基于SPCE061A处理器医疗模型人训练系统设计

文章摘要： 当初始电压V0固定时，假设胸部按压力度与电压之间的关系是线性的，则按压值可以用以下公式表示： 由式(7)可知，k值实际上可以通过试验数据求得一个固定值。再由式(2)得，要计算按压值F(t)的最大值，实际上就是求传感器输出电压V的最大值Vmax。然而式(2)是在假设V0固定的前提下成立的，事实上，即使在相同的实验条件下，不同的V0下得到的Vmax是不同的，计算出来的最大按压Fmax也是不同的。为了使不同气囊压强下仍然得到相同的最大胸部按压力度Fmax，可以调整k值，使得k值和初始电压V0满足某种关系，即： 则计算最大胸部按压力度可以用下列关系表示：

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    当初始电压V0固定时，假设胸部按压力度与电压之间的关系是线性的，则按压值可以用以下公式表示：

   
    由式(7)可知，k值实际上可以通过试验数据求得一个固定值。再由式(2)得，要计算按压值F(t)的最大值，实际上就是求传感器输出电压V的最大值Vmax。然而式(2)是在假设V0固定的前提下成立的，事实上，即使在相同的实验条件下，不同的V0下得到的Vmax是不同的，计算出来的最大按压Fmax也是不同的。为了使不同气囊压强下仍然得到相同的最大胸部按压力度Fmax，可以调整k值，使得k值和初始电压V0满足某种关系，即：
    
则计算最大胸部按压力度可以用下列关系表示：
   
    而函数g可以通过统计的方法从大量实验得出的k值和V中求得，可考虑采用数据拟合的方法来进行。

3 系统软件设计
    设计将采用Visual Studio 2005的MFC为工具进行软件设计。Visual Studio 2005是微软公司新一代数据开发平台，有更和谐的解决方案，可以高效地产生最严格的应用程序。
    上位机界面由控制界面和虚拟监护仪界面分双屏显示。在控制界面里根据功能的不同又分为生命体征状态设置和保存模块、生命体征数据管理模块、模拟病程的模块、记录和治疗模块、病史模块、心肺复苏模块和网络功能模块。虚拟监护仪界面主要由心电图波形显示、血压波形显示、呼吸波形显示、呼吸CO2的含量波形显示构成。界面中还包含急救措施时使用的起搏器，除颤器等设置按钮等。
    控制界面主要实现的功能：
    (1)生命体征状态设置和保存模块。生命体征的状态主要包括心肺状态和体温，怎样设置生命体征的状态和保存是上位机模块一切功能的基础。
    (2)生命体征数据管理模块。这里主要包括生命体征的查找、删除、查看详细数据、编辑、运行和排序等功能。
    (3)模拟病程的模块。模拟病程就是模拟真人生病的过程，是一个变化的过程，通过虚拟监护仪表现出来。
    (4)记录和治疗模块。记录模块是记录了模拟人的生命体征变化以及治疗的过程。治疗模块是根据模型人的生命体征做出相应的治疗的过程。
    (5)病史模块。病史模块是对病人以前病史和现在的病情的记录，病史对医生诊断治疗是一个很重要的环节，根据病史不同治疗方法也会不同。
    (6)心肺复苏模块。心肺复苏是急救最重要的一项，本模块可以训练CPR按压和通气的频率。也可以考核学生对CPR的掌握。
    (7)网络功能模块。可以实现主机对从机监控及主机和从机对话功能。
    (8)虚拟监护仪模块。虚拟监护仪模块是最重要的一个模块，这个模块包括人体生命体征的显示和生命体征曲线的合成。人体生命体征的显示中包括心电图、血压图、呼吸图、呼吸CO2图、体温等，以及这些波形图的显示的调节。生命体征的曲线的合成主要包括心电图曲线、血压图曲线、呼吸图曲线、呼吸CO2图曲线的合成。这些图形有规则的周期波形，有不规则的周期波形，还有没有周期型的波形。

4 结语
    该系统具有齐全的功能模块，可以使更多的医学生在安全、受保护的模拟环境里进行训练和科研，不仅增强了学生的实践能力，而且保护了病人的合法权益。该系统是计算机交互式系统，其功能强大，扩展性强，且为今后功能的扩展预留了很大空间。

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