である。 本開示の別の実施形態による患者シミュレータシステムの概略図である。 本開示の一実施形態による患者シミュレータシステムに使用されるマスターモジュールの概略図である。 本開示の一実施形態による患者シミュレータシステムに使用される通信モジュールの概略図である。 本開示の別の実施形態による患者シミュレータシステムに使用される通信モジュールの概略図である。 本開示の一実施形態による患者シミュレータシステムに使用される空気モジュールの概略図である。 本開示の一実施形態による患者シミュレータシステムに使用されるオーディオモジュールの概略図である。 本開示の一実施形態による患者シミュレータシステムに使用される検知モジュールの概略図である。 本開示の一実施形態による患者シミュレータシステムに使用される検知ドライバモジュールの概略図である。 本開示の一実施形態による患者シミュレータシステムに使用されるＥＣＧモジュールの概略図である。 本開示の一実施形態による患者シミュレータシステムに使用されるペースメーカ／除細動モジュールの概略図である。 本開示の一実施形態による患者シミュレータシステムに使用されるモータドライバモジュールの概略図である。 本開示の一実施形態による患者シミュレータシステムに使用される挿管モジュールの概略図である。 本開示の一実施形態による患者シミュレータシステムに使用される膨張／収縮モジュールの概略図である。 本開示の一実施形態による患者シミュレータシステムの概略図である。 本開示の別の実施形態による患者シミュレータシステムの概略図である。 本開示の一実施形態による患者シミュレータに使用される眼アセンブリの正面図である。 本開示の一実施形態による図４６の眼アセンブリの虹彩絞りの正面図である。 図４６の眼アセンブリの底面図である。 図４６の眼アセンブリのまばたきアセンブリの概略図である。 本開示の一実施形態による患者シミュレータに使用される送出機構の概略斜視図である。 （説明なし）

図１ａを参照すると、符号１０は、ユーザに患者看護プロトコルを教授するためのインタラクティブ教育システムを全般的に示している。システム１０は、医療器具をシミュレートするのに用いる仮想器具一式１２と、ユーザから患者看護活動を受ける少なくとも一人の患者をシミュレートするのに用いるシミュレータ１４とを有する。仮想器具１２は有形の物体で、シミュレータ１４に関連して実物の医療装置のように見え、感じられ、且つ作動する。シミュレータ１４は、完全に関節接合されている成人サイズのマネキンや、胎児、新生児、小児、青年、あるいは腕、胴体部、頭部、または骨盤部などマネキンの一部を含め、様々な形態のものを含有するものと理解されたい。

シミュレータ１４がユーザから受ける患者看護活動は後述の方式で検知され、その活動に反応してシステム１０がユーザにフィードバックを提供する。フィードバックは聴覚的、視覚的、または触覚的反応を含むものと理解されたい。プログラム１５ａを有するコンピュータ１５は、後述の理由により、システム１０に選択的に接続されている。

図１ｂを参照すると、システム１０'はコンピュータ１５とプログラム１５ａとを有し、ここでソフトウェアにより生成される一式の仮想器具１２'およびソフトウェアにより生成されるシミュレータ１４'が提供される。従って、ユーザが行う患者看護活動は、ソフトウェアにより生成されるシミュレータ１４'に患者看護を提供するために、ソフトウェアにより生成される選択された仮想器具１２'に関連するアイコンを操作する工程を含む。本実施形態において、プログラム１５は後述のように、マウスのクリックや音声動作ソフトウェアなどの先行技術による手段を用いてユーザの活動を監視し、これに反応してフィードバックを提供する。

図１ａに戻ると、システム１０はさらに通信インターフェース・モジュール（ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ ｉｎｔｅｒｆａｃｅ ｍｏｄｕｌｅ：「ＣＩＭ」）１６を有し、ＣＩＭは先行技術による電源１８から運転用の電力を受け、マイクロコントローラ（「ＰＩＣ」）２０を含む。マイクロコントローラはＭｉｃｒｏｃｈｉｐ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｉｎｃ．（米国アリゾナ州Ｃｈａｎｄｌｅｒ）など様々なベンダから入手でき、これをカスタマイズする。後述のように、ＰＩＣ２０はユーザの活動から入力信号を受け、ユーザにフィードバックを提供するように特定の反応をするようプログラムされている。例えば、聴覚フィードバックを提供するために、ＣＩＭ１６はさらに、ＰＩＣ２０に反応してスピーカー２４に働きかけ、例えば心臓、肺、血圧（コロトコフ法）、腸、胎児などの迫真性のある患者音声を発生させる音声チップ２２を有する。ＣＩＭ１６には、スピーカー２４の音量を調節するためのコントローラ２６が含まれている。

あるいは、望ましいフィードバックの複雑性に応じて、ＣＩＭ１６をコンピュータ１５およびプログラム１５ａに接続しても良い。フィードバックの一例において、プログラム１５ａを用いて、例えば超音波断面図や胎児仮死モニタのトレースの多大なライブラリを提供することができる。フィードバックは、プログラム１５ａで発生してコンピュータのスピーカーから奏する体音とすることもできる。

ＣＩＭ１６は、ユーザの患者看護活動による、仮想器具１２とシミュレータ１４上のセンサ３０との間の相互作用により発生した入力信号を受ける複数のポート（これらをまとめて２８と称する）を有する。このように生成された入力信号を制御するためにＰＩＣ２０が一つ以上、また、ＣＩＭ１６が一つ以上あっても良いことを理解されたい。

仮想器具１２は患者看護装置、例えば図２に示したような少なくとも１本の点滴（ｉｎｔｒａｖｅｎｏｕｓ ｄｒｉｐ：ＩＶ）針、気管内（ｅｎｄｏｔｒａｃｈｅａｌ：ＥＴ）チューブ、心電図（ｅｌｅｃｔｒｏｃａｒｄｉｏｇｒａｍ：ＥＣＧまたはＥＫＧ）モニタ、血圧（ｂｌｏｏｄ ｐｒｅｓｓｕｒｅ：ＢＰ）測定用加圧帯、パルス酸素濃度計帯、一時的外部ペーサ、自動体外式除細動器（ａｕｔｏｍａｔｉｃ ｅｘｔｅｒｎａｌ ｄｅｆｉｂｒｉｌｌａｔｏｒ：ＡＥＤ）、手動除細動器、超音波ライトペン、仮想聴診器、体温計、および胎児仮死モニタ（以上、各々１２ａ〜ｌ）を有する。このような仮想器具は、本物の医療装置のように見え、且つ作動する。勿論、従来の聴診器、吸引分娩器（ｖａｃｕｕｍ ｅｘｔｒａｃｔｏｒ）、カテーテル、トレイ、点滴（ｉｎｔｒａｖｅｎｏｕｓ ｄｒｉｐ：ＩＶ）スタンドなど、比較的廉価な医療装置の使用や、他の仮想器具も予期される。

図２を参照すると、点滴針１２ａは特定の薬および薬の調合の選択可能なグループを有し、一実施形態においては、プログラム１５ａで制御された投与効果のある薬をシミュレータ１４に分与するための標識されたシリンジ一式を有する薬のトレイの一部となっている。ＥＴチューブ１２ｂは、シミュレートされた患者の気道管理に用い、シミュレータ１４の気管内に置かれている。ＥＫＧモニタ１２ｃは、リアルタイムのトレース・モニタおよびＲ波音波マーカーを有する３、５、または１２誘導システムと、シミュレータ１４の胴体部に接続するための色彩コード化された複数のパッチとを有する。血圧（ｂｌｏｏｄ ｐｒｅｓｓｕｒｅ：ＢＰ）測定用加圧帯１２ｄはシミュレータ１４に、例えば、腕の周りに取付けられる。パルス濃度計用指先帯１２ｅはシミュレータ１４に、例えば、指の周りに取付けられる。一時的外部ペーサ１２ｆは、シミュレータ１４の胴体部に取付けるための複数の前部および後部のペーサ・パッドを有する。ペーサ１２ｆは、ペーサ速度および電流のためのコントローラを有し、リズム整調、キャップ時間、およびキャップ時間の喪失を表示し、これらの全てはプログラム１５ａで制御される。自動体外式除細動器（ａｕｔｏｍａｔｉｃ ｅｘｔｅｒｎａｌ ｄｅｆｉｂｒｉｌｌａｔｏｒ：ＡＥＤ）１２ｇは、シミュレータ１４の胴体部に取付けるための、心臓などの尖部や胸骨用の複数のＡＥＤパッドを有する。プログラム１５ａによって制御されるソフトウェアにより生成されるショック・ボタンを選択すると、システム１０は、プログラム１５ａにより制御される結果として得られる条件により、除細動ショックをシミュレートする。手動除細動器１２ｈは、シミュレータ１４の胴体部に接触させるための、心臓の尖部や胸骨用の複数の除細動器用の棒（パドル）を有する。ソフトウェアにより生成されるショック・ボタンを選択すると、あるいは手動除細動器１２ｈと結合したデュアル・ショック・ボタンを用いることにより、システム１０は、プログラム１５ａにより制御される結果として得られる条件により、除細動ショックをシミュレートする。

引き続き図２を参照すると、超音波ライトペン（超音波ワンド）１２ｉはシミュレータ１４と相互作用し、ワンド３０ｉがシミュレータの所定の解剖学的構造領域の所定近傍内にもたらされると、ＣＩＭ１６はこの相互作用を検出し、プログラム１５ａは超音波画像および／または音波のライブラリから取り出された超音波断面図を提供する。プログラム１５ａは、ユーザに断面図を解釈させ、それに応じて対応させるように、正常断面図と異常断面図の中から選択することができる。仮想聴診器１２ｊはシミュレータ１４と相互作用し、聴診器１２ｊがシミュレータの所定の解剖学的構造領域の所定近傍内にもたらされると、図３ａ〜ｂで後述するように、ＣＩＭ１６はこの相互作用を検出し、フィードバックがユーザに提供される。体温計１２ｋはシミュレータ１４と相互作用し、体温計１２ｋがシミュレータの所定の解剖学的構造領域の所定近傍内にもたらされると、ＣＩＭ１６はこの相互作用を検出し、プログラム１５ａが温度の読み値を提供する。胎児仮死モニタ１２ｌ（陣痛計）は、シミュレータ１４の一部に取付けられ、取付けによって、プログラム１５ａはシミュレートされた胎児の心拍数を提供する。

各器具は、全体としてライン３６で示すように、対応するセンサ３０ａ〜ｌを有する。特記しない限り、ライン３６は概略的なものであり、仮想器具１２とセンサ３０とが機能的に相互に接続されて、ユーザの患者看護活動によって生み出された相互作用を提供し、前記相互作用は、ＣＩＭ１６への入力信号として報告されるということを例示しているにすぎない。このような物理的ラインを器具１２やセンサ３０の間で共通化することも企図されることを理解されたい。

仮想器具１２とセンサ３０との間の相互作用は、電気的、光学的、圧力差、触覚、温度制御、またはワイヤレスである。一般的に言えば、電気的相互作用（これは前記入力信号も提供する）は、１個の節点および別の節点をもつセンサ３０を有する仮想器具１２を介して生み出すことができ、その両者は物理的にＣＩＭ１６と接続している。または、伝導物質から形成された２個の節点およびセンサまたはそれらと逆のもの、を有する仮想器具と接続し、それらのうちのただ１つのみが物理的に前記ＣＩＭ１６と接続している。例えば、点滴針１２ａは、腕の前ひじ領域のような薬物を受け入れることができるシミュレータ１４の一部に対応し、この領域は、適当な厚さと点滴針１２ａが小さい鋭角（例えば、２０°）で布を貫通することができるような織密度を有する伝導物質から成る２つの層の間に挟まれた絶縁体を有するセンサ３０ａを有していても良い。センサ３０ａの伝導層はライン３６ａ'を介してＣＩＭ１６と電気的に接続し、点滴針１２ａが、シミュレータ１４の血管への挿管をシミュレートする前記２つの伝導層を正しく通過する場合には、回路が前記層の間に完成し、ＣＩＭ１６によって検知される。

相互作用を検知する方法の別の例として、ＥＴチューブ１２ｂが、シミュレートされた患者の気道管理に使用され、シミュレータ１４は、頭、目、鼻、口、および通常の気道付属物を受入れることができる現実に近い気道を有し、気道の配置は調節可能であり、大きな舌、塞がれた咽頭、または閉じた声帯を表示して患者の看護活動の困難さを増加させる。シミュレータ１４の気管における正しい配置を確実にするために、光学センサ３０ｂが前記シミュレータ１４の気管の壁部に設けられ、ライン３６ｂ'を通してＣＩＭ１６と接続されている。気管における前記ＥＴチューブ１２ｂの正しい配置は、ＥＴチューブの先端が光学センサ３０ｂの光線を遮った場合に、確認される。センサ３０ｂは、また、流体が通過したか否かを決定するために使用することができる。

仮想聴診器１２ｊは、相互作用を感知するワイヤレス法の例を提供する。少なくとも１のセンサ３０ｊが、前記シミュレータ１４の解剖学的部位に設けられ、そこでは、特定の心音、肺（気道を含有する）音、コロトコフ（Ｋｏｒｏｔｋｏｆｆ）音、胎児音、または他の音が通常聞こえている。センサ３０ｊは、聴診器１２ｊによって識別される少なくとも１の信号を供給し、それによって、ユーザに対して、シミュレータ１４上のセンサの解剖学的位置に適した音を奏するように、集積音響回路に指示する。音響回路は選択されたセンサ３０ｊの位置に相当する体音を貯蔵するライブラリを有し、センサ３０ｊは同様のセンサの任意の個数を例示している点を理解されたい。

図３ａを参照すると、ある態様では、聴診器１２ｊの外観は通常の聴診器に似ており、音を聞くためのイヤピース５０ａ〜ｂを有し、二またに分かれる耳管５２と接続した延長部５１ａ〜ｂに接続している。同様に、聴診器は、さらにベル管５４およびベル５６を有し、好ましくは、非鉄物質から成る。しかし、従来の聴診器とは異なり、電子制御ボックス５８が耳管５２とベル管５４との間に配置される。制御ボックス５８は適切に創られたＣＩＭ１６であると理解すべきであり、物理的に仮想聴診器１２ｊに組込まれて、システム１０を簡略化する。外部のスピーカー（図示せず）への出力のためにジャック６４が制御ボックス５８に設けられて、イヤピース５０ａ〜ｂで聞こえる音を他のユーザが聞くことができる。これは、患者看護活動から益を受けるユーザの数を増加させるのみならず、指導者がユーザの能力をテストし、必要であればユーザの技術を修正することを可能にする。制御ボックス５８は、所定の音を奏するために、小型スピーカー７２、例えば、ＡＤＤＡＸ Ｓｏｕｎｄ Ｃｏｍｐａｎｙ（米国イリノイ州Ｎｏｒｔｈｂｒｏｏｋ）から入手可能なものなどを導くために、小型電源６６、例えば、バッテリ、捕捉回路６８、および音響回路７０（回路図については、同時係属中の米国特許出願第０９／６４０，７００号、２０００年８月１７日出願、を参照のこと）を保持する。スピーカー７２は、イヤピース５０ａ内に配置され、ワイヤ７２ａを介して制御ボックス５８に接続され、ユーザが、音響回路７０によって生み出される音を聞くことができる。第二の、実質上同一のスピーカーを反対側のイヤピース５０ｂに設け、また、制御ボックス５８に接続しても良いことが理解されよう。代替の実施形態において、スピーカー７２を制御ボックス５８内に配置し、音が従来の耳管を介してイヤピースに伝達されるようにしても良い。音響回路７０は、また、上述の理由から、外部のスピーカーと接続可能となるようにジャック６４に接続する。

多数の設定状態を有するスイッチ７４が、音の集合、例えば、成人、新生児、胎児において聞こえる典型的な正常および異常の音の集合の間の切替えのために配置されている。無線周波数（ｒａｄｉｏ ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ：ＲＦ）信号捕捉コイル７６、例えば、Ｍ．Ｃ．Ｄａｖｉｓ Ｃｏ．（アリゾナ州Ａｒｉｚｏｎａ Ｃｉｔｙ）から入手可能なものが、後述のように、ＲＦ信号を送信し且つ捕捉するために、ベル５６の内部に配置されている。捕捉コイル７６は、銅線コイルと、電子制御機器５８に取付けられた関連ワイヤ７６ａを有する回路要素とを有している。樹脂製ディスク７８が、ベル５６からのノイズを低減するために、捕捉コイル７６とベルと５６の間に配置されている。

別の実施形態において、本物の、または仮想聴診器を用いなくても音が聞こえるようにマネキン内に配置されたスピーカー（図示せず）により、音が再生される。さらに別の実施形態において、本物の聴診器を用いると音が聞こえるようにマネキン内に配置されたスピーカー（図示せず）により、音が再生される。

図３ｂを参照すると、センサ３０ｊが、ユーザによる視覚的露見を避けるように、シミュレータ１４の皮膚１４ｂの下に置かれている。また、解剖学的部位、例えば、肋間間隔は、場所を確認するために触診するべきであるので、センサ３０ｊは、最小の厚さをもたせることによって、意図的なまたは偶然の露見を避けることが都合が良い。代替の実施形態では、センサ３０ｊは、実質上皮膚１４ｂに類似する蓋い（図示せず）に取り付けるのが良く、この蓋いを患者の他のシミュレータやモデルの上に置くことができ、これらの装置が聴診器１２ｊと併用できるように変更する。

センサ３０ｊは無線周波数ＩＤタグ８０を有し、これは例えば、Ｍｉｃｒｏｃｈｉｐ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｉｎｃ．（米国アリゾナ州Ｃｈａｎｄｌｅｒ）（部品番号ＭＣＲＦ２００−Ｉ／３Ｃ００Ａ）から入手可能であるが、特定のセンサ３０ｊを識別するために役に立つ特有の信号を発生させるために、これは同じくＭｉｃｒｏｃｈｉｐ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｉｎｃ．が販売する"Ｄｅｖｅｌｏｐｅｒ'ｓ Ｔｏｏｌｓ"を使用してプログラムしても良い。コイル８２、例えば、Ｍ．Ｃ．Ｄａｖｉｓ Ｃｏ．（アリゾナ州Ａｒｉｚｏｎａ Ｃｉｔｙ）から入手可能なものが、動作可能にタグ８０に接続されている。タグ８０およびコイル８２は、例えば、Ｍ．Ｃ．Ｄａｖｉｓ Ｃｏ．（アリゾナ州Ａｒｉｚｏｎａ Ｃｉｔｙ）から入手可能なもののような室温加硫硬化性（ｒｏｏｍ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ｖｕｌｃａｎｉｚｉｎｇ：ＲＴＶ）埋込み物質８４すなわちシリコンゴムの中に埋め込まれ、損傷を防止する。一旦埋め込まれると、タグ８０およびコイル８２は、応答指令信号が出されると、特有の周波数列をもつ信号を出力するＣＯＢモジュール８６を集合的に形成する。

操作において、ＣＯＢモジュール８６は、周波数を積極的に発信することができるが、好ましくは、ＣＯＢモジュールは受動的、すなわち、聴診器ベル５６中に捕捉コイル７６によって応答指令信号が出された場合にのみ動作させるべきである。発明を実施するための最良な本実施形態において、捕捉コイル７６は、キャリヤ信号、例えば１２５ｋＨｚの励起周波数のようなキャリヤ信号を伝達し、それは、ベル５６がＣＯＢモジュール８６の所定近傍内、すなわち捕捉距離内にもたらされた場合にＣＯＢモジュール８６によって受信される。ベル５６、従って、捕捉コイル７６の前記ＣＯＢモジュール８６に対する捕捉距離は、キャリヤ信号の信号対雑音（ｓｉｇｎａｌ ｓｔｒｅｎｇｔｈ ｔｏ ｎｏｉｓｅ：Ｓ／Ｎ）比によって決定される。だから、キャリヤ信号のＳ／Ｎ比の調節は、センサ３０ｊの解剖学的位置に関して聴診器ベル５６、従ってＣＯＢモジュール８６をユーザが置かなければならない精密さでもって制御するための手段を提供する。ユーザによるシミュレータ１４上におけるベル５６の精密な位置が、適当な体音の形で、フィードバックによって報いられる。通常、Ｓ／Ｎ比は、センサ３０ｊのＣＯＢモジュール８６の約１．５〜２ｃｍ以内にベル５６がもたらされることを要求するように設定される。

十分に強いキャリヤ信号を受けることに応答して、他のキーイング法も使用できるけれども、ＣＯＢモジュール８６は、周波数偏移変調（ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ｓｈｉｆｔ ｋｅｙｉｎｇ：ＦＳＫ）として従来から知られている過程での使用のために、一連の２つの標識用周波数を発信する。聴診器ベル５６内の捕捉コイル７６は、発信された周波数を受信し、捕捉回路６８にまで信号を中継し、捕捉回路６８はセンサ３０ｊの身元を調べる。各センサ３０ｊの解剖学的位置は、プログラマーに知られているので、各センサに結合した適当な体音の選択がされ、音響回路７０にアクセス可能である。だから、センサ３０ｊを確認することによって、捕捉回路６８は、音響回路７０に指示して、ＣＯＢモジュール８６の解剖学的位置のための適当な体音を奏せしめ、これは、イヤピース５０ａ内に配置されたスピーカー７２を通して前記ユーザに聞こえる。ユーザにより広い選択範囲の音を聞かせるために、より多数のセンサ３０ｊをシミュレータ１４に追加したり、または、各センサが１以上の音に対応するようにすることが認められる。前述したように、スイッチ７４は、５個の異なる設定状態を有し、５種類の音のグループの間で音響回路７０を切り替えるための手段を有している。だから、スイッチの設定状態の個数は、単一のセンサによって生み出すことができる音の個数に相当し、すなわち、１３のセンサと５個のスイッチの設定状態をもてば、ユーザは正常及び異常音の例を含む６５までの位置に特有の音を聴くことができることが理解されよう。

上述した捕捉コイルおよびＣＯＢモジュールは、ＥＣＧモニタ１２ｃの誘導、パドル、またはプローブ（「コネクタ」）、一時的外部ペーサ１２ｆ、自動体外式細動除去装置（ＡＥＤ）１２ｇ、手動除細動器１２ｈ、超音波ワンド１２ｉ、および胎児仮死モニタ１２ｌで使用されるように改良できることが認められる。望ましい場合、コネクタは、患者シミュレータ上の場所にそれらを一時的に保持するために接着して設けられても良い。器具のコネクタとセンサ３０との間の相互作用は、ＣＩＭ１６によって検知されて、正しい配置を確認する。患者シミュレータの皮膚の下にセンサ３０が隠されているという配置はさらに、実際の患者に一層似ているとともに、ユーザの患者の看護技術を試すことになる。

シミュレータ１４は、患者を表し且つ治療を受けるように設計されており、従って、シミュレータ１４は種々の形状をとり、その形状は、シミュレートされた患者の一部、例えば、胴体部および骨盤内の領域とともに、完全に関節接合されている成人サイズの産科用シミュレータ、丸まった胎児、関節接合された胎児、多胎児、または新生児を含有することを理解されたい。

図４および図５ａを参照すると、例示的な実施形態において、シミュレータ１４は、子供を生む母体シミュレータ３００および取外し可能な連結した胎児シミュレータ３０２とを有する。母体シミュレータ３００は、毛髪３０６、目３０８ａ〜ｂ、鼻３１０、および口３１２を有する頭部３０４を有している。頭部アセンブリは、従来の気道付属物を受け入れることができる、現実に近い気道（図示せず）を有している。全体として３０で表されているセンサ（図１ａ）は、母体シミュレータの皮膚の上に（斑点入りで表されている）および／または皮膚の下に（模型内として表されている）配置されていても良い。母体シミュレータの一実施形態（図示せず）において、センサがシミュレータと連結していない点を理解すべきである。電気的、空気作用的、または流体的接続を提供するため、また、必要に応じてセンサ３０をＣＩＭ１６に接続するために、ライン３６が胴体部３１６から突出する。

別の実施形態において、母体シミュレータ３００はテザーレスである。すなわち、この母体シミュレータは、シミュレータ以外の装置に配線やチューブで接続する必要なく機能し、従って、胴体部３１６から延出するライン３６、３２５ａ、および３２６ｂがない。むしろ、母体シミュレータは独立式である。このように、母体シミュレータ３００は、充電池などの内蔵電源を含むことができ、全ての空気作用的および流体的接続は、対応する母体シミュレータ３００内のコンプレッサまたは他の装置に接続される。母体シミュレータは独立式であるため、可搬性があるのみでなく、異なる場所間での移送中にも使用することができる。さらに、このような実施形態において、母体シミュレータ３００は、ワイヤレス通信によりＣＩＭ１６など他の装置と通信するようにしても良い。従って、シミュレータシステム１４全体は、ワイヤレス通信の限界まで機能することができる。さらに、いくつかの実施形態において、母体シミュレータ３００はコンピュータまたはネットワークシステムにワイヤレスで接続し、次いでこのコンピュータまたはネットワークシステムは有線またはワイヤレスのネットワークを介してＣＩＭ１６に接続し、母体シミュレータの機能距離を実質上無限にする。ここでは母体シミュレータのみを説明してきたが、以下でより詳しく説明する胎児および新生児シミュレータも、いくつかの実施形態においてテザーレスである。いくつかの実施形態では、シミュレータは、テザーレスとテザーありの両方の状態で使用するように構成される。いくつかの実施形態では、シミュレータは、テザーレスで用いても完全に機能する（すなわち、シミュレータは、テザーありとテザーレスのどちらの状態でも同じ機能性がある）。

一対の腕３１８ａ〜ｂが胴体部３１６と接続している。少なくとも１本の腕は、薬剤を受け入れることができる点滴レセプタクル（図示せず）を有し、センサ３０ａは、点滴が開始されたか否かを確かめるためにレセプタクル内に置かれていても良い。同様に、その腕は、血圧の測定のための手段とともに、コロトコフ音の聴診のためのセンサ３０ｄを有していても良い。胴体部３１６の骨盤領域３２０は一対の脚３２２ａ〜ｂを受け止める。

図５ａを参照すると、フックや環状のファスナーのような解除可能な結合手段を使用することもできるけれども、カバー３２４は複数のスナップ３２４ａを介して胴体部３１６に取付けることができる。超音波ワンド１２ｉ、胎児仮死モニタ１２ｌ、および聴診器１２ｊまたは代わりに少なくとも１個の小型スピーカーと協動するために、カバー３２４は、センサ３０を保持し、聴診器１２ｊまたは従来の聴診器によって各々検知される胎児の心音のシミュレーションを可能とする。一実施形態において、カバー３２４が、真空発生手段と接続した連続気泡発泡体（図示せず）を囲んでいる。真空の発生が気泡を縮小し、それをより硬く感じさせ、それが母体シミュレータ３００による子宮の収縮をシミュレートする。代わりに、カバー３２４は、カバーを加圧するための空気嚢体（ａｉｒ ｂｌａｄｄｅｒ）および接続ライン（図示せず）を保持しても良く、これによって、それをより硬く感じさせる。さらに別の実施形態において、カバーは、胴体を横切るように延在する複数の可撓チューブ（図示せず）を有する。チューブ内の空気圧によって硬さが決定される。空気圧を調節すると硬さが変更される。種々のレベルの硬さが生み出されて、種々のレベルの収縮の強さ、例えば、軽度、中程度、および強い収縮をシミュレートできることを理解されたい。もし、ＣＩＭ１６とプログラム１５ａと接続されれば、収縮は、規則的に間隔が開けられ、母体の子宮内の圧力は、図１４を用いて説明されるように、プログラムによって表示することができる。

図４に戻ると、胎児シミュレータ３０２は、臍帯３０２ａおよび胎盤３０２ｂを有し、母体シミュレータの内部に配置された取外し可能なステージ３２５上に位置を占めるように描かれている。取外し可能なステージ３２５は、嚢体（図示せず）、ライン３２５ａ、および球３２５ｂを有している。空気を嚢体に汲み上げるために球３２５ｂを使用すると、ステージ３２５、従って胎児シミュレータ３０２はやや上方に上がる。カバー３２４（図５ａ）で覆われた場合には、ステージ３２５が上昇すると、ユーザは、胎児シミュレータ３０２をカバーを通して触診して位置を評価するとともに、レオポールト（Ｌｅｏｐｏｌｄ）操作を実行できるようになる。別の実施形態において、球３２５ｂは、例えば電動の空気作動式ポンプなど、代替のポンプで置換えてある。電動ポンプは、コンピュータまたはその他の装置により遠隔制御しても良い。

出産器具３２６は、後述のように、胴体部３１６の内側に配置されている。カバー３２４は、前記シミュレータの胎児シミュレータ３０２および出産器具３２６を視界から隠している。そのため、子供の出産プロセスをより正確にシミュレートし、ユーザの治療能力を試す。ステージ３２５が取外されると、出産器具３２６は、手動クランク（図示せず）により、またはモータのオン・オフを行うとともに操作速度を決定するための制御手段とライン３２６ｂを介して接続する小型モータ３２６ａによって操作することができる。

第一の実施形態において、プログラム１５ａのソフトウェアは、図１４に関して後述するように出産器具３２６を制御する。別の実施形態では、制御手段は、制御ボックス３２８および制御ボックス３２８をＣＩＭ１６に接続するライン３３０である。図５ｂを参照すると、前記制御ボックス３２８は各々シミュレータ１４をオン・オフし、子供の出産を停止・再開し、分娩速度を決定し、胎児の心拍数を設定するためのコントローラ３２８ａ〜ｄを有している。

図６および図７を参照すると、母体シミュレータ３００の胴体部３１６は、胎児シミュレータ３０２を露見させるために、カバー３２４を取外した状態で図示してある。胎児シミュレータ３０２は、母体シミュレータ３００の体腔３３３内に設けられ、頭部３３４、取付けられた胴体部３３６を、前記胴体部に取付けられた腕３３８ａ〜ｂおよび脚３４０ａ〜ｂとともに有している。頭部３３４は柔らかいので吸引分娩が可能であり、ユーザが吸引することができる口および鼻を有している。

前述に関連して、いくつかの実施形態において、胎児シミュレータ３０２は、分娩中に胎児シミュレータ３０２に加えられた力の量を監視するために首、肩、および股関節部に配置された力センサ（図示せず）を有する。頭部３３４を引っ張ると、首のセンサからの信号が生成される。力の量は、ユーザ・インターフェースにより、ユーザおよび／または指導者に中継される。ユーザ・インターフェースは、図形表示や可聴信号を含む。例えば、ユーザ・インターフェースは、かかっている力の量を表示する棒グラフを生成するものであっても良いし、また、ユーザ・インターフェースは、力が所定の閾値を超えた時にピーッと言う音またはその他のアラーム音を発生して、かかっている力を低減するように、あるいは異なる分娩法を用いるようにユーザに促すものであっても良い。一実施形態において、最大の力の閾値は約４０力ポンドである。一実施形態において、望ましい力の範囲は約１７〜２０力ポンドである。肩娩出異常は、致死の可能性もある状態であり、胎児の肩が母体の恥骨の後ろに引っかかるものである。過度の力は、胎児に脳神経叢を、また、エルブ麻痺（Ｅｒｂ'ｓ ｐａｌｓｙ）さえをも起こし得る。致死の可能性もあるこの状態をシミュレートするために、胎児シミュレータ３０２の左右の肩に肩センサを含めることにより、肩に加えられた力を監視する。最後に、骨盤位経膣分娩などの様々な状況のため、脚３４０ａ〜ｂをつかんで膣から取出すことになり得る。股関節部センサは、このような状態で胎児シミュレータ３０２に加えられた力を監視する役割を果たす。いくつかの実施形態において、センサ３０は、特定のセンサが監視するようになっている測定値を示す出力信号を供給するために動作可能な出力装置と通信する。出力装置は、電気信号、ワイヤレス信号、または他の適切な出力信号を出力することができる。

臍帯および胎盤３０２ａ〜ｂ（図４）は、図を簡略化するために除去されているが、胎盤３０２ｂ（図４）は、任意の個数の共通の方向、例えば、正常な底の位置、低い位置、または前置胎盤に設けられ、従来の解除可能なファスナーによって体腔３３３に取り付けることができると理解されるべきである。同様に、臍帯３０２ａ（図４）は、種々の複雑な状況を模倣するように提示されることができ、胎児シミュレータ３０２への接続ラインを収容して、臍帯パルスがユーザによって感じられるようにし、または、必要であれば胎児シミュレータ３０２へ電流を伝達することができる。

受け部３４２が胎児シミュレータ３０２内に設けられて、出産器具３２６が胎児シミュレータを保持できるようにしている。前記受け部３４２と同様に、他の受け部が、胎児シミュレータ３０２の種々の部分に、骨盤位出産のシミュレーション用などに企図され、胎児シミュレータ３０２は、関節接合されているので、種々の骨盤位分娩、例えば、完全なもの、明白なもの、および逆子のような骨盤位分娩をシミュレートすることができる。

出産器具３２６は、胎児シミュレータ３０２の受け部３４２と協動して胎児シミュレータ３０２を保持するピストン部３４６の突起３４４を有している。いくつかの実施形態において、受け部３４２および突起３４４により、胎児シミュレータ３０２は選択的に母体シミュレータ３００と係合し、且つ母体シミュレータ３００から解放されるという選択的な係合ができるようになっている。描写された実施形態において、ピストン部３４６は、駆動システムによって駆動され、この駆動システムは、小型電動モータ、歯車、リセット可能な電気論理回路、ピストン部の位置を決定する手段、および前進・逆転機能を有している。ピストン部３４６は、一組の軌道３４７ａ〜ｂに沿って下方に進み、それによって、胎児シミュレータ３０２を母体シミュレータ３００の外へ移動させる。

ピストン部３４６の突起３４４は回転可能であり、出産器具３２６は、それによって胎児シミュレータ３０２の回転および並進運動の双方を発生させて、現実に近い子供の出産シナリオをシミュレートする。その際、胎児は回転して、鼻が下になる正常な排臨（ｃｒｏｗｎｉｎｇ）位置に来る。排臨後、胎児はさらに回転して、胎児の肩が産道をうまく通過することができる。いくつかの実施形態では、受け部３４２は、胎児シミュレータの別の部分、例えば、頭部、首、肩、腕、股関節部、および／または脚内に配置される。受け部３４２および突起３４４の別の実施形態は、図２４〜２７に関して後述する。

一実施形態において、ピストン部３４６のレバー３４６ａ〜ｂは、操作可能なように突起３４４と接続され、各々、カム３４８ａ〜ｂと係合し、回転を生み出す。ピストン部３４６が軌道３４７ａ〜ｂを降下すると、ピストン部のレバー３４６ａ〜ｂは固定されたカム３４８ａ〜ｂと順番に係合し、各レバーを動かす。レバーの動きは、突起３４４を回転させる。ついには、各レバーは、レバーが各カムを離れるポイントまで動かされる。カム３４８ａ〜ｂは、産道をシミュレートした軌道３４７ａ〜ｂに沿った回転を望む場所に置かれていることが認められる。このように、胎児の内部の回転は、カム３４８ａと係合するレバー３４６ａによって生じ、胎児の外部の回転は、カム３４８ｂと係合するレバー３４６ｂによって生じる。図２８に関して後述するように、いくつかの実施形態において、カム３４８ａ〜ｂは胎児シミュレータを回転させる位置と胎児シミュレータを回転させない位置との間で動くことができる。さらに、いくつかの実施形態において、カム３４８ａ〜ｂは、胎児シミュレータにいくらかの回転を与えるための中間位置を含む。あるいは、プログラム１５ａが、図１４に関連して後述するように、０度から１８０度まで突起３４４の回転の調節を可能にする。どちらの実施形態においても、胎児３０２は、後述するように、拡張可能な子宮頸部３５０を介して通過する。

図８および図９を参照すると、拡張可能な子宮頸部３５０は、体腔３３３に子宮頸部の位置を保持するために取付けたフラップ３５３ａ〜ｂを有するリング３５２を有する。従って、フラップ３５３ａ〜ｂは、取付けられたスナップ、フック、および環状のファスナー、または他の解除可能な結合手段を有しても良い。壁部３５４は、前記リング３５２と接続し、好ましくはＬｙｃｒａ（登録商標）のような弾性部材または熱可塑性エラストマーで形成されるのが良い。壁部材から成るギャザー３５６は孔３５８を画定する。ギャザー３５６は、取付けられたエラストマー要素を内部に設けて孔３５８の弾性を高めるようにしても良い。あるいは、壁部３５４自体が十分な弾性を持つようにしても良い。

胎児シミュレータ３０２が孔を介して押されると、孔３５８は直径で約２〜１０センチメートルに拡張し、胎児のミュレータの頭部３３４の形状および壁部３５４の弾性のために、拡張は、自動的に胎児の降下と一致するようにシミュレートされる。ユーザは、それから子宮頸部拡張の測定を実行し、且つ、分娩記録（パートグラフ、ｐａｒｔｏｇｒａｐｈ）として、分娩の進展を図に描く。壁部３５４の弾性は、例えば、より厚いまたはより薄い壁部材を使用することにより調節可能であり、こうして通常よりもより速くまたはよりゆっくりとした拡張をする子宮頸部を作り出す。子宮頸部３５０は、カバー用の複数のスナップ３２４ａとともに、恥骨３６０を有する骨盤領域３２０に同軸的に設けられている。

胎児シミュレータ３０２は、子宮頸部３５０を通じて、体腔３３３から、外陰部３６２を通って出される。外陰部３６２は、柔軟な素材で形成され、ユーザが外陰部を操作し、または頭部３３４を娩出するために会陰切開を実行することができる。外陰部３６２は、尿管や直腸のような特徴を有する挿入物の一部（図示せず）を有しても良く、この挿入物は、種々の患者の状態を示すために、他の性器の挿入物と置換えることができる点を理解すべきである。出産の後、前記ユーザは、分娩後の実習、例えば、子宮挿入物（図示せず）を所望の大きさに戻すようなマッサージ、保持された胎盤部分（図示せず）の除去、または子宮頸部３５０または外陰部３６２の修復の実行をしてもよい。

一実施形態において、胴体部３１６は、シミュレートされた心臓、肺、および肋骨を有する。心臓（図示せず）は、患者の状態に応じておよび治療上の介入に応答して、プログラム１５ａにより制御される拍動性の流れの作用によって脈打つ。触診できる脈は、頸動脈、上腕、橈側、大腿部、および、足、背の位置で見出すことができる。特定の脈の位置は、収縮期血圧が落ちると触診できず、脈が存在するかしないかは、シミュレートされた血圧に依存する。心音は、聴診器１２ｊを通して適当な位置で聞こえる。心拍動は、プログラム１５ａによって決定される仮想心電図（ｅｌｅｃｔｒｏｃａｒｄｉｏｇｒａｍｓ：ＥＫＧｓ）に同調する。聴診器１２ｊを血圧測定用加圧帯１２ｄ（図２）よりも下のポイントに当てると、妥当なコロトコフ音が聞こえる。

母体シミュレータ３００は、換気手段の組合せを表示し、肺および気道の音が、聴診器１２ｊを用いて適当な位置で聞こえる。シミュレータ３００は、肺におけるガス交換および薬品の投与のような介入への反応を含むような与えられた状況での目標とした動脈血のガスを実現するように自発的に呼吸し、一回換気量および生理的状態に関連する胸郭の上昇の量を表示する。通常のガス交換の肺の力学は、仮想的なものであり、一回換気量（ｔｉｄａｌ ｖｏｌｕｍｅ：ＴＶ）、機能的残気量（ｆｕｎｃｔｉｏｎａｌ ｒｅｓｉｄｕａｌ ｃａｐａｃｉｔｙ：ＦＲＣ）および吐出された二酸化炭素（ＣＯ_２）を決定することができるプログラム１５ａによって制御される。気道の抵抗、肺、および胸の壁部のコンプライアンスもまた、プログラム１５ａによって制御される。

心臓および肺は、気道の換気および心臓の圧迫（圧縮）を確立する圧力変換機と接続されている。例えば、空気ラインが、気管の壁部またはシミュレータ３００の肺に取付けられ、ＣＩＭ１６に接続したセンサ回路と接続され、心肺蘇生術（ｃａｒｄｉｏｐｕｌｍｏｎａｒｙ ｒｅｓｕｓｃｉｔａｔｉｏｎ：ＣＰＲ）による換気がシミュレータで実行された場合に、ＣＩＭ１６は換気処置の圧力および体積のタイミングおよび大きさを、空気ラインおよびセンサを介して監視する。同様に、圧縮嚢体（ｃｏｍｐｒｅｓｓｉｏｎ ｂｌａｄｄｅｒ）が、シミュレータ３００の心臓または胸腔内に埋め込まれて、ＣＩＭ１６に取り付けられた圧縮センサ回路に空気ラインが接続した場合に、ＣＰＲ胸圧迫手順の正しいタイミングおよび大きさを検知し且つ確認する。圧迫および換気データは、ライン３６を介してＣＩＭ１６によって、検知された圧力波から得られることが認められよう。血圧、心拍数、および酸素飽和は、血圧（ｂｌｏｏｄ ｐｒｅｓｓｕｒｅ：ＢＰ）測定用加圧帯３０ｄ（図２）およびパルス酸素濃度計帯で仮想的に測定されるが、表示されるデータはプログラム１５ａが発生する。

図１０を参照すると、新生児シミュレータ３０２'は、胎児シミュレータ３０２（図８）と置換えるために使用されて、プログラム１５ａによって、新生児の蘇生の実行を可能にする。別の実施形態において、胎児シミュレータ３０２自体を出産後のシミュレーションに用いる。前述に関連して、胎児シミュレータ３０２は、本明細書で説明した新生児シミュレータ３０２'の機能および特徴の全てを有することができる。新生児シミュレータ３０２'は、髪３７２、目３７４ａ〜ｂ、鼻３７６、および口３７８を有する頭部３７０を有している。頭部アセンブリは、従来の気道の付属物を受入れることができる現実に近い気道（図示せず）と、従来の気道の付属物が置かれているか否か、または流体が通過したか否かを調べるためのセンサとを有している。頭部３７０は、首３８０を介して胴体部３８２と接続されている。

全体として３０（図１ａ）で表されているセンサは、新生児シミュレータの皮膚の上（斑点入りで表されている）および／または皮膚の下（模型内として表されている）に配置されていても良い。ライン３６"は、センサ（図示せず）をＣＩＭ１６に接続するため、また、電気的、空気作用的、または流体的接続を行うために、胴体部３８２から前記まで突出している。胴体部３８２は、カテーテル法のための臍の位置３８４と、ＣＰＲを実行するためのシミュレートされた心臓、肺、および肋骨を有する。心臓および肺は、母体のシミュレータ３００について上述したように、気道換気および心臓の圧迫を確認するために圧力変換機と接続されている。新生児シミュレータ３０２'は、心拍数、脈拍、酸素供給、および聴診器１２ｊ（図２）または従来の聴診器を使用して検知可能な種々の体音を含む母体シミュレータ３００（図６）と同様の特徴の多数を表す。一対の腕３８６ａ〜ｂおよび一対の脚３８８ａ〜ｂも胴体部３３８２と接続している。

一実施形態において、手および足は、顔および上部胴体部とともに、適当な血液への酸素の送り込みまたは酸素不足により色彩を変化させる。血液への酸素の送り込みが減少すると、まず両手両足が色彩を変化させ（末梢性のチアノーゼ）、続いて顔および上部胴体部が色彩を変化させる（中枢性のチアノーゼ）。そのような変化は、血液中の酸素の送り込みが進むにつれて可逆性がある。

最良の実施形態において、着色は、（例えば、イリノイ州ＣｈｉｃａｇｏのＫｅｙｓｔｏｎｅから入手できるＲｅｖｅｒｓａｔｈｅｒｍ Ｂｌｕｅ Ｔｙｐｅ Ｆのような）青の感熱着色染料約３グラムを透明なビニル樹脂のペイントシンナー１０グラムに溶かし、透明なビニル樹脂ペイント３００グラム中に分散させたものを用いて実現する。その混合物は、手、足、胸および顔に塗られる。室温で、前記新生児は青である。抵抗ヒータ（ミネソタ州ＭｉｎｎｅａｐｏｌｉｓのＭｉｎｃｏ Ｐｒｏｄｕｃｔｓから入手可能なものなど）を並列に接続して皮膚の下に置き、５〜１５ワット／平方インチまたは、皮膚の表面温度を約１１５℃に上昇させるのに十分な熱エネルギーを加えて、青い色彩を消去させる。ヒータの電力は、ＣＩＭ１６を介して供給される。末梢および中枢用のヒータは別々に制御されて、中枢性のチアノーゼを起こさない末梢性のチアノーゼの発症を可能にする。ヒートシンクをヒータとともに設け、より迅速な冷却、従って、より迅速な色彩の変化を可能にすることもできる。

一実施形態において、感熱着色システムは、論理的にプログラム１５ａと接続され、例えば、指導者が、新生児の条件を明確に定める。その後、着色は、ユーザによって実行されるＣＰＲの質に対応し、向上、悪化、現状維持のいずれかとなる。プログラム１５ａは、また、色彩の変化を望まないならば、オーバーライドを提供する。あるいは、着色は、従来の光互変性物質をシミュレータに塗ることによってシミュレートして、関係する調節可能な紫外線に晒すと、シミュレータが青色に変わるように見えるようにする。別の代替として、着色は着色された光によってシミュレートしても良い。例えば、一態様によれば、青い発光ダイオード（ｌｉｇｈｔ ｅｍｉｔｔｉｎｇ ｄｉｏｄｅ：ＬＥＤ）を用いることができる。

母体シミュレータに関して上述したように、いくつかの実施形態では、新生児シミュレータはライン３６"を有さない。むしろ、そのような新生児シミュレータはテザーレスであり、外部装置への配線、チューブ、またはその他の物理的接続を必要とすることなく、独立して機能する。

図１１を参照すると、出産システム５００は、先の実施形態の使用を図示する。シミュレータ１４は、例えば、母体シミュレータ３００および胎児シミュレータ３０２がテーブル５０２上に置かれている。学生Ｗ、Ｘ、Ｙ、およびＺは、テーブルの周囲の位置を占め、例えば、Ｗが薬物治療を監督し、Ｙが仮想器具１２を監督し、Ｘは麻酔を監督し、Ｚは産科学を監督する。出産器具３２６は、上述したように、手動クランクを介して、または、制御ボックス３２８と接続された小型モータ３２６ａによって駆動され、または、コンピュータ１５のプログラム１５ａは、選択的に出産器具３２６を制御することができる（模型で示されている）。どちらの制御手段が使用されても、拡張性の子宮頸部は正確に胎児シミュレータの産道の降下の進行を反映する。ついには、上述したように、胎児シミュレータは娩出される。

胎児シミュレータが一旦出産されると、チームＷ'、Ｘ'、およびＹ'（これらは、Ｗ、Ｘ、Ｙと同一の学生、または、クラスの規模に応じた他の者）は、テーブル５０２'上で新生児の看護を実行するために経路１に沿って移動する。Ｚが欠如した少なくとも１のチームは、モニタリングおよび安定化させる可能性のために母体シミュレータとともに後に残る。胎児シミュレータは、新生児シミュレータ１４'、例えば、新生児シミュレータ３０２'に切り換えられる（図１０）。もしコンピュータと接続されると、プログラム１５ａは新生児蘇生に必要なものをシミュレートするために用いることができ、ＣＰＲおよび他の緊急性の看護のプロトコルが実行されても良い。プログラム１５ａは、シミュレータが受ける看護をＣＩＭ１６および仮想器具１２を介して監視し、認められた標準とこの看護を比較する。

一方、コンピュータ１５のプログラム１５ａは、母体蘇生に必要なものをシミュレートするために用いても良い。もしそうする場合、１チームは、経路２に沿って移動して、テーブル５０２"において母体の看護を実行する。学生Ｗ"、Ｘ"、Ｙ"およびＺは、母体シミュレータ１４"、例えば、胎児シミュレータが取外された母体シミュレータ３００について作業することができる。ＣＰＲおよび他の緊急看護が与えられても良く、プログラム１５ａは、ＣＩＭ１６および仮想器具１２を介してシミュレータが受ける看護を監視する。

図１２を参照すると、プログラム１５ａの導入部の画面ディスプレイ４００が、コンピュータ１５上に示され、ユーザに対して患者の看護プロトコルを教授する。ディスプレイ４００は、いくつかの装飾用特徴を有している。すなわち、標題のボックス４０２、胎児心拍数ボックス４０４、母体の子宮内圧ボックス４０５、生命徴候ボックス４０６、および超音波ビデオボックス４０７である。ディスプレイ４００は、また、教授ボックス４０８、テストボックス４１０、および仮想器具教本ボックス４１２を有する。後述するように、いくつかモジュールにおいて、プログラム１５ａは、ユーザの活動に関する情報と予め定めた標準とを比較する。

画面ディスプレイ４００は、プログラム１５ａによって提供される選択可能な患者看護モジュール４１４ａ〜ｐの集合を表示し、前記モジュールは、医療の主題および関連する概念についての情報を提供する。各モジュールは、単一の主題を有し、ユーザのためのインタラクティブ患者看護訓練セッションを表示する。モジュール４１４ａ〜ｇは、教授ボックス４０８に設けられ、関連の生理学、妊娠、合併症、陣痛・分娩、および出産、分娩後、および母体および新生児の蘇生プロトコルの全体像を与える。モジュール４１４ｈ〜ｊはテストボックス４１０の中に置かれ、指導者が定めたプロトコル（コードメーカ：Ｃｏｄｅｍａｋｅｒ）とともに、母体および新生児蘇生プロトコルについてユーザをテストする機会を与える。プログラム１５ａを終了させる終了（Ｅｘｉｔ）ボタン４１５もテストボックス４１０内に配置されている。モジュール４１４ｋ〜ｐは、仮想器具教本ボックス４１２内に配置され、ユーザに自動出産、胎児超音波、胎児仮死モニタ、生命徴候、分娩記録、および心肺音を含むシステムの使用についての指導を与える。

図１３を参照すると、もし、モジュールの１つ（図１２）が、例えば音声認識またはコンピュータ１５のマウスによる選択によるなどして、ユーザにより選ばれると、プログラム１５ａはディスプレイ画面４１６を表示する。ディスプレイ画面４１６は情報ボックス４１８を有し、情報ボックス４１８は主題別の情報を含有する。ディスプレイ画面４１６は、また、選択されたモジュールの主題に固有の情報カテゴリーを挙げる情報項目（便宜上、Ａ〜Ｄで示す）を含有するメニューバー４２０を有している。１つの項目を、メニューバー４２０を介して画面４１６から選択することができ、各モジュール４１４ａ〜ｐは、特定の情報項目Ａ〜Ｄについてのそれ自体のメニューとともに、それ自体のディスプレイ画面を有しており、各項目は、多数の項目を含有するように拡張され、または、例えば、項目の下の選択可能なサブ項目を配置することにより圧縮されることができることを理解すべきである。

収容項目とは異なるメニューから項目を選択すると、選択されたメニュー項目に関するテキストおよび／または図が、情報ボックス４１８内に表示される。実習中、プログラムは新規ディスプレイ画面（図示せず）を生成することができる。従って、情報画面４１６は、任意の数の画面の例として使用され、さらに、そのような画面は、各項目について、一連の順序で、または一組で表示できることを理解されたい。ディスプレイ画面４１６のような一組の画面は、選択されたメニュー項目に対する患者治療プロトコルに関する指導を構成する。こうして、前記ユーザは、適当なモジュールおよび項目を選択しそれから一組の画面を介してナビゲートすることによって、主題のライブラリからの情報を検討することができる。一組の画面でのナビゲーションは、ユーザが、３つのボックス４２２、４２４および４２６、各々「戻る（Ｂａｃｋ）」、「次へ（Ｎｅｘｔ）」、および「終了（Ｅｘｉｔ）」」であって、一組の中での逆方向または前方向への進行のような画面上の対応する機能を有する前記ボックスの間で選択することによって達成される。もし、「戻る」または「次へ」の機能が不可能であるならば、各々、一組の第１および最後の画面の場合であるので、前記ボックス４２２または４２４は、選択不能である。

例えば、モジュール４１４ｆおよび４１４ｇは、各々、一組を発生させて、ユーザに母体および新生児の蘇生について、各々教授する。ユーザは、また、上記の母体シミュレータ３００または新生児シミュレータ３０２'のようなシミュレータ１４（図１ａ）上においてＣＰＲを実行することができ、プログラム１５ａはＣＩＭ１６（図１ａ）およびセンサ３０（図１ａ）を介して、ユーザの圧迫および換気を検知する。シミュレータ１４の心肺は、気道の換気および心臓の圧迫を確立する圧力変換機と接続され、例えば、空気ラインは、シミュレータ１４の気管壁部内に設けられ、ＣＩＭ１６と接続したセンサ３０と接続され、ＣＰＲによる換気がシミュレータで実行される場合に、ＣＩＭ１６は換気活動の圧力のタイミングおよび大きさおよび体積を、空気ラインおよびセンサを介して監視する。同様に、圧縮嚢体が、前記シミュレータ１４の胸の空洞内に埋め込まれて、空気ラインによってＣＩＭ１６に取り付けられた圧縮センサ３０に接続した場合に、ＣＰＲの胸の圧迫手順の正しいタイミングおよび強さを検知し且つ確認する。プログラム１５ａは、ユーザの活動に関する情報を予め定めた標準と比較し、インタラクティブな訓練のセッションを提供する。

予め定めた標準は選択可能であり、米国心臓学会（Ａｍｅｒｉｃａｎ Ｈｅａｒｔ Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ）などによって定められた一次救命処置（ｂａｓｉｃ ｌｉｆｅ ｓｕｐｐｏｒｔ：ＢＬＳ）および二次救命処置（ａｄｖａｎｃｅｄ ｃａｒｄｉａｃ ｌｉｆｅ ｓｕｐｐｏｒｔ：ＡＣＬＳ）のガイドラインを含有する世界中で使用されている医療プロトコルを反映する。心肺蘇生術（ＣＰＲ）の少なくとも７つの主要なプロトコルが格納され、ユーザによって選択可能である。さらに、ユーザは、プロトコルを更新しまたは入力し、そして、心臓の圧迫および気道換気の深さ、持続時間、および振動数に関する局所的なプロトコルを反映する「新プロトコル」を格納することができる。プログラムは、一組の許容限界を用いて、ＣＰＲをテストするための新しいＣＰＲ波形を生み出す。

図１２に戻ると、テストボックス４１０からテストモジュール４１４ｈ〜ｊを選択すると、プログラム１５ａの実行が指示され、母体蘇生および新生児蘇生、および緊急事態のシナリオに対する他の対応のような患者看護プロトコルにおけるユーザのテストに役に立つテストシーケンスを提供する。プログラム１５ａは、患者の苦痛のシナリオの手順を通じてゆっくりと進み、ユーザに予め定めた時間を与えて対応させ、または要求される作業を完了させ、これによって、ユーザが緊急事態における困難を経験することを可能にする。例えば、プログラム１５ａは、患者を治療するためにユーザが選択しなければならない選択肢を提供することによって、ユーザをテストすることができ、そこでは、ユーザは、シーケンスが次の事象に進む前に正しい選択を実行しなければならない。プログラム１５ａは、ユーザが、ＣＩＭ１６へ入力を供給するため仮想器具１２およびセンサ３０の接続を有効化、無効化、またはチェックできるようになっている。

仮想器具１２（図２）が使用可能である場合は、仮想器具１２を使用して、ユーザがシミュレータ１４上で患者の看護活動を実行することができるが、対応の結果およびその質はプログラム１５ａによって監視される。あるいは、ユーザはプログラム１５ａで生成された、ソフトウェアでシミュレートされた器具１２'（図１ｂ）を使用しても良い。プログラム１５ａは、患者が蘇生（回復）するまで前記シナリオに沿って進み、ユーザの応答の現状の批評を、正しくない各選択および各動作の説明とともに提供する。テストモジュール４１４ｈ〜ｊの特徴は、ユーザが、シナリオによって予め定められた動作シーケンスがシミュレータ１４に圧迫／換気のサイクルの予め定めた個数を有するように指定でき、またはユーザがシミュレータ１４に実行した圧迫および換気行為の時間および強さを記録でき、または現実に近い音を聞くために選択肢の集合の間で選択できることである。

テストは、上述したように、プログラム１５ａによりまたはユーザにより定められることができる。例えば、コードメーカのテストモジュール４１４ｊ（図１２）を選択すると、第１のユーザ、例えば、指導者が、シナリオを発生させて、第２のユーザ、例えば、学生をテストすることが可能である。前記第１のユーザは、性別、体重、年齢、患者の適応症、生命徴候および心臓のリズムのような情報であって、現実的に生命徴候ボックス４０６（図１２）に反映される情報に関する一組の予備的な患者パラメータを入力することによって、テストのシナリオをもった患者シミュレータを定めることができる。指導者が定めたテストシステムは、指導者が地域的、国内的、または国際的な患者看護プロトコルにより学生をテストできるようにする。多数のアルゴリズムが、ファイルを開くことにより選択可能であり、そこには、ＢＬＳ、ＡＣＬＳ、小児科，および産科（Ｏｂｓｔｅｒｉｃ：ＯＢ）の緊急事態を有している。他のアルゴリズも生成して格納することができ、アルゴリズムは、相互にリンクしても良い。このモジュールの利点としては、指導に関する柔軟性および主題の把握を検知する力などがある。指導者が定めるアルゴリズムは、おそらくは周知の構造を持つアルゴリズムとは異なるであろうが、そうすることにより、学生による応答の丸暗記の問題を避けることができる。

動作は、例えば、学生が仮想器具の中から選択して患者の看護活動を行うために使用する、という学生による条件に応答してなされる。学生は、それから、仮想的に患者看護活動を実行し、または有形のシミュレータを使用することができる。

仮想器具教本ボックス４１２のモジュール４１４ｋ〜ｐは、出産シナリオで一般的に使用される器具についての情報を提供する。いくつかの例では、患者看護プロトコルによって仮想器具１２のいくつかをシミュレータ１４で使用する機会が提供される。

図１４および図１５に進む。出産プロセスの全体は、プログラム１５ａを介して、ユーザが単に初期条件、例えば、分娩時間４３０、分娩の概観４３２および圧迫の強さ４３４を定めるだけで、自動化することができる。ワープ機能は、１６時間から５分への完全な分娩の短縮を可能とする。出産は、胎児シミュレータ３０２を突起３４４に置くこと、および、カバー３２４を母体シミュレータ３００に置くことから成る。プログラム１５ａは、また、ピストン部３４６の進行速度の変更を可能にする。すなわち、最初の２〜３センチメートルは、最後の２〜３センチメートルよりもよりゆっくりと進行し、出産をより良くシミュレートする。

図１６を参照すると、もし、モジュール４１４ｍ（図１２）が選択されるならば、胎児仮死モニタに関する一組の画面が、指導上の情報とともに示される。例示した胎児仮死モニタ・ボックス４３６が、モニタをオンするための選択可能なオン（ＯＮ）ボタン４３６ａとともに描かれている。胎児仮死モニタ１２ｌは、シミュレータ１４と協働して、胎児心臓モニタが母体シミュレータ３００（図５ａ）のカバー３２４上に置かれ、少なくとも１のセンサ３０と相互作用するが、圧迫モニタは、カバー上に設けられた別のセンサ３０と相互作用する。

図１７を参照すると、新生児シミュレータ６００は、胎児シミュレータ３０２と置換えるために使用されて、プログラム１５ａによって、新生児の蘇生の実行を可能にする。一実施形態において、新生児シミュレータ６００は実質的に、在胎期間２８週の平均的なサイズの新生児のサイズである。別の実施形態において、新生児シミュレータ６００は実質的に、在胎期間４０週の平均的なサイズの新生児のサイズである。新生児シミュレータ６００は、心拍数、脈拍、酸素供給、および聴診器１２ｊまたは従来の聴診器を使用して検知可能な種々の体音を含む母体シミュレータ３００と同様の特徴の多くを表す。さらに、後述するように、新生児シミュレータ６００は、種々の機能を正しく作動させるためにかさばる外部コンプレッサや電源など外部装置への配線またはチューブによる接続を必要としない、という点で、独立式である。新生児シミュレータ６００は可搬式である。いくつかの実施形態では、新生児シミュレータはテザーレスであり、他の外部装置への配線、チューブ、またはその他の物理的接続を必要とすることなく、機能する。

新生児シミュレータ６００は、毛髪６０４、目６０６および６０８、鼻６１０、および口６１２を有する頭部６０２を有している。頭部６０２は、首６１４を介して胴体部６１６と接続されている。胴体部６１６は、カテーテル法のための臍の位置６１８を有する。胴体部６１６は、また、男性器および女性器の両方のピース（図示せず）を受けることができるようになった互換性のある性器の位置６２０を有する。２本の腕６２２および６２４が、胴体部６１６の上方に接続され、そこから延出する。２本の脚６２６および６２８が、胴体部６１６の下方に接続され、そこから延出する。

全体として３０で表されているセンサは、前述のように、種々の特徴をシミュレートするために、新生児シミュレータの皮膚の上（斑点入りで表されている）および／または皮膚の下（模型内として表されている）に配置されていても良い。胴体部６１６は、ＣＰＲを実行するためのシミュレートされた心臓、肺、および肋骨を有する。一態様において、心臓および肺は、母体のシミュレータ３００について上述したように、気道換気および心臓の圧迫を確認するために圧力変換機と接続されている。胴体部６１６は、また、電源およびワイヤレス通信装置など、他の部品を含む。一実施形態において、電源は、リチウムイオン電池５セルの充電可能なパックである。一態様において、電源は、通常は肝臓用に取ってある領域に配置する。

新生児シミュレータ６００の機能の全てを在胎期間２８週または４０週の新生児のサイズのマネキンに納めるため、多数ある電子部品は適切なサイズにし、必要とされる位置でマネキン内に正確に配置しなければならない。一実施形態において、新生児シミュレータ６００の電子部品は、一般的なマザーボード上に配置するのではなく、機能に応じて、より小さいモジュールにまとめられている、例えば、図１８は、新生児シミュレータ６００で用いるものとして可能な一組のモジュール６３０を示す。この一組のモジュール６３０は、新生児シミュレータ６００をコンピュータに連結するマスター・モジュール６３２と、ＥＣＧ信号を発生するモジュール６３４と、心音、肺音、声、およびコロトコフ音などの音声を発生するモジュール６３６と、胸の圧迫、気道の換気、血圧、およびコンプレッサなどの圧力を検知するモジュール６３８と、挿管を監視するモジュール６４０と、バルブおよびＬＥＤを駆動するモジュール６４２と、ワイヤレス・インターフェースおよびＵＳＢ?ＲＦなどの接続を提供するモジュール６４４と、声用の音を作成するモジュール６４６と、声以外の音を作成するモジュール６４８とを有する。これらのモジュール６３２〜６４８の１若しくはそれ以上を組合わせて、新生児シミュレータ６００の特徴をいくつでもシミュレートすることができる。

図１９を参照すると、新生児シミュレータ６００は、口６１２および鼻６１０経由でアクセス可能な、現実に近い気道６５０を有する。気道６５０は、従来の気道の付属物を受入れることができ、例えばモジュール６４０などのようなセンサが、従来の気道の付属物が置かれているか否か、または流体が気道を通過したか否かを調べるために配置されている。一実施形態では、モジュール６４０は、例えば気管内チューブのような気道の付属物の位置を監視し、この付属物の位置が高過ぎる、低過ぎる、またはちょうど良いことを調べる光学センサである。新生児シミュレータ６００は、また、シミュレートされた胃に向かって胴体部６１６へ延出した、シミュレートされた食道６５２を有する。

図２０を参照すると、新生児シミュレータ６００は、また、呼吸、脈拍、および関連した新生児の生理的状態をシミュレートするための空気供給システム６５４を有する。空気供給システム６５４は、消音器（ｍｕｆｆｌｅｒ）６５６、コンプレッサ６５８（ニュージャージー州のＴ?Ｓｑｕａｒｅｄ Ｐｕｍｐｓから入手可能なＴ２?０３?Ｅ型のようなシングル・ダイアフラム・コンプレッサであっても良い）、チェックバルブ６６０（適切なバルブはフロリダ州のＧｕｌｆ Ｃｏｎｔｒｏｌｓから入手することができる）、コンプレッサ・コントローラ６６２、一次アキュムレータ６６４、および二次アキュムレータ６６６を含む。あるいは、コンプレッサはロータリー・コンプレッサまたはその他の適切なコンプレッサであっても良い。

操作において、空気供給システム６５４は、以下のように加圧空気を新生児シミュレータ６００に供給する。大気６６８またはタンクからの空気が、入力消音器６５６を通ってコンプレッサに入る。コンプレッサ・コントローラ６６２は、一次アキュムレータ６６４内の圧力を維持するために用いる。チェックバルブ６６０は、空気フローが確実に正しい向きとなるようにする。二次アキュムレータ内で予め定められた圧力を維持するために、圧力調整器（図示せず）を用いることもできる。一次アキュムレータおよび二次アキュムレータは、新生児シミュレータ６００のアクチュエータに接続され、空気の供給を制御する。一実施形態において、一次アキュムレータはアクチュエータに接続されて、気道６５０への空気供給を制御する。一実施形態において、二次アキュムレータはアクチュエータに接続されて、肺への空気供給を制御する。コンプレッサ・コントローラ６６２は、選択的に電力をコンプレッサ６５８に供給し、一次アキュムレータ内で望ましい圧力を維持する。一実施形態において、望ましい一次アキュムレータの圧力の概略値は４．５〜５．５ｐｓｉであり、望ましい二次アキュムレータの圧力の概略値は１．５ｐｓｉである。いくつかの実施形態において、空気供給システム６５４は、さらに、シミュレートされた循環系に接続されて、シミュレートされた脈拍を提供するなど、シミュレートされた循環系を促通する。

空気供給システム６５４の部品は、システムが発生するノイズを最低限に抑えるように配置、絶縁、および弱音化されている。ユーザは聴診器を用いて新生児シミュレータ６００の心臓や呼吸を評価するのであるから、空気供給システム６５４からの過度のノイズはユーザにとって邪魔になり、気が散る原因となる。そのために、空気供給システム６５４の一部を新生児シミュレータ６００の頭部６０２および両手両足（腕６２２、６２４および脚６２６、６２８）内に収納しても良い。

例えば、一実施形態によると、コンプレッサ６５８、チェックバルブ６６０、およびコンプレッサ・コントローラ６６２は頭部６０２内に配置され、消音器およびアキュムレータ脚６２６、６２８内に配置されている。頭部の部品により発生するノイズは、図２０に概略を示した音緩衝エンクロージャ６７２により遮断される。一実施形態によると、音緩衝エンクロージャ６７２は、遮音体として機能する第一の層と、マスバリヤとして機能する第二の層とを有する２層システムである。一態様において、遮音体およびマスバリヤは、ＥＡＲ Ｓｐｅｃｉａｌｔｙ Ｃｏｍｐｏｓｉｔｅｓからの雑音防止物質で形成されている。さらに、コンプレッサ６５８が発生する排気は、新生児シミュレータ６００の脚６２６、６２８の中へ送られる。各脚６２６、６２８は、消音システムおよび空気タンクを含む。消音システムは「うるさい」排気を緩衝し、新生児シミュレータ６００で呼吸および脈拍のシミュレーションに用いる「静かな」空気をタンクに供給する。一態様において、脚６２６、６２８自体が、空気タンクとして機能し、漏れを防止するために密閉されている。

図２１は、消音システム６７４の一実施例を示す。消音システム６７４は、うるさい空気の音を緩衝する３つの離れた部分６７６、６７８、および６８０を有する。各部分６７６、６７８、および６８０は各々、遮音体として機能する第一の層６８２、６８４、および６８６と、マスバリヤとして機能する第二の層６８８、６９０、および６９２とを有する。一態様において、遮音体およびマスバリヤは、音緩衝エンクロージャ６７２として上述したＥＡＲ Ｓｐｅｃｉａｌｔｙ Ｃｏｍｐｏｓｉｔｅｓからの雑音防止物質と同様なもので形成されている。うるさい空気はチューブ６９４を介して消音システム内へ送られる。次いで、静かな、すなわち緩衝された空気が、チューブ６９６を介して消音システムから出る。一実施形態において、各脚６２６、６２８は、消音システムの他、雑音防止物質を裏張りしてあり、ノイズをさらに弱め、緩衝する。

一実施形態において、手および足は、顔および上部胴体部とともに、適当な血液への酸素の送り込みまたは酸素不足により色彩を変化させる。血液への酸素の送り込みが減少すると、まず両手両足が色彩を変化させ（末梢性のチアノーゼ）、続いて顔および上部胴体部が色彩を変化させる（中枢性のチアノーゼ）。そのような変化は、血液中の酸素の送り込みが進むにつれて可逆性がある。一実施形態においては、新生児の酸素がなくなった時間の長さによって色彩変化およびこれに対応する生命徴候の変化が開始する場所が決まり、新生児をうまく健康な状態に戻すために必要な作業が決まる。いくつかの実施形態において、シミュレータは、中枢部および末梢部の色彩を別々に変化させる機構を有する。この機構は、いくつかの実施形態では、青いＬＥＤまたは他のライトを用いてチアノーゼをシミュレートする。

一実施形態において、感熱着色システムは、論理的にプログラム１５ａと接続され、例えば、指導者が、新生児の条件を明確に定める。その後、着色は、ユーザによって実行されるＣＰＲの質に対応し、向上、悪化、現状維持のいずれかとなる。比較すると、成人は酸素がなくても５〜１０分耐えられる。母体または母体シミュレータ３００は、正常な成人よりも速く酸素を使うため、より早く影響を受ける。他方、新生児は、酸素がなくても１５分ほど耐えられるが、約３０分で死亡する。従って、低酸素事象が５〜７分である場合、新生児シミュレータ６００はかなり簡単に「ピンク色に戻る」。低酸素事象が１２〜１５分である場合、回復はより遅く、ユーザ側の作業がより多く必要となる。さらに、低酸素事象が２０分を超える場合、エピネフリンを使ったとしても、ユーザが新生児シミュレータ６００を「ピンク色に戻す」ことは非常に難しく、新生児シミュレータ６００は死亡したり、脳性麻痺のような一生涯続く疾患を負うことになり得る。

一実施形態において、指導者は、図２２の画面ディスプレイ７００で示したように、新生児シミュレータ６００のチアノーゼの程度を選択することができる。画面ディスプレイ７００には示されていないが、指導者は、また、新生児シミュレータ６００の腕６２２、６２４および脚６２６、６２８の筋緊張度（例えば、ふにゃふにゃ、適度に柔軟、動きなど）や「発語」（例えば泣き、うめき、喘鳴など）など、新生児シミュレータ６００のその他の属性を選択または定義することができる。新生児シミュレータ６００の生命徴候および回復は、図２３に示したように、ディスプレイ７０２を用いて監視することができる。プログラムは、また、色彩の変化を望まないならば、オーバーライドを提供する。

図２４〜２７において係合システム７４０が示されており、このシステムは、胎児または新生児シミュレータ３０２、６００を母体シミュレータ３００と選択的に係合させる受け部３４２および突起３４４のシステムの代替実施形態である、。係合システム７４０は、機構７４４と係合する機構７４２を有する。いくつかの実施形態においては、機構７４２は胎児または新生児シミュレータ３０２、６００内に配置され、機構７４４は母体シミュレータ３００内に配置される。一実施形態において、機構７４２は受け部３４２を代替し、また機構７４４は突起３４４を代替するようになっている。別の実施形態では、機構７４２は母体シミュレータ３００内に配置され、機構７４４は胎児または新生児シミュレータ３０２、６００内に配置される。

特に図２５を参照すると、機構７４２は、開口部７４６が貫通するように延びたハウジング７４５を有する。本実施形態において、開口部７４６は中心に配置され、実質的に円筒形である。別の実施形態において、開口部７４６は、その他の種々の断面形状を有することができ、これには多角形、不規則な形状、その他の形状などが含まれる。機構７４２は、また、ロック部７４８を有する。ロック部７４８およびハウジング７４５は、永久的に一緒に固定（例えば接着）されていても良いし、一時的に一緒に固定（例えばネジで嵌合）されていても良い。さらに、ロック部７４８および／またはハウジング７４５は、この２つのピース間の嵌合を行い易くするために、図示されていない追加的特徴を有しても良い。別の実施形態においては、ハウジング７４５およびロック部７４８は一体型のピースである。

図２６で示したように、ロック部７４８は本体７４９を有する。本体７４９は、機構７４２の開口部７４６と接合するようになっている。従って、本実施形態において、本体７４９は実質的に円筒形であるが、別の実施形態では、開口部７４６と合うような、その他の断面形状を有することができる。ロック部７４８は、さらに、ロックピン７５２を、図２６に示した延出位置から、縮退位置へ動かすアクチュエータ７５０を有する。一実施形態において、ロックピン７５２の縮退位置は実質的に、ロック部の本体７４９内である。後述のように、ロックピン７５２を選択的に延出および縮退することにより、機構７４２が選択的に機構７４４と嵌合される。このようにして、胎児および新生児シミュレータ３０２は選択的に母体シミュレータ３００と係合する。いくつかの実施形態において、アクチュエータ７５０は、ソレノイドによって選択的に作動する。いくつかの実施形態において、ソレノイドは、アクチュエータ１５０に近接した胎児または新生児シミュレータ、または母体シミュレータ３００内に配置される。いくつかの実施形態において、ソレノイドは、機構７４２内に配置される。いくつかの実施形態において、ソレノイドは、ワイヤレス装置またはコンピュータシステムで作動され、指導者が選択的に胎児または新生児シミュレータを解放することができる。

特に図２７を参照すると、機構７４４は本体７５４を有する。本実施形態では、本体７５３は実質的に円筒形であるが、別の実施形態では、その他の断面形状を有する。機構７４４は、また、係合部７５４を有する。係合部７５４は、実質的に正方形の断面形状を有するが、別の実施形態では、その他の断面形状を有する。係合部７５４は、さらに、これを通って延びた開口部７５５を有する。開口部７５５は、機構７４２のロック部７４８を受けるようになっている。係合部７５４は、また、ロック穴７５６を有する。ロック部７４８のロックピン７５２は、延出時に、ロック穴７５６と嵌合される。縮退時には、ロックピン７５２は、ロック穴７５６から縮退して、ロック機構７４８を係合部７５４から解放する。

図２８を参照すると、胎児または新生児シミュレータ３０２、６００を選択的に回転させるシステムが示されている。前記システムは、カム３４８ａを、胎児シミュレータを回転させる第一の位置と胎児シミュレータを回転させない第二の位置との間で動かすようになっている。このように、前記システムは、出産のシミュレーション中に胎児シミュレータを選択的に回転させる、または回転させないために用いることができる。いくつかの実施形態において、カム３４８ａを軌道３４７ａ〜ｂに近接する位置に縮退させると、胎児シミュレータの回転が防止される。いくつかの実施形態において、カム３４８ａは、第一の位置よりも回転量が少ない、いくらかの回転を胎児シミュレータに与えるための中間位置までさらに動くことができる。いくつかの実施形態において、カム３４８ａは、複数の中間位置の間で動くことができ、各位置で、異なる回転運動量が可能になる。いくつかの実施形態において、前記複数の中間位置および前記回転運動量は連続的である。いくつかの実施形態において、前記複数の中間位置および前記回転運動量は離散的である。

前記システムは、カム３４８ａを選択的に縮退させるようになっているソレノイド７６０を有する。ソレノイド７６０は、延長部７６１および固定部材７６２を介してカム３４８ａと接続されている。一実施形態において、固定部材７６２はボルト、スクリュ、その他のネジ部材、またはその他のカム３４８ａを延長部７６１に接続する機構である。カム３４８ａは、固定部材７６４および７６６を介して軌道３４７ａに接続される。固定部材７６４および７６６は、いくつかの実施形態においては、ボルトおよびナットである。固定部材７６４および７６６は、また、カム３４８ａが軌道３４７ａに関して望ましくない並進および回転運動をすることを防止する働きもする。別の実施形態において、カム３４８ａおよびソレノイド７６０は、軌道３４７ａに沿って並進するようになっていても良い。さらに、いくつかの実施形態においては、カム３４８ａは軌道３４７ａに関して回転運動をするようになっていても良い。いくつかの実施形態において、カム３４８ａの位置は、指導者またはコンピュータプログラムにより遠隔制御され、また、いくつかの実施形態においては、ワイヤレスで遠隔制御される。前記システムを軌道３４７ａおよびカム３４８ａに関して説明したが、同システムは軌道３４７ｂおよび３４８ｂにも当てはまる。

図２９は、本開示の一実施形態による患者シミュレータシステム１１００の概略図である。患者シミュレータシステム１１００は、患者シミュレータ１１０２および制御システム１１０４を含む。患者シミュレータ１１０２は、シミュレータの様々な機能を実行するための複数のモジュールを含む。いくつかの実施形態では、モジュールの各々が、シミュレータ１１０２の特定の機能または一群の機能を制御する。前述に関連して、モジュールは、シミュレータ１１０２の様々な部分内に位置決めするために適切にサイズが設定される。いくつかの実施形態では、モジュールは、モジュールの特定の機能またはシミュレータの関連本体部分に関連したシミュレータ１１０２の領域または区域に隣接して、シミュレータ中にわたって位置決めされる。従って、モジュールは、単一のマザーボードに集められるのではなく、シミュレータ中にわたって分布される。いくつかの実施形態では、モジュールの各々は、マスターモジュール１１０６と通信する。下記に図３２に関連してさらに詳細に述べられるように、いくつかの実施形態では、マスターモジュール１１０６は、モジュールに送出される電力を提供し制御し、且つ、モジュールとのおよびモジュールの中での通信を容易にするように構成される。

本実施形態において、患者シミュレータ１１０２は、制御システム１１０４とワイヤレス通信する。前述に関連して、患者シミュレータ１１０２は、ワイヤレス通信モジュール１１０８およびアンテナ１１１０を含む。ワイヤレス通信モジュール１１０８およびアンテナ１１１０は、制御システム１１０４のアンテナ１１１２およびワイヤレス通信モジュール１１１４と通信する。本実施形態において、ワイヤレス通信モジュール１１１４は、コンピュータシステム１１１６に接続されるかまたはコンピュータシステム１１１６と通信する。前述に関連して、コンピュータシステム１１１６は、いくつかの例では、ラップトップまたはタブレット型パソコンである。一般に、コンピュータシステム１１１６は、または制御システム１１０４は全体として、患者シミュレータ１１０２の様々な要因および／または機能を制御するかまたは定義することができるハードウェアおよびソフトウェアの任意の組み合わせである。

前述に関連して、コンピュータシステム１１１６または制御システム１１０４は、１若しくはそれ以上のマイクロプロセッサと、入力装置と、記憶装置と、 ビデオコントローラと、システム記憶装置と、ディスプレイと、コミュニケーションデバイスとを有し、すべてが、１若しくはそれ以上のバスによって相互接続されている。記憶装置は、フロッピー（登録商標）ドライブ、ハードドライブ、ＣＤ−ＲＯＭ、光学式ドライブ、または、記憶装置の他の任意の形態でありうる。加えて、記憶装置は、フロッピー（登録商標）ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＯＭ、または、コンピュータ実行可能命令を含んでもよいコンピュータ可読媒体の他の任意の形態を受容することができてもよい。さらなる通信装置は、モデム、ネットワークカード、または、シミュレータ１１０２を含む他の装置とシステムを通信させることができる他の任意の装置であってもよい。任意のシステムは、複数の相互接続された（イントラネットによるかインターネットによるか）コンピュータシステムを表すことができ、これらに限定されるものではないが、パーソナルコンピュータ、メインフレーム、ＰＤＡ、および、携帯電話を含むことが理解される。

コンピュータシステムは、典型的に、少なくとも、機械可読命令を実行することができるハードウェア、および、所望の結果を生成するアクト（典型的に機械可読命令）を実行するためのソフトウェアを含む。加えて、コンピュータシステムは、ハードウェアおよびソフトウェア、さらにコンピュータサブシステムのハイブリッドを含んでもよい。ハードウェアは、一般に、少なくともプロセッサ対応プラットフォーム、たとえばクライアントマシン（パーソナルコンピュータまたはサーバとしても知られている）、および、ハンドヘルド処理装置（たとえば、スマートフォン、携帯情報端末（ＰＤＡｓ）、または、個人用計算装置（ＰＣＤｓ）等）を含む。さらに、ハードウェアは、機械可読命令を記憶することができる任意の物理的装置、たとえば、メモリまたは他のデータ記憶装置を含んでもよい。ハードウェアの他の形態は、たとえば、モデム、モデムカード、ポートおよびポートカード等の切替装置を初めとするハードウェアサブシステムを含む。

ソフトウェアは、任意の記憶媒体、たとえばＲＡＭまたはＲＯＭに記憶された任意の機械コード、および、他の装置（たとえば、フロッピー（登録商標）ディスク、フラッシュメモリ、または、ＣＤ ＲＯＭ等）に記憶された機械コードを含む。ソフトウェアは、たとえば、ソースコードまたはオブジェクトコードを含んでもよい。加えて、ソフトウェアは、クライアントマシンまたはサーバで実行することができる命令の任意のセットを包含する。ソフトウェアおよびハードウェアの組み合わせは、本開示の一定の実施形態用に強化された機能および性能を提供するために使用することもできる。１つの例は、ソフトウェア機能をシリコンチップに直接加工することである。従って、ハードウェアおよびソフトウェアの組み合わせもまたコンピュータシステムの定義内に含まれ、従って、可能な等価構造物および等価方法として本開示によって想定されることを理解すべきである。

コンピュータ可読媒体は、受動データストレージたとえばランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、および、半永久データストレージたとえばコンパクトディスクリードオンリーメモリ（ＣＤ−ＲＯＭ）を含む。加えて、本開示の実施形態は、標準コンピュータを新しい特定の計算機に変換するために、コンピュータのＲＡＭに体現されてもよい。データ構造は、本開示の実施形態を可能にしてもよいデータの定義された組織である。たとえば、データ構造は、データの組織、または、実行コードの組織を提供してもよい。データ信号は、伝送媒体で伝えられ、様々なデータ構造を記憶し運ぶことができ、従って、本開示のいくつかの実施形態では、情報を運ぶために使用されてもよい。

システムは、任意の特定のアーキテクチャ上で動くように設計されてもよい。たとえば、システムは、単一のコンピュータ、ローカルエリアネットワーク、クライアントサーバネットワーク、ワイドエリアネットワーク、インターネット、ハンドヘルドおよび他の携帯およびワイヤレス装置およびネットワーク上で実行されてもよい。データベースは、任意の標準であってもよく、または、専用のデータベースソフトウェア、たとえば、オラクル、マイクロソフトアクセス、サイベース、または、ディーベースＩＩ等であってもよい。データベースは、フィールド、レコード、データ、および、データベース特定ソフトウェアを通して関連付けられてもよい他のデータベース要素を有してもよい。さらに、データは、マッピングされてもよい。マッピングは、１つのデータエントリーを別のデータエントリーに関連付けるプロセスである。たとえば、キャラクタファイルの場所に含まれるデータは、第２の表のフィールドにマッピングすることができる。データベースの物理的な場所は限定的ではなく、データベースは分配されてもよい。たとえば、データベースは、サーバから離れて存在してもよく、別個のプラットフォーム上で走ってもよい。さらに、データベースは、インターネットでアクセス可能であってもよい。２つ以上のデータベースが実装されてもよいことに留意されたい。

通信モジュール１１０８と１１１４との間のワイヤレス通信は、患者シミュレータ１１０２と制御システム１１０４との間でデータを移送することができる任意のワイヤレスプロトコルを使用して実行される。１つの特定の実施形態において、通信モジュール１１０８と１１１４との間のワイヤレスプロトコルは、８０２．１５プロトコルを使用する。他の実施形態において、ワイヤレス通信は他の通信プロトコルを使用し、これらに限定されるものではないが、他のＩＥＥＥ８０２プロトコルおよび電気通信網プロトコルを含む。

患者シミュレータ１１０２は、電力供給装置１１１８を含む。本実施形態において、電力供給装置１１１８は、充電式電池である。前述に関連して、電力供給装置１１１８は、充電器１１２０に接続される。充電器１１２０は、電力供給装置１１１８を再充電するように構成される。前述に関連して、充電器１１２０は、外部電力供給装置１１２２と連通するように構成される。本実施形態において、外部電力供給装置１１２２は、壁コンセントまたは標準ライン電力供給装置である。他の実施形態では、外部電力供給装置１１２２は、たとえば、誘導結合または他のワイヤレス充電手段によって、電力供給装置１１１８がワイヤレスで再充電されてもよいように、充電器１１２０または電力供給装置１１１８にワイヤレス通信するように構成される。いくつかの実施形態では、充電器１１２０は、バックアップ電力供給装置を有する。

上述のように、患者シミュレータ１１０２は、シミュレータの様々な特徴および機能を制御するための複数のモジュールを含む。前述に関連して、顧客またはユーザによって所望されるような特定の特徴を備えたシミュレータに作り出すために、様々なモジュールが組み合わされてもよい。このようにして、患者シミュレータ１１０２に含まれるモジュールは、シミュレータの意図された使用に基づいて選択されてもよい。機能特定モジュールのモジュール性質は、任意の組み合わせで顧客が当初所望するこれらの特徴をシミュレータ１１０２が含むことを可能にするが、また、顧客が、追加特徴を加えたり、含まれた特徴を後に無効にしたりすることを可能にする。シミュレータ１１０２に使用するために利用可能なモジュールの１つの特定の組み合わせが、次に、図２９に関連して述べられる。しかし、それによって限定することは意図されない。前述に関連して、患者シミュレータ１１０２は、他の実施形態では、モジュールの追加の組み合わせ、より少ない組み合わせ、または、他の組み合わせを含んでもよいことが理解される。図２９に図示されたモジュールの様々な組み合わせは、異なるタイプの患者シミュレータに使用されるのに特に適している。たとえば、いくつかの例では、モジュールの組み合わせが、胎児シミュレータの出産を含む出産シーケンスのシミュレート用に母体シミュレータに使用されるために選択される。他の実施形態では、モジュールの組み合わせが、新生児から完全に成長した成人までおよびその間の、様々なサイズおよび年齢の患者シミュレータに使用されるために選択される。従って、本開示による患者シミュレータシステムは、図２９に図示されたモジュールのいくつかまたはすべてを含んでもよい。

患者シミュレータ１１０２は、ボイスモジュール１１２４を含む。ボイスモジュール１１２４はマスターモジュール１１０６と通信し、当該マスターモジュール１１０６は、制御システム１１０４と通信する。ボイスモジュール１１２４は、患者の声をシミュレートする音を発するように構成されたオーディオモジュールである。前述に関連して、ボイスモジュール１１２４によって発せられた特定の音は、いくつかの実施形態では、制御システム１１０４を通してユーザによって制御される。いくつかの実施形態では、制御システム１１０４は、ボイスモジュール１１２４から選択されてもよくそれによって再生されてもよい複数の記憶された音または予め録音された音を含む。

いくつかの実施形態において、音は、医療関係者が患者に尋ねるような質問に対する様々な答えおよび／または患者が発するであろう音の１若しくはそれ以上を含む。たとえば、答えは、様々な病状（たとえば、「足首を骨折した」、「腕を骨折した」、「トイレで出血」、「呼吸がととのわない」、「動けない」、「脚を動かせない」、「胸が痛い」、「喀血する」、「胸に圧迫感がある」、「目まいがする」、「吐き気がする」、「脱力感を覚える」、「心拍が速い」、「心臓がドキドキする」、「心臓が飛び跳ねそう」、「身体中が痛い」、「息をすると痛い」、「切られた（Ｉ'ｖｅ ｂｅｅｎ ｃｕｔ）」、「顎が痛い」、「左の腕が痛い」、「脚が折れた」、「下血する」、「血が出る（ｐｅｅｉｎｇ ｂｌｏｏｄ）」、「血が出る（ｐｏｏｐｉｎｇ ｂｌｏｏｄ）」、「血を吐く」、「息が切れる」、「肩が痛い」、「誰かに撃たれた」、「胃が痛い」、「最悪の頭痛」、および／または、他の病状）、混乱した答え（たとえば、「あなたは医者ですか」、「覚えていません」、「何が起こったのですか」、「あなたは誰ですか」、および／または、他の混乱した答え）、場所の答え（たとえば、「腕に」、「胸に」、「脚に」、「肩に」、「左側」、「右側」、および／または、他の場所の答え）、記述的な答え（たとえば、「少し」、「たくさん」、「動かせません」、「鈍い」、「鋭い」、「痛くない...圧力をかける（ｎｏｔ ｐａｉｎ ... ｐｒｅｓｓｕｒｅ）」、「胸の中心が痛い」、「鋭く引き裂くような痛み」、および／または、他の記述的な答え）、曖昧な答え（たとえば、「元気です」、「病院へ連れて行ってください」、および／または、他の曖昧な答え）、一般的な答え（たとえば、「はい」、「いいえ」、「多分」、および／または、他の一般的な答え）、病歴の答え（たとえば、「喘息」、「糖尿病」、「肺気腫」、「心臓発作があった」、「高血圧」、および／または、他の病歴の答え）、発生の答え（たとえば、「１回」、「２回」、「３回」、「４回」、「昨晩から」、「今朝から」、「午後から」、および／または、他の発生の答え）を含んでもよい。上記の答えおよび応答に加えて、音は、咳、吐き気、息詰まり、呻き、金切り声、および／または、患者が発する他の音を含む。前述に関連して、音の各々は、異なるレベルまたはタイプを有してもよい。たとえば、いくつかの例では、音は、異なる酷さの咳、吐き気、呻き、金切り声、および／または、他の音を含む。

いくつかの実施形態では、ユーザまたは教師が、制御システムに連結されたマイクロホンまたは他の音通信装置内に話をし、教師の言葉または音がボイスモジュール１１２４から発せられるように、制御システム１１０４がボイスモジュール１１２４と通信する。いくつかの実施形態では、ユーザまたは教師の入力が、音声増幅器またはサウンドボード（ｓｏｕｎｄ ｂｏａｒｄｓ）を使用して状態調節されて、ボイスモジュール１１２４から発せられた声の音を変えてもよい。たとえば、いくつかの実施形態では、入力音を状態調節して、しわがれ声の患者、気道が閉鎖された患者、または、患者の他の精神的または物理的な病状をシミュレートする。前述に関連して、教師は、所望の効果に基づいて様々なタイプの音声状態調節を選択的に起動してもよい。ボイスモジュール１１２４および対応するボイスシミュレーションが、いくつかの実施形態では、全般的な医療シナリオシミュレーションの一部として使用される。

患者シミュレータ１１０２はまた、心音モジュール１１２６も含む。心音モジュール１１２６は、患者の心臓の自然の音をシミュレートするために音を発するように構成されたオーディオモジュールである。前述に関連して、心音モジュール１１２６の音は、患者の心拍数および心調律（たとえば、洞、心房性頻脈、多源性心房性頻拍、心房粗動、心房性細動、接合部、心室固有、心室性頻拍（単数）、心室性頻拍（複数）、上室性頻拍症、心室粗動、心室細動、死戦期、収縮不全、左脚ブロック、右脚ブロック、第１度ＡＶＢ、第２度ＡＶＢ（タイプＩ）、第２度ＡＶＢ（タイプＩＩ）、第３度ＡＶＢ、Ｑ波心筋梗塞、ＳＴ上昇、ＳＴ低下、Ｔ波逆転、心房ペーシング、房室順次ペーシング、心室ペースメーカ（人工）、および／または、他の心調律）をシミュレートするために、１若しくはそれ以上の音を含む。さらに、心音は、正常であっても、遠位であっても、存在しなくてもよく、収縮期雑音、Ｓ３および／またはＳ４を含んでもよい。制御システム１１０４および／または制御システムを使用するユーザは、いくつかの実施形態では、どのような心音が生成されるか、且つ、どのような速度で音が生成されるかを決定する。心音モジュール１１２６によって生成される音は、いくつかの例では、聴診器の使用を経由して、検出可能である。いくつかの実施形態では、心音モジュール１１２６の少なくとも一部、たとえばスピーカ等が、本物の心臓があるであろうシミュレータ１１０２内に位置決めされる。

患者シミュレータ１１０２はまた、肺音モジュール１１２８、１１３０、１１３２、１１３４、１１３６、１１３８、１１４０、および１１４２も含む。特に、肺音モジュール１１２８を使用して、シミュレータ１１０２の前部へ向かう右上肺の音をシミュレートする。肺音モジュール１１３０を使用して、シミュレータの前部へ向かう左上肺の音をシミュレートする。肺音モジュール１１３２を使用して、シミュレータ１１０２の前部へ向かう右下肺の音をシミュレートする。肺音モジュール１１３４を使用して、シミュレータ１１０２の前部へ向かう左下肺の音をシミュレートする。肺音モジュール１１３６を使用して、シミュレータの背部へ向かう右上肺の音をシミュレートする。肺音モジュール１１３８を使用して、シミュレータの背部へ向かう左上肺の音をシミュレートする。肺音モジュール１１４０を使用して、シミュレータ１１０２の背部へ向かう右下肺の音をシミュレートする。肺音モジュール１１４２を使用して、シミュレータ１１０２の前部へ向かう左下肺の音をシミュレートする。

肺音モジュール１１２８、１１３０、１１３２、１１３４、１１３６、１１３８、１１４０、および１１４２の各々は、患者の肺の自然の音をシミュレートするために音を生成するように構成されたオーディオモジュールである。前述に関連して、肺音モジュール１１２８、１１３０、１１３２、１１３４、１１３６、１１３８、１１４０、および１１４２は、いくつかの実施形態では、下記の肺音の１若しくはそれ以上を生成するように構成される：正常、なし、喘鳴、吸気キーキー音、パチパチ音、レール（ｒａｉｌ）、および／または、他の肺音。さらに、肺音モジュール１１２８、１１３０、１１３２、１１３４、１１３６、１１３８、１１４０、および１１４２の組み合わせを使用して、呼吸パターンをシミュレートし、これらに限定されるものではないが、正常、クスマウル、チェーン・ストークス、ビオー、持続性吸息、および／または、他の呼吸パターンを含む。また、肺音モジュール１１２８、１１３０、１１３２、１１３４、１１３６、１１３８、１１４０、および１１４２の組み合わせを使用して、患者の呼吸速度をシミュレートする。前述に関連して、呼吸速度は、一定の速度に設定されてもよく、且つ／または、時間とともに変化するように設定されてもよい。

患者シミュレータ１１０２はまた、シミュレータの右腕用のＫ音モジュール１１４４およびシミュレータの左腕用のＫ音モジュール１１４６も含む。Ｋ音モジュール１１４４および１１４６の各々は、シミュレートされたＫ音（コロトコフ音）を生成するように構成される。前述に関連して、Ｋ音モジュール１１４４および１１４６を使用して、ユーザが患者シミュレータ１１０２の血圧を測ることを可能にする。従って、モジュール１１４４および１１４６によって生成されるＫ音は、シミュレートされた心拍数および血圧に基づいて決定される。いくつかの例では、患者シミュレータ１１０２の心拍数および血圧は、制御システム１１０４を経由して、ユーザまたは教師によって提供される。患者シミュレータ１１０２はまた、母体の子宮内の胎児の音をシミュレートするために子宮オーディオモジュール１１４８も含む。たとえば、いくつかの実施形態では、子宮オーディオモジュール１１４８は、子宮内の胎児の心拍をシミュレートするように構成される。

患者シミュレータ１１０２はまた、コンプレッサ１１５０も含む。コンプレッサ１１５０を使用して、シミュレータ１１０２の様々な空気圧装置へ圧縮空気供給を提供する。たとえば、いくつかの実施形態では、コンプレッサ１１５０を使用して、肺、脈、収縮、腹圧、発作、眼拡張、まばたき、および／または、患者シミュレータ１１０２の他の態様をシミュレートするためのモジュールに空気を提供する。いくつかの実施形態では、コンプレッサ１１５０は、１若しくはそれ以上の空気溜またはアキュムレータへ圧縮空気を提供し、それらは次いで、シミュレータ１１０２の様々な空気モジュールへ接続される。前述に関連して、空気溜は、異なる空気モジュールがその用途のために適切な空気圧で空気溜に接続されるように、異なる空気圧を維持してもよい。いくつかの例では、コンプレッサ１１５０を使用する患者シミュレータ１１０２の空気モジュールは、比較的低い空気圧で、たとえば、いくつかの実施形態では１０ｐｓｉ未満で、他の実施形態では５ｐｓｉ未満で、走行するように構成される。いくつかの例では、シミュレータ１１０２は、２つのアキュムレータを含み、アキュムレータの一方はおよそ５ｐｓｉの空気圧を維持し、他方のアキュムレータはおよそ１ｐｓｉの空気圧を維持する。他の実施形態において、アキュムレータは他の空気圧を維持する。しかし、一般に、患者シミュレータ１１０２およびその関連構成要素は、低圧で作動するように構成され、これは、高圧システムが連結されたシミュレータ内に水が導入されるのを防止するのを助ける。高圧システムを使用することから生じることであるがシミュレータ内に水が導入されると、シミュレータへ損傷を与える可能性があり、メンテナンス費用を上げ、シミュレータ内の水を除去するか水の量を制限するために追加構成要素を必要とする。

さらに、コンプレッサ１１５０は、シミュレータ１１０２内に完全に嵌るようにサイズが設定される。前述に関連して、コンプレッサ１１５０は、シミュレータ１１０２の他のシミュレーション態様に干渉しないように、静かに作動する。従って、いくつかの例では、消音システムを使用して、コンプレッサ１１５０によって生成される雑音を最小限にする。消音システムは、いくつかの実施形態では、コンプレッサの入力側、出力側、および／または、両側に使用される。さらに、コンプレッサ１１５０は、いくつかの例では、自冷式である。１つのそのような実施形態において、コンプレッサ１１５０は、少なくともコンプレッサモータを取り囲む複数の金属パイプを含み、それを通って吸気が進む。金属パイプを通って進む吸気は、コンプレッサ１１５０によって生成される熱を消散する助けをする。従って、コンプレッサ１１５０は、シミュレータの他のシミュレーション態様を過熱したり乱したりすることなく、完全にシミュレータ１１０２内で作動することができる。これによって、シミュレータ１１０２は、騒々しい外部の高圧コンプレッサに取り付けられることなく、完全に機能することができる。

患者シミュレータ１１０２はまた、圧縮モジュール１１５２も含む。圧縮モジュール１１５２は、シミュレータ１１０２に加えられる胸部圧迫の力をモニタするように構成される。前述に関連して、圧縮モジュール１１５２は、加えられた圧力をモニタし、その圧力に基づいて、圧力が高すぎるか、低すぎるか、または、所望の範囲内であるかを決定するように構成される。圧縮モジュール１１５２はマスターモジュール１１０６と通信して、正しい圧力が加えられているか否かの決定を制御システム１１０４に中継する。いくつかの実施形態では、シミュレータ１１０２は、正しい圧力が加えられているか否かに基づいて、回復またはさらなる合併症に向かう。たとえば、胸部圧迫が圧力の所望の範囲内である場合には、患者シミュレータは、回復の兆候を示してもよい。他方、胸部圧迫が圧力の所望の範囲外である場合には、患者シミュレータは、さらなる問題または症状を発現することもあり、且つ／または、現在の症状からシミュレータが回復するのをさらに困難にすることもある。

患者シミュレータ１１０２はまた、右肺弁１１５４、左肺弁１１５６、および呼吸弁１１５８も含む。右肺弁１１５４、左肺弁１１５６、および呼吸弁１１５８は一緒に、患者シミュレータ１１０２の肺内に入る空気およびそれから出る空気の流れを制御する。前述に関連して、弁１１５４、１１５６、および１１５８の各々は、空気弁を有する。いくつかの実施形態では、呼吸弁１１５８を使用して、シミュレータ１１０２の呼吸速度を制御する。前述に関連して、呼吸弁１１５８は、肺が所望の速度で膨張し収縮するために、開閉する。右肺弁１１５４および左肺弁１１５６を使用して、それぞれ、右および／または左の肺を選択的に無効にする。従って、いくつかの実施形態では、右肺弁が開いているときには、空気が呼吸弁から右肺内に流れることができないように、３方向エアパイロット弁を閉じる。そのような例において、空気は、呼吸弁から左肺内のみに流れる。肺の無効化、呼吸速度、呼吸パターン、吸気速度、および／または、左または右の肺の無効化等の要因は、マスターモジュール１１０６を経由して制御システム１１０４から受け取った信号に基づいて、弁１１５４、１１５６、および１１５８によって制御される。

患者シミュレータ１１０２はまた、ＥＣＧモジュール１１６０も含む。ＥＣＧモジュールは、シミュレータ１１０２の心臓の電気活動をシミュレートする電気信号を発するように構成される。いくつかの実施形態では、ＥＣＧモジュールは、１２リードＥＣＧ信号がユーザに利用可能であるように、１２リードの各々に関連した信号を提供するように構成される。いくつかの実施形態では、ＥＣＧモジュール１１６０は、心臓の様々な部分における心筋梗塞の存在をシミュレートする信号を発するように構成される。いくつかの実施形態では、心筋梗塞の位置は、制御システム１１０４を経由して選択される。従って、ＥＣＧモジュールを使用して、ＥＣＧを経由して識別可能な心臓発作および／または関連症状の発現を識別するようにユーザを訓練する。ＥＣＧモジュールの電気信号は、標準ＥＣＧ機器によって検出可能である。

患者シミュレータ１１０２はまた、送出モータモジュール１１６２も含む。送出モータモジュール１１６２を使用して、シミュレータが出産シミュレータである実施形態において、シミュレータ１１０２から胎児または新生児を送出するのを制御する。前述に関連して、送出モータモジュール１１６２を使用して、母体シミュレータ内の赤ん坊の位置を制御する。送出モータモジュール１１６２による起動時に、送出機構が母体の子宮から赤ん坊を促す。いくつかの実施形態では、送出機構は、少なくとも部分的に母体の子宮から赤ん坊を送出し、ユーザは赤ん坊の送出を完了する。いくつかの実施形態では、送出機構は、赤ん坊が産道を通るときに赤ん坊を回転する。

患者シミュレータ１１０２はまた、換気モジュール１１６４も含む。換気モジュール１１６４は、シミュレータ１１０２に加えられた換気装置の使用をモニタするように構成される。換気装置は、いくつかの例では、バッグバルブマスクである。他の例では、換気装置は、マウス・ツー・マウス蘇生等では、ユーザの口である。換気モジュール１１６４は、換気装置によって加えられた圧力をモニタし、その圧力に基づいて、圧力が高すぎるか、低すぎるか、または、所望の範囲内であるかを決定するように構成される。換気モジュール１１６４はマスターモジュール１１０６と通信して、正しい圧力が加えられているか否かの決定を制御システム１１０４に中継する。いくつかの実施形態では、シミュレータ１１０２は、正しい圧力が加えられているか否かに基づいて、回復またはさらなる合併症に向かう。たとえば、換気が圧力の所望の範囲内である場合には、患者シミュレータは、回復の兆候を示してもよい。他方、換気が圧力の所望の範囲外である場合には、患者シミュレータは、さらなる問題または症状を発現することもあり、且つ／または、現在の症状からシミュレータが回復するのをさらに困難にすることもある。

患者シミュレータ１１０２はまた、大腿動脈拍動モジュール１１６６も含む。大腿動脈拍動モジュール１１６６は、シミュレータ１１０２の大腿動脈拍動をシミュレートするための空気モジュールである。患者シミュレータ１１０２はまた、右足拍動モジュール１１６８および左足拍動モジュール１１７０も含む。左右の足拍動モジュール１１６８、１１７０は、シミュレータ１１０２の足拍動をシミュレートするように構成される。前述に関連して、いくつかの実施形態では、足拍動モジュール１１６８、１１７０は、足拍動をシミュレートするように構成された電気モジュールである。他の実施形態では、足拍動モジュール１１６８、１１７０は、足拍動をシミュレートするように構成された空気モジュールである。患者シミュレータ１１０２はまた、右橈骨動脈拍動モジュール１１７２および左橈骨動脈拍動モジュール１１７４も含む。左右の橈骨動脈拍動モジュール１１７２、１１７４は、シミュレータ１１０２の橈骨動脈拍動をシミュレートするための空気モジュールである。患者シミュレータ１１０２はまた、両側性拍動（ｂｉｌａｔｅｒａｌ ｐｕｌｓｅ）モジュール１１７６も含む。患者シミュレータ１１０２はまた、臍帯拍動モジュール１１７８も含む。患者シミュレータ１１０２はまた、シミュレータの心音、ｋ音、および／または、脈拍をシミュレートするように構成された多機能モジュール１１８０も含む。患者シミュレータ１１０２はまた、患者シミュレータ１１０２の肺弁および／または呼吸弁として使用される多機能モジュール１１８２も含む。

患者シミュレータ１１０２はまた、右血圧カフモジュール１１８４および左血圧カフモジュール１１８６も含む。左右の血圧カフモジュール１１８４および１１８６は、ユーザが、患者シミュレータ１１０２のシミュレートされた血圧を測ることを可能にするように構成された圧力モジュールである。血圧カフモジュール１１８４および１１８６は、いくつかの実施形態では、標準血圧モニタとともに使用されるように構成される。

患者シミュレータ１１０２はまた、複数の色変化モジュール１１８８、１１９０、および１１９２も含む。前述に関連して、色変化モジュール１１８８は、シミュレータ１１０２の唇のまわりの色変化を制御するように構成される。色変化モジュール１１９０は、シミュレータの指のまわりの色変化を制御するように構成される。色変化モジュール１１９２は、シミュレータのつま先のまわりの色変化を制御するように構成される。色変化モジュール１１８８、１１９０、および１１９２を使用して、いくつかの実施形態では、患者シミュレータのチアノーゼをシミュレートする。従って、色変化モジュール１１８８、１１９０、および１１９２は、患者シミュレータ１１０２の異なるレベルのチアノーゼをシミュレートするように構成される。前述に関連して、チアノーゼの程度は、いくつかの実施形態では、制御システム１１０４および／または制御システム１１０４のユーザによって、決定される。チアノーゼの程度は、与えられる治療の有効性を初めとする様々なパラメータに基づいて、増加し且つ／または減少する傾向があってもよい。いくつかの実施形態では、この傾向は、制御システム１１０４を経由して、手動で制御される。他の実施形態では、この傾向は、少なくとも部分的に、制御システム１１０４の生理的シミュレータソフトウェアアプリケーションによって制御される。

患者シミュレータ１１０２はまた、挿管モジュール１１９４も含む。挿管モジュール１１９４は、患者シミュレータ１１０２の挿管をモニタするように構成される。前述に関連して、患者シミュレータ１１０２用の適切な挿管の深さは、患者シミュレータのサイズおよび／または年齢に依存する。前述に関連して、挿管モジュール１１９４には、適切な挿管深さを決定するために、特定のサイズの患者シミュレータが連結される。いくつかの実施形態では、挿管モジュール１１９４は、光学センサを使用して、患者シミュレータ１１０２の気管内の挿管チューブの深さをモニタする。いくつかの実施形態では、挿管モジュール１１９４は、互いに間隔をおいて配置された一対の光学センサを使用して、挿管深さの受容可能な範囲を定義する。第１の光学センサを使用して、深さの受容可能な範囲の開始に到達したときに挿管チューブの存在を検出する。第２の光学センサを使用して、挿管チューブが深さの受容可能な範囲を越えて進んだときを検出する。いくつかの実施形態では、患者シミュレータ１１０２はまた、逆呼吸弁モジュール１１９６およびバイパス呼吸弁モジュール１１９８も含む。

患者シミュレータ１１０２はまた、右腕運動モジュール１２００および左腕運動モジュール１２０２も含む。左右の腕運動モジュール１２００および１２０２は、シミュレータ１１０２の左右の腕の運動を起動するように構成される。いくつかの実施形態では、左右の腕モジュール１２００および１２０２は、新生児サイズのシミュレータに使用されるのに、特にふさわしい。いくつかの実施形態では、左右の腕運動モジュール１２００および１２０２は、シミュレータの腕が連結された空気バッグを膨張し収縮するために使用される空気モジュールを有する。前述に関連して、いくつかの例では、空気バッグは、バッグが空気で満たされると、所定のプロファイルで外向きに膨張するように、アコーディオンバッグを有する。バッグをモジュールで膨張し収縮することによって、シミュレータの腕が動く。バッグには、いくつかの例では、シミュレータのひじに隣接して位置決めされたピボットアセンブリが連結される。１つの特定の実施形態において、バッグの膨張および収縮は、ピボットアセンブリを経由して、シミュレータの腕を曲げさせるか、または、真っ直ぐにさせる。腕の運動が、空気モジュールおよび空気バッグの膨張および収縮によって作動されるため、ユーザは、いくつかの機械的に作動されるシステムとは対照的に、シミュレータに物理的な損傷をもたらすことなく、腕の運動を抑制することができる。いくつかの実施形態では、腕運動モジュールは、シミュレータの腕を動かすための機械的システムまたはモータを起動するように構成される。いくつかの実施形態では、機械的システムは、意図された腕の運動がユーザによって抑制された場合およびそのようなときに、腕運動モジュールおよび関連構成要素への損傷を防止するために、安全装置を含む。

いくつかの実施形態において、患者シミュレータ１１０２は、腕運動モジュールに類似したやり方で作動する左右の脚運動モジュールを含む。前述に関連して、左右の脚運動モジュールは、シミュレータ１１０２の左右の脚の運動を起動するように構成される。いくつかの実施形態では、左右の脚運動モジュールは、新生児のサイズのシミュレータに使用されるのに、特にふさわしい。いくつかの実施形態では、左右の脚運動モジュールは、シミュレータの脚が連結された空気バッグを膨張し収縮するために使用される空気モジュールを有する。前述に関連して、いくつかの例では、空気バッグは、バッグが空気で満たされると、所定のプロファイルで外向きに膨張するように、アコーディオンバッグを有する。バッグをモジュールで膨張し収縮することによって、シミュレータの脚が動かされる。バッグには、いくつかの例では、シミュレータのひざに隣接して位置決めされたピボットアセンブリが連結される。１つの特定の実施形態において、バッグの膨張および収縮は、ピボットアセンブリを経由して、シミュレータの脚を曲げさせるか、または、真っ直ぐにさせる。脚の運動が、空気モジュールおよび空気バッグの膨張および収縮によって作動されるため、ユーザは、いくつかの機械的に作動されるシステムとは対照的に、シミュレータに物理的な損傷をもたらすことなく、脚の運動を抑制することができる。いくつかの実施形態では、脚運動モジュールは、シミュレータの脚を動かすための機械的システムまたはモータを起動するように構成される。いくつかの実施形態では、機械的システムは、意図された脚の運動がユーザによって抑制された場合およびそのようなときに、脚運動モジュールおよび関連構成要素への損傷を防止するために、安全装置を含む。

患者シミュレータ１１０２はまた、回転モジュール１２０４も含む。回転モジュール１２０４は、母体シミュレータ内の胎児または赤ん坊を回転するように構成される。特に、回転モジュール１２０４は、赤ん坊が母体シミュレータの産道内を通るときに赤ん坊の回転を制御するためのモータまたは他の装置を作動するように構成される。患者シミュレータ１１０２はまた、ロードセルモジュール１２０６も含む。いくつかの実施形態では、ロードセルモジュールは、母体シミュレータの送出機構に位置決めされ、出産中に赤ん坊にかけられている圧力の量をモニタするように構成される。前述に関連して、ロードセルモジュールは、いくつかの実施形態では、送出機構に対して赤ん坊を取り付ける点に隣接して位置決めされる。他の実施形態では、ロードセルモジュールは、赤ん坊内にまたは赤ん坊自体の上に位置決めされる。一般に、ロードセルによって生成された信号は、マスターモジュール１１０６を経由して、制御システム１１０４に通信される。ロードセル上の検知された圧力または力に基づいて、赤ん坊を産道から取り出す際に使用されている力の量が、所望の範囲内か否かに関する決定を行うことができる。

患者シミュレータ１１０２はまた、腹圧モジュール１２０８も含む。腹圧モジュール１２０８を使用して、母体シミュレータの腹部の固さを制御する。前述に関連して、腹圧モジュール１２０８は、母体の腹部内の圧力の量を検知するように構成される。所望の圧力に基づいて、腹圧モジュール１２０８は、腹部の圧力を増加すべきか、減少すべきか、または、そのまま維持するべきかを決定する。圧力を増加すべき場合には、腹圧モジュール１２０８は、空気弁を通って腹部への空気の流れを起動する。いくつかの実施形態では、腹圧モジュール１２０８は、腹部へ空気の流れを提供するために空気溜またはコンプレッサと連通している。圧力を減少すべき場合には、腹圧モジュール１２０８は、腹部からの空気の解放を起動する。いくつかの例では、制御システム１１０４によって所望の圧力が提供される。前述に関連して、ユーザまたは教師が、いくつかの実施形態では、制御システム１１０４を経由して、腹部圧力を定義することができる。

患者シミュレータ１１０２はまた、赤ん坊解放モジュール１２１０も含む。赤ん坊解放モジュール１２１０は、母体シミュレータ内の送出機構から赤ん坊を選択的に解放するように構成される。前述に関連して、赤ん坊解放モジュール１２１０は、いくつかの例では、制御システム１１０４を経由して、ユーザまたは教師によって遠隔式に起動される。他の例では、赤ん坊解放モジュール１２１０は、送出機構および／または産道内の赤ん坊の位置に基づいて、起動される。すなわち、ひとたび赤ん坊が産道に対する一定の位置および／または配向に到達すると、赤ん坊解放モジュールが起動して、送出機構と赤ん坊との間の係合を解放する。

患者シミュレータ１１０２はまた、舌部制御モジュール１２１２も含む。舌部制御モジュール１２１２は、シミュレータ１１０２の気道を部分的に妨害するように、舌部を選択的に膨張し且つ／または収縮するように構成された空気モジュールである。前述に関連して、舌部制御モジュール１２１２は、いくつかの例では、制御システム１１０４を経由して、制御される。従って、ユーザまたは教師が、所望のように、気道を部分的に妨害するか、または、障害物を取り除くことができる。患者シミュレータ１１０２はまた、喉頭制御モジュール１２１４および咽頭制御モジュール１２１６も含む。喉頭制御モジュール１２１４は、シミュレータの気道を部分的に妨害するように、喉頭を開閉するように構成される。同様に、咽頭制御モジュール１２１６は、シミュレータ１１０２の気道を部分的に妨害するように、咽頭の後壁を前方に促すように構成される。喉頭制御モジュール１２１４および咽頭制御モジュール１２１６もまた、いくつかの例では、制御システム１１０４を経由して、制御される。従って、ユーザまたは教師はまた、これらの特徴部でも所望のように、気道を部分的に妨害するか、または、障害物を取り除くことができる。

患者シミュレータ１１０２はまた、気胸モジュール１２１８および気胸解放モジュール１２２０も含む。気胸モジュール１２１８は、左肺または右肺における気胸（肺の虚脱）の存在をシミュレートするように構成される。気胸解放モジュール１２２０は、シミュレータ１１０２を、気胸のない正常な肺状態に戻すように構成される。気胸状態の開始および緩和は、制御システム１１０４を経由して、制御される。

患者シミュレータ１１０２はまた、眼モジュール１２２２も含む。眼モジュール１２２２は、まばたきおよび瞳孔拡張を含む患者のシミュレートされた眼を制御するように構成される。眼モジュール１２２２は、いくつかの実施形態では、これらの機能を制御するために複数のモジュールを含む。たとえば、図４６から図４９、および、１つのそのような実施形態に付随する記載を参照されたい。いくつかの実施形態では、シミュレータの眼の各々の瞳孔拡張は、少なくとも部分的に、眼内に位置決めされた光学センサによって受け取られた光の量に基づいて制御される。瞳孔の最大サイズおよび／または瞳孔の変化または拡張の速度は、いくつかの例では、制御システム１１０４によって制御される。同様に、まばたきの割合、パターンおよびスピードは、いくつかの例では、制御システム１１０４によって制御される。いくつかの例では、まばたきの割合は、１分当たり５回から１分当たり３０回の範囲である。しかし、いくつかの実施形態では、これの外部の範囲が使用される。さらに、眼は、開位置または閉位置に維持されることができる。まばたきのスピードも同様に、制御することができる。いくつかの例では、開から閉へ開への各まばたきのスピードは、およそ２００ｍｓである。しかし、まばたきのスピードは、いくつかの実施形態では、所望のように、増加または減少することができる。

患者シミュレータ１１０２はまた、右側発作モジュール１２２４および左側発作モジュール１２２６も含む。左右の発作モジュール１２２４および１２２６は、患者の身体の対応する側部における患者の発作をシミュレートするように構成される。従って、発作モジュール１２２４および１２２６は、いくつかの実施形態では、震えおよび／または痙攣を引き起こすように構成される。また、いくつかの例では、発作モジュール１２２４および１２２６を一緒に使用して、全身の発作をシミュレートする。いくつかの例では、発作モジュール１２２４および１２２６の起動は、制御システム１１０４を経由して、制御される。

患者シミュレータ１１０２はまた、回転モジュール１２２８および位置モジュール１２３０も含む。回転モジュール１２２８および位置モジュール１２３０は、母体シミュレータの産道内の赤ん坊に関する位置データを提供するように構成される。前述に関連して、回転モジュール１２２８および位置モジュール１２３０は、特に、産道内の赤ん坊の相対回転をモニタするように構成される。いくつかの実施形態では、回転モジュール１２２８は、母体シミュレータの送出機構に位置決めされ、位置モジュール１２３０は、赤ん坊の一部内に位置決めされる。いくつかの例では、位置モジュール１２３０は、赤ん坊の頭部内に位置決めされる。赤ん坊の回転は、回転モジュール１２２８に対する赤ん坊上の位置モジュール１２３０の相対回転を比較することによって、決定される。いくつかの例では、回転モジュール１２３０は、実質的に回転式に固定される。モジュール１２２８に比較したモジュール１２３０の相対回転に基づいて、赤ん坊の回転位置を決定することができる。モジュール１２２８および１２３０からの回転データが、いくつかの実施形態では、制御システム１１０４へ通信される。１つのそのような実施形態において、ユーザまたは教師は、位置情報および回転情報を使用して、母体シミュレータの送出機構から赤ん坊を解放するときを決定する。他の実施形態では、制御システム１１０４は、産道内の赤ん坊の正確な配向および位置に基づいて、送出機構から赤ん坊を自動的に解放する。患者シミュレータ１１０２はまた、空気モジュール１２３２も含む。空気モジュール１２３２は、シミュレータ１１０２の空気式に作動された部分を制御するように構成される。

様々なモジュールの各々は、電源線１２３４、アース線１２３６、および両方向通信ワイヤ１２３８を経由して、マスターモジュール１１０６に接続される。前述に関連して、マスターモジュール１１０６は、モジュールの各々の起動、起動停止、および電力消費を制御することができる。いくつかの実施形態では、マスターモジュール１１０６は、制御システム１１０４のソフトウェアプログラムを経由して、制御される。他の実施形態では、モジュールは、電力供給装置に直接接続される。いくつかの実施形態では、マスターモジュール１１０６は、１若しくはそれ以上のモジュールにワイヤレス通信される。いくつかの実施形態では、１若しくはそれ以上のモジュールへの通信は、一方向通信である。いくつかの実施形態では、モジュール自体が、通信ワイヤ１２３８または追加通信ワイヤを経由して、相互接続される。前述に関連して、いくつかの例では、モジュールのサブセット用のマスターモジュールとして作用するマスターモジュールはない。

次に図３０を参照すると、上述の患者シミュレータシステム１１００の態様を組み込み、本開示の一実施形態による患者シミュレータ１２５０の概略図が示されている。たとえば、患者シミュレータ１２５０は、制御システム１１０４および電源１１２２と通信する。

患者シミュレータ１２５０は、出産シーケンスをシミュレートするために特に適している。前述に関連して、患者シミュレータ１２５０は、いくつかの実施形態では、母体シミュレータを含む。いくつかの実施形態では、患者シミュレータ１２５０は、シミュレートされる出産を実行するために、それに連結された胎児シミュレータを有する。患者シミュレータ１２５０は、シミュレータの様々な機能を実行するために複数のモジュールを含む。いくつかの実施形態では、モジュールの各々は、シミュレータ１２５０の特定の機能または一群の機能を制御する。前述に関連して、モジュールは、シミュレータ１２５０の様々な部分内に位置決めするために適切にサイズが設定される。いくつかの実施形態では、モジュールは、モジュールの特定の機能またはシミュレータの関連本体部分に関連したシミュレータ１２５０の領域または区域に隣接して、シミュレータ中にわたって位置決めされる。従って、モジュールは、単一のマザーボードに集められるのではなく、シミュレータ中にわたって分布される。いくつかの実施形態では、モジュールの各々は、マスターモジュール１２５２と通信する。いくつかの実施形態では、マスターモジュール１２５２は、モジュールへ送出される電力を提供し制御し、且つ、モジュールとのおよびモジュールの中での通信を容易にするように、構成される。

本実施形態において、患者シミュレータ１２５０は、制御システム１１０４とワイヤレス通信して示されている。前述に関連して、患者シミュレータ１２５０は、図２９に関連して上述されたものに類似したワイヤレス通信モジュール１２５４およびアンテナ１２５６を含む。患者シミュレータ１２５０はまた、電力供給装置１２５８も含む。本実施形態において、電力供給装置１２５８は、充電式電池である。前述に関連して、電力供給装置１２５８は、充電器１２６０に接続される。充電器１２６０は、電力供給装置１２５８を再充電するように構成される。前述に関連して、充電器１２６０は、外部電力供給装置１１２２に連通するように構成される。本実施形態において、外部電力供給装置１１２２は、壁コンセントまたは標準ライン電力供給装置である。他の実施形態では、外部電力供給装置１１２２は、たとえば、誘導結合または他のワイヤレス充電手段によって、電力供給装置がワイヤレスで再充電されてもよいように、充電器１２６０または電力供給装置１２５８にワイヤレス通信するように構成される。いくつかの実施形態では、充電器１２６０は、バックアップ電力供給装置を有する。

患者シミュレータ１２５０は、ボイスモジュール１２６２を含む。ボイスモジュール１２６２はマスターモジュール１２５２と通信し、当該マスターモジュール１２５２は制御システム１１０４と通信する。ボイスモジュール１２６２は、患者の声をシミュレートする音を発するように構成されたオーディオモジュールである。前述に関連して、ボイスモジュール１２６２によって発せられた特定の音は、いくつかの実施形態では、制御システム１１０４を通してユーザによって制御される。いくつかの実施形態では、制御システム１１０４は、図２９に関連してより詳細に上記に検討されたように、ボイスモジュール１２６２から選択されてもよくそれによって再生されてもよい、複数の記憶された音または予め録音された音を含む。いくつかの実施形態では、ユーザまたは教師が、制御システムに連結されたマイクロホンまたは他の音通信装置内に話をし、教師の言葉または音がボイスモジュール１２６２から発せられるように、制御システム１１０４はボイスモジュール１２６２と通信する。いくつかの実施形態では、ユーザまたは教師の入力が、音声増幅器またはサウンドボードを使用して状態調節されて、ボイスモジュール１２６２から発せられた声の音を変えてもよい。たとえば、いくつかの実施形態では、入力音を状態調節して、しわがれ声の患者、気道が閉鎖された患者、または、患者の他の精神的または物理的な病状をシミュレートする。前述に関連して、教師は、所望の効果に基づいて様々なタイプの音声状態調節を選択的に起動してもよい。ボイスモジュール１２６２および対応するボイスシミュレーションが、いくつかの実施形態では、全般的な医療シナリオシミュレーションの一部として使用される。

患者シミュレータ１２５０はまた、心音モジュール１２６４も含む。心音モジュール１２６４は、患者の心臓の自然の音をシミュレートするために音を発するように構成されたオーディオモジュールである。前述に関連して、心音モジュール１２６４の音は、患者の心拍数および心調律（たとえば、洞、心房性頻脈、多源性心房性頻拍、心房粗動、心房性細動、接合部、心室固有、心室性頻拍（単数）、心室性頻拍（複数）、上室性頻拍症、心室粗動、心室細動、死戦期、収縮不全、左脚ブロック、右脚ブロック、第１度ＡＶＢ、第２度ＡＶＢ（タイプＩ）、第２度ＡＶＢ（タイプＩＩ）、第３度ＡＶＢ、Ｑ波心筋梗塞、ＳＴ上昇、ＳＴ低下、Ｔ波逆転、心房ペーシング、房室順次ペーシング、心室ペースメーカ（人工）、および／または、他の心調律）をシミュレートするために、１若しくはそれ以上の音を含む。さらに、心音は、正常であっても、遠位であっても、存在しなくてもよく、収縮期雑音、Ｓ３および／またはＳ４を含んでもよい。制御システム１１０４および／または制御システムを使用するユーザは、いくつかの実施形態では、どのような心音が生成されるか、且つ、どのような速度で音が生成されるかを決定する。心音モジュール１２６４によって生成される音は、いくつかの例では、聴診器の使用を経由して、検出可能である。いくつかの実施形態では、心音モジュール１２６４の少なくとも一部、たとえばスピーカ等が、本物の心臓があるであろうシミュレータ１２５０内に位置決めされる。

患者シミュレータ１２５０はまた、肺音モジュール１２６６、１２６８、１２７０、１２７２、１２７４、１２７８、１２８０、および１２８２も含む。特に、肺音モジュール１２６６を使用して、シミュレータ１２５０の前部へ向かう右上肺の音をシミュレートする。肺音モジュール１２６８を使用して、シミュレータの前部へ向かう左上肺の音をシミュレートする。肺音モジュール１２７０を使用して、シミュレータの前部へ向かう右下肺の音をシミュレートする。肺音モジュール１２７２を使用して、シミュレータの前部へ向かう左下肺の音をシミュレートする。肺音モジュール１２７４を使用して、シミュレータの背部へ向かう右上肺の音をシミュレートする。肺音モジュール１２７８を使用して、シミュレータの背部へ向かう左上肺の音をシミュレートする。肺音モジュール１２８０を使用して、シミュレータの背部へ向かう右下肺の音をシミュレートする。肺音モジュール１２８２を使用して、シミュレータの前部へ向かう左下肺の音をシミュレートする。

肺音モジュール１２６６、１２６８、１２７０、１２７２、１２７４、１２７８、１２８０、および１２８２の各々は、患者の肺の自然の音をシミュレートするために音を生成するように構成されたオーディオモジュールである。前述に関連して、肺音モジュール１２６６、１２６８、１２７０、１２７２、１２７４、１２７８、１２８０、および１２８２は、いくつかの実施形態では、下記の肺音の１若しくはそれ以上を生成するように構成される：正常、なし、喘鳴、吸気キーキー音、パチパチ音、レール、および／または、他の肺音。さらに、肺音モジュール１２６６、１２６８、１２７０、１２７２、１２７４、１２７８、１２８０、および１２８２の組み合わせを使用して、呼吸パターンをシミュレートし、これらに限定されるものではないが、正常、クスマウル、チェーン・ストークス、ビオー、持続性吸息、および／または、他の呼吸パターンを含む。また、肺音モジュール１２６６、１２６８、１２７０、１２７２、１２７４、１２７８、１２８０、および１２８２の組み合わせを使用して、患者の呼吸速度をシミュレートする。前述に関連して、呼吸速度は、一定の速度に設定されてもよく、且つ／または、時間とともに変化するように設定されてもよい。

患者シミュレータ１２５０はまた、バルブアレイモジュール１２７６も含む。バルブアレイモジュールは、複数の空気弁を含み、呼吸システムの態様を制御するように構成される。いくつかの実施形態では、バルブアレイモジュール１２７６は、シミュレータ１２５０の左または右の肺における気胸状態のシミュレーションを制御するように構成される。

患者シミュレータ１２５０はまた、シミュレータの右腕用のＫ音モジュール１２８４およびシミュレータの左腕用のＫ音モジュール１２８６も含む。Ｋ音モジュール１２８４および１２８６の各々は、シミュレートされたＫ音（コロトコフ音）を生成するように構成される。前述に関連して、いくつかの実施形態では、Ｋ音モジュール１２８４および１２８６を使用して、ユーザが患者シミュレータ１２５０の血圧を測ることを可能にする。従って、モジュール１２８４および１２８６によって生成されるＫ音は、シミュレートされた心拍数および血圧に基づいて決定される。いくつかの例では、患者シミュレータ１２５０の心拍数および血圧は、制御システム１１０４を経由して、ユーザまたは教師によって提供される。

患者シミュレータ１２５０はまた、母体の子宮内の胎児の音をシミュレートするために子宮オーディオモジュール１２８８も含む。いくつかの実施形態では、子宮オーディオモジュール１１４８は、子宮内の胎児の心拍をシミュレートするように構成される。患者シミュレータはまた、瞳孔拡張モジュール１２９０も含む。瞳孔拡張モジュール１２９０は、シミュレータの眼の瞳孔の拡張を制御するように構成される。いくつかの実施形態では、シミュレータの眼の各々の瞳孔の拡張は、少なくとも部分的に、眼内に位置決めされた光学センサによって受け取られた光の量に基づいて、制御される。さらに、瞳孔の最大サイズおよび／または瞳孔の変化または拡張の速度は、いくつかの例では、制御システム１１０４によって制御される。いくつかの例では、瞳孔拡張のパラメータは、特定の病状をシミュレートするように選択される。

患者シミュレータ１２５０はまた、圧縮モジュール１２９２も含む。圧縮モジュール１２９２は、シミュレータ１２５０に加えられる胸部圧迫の力をモニタするように構成される。前述に関連して、圧縮モジュール１２９２は、加えられた圧力をモニタし、その圧力に基づいて、圧力が高すぎるか、低すぎるか、または、所望の範囲内であるかを決定するように構成される。圧縮モジュール１２９２はマスターモジュール１２５２と通信して、正しい圧力が加えられているか否かの決定を制御システム１１０４に中継する。いくつかの実施形態では、シミュレータ１２５０は、正しい圧力が加えられているか否かに基づいて、回復またはさらなる合併症に向かう。たとえば、胸部圧迫が圧力の所望の範囲内である場合には、患者シミュレータは、回復の兆候を示してもよい。他方、胸部圧迫が圧力の所望の範囲外である場合には、患者シミュレータは、さらなる問題または症状を発現することもあり、且つ／または、現在の症状からシミュレータが回復するのをさらに困難にすることもある。

患者シミュレータ１２５０はまた、右肺弁１２９４、左肺弁１２９６、および呼吸弁１２９８も含む。右肺弁１２９４、左肺弁１２９６、および呼吸弁１２９８は一緒に、シミュレータ１２５０の肺内に入る空気およびそれから出る空気の流れを制御する。前述に関連して、弁１２９４、１２９６、および１２９８の各々は、空気弁を有する。いくつかの実施形態では、呼吸弁１２９８を使用して、シミュレータ１２５０の呼吸速度を制御する。前述に関連して、呼吸弁１２９８は、肺が所望の速度で膨張し収縮するために、開閉する。右肺弁１２９４および左肺弁１２９６を使用して、それぞれ、右および／または左の肺を選択的に無効にする。従って、いくつかの実施形態では、右肺弁１２９４が開いているときには、空気が呼吸弁から右肺内に流れることができないように、３方向エアパイロット弁を閉じる。そのような例において、空気は、呼吸弁から左肺内のみに流れる。左肺弁１２９６は、いくつかの実施形態では、同様のやり方で作動する。肺の無効化、呼吸速度、呼吸パターン、吸気速度、および／または、左または右の肺の無効化等の要因は、マスターモジュール１２５２を経由して制御システム１１０４から受け取った信号に基づいて、弁１２９４、１２９６、および１２９８によって制御される。

患者シミュレータ１２５０はまた、ＥＣＧモジュール１３００またはリズムエミュレータも含む。ＥＣＧモジュールは、シミュレータ１２５０の心臓の電気活動をシミュレートする電気信号を発するように構成される。いくつかの実施形態では、ＥＣＧモジュールは、１２リードＥＣＧ信号がユーザに利用可能であるように、１２リードの各々に関連した信号を提供するように構成される。いくつかの実施形態では、ＥＣＧモジュール１３００は、心臓の様々な部分における心筋梗塞の存在をシミュレートする信号を発するように構成される。いくつかの実施形態では、心筋梗塞の位置は、制御システム１１０４を経由して選択される。従って、ＥＣＧモジュールを使用して、ＥＣＧを経由して識別可能な心臓発作および／または関連症状の発現を識別するようにユーザを訓練する。ＥＣＧモジュールの電気信号は、標準ＥＣＧ機器によって検出可能である。

患者シミュレータ１２５０はまた、送出モータモジュール１３０２も含む。送出モータモジュール１３０２を使用して、シミュレータ１２５０から胎児または赤ん坊を送出するのを制御する。前述に関連して、送出モータモジュール１３０２を使用して、母体シミュレータ内の赤ん坊の位置を制御する。送出モータモジュール１３０２による起動時に、送出機構が母体の子宮から赤ん坊を促す。いくつかの実施形態では、送出機構は、少なくとも部分的に母体の子宮から赤ん坊を送出し、ユーザは赤ん坊の送出を完了する。いくつかの実施形態では、送出機構は、赤ん坊が産道を通るときに赤ん坊を回転する。

患者シミュレータ１２５０はまた、換気モジュール１３０４も含む。換気モジュール１３０４は、シミュレータ１２５０に加えられた換気装置の使用をモニタするように構成される。換気装置は、いくつかの例では、バッグバルブマスクである。他の例では、換気装置は、マウス・ツー・マウス蘇生等では、ユーザの口である。換気モジュール１３０４は、換気装置によって加えられた圧力をモニタし、その圧力に基づいて、圧力が高すぎるか、低すぎるか、または、所望の範囲内であるかを決定するように構成される。換気モジュール１３０４はマスターモジュール１２５２と通信して、正しい圧力が加えられているか否かの決定を制御システム１１０４に中継する。いくつかの実施形態では、シミュレータ１２５０は、正しい圧力が加えられているか否かに基づいて、回復またはさらなる合併症に向かう。たとえば、換気が圧力の所望の範囲内である場合には、患者シミュレータは、回復の兆候を示してもよい。他方、換気が圧力の所望の範囲外である場合には、患者シミュレータは、さらなる問題または症状を発現することもあり、且つ／または、現在の症状からシミュレータが回復するのをさらに困難にすることもある。

患者シミュレータ１２５０はまた、大腿動脈拍動モジュール１３０６も含む。大腿動脈拍動モジュール１３０６は、シミュレータ１２５０の大腿動脈拍動をシミュレートするための空気モジュールである。患者シミュレータ１２５０はまた、右足拍動モジュール１３０８および左足拍動モジュール１３１０も含む。左右の足拍動モジュール１３０８、１３１０は、シミュレータ１２５０の足拍動をシミュレートするように構成される。前述に関連して、いくつかの実施形態では、足拍動モジュール１３０８、１３１０は、足拍動をシミュレートするように構成された電気モジュールである。他の実施形態では、足拍動モジュール１３０８、１３１０は、足拍動をシミュレートするように構成された空気モジュールである。患者シミュレータ１２５０はまた、右橈骨動脈拍動モジュール１３１２および左橈骨動脈拍動モジュール１３１４も含む。左右の橈骨動脈拍動モジュール１３１２、１３１４は、シミュレータ１２５０の橈骨動脈拍動をシミュレートするための空気モジュールである。患者シミュレータ１２５０はまた、触知可能拍動（ｐａｌｐａｂｌｅ ｐｕｌｓｅ）モジュール１３１６も含む。

患者シミュレータ１２５０はまた、まぶたモジュール１３１８も含む。まぶたモジュール１３１８は、患者のシミュレートされた眼のまばたきを制御するように構成される。まばたきの割合、パターンおよびスピードは、いくつかの例では、制御システム１１０４によって制御される。いくつかの例では、まばたきの割合は、１分当たり５回から１分当たり３０回の範囲である。他の実施形態では、これの外部の範囲が使用される。さらに、眼は、開位置または閉位置に維持されることができる。まばたきのスピードも同様に、制御することができる。いくつかの例では、開から閉へ開への各まばたきの経過時間またはスピードは、およそ２００ｍｓである。しかし、まばたきのスピードは、いくつかの実施形態では、所望のように、増加または減少することができる。

患者シミュレータ１２５０はまた、エンコーダモジュール１３２０およびエンコーダモジュール１３３６も含む。エンコーダモジュール１３２０および１３３６は、母体シミュレータの産道内の赤ん坊に関する位置データを提供するように構成される。前述に関連して、エンコーダモジュール１３２０および１３３６は、いくつかの例では、産道内の赤ん坊の相対回転をモニタするように構成される。いくつかの実施形態では、エンコーダモジュール１３３６は、母体シミュレータの送出機構に位置決めされ、エンコーダモジュール１３２０は、赤ん坊または胎児シミュレータの一部内に位置決めされる。いくつかの例では、エンコーダモジュール１３２０は、赤ん坊の頭部内に位置決めされる。赤ん坊の回転は、エンコーダモジュール１３３６に対する赤ん坊上のエンコーダモジュール１３２０の相対回転を比較することによって、決定される。いくつかの例では、モジュール１３３６は、実質的に回転式に固定される。モジュール１３３６に比較したモジュール１３２０の相対回転に基づいて、赤ん坊の回転位置を決定することができる。いくつかの実施形態では、モジュール１３２０および１３３６は、光学装置である。モジュール１３２０および１３３６からの回転データが、いくつかの実施形態では、制御システム１１０４へ通信される。１つのそのような実施形態において、ユーザまたは教師は、位置情報および回転情報を使用して、母体シミュレータの送出機構から赤ん坊を解放するときを決定する。他の実施形態では、制御システム１１０４は、産道内の赤ん坊の正確な配向および位置に基づいて、送出機構から赤ん坊を自動的に解放する。

患者シミュレータ１２５０はまた、左血圧カフモジュール１３２２および右血圧カフモジュール１３２４も含む。左右の血圧カフモジュール１３２２および１３２４は、ユーザが、患者シミュレータ１２５０のシミュレートされた血圧を測ることを可能にするように構成された圧力モジュールである。血圧カフモジュール１３２２および１３２４は、いくつかの実施形態では、標準血圧モニタとともに使用されるように構成される。

患者シミュレータ１２５０はまた、赤ん坊解放モジュール１３２６も含む。赤ん坊解放モジュール１３２６は、母体シミュレータ内の送出機構から赤ん坊を選択的に解放するように構成される。前述に関連して、赤ん坊解放モジュール１３２６は、いくつかの例では、制御システム１１０４を経由して、ユーザまたは教師によって遠隔式に起動される。他の例では、赤ん坊解放モジュール１３２６は、送出機構および／または産道内の赤ん坊の位置に基づいて、起動される。すなわち、ひとたび赤ん坊が産道に対する一定の位置および／または配向に到達すると、赤ん坊解放モジュールが起動して、送出機構と赤ん坊との間の係合を解放する。

患者シミュレータ１２５０はまた、複数の色変化モジュール１３２８、１３３０、および１３３２も含む。前述に関連して、色変化モジュール１３２８は、シミュレータ１２５０の唇のまわりの色変化を制御するように構成される。色変化モジュール１３３０は、シミュレータの指のまわりの色変化を制御するように構成される。色変化モジュール１３３２は、シミュレータのつま先のまわりの色変化を制御するように構成される。色変化モジュール１３２８、１３３０、および１３３２を使用して、いくつかの実施形態では、患者シミュレータのチアノーゼをシミュレートする。従って、色変化モジュール１３２８、１３３０、および１３３２は、患者シミュレータ１２５０の異なるレベルのチアノーゼをシミュレートするように構成される。前述に関連して、チアノーゼの程度は、いくつかの実施形態では、制御システム１１０４および／または制御システム１１０４のユーザによって、決定される。チアノーゼの程度は、与えられる治療の有効性を初めとする様々なパラメータに基づいて、増加し且つ／または減少する傾向があってもよい。いくつかの実施形態では、この傾向は、制御システム１１０４を経由して、手動で制御される。他の実施形態では、この傾向は、少なくとも部分的に、制御システム１１０４の生理的シミュレータソフトウェアアプリケーションによって制御される。

患者シミュレータ１２５０はまた、挿管モジュール１３３４も含む。挿管モジュール１３３４は、患者シミュレータ１２５０の挿管をモニタするように構成される。前述に関連して、患者シミュレータ１２５０用の適切な挿管の深さは、患者シミュレータのサイズおよび／または年齢に依存する。前述に関連して、挿管モジュール１３３４には、適切な挿管深さを決定するために、特定のサイズの患者シミュレータが連結される。いくつかの実施形態では、挿管モジュール１３３４は、光学センサを使用して、患者シミュレータ１２５０の気管内の挿管チューブの深さをモニタする。いくつかの実施形態では、挿管モジュール１３３４は、互いに間隔をおいて配置された一対の光学センサを使用して、挿管深さの受容可能な範囲を定義する。第１の光学センサを使用して、深さの受容可能な範囲の開始に到達したときに挿管チューブの存在を検出する。第２の光学センサを使用して、挿管チューブが深さの受容可能な範囲を越えて進んだときを検出する。いくつかの実施形態では、患者シミュレータ１２５０はまた、シミュレータの空気圧装置を制御するための空気モジュール１３３８も含む。

患者シミュレータ１２５０はまた、右腕運動モジュール１３４０および左腕運動モジュール１３４２も含む。左右の腕運動モジュール１３４０および１３４２は、シミュレータ１２５０の左右の腕の運動を起動するように構成される。いくつかの実施形態では、左右の腕モジュール１３４０および１３４２は、胎児シミュレータに使用される。他の実施形態では、左右の腕モジュール１３４０および１３４２は、母体シミュレータおよび胎児シミュレータの両方に使用される。いくつかの実施形態では、左右の腕運動モジュール１３４０および１３４２は、シミュレータの腕が連結された空気バッグを膨張し収縮するために使用される空気モジュールを有する。前述に関連して、いくつかの例では、空気バッグは、バッグが空気で満たされると、所定のプロファイルで外向きに膨張するように、アコーディオンバッグを有する。バッグをモジュールで膨張し収縮することによって、シミュレータの腕が動く。バッグには、いくつかの例では、シミュレータのひじに隣接して位置決めされたピボットアセンブリが連結される。１つの特定の実施形態において、バッグの膨張および収縮は、ピボットアセンブリを経由して、シミュレータの腕を曲げさせるか、または、真っ直ぐにさせる。腕の運動が、空気モジュールおよび空気バッグの膨張および収縮によって作動されるため、ユーザは、いくつかの機械的に作動されるシステムとは対照的に、シミュレータに物理的な損傷をもたらすことなく、腕の運動を抑制することができる。いくつかの実施形態では、腕運動モジュールは、シミュレータの腕を動かすための機械的システムまたはモータを起動するように構成される。いくつかの実施形態では、機械的システムは、意図された腕の運動がユーザによって抑制された場合およびそのようなときに、腕運動モジュールおよび関連構成要素への損傷を防止するために、安全装置を含む。

患者シミュレータ１２５０はまた、回転モジュール１３４４も含む。回転モジュール１３４４は、母体シミュレータ内の胎児または赤ん坊を回転するように構成される。特に、回転モジュール１３４４は、赤ん坊が母体シミュレータの産道内を通るときに赤ん坊の回転を制御するためのモータまたは他の装置を作動するように構成される。患者シミュレータ１２５０はまた、ロードセルモジュール１３４６も含む。いくつかの実施形態では、ロードセルモジュールは、母体シミュレータの送出機構に位置決めされ、出産中に赤ん坊にかけられている圧力の量をモニタするように構成される。前述に関連して、ロードセルモジュールは、いくつかの実施形態では、送出機構に対して赤ん坊を取り付ける点に隣接して位置決めされる。他の実施形態では、ロードセルモジュールは、赤ん坊内にまたは赤ん坊自体の上に位置決めされる。一般に、ロードセルによって生成された信号は、マスターモジュール１２５２を経由して、制御システム１１０４に通信される。ロードセル上の検知された圧力または力に基づいて、赤ん坊を産道から取り出す際に使用されている力の量が、所望の範囲内か否かに関する決定を行うことができる。

最後に、患者シミュレータ１２５０はまた、腹圧モジュール１３４８も含む。腹圧モジュール１３４８を使用して、母体シミュレータの腹部の固さを制御する。前述に関連して、腹圧モジュール１３４８は、母体の腹部内の圧力の量を検知するように構成される。所望の圧力に基づいて、腹圧モジュール１３４８は、腹部の圧力を増加すべきか、減少すべきか、または、そのまま維持するべきかを決定する。圧力を増加すべき場合には、腹圧モジュール１３４８は、空気弁を通って腹部への空気の流れを起動する。いくつかの実施形態では、腹圧モジュール１３４８は、腹部へ空気の流れを提供するために空気溜またはコンプレッサと連通している。圧力を減少すべき場合には、腹圧モジュール１３４８は、腹部からの空気の解放を起動する。いくつかの例では、制御システム１１０４によって所望の圧力が提供される。前述に関連して、ユーザまたは教師が、いくつかの実施形態では、制御システム１１０４を経由して、腹部圧力を定義することができる。

シミュレータ１２５０の様々なモジュールの各々は、電源線、アース線、および／または、両方向通信ワイヤを経由して、マスターモジュール１２５２に接続される。従って、マスターモジュール１２５２を使用して、いくつかの実施形態では、モジュールの起動、起動停止、および電力消費を制御する。いくつかの実施形態では、マスターモジュール１２５２は、制御システム１１０４のソフトウェアプログラムを経由して、制御されるか、または、方向付けられる。いくつかの実施形態では、マスターモジュール１２５２は、１若しくはそれ以上のモジュールにワイヤレス通信される。いくつかの実施形態では、モジュール自体が、通信ワイヤまたは追加通信ワイヤを経由して、相互接続される。前述に関連して、いくつかの例では、モジュールのサブセット用のマスターモジュールとして作用するマスターモジュールはない。

いくつかの実施形態において、患者シミュレータ１２５０はまた、コンプレッサも含む。コンプレッサを使用して、シミュレータ１２５０の様々な空気圧装置およびモジュールへ圧縮空気供給を提供する。たとえば、いくつかの実施形態では、コンプレッサを使用して、肺、脈、収縮、腹圧、発作、眼拡張、まばたき、および／または、患者シミュレータ１２５０の他の態様をシミュレートするためのモジュールに空気を提供する。いくつかの実施形態では、コンプレッサは、１若しくはそれ以上の空気溜またはアキュムレータへ圧縮空気を提供し、それらは次いで、シミュレータ１２５０の様々な空気モジュールへ接続される。前述に関連して、空気溜は、異なる空気モジュールがその用途のために適切な空気圧で空気溜に接続されるように、異なる空気圧を維持してもよい。いくつかの例では、コンプレッサを使用する患者シミュレータ１２５０の空気モジュールは、比較的低い空気圧で、たとえば、いくつかの実施形態では１０ｐｓｉ未満で、他の実施形態では５ｐｓｉ未満で、走行するように構成される。いくつかの例では、シミュレータ１２５０は、２つのアキュムレータを含み、アキュムレータの一方はおよそ５ｐｓｉの空気圧を維持し、他方のアキュムレータはおよそ１ｐｓｉの空気圧を維持する。他の実施形態では、アキュムレータは他の空気圧を維持する。しかし、一般に、患者シミュレータ１２５０およびその関連構成要素は、低圧で作動するように構成され、これは、高圧システムが連結されたシミュレータ内に水が導入されるのを防止するのを助ける。高圧システムを使用することから生じることであるがシミュレータ内に水が導入されると、シミュレータへ損傷を与える可能性があり、メンテナンス費用を上げ、シミュレータ内の水を除去するか水の量を制限するために追加構成要素を必要とする。

さらに、コンプレッサは、いくつかの実施形態では、シミュレータ１２５０内に完全に嵌るようにサイズが設定される。前述に関連して、コンプレッサは、シミュレータ１２５０の他のシミュレーション態様に、特に、可聴式シミュレーション態様に、干渉しないように、静かに作動する。従って、いくつかの例では、消音システムを使用して、コンプレッサによって生成される雑音を最小限にする。消音システムは、いくつかの実施形態では、コンプレッサの入力側、出力側、および／または、両側に使用される。さらに、コンプレッサは、いくつかの例では、自冷式である。１つのそのような実施形態において、コンプレッサは、少なくともコンプレッサモータを取り囲む複数の金属パイプを含み、それを通って吸気が進む。金属パイプを通って進む吸気は、コンプレッサによって生成される熱を消散する助けをする。従って、コンプレッサは、シミュレータの他のシミュレーション態様を過熱したり乱したりすることなく、完全にシミュレータ１２５０内で作動することができる。これによって、シミュレータ１２５０は、騒々しい外部の高圧コンプレッサに取り付けられることなく、完全に機能することができる。

次に図３１を参照すると、上述の患者シミュレータシステム１１００の態様を組み込み、本開示の別の実施形態による患者シミュレータ１３５０の概略図が示されている。たとえば、患者シミュレータ１３５０は、制御システム１１０４および電源１１２２と連通している。患者シミュレータ１３５０は、いくつかの実施形態では、およそ５歳のサイズである。患者シミュレータ１３５０は、シミュレータの様々な機能を実行するために複数のモジュールを含む。いくつかの実施形態では、モジュールの各々は、シミュレータ１３５０の特定の機能または一群の機能を制御する。前述に関連して、モジュールは、シミュレータ１３５０の様々な部分内に位置決めするために適切にサイズが設定される。いくつかの実施形態では、モジュールは、モジュールの特定の機能またはシミュレータの関連本体部分に関連したシミュレータ１３５０の領域または区域に隣接して、シミュレータ中にわたって位置決めされる。従って、モジュールは、単一のマザーボードに集められるのではなく、シミュレータ中にわたって分布される。いくつかの実施形態では、モジュールの各々は、マスターモジュール１３５２と通信する。いくつかの実施形態では、マスターモジュール１３５２は、モジュールへ送出される電力を提供および制御し、且つ、モジュールとのおよびモジュールの中での通信を容易にするように構成される。

本実施形態において、患者シミュレータ１３５０は、制御システム１１０４にワイヤレス通信して示されている。前述に関連して、患者シミュレータ１３５０は、図２９および３０に関連して上述されたものに類似したワイヤレス通信モジュール１３５４およびアンテナ１３５６を含む。患者シミュレータ１３５０はまた、電力供給装置１３５８も含む。本実施形態において、電力供給装置１２３８は、充電式電池である。前述に関連して、電力供給装置１３５８は、充電器１３６０に接続される。充電器１３６０は、電力供給装置１３５８を再充電するように構成される。前述に関連して、充電器１３６０は、外部電力供給装置１１２２に通信するように構成される。本実施形態において、外部電力供給装置１１２２は、壁コンセントまたは標準ライン電力供給装置である。他の実施形態では、外部電力供給装置１１２２は、たとえば、誘導結合または他のワイヤレス充電手段によって、電力供給装置がワイヤレスで再充電されてもよいように、充電器１３６０または電力供給装置１３５８にワイヤレス通信するように構成される。いくつかの実施形態では、充電器１３６０は、バックアップ電力供給装置を有する。

患者シミュレータ１３５０は、ボイスモジュール１３６２を含む。ボイスモジュール１３６２はマスターモジュール１３５２と通信し、当該マスターモジュール１３５２は制御システム１１０４と通信する。ボイスモジュール１３６２は、患者の声をシミュレートする音を発するように構成されたオーディオモジュールである。前述に関連して、ボイスモジュール１３６２によって発せられた特定の音は、いくつかの実施形態では、制御システム１１０４を通してユーザによって制御される。いくつかの実施形態では、制御システム１１０４は、図２９に関連してより詳細に上記に検討されたように、ボイスモジュール１３６２から選択されてもよくそれによって再生されてもよい複数の記憶された音または予め録音された音を含む。いくつかの実施形態では、ユーザまたは教師が、制御システムに連結されたマイクロホンまたは他の音通信装置内に話をし、教師の言葉または音がボイスモジュール１３６２から発せられるように、制御システム１１０４はボイスモジュール１３６２と通信する。いくつかの実施形態では、ユーザまたは教師の入力が、音声増幅器またはサウンドボードを使用して状態調節されて、ボイスモジュール１３６２から発せられた声の音を変えてもよい。たとえば、いくつかの実施形態では、入力音を状態調節して、しわがれ声の患者、気道が閉鎖された患者、または、患者の他の精神的または物理的な病状をシミュレートする。前述に関連して、教師は、所望の効果に基づいて様々なタイプの音声状態調節を選択的に起動してもよい。ボイスモジュール１３６２および対応するボイスシミュレーションが、いくつかの実施形態では、全般的な医療シナリオシミュレーションの一部として使用される。

患者シミュレータ１３５０はまた、心音モジュール１３６４も含む。心音モジュール１３６４は、患者の心臓の自然の音をシミュレートするために音を発するように構成されたオーディオモジュールである。前述に関連して、心音モジュール１３６４の音は、患者の心拍数および心調律（たとえば、洞、心房性頻脈、多源性心房性頻拍、心房粗動、心房性細動、接合部、心室固有、心室性頻拍（単数）、心室性頻拍（複数）、上室性頻拍症、心室粗動、心室細動、死戦期、収縮不全、左脚ブロック、右脚ブロック、第１度ＡＶＢ、第２度ＡＶＢ（タイプＩ）、第２度ＡＶＢ（タイプＩＩ）、第３度ＡＶＢ、Ｑ波心筋梗塞、ＳＴ上昇、ＳＴ低下、Ｔ波逆転、心房ペーシング、房室順次ペーシング、心室ペースメーカ（人工）、および／または、他の心調律）をシミュレートするために、１若しくはそれ以上の音を含む。さらに、心音は、正常であっても、遠位であっても、存在しなくてもよく、収縮期雑音、Ｓ３および／またはＳ４を含んでもよい。制御システム１１０４および／または制御システムを使用するユーザは、いくつかの実施形態では、どのような心音が生成されるか、且つ、どのような速度で音が生成されるかを決定する。心音モジュール１３６４によって生成される音は、いくつかの例では、聴診器の使用を経由して、検出可能である。いくつかの実施形態では、心音モジュール１３６４の少なくとも一部たとえばスピーカ等が、本物の心臓があるであろうシミュレータ１３５０内に位置決めされる。

患者シミュレータ１３５０はまた、肺音モジュール１３６６、１３６８、１３７０、および１３７２も含む。特に、肺音モジュール１３６６を使用して、シミュレータ１３５０の前部へ向かう右上肺の音をシミュレートする。肺音モジュール１３６８を使用して、シミュレータの前部へ向かう左上肺の音をシミュレートする。肺音モジュール１３７０を使用して、シミュレータの背部へ向かう左上肺の音をシミュレートする。肺音モジュール１３７２を使用して、シミュレータの背部へ向かう右上肺の音をシミュレートする。肺音モジュール１３６６、１３６８、１３７０、および１３７２の各々は、患者の肺の自然の音をシミュレートするために音を生成するように構成されたオーディオモジュールである。前述に関連して、肺音モジュール１３６６、１３６８、１３７０、および１３７２は、いくつかの実施形態では、下記の肺音の１若しくはそれ以上を生成するように構成される：正常、なし、喘鳴、吸気キーキー音、パチパチ音、レール、および／または、他の肺音。さらに、肺音モジュール１３６６、１３６８、１３７０、および１３７２の組み合わせを使用して、呼吸パターンをシミュレートし、これらに限定されるものではないが、正常、クスマウル、チェーン・ストークス、ビオー、持続性吸息、および／または、他の呼吸パターンを含む。また、肺音モジュール１３６６、１３６８、１３７０、および１３７２の組み合わせを使用して、患者の呼吸速度をシミュレートする。前述に関連して、呼吸速度は、一定の速度に設定されてもよく、且つ／または、時間とともに変化するように設定されてもよい。

患者シミュレータ１３５０はまた、開放モジュール１３７４および閉鎖モジュール１３７６も含む。開放および閉鎖モジュール１３７４および１３７６は、患者のシミュレートされた眼のまばたきを制御するように構成される。特に、開放モジュール１３７４を使用して、シミュレータのまぶたを開け、閉鎖モジュール１３７６を使用して、まぶたを閉じる。従って、まぶたが開いていると、閉鎖モジュール１３７６が起動され、次いで、開放モジュール１３７４が起動されて、患者のまばたきをシミュレートする。まばたきの割合、パターンおよびスピードは、いくつかの例では、制御システム１１０４によって制御される。いくつかの例では、まばたきの割合は、１分当たり５回から１分当たり３０回の範囲である。他の実施形態では、これの外部の範囲が使用される。さらに、眼は、開位置または閉位置に維持されることができる。まばたきのスピードも同様に、制御することができる。いくつかの例では、開から閉へ開への各まばたきの経過時間またはスピードは、およそ２００ｍｓである（たとえば、閉じるのにおよそ１００ｍｓ、再度開けるのにおよそ１００ｍｓ）。しかし、まばたきのスピードは、いくつかの実施形態では、所望のように、増加または減少することができる。

患者シミュレータ１３５０はまた、右肺弁１３７８、左肺弁１３８０、および呼吸弁１３８２も含む。右肺弁１３７８、左肺弁１３８０、および呼吸弁１３８２は一緒に、シミュレータ１３５０の肺内に入る空気およびそれから出る空気の流れを制御する。前述に関連して、弁１３７８、１３８０、および１３８２の各々は、空気弁を有する。いくつかの実施形態では、呼吸弁１３８２を使用して、シミュレータ１３５０の呼吸速度を制御する。前述に関連して、呼吸弁１３８２は、肺が所望の速度で膨張し収縮するために、開閉する。右肺弁１３７８および左肺弁１３８０を使用して、それぞれ、右および／または左の肺を選択的に無効にする。従って、いくつかの実施形態では、右肺弁１３７８が開いているときには、空気が呼吸弁から右肺内に流れることができないように、３方向エアパイロット弁を閉じる。そのような例において、空気は、呼吸弁から左肺内のみに流れる。左肺弁１３８０は、いくつかの実施形態では、同様のやり方で作動する。肺の無効化、呼吸速度、呼吸パターン、吸気速度、および／または、左または右の肺の無効化等の要因は、マスターモジュール１３５２を経由して制御システム１１０４から受け取った信号に基づいて、弁１３７８、１３８０、および１３８２によって制御される。

患者シミュレータ１３５０はまた、ＥＣＧモジュール１３８４またはリズムエミュレータも含む。ＥＣＧモジュールは、シミュレータ１３５０の心臓の電気活動をシミュレートする電気信号を発するように構成される。いくつかの実施形態では、ＥＣＧモジュールは、１２リードＥＣＧ信号がユーザに利用可能であるように、１２リードの各々に関連した信号を提供するように構成される。いくつかの実施形態では、ＥＣＧモジュール１３００は、心臓の様々な部分における心筋梗塞の存在をシミュレートする信号を発するように構成される。いくつかの実施形態では、心筋梗塞の位置は、制御システム１１０４を経由して選択される。従って、ＥＣＧモジュールを使用して、ＥＣＧを経由して識別可能な心臓発作および／または関連症状の発現を識別するようにユーザを訓練する。ＥＣＧモジュールの電気信号は、標準ＥＣＧ機器によって検出可能である。

患者シミュレータ１３５０はまた、シミュレータの左腕用のＫ音モジュール１３８６およびシミュレータの右腕用のＫ音モジュール１３８８も含む。Ｋ音モジュール１３８６および１３８８の各々は、シミュレートされたＫ音（コロトコフ音）を生成するように構成される。前述に関連して、いくつかの実施形態では、Ｋ音モジュール１３８６および１３８８を使用して、ユーザが患者シミュレータ１３５０の血圧を測ることを可能にする。従って、モジュール１３８６および１３８８によって生成されるＫ音は、シミュレートされた心拍数および血圧に基づいて決定される。いくつかの例では、患者シミュレータ１３５０の心拍数および血圧は、制御システム１１０４を経由して、ユーザまたは教師によって提供される。

患者シミュレータはまた、瞳孔拡張モジュール１３９０も含む。瞳孔拡張モジュール１３９０は、シミュレータの眼の瞳孔の拡張を制御するように構成される。いくつかの実施形態では、シミュレータの眼の各々の瞳孔の拡張は、少なくとも部分的に、眼内に位置決めされた光学センサによって受け取られた光の量に基づいて、制御される。さらに、瞳孔の最大サイズおよび／または瞳孔の変化または拡張の速度は、いくつかの例では、制御システム１１０４によって制御される。いくつかの例では、瞳孔拡張のパラメータは、特定の病状をシミュレートするように選択される。

患者シミュレータ１３５０はまた、圧縮モジュール１３９２も含む。圧縮モジュール１３９２は、シミュレータ１３５０に加えられる胸部圧迫の力をモニタするように構成される。前述に関連して、圧縮モジュール１３９２は、加えられた圧力をモニタし、その圧力に基づいて、圧力が高すぎるか、低すぎるか、または、所望の範囲内であるかを決定するように構成される。圧縮モジュール１３９２はマスターモジュール１３５２と通信して、正しい圧力が加えられているか否かの決定を制御システム１１０４に中継する。いくつかの実施形態では、シミュレータ１３５０は、正しい圧力が加えられているか否かに基づいて、回復またはさらなる合併症に向かう。たとえば、胸部圧迫が圧力の所望の範囲内である場合には、患者シミュレータは、回復の兆候を示してもよい。他方、胸部圧迫が圧力の所望の範囲外である場合には、患者シミュレータは、さらなる問題または症状を発現することもあり、且つ／または、現在の症状からシミュレータが回復するのをさらに困難にすることもある。

患者シミュレータ１３５０はまた、左足拍動モジュール１３９４および右足拍動モジュール１３９６も含む。左右の足拍動モジュール１３９４、１３９６は、シミュレータ１３５０の足拍動をシミュレートするように構成される。前述に関連して、いくつかの実施形態では、足拍動モジュール１３９４、１３９６は、足拍動をシミュレートするように構成された電気モジュールである。他の実施形態では、足拍動モジュール１３９４、１３９６は、足拍動をシミュレートするように構成された空気モジュールである。患者シミュレータ１３５０はまた、右橈骨動脈拍動モジュール１３９８および左橈骨動脈拍動１４００も含む。左右の橈骨動脈拍動モジュール１３９８、１４００は、シミュレータ１３５０の橈骨動脈拍動をシミュレートするための空気モジュールである。

患者シミュレータ１３５０はまた、挿管モジュール１４０２も含む。挿管モジュール１４０２は、患者シミュレータ１３５０の挿管をモニタするように構成される。前述に関連して、患者シミュレータ１３５０用の適切な挿管の深さは、患者シミュレータのサイズおよび／または年齢に依存する。従って、シミュレータがおよそ５歳のサイズである本実施形態において、挿管モジュール１４０２は、５歳用の適切な挿管の深さを決定するように構成される。いくつかの実施形態では、挿管モジュール１３３４は、光学センサを使用して、患者シミュレータ１３５０の気管内の挿管チューブの深さをモニタする。いくつかの実施形態では、挿管モジュール１３３４は、互いに間隔をおいて配置された一対の光学センサを使用して、挿管深さの受容可能な範囲を定義する。第１の光学センサを使用して、深さの受容可能な範囲の開始に到達したときに挿管チューブの存在を検出する。第２の光学センサを使用して、挿管チューブが受容可能な範囲を越えて進んだときを検出する。

患者シミュレータ１３５０はまた、換気モジュール１４０４も含む。換気モジュール１４０４は、シミュレータ１３５０に加えられた換気装置の使用をモニタするように構成される。換気装置は、いくつかの例では、バッグバルブマスクである。他の例では、換気装置は、マウス・ツー・マウス蘇生等では、ユーザの口である。換気モジュール１４０４は、換気装置によって加えられた圧力をモニタし、その圧力に基づいて、圧力が高すぎるか、低すぎるか、または、所望の範囲内であるかを決定するように構成される。換気モジュール１４０４はマスターモジュール１３５２と通信して、正しい圧力が加えられているか否かの決定を制御システム１１０４に中継する。いくつかの実施形態では、シミュレータ１３５０は、正しい圧力が加えられているか否かに基づいて、回復またはさらなる合併症に向かう。たとえば、換気が圧力の所望の範囲内である場合には、患者シミュレータは、回復の兆候を示してもよい。他方、換気が圧力の所望の範囲外である場合には、患者シミュレータは、さらなる問題または症状を発現することもあり、且つ／または、現在の症状からシミュレータが回復するのをさらに困難にすることもある。

患者シミュレータ１３５０はまた、色変化モジュール１４０６も含む。色変化モジュール１４０６は、シミュレータ１３５０の唇のまわりの色変化を制御するように構成される。色変化モジュール１４０６を使用して、いくつかの実施形態では、患者シミュレータ１３５０のチアノーゼをシミュレートする。従って、色変化モジュール１４０６は、患者シミュレータ１３５０の異なるレベルのチアノーゼをシミュレートするように構成される。前述に関連して、チアノーゼの程度は、いくつかの実施形態では、制御システム１１０４および／または制御システム１１０４のユーザによって、決定される。チアノーゼの程度は、与えられる治療の有効性を初めとする様々なパラメータに基づいて、増加し且つ／または減少する傾向があってもよい。いくつかの実施形態では、この傾向は、制御システム１１０４を経由して、手動で制御される。他の実施形態では、この傾向は、少なくとも部分的に、制御システム１１０４の生理的シミュレータソフトウェアアプリケーションによって制御される。

患者シミュレータ１３５０はまた、右血圧カフモジュール１４０８および左血圧カフモジュール１４１０も含む。左右の血圧カフモジュール１４０８および１４１０は、ユーザが、患者シミュレータ１３５０のシミュレートされた血圧を測ること可能にするように構成された圧力モジュールである。血圧カフモジュール１４０８および１４１０は、いくつかの実施形態では、標準血圧モニタとともに使用されるように構成される。

いくつかの実施形態において、患者シミュレータ１３５０はまた、シミュレータ１３５０のコンプレッサを制御するためのコンプレッサモジュール１４１２も含む。一般に、コンプレッサを使用して、シミュレータ１３５０の様々な空気圧装置およびモジュールへ圧縮空気供給を提供する。たとえば、いくつかの実施形態では、コンプレッサを使用して、肺、脈、収縮、腹圧、発作、眼拡張、まばたき、および／または、患者シミュレータ１３５０の他の態様をシミュレートするためのモジュールに空気を提供する。いくつかの実施形態では、コンプレッサは、１若しくはそれ以上の空気溜またはアキュムレータへ圧縮空気を提供し、それらは次いで、シミュレータ１３５０の様々な空気モジュールへ接続される。前述に関連して、空気溜は、異なる空気モジュールがその用途のために適切な空気圧で空気溜に接続されるように、異なる空気圧を維持してもよい。いくつかの例では、コンプレッサを使用する患者シミュレータ１３５０の空気モジュールは、比較的低い空気圧で、たとえば、いくつかの実施形態では１０ｐｓｉ未満で、他の実施形態では５ｐｓｉ未満で、走行するように構成される。いくつかの例では、シミュレータ１３５０は、２つのアキュムレータを含み、アキュムレータの一方はおよそ５ｐｓｉの空気圧を維持し、他方のアキュムレータはおよそ１ｐｓｉの空気圧を維持する。他の実施形態では、アキュムレータは他の空気圧を維持する。しかし、一般に、患者シミュレータ１３５０およびその関連構成要素は、低圧で作動するように構成され、これは、高圧システムが連結されたシミュレータ内に水が導入されるのを防止するのを助ける。高圧システムを使用することから生じることであるがシミュレータ内に水が導入されると、シミュレータへ損傷を与える可能性があり、メンテナンス費用を上げ、シミュレータ内の水を除去するか水の量を制限するために追加構成要素を必要とする。

さらに、コンプレッサは、いくつかの実施形態では、シミュレータ１３５０内に完全に嵌るようにサイズが設定される。前述に関連して、コンプレッサは、シミュレータ１３５０の他のシミュレーション態様に、特に、可聴式シミュレーション態様に、干渉しないように、静かに作動する。従って、いくつかの例では、消音システムを使用して、コンプレッサによって生成される雑音を最小限にする。消音システムは、いくつかの実施形態では、コンプレッサの入力側、出力側、および／または、両側に使用される。さらに、コンプレッサは、いくつかの例では、自冷式である。１つのそのような実施形態において、コンプレッサは、少なくともコンプレッサモータを取り囲む複数の金属パイプを含み、それを通って吸気が進む。金属パイプを通って進む吸気は、コンプレッサによって生成される熱を消散する助けをする。従って、コンプレッサは、シミュレータの他のシミュレーション態様を過熱したり乱したりすることなく、完全にシミュレータ１３５０内で作動することができる。これによって、シミュレータ１３５０は、騒々しい外部の高圧コンプレッサに取り付けられることなく完全に機能することができる。
シミュレータ１３５０の様々なモジュールの各々は、電源線、アース線、および／または、両方向通信ワイヤを経由して、マスターモジュール１２５２に接続される。従って、マスターモジュール１２５２を使用して、いくつかの実施形態では、モジュールの起動、起動停止、および電力消費を制御する。いくつかの実施形態では、マスターモジュール１２５２は、制御システム１１０４のソフトウェアプログラムを経由して、制御されるか、または、方向付けられる。いくつかの実施形態では、マスターモジュール１２５２は、１若しくはそれ以上のモジュールにワイヤレス通信される。いくつかの実施形態では、モジュール自体が、通信ワイヤまたは追加通信ワイヤを経由して、相互接続される。前述に関連して、いくつかの例では、モジュールのサブセット用のマスターモジュールとして作用するマスターモジュールはない。

上述のように、シミュレータ１１０２、１２５０、および１３５０の各々は、各々がシミュレータの様々な機能を実行するように適合された複数のモジュールを有する。いくつかの実施形態では、異なるモジュールが、異なる目的用にプログラムされた類似モジュールである。前述に関連して、いくつかの例では、複数のモジュールが、基部モジュールの共通セットから派生する。いくつかの例では、基部モジュールは、マスターモジュール、インターフェースモジュール、空気モジュール、オーディオモジュール、センサモジュール、およびドライバモジュールを含む。これらの様々な基部モジュールは、ここに述べられたように、シミュレータおよびモジュールの様々な特定の目的用に適合されるかまたはプログラムされる。前述に関連して、モジュールは、シミュレータの所望の機能または意図された機能用に作られており、ここに具体的に記載されていないモジュールを含んでもよいことに留意すべきである。これらの基部モジュールは、次により詳細に述べられる。

次に、図３２を参照すると、本開示の一実施形態による患者シミュレータに使用されるためのマスターモジュール１４２０の概略図が示されている。いくつかの例では、マスターモジュール１４２０は、上述のシミュレータのマスターモジュール１１０６、１２５２、および／または、１３５２として使用される。前述に関連して、マスターモジュール１４２０は、シミュレータおよび制御システムの様々なモジュールと相互作用するように構成される。具体的には、マスターモジュール１４２０は、様々なモジュールを一緒に連結し、様々なモジュールの間に且つモジュールと制御システムとの間に、情報および信号を転送する。前述に関連して、マスターモジュール１４２０は、制御システムからコマンドを受け取り且つこれらのコマンドをモジュールへ中継するように構成される。いくつかの例では、マスターモジュール１４２０と制御システムとの間の通信は、制御システムのコマンドがほぼリアルタイムで且つオンデマンドで実行されるように、１００ｍｓ以下で達成される。マスターモジュール１４２０は、モジュールからの情報を受け取り且つ／またはモジュールをモニタし、その情報を制御システムへ中継するように構成される。前述に関連して、マスターモジュール１４２０は、センサモジュールのいくつかを絶えずモニタし且つ／または読み取る。モニタリングおよび／または読取の頻度は、モニタされている特定の機能によって決定される。モジュールのいくつかは、１秒間に何回もモニタされ、一方、他のモジュールは、それほど頻繁にはモニタされない。モジュールをモニタすることは、モジュールからセンサデータ（たとえば、圧縮または換気の量）、および、モジュールに関する一般情報（たとえば、オン／オフ、接続された、または、接続されていない、等）を得ることを含む。シミュレータ内のモジュールの状態および／または存在を含む一般情報は、いくつかの実施形態では、制御システムを経由して、ユーザに利用可能である。前述に関連して、シミュレータのモジュールは、いくつかの例では、制御システムを経由して、起動され起動停止される。

図３２に示されるように、マスターモジュール１４２０は、入力装置１４２２を含む。入力装置１４２２は、電力供給入力装置１４２４およびアース１４２６を含む。いくつかの実施形態では、電力供給入力装置１４２４は、シミュレータ内に位置する電池から電力を受け取るように構成される。従って、電力供給入力装置１４２４は、そのような実施形態では、直流電力を受け取るように構成される。他の実施形態では、電力供給入力装置１４２４は、たとえば壁コンセント等から、交流電力を受け取るように構成される。マスターモジュール１４２０はまた、電力供給入力装置１４２４から受け取られる電力を調整する低電圧レギュレータ１４２８も含む。マスターモジュール１４２０はまた、出力装置１４３０も含む。出力装置１４３０を使用して、マスターモジュール１４２０をシミュレータの他のモジュールに接続する。上記に検討されたように、マスターモジュール１４２０と他のモジュールとの間の接続は、電力供給装置、アース、および／または、両方向通信ケーブルを含む。従って、出力装置１４３０は、電力出力装置１４３２、アース１４３４、および通信出力装置１４３６を含む。マスターモジュール１４２０はまた、様々な情報リクエスト、データ転送、および、マスターモジュールによって実行される他の機能を処理するためのプロセッサ１４３８を含む。最後に、マスターモジュール１４２０は、通信装置１４４０を含む。本実施形態において、通信装置１４４０は、ＲＦモジュールを有する。他の実施形態では、通信装置１４４０は、ワイヤレスおよびワイヤ両方の通信システムを含む制御システムとの通信を容易にする他の任意のタイプの通信モジュールであってもよい。

次に、図３３を参照すると、本開示の一実施形態による患者シミュレータシステムに使用されるための通信モジュール１４５０の概略図が示されている。通信モジュール１４５０は、いくつかの実施形態では、マスターモジュール１４２０の通信装置１４４０と通信するように構成される。前述に関連して、通信装置１４４０は、制御システムの一部としてまたはそれに対するリンクとして使用されるように構成される。本実施形態では、通信装置１４４０は、マスターモジュール１４２０のＲＦモジュールに通信するためのＲＦモジュール１４５２を含む。通信装置１４４０はまた、プロセッサ１４５４および出力装置１４５６も含む。いくつかの実施形態では、プロセッサ１４５４は、ＲＦモジュール１４５２を経由して受け取られた信号を、出力装置１４５６からの送信用の出力フォームに変換する。本実施形態では、出力装置１４５６は、制御システムのコンピュータシステムに接続されるかまたは接続されてもよいＵＳＢコネクタである。

次に、図３４を参照すると、本開示の別の実施形態による患者シミュレータシステムに使用されるための通信モジュール１４６０の概略図が示されている。通信モジュール１４６０は、いくつかの実施形態では、シミュレータのマスターモジュール１４６２と通信するように構成される。前述に関連して、通信装置１４６０は、制御システムの一部としてまたはそれに対するリンクとして使用されるように構成される。本実施形態では、通信装置１４６０は、ライン１４６４、１４６６、および１４６８を経由してマスターモジュール１４６２に配線で接続される。本実施形態では、通信装置１４６０は、制御システムのコンピュータシステムに接続されるかまたは接続されてもよいＵＳＢ出力コネクタを提供する。

次に、図３５を参照すると、本開示の一実施形態による患者シミュレータシステムに使用されるための空気モジュール１４７０の概略図が示されている。空気モジュール１４７０は、入力装置１４７２を含む。入力装置１４７２は、空気モジュール１４７０を、たとえばマスターモジュール１４２０等のマスターモジュールに接続するように構成される。前述に関連して、入力装置１４７２は、電力供給入力装置１４７４、アース１４７６、および通信入力装置１４７８を含む。従って、入力装置１４７２は、マスターモジュール１４２０の出力装置１４３０と通信する。通信入力装置１４７８はまたは、空気モジュール１４７０とマスターモジュール１４２０との間の両方向通信用の通信出力装置としても作用する。空気モジュール１４７０はまた、電圧レギュレータ１４８０およびプロセッサ１４８２も含む。プロセッサ１４８２は、空気モジュール１４７０の特定の機能に依存して異なってプログラムされる。たとえば、いくつかの例では、空気モジュール１４７０は、呼吸弁モジュール、肺弁モジュール、喉頭モジュール、咽頭モジュール、気胸モジュール、気胸解放モジュール、舌部モジュール、腕運動モジュール、赤ん坊解放モジュール、眼まばたきモジュール、眼閉鎖モジュール、動向拡張モジュール、発作モジュール、脈モジュール、色変化モジュール、腹弁モジュール、および／または、シミュレータに使用される他のモジュールとして作用するように構成される。プロセッサ１４８２のプログラミングおよびマスターモジュール１４２０から受け取った信号に依存して、空気モジュール１４７０の出力装置１４８４が、関連弁を開放させるか、または、閉鎖させる。

次に、図３６を参照すると、本開示の一実施形態による患者シミュレータに使用されるためのオーディオモジュール１４９０の概略図が示されている。オーディオモジュール１４９０は、入力装置１４９２を含む。入力装置１４９２は、オーディオモジュール１４９０を、マスターモジュール１４２０等のマスターモジュールに接続するように構成される。前述に関連して、入力装置１４９２は、電力供給入力装置１４９４、アース１４９６、および通信入力装置１４９８を含む。従って、入力装置１４９２は、マスターモジュール１４２０の出力装置１４３０と通信する。通信入力装置１４９８は、いくつかの実施形態では、オーディオモジュール１４９０とマスターモジュール１４２０との間の両方向通信用の通信出力装置としても作用する。オーディオモジュール１４９０は、電圧レギュレータ１５００および電圧レギュレータ１５０２を含む。電圧レギュレータ１５０２は、増幅器１５０４へ電力を供給するように構成され、それは、オーディオ出力装置またはスピーカ１５０６を駆動する。オーディオモジュール１４９０はまた、オーディオチップ１５０８およびプロセッサ１５１０も含む。オーディオチップ１５０８および／またはプロセッサ１５１０は、オーディオモジュール１４９０の特定の機能に依存して、異なってプログラムされる。たとえば、いくつかの例では、オーディオモジュール１４９０は、肺音モジュール、心音モジュール、Ｋ音モジュール、ボイスモジュール、子宮音モジュール、および／または、シミュレータに使用される他の音モジュールとして作用するように構成される。オーディオチップ１５０８および／またはプロセッサ１５１０は、オーディオモジュール１４９０の特定の機能用に構成される。いくつかの実施形態では、オーディオモジュール１４９０は、複数の予め録音された音を含むオーディオチップ１５０８またはプロセッサ１５１０が接続されたメモリを含む。オーディオモジュール１４７０は、そのような実施形態では、予め録音された音を選択的に再生する。いくつかの実施形態では、予め録音された音を再生することは、少なくとも一部には、マスターモジュール１４２０を経由して、制御システムから受け取った信号によって決定される。

次に、図３７を参照すると、本開示の一実施形態による患者シミュレータに使用されるための検知モジュール１５２０の概略図が示されている。検知モジュール１５２０は、入力装置１５２２を含む。入力装置１５２２は、検知モジュール１５２０を、マスターモジュール１４２０等のマスターモジュールに接続するように構成される。前述に関連して、入力装置１５２２は、電力供給入力装置１５２４、アース１５２６、および通信入力装置１５２８を含む。従って、入力装置１５２２は、マスターモジュール１４２０の出力装置１４３０と通信する。通信入力装置１５２８はまた、いくつかの実施形態では、検知モジュール１５２０とマスターモジュール１４２０との間の両方向通信用の通信出力装置としても作用する。検知モジュール１５２０は、電圧レギュレータ１５３０およびプロセッサ１５３２を含む。いくつかの例では、電圧レギュレータ１５３０は、増幅器１５３４へ電力を供給するように構成される。増幅器１５３４を使用して、いくつかの実施形態では、センサ１５３６から受け取った信号を増幅する。他の実施形態では、増幅器１５３４を使用して、センサ１５３６を駆動する。センサ１５３６を使用して、シミュレータの様々な機能に関連したパラメータをモニタする。従って、いくつかの実施形態では、センサ１５３６は、力センサ、負荷センサ、位置センサ、光学センサ、温度センサ、ｐＨセンサ、および／または、シミュレータに使用されるための他のセンサである。前述に関連して、増幅器１５３４および／またはプロセッサ１５３２は、検知モジュール１５２０の特定の機能に依存して異なってプログラムされる。たとえば、いくつかの例では、検知モジュール１５２０は、呼吸弁モジュール、血圧モジュール、コンプレッサモジュール、換気モジュール、圧縮モジュール、ロードセルモジュール、脈モジュール、他の検知モジュール、および／または、シミュレータに使用されるための部分として作用するように構成される。

次に、図３８を参照すると、本開示の一実施形態による患者シミュレータに使用されるための検知ドライバモジュール１５２１の概略図が示されている。いくつかの態様において、検知ドライバモジュール１５２１は、図３７に関連して上述された検知モジュール１５２０に類似する。しかし、検知モジュール１５２０の検知態様に加えて、検知ドライバモジュール１５２１は、ドライバ１５３８を含む。前述に関連して、検知ドライバモジュール１５２１は、モジュールの検知されたパラメータに基づいて、装置を駆動または起動するように構成される。たとえば、本実施形態において、ドライバ１５３８は、シミュレータのコンプレッサを駆動するように構成される。前述に関連して、検知ドライバモジュール１５２１を使用して、コンプレッサによって供給された溜内の所望の空気圧を維持してもよい。従って、センサ１５３６を使用して、溜内の圧力をモニタし、検知された圧力に基づいてドライバ１５３８を起動して溜内の圧力を、所望の圧力に調整することができる。前述に関連して、ドライバ１５３８は、圧力を上げるためにコンプレッサを起動するための第１の出力装置１５４０、および、圧力を下げるための第２の出力装置１５４２を含む。他の実施形態では、ドライバ１５３８は、コンプレッサ以外の装置を駆動し、機械的アクチュエータ、空気圧式アクチュエータ、電気アクチュエータ、および／または、シミュレータの他の構成要素を含む。前述に関連して、検知ドライバモジュール１５２０は、呼吸弁モジュール、血圧モジュール、コンプレッサモジュール、換気モジュール、圧縮モジュール、ロードセルモジュール、脈モジュール、他の検知ドライバモジュール、および／または、シミュレータに使用されるための部分として作用するように構成される。

次に、図３９を参照すると、本開示の一実施形態による患者シミュレータに使用されるためのＥＣＧモジュール１５５０の概略図が示されている。ＥＣＧモジュール１５５０は、入力装置１５５２を含む。入力装置１５５２は、ＥＣＧモジュール１５５０を、マスターモジュール１４２０等のマスターモジュールに接続するように構成される。前述に関連して、入力装置１５５２は、電力供給入力装置１５５４、アース１５５６、および通信入力装置１５５８を含む。従って、入力装置１５５２は、マスターモジュール１４２０の出力装置１４３０と通信する。通信入力装置１５５８はまた、いくつかの実施形態では、ＥＣＧモジュール１５５０とマスターモジュール１４２０との間の両方向通信用の通信出力装置としても作用する。ＥＣＧモジュール１５５０は、電圧レギュレータ１５６０およびプロセッサ１５６２を含む。ＥＣＧモジュール１５５０は、シミュレータの心臓の電気活動をシミュレートする電気信号を発するように構成される。いくつかの実施形態では、ＥＣＧモジュールは、１２リードＥＣＧ信号がシミュレータによって提供されるように、１２リードの各々に関連した信号を提供するように構成される。いくつかの実施形態では、ＥＣＧモジュールは、心臓の様々な部分における心筋梗塞の存在をミュレートする信号を発するように構成される。いくつかの実施形態では、心筋梗塞の位置は、制御システムを経由して選択される。プロセッサ１５６２は、所望のＥＣＧシミュレーションの各々を実行するようにプログラムされる。ＥＣＧモジュールを使用して、ＥＣＧを経由して識別可能な心臓発作および／または関連症状の発現を識別するようにユーザを訓練する。ＥＣＧモジュールの電気信号は、標準ＥＣＧ機器によって検出可能である。いくつかの実施形態では、ＥＣＧモジュールの電気信号は、アナログ信号である。ＥＣＧモジュール１５５０はまた、入力／出力コネクタ１５６４も含む。入力／出力コネクタ１５６４は、ＥＣＧモジュール１５５０を、下記図４０に関連して記載されるペースメーカ／除細動（ｄｅｆｉｂ）モジュール１５８０等のペースメーカ／除細動モジュールに接続する。一般に、入力／出力コネクタ１５６４は、ペースメーカ／除細動モジュール１５８０からペースメーカ情報１５６６および除細動情報１５６８を受け取り且つＥＣＧデータまたは信号１５７０をペースメーカ／除細動モジュールへ出力するように構成される。

次に、図４０を参照すると、本開示の一実施形態による患者シミュレータに使用されるためのペースメーカ／除細動モジュール１５８０の概略図が示されている。ペースメーカ／除細動モジュール１５８０は、同一場所から、外部ペーシングおよび除細動を可能にするように構成される。ペースメーカ／除細動モジュール１５８０は、入力／出力コネクタ１５８２を含む。入力／出力コネクタ１５６４は、ペースメーカ情報１５６６および除細動情報１５６８をＥＣＧモジュール１５５０へ送り且つＥＣＧモジュールからＥＣＧデータまたは信号１５７０を受け取るように構成される。ペースメーカ／除細動モジュール１５８０は、患者の自然な抵抗をシミュレートするように構成される。そのためには、ペースメーカ／除細動モジュール１５８０は、患者の抵抗をシミュレートするようにサイズが設定されたレジスタ１５８４を含む。前述に関連して、レジスタ１５８４の抵抗は、シミュレータのサイズ、年齢および／または他の特徴に依存して、変動してもよい。ペースメーカ／除細動モジュール１５８０はまた、ペースメーカ／除細動モジュール１５８０によって作られたアナログ信号を状態調整するための回路１５８６も含む。

次に、図４１を参照すると、本開示の一実施形態による患者シミュレータシステムに使用されるためのモータドライバモジュール１５９０の概略図が示されている。モータドライバモジュール１５９０は、入力装置１５９２を含む。入力装置１５９２は、モータドライバモジュール１５９０を、マスターモジュール１４２０等のマスターモジュールに接続するように構成される。前述に関連して、入力装置１５９２は、電力供給入力装置１５９４、アース１５９６、および通信入力装置１５９８を含む。従って、入力装置１５９２は、マスターモジュール１４２０の出力装置１４３０と通信する。通信入力装置１５９８は、いくつかの実施形態では、モータドライバモジュール１５９０とマスターモジュール１４２０との間の両方向通信用の通信出力装置としても作用する。モータドライバモジュール１５９０は、電圧レギュレータ１６００およびプロセッサ１６０２を含む。プロセッサ１６０２は、ドライバ１６０４および１６０６を制御するようにプログラムされる。ドライバ１６０４および１６０６は、モータを作動するように構成される。前述に関連して、ドライバ１６０４および１６０６は、平行移動、回転、および振動に使用されるためにモータを駆動するように構成される。従って、いくつかの実施形態では、モータドライバモジュール１５９０は、送出モジュール、回転モジュール、発作モジュール、振動モジュール、および／または、シミュレータのモータが連結された他のモジュールとして使用されるように構成される。

次に、図４２を参照すると、本開示の一実施形態による患者シミュレータシステムに使用されるための挿管モジュール１６１０の概略図が示されている。挿管モジュール１６１０は、入力装置１６１２を含む。入力装置１６１２は、挿管モジュール１６１０を、マスターモジュール１４２０等のマスターモジュールに接続するように構成される。前述に関連して、入力装置１６１２は、電力供給入力装置１６１４、アース１６１６、および通信入力装置１６１８を含む。従って、入力装置１６１２は、マスターモジュール１４２０の出力装置１４３０と通信する。通信入力装置１６１８はまた、いくつかの実施形態では、挿管モジュール１６１０とマスターモジュール１４２０との間の両方向通信用の通信出力装置としても作用する。挿管モジュール１６１０は、電圧レギュレータ１６２０およびプロセッサ１６２２を含む。挿管モジュール１６１０は、患者シミュレータの挿管をモニタするように構成される。前述に関連して、患者シミュレータ用の適切な挿管の深さは、患者シミュレータのサイズおよび／または年齢に依存する。従って、本実施形態では、挿管モジュール１６１０は、赤ん坊における挿管をモニタするための第１の対の光学センサ１６２４および１６２６と、成人における挿管をモニタするための第２の対の光学センサ１６２８および１６３０と、を含む。他の実施形態では、他の年齢のシミュレータが説明される。一対の光学センサのみが起動される。起動される対は、挿管モジュール１６１０が使用されているシミュレータのサイズに基づいて、選択される。他の実施形態では、挿管モジュール１６１０は、患者シミュレータのサイズおよび／または年齢用に適切に間隔をおいた単一対の光学センサのみを含む。挿管モジュール１６１０は、光学センサを使用して、患者シミュレータの気管内の挿管チューブの深さをモニタする。前述に関連して、光学センサ１６２４および１６２８を使用して、深さの受容可能な範囲の開始または最小に到達したときに挿管チューブの存在を検出する。光学センサ１６２６および１６３０を使用して、挿管チューブが挿管深さの最大の受容可能な範囲を越えて進んだときを検出する。

次に、図４３を参照すると、本開示の一実施形態による患者シミュレータに使用されるための膨張／収縮モジュール１６４０の概略図が示されている。いくつかの実施形態では、膨張／収縮モジュール１６４０を使用して、妊娠した母体の腹部をシミュレートする。膨張／収縮モジュール１６４０は、入力装置１６４２を含む。入力装置１６４２は、膨張／収縮モジュール１６４０を、マスターモジュール１４２０等のマスターモジュールに接続するように構成される。前述に関連して、入力装置１６４２は、電力供給入力装置１６４４、アース１６４６、および通信入力装置１６４８を含む。従って、入力装置１６４２は、マスターモジュール１４２０の出力装置１４３０と通信する。通信入力装置１６４８はまた、いくつかの実施形態では、膨張／収縮モジュール１６４０とマスターモジュール１４２０との間の両方向通信用の通信出力装置としても作用する。膨張／収縮モジュール１６４０は、圧力検知モジュール１６５０、膨張モジュール１６５２、および収縮モジュール１６５４を含む。膨張および収縮モジュール１６５２および１６５４は、いくつかの実施形態では、空気弁を有する。膨張／収縮モジュール１６４０は、圧力検知モジュール１６５０を使用してシミュレータの溜内の圧力をモニタし、次いで、膨張および収縮モジュール１６５２および１６５４を使用して圧力を所望の圧力へ調整するように構成される。

次に、図４４を参照すると、本開示の一実施形態による患者シミュレータシステム１７００の概略図が示されている。患者シミュレータシステム１７００は、患者シミュレータ１７０２および制御システム１１０４を含む。制御システム１１０４は、図２９に関連して上述された制御システムに実質的に類似してもよい。患者シミュレータ１７０２は、シミュレータの様々な機能を実行するために複数のモジュールを含む。いくつかの実施形態では、モジュールの各々は、シミュレータ１７０２の特定の機能または一群の機能を制御する。前述に関連して、モジュールは、シミュレータ１７０２の様々な部分内に位置決めするために、適切にサイズが設定される。いくつかの実施形態では、モジュールは、モジュールの特定の機能にまたはシミュレータの関連本体部分に関連したシミュレータ１７０２の領域または区域に隣接して、シミュレータ中にわたって位置決めされる。従って、モジュールは、単一のマザーボードに集められるのではなく、シミュレータ中にわたって分布される。いくつかの実施形態では、モジュールの各々は、マスターモジュール１７０６と通信する。いくつかの実施形態では、マスターモジュール１７０６は、モジュールへ送出される電力を提供し制御し、且つ、モジュールとのおよびモジュールの中での通信を容易にするように構成される。

本実施形態において、患者シミュレータ１７０２は、制御システム１１０４とワイヤレス通信して示されている。前述に関連して、患者シミュレータ１７０２は、ワイヤレス通信モジュール１７０８およびアンテナ１７１０を含む。ワイヤレス通信モジュール１７０８およびアンテナ１７１０は、制御システム１１０４のアンテナ１１１２およびワイヤレス通信モジュール１１１４と通信する。本実施形態において、ワイヤレス通信モジュール１１１４はコンピュータシステム１１１６に接続されるか、コンピュータシステム１１１６と通信する。前述に関連して、コンピュータシステム１１１６は、いくつかの例では、ラップトップまたはタブレット型パソコンである。一般に、コンピュータシステム１１１６または制御システム１１０４は、全体として、マスターモジュール１７０６を通して患者シミュレータ１７０２の様々な要因および／または機能を制御するかまたは定義することができるハードウェアおよびソフトウェアの組み合わせである。

本開示に従って、様々なモジュールが組み合わされて、顧客またはユーザによって所望のように特定の特徴部を備えたシミュレータを作ってもよい。このようにして、患者シミュレータ１７０２に含まれるモジュールのいくつかまたはすべてが、シミュレータの意図された使用に基づいて、選択されてもよい。モジュールの性質によって、顧客が当初所望する組み合わせ特徴をシミュレータ１７０２が含むことを可能にするが、顧客が、追加特徴を加えたり、含まれた特徴を後に無効にしたりすることも可能にする。シミュレータ１７０２に使用するために利用可能なモジュールの１つの特定の組み合わせが、次に述べられる。しかし、それによって、限定することは意図されない。前述に関連して、本開示による患者シミュレータは、モジュールの追加の組み合わせ、より少ない組み合わせ、または、他の組み合わせを含んでもよいことが理解される。モジュールの様々な組み合わせは、異なるタイプの患者シミュレータに使用されるのに特に適している。従って、いくつかの実施形態では、完成したシミュレータの所望の特徴を有するモジュールを組み合わせることによって、患者シミュレータシステムが作られる。いくつかの例では、モジュールが所望のように加えられるかまたは取り除かれてもよいように、シミュレータ１７０２のマスターモジュール１７０６とのプラグ&プレイ用に構成される。同様に、いくつかの実施形態では、制御システム１１０４は、ユーザによって所望のようにシミュレータ１７０２内のモジュールを起動するかまたは起動停止するように構成される。いくつかの実施形態では、制御システム１１０４は、シミュレータに存在するモジュール、シミュレータとともに使用されるのに利用可能であるがシミュレータに存在しないモジュール、および／または、存在するモジュールの状態（起動しているか否か）に関するデータを提供するように構成される。

患者シミュレータ１７０２は、ボイスモジュール１７２４を含む。ボイスモジュール１７２４は、マスターモジュール１７０６と通信し、当該マスターモジュール１７０６は、制御システム１１０４と通信する。ボイスモジュール１７２４は、患者の声をシミュレートする音を発するように構成されたオーディオモジュールである。前述に関連して、ボイスモジュール１７２４によって発せられた特定の音は、いくつかの実施形態では、制御システム１１０４を通してユーザによって制御される。いくつかの実施形態では、制御システム１１０４は、ボイスモジュール１７２４から選択されてもよくそれによって再生されてもよい複数の記憶された音または予め録音された音を含む。

いくつかの実施形態において、音は、医療関係者が患者に尋ねるような質問に対する様々な答えおよび／または患者が発するであろう音の１若しくはそれ以上を含む。たとえば、答えは、様々な病状（たとえば、「足首を骨折した」、「腕を骨折した」、「トイレで出血」、「呼吸がととのわない」、「動けない」、「脚を動かせない」、「胸が痛い」、「喀血する」、「胸に圧迫感がある」、「目まいがする」、「吐き気がする」、「脱力感を覚える」、「心拍が速い」、「心臓がドキドキする」、「心臓が飛び跳ねそう」、「身体中が痛い」、「息をすると痛い」、「切られた」、「顎が痛い」、「左の腕が痛い」、「脚が折れた」、「下血する」、「血が出る」、「血が出る」、「血を吐く」、「息が切れる」、「肩が痛い」、「誰かに撃たれた」、「胃が痛い」、「最悪の頭痛」、および／または、他の病状）、混乱した答え（たとえば、「あなたは医者ですか」、「覚えていません」、「何が起こったのですか」、「あなたは誰ですか」、および／または、他の混乱した答え）、場所の答え（たとえば、「腕に」、「胸に」、「脚に」、「肩に」、「左側」、「右側」、および／または、他の場所の答え）、記述的な答え（たとえば、「少し」、「たくさん」、「動かせません」、「鈍い」、「鋭い」、「痛くない...圧力をかける」、「胸の中心が痛い」、「鋭く引き裂くような痛み」、および／または、他の記述的な答え）、曖昧な答え（たとえば、「元気です」、「病院へ連れて行ってください」、および／または、他の曖昧な答え）、一般的な答え（たとえば、「はい」、「いいえ」、「多分」、および／または、他の一般的な答え）、病歴の答え（たとえば、「喘息」、「糖尿病」、「肺気腫」、「心臓発作があった」、「高血圧」、および／または、他の病歴の答え）、発生の答え（たとえば、「１回」、「２回」、「３回」、「４回」、「昨晩から」、「今朝から」、「午後から」、および／または、他の発生の答え）を含んでもよい。上記の答えおよび応答に加えて、音は、咳、吐き気、息詰まり、呻き、金切り声、および／または、患者が発する他の音を含む。前述に関連して、音の各々は、異なるレベルまたはタイプを有してもよい。たとえば、いくつかの例では、音は、異なる酷さの咳、吐き気、呻き、金切り声、および／または、他の音を含む。

いくつかの実施形態では、ユーザまたは教師が、制御システムに連結されたマイクロホンまたは他の音通信装置内に話をし、教師の言葉または音がボイスモジュール１１２４から発せられるように、制御システム１１０４がボイスモジュール１７２４と通信する。いくつかの実施形態では、ユーザまたは教師の入力が、音声増幅器またはサウンドボードを使用して状態調節されて、ボイスモジュール１７２４から発せられた声の音を変えてもよい。たとえば、いくつかの実施形態では、入力音を状態調節して、しわがれ声の患者、気道が閉鎖された患者、または、患者の他の精神的または物理的な病状をシミュレートする。前述に関連して、教師は、所望の効果に基づいて様々なタイプの音声状態調節を選択的に起動してもよい。ボイスモジュール１７２４および対応するボイスシミュレーションが、いくつかの実施形態では、全般的な医療シナリオシミュレーションの一部として使用される。

患者シミュレータ１７０２はまた、送出モータモジュール１７２６も含む。送出モータモジュール１７２６を使用して、シミュレータが出産シミュレータである実施形態において、シミュレータ１７０２から胎児または赤ん坊を送出するのを制御する。前述に関連して、送出モータモジュール１７２６を使用して、母体シミュレータ内の赤ん坊の位置を制御する。送出モータモジュール１７２６による起動時に、送出機構が母体の子宮から赤ん坊を促す。いくつかの実施形態では、送出機構は、少なくとも部分的に母体の子宮から赤ん坊を送出し、ユーザは赤ん坊の送出を完了する。いくつかの実施形態では、送出機構は、赤ん坊が産道を通るときに赤ん坊を回転する。一般に、送出モータモジュール１７２６は、産道に沿って赤ん坊を平行移動するように構成される。前述に関連して、いくつかの例では、開始点に対するモータの回転の数を使用して、母体シミュレータ内の赤ん坊の正確な平行移動位置を決定する。

患者シミュレータ１７０２はまた、母体の子宮内の胎児の音をシミュレートするために子宮オーディオモジュール１７２８も含む。たとえば、いくつかの実施形態では、子宮オーディオモジュール１７２８は、子宮内の胎児の心拍をシミュレートするように構成される。前述に関連して、オーディオモジュールは、胎児の心拍を聞くために母体の腹部に置かれた普通の聴診器を使用して、聞かれるであろう胎児の心音を生成する。いくつかの実施形態では、胎児の心拍数およびその変化の速度は、シミュレーション中の母体の収縮に同期する。心拍数および収縮の変化の位相整合を使用して、子宮内の胎児の状態を査定する。そのような位相整合は、胎児の状態を査定するために評価されるパターンを生成する。位相整合パターンは、たとえば、周期的な加速度、遅発性減速度、および／または、可変減速度を含む。いくつかの実施形態では、子宮オーディオモジュール１７２８のスピーカは胎児内に位置し、母体シミュレータに位置するマスターモジュール１７０６を通してインストラクタからのコマンドに応答する。いくつかの実施形態では、モジュール１７２８用の電力およびロジックが、胎児と出産機構との間の接続に隣接して位置決めされる。

患者シミュレータ１７０２はまた、呼吸弁１７３０、右肺弁１７３２、および左肺弁１７３４も含む。呼吸弁１７３０、右肺弁１７３２、および左肺弁１７３４は一緒に、シミュレータ１７０２の肺内に入る空気およびそれから出る空気の流れを制御する。前述に関連して、弁１７３０、１７３２、および１７３４の各々は、空気弁を有する。いくつかの実施形態では、呼吸弁１７３０を使用して、シミュレータ１７０２の呼吸速度を制御する。前述に関連して、呼吸弁１７３０は、肺が所望の速度で膨張し収縮するために、開閉する。右肺弁１７３２および左肺弁１７３４を使用して、それぞれ、右および／または左の肺を選択的に無効にする。従って、いくつかの実施形態では、右肺弁１７３２が開いているときには、空気が呼吸弁から右肺内に流れることができないように、３方向エアパイロット弁を閉じる。そのような例において、空気は、呼吸弁から左肺内のみに流れる。肺の無効化、呼吸速度、呼吸パターン、吸気速度、および／または、左または右の肺の無効化等の要因は、マスターモジュール１７０６を経由して制御システム１１０４から受け取った信号に基づいて、弁１７３０、１７３２、および１７３４によって制御される。

患者シミュレータ１７０２はまた、ＥＣＧモジュール１７３６も含む。ＥＣＧモジュール１７３６は、シミュレータ１７０２の心臓の電気活動をシミュレートする電気信号を発するように構成される。いくつかの実施形態では、ＥＣＧモジュール１７３６は、１２リードＥＣＧ信号がユーザに利用可能であるように、１２リードの各々に関連した信号を提供するように構成される。いくつかの実施形態では、ＥＣＧモジュール１７３６は、心臓の様々な部分における心筋梗塞の存在をシミュレートする信号を発するように構成される。いくつかの実施形態では、心筋梗塞の位置は、制御システム１１０４を経由して選択される。従って、ＥＣＧモジュールを使用して、ＥＣＧを経由して識別可能な心臓発作および／または関連症状の発現を識別するようにユーザを訓練する。ＥＣＧモジュールの電気信号は、標準ＥＣＧ機器によって検出可能である。さらに、いくつかの実施形態では、ＥＣＧモジュール１７３６は、上記図４０に関連して述べられたようなペースメーカ／除細動モジュールと組み合わせて使用される。

患者シミュレータ１７０２はまた、換気モジュール１７３８も含む。換気モジュール１７３８は、シミュレータ１７３８に加えられた換気装置の使用をモニタするように構成される。換気装置は、いくつかの例では、バッグバルブマスクである。他の例では、換気装置は、マウス・ツー・マウス蘇生等では、ユーザの口である。換気モジュール１７３８は、換気装置によって加えられた圧力をモニタし、その圧力に基づいて、圧力が高すぎるか、低すぎるか、または、所望の範囲内であるかを決定するように構成される。換気モジュール１７３８はマスターモジュール１７０６と連通して、正しい圧力が加えられているか否かの決定を制御システム１１０４に中継する。いくつかの実施形態では、シミュレータ１７０２は、正しい圧力が加えられているか否かに基づいて、回復またはさらなる合併症に向かう。たとえば、換気が圧力の所望の範囲内である場合には、患者シミュレータは、回復の兆候を示してもよい。他方、換気が圧力の所望の範囲外である場合には、患者シミュレータは、さらなる問題または症状を発現することもあり、且つ／または、現在の症状からシミュレータが回復するのをさらに困難にすることもある。

患者シミュレータ１７０２はまた、心音モジュール１７４０も含む。心音モジュール１７４０は、患者の心臓の自然の音をシミュレートするために音を発するように構成されたオーディオモジュールである。前述に関連して、心音モジュール１７４０の音は、患者の心拍数および心調律（たとえば、洞、心房性頻脈、多源性心房性頻拍、心房粗動、心房性細動、接合部、心室固有、心室性頻拍（単数）、心室性頻拍（複数）、上室性頻拍症、心室粗動、心室細動、死戦期、収縮不全、左脚ブロック、右脚ブロック、第１度ＡＶＢ、第２度ＡＶＢ（タイプＩ）、第２度ＡＶＢ（タイプＩＩ）、第３度ＡＶＢ、Ｑ波心筋梗塞、ＳＴ上昇、ＳＴ低下、Ｔ波逆転、心房ペーシング、房室順次ペーシング、心室ペースメーカ（人工）、および／または、他の心調律）をシミュレートするために、１若しくはそれ以上の音を含む。さらに、心音は、正常であっても、遠位であっても、存在しなくてもよく、収縮期雑音、Ｓ３および／またはＳ４を含んでもよい。制御システム１１０４および／または制御システムを使用するユーザは、いくつかの実施形態では、どのような心音が生成されるか、且つ、どのような速度で音が生成されるかを決定する。心音モジュール１７４０によって生成される音は、いくつかの例では、聴診器の使用を経由して、検出可能である。いくつかの実施形態では、心音モジュール１７４０の少なくとも一部、たとえばスピーカ等が、本物の心臓があるであろうシミュレータ１１０２内に位置決めされる。

患者シミュレータ１７０２はまた、大腿動脈拍動モジュール１７４２も含む。大腿動脈拍動モジュール１７４２は、シミュレータ１７０２の大腿動脈拍動をシミュレートするための空気モジュールである。患者シミュレータ１７０２はまた、右足拍動モジュール１７４４および左足拍動モジュール１７４６も含む。左右の足拍動モジュール１７４４、１７４６は、シミュレータ１７０２の足の足拍動をシミュレートするように構成される。前述に関連して、いくつかの実施形態では、足拍動モジュール１７４４、１７４６は、足拍動をシミュレートするように構成された電気モジュールである。他の実施形態では、足拍動モジュール１７４４、１７４６は、足拍動をシミュレートするように構成された空気モジュールである。患者シミュレータ１７０２はまた、右橈骨動脈拍動モジュール１７４８および左橈骨動脈拍動モジュール１７５０も含む。左右の橈骨動脈拍動モジュール１７４８、１７５０は、シミュレータ１７０２の橈骨動脈拍動をシミュレートするための空気モジュールである。患者シミュレータ１７０２はまた、シミュレータの両側性拍動をシミュレートするための両側性拍動モジュール１１７６も含む。患者シミュレータ１７０２はまた、母体シミュレータと関連胎児シミュレータとの間の臍帯拍動をシミュレートするための臍帯拍動モジュール１７５２も含む。

患者シミュレータ１７０２はまた、圧縮モジュール１７５６も含む。圧縮モジュール１７５６は、シミュレータ１７０２に加えられる胸部圧迫の力をモニタするように構成される。前述に関連して、圧縮モジュール１７５６は、加えられた圧力をモニタし、その圧力に基づいて、圧力が高すぎるか、低すぎるか、または、所望の範囲内であるかを決定するように構成される。圧縮モジュール１７５６はマスターモジュール１７０６と通信して、正しい圧力が加えられているか否かの決定を制御システム１７０４に中継する。いくつかの実施形態では、シミュレータ１７０２は、正しい圧力が加えられているか否かに基づいて、回復またはさらなる合併症に向かう。たとえば、胸部圧迫が圧力の所望の範囲内である場合には、患者シミュレータは、回復の兆候を示してもよい。他方、胸部圧迫が圧力の所望の範囲外である場合には、患者シミュレータは、さらなる問題または症状を発現することもあり、且つ／または、現在の症状からシミュレータが回復するのをさらに困難にすることもある。

患者シミュレータ１７０２はまた、右切断腕モジュール１７５８および左切断腕モジュール１８３０も含む。切断腕モジュール１７５８および１８３０は、戦争地帯または自動車事故で見られるように、切断された腕をシミュレートする、腕とともに働くように構成される。他の実施形態では、患者シミュレータ１７０２は、切断された脚とともに使用されるための類似切断モジュールを含む。切断モジュール１７５８および１８３０は、シミュレータ１７０２の選択された心拍数および血圧に応じてシミュレートされた血液を噴出させるように構成される。シミュレータ１７０２の腕は、シミュレートされた血液で満たされた嚢体を含む。切断モジュール１７５８および１８３０は、空気圧および電力用の接続を含む。電力は、シミュレータの心拍数に応じて、空気弁を選択的に起動して、出血を開始し／停止する。人工噴出の強さまたは量は、弁が開いている時間の長さを選択することによって且つ／または嚢体に接続されたラインの圧力を選択することによって、制御される。弁が開いているのが長ければ長いほど且つ圧力が大きければ大きいほど、より多くの血液が腕から噴出する。出血は、切断された腕へ従来の止血帯を加えることによって、止めることができる。いくつかの実施形態では、止血帯を置くべき区域でシミュレータの皮膚の下に可撓性のあるチューブが位置決めされる。ユーザが止血帯を適切に置くと、可撓性のあるチューブが閉じ、出血が止まる。しかし、止血帯が適切に置かれないと、または、適切に置かれてもチューブを閉じるのに十分な引張応力がない場合には、シミュレータ１７０２は出血し続ける。

患者シミュレータ１７０２はまた、肺音モジュール１７６０、１７６２、１７６４、１７６６、１７６８、１７７０、１７７２、および１７７４も含む。特に、肺音モジュール１７６０を使用して、シミュレータ１７０２の前部へ向かう右上肺の音をシミュレートする。肺音モジュール１７６２を使用して、シミュレータの前部へ向かう左上肺の音をシミュレートする。肺音モジュール１７６４を使用して、シミュレータの前部へ向かう右下肺の音をシミュレートする。肺音モジュール１７６６を使用して、シミュレータの前部へ向かう左下肺の音をシミュレートする。肺音モジュール１７６８を使用して、シミュレータの背部へ向かう右上肺の音をシミュレートする。肺音モジュール１７７０を使用して、シミュレータの背部へ向かう左上肺の音をシミュレートする。肺音モジュール１７７２を使用して、シミュレータの背部へ向かう右下肺の音をシミュレートする。肺音モジュール１７７４を使用して、シミュレータ１７０２の前部へ向かう左下肺の音をシミュレートする。

肺音モジュール１７６０、１７６２、１７６４、１７６６、１７６８、１７７０、１７７２、および１７７４の各々は、患者の肺の自然の音をシミュレートするために音を生成するように構成されたオーディオモジュールである。前述に関連して、肺音モジュール１７６０、１７６２、１７６４、１７６６、１７６８、１７７０、１７７２、および１７７４は、いくつかの実施形態では、下記の肺音の１若しくはそれ以上を生成するように構成される：正常、なし、喘鳴、吸気キーキー音、パチパチ音、レール、および／または、他の肺音。さらに、肺音モジュール１７６０、１７６２、１７６４、１７６６、１７６８、１７７０、１７７２、および１７７４の組み合わせを使用して、呼吸パターンをシミュレートし、これらに限定されるものではないが、正常、クスマウル、チェーン・ストークス、ビオー、持続性吸息、および／または、他の呼吸パターンを含む。また、肺音モジュール１７６０、１７６２、１７６４、１７６６、１７６８、１７７０、１７７２、および１７７４の組み合わせを使用して、患者の呼吸速度をシミュレートする。前述に関連して、呼吸速度は、一定の速度に設定されてもよく、且つ／または、時間とともに変化するように設定されてもよい。

患者シミュレータ１７０２はまた、シミュレータの右腕用のＫ音モジュール１７７６およびシミュレータの左腕用のＫ音モジュール１７７８も含む。Ｋ音モジュール１７７６および１７７８の各々は、シミュレートされたＫ音（コロトコフ音）を生成するように構成される。前述に関連して、Ｋ音モジュール１７７６および１７７８を使用して、いくつかの実施形態では、ユーザが患者シミュレータ１７０２の血圧を測ることを可能にする。前述に関連して、Ｋ音モジュール１７７６および１７７８は、ユーザが患者シミュレータ１７０２の血圧を測っているときに、関連Ｋ音を生成するように構成される。いくつかの実施形態では、どのＫ音を生成すべきかの決定は、少なくとも部分的に、シミュレータ１７０２の血圧カフモジュールの圧力測定によって決定される。さらに、モジュール１７７６および１７７８によって生成されるＫ音は、シミュレートされた心拍数および血圧に基づいて決定される。いくつかの例では、患者シミュレータ１７０２の心拍数および血圧は、制御システム１１０４を経由して、ユーザまたは教師によって提供される。

患者シミュレータ１７０２はまた、左血圧カフモジュール１７８０および右血圧カフモジュール１７８２も含む。左右の血圧カフモジュール１７８０および１７８２は、ユーザが、患者シミュレータ１７０２のシミュレートされた血圧を測ることを可能にするように構成された圧力モジュールである。血圧カフモジュール１７８０および１７８２は、いくつかの実施形態では、標準血圧モニタとともに使用されるように構成される。

患者シミュレータ１７０２はまた、コンプレッサモジュール１７８４も含む。コンプレッサモジュール１７８４は、シミュレータ１７０２のコンプレッサを制御するように構成される。コンプレッサを使用して、シミュレータ１７０２の様々な空気圧装置へ圧縮空気供給を提供する。たとえば、いくつかの実施形態では、コンプレッサを使用して、肺、脈、収縮、腹圧、発作、眼拡張、まばたき、および／または、患者シミュレータ１７０２の他の態様をシミュレートするためのモジュールに空気を提供する。いくつかの実施形態では、コンプレッサは、１若しくはそれ以上の空気溜またはアキュムレータへ圧縮空気を提供し、それらは次いで、シミュレータ１７０２の様々な空気モジュールへ接続される。前述に関連して、空気溜は、異なる空気モジュールがその用途のために適切な空気圧で空気溜に接続されるように、異なる空気圧を維持してもよい。いくつかの例では、コンプレッサを使用する患者シミュレータ１７０２の空気モジュールは、比較的低い空気圧で、たとえば、いくつかの実施形態では１０ｐｓｉ未満で、他の実施形態では５ｐｓｉ未満で、走行するように構成される。いくつかの例では、シミュレータ１７０２は、２つのアキュムレータを含み、アキュムレータの一方はおよそ５ｐｓｉの空気圧を維持し、他方のアキュムレータはおよそ１ｐｓｉの空気圧を維持する。他の実施形態では、アキュムレータは他の空気圧を維持する。しかし、一般に、患者シミュレータ１７０２およびその関連構成要素は、低圧で作動するように構成され、これは、高圧システムが連結されたシミュレータ内に水が導入されるのを防止するのを助ける。高圧システムを使用することから生じることであるがシミュレータ内に水が導入されると、シミュレータへ損傷を与える可能性があり、メンテナンス費用を上げ、シミュレータ内の水を除去するか水の量を制限するために追加構成要素を必要とする。

さらに、コンプレッサは、シミュレータ１７０２内に完全に嵌るようにサイズが設定される。前述に関連して、コンプレッサは、シミュレータ１７０２の他のシミュレーション態様に干渉しないように、静かに作動する。従って、いくつかの例では、消音システムを使用して、コンプレッサによって生成される雑音を最小限にする。消音システムは、いくつかの実施形態では、コンプレッサの入力側、出力側、および／または、両側に使用される。さらに、コンプレッサは、いくつかの例では、自冷式である。１つのそのような実施形態において、コンプレッサは、少なくともコンプレッサモータを取り囲む複数の金属パイプを含み、それを通って吸気が進む。金属パイプを通って進む吸気は、コンプレッサによって生成される熱を消散する助けをする。従って、コンプレッサは、シミュレータの他のシミュレーション態様を過熱したり乱したりすることなく、完全にシミュレータ１７０２内で作動することができる。これによって、シミュレータ１７０２は、騒々しい外部の高圧コンプレッサに取り付けられることなく完全に機能することができる。

患者シミュレータ１７０２はまた、複数の色変化モジュール１７８６、１７８８、および１７９０も含む。前述に関連して、色変化モジュール１７８６は、シミュレータ１７０２の唇のまわりの色変化を制御するように構成される。色変化モジュール１７８８は、シミュレータの指のまわりの色変化を制御するように構成される。色変化モジュール１７９０は、シミュレータのつま先のまわりの色変化を制御するように構成される。色変化モジュール１７８６、１７８８、および１７９０を使用して、いくつかの実施形態では、患者シミュレータのチアノーゼをシミュレートする。従って、色変化モジュール１７８６、１７８８、および１７９０は、患者シミュレータ１７０２の異なるレベルのチアノーゼをシミュレートするように構成される。前述に関連して、チアノーゼの程度は、いくつかの実施形態では、制御システム１１０４および／または制御システム１１０４のユーザによって、決定される。チアノーゼの程度は、与えられる治療の有効性を初めとする様々なパラメータに基づいて、増加し且つ／または減少する傾向があってもよい。いくつかの実施形態では、この傾向は、制御システム１１０４を経由して、手動で制御される。他の実施形態では、この傾向は、少なくとも部分的に、制御システム１１０４の生理的シミュレータソフトウェアアプリケーションによって制御される。

患者シミュレータ１７０２はまた、挿管モジュール１７９２も含む。挿管モジュール１７９２は、患者シミュレータ１７０２の挿管をモニタするように構成される。前述に関連して、患者シミュレータ１７０２用の適切な挿管の深さは、患者シミュレータのサイズおよび／または年齢に依存する。前述に関連して、挿管モジュール１７９２には、適切な挿管深さを決定するために、特定のサイズの患者シミュレータが連結される。いくつかの実施形態では、挿管モジュール１７９２は、光学センサを使用して、患者シミュレータ１７０２の気管内の挿管チューブの深さをモニタする。いくつかの実施形態では、挿管モジュール１７９２は、互いに間隔をおいて配置された一対の光学センサを使用して、挿管深さの受容可能な範囲を定義する。第１の光学センサを使用して、深さの受容可能な範囲の開始に到達したときに挿管チューブの存在を検出する。第２の光学センサを使用して、挿管チューブが深さの受容可能な範囲を越えて進んだときを検出する。

患者シミュレータ１７０２はまた、右腕運動モジュール１７９４および左腕運動モジュール１７９６も含む。左右の腕運動モジュール１７９４および１７９６は、シミュレータ１７０２の左右の腕の運動を起動するように構成される。いくつかの実施形態では、左右の腕モジュール１７９４および１７９６は、新生児サイズのシミュレータに使用されるのに、特にふさわしい。いくつかの実施形態では、左右の腕運動モジュール１７９４および１７９６は、シミュレータの腕が連結された空気バッグを膨張し収縮するために使用される空気モジュールを有する。前述に関連して、いくつかの例では、空気バッグは、バッグが空気で満たされると、所定のプロファイルで外向きに膨張するように、アコーディオンバッグを有する。バッグをモジュールで膨張し収縮することによって、シミュレータの腕が動く。バッグには、いくつかの例では、シミュレータのひじに隣接して位置決めされたピボットアセンブリが連結される。１つの特定の実施形態において、バッグの膨張および収縮は、ピボットアセンブリを経由して、シミュレータの腕を曲げさせるか、または、真っ直ぐにさせる。腕の運動が、空気モジュールおよび空気バッグの膨張および収縮によって作動されるため、ユーザは、いくつかの機械的に作動されるシステムとは対照的に、シミュレータに物理的な損傷をもたらすことなく、腕の運動を抑制することができる。いくつかの実施形態では、腕運動モジュールは、シミュレータの腕を動かすための機械的システムまたはモータを起動するように構成される。いくつかの実施形態では、機械的システムは、意図された腕の運動がユーザによって抑制された場合およびそのようなときに、腕運動モジュールおよび関連構成要素への損傷を防止するために、安全装置を含む。

患者シミュレータ１７０２はまた、回転モジュール１７９８も含む。回転モジュール１７９８は、母体シミュレータ内の胎児または赤ん坊を回転するように構成される。特に、回転モジュール１７９８は、赤ん坊が母体シミュレータの産道内を通るときに赤ん坊の回転を制御するためのモータまたは他の装置を作動するように構成される。患者シミュレータ１７０２はまた、ロードセルモジュール１８０も含む。いくつかの実施形態では、ロードセルモジュール１８００は、母体シミュレータの送出機構に位置決めされ、出産中に赤ん坊にかけられている圧力の量をモニタするように構成される。前述に関連して、ロードセルモジュール１８００は、いくつかの実施形態では、送出機構に対して赤ん坊を取り付ける点に隣接して位置決めされる。他の実施形態では、ロードセルモジュール１８００は、赤ん坊内にまたは赤ん坊自体の上に位置決めされる。一般に、ロードセルによって生成された信号は、マスターモジュール１７０６を経由して、制御システム１１０４に通信される。ロードセルによって測定されたように検知された圧力または力に基づいて、赤ん坊を出産する際に使用されている力の量が、所望の範囲内か否かに関する決定を行うことができる。

患者シミュレータ１７０２はまた、腹圧モジュール１８０２も含む。腹圧モジュール１８０２を使用して、母体シミュレータの腹部の固さを制御する。前述に関連して、腹圧モジュール１８０２は、母体の腹部内の圧力の量を検知するように構成される。所望の圧力に基づいて、腹圧モジュール１８０２は、腹部の圧力を増加すべきか、減少すべきか、または、そのまま維持するべきかを決定する。圧力を増加すべき場合には、腹圧モジュール１８０２は、空気弁を通って腹部への空気の流れを起動する。いくつかの実施形態では、腹圧モジュール１８０２は、腹部へ空気の流れを提供するために空気溜またはコンプレッサと連通する。圧力を減少すべき場合には、腹圧モジュール１８０２は、腹部からの空気の解放を起動する。いくつかの例では、制御システム１１０４によって所望の圧力が提供される。前述に関連して、ユーザまたは教師が、いくつかの実施形態では、制御システム１１０４を経由して、腹部圧力を定義することができる。

患者シミュレータ１７０２はまた、赤ん坊解放モジュール１８０４も含む。赤ん坊解放モジュール１８０４は、母体シミュレータ内の送出機構から赤ん坊を選択的に解放するように構成される。前述に関連して、赤ん坊解放モジュール１８０４は、いくつかの例では、制御システム１１０４を経由して、ユーザまたは教師によって遠隔式に起動される。他の例では、赤ん坊解放モジュール１８０４は、送出機構および／または産道内の赤ん坊の位置に基づいて、起動される。すなわち、ひとたび赤ん坊が産道に対する一定の位置および／または配向に到達すると、赤ん坊解放モジュールが起動して、送出機構と赤ん坊との間の係合を解放する。

患者シミュレータ１７０２はまた、舌部制御モジュール１８０６も含む。舌部制御モジュール１８０６は、シミュレータ１７０２の気道を部分的に妨害するように、舌部を選択的に膨張し且つ／または収縮するように構成された空気モジュールである。前述に関連して、舌部制御モジュール１８０６は、いくつかの例では、制御システム１１０４を経由して、制御される。従って、ユーザまたは教師が、所望のように、気道を部分的に妨害するか、または、障害物を取り除くことができる。患者シミュレータ１７０２はまた、喉頭制御モジュール１８０８および咽頭制御モジュール１８１０も含む。喉頭制御モジュール１２１４は、喉頭痙攣をシミュレートするために、シミュレータの気道を部分的に妨害するように、喉頭を開閉するように構成される。同様に、咽頭制御モジュール１２１６は、咽頭の腫れをシミュレートするために、シミュレータの気道を部分的に妨害するように、咽頭の後壁を前方に促すように構成される。喉頭制御モジュール１８０８および咽頭制御モジュール１８１０もまた、いくつかの例では、制御システム１１０４を経由して、制御される。従って、ユーザまたは教師はまた、これらの特徴部でも所望のように、気道を部分的に妨害するか、または、障害物を取り除くことができる。

患者シミュレータ１７０２はまた、気胸モジュール１８１２および気胸解放モジュール１８１４も含む。気胸モジュール１８１２は、左肺または右肺における気胸（肺の虚脱）の存在をシミュレートするように構成される。気胸解放モジュール１８１４は、シミュレータ１７０２を、気胸のない正常な肺状態に戻すように構成される。気胸状態の開始および緩和は、制御システム１１０４を経由して、制御される。

患者シミュレータ１７０２はまた、まぶたモジュール１８１６も含む。まぶたモジュール１８１６は、患者の眼のまばたきを制御するように構成される。いくつかの実施形態では、まぶたモジュール１８１６は、まばたきをシミュレートするためにまぶたの開閉を制御するためのモジュールを含む。同様に、まばたきの割合、パターンおよびスピードは、いくつかの例では、制御システム１１０４によって制御される。いくつかの例では、まばたきの割合は、１分当たり５回から１分当たり３０回の範囲である。しかし、いくつか他の実施形態では、これの外部の範囲が使用される。さらに、眼は、開位置または閉位置に維持されることができる。まばたきのスピードも同様に、制御することができる。いくつかの例では、開から閉へ開への各まばたきのスピードは、およそ２００ｍｓである。しかし、まばたきのスピードは、いくつかの実施形態では、所望のように、増加または減少することができる。

患者シミュレータ１７０２はまた、右側発作モジュール１８１８および左側発作モジュール１８２０も含む。左右の発作モジュール１８１８および１８２０は、患者の身体の対応する側部における患者の発作をシミュレートするように構成される。従って、発作モジュール１８１８および１８２０は、いくつかの実施形態では、震えおよび／または痙攣を引き起こすように構成される。また、いくつかの例では、発作モジュール１８１８および１８２０を一緒に使用して、全身の発作をシミュレートする。いくつかの例では、発作モジュール１８１８および１８２０の起動は、制御システム１１０４を経由して、制御される。

患者シミュレータ１７０２はまた、回転エンコーダモジュール１８２２およびヘッドエンコーダモジュール１８２４も含む。回転エンコーダモジュール１８２２およびヘッドエンコーダモジュール１８２４は、母体シミュレータの産道内の赤ん坊に関する回転位置データを提供するように構成される。前述に関連して、回転エンコーダモジュール１８２２およびヘッドエンコーダモジュール１８２４は、特に、産道内の赤ん坊の相対回転をモニタするように構成される。いくつかの実施形態では、回転エンコーダモジュール１８２２は、母体シミュレータの送出機構に位置決めされ、ヘッドエンコーダモジュール１８２４は、赤ん坊の一部内に位置決めされる。いくつかの例では、ヘッドエンコーダモジュール１８２４は、赤ん坊の頭部内に位置決めされる。赤ん坊の回転は、回転エンコーダモジュール１８２２に対する赤ん坊上のヘッドエンコーダモジュール１８２４の相対回転を比較することによって、決定される。いくつかの例では、回転エンコーダモジュール１８２２は、実質的に回転式に固定される。モジュール１８２４に比較したモジュール１８２４の相対回転に基づいて、赤ん坊の回転位置を決定することができる。いくつかの実施形態では、モジュール１８２２および１８２４は、光学モジュールである。モジュール１８２２および１８２４からの回転データが、いくつかの実施形態では、制御システム１１０４へ通信される。１つのそのような実施形態において、ユーザまたは教師は、位置情報および回転情報を使用して、母体シミュレータの送出機構から赤ん坊を解放するときを決定する。他の実施形態では、制御システム１１０４は、産道内の赤ん坊の正確な配向および位置に基づいて、送出機構から赤ん坊を自動的に解放する。

患者シミュレータ１７０２はまた、右瞳孔拡張モジュール１８２６および左瞳孔拡張モジュール１８２８も含む。いくつかの実施形態において、瞳孔拡張モジュール１８２６および１８２８は、少なくとも部分的に、眼内に位置決めされた光学センサによって受け取られた光の量に基づいて、シミュレータの眼の各々の拡張を制御する。瞳孔の最大サイズおよび／または瞳孔の変化または拡張の速度は、いくつかの例では、制御システム１１０４によって制御される。

患者シミュレータ１７０２はまた、大出血モジュール１８３２も含む。いくつかの実施形態において、大出血モジュール１８３２は、母体シミュレータに使用されるように構成される。前述に関連して、大量出血は、母体死亡の主な原因である。赤ん坊の出産中にまたは出産後に女性が５００ｃｃの血液を失うのは異常ではないが、１リットルを超える血液を失うことは、ショックを引き起こし、究極的に死を招く可能性がある。患者シミュレータには、シミュレートされた血液を含む溜が装備され、それから、シミュレートされた血液が噴出し、大出血をシミュレートすることができる。前述に関連して、大量出血モジュールは、上述の左右の腕切断モジュール１７５８および１８３０に実質的に類似したやり方で作用する。母体シミュレータアプリケーションにおいて、出血の量およびその流量は、溜と産道との間に位置決めされた可撓性のあるチューブを経由して、制御される。ユーザは、チューブを変形しシミュレートされた血液の流れを切るために適切な圧力を加えることによって、出血を止めることができる。

様々なモジュールの各々は、電源線１８３４、アース線１８３６、および両方向通信ワイヤ１８３８を経由して、マスターモジュール１７０６に接続される。前述に関連して、マスターモジュール１７０６は、モジュールの各々の起動、起動停止、および電力消費を制御することができる。いくつかの実施形態では、マスターモジュール１７０６は、制御システム１１０４のソフトウェアプログラムを経由して、制御される。他の実施形態では、モジュールは、電力供給装置に直接接続される。いくつかの実施形態では、マスターモジュール１７０６は、１若しくはそれ以上のモジュールにワイヤレス通信される。いくつかの実施形態では、１若しくはそれ以上のモジュールへの通信は、一方向通信である。いくつかの実施形態では、モジュール自体が、通信ワイヤ１８３８または追加通信ワイヤを経由して、相互接続される。前述に関連して、いくつかの例では、モジュールのサブセット用のマスターモジュールとして作用するマスターモジュールはない。

いくつかの実施形態において、本開示の患者シミュレータは、生理的シミュレータ用に構成される。前述に関連して、いくつかの実施形態では、外部制御システムまたは他のソフトウェア系インターフェースが、生理的シミュレーションプロトコルに基づいて患者シミュレータの様々な物理的パラメータを調整するように構成される。いくつかの実施形態では、外部制御システムは、複数のモデルを含み、これらに限定されるものではないが、循環モデル、呼吸モデル、心筋梗塞モデル、薬剤／薬物モデル、母体／胎児モデル、および／または、シミュレートされた物理的パラメータを制御するための生理的モデルを含む。生理的モデルは、様々な生理的状況および病状、たとえば、心臓発作、減少した酸素供給、および、関連患者シミュレータによってシミュレートされてもよい任意の他の所望の病状をシミュレートするように構成される。生理的シミュレーションおよび生理的シミュレーションモデルの数種類の特定の実施形態が、次に述べられる。

一実施形態において、生理的シミュレーションは、母体シミュレータおよび胎児シミュレータとともに使用される。たとえば、いくつかの実施形態では、胎児シミュレータ上の母体シミュレータの異常な身体状態の影響は、胎児シミュレータの物理的特徴を変えることによって、シミュレートされる。さらに、この影響は、胎児シミュレータのシミュレートされた出産後に新生児シミュレータに維持されるかまたは定められる。いくつかの例では、母体／胎児モデルは、母体シミュレータおよび胎児シミュレータの物理的特徴を定義する多数の生理的な出力を生成する。これらの生理的な出力は、シミュレータのマスターモジュールによって受け取られ、次いで、対応する物理的特徴がシミュレートされる。いくつかの例では、生理的な出力は、母体血液酸素供給を含む。母体血液酸素供給のレベルは、胎児心拍数に関連し、胎児心拍数がどのように変化するかは、母体シミュレータの収縮に対応する。高レベルの酸素供給は、正常な胎児心拍数および胎児心音の強いパターンに関連する。しかし、低レベルの酸素供給は、低心拍数および前兆パターン、たとえば、変動一過性徐脈に関連する。さらに、母体血液酸素供給はまた、胎児の酸素供給のレベルにも関連する。特に、低い母体血液酸素供給レベルは、胎児が胎盤を通して低量の酸素を受け取ることを示す。胎児の酸素供給のレベルは、新生児の快適さに関連する。送出プロセスの間中に酸素がよく送り込まれる胎児は、普通、新生児として、正しい姿勢、良好な筋緊張、１分に１００回を超える心拍数、良好な色、および、良好な呼吸を呈する。これらの５つの要素、すなわち、姿勢、筋緊張、心拍数、色、および、呼吸を使用して、新生児のアプガースコア（ＡＰＧＡＲ ｓｃｏｒｅ）を評価する。アプガースコアは、通常、誕生後１分、誕生後５分、および、必要であれば、その後５分間隔で、決定される。

従って、母体／胎児モデルは、母体シミュレータおよび胎児シミュレータの物理的パラメータを互いに対して相関させる生理的な出力を提供する。加えて、胎児シミュレータの特徴は、いくつかの例では、新生児シミュレータに継続される。新生児は、これらの物理的特徴を呈するように設計され、いくつかの実施形態では、０から１０のアプガースコアを呈する新生児をシミュレートすることができる。このようにして、母体シミュレータの快適さは、胎児シミュレータへ移され、それが、次いで、新生児へ移される。前述に関連して、いくつかの実施形態では、胎児シミュレータと新生児シミュレータとは、同一のシミュレータである。他の例では、胎児シミュレータと新生児シミュレータとは、別々のシミュレータである。

母体シミュレータおよび胎児シミュレータの物理的パラメータを互いに対して相関させることに加えて、生理的なモデリングもまた、単一のシミュレータ内で物理的パラメータを相関させるように構成される。たとえば、いくつかの実施形態では、シミュレータの物理的パラメータは、ユーザによって、シミュレータに提供される治療に基づいて、調整される。適切な治療が提供される場合には、シミュレータの物理的パラメータは改善される。しかし、治療が適切ではなかった場合には、シミュレータの物理的パラメータは、そのままであるか、または悪くなる。治療とシミュレータの物理的パラメータとの間の特定の相互作用は、生理的モデルによって駆動される。前述に関連して、いくつかの例では、生理的モデルは、シミュレータ内のモジュールから受け取ったデータを使用して、治療が適切であるか否かを決定する。たとえば、いくつかの例では、胸部圧迫モジュールまたは換気モジュールによって検知された圧力の量を使用して、治療のレベルが治療が適切であるか否かを決定する。さらに、いくつかの実施形態では、シミュレータの物理的パラメータが、シミュレータの１つの区域から別の区域へ拡張される。たとえば、いくつかの例では、シミュレータの呼吸システムが、シミュレータは低酸素供給であることを示し、この問題が適切な治療を通して適切に対処されない場合には、呼吸問題が、シミュレートされる循環システムにおける問題に拡張される。前述に関連して、様々な生理的モデルが、いくつかの例では、互いに通信する。シミュレータの様々な部分の間の特定の相互作用は、いくつかの例では、身体内の自然な生理的相互作用に従って定義される。いくつかの例では、これらの相互作用は、少なくとも部分的には、そのような相互作用に関する医学的研究および／または公表論文に基づいて、定義される。

いくつかの実施形態において、生理的なモデリングは、循環モデルを含む。循環モデルは、患者シミュレータの循環システムのシミュレートされた物理的パラメータを制御するように構成される。前述に関連して、循環モデルは、血圧、心拍数、血液酸素供給、Ｋ音、および／または、循環システムの他のパラメータを制御する。いくつかの例では、循環モデルは、患者シミュレータの様々なコンパートメントまたは領域内の物理的パラメータを制御する。前述に関連して、いくつかの例では、循環システムは、複数の領域に分割され、これらに限定されるものではないが、心臓の４つの室房を含む。さらに、いくつかの実施形態では、生理的なモデリングは、心筋梗塞モデルを含む。いくつかの例では、心筋梗塞モデルは、循環モデルの一部である。心筋梗塞モデルは、心臓発作に関連した循環システムの態様を制御するように構成され、これに限定されるものではないが、心臓へ酸素を供給することを含む。いくつかの例では、心筋梗塞モデルは、心筋梗塞の特定の場所を制御する。さらに、いくつかの例では、心筋梗塞モデルは、心筋梗塞に対応する電気信号をＥＣＧモジュールが発するように、患者シミュレータのＥＣＧモジュールを制御し、これらに限定されるものではないが、問題の場所および／または重篤性を含む。

いくつかの実施形態において、生理的なモデリングは、呼吸モデルを含む。呼吸モデルは、患者シミュレータの呼吸システムのシミュレートされたパラメータを制御するように構成される。前述に関連して、呼吸モデルは、呼吸速度、吸気速度、肺音、Ｏ2／ＣＯ2混合物、および／または、呼吸システムの他のパラメータを制御する。いくつかの実施形態では、生理的なモデリングは、薬剤または薬物モデルを含むいくつかの例では、薬物モデルは、薬物を患者へ導入することに関連した影響に基づいて患者シミュレータのシミュレートされたパラメータを修正するために、他のモデルおよび／またはモジュールと一体化するように構成される。前述に関連して、いくつかの例では、薬物モデルは、特定の薬物に関連した物理的影響のデータベースを維持する。従って、薬物モデルは、薬物の影響に基づいて患者シミュレータのパラメータを示すかまたは調整する。パラメータの変化の速度は、いくつかの例では、薬物の影響に基づく。いくつかの例では、薬物モデルは、ユーザが薬物の影響を定義するのを可能にする。

いくつかの実施形態において、生理的なモデリングは、複数のシナリオを含む。前述に関連して、各シナリオは、パラメータの特定のグループ分けまたはセットによって定義される。いくつかの例では、シナリオは、医療問題に関連した特定の循環パラメータおよび呼吸パラメータを含む。従って、シナリオは、いくつかの例では、様々な生理的モデルの特徴を一体化する。いくつかの実施形態では、生理的なモデリングは、シナリオの間に向かうように構成される。前述に関連して、ユーザまたは教師が、所定の一連のシナリオを定める。ユーザは、いくつかの実施形態では、各シナリオの時間の長さ、および、シナリオの間の遷移時間の量を定義する。いくつかの実施形態では、一連のシナリオは、少なくとも部分的に、患者シミュレータに与えられる治療に基づいて修正される。前述に関連して、患者シミュレータのパラメータは、少なくとも一部は、与えられる治療に基づいて改良されるか下降する。いくつかの実施形態では、シナリオの少なくともいくつかが、予め定義されているか、または、生理的シミュレーションモデルによって提供される。いくつかの実施形態では、シナリオの少なくともいくつかは、ユーザ定義される。すなわち、ユーザが複数のパラメータを関連付けて、シナリオを定義することができる。さらに、ユーザは、複数のシナリオを、予め定義されたものであれ、ユーザ定義のものであれ、追加シナリオとして、関連付けることができる。

次に、図４５を参照すると、本開示の一実施形態による患者シミュレータシステム１９００の概略図が示されている。特に、システム１９００は、特に出産シミュレーションにふさわしい複数のモジュールを含む患者シミュレータ１９０２を含む。前述に関連して、シミュレータ１９０２は、上記図４４に関連して述べられた精選されたモジュールの組み合わせを含む。前述に関連して、患者シミュレータ１９０２は、マスターモジュール１７０６、通信モジュール１７０８、アンテナ１７１０、電池１７１８、および充電器１７２０を含む。これらの構成要素に加えて、シミュレータ１９０２は、ボイスモジュール１７２４、送出モジュール１７２６、ＦＨＲ音モジュール１７２８、呼吸弁モジュール１７２８、心音モジュール１７４０、両側性拍動モジュール１７５２、ＥＣＧモジュール１７３６、換気モジュール１７３８、圧縮モジュール１７５６、Ｋ音モジュール１７７６および１７７８、肺音モジュール１７６０および１７６２、血圧カフモジュール１７８０および１７８２、コンプレッサ制御モジュール１７８４、挿管モジュール１７９８、回転モジュール１７９８、ロードセルモジュール１８００、腹部モジュール１８０２、解放モジュール１８０４、喉頭モジュール１８０８、発作モジュール１８１９（いくつかの実施形態では、左右の発作モジュール１８１８および１８２０の組み合わせ）、回転エンコーダモジュール１８２２、およびヘッドエンコーダモジュール１８２２を含む。

次に、図４６から図４９を参照すると、本開示の一実施形態による眼アセンブリ２０００の概略図が示されている。特に、図４６は、眼アセンブリ２０００の正面図である。図４７は、眼アセンブリ２０００の虹彩の概略正面図である。図４８は、眼アセンブリ２０００の底面図である。図４９は、眼アセンブリ２０００のまばたきアセンブリの概略図である。より具体的に図４６を参照すると、眼アセンブリ２０００は、左目２００２および右目２００３を含む。左右の目２００２および２００３は、本物の患者の眼をシミュレートするようにサイズが設定され、形状づけられ、色づけられる。前述に関連して、目２００２、２００３は、まぶた２００４、および、本物の眼に類似して拡張するように構成されるシミュレートされた虹彩アセンブリ２００６を含む。前述に関連して、いくつかの実施形態では、瞳孔の直径が１ｍｍから８ｍｍまで調整可能である。いくつかの例では、瞳孔の最大直径は、眼アセンブリ２０００と通信する制御システムによって定められる。前述に関連して、ユーザまたは教師が、いくつかの実施形態では、制御システムを経由して、瞳孔のサイズを設定することができる。

眼アセンブリ２０００は、ホイール２０１０と通信するかまたは直接接続されるサーボモータ２００８を含む。ホイール２０１０は、今度は、マイクロフィラメントライン２０１２と通信するかまたは直接接続され、それは、虹彩アセンブリ２００６と通信するかまたは直接接続される。特に、マイクロフィラメントライン２０１２は、虹彩アセンブリ２００６のピン２０１４と通信するかまたは直接接続される。より詳細に図４７を参照すると、ピン２０１４は、内側部分２０１８がピン２０１４の対応運動で半径方向に膨張し収縮するように、虹彩アセンブリ２００６の外側部分２０１６に対して動くことができる。いくつかの実施形態では、ピン２０１４は、図４７に示されるように、外側部分２０１６の外部のまわりで左または右へ動き、内側部分２０１８の可視部分のサイズを調整する。

いくつかの実施形態において、眼アセンブリ２０００は、各眼２００２および２００３に連結される光学センサを含む。光学センサが受け取った光の量に基づいて、サーボモータ２００８が起動されて、可視である虹彩アセンブリの内側部分２０１８の量を増減する。可視である内側部分２０１８の量が大きくなればなるほど、眼のシミュレートされた瞳孔は小さくなる。同様に、可視である内側部分２０１８の量が小さくなればなるほど、眼のシミュレートされた瞳孔は大きく見える。このようにして、瞳孔拡張は、眼アセンブリ２０００によってシミュレートされる。いくつかの例では、虹彩アセンブリの変化または反応性の速度を遅くして、結果として遅い瞳孔拡張になる異常な病状をシミュレートすることができる。

より詳細に図４８および４９を参照すると、眼アセンブリ２０００は、患者のまばたきをシミュレートするように構成される。特に、眼２００２および２００３のまぶた２００４を開閉して、まばたきをシミュレートする。本実施形態では、眼アセンブリ２０００は、空気圧システムを使用して、眼のまばたきをシミュレートする。特に、眼アセンブリ２０００は、開放バッグ２０２０、中間プレート２０２２、および閉鎖バッグ２０２４を含む。中間プレート２０２２は、バッグ２０２０および２０２４の膨張および収縮のため中間プレートが平行移動するときに、まぶたが開閉するように、フォロア２０２６を経由してまぶた２００４に接続される。いくつかの実施形態では、まぶた２００４のより速い開閉を容易にするために、ばね２０２８もまた含まれる。開放バッグ２０２０が膨張するときには、中間プレート２０２２は眼から遠ざかり、まぶた２００４は開いたままである。閉鎖バッグ２０２４が膨張するときには、中間プレート２０２２は眼へ向かい、眼のまぶた２００４は閉じる。従って、バッグ２０２０および２０２４は、まばたきをシミュレートするために、順次、起動することができる。

より具体的に図４９を参照すると、眼アセンブリ２０００のまばたきアセンブリの概略図が示されている。前述に関連して、まばたきアセンブリは、バッグ２０２０および２０２４を膨張させるために空気溜またはコンプレッサ２０３０と連通する。前述に関連して、制御盤２０３２が、開放バッグ２０２０に連結された弁２０３４の開閉を制御する。同様に、制御盤２０３６が、閉鎖バッグ２０２４に連結された弁２０３８の開閉を制御する。いくつかの実施形態では、制御盤２０３２および２０３６は、シミュレータのマスターモジュールと通信するかまたは直接接続される。そのような実施形態において、マスターモジュールは、それぞれ、弁２０３４および２０３８を開閉するときを、制御盤２０３２および２０３６に命令する。いくつかの実施形態では、まばたきの割合、パターンおよび／またはスピードは、マスターモジュールと通信する制御システムによって制御される。いくつかの例では、まばたきの割合は、１分当たり５回から１分当たり３０回の範囲である。しかし、いくつかの実施形態では、これの外部の範囲が使用される。さらに、まぶた２００４は、所望により、開位置または閉位置に維持することができる。まばたきのスピードもまた、制御することができる。いくつかの例では、開から閉へそして開へ戻る各まばたきのスピードは、およそ２００ｍｓである。しかし、まばたきのスピードは、いくつかの実施形態では、所望のように、増加または減少することができる。

次に、図５０を参照すると、本開示の一実施形態による患者シミュレータシステムに使用されるための送出機構２１００の概略斜視図が示されている。特に、送出機構２１００は、胎児シミュレータが産道を通って進むときに、選択的に、胎児シミュレータを回転し、胎児シミュレータを解放し、且つ／または、胎児シミュレータにかけられる力をモニタするように構成される。いくつかの実施形態では、送出機構２１００は、シミュレートされる出産中に、学生または医療関係者によって、胎児シミュレータにかけられる力をモニタするように構成される。送出機構２１００は、装着プレート２１０２を含む。装着プレート２１０２は、母体シミュレータの一部に接続される。いくつかの実施形態では、装着プレートは、産道に沿って平行移動するように構成された送出機構へ、部分２１０４を経由して、接続される。そのような実施形態において、送出機構２１００は、平行移動送出機構が胎児を産道に沿って平行移動させるときに、胎児へ回転運動を提供するように構成される。

送出機構２１００は、モータ２１０６を含む。いくつかの実施形態では、モータ２１０６は、胎児シミュレータへ回転運動を提供するように構成される。他の実施形態では、モータ２１０６は、回転運動に加えて、または、回転運動の代わりに、胎児シミュレータへ平行移動運動を提供するように構成される。いくつかの実施形態では、送出機構２１００は、胎児シミュレータの回転運動をモニタするための電位差計２１０８を含む。電位差計は、歯車２１１２を経由して歯車２１１０に接続される。図示のように、歯車２１１０は、スイベル基部２１１４が回転するときに歯車２１１０も回転するように、スイベル基部２１１４を取り囲む。スイベル基部２１１４には、胎児シミュレータへ回転を与えるように構成されたスイベル２１１６およびスイベルキャップ２１１８が連結される。いくつかの実施形態では、モータ２１０６は、スイベルシステムを駆動して、スイベル２１１６、スイベルキャップ２１１８、およびスイベル基部２１１４を回転させる。従って、モータ２１０６がスイベル構成要素を回転するときには、歯車２１１０もまた回転して、歯車２１１２を回転させる。歯車２１１２の回転は、今度は、電位差計によってモニタされ、胎児シミュレータの回転の量を決定する。

送出機構２１００はまた、出産シミュレーション中に胎児シミュレータにかけられる力をモニタするためのロードセル２１２０およびロードセルサポート２１２２も含む。前述に関連して、胎児シミュレータは、取付機構２１２４を経由して、送出機構にしっかり取り付けられる。いくつかの実施形態では、取付機構２１２４は、上記図２４から図２７に関連して述べたものに類似している。さらに、いくつかの実施形態では、胎児シミュレータを取付機構に係合し係合解除することは、送出機構２１００内に位置する空気弁によって制御される。いくつかの実施形態では、空気弁は、制御システムを経由して制御される。従って、いくつかの実施形態では、ユーザまたは教師が、選択的に、胎児シミュレータを取付機構２１２４から解放することができる。胎児シミュレータと取付機構２１２４との間の確実な接続は、胎児シミュレータにかけられた力を、取付機構を通ってロードセル２１２０へ移送することを可能にする。いくつかの実施形態では、ロードセルサポート２１２２は、ロードセル２１２０の両側に位置決めされ、ロードセルの望ましくない運動を防止する。ロードセル２１２０によって測定された力、トルク、圧力、および／または、その派生物の量は、いくつかの実施形態では、制御システムへ通信される。これらの測定値は、次いで、受容された標準と比較され、出産シミュレーションに適切な量の力が使用されたか否かを評価する。

次に、図５１を参照すると、本開示の別の実施形態による送出機構２２００の概略図が示されている。特に、送出機構２２００は、胎児シミュレータが産道を通って進むときに、選択的に、胎児シミュレータを回転し、胎児シミュレータを解放し、且つ／または、胎児シミュレータにかけられる力をモニタするように構成される。いくつかの実施形態では、送出機構２２００は、シミュレートされる出産中に、学生または医療関係者によって、胎児シミュレータにかけられる力をモニタするように構成される。送出機構２２００は、装着プレート２２０２を含む。装着プレート２２０２は、母体シミュレータの一部に接続される。いくつかの実施形態では、装着プレートは、産道に沿って送出機構２２００および／または胎児シミュレータを平行移動するように構成された送出機構へ、部分２２０４を経由して、接続される。そのような実施形態において、送出機構２２００は、平行移動送出機構が胎児を産道に沿って平行移動させるときに、胎児へ回転運動を提供するように構成される。

送出機構２２００は、モータ２２０６を含む。いくつかの実施形態では、モータ２２０６は、胎児シミュレータへ回転運動を提供するように構成される。他の実施形態では、モータ２２０６は、回転運動に加えて、または、回転運動の代わりに、胎児シミュレータへ平行移動運動を提供するように構成される。いくつかの実施形態では、送出機構２２００は、胎児シミュレータの回転運動をモニタするためのセンサ２２０８を含む。いくつかの実施形態では、センサ２２０８は、上述の回転エンコーダ１２２８、１３３６、および／または、１８２２に類似している。センサ２２０８は、スイベル基部２２１４に隣接して位置決めされる。スイベル基部２２１４には、胎児シミュレータへ回転を与えるように構成されたスイベル２２１６およびスイベルキャップ２２１８が連結される。いくつかの実施形態では、モータ２２０６は、スイベルシステムを駆動して、スイベル２２１６、スイベルキャップ２２１８、およびスイベル基部２２１４を回転させる。

送出機構２２００はまた、出産シミュレーション中に胎児シミュレータにかけられる力をモニタするためのロードセル２２２０およびロードセルサポート２２２２も含む。前述に関連して、胎児シミュレータは、取付機構２２２４を経由して、送出機構にしっかり取り付けられる。いくつかの実施形態では、取付機構２２２４は、上記図２４から図２７に関連して述べたものに類似している。本実施形態では、胎児シミュレータが取付機構に係合するときには電力および通信コネクタ２２２６が胎児シミュレータのコネクタに係合して電力およびデータ移送を胎児シミュレータへ提供するように、電力および通信コネクタ２２２６が、取付機構に隣接して位置決めされる。いくつかの実施形態では、通信コネクタ２２２６は、胎児シミュレータと両方向通信するように構成される。また、いくつかの実施形態では、取付機構２２２４の部分２２２８は、コネクタ２２２６用のアースとして作用する。いくつかの実施形態では、胎児シミュレータを取付機構に係合し係合解除することは、送出機構２２００内に位置する空気弁によって制御される。いくつかの実施形態では、空気弁は、制御システムを経由して制御される。従って、いくつかの実施形態では、ユーザまたは教師が、選択的に、胎児シミュレータを取付機構２２２４から解放することができる。胎児シミュレータと取付機構２２２４との間の確実な接続が、胎児シミュレータにかけられた力を、取付機構を通ってロードセル２２２０へ移送することを可能にする。いくつかの実施形態では、ロードセルサポート２２２２は、ロードセル２２２０の両側に位置決めされ、ロードセルの望ましくない運動を防止する。ロードセル２２２０によって測定された力、トルク、圧力、および／または、その派生物の量は、いくつかの実施形態では、制御システムへ通信される。これらの測定値は、次いで、受容された標準と比較され、出産シミュレーションに適切な量の力が使用されたか否かを評価する。

例示的な実施の形態を示して説明してきたが、広範囲な修正、変更、および代替が前述した開示において意図され、いくつかの例では、本実施の形態のいくつかの特徴は、他の特徴を伴って使用せずに採用することができる。前述の記載において実施形態の範囲を逸脱せずにそのような変形態様を実施することができることを理解すべきである。従って、添付の特許請求の範囲は、広範囲に且つ本開示の範囲と整合するように解釈されることが適切である。

Claims (93)

1. 患者看護を教示するための患者シミュレータであって、
   １若しくはそれ以上のシミュレートされた本体部分を有する患者本体と、
   前記患者本体内に位置決めされ、患者の肺をシミュレートする一対の嚢体（ｂｌａｄｄｅｒ）と、
   前記患者本体内に位置決めされたコンプレッサであって、前記嚢体と連通し、空気を選択的に当該嚢体に供給することにより呼吸パターンをシミュレートするコンプレッサと、
   前記患者本体内に位置決めされ、外部制御システムと通信するように構成されたマスターモジュールと、
   前記患者本体内に位置決めされ、前記マスターモジュールから間隔をおいて配置された呼吸モジュールシステムであって、前記嚢体へ且つ前記嚢体からの空気の供給を制御することによって、前記患者シミュレータの前記呼吸パターンを制御するものである、前記呼吸モジュールシステムと、
   を有し、
   患者シミュレータは外部装置に物理的に接続することなく動作可能である、
   患者シミュレータ。
2. 請求項１記載の患者シミュレータにおいて、前記呼吸モジュールシステムは、少なくとも１つの空気弁を制御するものである。
3. 請求項２記載の患者シミュレータにおいて、前記呼吸モジュールシステムは前記マスターモジュールと通信し、前記外部制御システムによって定義されるパラメータを有する呼吸パターンをシミュレートするものである。
4. 請求項３記載の患者シミュレータにおいて、この患者シミュレータは、さらに、
   前記患者本体内に位置決めされ、前記マスターモジュールから間隔をおいて配置された少なくとも１つの肺音モジュールを有し、当該少なくとも１つの肺音モジュールは、前記患者の肺の音をシミュレートする肺音を生成するように構成されるものである。
5. 請求項４記載の患者シミュレータにおいて、前記少なくとも１つの肺音モジュールは前記呼吸モジュールシステムと連動することにより、前記肺音は、前記外部制御システムによって定義される、前記呼吸パターンのパラメータと連動するものである。
6. 請求項１記載の患者シミュレータにおいて、この患者シミュレータは、さらに、
   前記患者本体内に位置決めされ、前記マスターモジュールから間隔をおいて配置された心音モジュールを有し、当該心音モジュールは、患者の心臓をシミュレートする音を生成するように構成されるものである。
7. 請求項６記載の患者シミュレータにおいて、この患者シミュレータは、さらに、
   前記患者本体内に位置決めされ、前記マスターモジュールから間隔をおいて配置された胸部圧迫モジュールを有し、当該胸部圧迫モジュールは、胸部圧迫中に与えられる圧力の量をモニタするためのものである。
8. 請求項７記載の患者シミュレータにおいて、前記圧迫モジュールは前記マスターモジュールと通信して、圧縮圧力を前記外部制御システムへ伝達するものである。
9. 請求項８記載の患者シミュレータにおいて、この患者シミュレータは、さらに、
   前記患者本体内に位置決めされ、前記マスターモジュールから間隔をおいて配置された挿管モジュールを有し、当該挿管モジュールは、前記患者本体の気管部分内に位置決めされた挿管チューブの深さをモニタするように構成されるものである。
10. 請求項９記載の患者シミュレータにおいて、この患者シミュレータは、さらに、
    前記患者本体内に位置決めされ、前記マスターモジュールから間隔をおいて配置された換気モジュールを有し、当該換気モジュールは、外部換気装置によって生成された圧力の量をモニタするように構成されるものである。
11. 請求項１０記載の患者シミュレータにおいて、前記換気モジュールは前記マスターモジュールと通信して、換気圧力を前記外部制御システムへ伝達するものである。
12. 患者看護を教示するための患者シミュレータであって、
    患者の生体構造の少なくとも一部をシミュレートする患者本体と、
    前記患者本体内に位置決めされ、外部制御システムと通信するように構成されたマスターモジュールであって、当該外部制御システムからシミュレーションコマンドを受信し、前記患者本体内に前記マスターモジュールから間隔をおいて配置された複数のタスクモジュールへ当該シミュレーションコマンドを中継するように構成されたマスターモジュールと、
    を有し、
    前記複数のタスクモジュールの各々は、前記マスターモジュールから中継されたシミュレーションコマンドを実行するように構成されるものである
    患者シミュレータ。
13. 請求項１２記載の患者シミュレータにおいて、前記複数のタスクモジュールは、前記患者の心臓をシミュレートする音を生成する心音モジュールを含むものである。
14. 請求項１２記載の患者シミュレータにおいて、前記複数のタスクモジュールは、前記患者の肺をシミュレートする音を生成する肺音モジュールを含むものである。
15. 請求項１４記載の患者シミュレータにおいて、前記複数のタスクモジュールは、前記患者本体内に位置決めされたシミュレートされた一対の肺の呼吸パターンを制御する呼吸モジュールを含むものである。
16. 請求項１２記載の患者シミュレータにおいて、前記複数のタスクモジュールは、外部換気装置によって提供された圧力の量を検知するための換気モジュールを含むものである。
17. 請求項１２記載の患者シミュレータにおいて、前記複数のタスクモジュールは、胸部圧迫中に前記患者本体に与えられた圧力の量を検知する胸部圧迫モジュールを含むものである。
18. 請求項１２記載の患者シミュレータにおいて、前記複数のタスクモジュールは、前記患者本体の気管部分内に位置決めされた挿管チューブの深さをモニタする挿管モジュールを含むものである。
19. 請求項１２記載の患者シミュレータにおいて、前記複数のタスクモジュールは、前記患者本体の一対のシミュレートされた眼を制御する眼アセンブリモジュールを含むものである。
20. 請求項１９記載の患者シミュレータにおいて、前記眼アセンブリモジュールは、前記一対のシミュレートされた眼の瞳孔拡張およびまばたきを制御するように構成されるものである。
21. 請求項１２記載の患者シミュレータにおいて、前記複数のタスクモジュールは、患者の心臓によって発せられる電気信号をシミュレートする電気信号を発するＥＣＧモジュールを含むものである。
22. 請求項２１記載の患者シミュレータにおいて、前記ＥＣＧモジュールは、外部ペーシングおよび除細動を可能にするペースメーカ／除細動モジュールに接続されるものである。
23. 請求項１２記載の患者シミュレータにおいて、前記複数のタスクモジュールは、前記患者本体内の胎児シミュレータの位置を制御する送出機構モジュールを含むものである。
24. 請求項１２記載の患者シミュレータにおいて、前記複数のタスクモジュールは、前記患者本体内の前記胎児シミュレータの回転を制御する回転モジュールを含むものである。
25. 請求項１２記載の患者シミュレータにおいて、前記複数のタスクモジュールは、前記患者本体の送出機構との係合から前記胎児シミュレータを選択的に解放する解放モジュールを含むものである。
26. 患者看護を教示するための新生児シミュレータであって、
    新生児をシミュレートするようにサイズが設定された本体と、
    前記本体内に位置決めされ、シミュレートされた心拍を提供するシミュレートされた心臓と、
    前記本体内に位置決めされ、シミュレートされた呼吸パターンを提供するシミュレートされた肺と、
    を有し、
    前記シミュレートされた心臓および肺は、前記本体の外部に位置決めされた装置に物理的に接続することなく、前記シミュレートされた心拍および呼吸パターンを提供するように動作可能なものである
    新生児シミュレータ。
27. 請求項２６記載の新生児シミュレータにおいて、前記本体は頭部部分を有し、当該頭部部分は、出産シミュレーションにおいて、前記新生児シミュレータの吸引分娩を可能にするように構成されるものである。
28. 請求項２６記載の新生児シミュレータにおいて、この新生児シミュレータは、さらに、
    シミュレータ情報を外部装置へ通信するための出力装置を有するものである。
29. 請求項２８記載の新生児シミュレータにおいて、前記出力装置は、制御システムとのワイヤレス通信するように構成されるものである。
30. 請求項２９記載の新生児シミュレータにおいて、前記新生児シミュレータは前記制御システムからコマンドを受信するように構成されるものである。
31. 請求項２６記載の新生児シミュレータにおいて、この新生児シミュレータは、さらに、
    前記シミュレータの一部分の中に位置決めされ、前記シミュレートされた肺の少なくとも一部を制御するように動作可能であるコンプレッサを有するものである。
32. 請求項３１記載の新生児シミュレータにおいて、前記コンプレッサは自冷却式である。
33. 請求項３１記載の新生児シミュレータにおいて、前記コンプレッサは、さらに、前記シミュレートされた心臓の少なくとも一部を制御するように動作可能なものである。
34. 請求項３３記載の新生児シミュレータにおいて、前記コンプレッサは、シミュレートされた循環システムに接続されるものである。
35. 請求項３４記載の新生児シミュレータにおいて、前記コンプレッサは、さらに、前記シミュレートされた循環システムにシミュレートされた脈を提供するように構成されるものである。
36. 請求項３５記載の新生児シミュレータにおいて、この新生児シミュレータは、さらに、
    チアノーゼをシミュレートする機構を有するものである。
37. 請求項３１記載の新生児シミュレータにおいて、前記コンプレッサは、前記本体の頭部部分内に位置決めされるものである。
38. 請求項３１記載の新生児シミュレータにおいて、この新生児シミュレータは、さらに、
    前記コンプレッサに接続された消音システムを有するものである。
39. 請求項３８記載の新生児シミュレータにおいて、前記消音システムは、音響バリア材からなる第１の層および質量バリア材（ｍａｓｓ ｂａｒｒｉｅｒ ｍａｔｅｒｉａｌ）からなる第２の層を含むものである。
40. 請求項２６記載の新生児シミュレータにおいて、前記本体は一対の可動腕を有するものである。
41. 請求項４０記載の新生児シミュレータにおいて、前記一対の可動腕は、複数のタイプの動きに対応するように構成されるものである。
42. 請求項４１記載の新生児シミュレータにおいて、前記複数のタイプの動きは、足を引きずること、正常、および痙攣から成る群から選択される動きを含むものである。
43. 請求項４２記載の新生児シミュレータにおいて、前記動きは、少なくとも部分的に、腕運動ドライバにより空気圧によって作動されるものである。
44. 請求項４３記載の新生児シミュレータにおいて、ユーザは、前記腕または前記腕運動ドライバに損傷を与えることなく、前記腕が動いている間当該腕を制止することができるものである。
45. 請求項４０記載の新生児シミュレータにおいて、前記一対の腕の筋緊張は選択可能である。
46. 請求項２６記載の新生児シミュレータにおいて、前記本体は、約２８週から約４０週の範囲内の選択された在胎期間で、平均サイズの新生児に近いようにサイズ付けがされているものである。
47. 請求項２６記載の新生児シミュレータにおいて、この新生児シミュレータは、さらに、
    前記本体内に位置決めされ、声色を生成するスピーカを有するものである。
48. 患者看護を教示する方法であって、
    人体の少なくとも一部のモデルを有し、シミュレートされた医療シナリオを実行するように構成された患者シミュレータを提供する工程と、
    複数のパレット（ｐａｌｅｔｔｅ）項目を定義する工程であって、前記複数のパレット項目の各々は、前記患者シミュレータの生理的状態に関連付けられるものである、前記定義する工程と、
    前記複数のパレット項目の２若しくはそれ以上を順次リンクして、第１の医療シナリオを定義する工程と、
    前記第１のシナリオを前記シミュレータへ通信する工程と、
    前記患者シミュレータを使用して前記第１のシナリオをシミュレートする工程と、
    を有する方法。
49. 請求項４８記載の方法において、この方法は、さらに、
    前記複数のパレット項目および前記第１のシナリオをコンピュータ可読媒体に格納する工程を有するものである。
50. 請求項４９記載の方法において、前記複数のパレット項目のうちの１若しくはそれ以上はユーザ定義されるものである。
51. 請求項４８記載の方法において、この方法は、さらに、
    前記複数のパレット項目のうちの２若しくはそれ以上を順次リンクして、第２の医療シナリオを定義する工程を有するものである。
52. 請求項５１記載の方法において、前記第１および第２の医療シナリオの少なくとも一方はユーザ定義されるものである。
53. 請求項４８記載の方法において、前記シミュレータの生理的状態は、呼吸情報を有するものである。
54. 請求項５３記載の方法において、前記呼吸情報は、呼吸パターン、呼吸速度、および肺音を含むものである。
55. 請求項５４記載の方法において、前記呼吸情報は、Ｏ２飽和をさらに含み、前記肺音は、別個の左右の肺音および別個の上下の肺音を有するものである。
56. 請求項５３記載の方法において、前記シミュレータの前記生理的状態は、さらに、気道通路状態情報を有するものである。
57. 請求項５６記載の方法において、前記気道通路状態情報は、舌部浮腫、咽頭の腫れ、喉頭痙攣、および上部気道音に関する情報を含むものである。
58. 請求項４８記載の方法において、前記シミュレータの前記生理的状態は、さらに、循環情報を有するものである。
59. 請求項５８記載の方法において、前記循環情報は、心調律、心拍数、および血圧を含むものである。
60. 請求項５９記載の方法において、前記循環情報は、さらに、心音および遠位脈情報を含むものである。
61. 請求項４８記載の方法において、前記シミュレータの前記生理的状態は、さらに、声色を有するものである。
62. 請求項４８記載の方法において、この方法は、さらに、
    前記選択されたシナリオに基づいて、ユーザに、前記シミュレータに対してシミュレートされた患者看護を実行させる工程を有するものである。
63. 請求項６２記載の方法において、この方法は、さらに、
    前記ユーザの行動を評価する工程を有するものである。
64. 請求項６３記載の方法において、前記ユーザの行動を評価する工程は、インストラクタによって行われるものである。
65. 請求項６３記載の方法において、前記ユーザの行動を評価する工程は、少なくとも部分的に、前記シミュレータから取得された検知データに基づくものである。
66. 請求項４８記載の方法において、前記医療シミュレータは、出産シミュレーションに使用される母体シミュレータである。
67. 請求項６６記載の方法において、この方法は、さらに、
    前記母体シミュレータとともに使用する胎児シミュレータを提供する工程と、
    複数の胎児パレット項目を定義する工程であって、前記複数の胎児パレット項目の各々は、前記胎児シミュレータの生理的状態に関連付けられるものである、前記定義する工程と、
    前記複数の胎児パレット項目のうちの２若しくはそれ以上を順次リンクして、第２の医療シナリオを定義する工程と、
    前記第２のシナリオを前記胎児シミュレータへ通信する工程と、
    前記胎児シミュレータを使用して前記第２のシナリオをシミュレートする工程と、
    を有するものである。
68. 請求項６７記載の方法において、前記母体シミュレータを使用してシミュレートされる前記第１のシナリオは、前記胎児シミュレータを使用してシミュレートされる前記第２のシナリオと異なるものである。
69. 請求項６７記載の方法において、前記第２のシナリオは、前記母体シミュレータの前記第１のシナリオに関連付けられるものである。
70. 請求項６９記載の方法において、前記第２のシナリオの生理的状態は、少なくとも一部的に、前記第１のシナリオに関連付けられた生理的状態に基づくものである。
71. 請求項７０記載の方法において、前記母体シミュレータにのシミュレートされた循環または呼吸の問題は、前記胎児シミュレータへのシミュレートされた酸素の供給を減少するものである。
72. 患者看護を教示するための患者シミュレータシステムであって、
    患者シミュレータであって、
    １若しくはそれ以上のシミュレートされた本体部分を有する患者本体と、
    前記患者本体内に位置決めされ、患者の呼吸パターンをシミュレートするための一対の肺を含む呼吸システムと、
    前記患者本体内に位置決めされ、前記患者の少なくとも１つの循環パラメータをシミュレートする循環システムと
    を有する患者シミュレータと、
    前記患者シミュレータと通信する制御システムであって、
    前記呼吸システムの前記シミュレートされた呼吸パターンを制御する呼吸生理的モデルであって、少なくとも部分的に、ユーザによって前記患者シミュレータに与えられた治療に基づいて、前記呼吸システムの前記シミュレートされた呼吸パターンを調整するように構成された呼吸生理的モデルと、
    前記循環システムの前記少なくとも１つの循環パラメータを制御する循環生理的モデルと、
    を有する制御システムと、
    を有する患者シミュレータシステム。
73. 請求項７２記載のシステムにおいて、前記呼吸生理的モデルは、前記呼吸システムの呼吸速度および吸気時を制御するものである。
74. 請求項７２記載のシステムにおいて、前記呼吸生理的モデルは、前記呼吸システムの酸素飽和を制御するものである。
75. 請求項７２記載のシステムにおいて、前記呼吸生理的モデルは、前記呼吸システムの二酸化炭素濃度を制御するものである。
76. 請求項７２記載のシステムにおいて、前記呼吸生理的モデルは、前記呼吸システムの肺音を制御するものである。
77. 請求項７２記載のシステムにおいて、前記循環生理的モデルは、ユーザによって前記患者シミュレータに与えられた治療に基づいて、前記循環システムの前記少なくとも１つの循環パラメータを調整するように構成されるものである。
78. 請求項７７記載のシステムにおいて、前記循環生理的モデルは、前記循環システムの心調律を制御するものである。
79. 請求項７７記載のシステムにおいて、前記循環生理的モデルは、前記循環システムの心拍数を制御するものである。
80. 請求項７７記載のシステムにおいて、前記循環生理的モデルは、前記循環システムの血圧を制御するものである。
81. 請求項７７記載のシステムにおいて、前記循環生理的モデルは、前記循環システムの心音を制御するものである。
82. 請求項７７記載のシステムにおいて、前記患者シミュレータは、外部装置に物理的に接続することなく動作可能である。
83. 請求項７７記載のシステムにおいて、前記制御システムは、さらに、
    前記循環システムの少なくとも１つの循環パラメータを制御して心臓発作をシミュレートする心筋梗塞モデルを有するものである。
84. 請求項８３記載のシステムにおいて、前記心筋梗塞モデルは、前記循環システムの心臓酸素供給パラメータを制御するものである。
85. 請求項７２記載のシステムにおいて、前記制御システムは、さらに、前記呼吸モデルおよび循環モデルの少なくとも一方と連通する薬物モデルを有し、この薬物モデルは、前記呼吸システムおよび循環システムの少なくとも一方の態様を制御して、前記患者シミュレータに投与される薬物の影響をシミュレートするものである。
86. 患者看護を教示するための患者シミュレータシステムであって、
    １若しくはそれ以上のシミュレートされた本体部分を有する母体シミュレータと、
    前記母体シミュレータ内に位置決めされた胎児シミュレータと、
    前記母体および胎児のシミュレータと通信する制御システムであって、前記母体シミュレータおよび前記胎児シミュレータのシミュレートされた物理的パラメータを制御するように構成されるものである、前記制御システムと、
    を有し、
    前記胎児シミュレータの胎児パラメータの第１のセットは、少なくとも部分的に前記母体シミュレータの母体パラメータの第１のセットに基づくものである
    患者シミュレータシステム。
87. 請求項８６記載のシステムにおいて、前記胎児パラメータの第１のセットは、酸素供給レベルを含む。
88. 請求項８６記載のシステムにおいて、母体パラメータの前記第１のセットは、血液酸素供給レベルを含むものである。
89. 請求項８６記載のシステムにおいて、前記母体パラメータの第１のセットは、少なくとも１つの呼吸パラメータを含むものである。
90. 請求項８９記載のシステムにおいて、前記少なくとも１つの呼吸パラメータは、酸素飽和レベルを有するものである。
91. 請求項８６記載のシステムにおいて、前記胎児シミュレータは、シミュレートされた出産後に新生児シミュレータとして前記母体シミュレータとは別個に使用されるように構成されるものである。
92. 請求項９１記載のシステムにおいて、前記新生児シミュレータの胎児は、少なくとも部分的に前記胎児パラメータの第１のセットに基づいた新生児パラメータの第１のセットを含むものである。
93. 請求項９２記載のシステムにおいて、前記新生児パラメータの第１のセットは、前記制御システムによって提供された前記新生児シミュレータ用のアプガー（ＡＰＧＡＲ）スコアに関連付けられているものである。

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