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一种海姆立克教学机及电路控制方法

阅读：779发布：2020-05-12

专利汇可以提供一种海姆立克教学机及电路控制方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明涉及一种海姆立克教学机及电路控制方法，该教学机包括上位机、人体模型和设置在人体模型上的单片机、单片机外围电路、按压片传感器和超声波传感器，单片机分别与单片机外围电路、用于检测用户按压的动作的按压片传感器和用于检测用户按压的距离的超声波传感器连接。本发明通过单片机接收并处理按压片传感器和超声波传感器发送的检测信号，并与上位机进行通信，由上位机向用户展示该用户在人体模型上实施海姆立克急救法的过程中相应的动画效果，从而实现了海姆立克急救法的教学。，下面是一种海姆立克教学机及电路控制方法专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种海姆立克教学机，其特征在于，包括上位机、人体模型和设置在所述人体模型上的单片机、单片机外围电路、用于检测用户按压动作的按压片传感器和用于检测用户按压距离超声波传感器，所述单片机分别与所述单片机外围电路、所述按压片传感器和所述超声波传感器连接。
2.根据权利要求1所述的一种海姆立克教学机，其特征在于，所述按压片传感器设置在所述人体模型的胸口下方和/或背部。
3.根据权利要求1所述的一种海姆立克教学机，其特征在于，所述超声波传感器设置在所述人体模型的肺部下方。
4.根据权利要求1所述的一种海姆立克教学机，其特征在于，还包括与所述单片机连接、用于检测人体模型的方位的加速度计和陀螺仪。
5.根据权利要求4所述的一种海姆立克教学机，其特征在于，所述加速度计和陀螺仪，设置在所述人体模型内部与胸骨水平平行的位置。
6.根据权利要求1所述的一种海姆立克教学机，其特征在于，所述上位机包括PC机和显示屏。
7.根据权利要求1所述的一种海姆立克教学机，其特征在于，还包括与所述单片机连接的蓝牙模块。
8.根据权利要求1至7任一项所述的一种海姆立克教学机，其特征在于，所述单片机的外围电路包括电源指示灯电路、稳压滤波电路、晶振电路和复位电路。
9.一种如权利要求1至8任一项所述的一种海姆立克教学机的电路控制方法，其特征在于，包括：
按压片传感器检测用户按压的动作；
超声波传感器检测用户按压的距离；
单片机接收并处理所述按压片传感器和所述超声波传感器输出的检测信号，并与所述上位机进行通信。
10.根据权利要求9所述的电路控制方法，其特征在于，还包括：
加速度计和陀螺仪检测人体模型的方位；
单片机接收并处理所述加速度计和陀螺仪输出的检测信号，并与所述上位机进行通信。

说明书全文

一种海姆立克教学机及电路控制方法

技术领域

[0001] 本发明涉及教具领域，具体涉及一种海姆立克教学机及电路控制方法。

背景技术

[0002] 海姆立克腹部冲击法是一种针对急性呼吸道异物堵塞非常有效的急救方法，然而目前市场上还没有一台能将海姆立克理论转化为实际的成型产品，海姆立克在人们的所见所闻中只是一种理论知识，使得很多人对海姆立克急救方法的理解停留在理论上，却不能对具体的实施方法进行很好的理解和实际操作。

发明内容

[0003] 针对上述技术问题，本发明提供一种海姆立克教学机及电路控制方法。

[0004] 本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种海姆立克教学机，包括上位机、人体模型和设置在所述人体模型上的单片机、单片机外围电路、用于检测用户按压的动作的按压片传感器和用于检测用户按压的距离的超声波传感器，所述单片机分别与所述单片机外围电路、所述按压片传感器和所述超声波传感器连接。

[0005] 本发明的有益效果是：单片机接收并处理按压片传感器和超声波传感器发送的检测信号，并与上位机进行通信，由上位机向用户展示该用户在人体模型上实施海姆立克急救法的过程中相应的动画效果，从而实现了海姆立克急救法的教学。

[0006] 在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。

[0007] 进一步，所述按压片传感器设置在所述人体模型的胸口下方和/或背部。

[0008] 进一步，所述超声波传感器设置在所述人体模型的肺部下方。

[0009] 进一步，还包括与所述单片机连接、用于检测人体模型的方位的加速度计和陀螺仪。

[0010] 进一步，所述加速度计和陀螺仪，设置在所述人体模型内部与胸骨水平平行的位置。

[0011] 进一步，所述加速度计和陀螺仪采用MPU6050传感器。

[0012] 进一步，所述单片机采用STM32F103C8T6。

[0013] 进一步，所述上位机包括PC机和显示屏。

[0014] 进一步，还包括与所述单片机连接的蓝牙模块。

[0015] 进一步，所述单片机的外围电路包括电源指示灯电路、稳压滤波电路、晶振电路和复位电路。

[0016] 为实现上述发明目的，本发明还提供一种如上述的一种海姆立克教学机的电路控制方法，包括：

[0017] 按压片传感器检测用户按压的动作；

[0018] 超声波传感器检测用户按压的距离；

[0019] 单片机接收并处理所述按压片传感器和所述超声波传感器输出的检测信号，并与所述上位机进行通信。

[0020] 进一步，还包括：

[0021] 加速度计和陀螺仪检测人体模型的方位；

[0022] 单片机接收并处理所述加速度计和陀螺仪输出的检测信号，并与所述上位机进行通信。附图说明

[0023] 图1为本发明实施例提供的一种海姆立克教学机的结构框图；

[0024] 图2为单片机及其外围电路，以及按压片传感器和超声波传感器的电路图。

具体实施方式

[0025] 以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。

[0026] 图1为本发明实施例提供的一种海姆立克教学机的结构框图，如图1所示，该教学机包括上位机、人体模型和设置在所述人体模型上的单片机、单片机外围电路、用于检测用户按压的动作的按压片传感器和用于检测用户按压的距离的超声波传感器，所述单片机分别与所述单片机外围电路、所述按压片传感器和所述超声波传感器连接。

[0027] 具体的，本实施例提供的教学机包括上位机端和下位机端，其中，上位机主要采用PC机与显示屏显示操作步骤与方法，下位机中的单片机及其外围电路，以及按压片传感器和超声波传感器的电路图如图2所示，单片机1采用STM32F103C8T6芯片，单片机1与PC机之间可通过蓝牙模块进行数据的无线传输。单片机1主要外围电路包括电源指示灯电路2、稳压滤波电路3、晶振电路4和复位电路5，均集成在电路板上。超声波传感器固定放置于人体模型的肺部下方，可以检测出按压前后的距离值，单片机根据两者之间的差就可以测出拍下去的距离，进而判断按压力度是否合适。按压片传感器放在人体模型的胸口下方处和背部，当用户按住按压片传感器时，单片机会收到一个信号，通过这个信号就可以判断是不是在按压。

[0028] 在使用时，用户在人体模型的胸口处或背部进行按压(根据海姆立克理论，针对成人急救要在胸口处按压，针对婴儿急救要在背部按压)，单片机根据按压片传感器和超声波传感器的检测信号判断用户按压的位置和力度是否正确，并将判断结果发送至PC机，并通过连接PC机的显示屏进行相应的动画表示，使用户知道动作是否正确以及是否拯救成功等。

[0029] 可选地，在该实施例中，如图2所示，该教学机还包括与所述单片机连接、用于检测人体模型的方位的加速度计和陀螺仪6。

[0030] 具体的，根据海姆立克理论，在对婴儿施行海姆立克急救法时，首先需要将婴儿翻转，将婴儿后背翻转到斜向下的角度，再对背部用合适的力度进行按压。

[0031] 本实施例在人体模型中设置了加速度计和陀螺仪来检测婴儿方位，加速度计和陀螺仪可采用MPU6050传感器，MPU6050传感器可通过芯片内部的三轴加速度计与三轴陀螺仪计算出的四元数判断婴儿在空间中的欧拉角，其中的具体算法流程属于现有技术，在此不再赘述，将MPU6050传感器水平放置在电路板上方3CM处固定好，然后将电路板与MPU6050放进一个盒子，再将盒子放置于和婴儿人体模型内部胸骨水平平行的位置处固定。单片机根据MPU6050传感器的检测信号判断出用户在施行海姆立克急救时是否将婴儿后背翻转到了正确的方位。

[0032] 需要指出的是，上述内容中，单片机中配置的用于实现各项判断功能的程序算法，以及上位机中显示动画的方案均可采用现有方法实现，不属于本实施例的改进点。

[0033] 本实施例提供的海姆立克教学机，可广泛用于各大医院来进行专业技能的培训与提升、各大公共场所可提高公民的急救知识、以及丰富高校学生们的阅历。

[0034] 本发明实施例提供一种如上述的一种海姆立克教学机的电路控制方法，包括：

[0035] S1、按压片传感器检测用户按压的动作；

[0036] S2、超声波传感器检测用户按压的距离；

[0037] S3、单片机接收并处理所述按压片传感器和所述超声波传感器输出的检测信号，并与所述上位机进行通信。

[0038] 可选地，在该实施例中，该方法还包括：

[0039] S4、加速度计和陀螺仪检测人体模型的方位；

[0040] S5、单片机接收并处理所述加速度计和陀螺仪输出的检测信号，并与所述上位机进行通信。

[0041] 以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

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