[发明专利]用于医学服务或诊断机器的心脏模拟系统

说明书

一种用于患者模拟器的系统、方法和设备，其与一诊断或治疗医学装置相互作用。所述系统包含一计算装置耦合到一患者模块。所述患者模块包含液压设备模拟一基线流体与一治疗装置互连。所述计算装置管理物理和虚拟数据，以提供针对模拟的假设的多个患者生命体征、长期临床过程多个算法计算，及模拟相关的流体属性。所述模拟系统自动执行一逐步临床场景，其被指定在多个患者状况和设备场景的一电子表格形式中，所述模拟系统还包含手术室和多个诊断临床环境的音频/视觉刺激(stimuli)，以及多个数据记录功能。所述治疗装置可以是一心肺机(HLM)、一体外膜氧合(ECMO)机、一紧急心脏生命支持(ECLS)装置、一心室辅助装置(VAD)、一透析机、一高温腹膜内化疗(HIPEC)机和主动脉球囊泵浦。

相关申请案的交叉引用

本申请请求(多个)临时申请的优先权：申请序号第62441339号在2016年12月31日提交的发明名称为“用于医学服务或诊断机器的心脏模拟系统”，所述申请的公开内容通过引用整体并入本文。

此外，当通过引用并入本文的参考文献中的术语或定义，使用与本文提供的所述术语的定义不一致或相反时，则适用本文提供的所述术语的定义，参考文献中的术语不适用。

技术领域

本公开一般涉及多个医学装置的技术领域，并且在一个示例实施例中，本公开涉及在具有诊断和患者服务机器的患者模拟系统中使用的心脏模拟器的方法、设备和系统。

背景技术

一患者模拟器(例如，一模拟设备)可以用于医学保健学生(例如，药房学生、护理学生、医学生)的培训。患者模拟器可以提供洞察力和经验而没有相关联的风险。但是，患者模拟器在模拟一系列可能的医学条件方面可能受到限制，因此医学模拟器可能无法用于大范围的医学培训。

一种类型的患者模拟器可以基本上以软件实施。使用图形用户接口(GUI)和软件编程，基本上以软件实施的患者模拟器可能仅提供对实际患者护理方案的有限洞察，患者关心场景，因为它部分逼近了现实世界的物理交互影响。此外，由于模拟经验可能无法充分模拟外部压力因素，因此在软件中进行的模拟可能缺乏深度。(例如，血液的存在、尖叫的患者，同时在不同患者中的多种并发症)。因此，仅在软件中实施的患者模拟器可能无法为医学保健学生充分准备物理世界中的实际患者护理方案。缺乏准备可能导致错误、遗漏，有时甚至会造成生命损失。

至关重要的是，一模拟心脏尽可能接近一真实患者的心脏，例如人的心脏。如果模拟的心脏错误表现或错误模拟，或错误表现真正的患者的心脏，那么技术人员从心脏模拟器，在较大的患者模拟系统中学习，和/或与诊断或治疗机器一起学习，将从模拟的心脏中错误的提示、错误的信号、错误的警告标志和错误的改进标志结束学习。这种误表现可以是心肌收缩和放松的外观、运动、形状和时间，也可以是诊断或治疗机显示器中呈现的分析和传感器读数。无论心脏是健康的还是病理状况的多种组合和排列中的任何一种都是确实的。换句话说，如果当技术人员将诊断或治疗机器应用于模拟心脏时模拟的心脏模拟恶化的迹象，反而会出现实际人类心脏出现恢复迹象，反之亦然，那么模拟心脏就会危险地错误培训技术人员。

发明内容

一液压基础的硬件和软件模拟系统，其单独仿造一人类心脏或在更大的系统内仿造人类患者，并将模拟的心脏和/或模拟的人类患者连接到任何各种体外心肺支持装置，如心肺机(HLM)、体外膜氧合(ECMO)机、紧急心脏生命支持(ECLS)装置、心室辅助装置(VAD)、透析机、高温腹腔化疗(HIPEC)机、主动脉球囊泵浦、和其他诊断机器。

系统使用呼吸系统、心血管系统、由人工肺交换的气体和药物相互作用的专有模型，并将它们组合成人体的现实和反应模型。

系统中的模型与适当的传感器和致动器组合以检测并适当地对由人体上的各种体外心肺支持所施加的冲击作出反应。这些反应包含对心血管系统、呼吸系统、血液系统和肾脏系统的动态和长期影响。