上海云鹏迅康新生儿急救复苏虚实结合训练系统
一、系统总体架构
1. 物理层：新生儿无线模拟人 + 临床级配件（喉镜、气囊面罩、气管导管等）
2. 感知层：≥16 路多模态传感器阵列（压力、角度、流量、触摸、姿态）
3. 传输层：双频 WiFi 6 + BLE 5.2，端到端延迟 ≤ 40 ms
4. 软件层：Windows 11 / Android 10 / iOS 15 客户端，Unity3D 2022 LTS 引擎
5. 数据层：本地 SQLite + 云端 RESTful API，成绩与病例支持 SCORM 1.2 / 2004 及 LTI 1.3 标准
二、新生儿模拟人（硬件）
2.1 外观与尺寸
• 足月新生儿模型：身长 50 cm ± 1 cm，体重 3.2 kg ± 0.1 kg，关节活动度符合 AAP NRP 规范
• 材质：医用铂金硅胶，邵氏 0020，符合 ISO 109935/10 生物相容性
2.2 传感器指标
按压深度 0–30 mm 0.5 mm ±1 mm ≤ 10 ms
按压频率 0–200 次/min 1 次/min ±1 次/min ≤ 10 ms
通气量 0–80 mL 1 mL ±2 mL ≤ 20 ms
通气频率 0–120 次/min 1 次/min ±1 次/min ≤ 20 ms
气道开放角度 0–30° 0.5° ±2° ≤ 15 ms
脉搏强度 0–2 mm 振幅 0.1 mm ±0.2 mm ≤ 20 ms
2.3 执行机构
• 胸廓伺服电机：行程 0–20 mm，回弹误差 ≤ 0.5 mm
• 脉搏电机：频率 60 ± 5 次/min，振幅可调 0–2 mm
• 肤色 LED 阵列：256 级灰度，青紫 ↔ 红润过渡时间 ≤ 2 s
2.4 通讯与电源
• 无线协议：BLE 5.2 + 2.4 GHz 私有协议，空旷距离 ≥ 20 m
• 电池：Liion 7.4 V 2600 mAh，连续工作 ≥ 6 h，快充 2 h ≥ 80 %
• 充电接口：USBC PD 15 W，具备过充/过放/短路保护
三、软件功能（三维仿真）
3.1 新生儿复苏流程模块
• 流程完整覆盖：快速评估 → 初步复苏 → 正压通气 → 胸外按压 → 气管插管 → 药物 → 复苏后评估
• 操作节点 ≥ 30 个，每节点均支持“学习 / 练习 / 考核”三种模式
• 节点触发逻辑：AND/OR/NOT 可编程，教师可自定义阈值 ±10 %
3.2 数据显示与反馈
• 主界面实时 HUD：按压深度条（绿 1–2 cm / 黄 <1 cm / 红 >2 cm）、通气量条（绿 20–50 mL / 黄 <20 mL / 红 >50 mL）
• 语音提示：中文女声 TTS，延迟 ≤ 800 ms，音量 45–85 dB 可调
• 统计报告：
– 按压：总次数、正确次数、过大/过小次数、频率正确率
– 通气：总次数、正确次数、过大/过小次数、频率正确率
– 时间轴：秒级日志可导出 CSV
3.3 视角与可视化
• 主视角：自由 720° 旋转，最大 8× 缩放，帧率 ≥ 60 fps
• 双视角：主窗口 + 200×150 mm 悬浮子窗口，子窗口可锁定喉镜/导管尖端
• 透视/剖视：可层显骨骼、心脏、肺、气管、食管、会厌软骨，透明度 0–100 % 可调
四、★ 现场演示功能节点
（以下功能需在交付现场逐条演示并签字确认）
★1.1 按压通气数据实时回传与 3D 胸廓同步
★1.2 摆正体位 IMU 实时判定与解锁逻辑
★1.3 喉镜插入 3D 口腔内部解剖实时渲染
★1.14 复苏成功后胸廓自主起伏 + 手臂脉搏触感
★1.18 婴幼儿异物梗阻姿势、拍击力度、胸骨按压实时判定
★1.19 婴幼儿头部托举角度实时报警
★3.4 NICU 环境漫游及 4 大仪器交互（培养箱、黄疸灯、湿化器、洁净台）
五、 需附 CMA 检测报告模块
▲2.4 初步复苏流程节点完整性检测
▲2.5 正压通气量与频率精度检测
▲2.6 胸外按压深度与频率精度检测
六、NICU 虚拟仿真中心
6.1 场景规模
