腹部觸診教學(xué)模擬人的設(shè)計與研究.pdf

1、腹部觸診是一種通過按壓腹部病變及正常區(qū)域，根據(jù)病人疼痛反應(yīng)判斷腹部疾病的方法，對腹部體征的識別和疾病的診斷具有十分重要的作用。在醫(yī)學(xué)教學(xué)中腹部觸診是診斷學(xué)教學(xué)的重點和難點之一，同時也是醫(yī)科學(xué)生和醫(yī)務(wù)人員必須掌握的重要基本技能。隨著模擬技術(shù)引進(jìn)醫(yī)學(xué)教學(xué)，采用醫(yī)學(xué)模型代替真實病人進(jìn)行醫(yī)學(xué)教學(xué)成為了培養(yǎng)醫(yī)科類學(xué)生臨床技能的一種有效途徑。
　　傳統(tǒng)的腹部觸診教學(xué)模擬人由于采用電機(jī)驅(qū)動，雖具有較好的控制特性，但提示學(xué)員腹部觸診力覺與真實反應(yīng)

2、有較大差異。采用氣囊作為模擬器官，可模擬腹部觸診時的腹壁緊張度、壓痛、反跳痛等現(xiàn)象。因此，本文根據(jù)腹部觸診技能教學(xué)的要求，研制了一種新型的氣動反應(yīng)式腹部觸診教學(xué)模擬人，設(shè)計了模擬器官和嵌入式控制系統(tǒng)，對其機(jī)械特性和控制特性進(jìn)行了仿真和實驗研究。
　　首先，根據(jù)腹部觸診手法的要求，分析了腹部觸診教學(xué)模擬人的功能要求，提出了腹部觸診教學(xué)模擬人的總體方案，設(shè)計了腹部觸診教學(xué)模擬人的氣動系統(tǒng)。
　　其次，設(shè)計了嵌入式控制系統(tǒng)，包括上

3、/下位機(jī)主控芯片選擇，電源模塊、語音模塊、電氣比例減壓閥模塊和傳感器模塊電路設(shè)計。
　　再次，開發(fā)了腹部觸診教學(xué)模擬人的軟件系統(tǒng)，包括上位機(jī)操作系統(tǒng)選擇、上位機(jī)應(yīng)用程序開發(fā)和控制算法編寫、下位機(jī)程序設(shè)計等。
　　然后，建立了模擬器官的數(shù)學(xué)模型。通過MATLAB和ANSYS軟件仿真分析了模擬器官各設(shè)計參數(shù)對其表面硬度的影響規(guī)律，根據(jù)分析結(jié)果設(shè)計制作了模擬器官。
　　最后，仿真和實驗研究了模擬器官的機(jī)械特性，并實驗研究了其