專利名稱：動靜脈血路循環(huán)系統(tǒng)仿真模型的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及醫(yī)學(xué)教學(xué)儀器領(lǐng)域，尤其涉及一種動靜脈血路循環(huán)系統(tǒng)仿真模型。
背景技術(shù)：
目前在市場上的同類產(chǎn)品中，有些產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)了部分功能，例如用氣路加壓方法來實(shí)現(xiàn)人體脈搏搏動仿真，用氣體搏動來代替血液搏動。還有些同類產(chǎn)品可以進(jìn)行人體血路仿真，但是不能夠使液體循環(huán)，也不能模擬動脈搏動?，F(xiàn)有技術(shù)的主要缺點(diǎn)是只能實(shí)現(xiàn)部分功能，或者只能穿刺，或者只能進(jìn)行脈搏仿真，而且沒有脈搏強(qiáng)度可調(diào)功能。

發(fā)明內(nèi)容
為解決上述問題，提供一種動靜脈血路循環(huán)系統(tǒng)仿真模型。該模型能夠?qū)θ梭w動靜脈血液的循環(huán)進(jìn)行高度仿真，并應(yīng)用于醫(yī)療教學(xué)和培訓(xùn)環(huán)境中，實(shí)現(xiàn)人性化無傷害的穿刺操作訓(xùn)練。本發(fā)明的目的主要表現(xiàn)在以下五個方面
(1)實(shí)現(xiàn)靜脈、動脈的血路循環(huán)。(2)可對動靜脈進(jìn)行穿刺操作。(3)動脈可搏動。(4)動脈搏動頻率可調(diào)。(5)動脈搏動強(qiáng)度可調(diào)，即血流量可調(diào)。為實(shí)現(xiàn)上述目的本發(fā)明采用的技術(shù)方案是
一種動靜脈血路循環(huán)系統(tǒng)仿真模型，由三部分組成電路控制模塊、液路模塊、模型人，
其中
所述電路控制模塊包括控制電路，鍵盤，液晶顯示，電源； 所述液路模塊包括增壓渦輪、電磁閥、儲液盒、以及硅膠管； 所述模型人的穿刺點(diǎn)，設(shè)有硅膠管，硅膠管內(nèi)有模擬血液。本發(fā)明動靜脈血路循環(huán)系統(tǒng)仿真模型所包含的控制電路以AVR單片機(jī)ATMEGA32A 為處理核心。本發(fā)明動靜脈血路循環(huán)系統(tǒng)仿真模型所包含的電源采取入口電壓12V。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果
(1)本發(fā)明所述模型機(jī)械結(jié)構(gòu)簡單，成本相對較低。( 2 )本發(fā)明的技術(shù)方案可以實(shí)現(xiàn)靜脈血液循環(huán)，并可以對靜脈進(jìn)行穿刺練習(xí)。(3)本發(fā)明的技術(shù)方案可以實(shí)現(xiàn)動脈血液搏動效果，并可以對動脈進(jìn)行穿刺。(4)本發(fā)明模型的動脈搏動頻率可根據(jù)用戶需求自定義調(diào)節(jié)。(5)本發(fā)明模型的動脈搏動強(qiáng)度可根據(jù)用戶需求自定義調(diào)節(jié)，例如模擬失血過多是，動脈搏動強(qiáng)度較弱。(6)本發(fā)明具體操作時(shí)，動脈穿刺過程中，可以表現(xiàn)出因?yàn)閯用}血壓較大而使注射器活塞被自動頂出現(xiàn)象。(7)本發(fā)明具體操作時(shí)，動脈穿刺過程中，可以表現(xiàn)出刺穿血管壁前和刺穿后的注射器隨動脈搏動的效果。


圖1為本發(fā)明動靜脈血路循環(huán)系統(tǒng)仿真模型結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)說明。參照圖1，動靜脈血路循環(huán)系統(tǒng)仿真模型由三部分組成電路控制模塊、液路模塊、模型人。電路控制模塊包括控制電路，鍵盤，液晶顯示，電源。控制電路以AVR單片機(jī) ATMEGA32A為處理核心，整個功能控制和數(shù)據(jù)處理。液晶顯示用于顯示當(dāng)前模型狀態(tài)，包括脈搏強(qiáng)度和脈搏頻率，用戶可通過鍵盤對脈搏強(qiáng)度和頻率進(jìn)行設(shè)置。電源部分采取入口電壓12V，12V電源可用于渦輪和電磁閥供電，將其降壓至3. 3V用于單片機(jī)供電。液路模塊包括增壓渦輪、電磁閥、儲液盒、以及硅膠管。通過電路控制渦輪，使硅膠管內(nèi)的血液以一定壓力進(jìn)行循環(huán)，同時(shí)通過控制電磁閥的通斷，實(shí)現(xiàn)脈搏搏動。模型人該部分根據(jù)人體主要動脈和靜脈位置進(jìn)行軟管布局，也可根據(jù)用戶要求進(jìn)行布局。在相應(yīng)穿刺點(diǎn)，使用硅膠管，硅膠管內(nèi)有模擬血液，一方面可以保證穿刺后不會漏液，另一方面，因?yàn)槠鋸椥暂^好，可以充分仿真脈搏搏動的效果。本發(fā)明的原理如下
脈搏搏動由電路控制使渦輪上電后，渦輪開始工作。在電磁閥打開的情況下，整個血路開始循環(huán)流動，當(dāng)關(guān)閉電磁閥后，血路循環(huán)被阻斷，但渦輪仍然在工作，使得閉合血路中的血壓增大，將穿刺點(diǎn)的乳膠管頂起，大概持續(xù)500ms后打開電磁閥，血管內(nèi)的壓力恢復(fù)正常，乳膠管也由膨脹到復(fù)位，從而實(shí)現(xiàn)脈搏搏動的效果。脈搏頻率根據(jù)上一步的實(shí)現(xiàn)原理，脈搏頻率是通過調(diào)整單片機(jī)內(nèi)的定時(shí)器控制電磁閥的通斷時(shí)間間隔，從而使脈搏頻率可調(diào)。脈搏強(qiáng)度/血液流量該參數(shù)是由血管內(nèi)的壓力大小來決定。通過改變渦輪轉(zhuǎn)速， 實(shí)現(xiàn)血壓大小的改變，渦輪轉(zhuǎn)速越快，血路中壓力越大，反之，越小。改變渦輪轉(zhuǎn)速時(shí)通過給渦輪一定占空比的方波電壓來實(shí)現(xiàn)，占空比越大，渦輪轉(zhuǎn)速越快，占空比越小，渦輪轉(zhuǎn)速越小。占空比方波由單片機(jī)的PMW電路輸出。本發(fā)明在具體操作時(shí)的具體步驟為
第一步將模型人和儲液盒的動靜脈血管對應(yīng)相連，將電路控制電源線插在220V電源插座上。第二步將電子控制盒電源打開，系統(tǒng)上電后，液晶屏主界面將顯示該產(chǎn)品的名稱以及北京醫(yī)?？萍加邢薰镜腖ogo。然后系統(tǒng)自動進(jìn)入狀態(tài)顯示界面。顯示內(nèi)容包括收縮壓、舒張壓、心率、脈搏強(qiáng)度。心率和脈搏強(qiáng)度的默認(rèn)值分別為60B/MIN，60%。系統(tǒng)開始按照默認(rèn)設(shè)定值開始工作，即動脈開始以60次每秒的頻率搏動，以總強(qiáng)度的60%搏動。靜脈開始循環(huán)。
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第三步根據(jù)實(shí)驗(yàn)要求，對收縮壓、舒張壓、心率、脈搏強(qiáng)度進(jìn)行調(diào)整。調(diào)整方法是通過鍵盤的‘設(shè)置’鍵，進(jìn)入設(shè)置界面，再連續(xù)按‘設(shè)置’鍵可以調(diào)整預(yù)調(diào)參數(shù)。通過上、 下鍵調(diào)整參數(shù)大小，將光標(biāo)調(diào)整到返回按上下鍵可以返回至狀態(tài)界面。第四步將參數(shù)按實(shí)驗(yàn)要求調(diào)整好后，可以按照醫(yī)學(xué)穿刺步驟的要求，對模型人的穿刺點(diǎn)進(jìn)行穿刺操作。最后應(yīng)說明的是以上實(shí)施例僅用以說明本發(fā)明而并非限制本發(fā)明所描述的技術(shù)方案；因此，盡管本說明書參照上述的各個實(shí)施例對本發(fā)明已進(jìn)行了詳細(xì)的說明，但是，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，仍然可以對本發(fā)明進(jìn)行修改或等同替換；而一切不脫離本發(fā)明的精神和范圍的技術(shù)方案及其改進(jìn)，其均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。
權(quán)利要求
1.一種動靜脈血路循環(huán)系統(tǒng)仿真模型，其特征在于，由三部分組成電路控制模塊、液路模塊、模型人，其中所述電路控制模塊包括控制電路，鍵盤，液晶顯示，電源； 所述液路模塊包括增壓渦輪、電磁閥、儲液盒、以及硅膠管； 所述模型人的穿刺點(diǎn)，設(shè)有硅膠管，硅膠管內(nèi)有模擬血液。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的動靜脈血路循環(huán)系統(tǒng)仿真模型，其特征在于，所述控制電路以AVR單片機(jī)ATMEGA32A為處理核心。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的動靜脈血路循環(huán)系統(tǒng)仿真模型，其特征在于，所述電源采取入口電壓12V。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種動靜脈血路循環(huán)系統(tǒng)仿真模型，由三部分組成電路控制模塊、液路模塊、模型人。所述電路控制模塊包括控制電路、鍵盤、液晶顯示、電源；所述液路模塊包括增壓渦輪、電磁閥、儲液盒、以及硅膠管；所述模型人可根據(jù)人體主要動脈和靜脈位置進(jìn)行軟管布局，也可根據(jù)用戶要求進(jìn)行布局。本發(fā)明機(jī)械結(jié)構(gòu)簡單，成本相對較低，適用于醫(yī)學(xué)教學(xué)儀器領(lǐng)域。
文檔編號G09B23/28GK102568289SQ20111044035
公開日2012年7月11日 申請日期2011年12月26日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月26日
發(fā)明者劉鳳軍 申請人:北京醫(yī)?？萍加邢薰?br>