[发明专利]基于生物动力学胸外心脏按压动态监测的模拟器有效

专利信息
申请号: 202110070092.0 申请日: 2021-01-19
公开(公告)号: CN112885215B 公开(公告)日: 2022-12-02
发明(设计)人: 曹钰;何亚荣;姚鹏;余海放;刘伯夫;蒋耀文;唐时元;刘鹏;周亚雄 申请(专利权)人: 四川大学华西医院
主分类号: G09B23/28 分类号: G09B23/28
代理公司: 成都高远知识产权代理事务所(普通合伙) 51222 代理人: 李安霞;谢一平
地址: 610000 四*** 国省代码: 四川;51
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摘要:
搜索关键词: 基于 生物 动力学 外心 按压 动态 监测 模拟器
【权利要求书】:

1.基于生物动力学胸外心脏按压动态监测的模拟器,其特征在于:包括安装在模拟人胸腔上的压力传感器,所述压力传感器与处理器电连接,压力传感器有4个,4个压力传感器的正投影分别位于同一菱形的4个顶点,其中两个相对的压力传感器连线与模拟人的高度方向的中心线重合,并且与另外两个压力传感器的连线垂直,预定的胸部按压部位的中心的正投影位于菱形的中心;所述压力传感器通过信号调理电路、A/D转换电路连接处理器,所述信号调理电路包括放大环节和滤波环节;

还包括用于检测按压深度的位移传感器,所述位移传感器安装在模拟人胸腔上,位移传感器的正投影位于所述菱形,位移传感器与处理器电连接;还包括计算机,所述计算机内装胸外按压训练模块,处理器与计算机有线和/或无线连接;

所述胸外按压训练模块用于在显示器上提示深度、频率、回弹率,还显示按压位置、按压力、加速度、按压方向;所述胸外按压训练模块包括判断胸外按压的按压位置,获取胸外按压的动力学参数;

所述判断胸外按压的按压位置的方法如下:

按压作用点坐标和力大小为(x0,y0,F0),在按压最大深度时,四个压力传感器测得四个位置的压力值分别为:(xA,yA,FA)、(xB,yB,FB)、(xC,yC,FC)和(xD,yD,FD),通过式(1)、式(2)、式(3)、式(4)计算按压位置和按压力;

F0=-(FA+FB+FC+FD) (2)

F0×(y0-0)=-FA×(yA-0)-FB×(yB-0)-FC×(yC-0)-FD×(yD-0) (3)

F0×(x0-0)=-FA×(xA-0)-FB×(xB-0)-FC×(xC-0)-FD×(xD-0) (4)

式中,Fx、Fy和Fz为力在x,y,z三轴上的投影;Mx(F)、My(F)和Mz(F)为力对x,y,z三轴的矩;

设置评判参数(Δx,Δy),通过按压作用点坐标(x0,y0)与评判参数(Δx,Δy)的关系判定按压位置,具体如下:

当x0﹤xD-Δx,y0﹤yA-Δy时,判定按压位置偏左下;

当x0﹤xD-Δx,yA-Δy﹤y0﹤yA+Δy时,判定按压位置偏左;

当x0﹤xD-Δx,y0﹥yA+Δy时,判定按压位置偏左上;

当xD-Δx﹤x0﹤xD+Δx,y0﹤yA-Δy时,判定按压位置偏下;

当xD-Δx﹤x0﹤xD+Δx,yA-Δy﹤y0﹤yA+Δy时,判定按压位置适中;

当xD-Δx﹤x0﹤xD+Δx,y0﹥yA+Δy时,判定按压位置偏上;

当x0﹥xD+Δx,y0﹤yA-Δy时,判定按压位置偏右下;

当x0﹥xD+Δx,yA-Δy﹤y0﹤yA+Δy时,判定按压位置右;

当x0﹥xD+Δx,y0﹥yA+Δy时,判定按压位置偏右上;

(Δx,Δy)=(4,7),(xA,yA)=(0,37),(xB,yB)=(27,74),(xC,yC)=(54,37),(xD,yD)=(27,0),单位为mm。

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