一种心肺复苏智能培训机的制作方法

本发明涉及心肺复苏智能培训技术领域，具体为一种心肺复苏智能培训机。


背景技术：

目前在世界范围研发的心肺复苏教学装置主要集中在医院专业培训装置和一些具有特定功能的教学机器，医院专业培训装置需要具有处理复杂事务的能力，一般具有高精度、高仿真的机械结构。而具有特定功能的教学机器，如全自动心肺复苏按压机器，根据功能不同，具有特殊的结构，并且单一性太强，与本发明相差较远。现有的心肺复苏按压结构主要集中在各个专用智能化领域的子系统实现，与心肺复苏模拟按压装置内容相近的专利有我国在2021年授予的一项实用新型专利[1]，描述了具有多功能的心肺复苏急救培训装置，采用双弹簧结构，实现按压深度、力度的调节。发明专利[2]，通过基于嵌入式mcu与众多传感器检测的智能方式完成心肺复苏按压任务。在2008授予的一项发明专利[3]，实现的是自动心肺复苏按压的装置，该装置可以进行脱离医护人员自动操作的心肺复苏按压装置。
[0001]
心肺复苏模拟按压装置，申请号/专利号：cn202022753130.6，发明设计人：郭进川；郭晓阳；李振杰
[0002]
一种心肺复苏按压装置，申请号/专利号：2017114494316，发明设计人：彭红星
[0003]
全自动心肺复苏机及心肺复苏方法，申请号/专利号：cn201811183294.0，发明设计人：华钊业；侯冬；舒磊；孟宪凯；喻文龙；现有的心肺复苏传统教学装置大多使用无反馈的模拟人进行教学，比如康仁的心肺复苏训练模拟人，但这种做法相对用户来说，不易掌握按压训练的要领，教学效率很低。还有一些相对智能化的心肺复苏按压教学装置，也只是在传统模拟人的基础上进行整改。类似将一些智能控制的芯片植入到传统模拟假人，让其拥有能够完后按压反馈等简单的信息，但这种产品的反馈信息有限，教学效果不明显，不利于大众的推广使用，因此需要一种心肺复苏智能培训机对上述问题做出改善。


技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种心肺复苏智能培训机，以解决上述背景技术中提出的问题。为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种心肺复苏智能培训机，包括模拟人按压结构、感知装置、控制装置、执行装置、数据上传云端执行装置和按压行为检测装置，所述感知装置包括深度检测模块、位置力度检测模块、发声模块、开放气道检测模块、吹气量检测模块、拍击双肩模块和led显示模块，所述控制装置包括模拟人按压结构和mcu主控模块，所述执行装置包括发声模块、拓展图像显示终端和模拟人按压结构。作为本发明优选的方案，所述感知装置内的深度检测模块、位置力度检测模块、发
声模块、开放气道检测模块、吹气量检测模块、拍击双肩模块和led显示模块，依次对应为一个用于检测深度的红外测距传感器，用于检测力度的压力传感器，检测吹气量的人工呼吸吹气量传感器、检测身体晃动以及头部是否仰起从而开放气道的陀螺仪传感器，用于发声的扬声器，用于显示的led灯带，所述的测距传感器、压力传感器、扬声器、灯带与mcu主控模块连接。作为本发明优选的方案，所述控制装置包括模拟人按压结构和mcu主控模块，依次对应为一个模拟人按压结构、mcu控制器组成，mcu控制器可通过蓝牙或者.g射频与拓展图像显示终端手机、平板、电脑、安卓系统电视连接，mcu主控制器与拓展图像显示终端加载有按压深度、按压频率、按压力度、拍击双肩、开放气道、吹气量检测核心算法。作为本发明优选的方案，所述执行装置包括发声模块、拓展图像显示终端和模拟人按压结构，依次对应为一个扬声器、一个拓展图像显示终端和一整个模拟人结构组成，所述扬声器集成在模拟人与mcu控制器连接，所述图像显示终端与模拟人无线连接。作为本发明优选的方案，所述数据数据上传云端执行装置由拓展图像显示终端与模拟人传输过来的数据进行处理上传至云端。作为本发明优选的方案，所述按压行为检测装置通过mcu控制器与拓展图像显示终端进行无线，进行深度、力度、频率、开放气道、拍击双肩、吹气量等行为检测和分析。作为本发明优选的方案，所述模拟人按压结构由弹簧、钢板、钢底座、仿真模拟人皮、mcu控制器、测距传感器和压力传感器、人工呼吸吹气量传感器、陀螺仪传感器、扬声器、led显示模块组成，mcu控制器负责采集传感器的实时信息，若连接拓展终端，会通过蓝牙或者2.4g射频上报给图像显示终端，外形为一个拓展图像显示终端手机、平板、电脑、安卓系统电视与最多个模拟人组成，模拟人工作模式能够根据需要，由主控制器进行取舍是否需要拓展图像显示终端，扬声器置于模拟人内部。与现有技术相比，本发明的有益效果是：1、本发明是基于简单、易学的特点上，供使用者进行配套训练，并能够进行力度、深度、频率数据的实时显示以及语音播报提醒等事件、一台显示终端对多个训练模拟人，并能够将每次训练数据进行保存上传云端功能，训练标准倾向于普通大众，与上述的其他发明相比，首先是机器反馈能力的提升，提供更精确的实时操作时错误的捕捉与语音提醒的功能；这让急救的一整套流程更加明了地被大众们所了解，这样的意义比较深远；2、本发明实现了极大提高按压结构的强度以及耐用，面对更加暴力的破坏行为，更加稳健；3、本发明整体造型培训场所，内部机械装置简单，稳定性高，执行效率高；4、本发明实现了实时、深度、力度、频率、吹气量等心肺复苏全流程行为检测，并根据其结果进行相应处理，将数据上传至云端；5、本发明实现了多感知的综合分析，融合了视觉、听觉、触觉觉的传感器，实现高效教学。
附图说明
图1为本发明的心肺复苏智能培训机结构示意图；图2为本发明的力度识别过程示意图；
图3为本发明的深度识别过程示意图；图4为本发明的频率识别过程示意图；图5为本发明的双肩识别过程示意图；图6为本发明的开放气道识别过程示意图；图7为本发明的人工呼吸识别过程示意图；图8为本发明的led显示模块过程示意图；图9为本发明的模拟人工作模式流程示意图；图10为本发明的模拟人按压结构示意图。图中：1、深度检测模块；2、位置力度检测模块；3、发声模块；4、开放气道检测模块；5、吹气量检测模块；6、拍击双肩模块；7、led显示模块；8、拓展图像显示终端；9、mcu主控模块；10、模拟人按压结构；11、感知装置；12、控制装置；13、执行装置；14、数据上传云端执行装置；15、按压行为检测装置。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例,基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。为了便于理解本发明，下面将参照相关对本发明进行更全面的描述。给出了本发明的若干实施例。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容更加透彻全面。需要说明的是，当元件被称为“固设于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。请参阅图1-8，本发明提供一种技术方案：一种心肺复苏智能培训机，包括模拟人按压结构10、感知装置11、控制装置12、执行装置13、数据上传云端执行装置14和按压行为检测装置15，感知装置11包括深度检测模块1、位置力度检测模块2、发声模块3、开放气道检测模块4、吹气量检测模块5、拍击双肩模块6和led显示模块7，控制装置12包括模拟人按压结构10和mcu主控模块9，执行装置13包括发声模块3、拓展图像显示终端8和模拟人按压结构10。本发明，优选的，感知装置11内的深度检测模块1、位置力度检测模块2、发声模块3、开放气道检测模块4、吹气量检测模块5、拍击双肩模块6和led显示模块7，依次对应为一个用于检测深度的红外测距传感器，用于检测力度的压力传感器，检测吹气量的人工呼吸吹气量传感器、检测身体晃动以及头部是否仰起从而开放气道的陀螺仪传感器，用于发声
的扬声器，用于显示的led灯带，的测距传感器、压力传感器、扬声器、灯带与mcu主控模块9连接，位置力度检测模块2集成于按压装置中，由mcu进行采集压力传感器结合算法实现，通过按压力度的大小判断按压位置是否有效按下，深度检测模块1集成于按压装置中，由mcu主控模块9进行采集测距传感器结合算法实现，通过按压深度的大小判断当前按压的正确率，频率检测集成于按压装置中，由mcu主控模块9进行采集传感器数据结合算法实现，通过两次按压的时间间隔判断当前按压的频率，拍击双肩模块6集成于模拟人装置中，位于模拟人里的陀螺仪传感器，对双肩进行拍击双肩的力度与位置数据采集，通判根据晃动幅度判断当前操作的正确性，开放气道检测集成于模拟人装置中，由模拟人里的mcu主控模块9进行模拟人头部的倾斜角度数据采集，陀螺仪传感器的固定倾角，得出当次开放气道的角度，通过头部倾斜角度判断当前操作的正确性，吹气量检测模块5集成于模拟人装置中，由模拟人里的mcu主控模块9进行采吹气量采集，得出当次人工呼吸吹气量，通过出气量的大小判断当前操作的正确性，led显示模块7只工作在模拟人独立使用过程中，由mcu主控模块9进行实时判断当前模拟人的模式转化为拓展终端显示模式，拓展图像显示终端8装置中，由mcu主控模块9进行实时判断是否需要将当前模拟人的模式转化为拓展终端显示模式。本发明，优选的，控制装置12包括模拟人按压结构10和mcu主控模块9，依次对应为一个模拟人按压结构、mcu控制器组成，mcu控制器可通过蓝牙或者2.4g射频与拓展图像显示终端8手机、平板、电脑、安卓系统电视连接，mcu主控制器与拓展图像显示终端8加载有按压深度、按压频率、按压力度、拍击双肩、开放气道、吹气量检测核心算法。本发明，优选的，执行装置13包括发声模块3、拓展图像显示终端8和模拟人按压结构10，依次对应为一个扬声器、一个拓展图像显示终端和一整个模拟人结构组成，扬声器集成在模拟人与mcu控制器连接，图像显示终端与模拟人无线连接。本发明，优选的，数据数据上传云端执行装置14由拓展图像显示终端与模拟人传输过来的数据进行处理上传至云端。本发明，优选的，按压行为检测装置15通过mcu控制器与拓展图像显示终端进行无线，进行深度、力度、频率、开放气道、拍击双肩、吹气量等行为检测和分析。本发明，优选的，模拟人按压结构10由弹簧、钢板、钢底座、仿真模拟人皮、mcu控制器、测距传感器和压力传感器、人工呼吸吹气量传感器、陀螺仪传感器、扬声器、led显示模块组成，mcu控制器负责采集传感器的实时信息，若连接拓展终端，会通过蓝牙或者2.4g射频上报给图像显示终端，外形为一个拓展图像显示终端手机、平板、电脑、安卓系统电视与最多6个模拟人组成，模拟人工作模式能够根据需要，由主控制器进行取舍是否需要拓展图像显示终端，扬声器置于模拟人内部。工作原理：使用时，位置力度检测模块2集成于按压装置中，由mcu进行采集压力传感器结合算法实现，通过按压力度的大小判断按压位置是否有效按下，深度检测模块1集成于按压装置中，由mcu主控模块9进行采集测距传感器结合算法实现，通过按压深度的大小判断当前按压的正确率，频率检测集成于按压装置中，由mcu主控模块9进行采集传感器数据结合算法实现，通过两次按压的时间间隔判断当前按压的频率，拍击双肩模块6集成于模拟人装置中，位于模拟人里的陀螺仪传感器，对双肩进行拍击双肩的力度与位置数据采集，通判根据晃动幅度判断当前操作的正确性，开放气道检测集成于模拟人装置中，由模拟人里的mcu主控模块9进行模拟人头部的倾斜角度数据采集，陀螺仪传感器的固定倾角，得出
当次开放气道的角度，通过头部倾斜角度判断当前操作的正确性，吹气量检测模块5集成于模拟人装置中，由模拟人里的mcu主控模块9进行采吹气量采集，得出当次人工呼吸吹气量，通过出气量的大小判断当前操作的正确性，led显示模块7只工作在模拟人独立使用过程中，由mcu主控模块9进行实时判断当前模拟人的模式转化为拓展终端显示模式，拓展图像显示终端8装置中，由mcu主控模块9进行实时判断是否需要将当前模拟人的模式转化为拓展终端显示模式。尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。