模拟海上救护训练平台的制作方法

本实用新型涉及一种特殊环境下的医疗仿真平台，特别是一种模拟不同海况环境，在颠簸环境中，开展海上救治训练的模拟平台。

背景技术：

医疗救护艇是海上救护链的重要组成部分，它同医院船、卫生运输船共同构成海上抢救、治疗、转送伤员的组织形式，主要实现岸海衔接的急救与后送职能。由于主要工作环境在海上，受海况影响，救护艇会产生不同程度摇摆，所以医疗救治与陆地上救治有较大不同。表现在以下几个方面：一是医务人员的海上适应能力和抗晕船能力；二是精细操作能力如血管吻合等精细高难度手术，三是护理配合能力如静脉穿刺成功率和操作时间的长短等；四是连续晃动条件对艇内救治设备带来的影响。

通常救护艇与医院不在同一驻地，日常训练难以模拟艇上晃动环境，目前海上救治训练主要依托于救护艇真实环境,或者联系专业研究机构的模拟船舱平台,因模拟船舱仅模拟船体摇摆,无法提供医疗救护训练器材,且联系不便,不能作为医疗队日常训练场所，所以训练效果和质量得不到保证。为加强医护人员适应性训练，以确保战时卫勤保障顺利实施，我院设计并研制了模拟海上救护训练平台，通过平台可模拟不同海况船体摇摆，配备专用救治器材，组织救护艇队员开展针对性训练。

此类模拟船舱平台包括专利号201320663711.8“模拟动态环境试验平台”。它的工作台面上设有放置被试设备的框架，工作台面下设有外环框架，外环框架上设有起升装置和横摇轴，横摇轴上设有中环架和纵摇轴，纵摇轴上设有U型框架，其中纵摇轴分别与纵摇轴液压缸和角度传感器相连，横摇轴分别与横摇轴液压缸和角度传感器相连。

此类专利采用了横摇轴、纵摇轴、中环架所组成的框架结构，还需要设置角度传感器等检测平台状态的设备，结构较为复杂，制造成本高，维护难度大，并且不具备专用的医疗救生环境，而且模拟的风浪情况也不符合救护艇的医疗手术环境，不能较好的满足海上医疗救护艇的现场环境。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的问题是，提供一种结构简单，可行性好，对救护艇海上风浪环境下的真实环境模拟度非常高的医用救护训练平台。

为解决以上问题，本实用新型采用以下技术方案：一种模拟海上救护训练平台，由底座、运动机构、医疗平台以及附属在医疗平台上的医疗器械组成，所述医疗平台通过运动机构和支撑架与底座相连，医疗平台为箱体结构，并在侧壁上设置有门，医疗器械设置在医疗平台内部，其特征在于：所述运动机构包括运动控制器、伺服驱动器、电动缸组成；支撑架设置在底座的中心，并且位于医疗平台的中心的下方，支撑架与底座通过万向轴或球阀连接，所述电动缸有三个，分别设置在底座的正前方中心和底座后侧的两个顶角上。

所述医疗器械包括洗手台、药品箱、手术台、多功能手术辅助台、无影灯、手术器械支架、辅助医疗柜，其中洗手台、药品柜、手术台、无影灯、辅助医疗柜与医疗平台固定连接，多功能检测台和手术器械支架通过站脚与医疗平台固定连接。

所述医疗器械与医疗平台的固定连接方式，是采用直径为10mm的骑马螺丝，将各类设备固定在医疗平台的地板上。

所述底座及运动控制器设置在地坑内，医疗平台与地面高度相同。

与现有技术相比，本实用新型的优点在于：它采用了三点式支撑结构来模拟海面风浪的摇摆，三点结构已经可以决定医疗平台的高度和倾斜度，通过中心的支撑架来支撑医疗平台的重量，并且防止出现意外。

所有的医疗器械均固定在医疗平台上，防止平台侧倾和颠簸的时候，发生移动伤人。

它的底座设置在地坑内，因此医疗平台与地面等高，不会凸起地面而造成搬运伤员和器械困难。

它适合于对救护艇医疗队展开医务人员的眩晕训练、摇荡状态下的静脉穿刺、止血包扎等护理训练，以及多发伤、复合伤、烧伤、颅脑、胸、腹、四肢等各部伤的手术操作训练。它设置有封闭门，具有高度仿真救护艇的医疗舱的医疗环境，具有较好的安全性、经济性、可操作性，易于控制，可直接设置在陆地上，特别是医院中使用，成本相对较低。

附图说明

图1 为本实用新型的结构示意图。

图2 为本实用新型的底座及运动机构的俯视图（其中虚线部分代表医疗平台的投影位置，实线外框为地坑的位置）。

图3 为本实用新型工作时的正面结构示意图。

其中1为底座、12为支撑架、13为电动缸、14为伺服驱动器、15为运动控制器、16为控制电缆。

2为医疗平台，21为医疗平台的地面、22为医疗平台的侧壁。

3为医疗器械，31为洗手台、32为药品柜、33为手术台、34为多功能手术辅助台、35为无影灯、36为手术器械支架、37为辅助医疗柜。

4为地坑。

具体实施方式

救护艇在不同海况航行中会引起摇摆震荡，容易产生物体移动、人员站立不稳，因此医疗队员不仅要进行卫勤理论学习和救护技能训练，更需要学习在艇上晃动条件下的开展各项救治工作的技能。为能够真实模拟出救护艇晃动环境，可利用计算机程序分别控制多自由度电动平台的伺服电机，将电动机的转动变为电动缸的位移，实现平台不同角度、频率和位移的振动，通过改变参数设置可模拟不同海况下救护艇产生的摇荡。按照海上救护要求，在电动平台上安装并固定手术床、无影灯、麻醉机、监护仪等医疗设备，即能开展抗晕船能力、静脉穿刺、血管吻合、气管切开、四肢骨折固定等救治训练。

船舶摇荡是指船舶在风浪作用下产生的摇荡运动，是在平衡位置附近作周期性的振荡运动。通常海浪大部分能量集中在周期4～12秒的范围内，属重力波范围，按照频率与周期换算方法，即：

频率=1/周期

得出救护艇摇荡的振动频率主要集中在0.08～0.25Hz,为提高训练效果,强化医疗队员的抗晕船能力，本设计频率范围为0.1～1Hz,高于救护艇的振动频率。

利用倾角和位移测量装置测出不同海况下救护艇横摇、纵摇和垂荡的倾角和位移参考值，见表1。

为达到5级以下海况的训练效果，本设计中三自由度电动平台主要振动参数为：幅度：横摇±10度，纵摇±7.5度，垂荡±17CM；频率：0.1～1Hz。

本实用新型，采用了三自由度平台和中心支撑相结合的方式，实现了对海上救护艇在风浪中摇摆情况的真实模拟。通过改变三自由度电动平台不同频率、角度和位移的振动来模拟救护艇在不同海况条件下产生的摇荡，选取适当的频率、角度和位移参数，真实还原艇上的救治环境。

如图1至图3所示，本实用新型由底座1、运动机构、医疗平台以及附属在医疗平台上的医疗器械组成，底座设置在地坑4内，保证医疗平台的进出口和地面相平，便于搬运伤员和医疗设备。

它的底座由交错组成的田字形框架组成，相互连接部分均设置有加强筋连接。底座的中心处设置有支撑架，支撑架具有升降功能，并且承担其上方医疗平台的主要重量。使医疗平台稳定和安全。支撑架和医疗平台的底部采用了万向轴或球阀连接。有利于平台模拟海上风浪下的摇晃。

底座的前侧中心处和后侧的两角处分别设置有三个伺服驱动器14，伺服驱动器14上设置有伺服电机，伺服电机带动其上方的电动缸13上下垂直运动，通过三点决定一个平面的方式，带动与其相连的医疗平台运动。

三套伺服驱动器14和电动缸13均由控制电缆16与运动控制器15相连。运动控制器通过平台控制软件来实现控制，平台控制软件主要用于设置和显示平台振幅、频率、角度等振动参数，运动模式、振动等级等，由它发出启动、停止、复位等控制命令，控制伺服驱动器14工作，并且它监测医疗平台运动状态，通过平台控制软件显示在屏幕上。

医疗平台由一个可封闭的箱体结构组成，其底部为3mm厚钢板，具有四个侧壁和顶部，构成一个完整的医疗舱环境，其内部包含的医疗设备有洗手台31、药品柜32、手术台33、多功能手术辅助台34、无影灯35、为手术器械支架36、辅助医疗柜37，以及氧气发生器、麻醉机、监护仪、电动吸引器等其他相关的医疗设备。上述各类设备均采用直径为10mm的骑马螺丝，固定在医疗平台的地板上，防止在医疗平台倾斜时上述设备发生错位和移动。

本实用新型能加强医疗人员的平时训练，通过模拟海上救护训练平台的研制，能够加快医疗人员熟悉和适应海上风浪环境，演练不同海况下的救治技术，有效提高救护效率和实际救护效果。