[發明專利]一種紅外熱成像人體模型及其仿真教學系統

在審

• 申請號: 201710580469.0
• 申請日: 2017-07-17
• 公開（公告）號: CN107274769A
• 公開（公告）日: 2017-10-20
• 發明（設計）人: 董統鷹揚;董洪川
• 申請（專利權）人: 董統鷹揚
• 主分類號: G09B23/28
• 分類號: G09B23/28
• 代理公司: 北京弘權知識產權代理事務所(普通合伙)11363
• 代理人: 逯長明,許偉群

技術領域

本發明公開涉及醫學仿真教學系統的技術領域，尤其涉及一種紅外熱成像人體模型及其仿真教學系統。

背景技術

隨著紅外熱成像技術的進步和發展，紅外熱成像儀已被大量應用到醫療檢查、分析或其它醫療診斷方面，并成立了“人體紅外熱成像診斷學”的學科，體現了熱成像技術在診斷方面的重要性。人體是一個天然的紅外輻射源，不斷向周圍空間輻射紅外輻射能。當人患病后，全身或局部部位的熱平衡受到了破壞，臨床表現為組織溫度升高或降低，因此，測定人體體溫變化是臨床醫學診斷疾病的一項重要指標。由于紅外熱像儀可以直觀的顯示和記錄人體的溫度分布情況，將患病時的人體紅外熱像圖和正常生理狀態下的人體紅外熱像圖進行對比，就可以判斷病理狀態。由于紅外熱成像儀在測量人體體溫改變的方面具有常規檢查、檢測手段無法代替的優勢，因此紅外熱成像診斷得到了醫學界的認可和重視，在醫療教學培訓機構和醫學院校均專門成立了“人體紅外熱成像診斷學”的培訓，對學員進行紅外熱成像檢查診斷技能的專業培訓，以提高醫療人員的專業技能。

然而，在現有的教學過程中，由于沒有人體紅外熱成像模型以及仿真系統，導致學員只能看看紅外熱像病例圖片，或使用紅外熱像儀在學員間互看。由于紅外熱像檢查的特殊性，紅外熱成像儀的參數設置、操作方法、環境溫度、身體觸摸、衣物、患者的配合都對紅外線熱像圖有影響，而這些問題通過看圖片是掌握不到的。

因此，如何研發一種人體紅外熱成像模型及其仿真系統，以解決上述問題，成為人們亟待解決的問題。

發明內容

鑒于此，本發明公開提供了一種紅外熱成像人體模型及其仿真教學系統，以解決以往在人體紅外熱成像診斷教學中，只能通過觀察現有的紅外熱像病例圖片進行學習，導致學習效果差等問題。

本發明一方面提供了一種紅外熱成像人體模型，該人體模型包括：人體模型基體11、電熱膜12、仿真皮膚13以及多個溫度傳感器14；

所述電熱膜12固定鋪設于所述人體模型基體11的表面，且覆蓋了除頭部、手部以及腳部以外的其他所有部位，其中，所述電熱膜12由多個電熱膜單元拼接而成，且每個電熱膜單元中均設置有由多個獨立加熱單元121構成的加熱矩陣；

所述仿真皮膚13包裹于所述人體模型基體11以及所述電熱膜12的外部；

多個所述溫度傳感器14分別間隔設置于所述電熱膜12與所述仿真皮膚13之間。

優選，所述紅外熱成像人體模型還包括：熱緩沖層15；

所述熱緩沖層15位于所述溫度傳感器14和所述仿真皮膚13之間，且所述熱緩沖層15包裹于所述電熱膜12以及所述溫度傳感器14的外部；

所述仿真皮膚13包裹于所述熱緩沖層15的外部。

進一步優選，所述電熱膜單元中每3～5個獨立加熱單元121對應1個溫度傳感器14，且所述溫度傳感器14設置于所述3～5個獨立加熱單元121所在區域的中央位置。

進一步優選，所述溫度傳感器14的個數和設置位置與所述獨立加熱單元121的個數和位置一一對應。

進一步優選，所述人體模型基體11由玻璃鋼樹脂、PU樹脂或ABS塑料制成。

進一步優選，所述仿真皮膚13由醫用硅膠、熱塑性橡膠、聚氯乙烯、PU樹脂或TPE制成。

進一步優選，所述溫度傳感器14為熱電偶、熱敏電阻或數字溫度傳感器。

進一步優選，所述電熱膜12為PI電熱膜。

本發明另一方面還提供了一種人體紅外熱成像仿真教學系統，該教學系統包括：紅外熱成像人體模型1以及控制器2；

所述紅外熱成像人體模型1為上述的任意一種；

所述控制器2包括：觸摸屏單元21、溫度采集單元22、加熱驅動單元23、單片機24以及電源單元25；

所述觸摸屏單元21上顯示有與所述紅外熱成像人體模型對應的圖像，且所述圖像上設置有與所述紅外熱成像人體模型1中每個獨立加熱單元121位置一一對應的溫度輸入區，所述觸摸屏21的輸出端與所述單片機24的第一輸入端連接，將由觸摸屏單元21上每個輸入區輸入的溫度信息發送到單片機24中；

所述溫度采集單元22的輸入端分別與紅外熱成像人體模型1中每個溫度傳感器的輸出端連接，用于采集每個溫度傳感器檢測的溫度信息，所述溫度采集單元22的輸出端與所述單片機24的第二輸入端連接，用于將采集到的每個溫度傳感器檢測的溫度信息發送到單片機24中；