上海云鵬迅康新生兒急救復(fù)蘇虛實結(jié)合訓(xùn)練系統(tǒng)

一、系統(tǒng)總體架構(gòu)  

1. 物理層：新生兒無線模擬人 + 臨床級配件（喉鏡、氣囊面罩、氣管導(dǎo)管等）  

2. 感知層：≥16 路多模態(tài)傳感器陣列（壓力、角度、流量、觸摸、姿態(tài)）  

3. 傳輸層：雙頻 WiFi 6 + BLE 5.2，端到端延遲 ≤ 40 ms  

4. 軟件層：Windows 11 / Android 10 / iOS 15 客戶端，Unity3D 2022 LTS 引擎  

5. 數(shù)據(jù)層：本地 SQLite + 云端 RESTful API，成績與病例支持 SCORM 1.2 / 2004 及 LTI 1.3 標(biāo)準(zhǔn)

二、新生兒模擬人（硬件）  

2.1 外觀與尺寸  

? 足月新生兒模型：身長 50 cm ± 1 cm，體重 3.2 kg ± 0.1 kg，關(guān)節(jié)活動度符合 AAP NRP 規(guī)范  

? 材質(zhì)：醫(yī)用鉑金硅膠，邵氏 0020，符合 ISO 109935/10 生物相容性

2.2 傳感器指標(biāo)  

 按壓深度  0–30 mm  0.5 mm  ±1 mm  ≤ 10 ms   

 按壓頻率  0–200 次/min  1 次/min  ±1 次/min  ≤ 10 ms   

 通氣量  0–80 mL  1 mL  ±2 mL  ≤ 20 ms   

 通氣頻率  0–120 次/min  1 次/min  ±1 次/min  ≤ 20 ms   

 氣道開放角度  0–30°  0.5°  ±2°  ≤ 15 ms   

 脈搏強度  0–2 mm 振幅  0.1 mm  ±0.2 mm  ≤ 20 ms

2.3 執(zhí)行機構(gòu)  

? 胸廓伺服電機：行程 0–20 mm，回彈誤差 ≤ 0.5 mm  

? 脈搏電機：頻率 60 ± 5 次/min，振幅可調(diào) 0–2 mm  

? 膚色 LED 陣列：256 級灰度，青紫 ? 紅潤過渡時間 ≤ 2 s

2.4 通訊與電源  

? 無線協(xié)議：BLE 5.2 + 2.4 GHz 私有協(xié)議，空曠距離 ≥ 20 m  

? 電池：Liion 7.4 V 2600 mAh，連續(xù)工作 ≥ 6 h，快充 2 h ≥ 80 %  

? 充電接口：USBC PD 15 W，具備過充/過放/短路保護

三、軟件功能（三維仿真）  

3.1 新生兒復(fù)蘇流程模塊  

? 流程完整覆蓋：快速評估 → 初步復(fù)蘇 → 正壓通氣 → 胸外按壓 → 氣管插管 → 藥物 → 復(fù)蘇后評估  

? 操作節(jié)點 ≥ 30 個，每節(jié)點均支持“學(xué)習(xí) / 練習(xí) / 考核”三種模式  

? 節(jié)點觸發(fā)邏輯：AND/OR/NOT 可編程，教師可自定義閾值 ±10 %

3.2 數(shù)據(jù)顯示與反饋  

? 主界面實時 HUD：按壓深度條（綠 1–2 cm / 黃 <1 cm / 紅 >2 cm）、通氣量條（綠 20–50 mL / 黃 <20 mL / 紅 >50 mL）  

? 語音提示：中文女聲 TTS，延遲 ≤ 800 ms，音量 45–85 dB 可調(diào)  

? 統(tǒng)計報告：  

??– 按壓：總次數(shù)、正確次數(shù)、過大/過小次數(shù)、頻率正確率  

??– 通氣：總次數(shù)、正確次數(shù)、過大/過小次數(shù)、頻率正確率  

??– 時間軸：秒級日志可導(dǎo)出 CSV

3.3 視角與可視化  

? 主視角：自由 720° 旋轉(zhuǎn)，最大 8× 縮放，幀率 ≥ 60 fps  

? 雙視角：主窗口 + 200×150 mm 懸浮子窗口，子窗口可鎖定喉鏡/導(dǎo)管尖端  

? 透視/剖視：可層顯骨骼、心臟、肺、氣管、食管、會厭軟骨，透明度 0–100 % 可調(diào)

四、★ 現(xiàn)場演示功能節(jié)點  

（以下功能需在交付現(xiàn)場逐條演示并簽字確認(rèn)）  

★1.1 按壓通氣數(shù)據(jù)實時回傳與 3D 胸廓同步  

★1.2 擺正體位 IMU 實時判定與解鎖邏輯  

★1.3 喉鏡插入 3D 口腔內(nèi)部解剖實時渲染  

★1.14 復(fù)蘇成功后胸廓自主起伏 + 手臂脈搏觸感  

★1.18 嬰幼兒異物梗阻姿勢、拍擊力度、胸骨按壓實時判定  

★1.19 嬰幼兒頭部托舉角度實時報警  

★3.4 NICU 環(huán)境漫游及 4 大儀器交互（培養(yǎng)箱、黃疸燈、濕化器、潔凈臺）

五、 需附 CMA 檢測報告模塊  

▲2.4 初步復(fù)蘇流程節(jié)點完整性檢測  

▲2.5 正壓通氣量與頻率精度檢測  

▲2.6 胸外按壓深度與頻率精度檢測

六、NICU 虛擬仿真中心  

6.1 場景規(guī)模