專利名稱：人體血液循環(huán)系統(tǒng)動態(tài)教具的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種演示用具，具體地說是一種醫(yī)學用的教具。
人體血液循環(huán)系統(tǒng)是中學的生理衛(wèi)生課和大中專的人體解剖生理學的重點內容。多年來，由于這部分名詞眾多，循環(huán)過程繁瑣，講授難度很大，且沒有理想的功能齊全的教具，以幫助理解。六十年代曾出現(xiàn)一種轉動觸點盤時序控制心動過程演示器，該裝置由于功能不全、操作不便，如今已無人使用。CN85108366號專利申請是一種壓差氣液顯示擋光心跳型血液循環(huán)儀。它靠氣液兼用仿心作用微型泵維持液槽和低壓室之間的壓強差，通過氣管、液管向發(fā)泡液內注入空氣形成帶氣泡的液流注入透明管路來演示血液循環(huán)，用遮光板擋光法來演示心臟的收縮。該裝置結構及操作復雜，不能顯示心臟博動的周期變化，不能顯示動靜脈血的變化過程，也無心音，因此用該裝置不能準確地了解和撐握人體血液循環(huán)系統(tǒng)的變化規(guī)律。
本實用新型的目的就是提供一種結構簡單、功能齊全、操作方便的人體血液循環(huán)教具，該教具既能顯示心臟博動的周期變化，又能顯示動靜脈血的流向和變化過程，并拌有心音，可準確地演示血液循環(huán)系統(tǒng)的變化規(guī)律。
本實用新型是這樣實現(xiàn)的教具由面板和控制電路兩部分組成。在面板上標有心肺大循環(huán)模式圖，圖中的血管內和心臟博動軌跡上均布有發(fā)光元件。發(fā)光元件由控制電路控制依次閃亮。血管中動、靜脈血可用兩種不同顏色的發(fā)光元件來表示。這樣不僅顯示了血流的方向，也顯示出動、靜脈血的變化過程。心臟博動軌跡上的發(fā)光元件在控制電路控制下交替閃亮，顯示出心室、心房和主動脈弓的舒縮及房室瓣、動脈瓣的開閉，從而演示出心臟博動、脈博形成?？刂齐娐分辛碛幸宦份敵鼋?jīng)心音電路在揚聲器中產(chǎn)生第一和第二心音。
本實用新型可動態(tài)演示人體血循環(huán)系統(tǒng)的生理變化過程，顯示出內容齊全、亮度高、可靠性好、配以適當控制開關，使在教學中既能突出重點，又能突破難點，效果良好，使學生能體會到血液循環(huán)全過程的緊密配合。
以下結合
實施例。
圖1是本實用新型的面板圖；圖2是血流控制電路框圖；圖3是心臟博動控制電路框圖；圖4是血流控制電路原理圖；圖5是心臟博動控制電路原理圖；圖6是血流控制電路中的開關電路圖；圖7是心臟博動控制電路中的開關電路圖。
在圖1所示的教具的面板上，畫有心肺大循環(huán)模式圖，模式圖的畫法可按照普通教科書大小循環(huán)的彩色插頁中的方式來畫，即動脈用紅色線條表示，靜脈用藍色線條表示。在動、靜脈血管內及整個心臟壁、瓣膜、主動脈弓等的舒縮和開閉的運動軌跡上均布有發(fā)光元件，由控制電路控制其閃亮。發(fā)光元件可采用氖泡或白熾燈泡，最好采用發(fā)光二極管。發(fā)光二極管具有壽命長，可靠性高，參數(shù)一致性好，控制電路簡單等優(yōu)點?？刂齐娐贩譃檠骺刂坪托呐K博動控制電路兩部分。血流控制電路如圖2、圖4、圖6所示，由振蕩器、環(huán)形計數(shù)器及開關電路所組成。振蕩器由施密特觸發(fā)器F1與電位器W1、電阻R1、電容C1組成，環(huán)形計數(shù)器為一中規(guī)模集成電路IC1，振蕩器輸出接IC1的CP端。計數(shù)器的輸出可為3－6組，通過開關電路控制對應的3－6組發(fā)光二極管依次閃亮。在血管中合理布置二極管的位置，如圖1中部分二極管的連接方式所示，即可產(chǎn)生血液流動的效果，并可按箭頭所指方向流動。本實施例選擇6組二極管，即計數(shù)器有6個輸出端，每路輸出分別接一組開關電路。IC1的Q6端接到復位端R上，使計數(shù)器從0到5反復循環(huán)，控制6組發(fā)光二極管依次閃亮。調節(jié)振蕩器中的W1，可改變血液流速，以達到最佳的觀察效果。為區(qū)分動、靜脈血，可選擇不同顏色的發(fā)光二極管，如紅、黃、綠、藍等顏色。為了與普通教科書上的表示法相一致，以便于理解和掌握，優(yōu)選紅、藍兩種顏色的發(fā)光二極管來代表動脈血和靜脈血。這樣的選擇產(chǎn)生了一個很好的效果，即在紅色肺動脈血管中，是藍色的發(fā)光二極管在閃亮，在肺靜脈血管中是紅色發(fā)光二極管閃亮，這就使得“肺動脈中流著靜脈血，肺靜脈中流著動脈血”的現(xiàn)象一目了然，由此可突破授課中的難點。在圖6的開關電路中，標出了三組二極管的連接關系及其開關電路。開關電路由觸發(fā)復合功放三極管來實現(xiàn)導通與截止。每組中二極管串聯(lián)和并聯(lián)數(shù)，可根據(jù)圖1面板上血管長短來具體選擇。本實施例中，有6組并接的發(fā)光二極管組及其開關電路，每組對應地與計數(shù)器的一路輸出相連。圖6中S3為肺循環(huán)控制開關，S4為體循環(huán)控制開關，可分別單獨使用或共用。
心臟博動控制電路如圖3、圖5、圖7所示，由振蕩器、時序控制器、顯示器、邏輯控制電路、開關電路及心音電路所組成。振蕩器有自動和手動兩部分。自動部分由施密特觸發(fā)器F2、電位器W2、電阻R2、電容C2組成；手動部分由施密特觸發(fā)器F3、電阻R3、電容C3及按鈕N組成。通過開關S1選擇自動或者手動。調節(jié)W2可調節(jié)心臟博動頻率，手動部分為分步顯示心臟博動的周期變化。振蕩器的輸出接時序控制器，即接到集成電路IC2的CP端。IC2為一二進制BCD碼計數(shù)器，其輸出端QD接在復位端R上，使得IC2的輸出只能從0－7周期變化，從而符合心動周期。IC2的輸出，一路接邏輯控制電路，一路接顯示器。邏輯控制電路由集成電路IC3和或門H1、H2，非門F4、F5、F6組成的邏輯門電路所組成。IC3為－BCD4－10線譯碼器，其輸入端D接地，A、B、C三端分別接IC2的輸出QA、QB、QC端。邏輯門電路的輸出有6組，從⑦－(12)，每組接一路開關電路，通過觸發(fā)開關電路中的復合功放三極管，使得串接的一組發(fā)光二極管閃亮。6組發(fā)光二極管均布置在心臟博動軌跡上，具體分布為心房舒張組1，心房收縮組2，動脈瓣4和心室舒張組5，房室瓣3和心室收縮組6，主動脈弓擴張組7，主動脈弓收縮組8。從⑦－(12)的6組開關電路，分別與上述一組二極管相對應連接。另外有一組不受開關電路控制的常亮組9，代表心室隔。當這些組的發(fā)光二極管發(fā)光時，表示心臟所處在的位置。這樣通過時序控制即產(chǎn)生了心臟博動、瓣膜開閉，主動脈弓舒縮的全過程。與IC2輸出相連接的另一路顯示器為－BCD七段譯碼驅動塊IC4，其D端接IC3的輸出QO端，其A、B、C三端分別接IC2的QA、QB、QC三端。這樣隨著時序控制，顯示器分別顯示從1－8的變化，并與心臟博動的變化相對應。由三極管BG1、BG2、電阻R4－R21，電容C4－C14，二極管D1、D2，電位器W3所組成的雙T形鼓音振蕩電路構成心音電路。其輸入分別與IC3的Q2和Q5端相連接。當顯示器顯示“2”時，IC3的Q2輸出一個正脈沖，觸發(fā)由BG1等組成的低音鼓發(fā)聲，表示第一心音。當數(shù)顯示“5”時，Q5輸出正脈沖，觸發(fā)由BG2等組成的中音鼓，發(fā)出第二心音。調節(jié)W3可改變音量，打開開關S2，則心音消失。
控制電路中的時序控制器還可用二極管矩陣譯碼等方式來實現(xiàn)；心音電路還可用普通節(jié)拍器電路來實現(xiàn)。
權利要求1.一種人體血液循環(huán)系統(tǒng)動態(tài)教具，由面板和控制電路組成，面板上標有心、肺大循環(huán)模式圖，其特征在于在模式圖中的血管內和心臟博動軌跡上均布有發(fā)光元件，發(fā)光元件由控制電路控制閃亮。
2.根據(jù)權利要求1所述的教具，其特征在于發(fā)光元件為發(fā)光二極管。
3.根據(jù)權利要求1或2所述的教具，其特征在于動脈血由紅色發(fā)光二極管表示，靜脈血由藍色發(fā)光二極管表示。
4.根據(jù)權利要求1所述的教具，其特征在于控制電路為血流控制電路和心臟博動控制電路，分別控制血管內和心臟博動軌跡上的發(fā)光元件。
5.根據(jù)權利要求4所述的教具，其特征在于血液控制電路由振蕩器、環(huán)形計數(shù)器及開關電路所組成。
6.根據(jù)權利要求4所述的教具，其特征在于心臟博動控制電路由振蕩器、時序控制器、顯示器、邏輯控制電路、開關電路及心音電路所組成。
專利摘要本實用新型公開了一種具有聲光演示的人體血液循環(huán)動態(tài)教具。通過在血液循環(huán)系統(tǒng)圖上加裝發(fā)光元件和控制電路，使得該教具既能顯示心臟搏動的周期變化，又能顯示動、靜脈血的流動和變化過程，并伴有心音，可準確地演示血液循環(huán)系統(tǒng)的變化規(guī)律。本教具結構簡單，功能齊全，操作方便，亮度高，可靠性好。使在教學中既能突出重點，又能突破難點，使學生體會到血液循環(huán)系統(tǒng)全過程的緊密配合，起到良好的教學效果。
文檔編號G09B23/28GK2044091SQ8920082
公開日1989年9月6日 申請日期1989年1月17日 優(yōu)先權日1989年1月17日
發(fā)明者馬澤紅 申請人:馬澤紅