一种心肺复苏模拟系统的制作方法

1.本技术涉及医疗软件领域，尤其是涉及一种心肺复苏模拟系统。


背景技术：

2.心脏骤停是一种致死率极高的病症，由于未知原因导致心脏突然停止跳动，造成短时间内身体器官严重缺氧，使得人体重要器官产生不可逆损害，导致黄金抢救时间短，患者往往无法坚持到医疗人员抵达现场。而心肺复苏是有效的现场抢救措施，为医务人员的赶到争取宝贵时间。
3.在传统心肺复苏模拟系统中，使用者通过对模拟人体外壳进行心肺复苏操作来达到练习目的，然而，在对模拟人体外壳进行胸部按压和人工呼吸等操作时，使用者无法观察到自身的按压深度、按压频率和人工呼吸频率，导致心肺复苏模拟系统检测的精确性较差。


技术实现要素：

4.为了提高心肺复苏模拟系统检测的精确性，本技术提供了一种心肺复苏模拟系统。
5.本技术提供的一种心肺复苏模拟系统，采用如下的技术方案：
6.一种心肺复苏模拟系统，包括胸腔模拟检测模块，设置在模拟人体外壳内部的胸腔内，用于对胸部按压深度进行检测并输出深度检测信号；
7.气道模拟检测模块，设置在模拟人体外壳的气道处，用于检测气道内检测物移除情况并输出异物检测信号；
8.呼吸模拟检测模块，设置在模拟人体外壳的胸腔内且与气道连接，用于检测人工呼吸完成一次周期的吹气次数并输出呼吸检测信号；
9.控制模块，设置在模拟人体外壳内部的底部，配置为与所述胸腔模拟检测模块、所述气道模拟检测模块以及所述呼吸模拟检测模块均信号连接，接收所述深度检测信号、异物检测信号以及呼吸检测信号并对应输出胸部按压控制信号、气道控制信号以及呼吸控制信号；以及，
10.反馈模块，配置为与所述控制模块信号连接，用于接收所述胸部按压控制信号并输出胸部按压检测结果；接收所述气道控制信号并输出异物清除检测结果；接收所述呼吸控制信号并输出人工呼吸一次周期吹气次数检测结果。
11.优选的，所述胸腔模拟检测模块包括多个弹簧和胸腔超声波测距仪，多个所述弹簧设置在所述模拟人体外壳的胸腔内，用于对胸腔进行复位；所述胸腔超声波测距仪设置在胸腔内部且位于多个所述弹簧之间，用于检测进行胸腔按压时的胸部按压深度并输出所述深度检测信号。
12.优选的，所述气道模拟检测模块包括检测物和轻触开关，所述检测物嵌合在所述模拟人体外壳的气道内且位于所述轻触开关上，所述轻触开关位于气道内且位于所述检测物下方，用于检测所述检测物的存在状态并输出所述气道控制信号。
13.优选的，所述呼吸模拟检测模块包括吹气管、呼吸超声波测距仪、吹气气球和压力传感器；
14.所述吹气管、所述呼吸超声波测距仪和所述吹气气球均设置在所述模拟人体外壳胸腔内，所述吹气管与所述吹气气球的吹气口粘合连接，且所述吹气管与所述模拟人体外壳的气道固定连接，所述呼吸超声波测距仪设置在所述吹气气球的一侧且远离所述吹气气球，所述呼吸超声波测距仪用于对所述吹气气球的膨胀状态进行检测，并输出所述呼吸检测信号；所述压力传感器设置在所述模拟人体外壳头部的鼻腔内，用于检测鼻腔是否受到压力并输出压力信号。
15.优选的，所述反馈模块包括语音单元、步骤完成指示灯排、按压指示屏、数据显示屏、气道指示灯和呼吸指示灯；
16.所述语音单元设置在所述模拟人体外壳的外部，用于对需要完成的当下步骤、所述胸腔模拟检测模块、所述气道模拟检测模块和所述呼吸模拟检测模块的完成结果进行提示音播放；
17.所述步骤完成指示灯排设置在所述模拟人体外壳的外部，用于对用户每完成一个步骤进行点亮一个步骤完成指示灯；
18.所述按压指示屏设置在所述模拟人体外壳的胸口上，用于对每成功完成一次胸部按压进行一次点亮；
19.所述数据显示屏设置在所述模拟人体外壳的外部，用于显示胸部按压操作中的按压深度值和按压频率；
20.所述气道指示灯设置在所述模拟人体外壳的外部，用于反映气道异物的移除情况并进行亮灯操作；
21.所述呼吸指示灯设置在所述模拟人体外壳的外部，用于对所诉人工呼吸的完成结果进行亮灯操作。
22.优选的，所述气道指示灯和所述呼吸指示灯均采用双色灯。
23.优选的，所述按压指示屏接收按压指示信号时点亮心形形状。
24.综上所述，本技术包括以下至少一种有益技术效果：
25.1.通过胸腔超声波测距仪、轻触开关、呼吸超声波测距仪和压力传感器分别对胸部按压的按压深度、气道内的异物清除状态和人工呼吸的呼吸频率进行检测，再由反馈模块实时输出胸部按压的按压深度值和按压频率、异物清除情况以及人工呼吸完成情况，确保了心肺复苏模拟系统检测的精确性；
26.2.借助数据显示屏实时输出胸部按压的按压深度，使用户能够实时观察到自身的按压深度，给予用户直观感受；
27.3.综合利用按压指示屏在完成一次胸部按压时亮起心形形状，增加了趣味性，提高了用户积极性。
附图说明
28.图1为本实施例主要体现心肺复苏模拟系统整体结构的轴测示意图；
29.图2为本实施例主要体现心肺复苏模拟系统模块图；
30.图3为本实施例主要体现心肺复苏模拟系统中胸腔模拟检测模块的模块图；
31.图4为本实施例主要体现心肺复苏模拟系统中气道模拟检测模块的模块图；
32.图5为本实施例主要体现心肺复苏模拟系统中呼吸模拟检测模块的模块图。
33.附图标记：1、控制模块；2、胸腔模拟检测模块；21、弹簧；22、胸腔超声波测距仪；3、气道模拟检测模块；31、异物；32、轻触开关；4、呼吸模拟检测模块；41、吹气管；42、呼吸超声波测距仪；43、吹气气球； 44、压力传感器；5、反馈模块；51、语音单元；52、步骤完成指示灯排； 53、按压指示屏；54、数据显示屏；55、气道指示灯；56、呼吸指示灯。
具体实施方式
34.以下结合附图1-5对本技术作进一步详细说明。
35.本技术实施例公开了一种心肺复苏模拟系统。
36.实施例：
37.如图1和图2所示，本技术提供了一种心肺复苏模拟系统，包括控制模块1、胸腔模拟检测模块2、气道模拟检测模块3、呼吸模拟检测模块4 和反馈模块5。控制模块1设置在模拟人体外壳内部的底部，胸腔模拟检测模块2设置在模拟人体外壳内部的胸腔内，气道模拟检测模块3设置在模拟人体外壳的气道处，呼吸模拟检测模块4设置在模拟人体外壳的胸腔内且与气道固定连接。
38.控制模块1与胸腔模拟检测模块2、气道模拟检测模块3、呼吸模拟检测模块4和反馈模块5均信号连接。控制模块1采用stm32系列单片机，本技术实施列中以stm32f103c8t6单片机为例进行阐述，控制模块1内预设有标准深度信号、标准呼吸信号以及呼吸频率标准信号，具体的，标准深度信号、标准呼吸信号以及呼吸频率标准信号可以预先写入控制模块 1自带的比较单元中。
39.如图1和图3所示，胸腔模拟检测模块2包括多个弹簧21和胸腔超声波测距仪22，弹簧21设置在模拟人体外壳胸腔内，用于对进行胸部按压动作后胸腔的复位。胸腔超声波测距仪22设置在胸腔内部且位于多个弹簧 21之间，用于对胸部按压的按压深度进行检测，提高了胸部按压深度的检测精度。
40.胸腔超声波测距仪22检测胸部按压深度并输出深度检测信号，控制模块1接收深度检测信号并处理以输出深度数据信号至反馈模块5，反馈模块5接收并响应深度数据信号以输出胸部按压深度值。若深度检测信号处于预设标准深度信号内，控制模块1记录为一次按压成功信号同时输出按压指示信号，反馈模块5接收并响应按压指示信号；在胸部按压结束后控制模块1接收按压成功信号计算出按压频率并输出按压频率信号，反馈模块5接收按压频率信号并输出胸部按压频率值。
41.如图1和图4所示，气道模拟检测模块3包括检测物31和轻触开关 32，检测物31嵌合在模拟人体外壳的气道处且位于轻触开关32上，轻触开关32位于气道内且位于检测物31下方，通过判断轻触开关32的状态，来判断检测物31是否被移除，轻触开关32输出异物检测信号，控制模块 1接收并处理异物检测信号以输出气道控制信号至反馈模块5，反馈模块5 接收并响应气道控制信号以输出气道异物清除检测结果。
42.如图1和图5所示，呼吸模拟检测模块4包括吹气管41、呼吸超声波测距仪42、吹气气球43和压力传感器44，吹气管41、呼吸超声波测距仪 42和吹气气球43均设置在模拟人体外壳胸腔内，吹气管41与吹气气球43 的吹气口粘合连接，且吹气管41与气道固定连接，呼
吸超声波测距仪42 设置在吹气气球43的一侧且远离吹气气球43，压力传感器44设置在模拟人体外壳头部的鼻腔内。
43.当进行人工呼吸操作时，气体通过吹气管41流入到吹气气球43，使得吹气气球43膨胀，呼吸超声波测距仪42对吹气气球43进行测距检测并输出呼吸检测信号，控制模块1接收呼吸检测信号并与预设标准呼吸信号比较，若呼吸检测信号大于预设标准呼吸信号，控制模块1记录为吹气气球43膨胀次数信号，并在人工呼吸结束后，控制模块1根据吹气气球43 膨胀次数信号计算呼吸频率并与预设呼吸频率标准信号进行比较，若呼吸频率大于预设呼吸频率标准信号，控制模块1记录为呼吸频率结果信号；若呼吸频率小于预设呼吸频率标准信号，控制模块1输出呼吸失败信号至反馈模块5，反馈模块5接收并响应呼吸失败信号。
44.同时压力传感器44对鼻腔内的压力进行检测，若鼻腔被捏住，压力传感器44输出压力检测信号至控制模块1，控制模块1接收到压力检测信号和呼吸频率结果信号并处理以输出呼吸成功信号，反馈模块5接收并响应呼吸成功信号。
45.如图1、图2、图3、图4和图5所示，反馈模块5包括语音单元51、步骤完成指示灯排52、按压指示屏53、数据显示屏54、气道指示灯55和呼吸指示灯56。
46.步骤完成指示灯排52设置在模拟人体外壳的外部且通过导线与控制模块1电连接，当用户进行心肺复苏模拟操作时，每成功完成一个步骤，控制模块1向步骤完成指示灯排52输出完成点亮信号，步骤完成指示灯排 52接收完成点亮信号并响应点亮一个步骤完成指示灯，当用户完成所有步骤时，步骤完成指示灯排52被全部点亮，提醒用户已成功完成所有步骤。
47.按压指示屏53设置在模拟人体外壳胸口上，用于显示胸部按压是否达标，当用户成功完成一次胸部按压时，按压指示屏53接收并响应按压指示信号以点亮一次，且点亮形状为心形。提醒用户已成功完成一次胸部按压操作，增加了趣味性和实时反馈性，提高用户的积极性。
48.数据显示屏54设置在模拟人体外壳外部且通过导线与控制模块1电连接，用于显示胸部按压操作中的按压深度值和按压结束后的按压频率值。用户在胸部按压操作中，数字显示屏接收并响应深度数据信号，实时显示胸部按压的按压深度值。方便了用户在胸部按压操作中对每一次胸部按压的按压深度的了解，同时在胸部按压操作结束后，数据显示屏54接收并响应按压频率信号以输出胸部按压中的按压频率结果。增加了实时显示效果，用户在按压过程中能够实时观察到按压状况。
49.气道指示灯55和呼吸指示灯56均为双色灯，可发出红、绿两种不同颜色的光，气道指示灯55和呼吸指示灯56均设置在模拟人体外壳的外部，且均通过导线与控制模块1电连接。
50.在进行开放气道操作中，当气道内检测物31被移除时，轻触开关32 触发，控制模块1输出完成指令信号，气道指示灯55接收完成指令信号并发出绿光。当气道内检测物31未被移除时，轻触开关32的开关状态未发生改变，控制模块1输出待完成指令信号，气道指示灯55接收待完成指令信号并发出红光。
51.在进行人工呼吸操作中，若呼吸频率达到预设呼吸频率标准信号，控制模块1输出呼吸成功信号，呼吸指示灯56接收呼吸成功信号并响应发出绿光。若呼吸频率没有达到预
设呼吸频率，控制模块1输出呼吸失败信号，呼吸指示灯56接收呼吸失败信号并响应发出红光，明确反映了人工呼吸的状态。
52.语音单元51设置在模拟人体外壳外部，且通过导线与控制模块1电连接，在心肺复苏模拟过程中，控制模块1向语音单元51输出步骤提示信号，语音单元51接收步骤提示信号输出步骤提示语音，提醒用户需要完成心肺复苏的当前步骤，提高了用户的使用体验，加强了学习的互动性。同时在每一个步骤完成过程中，若当前步骤成功完成，控制模块1向语音单元51 输出步骤完成信号，语音单元51接收并响应步骤完成信号以输出步骤完成提示音，若当前步骤未成功完成，控制模块1向语音单元51输出步骤失败信号，语音单元51接收并响应步骤失败信号以输出鼓励语音，安抚用户，调动用户的积极性。
53.相比较与传统心肺复苏模拟系统，本技术提高了心肺复苏模拟系统检测的精确性，提高了用户的使用体验，增加了实时反馈和趣味性，调动了用户的积极性，提高了用户的使用过程中的学习成果，增加教学效果。
54.本技术实施例一种心肺复苏模拟系统的实施原理为：在进行胸部按压操作中，胸腔超声波测距仪22对胸部的按压深度进行测量并输出深度检测信号，控制模块1接收并处理深度检测信号以输出深度数据信号至数据显示屏54，数据显示屏54接收深度数据信号并实时显示胸部的按压深度值。同时控制模块1将深度检测信号与预设标准深度信号进行比较，若深度检测信号处于预设标准深度信号范围内，控制模块1记录为一次按压成功信号并输出按压指示信号至按压指示屏53，同时控制模块1并对按压成功信号进行计数，按压指示屏53接收按压指示信号并点亮一次心形形状；在胸部按压结束后，控制模块1根据记录的按压成功信号次数计算出按压频率并输出按压频率信号，数据显示屏54接收按压频率信号并响应输出按压频率值。
55.在进行开放气道操作中，气道内检测物31的位置变化将引发轻触开关 32的状态变化，当检测物31未移除时，轻触开关32状态不变，控制模块1输出待完成指令信号至气道指示灯55，气道指示灯55接收待完成指令信号并响应发出红光，当检测物31被清除，轻触开关32状态改变并输出异物检测信号，控制模块1接收并处理异物检测信号以输出完成指令信号，气道指示灯55接收完成指令信号并响应发出绿光。
56.在进行人工呼吸操作中，用户通过吹气管41向吹气气球43内吹气，使得吹气气球43膨胀，呼吸超声波测距仪42对吹气气球43进行测距检测并输出呼吸检测信号，控制模块1接收呼吸检测信号并与预设标准呼吸信号进行比较，若呼吸检测信号大于预设标准呼吸信号，则表明用户对吹气气球43进行吹气，同时控制模块1对吹气气球43的膨胀次数进行计数，在人工呼吸结束后，控制模块1根据吹气气球43的膨胀次数计算出人工呼吸频率，若计算出的人工呼吸频率大于预设呼吸频率标准信号，控制模块 1记录为呼吸频率结果。在人工呼吸操作中，用户捏住模拟人体外壳鼻腔，压力传感器44检测鼻腔受到的压力，并向控制模块1输出压力检测信号，控制模块1同时接收到压力检测信号和呼吸频率结果并输出呼吸成功信号，呼吸指示灯56接收完成指示信号并响应发出绿光；若控制模块1没有同时接收到压力检测信号和呼吸频率结果，控制模块1输出呼吸失败信号至呼吸指示灯56，呼吸指示灯56接收未完成指令信号并响应发出红光。
57.在整个心肺复苏模拟过程中，控制模块1向语音单元51输出步骤提示信号，语音单元51接收步骤提示信号并输出步骤提示语音，每当完成一个步骤，控制模块1向步骤完成指
示灯排52输出完成点亮信号，步骤完成指示灯排52接收完成点亮信号并响应点亮一个步骤完成指示灯。同时在每个步骤完成过程中，若该步骤成功完成，控制模块1向语音单元51输出步骤完成信号，语音单元51接收步骤完成信号并输出步骤完成提示音；若该步骤未成功完成，控制模块1向语音单元51输出步骤失败信号，语音单元 51接收步骤失败信号并输出鼓励语音，安抚用户。
58.以上均为本技术的较佳实施例，并非依此限制本技术的保护范围，故：凡依本技术的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本技术的保护范围之内。