[发明专利]一种模拟人胸腔弹性机构及模拟人

说明书

本发明公开了一种模拟人胸腔弹性机构，其包括模拟胸骨、模拟脊柱和若干根模拟肋骨，所述模拟肋骨的两端分别与所述模拟胸骨和所述模拟脊柱铰接连接以形成人体胸腔结构，所述模拟胸骨和所述模拟脊柱之间设置有至少一根气弹簧，所述气弹簧的两端分别与所述模拟胸骨和所述模拟脊柱铰接连接；所述模拟胸骨由硬质板材制成，所述模拟胸骨、所述模拟脊柱、所述模拟肋骨、所述气弹簧拟合成的胸廓弹性力函数为F＝29.4x+22.3x²‑1.35x³+0.325x⁴+(0.710+0.887x)v。本发明的模拟人胸腔弹性机构实现了与真实人体的胸廓弹性类似的力学特性，具有与真实人体类似的人工按压反馈感受，培训者在该模拟人训练时可有效帮助其建立对按压频率值和按压深度值的感觉，进而可大大提高培训的效果。

技术领域

本发明涉及心肺复苏模拟人技术领域，特别是涉及一种模拟人胸腔机构及模拟人。

背景技术

在心肺复苏医学培训中经常需要用到模拟人，模拟人提供各培训学员进行练习操作的对象，其中关键的一项是胸外按压，即在模拟人模拟的患者胸骨处施加按压力，以迫使胸腔产生下降深度。当胸外按压产生的力施加在患者或者模拟人时，患者或者模拟人的胸腔弹性系数就是一项关键因素，这直接影响到同一按压力产生了多大的按压深度，以及随着按压深度的变化需要多大变化的按压力。而且，胸外按压对于按压的频率和深度都有严格建议要求。所以，在培训人工胸外按压时，按压手感反馈至关重要，这也就需要心肺复苏模拟人需要能尽量真实的模拟真实人体的胸廓弹性系数。

现有常见的模拟人一般仅在胸腔内设置一个简单的单个圆柱形螺旋弹簧模拟胸腔的弹性，其力学特性为简单的线性关系：F＝a·x+b(a、b为常数系数)，这种模拟胸腔弹性系数的简单线性关系，最突出的问题就是人工按压的反馈感觉与真实人体差别非常大，进而导致难以达到较为理想的培训目的。

发明内容

为此，本发明要解决的技术问题是克服现有的模拟人胸腔弹性与真实人体的弹性差异过大，培训效果较差的弊端，进而提供一种模拟人胸腔弹性机构及模拟人。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种模拟人胸腔弹性机构，其包括模拟胸骨、模拟脊柱和若干根模拟肋骨，所述模拟肋骨的两端分别与所述模拟胸骨和所述模拟脊柱铰接连接以形成人体胸腔结构，所述模拟胸骨和所述模拟脊柱之间设置有至少一根气弹簧，所述气弹簧的两端分别与所述模拟胸骨和所述模拟脊柱铰接连接；所述模拟胸骨由硬质板材制成，所述模拟胸骨、所述模拟脊柱、所述模拟肋骨、所述气弹簧拟合成的胸廓弹性力函数为

F＝29.4x+22.3x^z-1.35x³+0.325x⁴+(0.710+0.887x)v

其中，F表示力，x表示按压深度，v表示按压速度。

优选地，所述模拟脊柱的弹性拟合成的力函数为f₂＝-1.35x³+0.325x⁴，若干根所述模拟肋骨拟合成的力函数为f₁＝29.4x+22.3x²，所述气弹簧拟合成的力函数为f₃＝-(0.710+0.887x)v。

优选地，所述模拟脊柱由一块弹性板件制成或由两块以上的弹性板件叠合而成。

优选地，所述模拟肋骨由弹性片制成，所述模拟肋骨的两端铰接连接均为可旋转式铰接连接。

优选地，所述的气弹簧设置有两根，两根所述气弹簧均倾斜设置。

优选地，所述模拟人胸腔弹性机构平躺时，所述模拟胸骨与水平面的夹角为0-20度，进一步优选10度。

一种模拟人，所述模拟人的胸腔内设置有上述任一项所述的模拟人胸腔弹性机构。