【技术实现步骤摘要】
本申请涉及医学教学领域，尤其涉及一种用于涉水急救模拟人的位姿调整装置及方法。
技术介绍
1、目前，溺水死亡频繁出现。在医学教学领域，现有模拟人中，能实现模拟人在水中漂浮状态，但模拟人以具体什么姿态漂浮均不能控制。在急救训练时，往往单一模型只能单一姿态，需要模拟多种场景的施救过程时，则需要多个不同姿态的模型，增加了训练成本。同时，现有模拟人在水中固定姿态，站立位不能保持，并且上肢不能上扬体现呼救姿势。
技术实现思路
1、针对现有技术中的问题，本申请提供一种用于涉水急救模拟人的位姿调整装置，包括：
2、气动部；
3、优选的，所述的气动部，包括：高压气罐、气泵、气囊模块、第一电磁阀模块和第二电磁阀模块；
4、优选的，所述气囊模块，包括：设置于模拟人头内的头部气囊；设置于靠近模拟人前胸壁的胸部气囊；靠近模拟人后背并与胸部气囊在同一法线的位置设有背部气囊；对称设置在模拟人双臂肘部的肘部气囊；对称设置在模拟人靠近臀部位置的大腿气囊；对称设置在模拟人靠近双腿膝盖的小腿气囊；及对称设置在模拟人双脚的脚部气囊；
5、进一步，优选的，所述头部气囊、胸部气囊、背部气囊、肘部气囊、大腿气囊、小腿气囊、脚部气囊通过第一电磁阀模块与高压气罐气路连接；所述头部气囊、胸部气囊、背部气囊、肘部气囊、大腿气囊、小腿气囊、脚部气囊通过第二电磁阀模块与所述气泵气路连接，所述气泵与高压气罐气路连接；
6、进一步，优选的，所述的第一电磁阀模块，包括：第一头部气囊电磁
7、进一步，优选的，所述的第二电磁阀模块，包括：第二头部气囊电磁阀；第二胸部气囊电磁阀；第二肘部气囊电磁阀；第二大腿气囊电磁阀；第二小腿气囊电磁阀；第二脚部气囊电磁阀；第二背部气囊电磁阀；
8、进一步，优选的，所述头部气囊、胸部气囊、背部气囊、肘部气囊、大腿气囊、小腿气囊、脚部气囊容气体积相同；或，所述头部气囊、胸部气囊、背部气囊、肘部气囊、大腿气囊、小腿气囊、脚部气囊容气体积不相同。
9、位姿传感器；
10、优选的，所述位姿传感器为陀螺仪传感器或惯性测量单元或视觉传感器或激光雷达；
11、优选的，所述的位姿传感器设置在模拟人胸腔或腹腔内；
12、优选的，所述高压气罐靠近位姿传感器设置在模拟人腹部。
13、控制单元；
14、优选的，所述的控制单元，包括：遥控器和设置在模拟人腹部与遥控器无线连接的遥感单元；所述的遥控器通过声音或按键传输信号至所述的遥感单元；所述遥感单元与位姿传感器、气泵、第一电磁阀模块、第二电磁阀模块电连接；
15、进一步，优选的，所述遥控器上设有位姿按钮，用于给与遥感单元发送位姿调整信号；
16、进一步，优选的，所述的位姿按钮，包括：站立位、倒立位、仰位、俯位；
17、进一步，优选的，可通过声音控制进行位姿调整；
18、进一步，优选的，遥控器上设有触摸屏，显示位姿按钮及落水模拟人的实时位姿。
19、进一步，优选的，还设有内置电源。
20、本申请，还提供一种用于涉水急救模拟人的位姿调整方法，基于所述一种用于涉水急救模拟人的位姿调整装置实现，包括以下步骤：
21、s1.设置模拟人，设有使所述头部气囊、胸部气囊、背部气囊、肘部气囊、大腿气囊、小腿气囊、脚部气囊固定并裸露在水中的囊腔；所述囊腔可容纳气囊模块最大充气体积；
22、优选的，模拟人按照真实体重配比设计，人体重心与真实人体一致，设置在人体身高55%-57%的位置上；所述模拟人手臂、肩部、腿部关节可活动；
23、将一种用于涉水急救模拟人的位姿调整装置的除气囊模块外的部件密封至模拟人中；所述气囊模块处于自然状态；高压气罐中填充高压气体，并在工作时保持高压气罐内的气体压力持续大于气囊模块内的气体压力；
24、s2.位姿传感器检测模拟人落水后的初始位姿，并将位姿信号传递给遥感单元；
25、s3.模拟人落水后初始位姿为仰位或俯位，其位姿调整，包括以下步骤：
26、s3.1.仰位位姿调整至站立位位姿，包括以下步骤：
27、s3.1.1.在遥控器上选择站立位位姿，信号传递至遥感单元，将第一头部气囊电磁阀、第一胸部气囊电磁阀、第一背部气囊电磁阀打开，高压气罐内的气体充入头部气囊、胸部气囊、背部气囊；同时，将第二大腿气囊电磁阀、第二小腿气囊电磁阀、第二脚部气囊电磁阀打开，气泵启动，将大腿气囊、小腿气囊、脚部气囊内气体抽入高压气罐中；
28、s3.1.2.位姿传感器实时检测到模拟人为站立位位姿后，关闭气泵及第一头部气囊电磁阀、第一胸部气囊电磁阀、第一背部气囊电磁阀、第二大腿气囊电磁阀、第二小腿气囊电磁阀、第二脚部气囊电磁阀；
29、还包括：s3.1.3.打开第一肘部气囊电磁阀，高压气罐内的气体充入肘部气囊，用于稳定站立位姿状态；站立位位姿状态稳定后关闭第一肘部气囊电磁阀；
30、s3.2.俯位位姿调整至站立位位姿，包括以下步骤：
31、s3.2.1.在遥控器上选择站立位位姿，信号传递至遥感单元，将第一头部气囊电磁阀、第一胸部气囊电磁阀、第一背部气囊电磁阀打开，高压气罐内的气体充入头部气囊、胸部气囊、背部气囊；同时，将第二肘部气囊电磁阀、第二大腿气囊电磁阀、第二小腿气囊电磁阀、第二脚部气囊电磁阀打开，气泵启动，将肘部气囊、大腿气囊、小腿气囊、脚部气囊内气体抽入高压气罐中；
32、s3.2.2.位姿传感器实时检测到模拟人为站立位位姿后，关闭第一背部气囊电磁阀、打开第二背部气囊电磁阀，使背部气囊体积缩小；位姿传感器检测到模拟人超过站立位30度后，关闭气泵及第一头部气囊电磁阀、第一胸部气囊电磁阀、第二肘部气囊电磁阀、第二大腿气囊电磁阀、第二小腿气囊电磁阀、第二脚部气囊电磁阀、第一背部气囊电磁阀；
33、s3.2.3.执行步骤s3.1；
34、s3.3.位姿调整至倒立位位姿，包括以下步骤：
35、s3.3.1.在遥控器上选择倒立位位姿，信号传递至遥感单元，将第一大腿气囊电磁阀、第一小腿气囊电磁阀、第一脚部气囊电磁阀打开，高压气罐内的气体充入大腿气囊、小腿气囊和脚部气囊；同时，将第二头部气囊电磁阀、第二胸部气囊电磁阀、第二背部气囊电磁阀打开，气泵启动，将头部气囊、胸部气囊和背部气囊内气体抽入高压气罐中；
36、s3.3.2.位姿传感器实时检测到模拟人为倒立位位姿后，关闭气泵、第一大腿气囊电磁阀、第一小腿气囊电磁阀、第一脚部气囊电磁阀及第二头部气囊电磁阀、第二胸部气囊电磁阀、第二背部气囊电磁阀；
37、s3.4.仰位与俯位相互变换，包括以下步骤：
38、s3.4.1.如果初始位姿为仰位，由仰位位姿本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种用于涉水急救模拟人的位姿调整装置，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的一种用于涉水急救模拟人的位姿调整装置，其特征在于，所述位姿传感器为陀螺仪传感器或惯性测量单元或视觉传感器或激光雷达。
3.根据权利要求1所述的一种用于涉水急救模拟人的位姿调整装置，其特征在于，所述高压气罐靠近位姿传感器设置在模拟人腹部。
4.根据权利要求1所述的一种用于涉水急救模拟人的位姿调整装置，其特征在于，所述遥控器上设有位姿按钮，用于给与遥感单元发送位姿调整信号。
5.根据权利要求4所述的一种用于涉水急救模拟人的位姿调整装置，其特征在于，所述的位姿按钮，包括：站立位、倒立位、仰位、俯位。
6.根据权利要求4所述的一种用于涉水急救模拟人的位姿调整装置，其特征在于，所述遥控器可通过声音控制进行位姿调整。
7.根据权利要求4所述的一种用于涉水急救模拟人的位姿调整装置，其特征在于，遥控器上设有触摸屏，显示位姿按钮及落水模拟人的实时位姿。
8.一种用于涉水急救模拟人的位姿调整方法，其特征在于，基于权利要求1-7任一所
9.根据权利要求8所述的一种用于涉水急救模拟人的位姿调整方法，其特征在于，所述步骤S3.1，还包括：S3.1.3.打开第一肘部气囊电磁阀，高压气罐内的气体充入肘部气囊，用于稳定站立位姿状态；站立位位姿状态稳定后关闭第一肘部气囊电磁阀。
10.根据权利要求8、9任一所述的一种用于涉水急救模拟人的位姿调整方法，其特征在于，还包括：S4.当位姿传感器实时检测模拟人位姿角度震荡变化时，放弃位姿调整进程；震荡变化消失后，重新执行步骤S2至步骤S3；或，末次位姿调整进程继续执行。
11.根据权利要求8、9任一所述的一种用于涉水急救模拟人的位姿调整方法，其特征在于，所述步骤S1，还包括：设有隐马尔科夫模型，用于模拟人和/或施救者动作识别和姿态追踪。
...【技术特征摘要】
1.一种用于涉水急救模拟人的位姿调整装置，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的一种用于涉水急救模拟人的位姿调整装置，其特征在于，所述位姿传感器为陀螺仪传感器或惯性测量单元或视觉传感器或激光雷达。
3.根据权利要求1所述的一种用于涉水急救模拟人的位姿调整装置，其特征在于，所述高压气罐靠近位姿传感器设置在模拟人腹部。
4.根据权利要求1所述的一种用于涉水急救模拟人的位姿调整装置，其特征在于，所述遥控器上设有位姿按钮，用于给与遥感单元发送位姿调整信号。
5.根据权利要求4所述的一种用于涉水急救模拟人的位姿调整装置，其特征在于，所述的位姿按钮，包括：站立位、倒立位、仰位、俯位。
6.根据权利要求4所述的一种用于涉水急救模拟人的位姿调整装置，其特征在于，所述遥控器可通过声音控制进行位姿调整。
7.根据权利要求4所述的一种用于涉水急救模拟人的位姿调整装置，其特征在于，遥控器上设有触摸屏，...
【专利技术属性】
技术研发人员：王文明，王强，
申请(专利权)人：天津天堰科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。