JP5618104B2 - 蘇生訓練用人体モデル、蘇生訓練システム - Google Patents

Description

本発明は、心肺蘇生法の習得に供する蘇生訓練用人体モデル、及びこの蘇生訓練用人体モデルを備える蘇生訓練システムに関するものである。

従来から、心肺蘇生を迅速かつ正確に行えるようにするために、蘇生訓練用人体モデルを用いて心肺蘇生を訓練することが行われている。この蘇生訓練用人体モデルは、心肺蘇生を学ぶ学習者が胸骨圧迫心臓マッサージ（以下、単に「胸骨圧迫」と称する。）等を訓練することができるように構成されている。

例えば特許文献１では、人体の胸部を模した模擬胸部を有する人体モデル筐体と、人体モデル筐体の内部に組み込まれ、人体モデル筐体の胸と背中を結ぶ方向に作用した力を検出するロードセルと、ロードセルの出力信号から模擬胸部の圧迫深度を算出する制御基板とを備える蘇生訓練用人体モデルが開示されている。この制御基板にはマイクロコンピュータやメモリ等の実装部品が実装されている。

特開平８−１９０３４０号公報

しかしながら、上記特許文献１において、制御基板に実装されるマイクロコンピュータ等の実装部品を駆動するために、駆動電圧を当該実装部品に供給しなければならない。
そこで、従来では、その駆動電圧を商用電源から生成して実装部品に供給する方法が考えられるが、この方法では商用電源に接続できない場所（例えば屋外等）で胸骨圧迫の訓練を行えないという問題がある。また、商用電源に接続するための電源コードが胸骨圧迫訓練の邪魔になるという問題もある。

本発明の目的は、胸骨圧迫訓練における胸部圧迫動作を利用して発電し、発電した電力により制御部を駆動する蘇生訓練用人体モデル及び蘇生訓練システムを提供することにある。

本発明の蘇生訓練用人体モデルは、前記課題を解決するために以下の構成を備えている。

（１）人体の胸部を模した模擬胸部を有する人体モデル筐体と、
前記人体モデル筐体内に配置され、前記人体モデル筐体の前記模擬胸部が圧迫される毎に伸縮するバネと、
前記バネの伸縮に応じて回転し、発電する発電機と、
前記発電機で発電された電力によって駆動し、蘇生訓練用人体モデル本体の各部の動作を制御する制御部と、を備える。

この構成では、胸骨圧迫を学習する学習者は、人体モデル筐体の模擬胸部に手をあてて圧迫を繰り返すことで、胸骨圧迫を行う。
学習者が模擬胸部を圧迫すると、その圧迫力により模擬胸部がバネに抗して押下し、バネを収縮させる。一方、学習者が圧迫を止めると、バネが伸張し、模擬胸部を押し上げる。そして発電機は、バネの伸縮に応じて回転することで発電する。制御部は、発電機で発電された電力によって駆動する。
従って、この構成の蘇生訓練用人体モデルによれば、胸骨圧迫訓練における胸部圧迫動作を利用して発電し、発電した電力により制御部を駆動させることができる。そのため、この構成の蘇生訓練用人体モデルでは、商用電源に接続できない場所（例えば屋外等）でも胸骨圧迫の訓練を行うことができる。また、この構成の蘇生訓練用人体モデルでは、商用電源に接続しないため、商用電源に接続するための電源コードが胸骨圧迫訓練の邪魔になることも無い。また、胸骨圧迫訓練における胸部圧迫動作を利用して発電するため、環境負荷の低減にも貢献できる。

（２）前記制御部は、前記バネの収縮量を検知する検知部と、前記検知部から出力される検知信号に基づいて前記模擬胸部の圧迫深度を検出する圧迫深度検出部とを有する。

この構成では、発電機を回転させるバネの伸縮から、模擬胸部の圧迫深度を検出している。

（３）前記制御部は、前記検知部から出力される検知信号に基づいて前記模擬胸部の圧迫回数をカウントし、単位時間当たりの前記模擬胸部の圧迫回数である前記模擬胸部の圧迫テンポを検出する圧迫テンポ検出部を有する。

この構成では、発電機を回転させるバネの伸縮から、模擬胸部の圧迫テンポを検出している。

（４）前記圧迫深度検出部で検出された前記模擬胸部の圧迫深度、及び前記圧迫テンポ検出部で検出された前記模擬胸部の圧迫テンポの少なくとも一方を報知する報知部を備える。

この構成では、学習者は、胸骨圧迫の訓練で行った圧迫テンポおよび圧迫深度の少なくとも一方を報知部から知ることができる。従って、この構成の蘇生訓練用人体モデルによれば、学習者の胸骨圧迫の技能を飛躍的に向上させることができる。

（５）前記圧迫深度検出部で検出された前記模擬胸部の圧迫深度、及び前記圧迫テンポ検出部で検出された前記模擬胸部の圧迫テンポの少なくとも一方を訓練データとして無線により送信する送信部を備える。

この構成では、送信部が胸骨圧迫の訓練結果を所定のコンピュータに送信する。

また、本発明の蘇生訓練システムは、前記課題を解決するために以下の構成を備えている。

（６）上記（５）に記載の蘇生訓練用人体モデルと、
前記送信部から無線により送信された前記訓練データを受信する受信部と前記受信部で受信された前記訓練データを表示する表示部とを有する情報処理装置と、を備える。

この構成において情報処理装置は、例えばパーソナルコンピュータ又はＰＤＡである。この構成では、上記（５）の蘇生訓練用人体モデルを複数用いることで、複数の学習者は、胸骨圧迫の訓練で行った圧迫テンポおよび圧迫深度の少なくとも一方を訓練終了後にパーソナルコンピュータの表示部で詳細に知ることができる。従って、この構成の蘇生訓練システムによれば、複数の学習者の胸骨圧迫の技能を飛躍的に向上させることができる。

この発明によれば、胸骨圧迫訓練における胸部圧迫動作を利用して発電し、発電した電力により制御部を駆動する蘇生訓練用人体モデル及び蘇生訓練システムを提供することができる。

図１は、本発明の実施形態に係る蘇生訓練システム１０１のシステム構成図である。 図２は、図１に示す蘇生訓練システム１０１に備えられる蘇生訓練用人体モデルＴ１の外観斜視図である。 図３は、図２に示す蘇生訓練用人体モデルＴ１の内部の側面図である。 図４（Ａ）（Ｂ）は、図３に示すバネユニット７の外観斜視図である。 図５は、図３に示す制御基板２５の構成を示すブロック図である。 図６は、図２と図５に示す表示部３０、スピーカ３１及び操作部３２の正面図である。 図７は、図５に示すマイクロコンピュータ７０が行う動作を示すフローチャートである。 図８は、図１に示すパーソナルコンピュータ９０のディスプレイ９１で表示される表示内容の一例を示す図である。 図９は、図１に示すパーソナルコンピュータ９０のハードディスク９７のテーブル９８に保存される保存内容の一例を示す図である。

以下、本発明の実施形態に係る蘇生訓練システムについて説明する。
図１は、本発明の実施形態に係る蘇生訓練システム１０１のシステム構成図である。蘇生訓練システム１０１は、複数の蘇生訓練用人体モデルＴ１〜ＴＮと、本発明の情報処理装置に相当するパーソナルコンピュータ９０とを備える。各蘇生訓練用人体モデルＴ１〜ＴＮは、人体の胸部を模した模擬胸部と、人体の腹部を模した模擬腹部とを備える。そして、各蘇生訓練用人体モデルＴ１〜ＴＮは、胸骨圧迫心臓マッサージ（以下、単に「胸骨圧迫」と称する。）を学習する各学習者が胸骨圧迫を訓練することができるように構成されている。

また、各蘇生訓練用人体モデルＴ１〜ＴＮとパーソナルコンピュータ９０とは、詳細を後述するが、近距離無線通信機能（この実施形態ではBluetooth（登録商標））を搭載している。

以上の蘇生訓練システム１０１において、各学習者は、各蘇生訓練用人体モデルＴ１〜ＴＮの模擬胸部に手をあてて圧迫を繰り返すことで、胸骨圧迫を行う。各蘇生訓練用人体モデルＴ１〜ＴＮは、胸骨圧迫の訓練が終了すると、各学習者が訓練した訓練結果を示す訓練データをパーソナルコンピュータ９０に送信する。又は、各学習者がＳＤカード等のメモリーカード９５を各蘇生訓練用人体モデルＴ１〜ＴＮのメモリ挿入部３９に挿入し、訓練データをメモリーカード９５に保存する。その後、各学習者は、メモリーカード９５をパーソナルコンピュータ９０のメモリ挿入部９４に挿入する。パーソナルコンピュータ９０は、訓練データを受信すると、又はメモリ挿入部９４に挿入されたメモリーカード９５から訓練データを読み取ると、訓練データに基づく訓練結果をディスプレイ９１で表示する（後述の図８参照）。

ここで、各蘇生訓練用人体モデルＴ１〜ＴＮの構成は同じであるため、蘇生訓練用人体モデルＴ１〜ＴＮを代表して蘇生訓練用人体モデルＴ１の構成について以下説明する。
図２は、図１に示す蘇生訓練システム１０１に備えられる蘇生訓練用人体モデルＴ１の外観斜視図である。蘇生訓練用人体モデルＴ１は、人体モデル筐体１と、表示部３０と、スピーカ３１と、操作部３２と、を備える。表示部３０とスピーカ３１と操作部３２との詳細については後述する。

人体モデル筐体１は、人体の胸部を模した模擬胸部３Ａと、人体の腹部を模した模擬腹部３Ｂと、側面がＬ字状のシミュレーション筐体２と、を有する。この人体モデル筐体１の内部は可撓性の合成樹脂製の表皮４とシミュレーション筐体２とで囲まれている。この表皮４はシミュレーション筐体２に突設されたピン５でシミュレーション筐体２に取り付けられている。

図３は、図２に示す蘇生訓練用人体モデルＴ１の内部の側面図である。蘇生訓練用人体モデルＴ１は、人体モデル筐体１の内部において、制御基板２５とバネユニット７とを備える。

制御基板２５は、詳細を後述するが、蘇生訓練用人体モデルＴ１の各部の動作を制御する基板である。制御基板２５は、シミュレーション筐体２に取り付けられている。
バネユニット７は、圧迫台１９とバネ１７とベース板１１と回転角センサ４０と発電機６０とを有する。ここで、バネユニット７について以下詳述する。
図４（Ａ）（Ｂ）は、図３に示すバネユニット７の外観斜視図である。図４（Ａ）は、図３の手前側からバネユニット７を見た図であり、図４（Ｂ）は、図３の奥側からバネユニット７を見た図である。

シミュレーション筐体２には、図３と図４に示すようにベース板１１が取り付けられている。ベース板１１にはバネ受け１４と発電機６０と回転角センサ４０とが取り付けられている。バネ受け１４の中央には筒部１６が形成されている。

バネ受け１４の筒部１６には、圧迫台１９の裏面に形成された柱状部１８が挿入されている。バネ１７はバネ受け１４と圧迫台１９の間に介装されており、バネ１７の上端は圧迫台１９の裏面に接合し、バネ１７の下端はバネ受け１４に接合している。これにより、圧迫台１９は、筒部１６に沿って上下方向Ｆ１、Ｆ２にスライド自在に支持されている。

発電機６０は、ベルト６１と、ベルト６２と、回転板６３とを備える。ベルト６１は、バネ１７の伸張に連動して回転するよう発電機６０本体に取り付けられている。ベルト６２は、ベルト６１の回転に連動して回転するよう発電機６０本体に取り付けられている。回転板６３の中心には磁界中に配置されたコイル（不図示）が図４（Ａ）の奥側へ突出するよう設けられており、回転板６３はベルト６２の回転に連動して回転する。

回転角センサ４０は、バネ１７の伸縮に連動して上下方向へ変位するアーム部４１と、アーム部４１の変位に連動して回転する回転軸４２とを有する。即ち、この回転軸４２は、バネ１７の伸縮に連動して回転する。そのため、回転角センサ４０は、この回転軸４２の回転角によってバネ１７の収縮量を検知する。なお、回転角センサ４０は、後述のＤＣ−ＤＣコンバータ回路８５で生成される５．０Ｖの電源電圧によって駆動する。

以上の構成において、胸骨圧迫を学習する学習者は、人体モデル筐体１の模擬胸部３Ａの圧迫台１９の位置に手をあてて圧迫を繰り返すことで、胸骨圧迫を行う。

まず、学習者が圧迫台１９を圧迫すると、その圧迫力により圧迫台１９がバネ１７に抗して押下し、バネ１７を下方向Ｆ１へ収縮させる。このとき、バネ１７の収縮に併せてベルト６１、６２も時計方向へ回転する。さらに、ベルト６２の回転に併せて、磁界中に配置されたコイルが中心に設けられた回転板６３も時計方向Ｒ１へ回転する。

反対に、学習者が圧迫を止めると、バネ１７が上方向Ｆ２へ伸張し、圧迫台１９を押し上げる。このとき、バネ１７の伸張に併せてベルト６１、６２も反時計方向へ回転する。さらに、ベルト６２の回転に併せて回転板６３も反時計方向Ｒ２へ回転する。

従って、発電機６０は、バネ１７の伸縮に応じて回転板６３が回転し、電磁誘導により発電する。発電機６０で生成される電圧は、ケーブル６４を介して制御基板２５に入力する。また、回転角センサ４０から出力される検知信号も、ケーブル６４を介して制御基板２５に入力する。
なお、この実施形態では、発電機６０を用いているが、実施の際は、この発電機６０に限定する必要は無く、これ以外の発電機を用いても構わない。また、この実施形態では、回転角センサ４０を用いているが、実施の際は、この回転角センサ４０に限定する必要は無く、これ以外の検知部を用いても構わない。

図５は、図３に示す制御基板２５の構成を示すブロック図である。図６は、図２と図５に示される表示部３０、スピーカ３１及び操作部３２の正面図である。制御基板２５には、マイクロコンピュータ（以下、マイコンと称する。）７０と、ＤＲＡＭ８３と、ＲＦ回路８０と、音声出力回路８１と、フラッシュメモリ８２と、充放電回路５５と、整流回路６５と、ＤＣ−ＤＣコンバータ回路８５と、等が実装されている。また、制御基板２５は、メモリ挿入部３９と、回転角センサ４０と、バッテリ５０と、発電機６０と、スピーカ３１と、操作部３２と、表示部３０と、アンテナ３３と、に接続されている。
なお、表示部３０と音声出力回路８１とアンプＡ２とスピーカ３１が、本発明の「報知部」に相当する。また、ＲＦ回路８０が本発明の「送信部」に相当する。また、回転角センサ４０とマイコン７０が、本発明の「制御部」に相当する。詳述すると、回転角センサ４０が本発明の「検知部」に相当し、マイコン７０が本発明の「圧迫深度検出部」「圧迫テンポ検出部」に相当する。

発電機６０からケーブル６４を介して出力された出力電圧は、整流回路６５に入力し、全波整流されて平滑される。

バッテリ５０は、発電機６０を補助するためのものである。バッテリ５０から出力された出力電圧は、充放電回路５５を経てＤＣ−ＤＣコンバータ回路８５に入力する。バッテリ５０は、例えば電気二重層で構成されることが望ましい。

ＤＣ−ＤＣコンバータ回路８５は、整流回路６５から出力された出力電圧、又は充放電回路５５から出力された出力電圧を降圧して、３．３Ｖの電源電圧と５．０Ｖの電源電圧とを生成する。これらの電源電圧は、制御基板２５に実装されている各部と、制御基板２５に接続されている周辺機器とに供給される。

マイコン７０は、制御基板２５に実装されている各部の動作と、制御基板２５に接続されている周辺機器の動作とを制御する。マイコン７０は、ＤＣ−ＤＣコンバータ回路８５で生成された３．３Ｖの電源電圧および１００ｍＡの電源電流によって駆動する。

マイコン７０には、ＡＤコンバータ７１と、タイマー回路７２と、ＣＰＵ７３と、ＲＯＭ７４と、ＳＲＡＭ７５と、ＳＰＩ（Serial Peripheral Interface）７６と、クロック回路７７と、ＧＰＩＯ（General Purpose Input/Output）７８と、ＳＰＩ７９と、等が組み込まれている。また、マイコン７０は、ＲＯＭ７４に保存されている制御プログラムで処理されるデータ等を展開するためのワークフィールドとしてのＤＲＡＭ８３に接続されている。

音声出力回路８１は、例えばＬＳＩで構成されており、フラッシュメモリ８２に接続されている。フラッシュメモリ８２には、訓練開始ガイダンスに係る音声データ、訓練終了ガイダンスに係る音声データ、心臓を圧迫する理想的な圧迫テンポを示す音声データ等が保存されている。音声出力回路８１は、マイコン７０のＳＰＩ７６から命令される指示に従って各音声データをフラッシュメモリ８２から読み出す。そして、音声出力回路８１は、クロック回路７７から出力されるクロック信号に基づいて、読み出した音声データをＤＡ変換し、アンプＡ２を介してスピーカ３１へ出力する。スピーカ３１は音声データに基づく音声を放音する。

なお、音声出力回路８１は、ＤＣ−ＤＣコンバータ回路８５で生成された３．３Ｖの電源電圧および２０ｍＡの電源電流によって駆動する。スピーカ３１は、ＤＣ−ＤＣコンバータ回路８５で生成された５．０Ｖの電源電圧によって駆動する。

表示部３０には、図６に示すように、複数の発光ダイオードＬ１〜Ｌ２０と、三色発光ダイオードＬ２１と、複数の発光ダイオードで構成される３桁７セグメントディスプレイ３５Ａ、３５Ｂとが設けられている。マイコン７０は、ＧＰＩＯ７８からドライバＤを介して、各発光ダイオードＬ１〜Ｌ２０と、三色発光ダイオードＬ２１と、３桁７セグメントディスプレイ３５Ａ、３５Ｂの各発光ダイオードとを駆動する。この実施形態では学習者が胸骨圧迫を行っている時、表示部３０が、模擬胸部３Ａの圧迫深さを、発光ダイオードＬ１〜Ｌ２０の点灯数で表す。例えば圧迫深さが４ｍｍ深くなるにつれて発光ダイオードがＬ１から順番に点灯していき、発光ダイオードＬ１〜Ｌ２０の点灯数が増す。図６では、圧迫深さが５２ｍｍであることを表している。また、表示部３０は、学習者が胸骨圧迫を行っている時、模擬胸部３Ａの圧迫深度が適切、浅すぎる、深すぎる、のいずれに該当するかをそれぞれ、三色発光ダイオードＬ２１の緑色、青色、及び赤色を点灯させることで表示する。また、表示部３０は、学習者が胸骨圧迫を行っている時、模擬胸部３Ａの圧迫テンポを３桁７セグメントディスプレイ３５Ａで表示し、模擬胸部３Ａの圧迫深度を３桁７セグメントディスプレイ３５Ｂで表示する。さらに、表示部３０は、胸骨圧迫の訓練終了後、当該訓練の評価（例えば１００点満点中９０点など）を３桁７セグメントディスプレイ３５Ａ又は３５Ｂで表示する。

ＲＦ回路８０は、送信時、マイコン７０のＳＰＩ７９から出力されたディジタル信号を変調処理して搬送波に変換し、アンテナ３３から無線により送信する。一方、ＲＦ回路８０は、受信時、アンテナ３３から入力された信号を復調処理してディジタル信号に変換し、マイコン７０のＳＰＩ７９に出力する。なお、ＲＦ回路８０は、ＤＣ−ＤＣコンバータ回路８５で生成された５．０Ｖの電源電圧によって駆動する。

メモリ挿入部３９には、メモリーカード９５が挿入される。メモリーカード９５は、例えばＳＤメモリーカード、ＵＳＢメモリである。マイコン７０は、メモリ挿入部３９に挿入されたメモリーカード９５と通信することにより、メモリーカード９５に対してデータの記録および読取を行う。メモリ挿入部３９は、ＤＣ−ＤＣコンバータ回路８５で生成された５．０Ｖの電源電圧によって駆動する。

操作部３２は、学習者がマイコン７０に対して各種の命令を入力するためのものである。操作部３２は、例えば、訓練開始を受け付ける訓練キー３６が設けられている。マイコン７０に対して学習者が入力した命令はマイコン７０に伝送される。また、学習者が、操作部３２でボリュームを調節し、アンプＡ２のゲインを調節することも可能である。なお、操作部３２は、ＤＣ−ＤＣコンバータ回路８５で生成された３．３Ｖの電源電圧によって駆動する。

従って、この実施形態の蘇生訓練用人体モデルＴ１によれば、胸骨圧迫訓練における胸部圧迫動作を利用して発電し、制御基板２５に実装されている各部と、制御基板２５に接続されている周辺機器とを発電した電力により駆動させることができる。そのため、蘇生訓練用人体モデルＴ１では商用電源に接続できない場所（例えば屋外等）でも胸骨圧迫の訓練を行うことができる。また、商用電源に接続しないため、商用電源に接続するための電源コードが胸骨圧迫訓練の邪魔になることも無い。また、胸骨圧迫訓練における胸部圧迫動作を利用して発電するため、環境負荷の低減にも貢献できる。

図７は、図５に示すマイクロコンピュータ７０が行う動作を示すフローチャートである。この動作は、学習者が、操作部３２の訓練キー３６を押下した時の動作である。

まず、マイコン７０は、訓練開始ガイダンスを再生するよう音声出力回路８１に指示する（Ｓ１）。これにより、音声出力回路８１は、訓練開始ガイダンスに係る音声データをフラッシュメモリ８２から読み出して、訓練開始ガイダンスをスピーカ３１から出力する。訓練開始ガイダンスは、例えば、「（１）心肺蘇生のトレーニングを開始します。（２）肩をたたき、大丈夫ですかの声をかけ意識の確認をしましょう。（３）意識がなければ、１１９番通報とＡＥＤの要請をしてください。（４）胸の真ん中に手を置いてください。（５）１分間１００回のテンポ音に合わせ、胸骨圧迫を行いましょう。（６）テンポ音が鳴り始めたら、胸骨圧迫を初めてください。」である。

訓練開始ガイダンスの再生が終了すると、マイコン７０は、テンポ音を再生するよう音声出力回路８１に指示し、タイマー回路７２のタイマーをスタートさせて胸骨圧迫の訓練を開始する（Ｓ２）。そして、マイコン７０は、模擬胸部３Ａの圧迫深度および模擬胸部３Ａの圧迫テンポの監視を開始する（Ｓ３）。これにより、音声出力回路８１は、心臓を圧迫する理想的な圧迫テンポを示す音声データをフラッシュメモリ８２から読み出して、テンポ音をスピーカ３１から出力する。この後、学習者は、スピーカ３１から出力されるテンポ音を聴きながら、図２〜図４に示す人体モデル筐体１の模擬胸部３Ａの圧迫台１９の位置に手をあてて胸骨圧迫を行う。学習者が胸骨圧迫を行うと、バネ１７の収縮量が回転角センサ４０で検知される。回転角センサ４０から出力される検知信号は、制御基板２５のアンプＡ１で増幅され、マイコン７０に入力する。

マイコン７０は、入力された検知信号をＡＤＣ７１でＡＤ変換し、ディジタルに変換した値（即ち回転角センサ４０の回転角度）に基づいて模擬胸部３Ａの圧迫深度を算出する。模擬胸部３Ａの圧迫深度は、バネ１７の収縮量に対応する。そして、マイコン７０は、学習者が人体モデル筐体１の模擬胸部３Ａを圧迫する毎に、模擬胸部３Ａの圧迫深度に対応する点灯数分の発光ダイオードＬ１〜Ｌ２０を点灯する（図６参照）。また、マイコン７０は、算出した模擬胸部３Ａの圧迫深度と予めＲＯＭ７４に記録されている理想的な圧迫深度とを比較し、算出した模擬胸部３Ａの圧迫深度が適切、浅すぎる、深すぎる、のいずれに該当するか判定する。そして、マイコン７０は、学習者が人体モデル筐体１の模擬胸部３Ａを圧迫する毎に、その判定結果を表示部３０の三色発光ダイオードＬ２１で表示する（図６参照）。

さらに、マイコン７０は、回転角センサ４０から出力される検知信号をＡＤＣ７１でＡＤ変換した値に基づいて模擬胸部３Ａの圧迫回数を所定時間（この実施形態では５秒）カウントする。マイコン７０は所定時間をタイマー回路７２で計測する。そして、マイコン７０は、単位時間（この実施形態では１分）当たりの模擬胸部３Ａの圧迫回数である模擬胸部３Ａの圧迫テンポを算出する。そして、マイコン７０は、模擬胸部３Ａの圧迫テンポがどの範囲に属するかを判定する（Ｓ５、Ｓ６）。

模擬胸部３Ａの圧迫テンポが１００回／分以上１２０回／分未満の範囲にあるとき、マイコン７０は、圧迫テンポが適正である旨をスピーカ３１から報知するよう音声出力回路８１に指示する（Ｓ７）。一方、模擬胸部３Ａの圧迫テンポが１２０回／分以上であるとき、マイコン７０は、圧迫テンポが速い旨をスピーカ３１から報知するよう音声出力回路８１に指示する（Ｓ８）。一方、模擬胸部３Ａの圧迫テンポが１００回／分未満であるとき、マイコン７０は、圧迫テンポが遅い旨をスピーカ３１から報知するよう音声出力回路８１に指示する（Ｓ９）。

タイマー回路７２のタイマーが訓練時間（例えば３分）を経過すると、マイコン７０は、胸骨圧迫の訓練を終了する（Ｓ１０）。具体的にはマイコン７０は、テンポ音の再生と圧迫深度および圧迫テンポの監視とを終了する。

そして、マイコン７０は、訓練終了ガイダンスを再生するよう音声出力回路８１に指示する（Ｓ１１）。これにより、音声出力回路８１は、訓練終了ガイダンスに係る音声データをフラッシュメモリ８２から読み出して、訓練終了ガイダンスをスピーカ３１から出力する。訓練終了ガイダンスは、例えば、「（１）トレーニングを終了します。（２）今回のトレーニングの評価は、９０点でした。（３）訓練データをパソコンに送信します。」である。この（２）の再生時、マイコン７０は、併せて、当該訓練の評価（例えば１００点満点中９０点など）を３桁７セグメントディスプレイ３５Ａ又は３５Ｂで表示する。なお、図５に示すＲＯＭ７４には胸骨圧迫における理想的な圧迫テンポおよび圧迫深度を示す理想パターンが予め記録されている。マイコン７０は、学習者が訓練で行った圧迫テンポおよび圧迫深度と、この理想パターンとを比較して、学習者が胸骨圧迫の訓練で行った圧迫テンポおよび圧迫深度を評価する。

最後に、マイコン７０は、マイコン７０で算出された模擬胸部３Ａの圧迫深度および模擬胸部３Ａの圧迫テンポを示す訓練データを送信するようＲＦ回路８０に指示する（Ｓ１２）。これにより、ＲＦ回路８０は、マイコン７０で算出された模擬胸部３Ａの圧迫深度および模擬胸部３Ａの圧迫テンポを訓練データとして無線（この実施形態ではBluetooth（登録商標））によりアンテナ３３から送信する。ここで、パーソナルコンピュータ９０が無線通信機能を有さない場合、学習者がメモリーカード９５をメモリ挿入部３９に挿入し、マイコン７０が、訓練データをメモリ挿入部３９を介してメモリーカード９５に記録する。そして、学習者がメモリーカード９５をメモリ挿入部９４に挿入する。

以上より、学習者は、胸骨圧迫の訓練で行った圧迫テンポおよび圧迫深度と該訓練の評価とを訓練中および訓練終了後に表示部３０やスピーカ３１から知ることができる。従って、この実施形態の蘇生訓練用人体モデルＴ１によれば、学習者の胸骨圧迫の技能を飛躍的に向上させることができる。

図８は、図１に示すパーソナルコンピュータ９０のディスプレイ９１で表示される表示内容の一例を示す図である。図９は、図１に示すパーソナルコンピュータ９０のハードディスク９７のテーブル９８に保存される保存内容の一例を示す図である。図１に示すパーソナルコンピュータ９０は、ディスプレイ９１と、ＣＤ等の光ディスク９２がセットされる光ディスクドライブ（不図示）と、キーボード９３と、ＳＤカード等のメモリーカード９５が挿入されるメモリ挿入部９４と、アンテナ９６と、テーブル９８を格納するハードディスク９７と、を備える。光ディスク９２は、表示プログラムが記録された状態で、蘇生訓練用人体モデルＴ１〜ＴＮの製造メーカ等から配布される光ディスクである。パーソナルコンピュータ９０には、この表示プログラムが光ディスク９２からインストールされる。なお、製造メーカはこの表示プログラムをメモリーカード９５に記録して配布し、胸骨圧迫訓練の講習の開催者や講師にメモリーカード９５からパーソナルコンピュータ９０にインストールさせても構わない。

上記表示プログラムは、各蘇生訓練用人体モデルＴ１〜ＴＮのアンテナ３３から無線により送信された訓練データを受信する受信ステップと、メモリ挿入部９４に挿入されたメモリーカード９５から訓練データを読取る読取ステップと、受信ステップで受信された訓練データ又は読取ステップで読み取られた訓練データに基づいて、各学習者が訓練で行った圧迫テンポおよび圧迫深度を蘇生訓練用人体モデル毎に評価する評価ステップと、受信ステップで受信された訓練データ又は読取ステップで読み取られた訓練データに基づく訓練結果と評価ステップで評価された該訓練の評価とを表示する表示ステップと、インストール時にハードディスク９７内にテーブル９８を作成する作成ステップと、各学習者にＩＤを付与する付与ステップと、各学習者の訓練結果および該訓練の評価とＩＤとを対応付けてハードディスク９７のテーブル９８に保存する保存ステップと、を含むプログラムである。この表示プログラムには、さらに、胸骨圧迫における理想的な圧迫テンポおよび圧迫深度を示す理想パターンが予め記述されている。

図１に示すように、パソコン９０は、この表示プログラムに従って次のように動作する。まず、パソコン９０は、各蘇生訓練用人体モデルＴ１〜ＴＮのアンテナ３３から無線により送信された訓練データをアンテナ９６で受信すると、又は各蘇生訓練用人体モデルＴ１〜ＴＮのメモリ挿入部３９において訓練データが書き込まれたメモリーカード９５から該訓練データをメモリ挿入部９４を介して読取ると、各学習者が訓練で行った圧迫テンポおよび圧迫深度を示す訓練データと理想パターンとを比較する。これにより、パソコン９０は、各学習者が訓練で行った圧迫テンポおよび圧迫深度を蘇生訓練用人体モデル毎に評価する。そして、パソコン９０は、各蘇生訓練用人体モデルＴ１〜ＴＮの訓練結果（学習者が訓練で行った圧迫テンポおよび圧迫深度）と該訓練の評価をディスプレイ９１で表示する（図８参照）。

以上より、複数の学習者は、胸骨圧迫の訓練で行った圧迫テンポおよび圧迫深度と該訓練の評価とを訓練終了後にパソコン９０のディスプレイ９１で詳細に知ることができる。従って、この実施形態の蘇生訓練システム１０１によれば、複数の学習者の胸骨圧迫の技能を飛躍的に向上させることができる。

なお、図８に示すように各蘇生訓練用人体モデルＴ１〜ＴＮの訓練結果および該訓練の評価をディスプレイ９１で表示した後、パソコン９０は、各蘇生訓練用人体モデルＴ１〜ＴＮで訓練を行った各学習者にそれぞれＩＤを付与する。そして、パソコン９０は、各学習者の訓練結果および該訓練の評価とＩＤとを対応付けてハードディスク９７のテーブル９８に保存する（図９参照）。次回以降、各学習者が自身のＩＤをキーボード９３から入力すると、パソコン９０は、入力されたＩＤに対応する訓練結果および該訓練の評価をハードディスク９７のテーブル９８から読み出してディスプレイ９１に表示する。これにより、各学習者は、次回以降これまでの自身の訓練結果および該訓練の評価を、ディスプレイ９１で知ることができる。

なお、上述の実施形態の説明は、すべての点で例示であって、制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上述の実施形態ではなく、特許請求の範囲によって示される。さらに、本発明の範囲には、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

１…人体モデル筐体
２…模擬背中部
３Ａ…模擬胸部
３Ｂ…模擬腹部
４…表皮
５…ピン
７…バネ部
１１…ベース板
１４…受け
１６…筒部
１７…バネ
１８…柱状部
１９…圧迫台
２５…制御基板
３０…表示部
３１…スピーカ
３２…操作部
３３…アンテナ
３５Ａ，３５Ｂ…３桁７セグメントディスプレイ
３６…訓練キー
３９…メモリ挿入部
４０…回転角センサ
４１…アーム部
４２…回転軸
５０…バッテリ
５５…充放電回路
６０…発電機
６１…ベルト
６２…ベルト
６３…回転板
６４…ケーブル
６５…整流回路
７０…マイクロコンピュータ
７１…ＡＤコンバータ
７２…タイマー回路
７３…ＣＰＵ
７４…ＲＯＭ
７５…ＳＲＡＭ
７６…ＳＰＩ
７７…クロック回路
７８…ＧＰＩＯ
７９…ＳＰＩ
８０…ＲＦ回路
８１…音声出力回路
８２…フラッシュメモリ
８３…ＤＲＡＭ
８５…ＤＣ−ＤＣコンバータ回路
９０…パーソナルコンピュータ
９１…ディスプレイ
９２…光ディスク
９３…キーボード
９４…メモリ挿入部
９５…メモリーカード
９６…アンテナ
９７…ハードディスク
９８…テーブル
１０１…蘇生訓練システム
Ｌ１〜Ｌ２０…発光ダイオード
Ｌ２１…三色発光ダイオード
Ｔ１〜ＴＮ…蘇生訓練用人体モデル

Claims (6)

1. 人体の胸部を模した模擬胸部を有する人体モデル筐体と、
   前記人体モデル筐体内に配置され、前記人体モデル筐体の前記模擬胸部が圧迫される毎に伸縮するバネと、
   前記バネの伸縮に応じて回転し、発電する発電機と、
   前記発電機で発電された電力によって駆動し、蘇生訓練用人体モデル本体の各部の動作を制御する制御部と、を備える蘇生訓練用人体モデル。
2. 前記制御部は、前記バネの収縮量を検知する検知部と、前記検知部から出力される検知信号に基づいて前記模擬胸部の圧迫深度を検出する圧迫深度検出部とを有する請求項１に記載の蘇生訓練用人体モデル。
3. 前記制御部は、前記検知部から出力される検知信号に基づいて前記模擬胸部の圧迫回数をカウントし、単位時間当たりの前記模擬胸部の圧迫回数である前記模擬胸部の圧迫テンポを検出する圧迫テンポ検出部を有する請求項２に記載の蘇生訓練用人体モデル。
4. 前記圧迫深度検出部で検出された前記模擬胸部の圧迫深度、及び前記圧迫テンポ検出部で検出された前記模擬胸部の圧迫テンポの少なくとも一方を報知する報知部を備える請求項３に記載の蘇生訓練用人体モデル。
5. 前記圧迫深度検出部で検出された前記模擬胸部の圧迫深度、及び前記圧迫テンポ検出部で検出された前記模擬胸部の圧迫テンポの少なくとも一方を訓練データとして無線により送信する送信部を備える請求項３又は４に記載の蘇生訓練用人体モデル。
6. 請求項５に記載の蘇生訓練用人体モデルと、
   前記送信部から無線により送信された前記訓練データを受信する受信部と前記受信部で受信された前記訓練データを表示する表示部とを有する情報処理装置と、を備える蘇生訓練システム。