专利名称：人体血液循环系统动态教具的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种演示用具，具体地说是一种医学用的教具。
人体血液循环系统是中学的生理卫生课和大中专的人体解剖生理学的重点内容。多年来，由于这部分名词众多，循环过程繁琐，讲授难度很大，且没有理想的功能齐全的教具，以帮助理解。六十年代曾出现一种转动触点盘时序控制心动过程演示器，该装置由于功能不全、操作不便，如今已无人使用。CN85108366号专利申请是一种压差气液显示挡光心跳型血液循环仪。它靠气液兼用仿心作用微型泵维持液槽和低压室之间的压强差，通过气管、液管向发泡液内注入空气形成带气泡的液流注入透明管路来演示血液循环，用遮光板挡光法来演示心脏的收缩。该装置结构及操作复杂，不能显示心脏博动的周期变化，不能显示动静脉血的变化过程，也无心音，因此用该装置不能准确地了解和撑握人体血液循环系统的变化规律。
本实用新型的目的就是提供一种结构简单、功能齐全、操作方便的人体血液循环教具，该教具既能显示心脏博动的周期变化，又能显示动静脉血的流向和变化过程，并拌有心音，可准确地演示血液循环系统的变化规律。
本实用新型是这样实现的教具由面板和控制电路两部分组成。在面板上标有心肺大循环模式图，图中的血管内和心脏博动轨迹上均布有发光元件。发光元件由控制电路控制依次闪亮。血管中动、静脉血可用两种不同颜色的发光元件来表示。这样不仅显示了血流的方向，也显示出动、静脉血的变化过程。心脏博动轨迹上的发光元件在控制电路控制下交替闪亮，显示出心室、心房和主动脉弓的舒缩及房室瓣、动脉瓣的开闭，从而演示出心脏博动、脉博形成。控制电路中另有一路输出经心音电路在扬声器中产生第一和第二心音。
本实用新型可动态演示人体血循环系统的生理变化过程，显示出内容齐全、亮度高、可靠性好、配以适当控制开关，使在教学中既能突出重点，又能突破难点，效果良好，使学生能体会到血液循环全过程的紧密配合。
以下结合
实施例。
图1是本实用新型的面板图；图2是血流控制电路框图；图3是心脏博动控制电路框图；图4是血流控制电路原理图；图5是心脏博动控制电路原理图；图6是血流控制电路中的开关电路图；图7是心脏博动控制电路中的开关电路图。
在图1所示的教具的面板上，画有心肺大循环模式图，模式图的画法可按照普通教科书大小循环的彩色插页中的方式来画，即动脉用红色线条表示，静脉用蓝色线条表示。在动、静脉血管内及整个心脏壁、瓣膜、主动脉弓等的舒缩和开闭的运动轨迹上均布有发光元件，由控制电路控制其闪亮。发光元件可采用氖泡或白炽灯泡，最好采用发光二极管。发光二极管具有寿命长，可靠性高，参数一致性好，控制电路简单等优点。控制电路分为血流控制和心脏博动控制电路两部分。血流控制电路如图2、图4、图6所示，由振荡器、环形计数器及开关电路所组成。振荡器由施密特触发器F1与电位器W1、电阻R1、电容C1组成，环形计数器为一中规模集成电路IC1，振荡器输出接IC1的CP端。计数器的输出可为3－6组，通过开关电路控制对应的3－6组发光二极管依次闪亮。在血管中合理布置二极管的位置，如图1中部分二极管的连接方式所示，即可产生血液流动的效果，并可按箭头所指方向流动。本实施例选择6组二极管，即计数器有6个输出端，每路输出分别接一组开关电路。IC1的Q6端接到复位端R上，使计数器从0到5反复循环，控制6组发光二极管依次闪亮。调节振荡器中的W1，可改变血液流速，以达到最佳的观察效果。为区分动、静脉血，可选择不同颜色的发光二极管，如红、黄、绿、蓝等颜色。为了与普通教科书上的表示法相一致，以便于理解和掌握，优选红、蓝两种颜色的发光二极管来代表动脉血和静脉血。这样的选择产生了一个很好的效果，即在红色肺动脉血管中，是蓝色的发光二极管在闪亮，在肺静脉血管中是红色发光二极管闪亮，这就使得“肺动脉中流着静脉血，肺静脉中流着动脉血”的现象一目了然，由此可突破授课中的难点。在图6的开关电路中，标出了三组二极管的连接关系及其开关电路。开关电路由触发复合功放三极管来实现导通与截止。每组中二极管串联和并联数，可根据图1面板上血管长短来具体选择。本实施例中，有6组并接的发光二极管组及其开关电路，每组对应地与计数器的一路输出相连。图6中S3为肺循环控制开关，S4为体循环控制开关，可分别单独使用或共用。
心脏博动控制电路如图3、图5、图7所示，由振荡器、时序控制器、显示器、逻辑控制电路、开关电路及心音电路所组成。振荡器有自动和手动两部分。自动部分由施密特触发器F2、电位器W2、电阻R2、电容C2组成；手动部分由施密特触发器F3、电阻R3、电容C3及按钮N组成。通过开关S1选择自动或者手动。调节W2可调节心脏博动频率，手动部分为分步显示心脏博动的周期变化。振荡器的输出接时序控制器，即接到集成电路IC2的CP端。IC2为一二进制BCD码计数器，其输出端QD接在复位端R上，使得IC2的输出只能从0－7周期变化，从而符合心动周期。IC2的输出，一路接逻辑控制电路，一路接显示器。逻辑控制电路由集成电路IC3和或门H1、H2，非门F4、F5、F6组成的逻辑门电路所组成。IC3为－BCD4－10线译码器，其输入端D接地，A、B、C三端分别接IC2的输出QA、QB、QC端。逻辑门电路的输出有6组，从⑦－(12)，每组接一路开关电路，通过触发开关电路中的复合功放三极管，使得串接的一组发光二极管闪亮。6组发光二极管均布置在心脏博动轨迹上，具体分布为心房舒张组1，心房收缩组2，动脉瓣4和心室舒张组5，房室瓣3和心室收缩组6，主动脉弓扩张组7，主动脉弓收缩组8。从⑦－(12)的6组开关电路，分别与上述一组二极管相对应连接。另外有一组不受开关电路控制的常亮组9，代表心室隔。当这些组的发光二极管发光时，表示心脏所处在的位置。这样通过时序控制即产生了心脏博动、瓣膜开闭，主动脉弓舒缩的全过程。与IC2输出相连接的另一路显示器为－BCD七段译码驱动块IC4，其D端接IC3的输出QO端，其A、B、C三端分别接IC2的QA、QB、QC三端。这样随着时序控制，显示器分别显示从1－8的变化，并与心脏博动的变化相对应。由三极管BG1、BG2、电阻R4－R21，电容C4－C14，二极管D1、D2，电位器W3所组成的双T形鼓音振荡电路构成心音电路。其输入分别与IC3的Q2和Q5端相连接。当显示器显示“2”时，IC3的Q2输出一个正脉冲，触发由BG1等组成的低音鼓发声，表示第一心音。当数显示“5”时，Q5输出正脉冲，触发由BG2等组成的中音鼓，发出第二心音。调节W3可改变音量，打开开关S2，则心音消失。
控制电路中的时序控制器还可用二极管矩阵译码等方式来实现；心音电路还可用普通节拍器电路来实现。
权利要求1.一种人体血液循环系统动态教具，由面板和控制电路组成，面板上标有心、肺大循环模式图，其特征在于在模式图中的血管内和心脏博动轨迹上均布有发光元件，发光元件由控制电路控制闪亮。
2.根据权利要求1所述的教具，其特征在于发光元件为发光二极管。
3.根据权利要求1或2所述的教具，其特征在于动脉血由红色发光二极管表示，静脉血由蓝色发光二极管表示。
4.根据权利要求1所述的教具，其特征在于控制电路为血流控制电路和心脏博动控制电路，分别控制血管内和心脏博动轨迹上的发光元件。
5.根据权利要求4所述的教具，其特征在于血液控制电路由振荡器、环形计数器及开关电路所组成。
6.根据权利要求4所述的教具，其特征在于心脏博动控制电路由振荡器、时序控制器、显示器、逻辑控制电路、开关电路及心音电路所组成。
专利摘要本实用新型公开了一种具有声光演示的人体血液循环动态教具。通过在血液循环系统图上加装发光元件和控制电路，使得该教具既能显示心脏搏动的周期变化，又能显示动、静脉血的流动和变化过程，并伴有心音，可准确地演示血液循环系统的变化规律。本教具结构简单，功能齐全，操作方便，亮度高，可靠性好。使在教学中既能突出重点，又能突破难点，使学生体会到血液循环系统全过程的紧密配合，起到良好的教学效果。
文档编号G09B23/28GK2044091SQ8920082
公开日1989年9月6日 申请日期1989年1月17日 优先权日1989年1月17日
发明者马泽红 申请人:马泽红