(57)【要約】【課題】胸骨圧迫訓練時に発生する騒音の低減と人体に近いリアル感とを実現した胸骨圧迫を学習者に体感させることができる蘇生訓練用人体モデル及び蘇生訓練システムを提供する。【解決手段】蘇生訓練用人体モデルＴ１はシリンダ１２と板バネ１７とバネ受け１４と支柱１５とシリンダ２２とベース板１１とを有するエアサスペンション７を備える。ベース板１１には支柱１５の下端とシリンダ２２の底面とが固定されている。シリンダ２２の内側にはシリンダ１２が支柱１５に沿ってスライド自在に嵌入されている。シリンダ１２の上面は圧迫台１９の裏面に接合されている。圧迫台１９の裏面とシリンダ１２の内側面とバネ受け１４の上面とに囲まれた空間に空気Ａが封入されている。板バネ１７はシリンダ１２に収納されてバネ受け１４と圧迫台１９の間に介装されている。圧迫台１９はシリンダ１２と板バネ１７によって上下方向Ｆ１、Ｆ２スライド自在に支持されている。【選択図】  図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
人体の胸部を模した模擬胸部を有する人体モデル筐体と、
前記人体モデル筐体内に配置され、前記人体モデル筐体の前記模擬胸部の裏面側に設けられた圧迫台と、
前記人体モデル筐体内に配置され、前記模擬胸部を介して前記圧迫台が圧迫される毎に伸縮するエアサスペンションと、を備える蘇生訓練用人体モデル。
【請求項２】
前記エアサスペンションは、断面が長方形状の板バネを内蔵する、請求項１に記載の蘇生訓練用人体モデル。
【請求項３】
前記人体モデル筐体には、前記模擬胸部に対向する箇所に通気孔が形成されている、請求項１又は２に記載の蘇生訓練用人体モデル。
【請求項４】
前記エアサスペンションの収縮量を検知する検知部と、
前記検知部から出力される検知信号に基づいて前記圧迫台の圧迫深度を検出する圧迫深度検出部と、を備える、請求項１から３のいずれか１項に記載の蘇生訓練用人体モデル。
【請求項５】
前記検知部から出力される検知信号に基づいて前記圧迫台の圧迫回数をカウントし、単位時間当たりの前記圧迫台の圧迫回数である前記圧迫台の圧迫テンポを検出する圧迫テンポ検出部を備える、請求項４に記載の蘇生訓練用人体モデル。
【請求項６】
前記制御部は、前記検知部から出力される検知信号に基づいて前記圧迫台の圧迫解除時に於ける戻し位置を検出する戻し位置検出部を備える、請求項４に記載の蘇生訓練用人体モデル。
【請求項７】
前記圧迫深度検出部で検出された前記圧迫台の圧迫深度、前記圧迫テンポ検出部で検出された前記圧迫台の圧迫テンポ、理想的な前記圧迫台の圧迫テンポ、及び前記戻し位置検出部で検出された前記圧迫台の戻し位置の少なくとも一つを報知する報知部を備える請求項６に記載の蘇生訓練用人体モデル。
【請求項８】
前記制御部は、前記報知部による前記報知を許可する第１モードと、前記報知部による前記報知を禁止する第２モードとを有し、
前記第１モード又は前記第２モードのいずれかの選択を受け付ける選択部を備える、請求項７に記載の蘇生訓練用人体モデル。
【請求項９】
前記圧迫深度検出部で検出された前記圧迫台の圧迫深度、前記圧迫テンポ検出部で検出された前記圧迫台の圧迫テンポ、及び前記戻し位置検出部で検出された前記圧迫台の戻し位置の少なくとも一つを訓練データとして送信する送信部を備える請求項６から８のいずれか１項に記載の蘇生訓練用人体モデル。
【請求項１０】
請求項９に記載の蘇生訓練用人体モデルと、
前記送信部から送信された前記訓練データを受信する受信部と前記受信部で受信された前記訓練データを表示する表示部とを有する情報処理装置と、を備える蘇生訓練システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、心肺蘇生法の習得に供する蘇生訓練用人体モデル、及びこの蘇生訓練用人体モデルを備える蘇生訓練システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、心肺蘇生を迅速かつ正確に行えるようにするために、蘇生訓練用人体モデルを用いて心肺蘇生を訓練することが行われている。この蘇生訓練用人体モデルは、心肺蘇生を学ぶ学習者が胸骨圧迫心臓マッサージ（以下、単に「胸骨圧迫」と称する。）等を訓練することができるように構成されている。
【０００３】
例えば特許文献１では、人体の胸部を模した模擬胸部を有する人体モデル筐体と、人体モデル筐体の内部に組み込まれ、模擬胸部が圧迫される毎に伸縮するコイルバネと、人体モデル筐体の内部に組み込まれ、コイルバネの収縮量を検出するロードセルと、ロードセルの出力信号から模擬胸部の圧迫深度を算出する制御基板とを備える蘇生訓練用人体モデルが開示されている。特許文献１では、この蘇生訓練用人体モデルを用いて学習者が胸骨圧迫を訓練する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平８−１９０３４０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、前記特許文献１において、学習者が胸骨圧迫訓練時に模擬胸部を圧迫する毎に、コイルバネは伸縮する。そのため、学習者が模擬胸部を圧迫する毎にコイルバネは伸縮音を発生する。また、学習者が模擬胸部を強く圧迫した場合、コイルバネを構成するバネ線同士が接触し、コイルバネは機械的な接触音を発生する。
【０００６】
よって、前記特許文献１の蘇生訓練用人体モデルには、伸縮音や接触音などの騒音を発生するという問題がある。
【０００７】
また、前記特許文献１の蘇生訓練用人体モデルにおけるコイルバネの伸縮による胸骨圧迫は、人体に対する実際の胸骨圧迫と異なり、人体に近いリアル感が得られないという問題がある。
【０００８】
本発明の目的は、胸骨圧迫訓練時に発生する騒音の低減と人体に近いリアル感とを実現した胸骨圧迫を、学習者に体感させることができる蘇生訓練用人体モデル及び蘇生訓練システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の蘇生訓練用人体モデルは、前記課題を解決するために以下の構成を備えている。
【００１０】
（１）人体の胸部を模した模擬胸部を有する人体モデル筐体と、
前記人体モデル筐体内に配置され、前記人体モデル筐体の前記模擬胸部の裏面側に設けられた圧迫台と、
前記人体モデル筐体内に配置され、前記模擬胸部を介して前記圧迫台が圧迫される毎に伸縮するエアサスペンション、を備える。
【００１１】
この構成では、胸骨圧迫を学習する学習者は、人体モデル筐体の模擬胸部に手をあてて圧迫を繰り返すことで、胸骨圧迫を行う。
学習者が模擬胸部を圧迫すると、その圧迫力により模擬胸部がエアサスペンションに抗して押下し、エアサスペンションを収縮させる。一方、学習者が圧迫を止めるとエアサスペンションが伸張し、模擬胸部を押し上げる。
【００１２】
ここで、この構成ではコイルバネの代わりに、空気の弾性を利用したエアサスペンションを用いている。そのため、学習者が模擬胸部を圧迫する毎に伸縮音が発生しない。また、学習者が模擬胸部を強く圧迫した場合、機械的な接触音が発生することも無い。
また、エアサスペンションの伸縮による胸骨圧迫は、コイルバネの伸縮による胸骨圧迫に比べて、人体に近いリアル感が得られる。
【００１３】
従って、この構成によれば、胸骨圧迫訓練時に発生する騒音の低減と人体に近いリアル感とを実現した胸骨圧迫を、学習者に体感させることができる。
【００１４】
（２）前記エアサスペンションは、断面が長方形状の板バネを内蔵していても構わない。
【００１５】
この構成では、板バネの弾性とエアサスペンションの空気の弾性とを併用している。そして、断面が長方形状の板バネであれば、断面が円形状のバネと比べてバネ線同士が接触し難い。そのため、この構成によれば、板バネの弾性力を利用しつつ胸骨圧迫訓練時に発生する騒音（即ち接触音）を低減させることができる。
【００１６】
（３）前記人体モデル筐体には、前記模擬胸部に対向する箇所に通気孔が形成されていても構わない。
【００１７】
この構成では、学習者が模擬胸部を圧迫する毎に人体モデル筐体内部の空気が通気孔を介して流入したり流出したりする。そのため、この構成では学習者が模擬胸部を圧迫する毎に、人体モデル筐体内部の空気の圧力が上昇したり低下したりすることが無い。
【００１８】
よって、この構成では、学習者が模擬胸部を圧迫する毎に高圧の空気が、人体モデル筐体の隙間（例えば模擬胸部と模擬背中部との繋ぎ目）を介して流入したり流出したりすることが無い。即ち、高圧の空気の流入音や流出音が生じない。
従って、この構成によれば、胸骨圧迫訓練時に発生する騒音をより低減させることができる。
【００１９】
（４）前記制御部は、前記エアサスペンションの収縮量を検知する検知部と、前記検知部から出力される検知信号に基づいて前記模擬胸部の圧迫深度を検出する圧迫深度検出部とを有する。
【００２０】
この構成では、エアサスペンションの伸縮から、模擬胸部の圧迫深度を検出している。そのため、検出した模擬胸部の圧迫深度を学習者にフィードバックすることにより、正しい胸骨圧迫の深さと強さを学習者に会得させることができる。
【００２１】
（５）前記制御部は、前記検知部から出力される検知信号に基づいて前記模擬胸部の圧迫回数をカウントし、単位時間当たりの前記模擬胸部の圧迫回数である前記模擬胸部の圧迫テンポを検出する圧迫テンポ検出部を有する。
【００２２】
この構成では、エアサスペンションの伸縮から、模擬胸部の圧迫テンポを検出している。そのため、検出した模擬胸部の圧迫テンポを学習者にフィードバックすることにより、正しい胸骨圧迫のテンポを学習者に会得させることができる。
【００２３】
（６）前記制御部は、前記検知部から出力される検知信号に基づいて前記模擬胸部の圧迫解除時に於ける戻し位置を検出する戻し位置検出部を備える。
【００２４】
この構成では、エアサスペンションの伸縮から、模擬胸部の圧迫解除時に於ける戻し位置を検出している。そのため、検出した模擬胸部の圧迫解除時に於ける戻し位置を学習者にフィードバックすることにより、胸骨圧迫解除時の正しい戻し位置を学習者に会得させることができる。
【００２５】
（７）前記圧迫深度検出部で検出された前記模擬胸部の圧迫深度、前記圧迫テンポ検出部で検出された前記模擬胸部の圧迫テンポ、前記戻し位置検出部で検出された前記模擬胸部の圧迫解除時に於ける戻し位置、及び前記模擬胸部の理想的な圧迫テンポの、少なくとも一つを報知する報知部を備える。
【００２６】
この構成では学習者は、胸骨圧迫の訓練で行っている圧迫テンポ、圧迫深度、圧迫解除時に於ける戻し位置、及び理想的な圧迫テンポの、少なくとも一つを報知部から知ることができる。従って、この構成の蘇生訓練用人体モデルによれば、学習者の胸骨圧迫の技能を飛躍的に向上させることができる。
【００２７】
（８）前記制御部は、前記報知部による前記報知を許可する第１モードと、前記報知部による前記報知を禁止する第２モードとを有し、
前記第１モード又は前記第２モードのいずれかの選択を受け付ける選択部を備える。
【００２８】
この構成において、第１モードでは、胸骨圧迫の訓練で行っている圧迫テンポ、圧迫深度、圧迫解除時に於ける戻し位置、及び理想的な圧迫テンポの少なくとも一つを学習者が報知部から知ることができる。
【００２９】
しかし、第２モードは、第１モードより実際の胸骨圧迫に近いモードである。第２モードでは、胸骨圧迫の訓練で行っている圧迫テンポ、圧迫深度、圧迫解除時に於ける戻し位置、及び理想的な圧迫テンポの少なくとも一つを学習者が報知部から知ることができない。
【００３０】
第２モードにおいて、学習者や医療従事者は胸骨圧迫の訓練終了後に、胸骨圧迫の訓練で行った圧迫テンポ、圧迫深度および圧迫解除時に於ける戻し位置の少なくとも一つを、後述の所定のコンピュータなどで確認する。
【００３１】
従って、この構成によれば、学習者の胸骨圧迫訓練の効果を確認することができる。また、この構成によれば、医療従事者の胸骨圧迫スキルを確認することができる。
【００３２】
（９）前記圧迫深度検出部で検出された前記模擬胸部の圧迫深度、前記圧迫テンポ検出部で検出された前記模擬胸部の圧迫テンポ、及び前記戻し位置検出部で検出された圧迫解除時に於ける戻し位置の少なくとも一つを訓練データとして送信する送信部を備える。
【００３３】
この構成では、送信部が胸骨圧迫の訓練結果を所定のコンピュータに送信する。
【００３４】
また、本発明の蘇生訓練システムは、前記課題を解決するために以下の構成を備えている。
【００３５】
（１０）上記（９）に記載の蘇生訓練用人体モデルと、
前記送信部から送信された前記訓練データを受信する受信部と前記受信部で受信された前記訓練データを表示する表示部とを有する情報処理装置と、を備える。
【００３６】
この構成において情報処理装置は、例えばパーソナルコンピュータ又はＰＤＡである。この構成では、上記（９）の蘇生訓練用人体モデルを用いることで、学習者は、胸骨圧迫の訓練で行った圧迫テンポ、圧迫深度、及び戻し位置の少なくとも一つを訓練終了後にパーソナルコンピュータの表示部で詳細に知ることができる。
【００３７】
従って、この構成の蘇生訓練システムによれば、学習者の胸骨圧迫の技能を飛躍的に向上させることができる。
【発明の効果】
【００３８】
この発明によれば、胸骨圧迫訓練時に発生する騒音の低減と人体に近いリアル感とを実現した胸骨圧迫を、学習者に体感させることができる蘇生訓練用人体モデル及び蘇生訓練システムを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】本発明の実施形態に係る蘇生訓練システム１０１のシステム構成図である。
【図２】図１に示す蘇生訓練システム１０１に備えられる蘇生訓練用人体モデルＴ１の外観斜視図である。
【図３】図１に示す蘇生訓練システム１０１に備えられる蘇生訓練用人体モデルＴ１の外観斜視図である。
【図４】図３に示す蘇生訓練用人体モデルＴ１の内部の側面図である。
【図５】図３に示す蘇生訓練用人体モデルＴ１の断面斜視図である。
【図６】図４に示す制御基板２５の構成を示すブロック図である。
【図７】図２に示す表示部３０、スピーカ３１及び操作部３２の正面図である。
【図８】図６に示すマイクロコンピュータ７０が練習モードで行う動作を示すフローチャートである。
【図９】図６に示すマイクロコンピュータ７０が評価モードで行う動作を示すフローチャートである。
【図１０】図１に示すパーソナルコンピュータ９０のディスプレイ９１で表示される表示内容の一例を示す図である。
【図１１】図１に示すパーソナルコンピュータ９０のハードディスク９７のテーブル９８に保存される保存内容の一例を示す図である。
【図１２】図１に示すパーソナルコンピュータ９０のディスプレイ９１で表示される表示内容の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００４０】
以下、本発明の実施形態に係る蘇生訓練システムについて説明する。
図１は、本発明の実施形態に係る蘇生訓練システム１０１のシステム構成図である。蘇生訓練システム１０１は、蘇生訓練用人体モデルＴ１と、本発明の情報処理装置に相当するパーソナルコンピュータ９０とを備える。
【００４１】
蘇生訓練用人体モデルＴ１は、人体の胸部を模した模擬胸部と、人体の腹部を模した模擬腹部と、人体の背中部を模した模擬背中部とを備える。そして、蘇生訓練用人体モデルＴ１は、胸骨圧迫心臓マッサージ（以下、単に「胸骨圧迫」と称する。）を学習する学習者が胸骨圧迫を訓練することができるように構成されている。蘇生訓練用人体モデルＴ１とパーソナルコンピュータ９０とは、詳細を後述するが、ＵＳＢケーブルＣによって接続されている。
【００４２】
以上の蘇生訓練システム１０１において、学習者は、蘇生訓練用人体モデルＴ１の模擬胸部に手をあてて圧迫を繰り返すことで、胸骨圧迫を行う。蘇生訓練用人体モデルＴ１は、胸骨圧迫の訓練が終了すると、学習者が訓練した訓練結果を示す訓練データを、ＵＳＢケーブルＣを介してパーソナルコンピュータ９０に送信する。パーソナルコンピュータ９０は、訓練データを受信すると、訓練データに基づく訓練結果をディスプレイ９１で表示する（後述の図１０参照）。
【００４３】
ここで、蘇生訓練用人体モデルＴ１の構成について以下説明する。
図２、図３は、図１に示す蘇生訓練システム１０１に備えられる蘇生訓練用人体モデルＴ１の外観斜視図である。蘇生訓練用人体モデルＴ１は、人体モデル筐体１と、表示部３０と、スピーカ３１と、操作部３２と、シミュレーション筐体３７と、取手３８と、を備える。表示部３０とスピーカ３１と操作部３２との詳細については後述する。
【００４４】
人体モデル筐体１は、人体の胸部を模した模擬胸部３Ａと、人体の腹部を模した模擬腹部３Ｂと、人体の背中部を模した模擬背中部２と、を有する。模擬胸部３Ａの厚みは、例えば１０ｍｍである。この人体モデル筐体１の内部は可撓性の合成樹脂製の表皮４と模擬背中部２とシミュレーション筐体３７とで囲まれている。
【００４５】
この表皮４は、模擬胸部３Ａと模擬腹部３Ｂとを構成し、不図示のピンで模擬背中部２に取り付けられている。表皮４は、ポリエーテル系の軟質ポリウレタンフォームにより形成されている。ポリエーテル系の軟質ポリウレタンフォームは、ヘタリが小さく、復元性がよく、加水分解し難いなど、耐久性に優れている。
【００４６】
取手３８は図２に示すように、回動自在にシミュレーション筐体３７に取り付けられている。学習者は、蘇生訓練用人体モデルＴ１を持ち運ぶ際、図３に示すように取手３８を回動し、取手３８を持って蘇生訓練用人体モデルＴ１を運ぶ。
【００４７】
図４は、図３に示す蘇生訓練用人体モデルＴ１の内部の側面図である。図５は、図３に示す蘇生訓練用人体モデルＴ１の断面斜視図である。蘇生訓練用人体モデルＴ１は、制御基板２５をシミュレーション筐体３７の内部に備え、エアサスペンション７と板状の圧迫台１９と回転角センサ４０とを人体モデル筐体１の内部に備える。人体モデル筐体１には、模擬胸部３Ａに対向する模擬背中部２の箇所に複数の通気孔６が形成されている。
【００４８】
制御基板２５は、詳細を後述するが、蘇生訓練用人体モデルＴ１の各部の動作を制御する基板である。
【００４９】
エアサスペンション７は、シリンダ１２と板バネ１７とバネ受け１４と支柱１５とシリンダ２２とベース板１１とを有する。
【００５０】
模擬背中部２には、図４と図５に示すようにベース板１１が取り付けられている。ベース板１１には、支柱１５の下端とシリンダ２２の底面とが固定されている。支柱１５の上端にはバネ受け１４が固定されている。シリンダ２２の中には支柱１５が収納されている。シリンダ２２の内側にはシリンダ１２が支柱１５に沿って上下方向Ｆ１、Ｆ２へスライド自在に嵌入されている。
【００５１】
シリンダ１２の上面は圧迫台１９の裏面に接合されている。また、シリンダ１２の中には、断面が長方形状の板バネ１７が収納されている。また、シリンダ１２の内側には、バネ受け１４と支柱１５の一部とが嵌入されている。そのため、圧迫台１９の裏面とシリンダ１２の内側面とバネ受け１４の上面とに囲まれた空間に、空気Ａが封入されている。
【００５２】
また、板バネ１７は、板バネ１７の長さＺが板バネ１７の自然長より短くなるよう収縮した状態で、バネ受け１４と圧迫台１９の間に介装されている。板バネ１７の上端は圧迫台１９の裏面に接合し、板バネ１７の下端はバネ受け１４に接合している。
【００５３】
そして、圧迫台１９は、シリンダ１２及び板バネ１７によって、上下方向Ｆ１、Ｆ２にスライド自在に支持されている。また、圧迫台１９の上面は、模擬胸部３Ａの裏面に接合している。そのため、圧迫台１９が下方向Ｆ１へ変位すると、バネ受け１４は変位しないものの、シリンダ１２は下方向Ｆ１へ変位し、板バネ１７も下方向Ｆ１に収縮し、空気Ａも圧縮される。
【００５４】
即ち、この実施形態の蘇生訓練用人体モデルＴ１では、板バネ１７の弾性とエアサスペンション７の空気Ａの弾性とを併用している。
【００５５】
なお、この実施形態では、エアサスペンション７が板バネ１７を内蔵しているが、これに限るものではない。実施の際は、バネを内蔵しない構造のエアサスペンションを用いても構わない。
【００５６】
回転角センサ４０は、圧迫台１９に取り付けられ、エアサスペンション７の伸縮に連動して上下方向Ｆ１、Ｆ２へ変位するアーム部４１と、アーム部４１の変位に連動して回転する回転軸４２とを有する。即ち、この回転軸４２は、エアサスペンション７の伸縮に連動して回転する。そのため、回転角センサ４０は、この回転軸４２の回転角によってエアサスペンション７の収縮量を検知する。
【００５７】
なお、回転角センサ４０は、ＵＳＢケーブルＣから出力される電源電圧によって駆動する。また、この実施形態では、回転角センサ４０を用いているが、実施の際は、この回転角センサ４０に限定する必要は無く、これ以外の検知部を用いても構わない。
【００５８】
以上の構造において、胸骨圧迫を学習する学習者は、人体モデル筐体１の模擬胸部３Ａの圧迫台１９の位置に手をあてて圧迫を繰り返すことで、胸骨圧迫を行う。
【００５９】
学習者が圧迫台１９を圧迫すると、その圧迫力により圧迫台１９がエアサスペンション７に抗して押下し、エアサスペンション７を下方向Ｆ１へ収縮させる。反対に、学習者が圧迫を止めると、エアサスペンション７が上方向Ｆ２へ伸張し、圧迫台１９を押し上げる。そして、回転角センサ４０から出力される検知信号は、ケーブル６４を介して制御基板２５に入力する。
【００６０】
ここで、この実施形態ではコイルバネの代わりに、空気Ａの弾性を利用したエアサスペンション７を用いている。そのため、学習者が模擬胸部を圧迫する毎にエアサスペンション７は伸縮音を発生しない。また、学習者が模擬胸部を強く圧迫した場合、エアサスペンション７は機械的な接触音を発生することも無い。
【００６１】
また、エアサスペンション７の伸縮による胸骨圧迫は、コイルバネの伸縮による胸骨圧迫に比べて、人体に近いリアル感が得られる。
【００６２】
従って、この実施形態の蘇生訓練用人体モデルＴ１によれば、胸骨圧迫訓練時に発生する騒音の低減と人体に近いリアル感とを実現した胸骨圧迫を、学習者に体感させることができる。
【００６３】
また、この実施形態のように断面が長方形状の板バネ１７であれば、断面が円形状のバネと比べてバネ線同士が接触し難い。そのため、この実施形態の蘇生訓練用人体モデルＴ１によれば、板バネ１７の弾性力を利用しつつ胸骨圧迫訓練時に発生する騒音を低減させることができる。
【００６４】
また、この実施形態では、学習者が模擬胸部３Ａを圧迫する毎に人体モデル筐体１内部の空気は、複数の通気孔６を介して流入したり流出したりする。そのため、この実施形態の人体モデル筐体１では学習者が模擬胸部３Ａを圧迫する毎に、人体モデル筐体１内部の空気の圧力が上昇したり低下したりすることが無い。
【００６５】
よって、この実施形態の蘇生訓練用人体モデルＴ１では、学習者が模擬胸部３Ａを圧迫する毎に高圧の空気が、人体モデル筐体１の隙間（例えば表皮４と模擬背中部２との繋ぎ目）を介して流入したり流出したりすることが無い。即ち、高圧の空気の流入音や流出音が生じない。
【００６６】
従って、この実施形態の蘇生訓練用人体モデルＴ１によれば、胸骨圧迫訓練時に発生する騒音をより低減させることができる。
【００６７】
なお、この実施形態では、模擬胸部３Ａに対向する模擬背中部２の箇所に通気孔６を設けているが、これに限るものではない。実施の際は、例えば、模擬腹部３Ｂに対向する模擬背中部２の箇所に通気孔を設けても構わない。
【００６８】
図６は、図４に示す制御基板２５の構成を示すブロック図である。図７は、図２と図６に示される表示部３０、スピーカ３１及び操作部３２の正面図である。
【００６９】
制御基板２５には、マイクロコンピュータ（以下、マイコンと称する。）７０と、ＤＲＡＭ８３と、音声出力回路８１と、フラッシュメモリ８２と、等が実装されている。また、制御基板２５は、ＵＳＢポート３９と、回転角センサ４０と、スピーカ３１と、操作部３２と、表示部３０と、に接続されている。
【００７０】
なお、表示部３０と音声出力回路８１とアンプＡ２とスピーカ３１が、本発明の「報知部」に相当する。また、ＵＳＢポート３９が本発明の「送信部」に相当する。また、回転角センサ４０が本発明の「検知部」に相当し、マイコン７０が本発明の「圧迫深度検出部」「圧迫テンポ検出部」「戻し位置検出部」に相当する。
【００７１】
ＵＳＢポート３９には、ＵＳＢケーブルＣが接続される。ＵＳＢケーブルＣから出力される電源電圧は、制御基板２５に実装されている各部と、制御基板２５に接続されている周辺機器とに供給される。
【００７２】
マイコン７０は、制御基板２５に実装されている各部の動作と、制御基板２５に接続されている周辺機器の動作とを制御する。マイコン７０には、ＡＤコンバータ７１と、タイマー回路７２と、ＣＰＵ７３と、ＲＯＭ７４と、ＳＲＡＭ７５と、ＳＰＩ（Serial Peripheral Interface）７６と、クロック回路７７と、ＧＰＩＯ（General Purpose Input/Output）７８と、等が組み込まれている。
【００７３】
また、マイコン７０は、ＲＯＭ７４に保存されている制御プログラムで処理されるデータ等を展開するためのワークフィールドとしてのＤＲＡＭ８３に接続されている。
【００７４】
音声出力回路８１は、例えばＬＳＩで構成されており、フラッシュメモリ８２に接続されている。フラッシュメモリ８２には、開始ガイダンスに係る音声データ、終了ガイダンスに係る音声データ、心臓を圧迫する理想的な圧迫テンポを示す音声データ等が保存されている。
【００７５】
音声出力回路８１は、マイコン７０のＳＰＩ７６から命令される指示に従って各音声データをフラッシュメモリ８２から読み出す。そして、音声出力回路８１は、クロック回路７７から出力されるクロック信号に基づいて、読み出した音声データをＤＡ変換し、アンプＡ２を介してスピーカ３１へ出力する。スピーカ３１は音声データに基づく音声を放音する。
【００７６】
なお、音声出力回路８１は、ＵＳＢケーブルＣから出力される電源電圧によって駆動する。スピーカ３１も、ＵＳＢケーブルＣから出力される電源電圧によって駆動する。
【００７７】
表示部３０には、図７に示すように、複数の発光ダイオードＬ１〜Ｌ２０と、三色発光ダイオードＬ２１とが設けられている。マイコン７０は、ＧＰＩＯ７８からドライバＤを介して、各発光ダイオードＬ１〜Ｌ２０と、三色発光ダイオードＬ２１とを駆動する。
【００７８】
この実施形態では学習者が胸骨圧迫を行っている時、表示部３０が、模擬胸部３Ａの圧迫深さを、発光ダイオードＬ１〜Ｌ２０の点灯数で表す。例えば圧迫深さが４ｍｍ深くなるにつれて発光ダイオードがＬ１から順番に点灯していき、発光ダイオードＬ１〜Ｌ２０の点灯数が増す。図７では、圧迫深さが５２ｍｍであることを表している。
【００７９】
また、表示部３０は、学習者が胸骨圧迫を行っている時、模擬胸部３Ａの圧迫深度が適切、浅すぎる、深すぎる、のいずれに該当するかをそれぞれ、三色発光ダイオードＬ２１の緑色、青色、及び赤色を点灯させることで表示する。表示部３０は、ＵＳＢケーブルＣから出力される電源電圧によって駆動する。
【００８０】
なお、この実施形態では、模擬胸部３Ａの圧迫深度が適切、浅すぎる、深すぎる、のいずれに該当するかをそれぞれ、三色発光ダイオードＬ２１の緑色、青色、及び赤色を点灯させることで表示しているが、これに限るものではない。実施の際は、他の表示方法、例えば青色、黄色、及び赤色を点灯させることで表示してもよい。
【００８１】
操作部３２は、学習者がマイコン７０に対して各種の命令を入力するためのものである。マイコン７０に対して学習者が入力した命令はマイコン７０に伝送される。操作部３２には、例えば、動作時間を３０秒又は６０秒のいずれかに切り替える第１切替キーや動作モードを練習モード又は評価モードのいずれかに切り替える第２切替キーやボリュームキーなどの複数のキー（いずれも不図示）が設けられている。
【００８２】
また、学習者が、操作部３２において当該ボリュームキーを操作し、アンプＡ２のゲインを調節することも可能である。
なお、操作部３２は、ＵＳＢケーブルＣから出力される電源電圧によって駆動する。
【００８３】
図８は、図６に示すマイクロコンピュータ７０が練習モードで行う動作を示すフローチャートである。この動作は、学習者が、操作部３２の第１切替キーで３０秒又は６０秒のいずれかを選択し、操作部３２の第２切替キーで練習モードを選択した時の動作である。
【００８４】
まず、マイコン７０は、開始ガイダンスを再生するよう音声出力回路８１に指示する（Ｓ１）。これにより、音声出力回路８１は、開始ガイダンスに係る音声データをフラッシュメモリ８２から読み出して、開始ガイダンスをスピーカ３１から出力する。
【００８５】
開始ガイダンスは、例えば、「トレーニングを開始します。胸の真ん中に手を当て，テンポ音に合わせ胸骨圧迫を始めてください。」である。
【００８６】
開始ガイダンスの再生が終了すると、マイコン７０は、テンポ音を再生するよう音声出力回路８１に指示し、タイマー回路７２のタイマーをスタートさせて胸骨圧迫の練習を開始する（Ｓ２）。
【００８７】
そして、マイコン７０は、模擬胸部３Ａの圧迫深度、模擬胸部３Ａの圧迫テンポ、及び模擬胸部３Ａの戻し位置の監視を開始する（Ｓ３）。音声出力回路８１は、心臓を圧迫する理想的な圧迫テンポを示すテンポ音データをフラッシュメモリ８２から読み出して、テンポ音をスピーカ３１から出力する。
【００８８】
この後、学習者は、スピーカ３１から出力されるテンポ音を聴きながら、図２〜図５に示す人体モデル筐体１の模擬胸部３Ａの圧迫台１９の位置に手をあてて胸骨圧迫を行う。学習者が胸骨圧迫を行うと、エアサスペンション７の収縮量が回転角センサ４０で検知される。回転角センサ４０から出力される検知信号は、制御基板２５のアンプＡ１で増幅され、マイコン７０に入力する。
【００８９】
マイコン７０は、入力された検知信号をＡＤＣ７１でＡＤ変換し、ディジタルに変換した値（即ち回転角センサ４０の回転角度）に基づいて模擬胸部３Ａの圧迫深度を算出する。模擬胸部３Ａの圧迫深度は、エアサスペンション７の収縮量に対応する。そして、マイコン７０は、学習者が人体モデル筐体１の模擬胸部３Ａを圧迫する毎に、模擬胸部３Ａの圧迫深度に対応する点灯数分の発光ダイオードＬ１〜Ｌ２０を点灯する（図７参照）。
【００９０】
また、マイコン７０は、算出した模擬胸部３Ａの圧迫深度と予めＲＯＭ７４に記録されている理想的な圧迫深度とを比較し、算出した模擬胸部３Ａの圧迫深度が適切、浅すぎる、深すぎる、のいずれに該当するか判定する。そして、マイコン７０は、学習者が人体モデル筐体１の模擬胸部３Ａを圧迫する毎に、その判定結果を表示部３０の三色発光ダイオードＬ２１で表示する（図７参照）。
【００９１】
なお、この理想的な圧迫深度は、人体の年齢（新生児、小児、成人）などによって異なる。そのため、この実施形態では、理想的な圧迫深度が予めＲＯＭ７４に記録されているが、実施の際は、理想的な圧迫深度の設定を受け付ける圧迫深度設定キーを操作部３２に設けても構わない。この場合、マイコン７０は、算出した模擬胸部３Ａの圧迫深度と圧迫深度設定キーにより設定された理想的な圧迫深度とを比較し、算出した模擬胸部３Ａの圧迫深度が適切、浅すぎる、深すぎる、のいずれに該当するか判定する。
【００９２】
また、マイコン７０は、入力された検知信号をＡＤＣ７１でＡＤ変換し、ディジタルに変換した値（即ち回転角センサ４０の回転角度）に基づいて模擬胸部３Ａの圧迫台１９の圧迫解除時に於ける戻し位置を算出する。模擬胸部３Ａの戻し位置は、エアサスペンション７の収縮量に対応する。
【００９３】
ここで、理想的な胸骨圧迫は、胸骨圧迫１回ごとに模擬胸部３Ａを元の位置に戻す必要がある。そこで、マイコン７０は、胸骨圧迫各回において、学習者が模擬胸部３Ａへの圧迫を解除した時の戻し位置が元の位置から所定長さ以上模擬背中部２側にあるかどうか判定する。所定長さは、例えば１０ｍｍである。
【００９４】
そして、当該戻し位置が元の位置から所定長さ以上模擬背中部２側にあると判定したとき、マイコン７０は、圧迫解除時の戻し位置が不完全である旨をスピーカ３１から報知するよう音声出力回路８１に指示する。
【００９５】
さらに、マイコン７０は、回転角センサ４０から出力される検知信号をＡＤＣ７１でＡＤ変換した値に基づいて模擬胸部３Ａの圧迫回数を所定時間（この実施形態では５秒）カウントする。マイコン７０は所定時間をタイマー回路７２で計測する。
【００９６】
そして、マイコン７０は、単位時間（この実施形態では１分）当たりの模擬胸部３Ａの圧迫回数である模擬胸部３Ａの圧迫テンポを算出する。そして、マイコン７０は、算出した模擬胸部３Ａの圧迫テンポが、予め設定された範囲の内、どの範囲に属するかを判定する（Ｓ５、Ｓ６）。
【００９７】
なお、この実施形態では、圧迫テンポの範囲が予め設定されているが、これに限るものではない。実施の際は、圧迫テンポの範囲の設定を受け付ける圧迫テンポ設定キーを操作部３２に設けても構わない。この場合、マイコン７０は、模擬胸部３Ａの圧迫テンポが、圧迫テンポ設定キーにより設定された範囲の内、どの範囲に属するかを判定する。
【００９８】
模擬胸部３Ａの圧迫テンポが１００回／分以上１２０回／分未満の範囲にあるとき、マイコン７０は、圧迫テンポが適正である旨をスピーカ３１から報知するよう音声出力回路８１に指示する（Ｓ７）。
【００９９】
一方、模擬胸部３Ａの圧迫テンポが１２０回／分以上であるとき、マイコン７０は、圧迫テンポが速い旨をスピーカ３１から報知するよう音声出力回路８１に指示する（Ｓ８）。
【０１００】
一方、模擬胸部３Ａの圧迫テンポが１００回／分未満であるとき、マイコン７０は、圧迫テンポが遅い旨をスピーカ３１から報知するよう音声出力回路８１に指示する（Ｓ９）。
【０１０１】
タイマー回路７２のタイマーが前述の動作時間（例えば６０秒）を経過すると（Ｓ４のＹ）、マイコン７０は、胸骨圧迫の練習を終了する（Ｓ１０）。具体的にはマイコン７０は、テンポ音の再生と圧迫深度、圧迫テンポ、及び戻し位置の監視とを終了する。
【０１０２】
そして、マイコン７０は、終了ガイダンスを再生するよう音声出力回路８１に指示する（Ｓ１１）。これにより、音声出力回路８１は、終了ガイダンスに係る音声データをフラッシュメモリ８２から読み出して、終了ガイダンスをスピーカ３１から出力する。終了ガイダンスは、例えば、「心肺蘇生に成功しました。すばらしい結果です。」である。
【０１０３】
なお、図６に示すＲＯＭ７４には胸骨圧迫における理想的な圧迫テンポ、圧迫深度、及び戻し位置を示す理想パターンが予め記録されている。マイコン７０は、学習者が訓練で行った圧迫テンポ、圧迫深度、及び戻し位置と、この理想パターンとを比較して、学習者が胸骨圧迫の訓練で行った圧迫テンポ、圧迫深度、及び戻し位置を評価する。
【０１０４】
最後に、マイコン７０は、マイコン７０で算出された模擬胸部３Ａの圧迫深度、模擬胸部３Ａの圧迫テンポ、及び模擬胸部３Ａの戻し位置を示す訓練データをＵＳＢケーブルＣを介してパーソナルコンピュータ９０に送信する（Ｓ１２）。
【０１０５】
以上より、学習者は、胸骨圧迫の訓練で行った圧迫テンポ、圧迫深度、及び戻し位置と該訓練の評価とを訓練中および訓練終了後に表示部３０やスピーカ３１やパーソナルコンピュータ９０から知ることができる。従って、この実施形態の蘇生訓練用人体モデルＴ１によれば、学習者の胸骨圧迫の技能を飛躍的に向上させることができる。
【０１０６】
なお、この実施形態では、蘇生訓練用人体モデルＴ１とパーソナルコンピュータ９０とがＵＳＢケーブルＣによって接続されているが、これに限るものではない。実施の際は、例えば、蘇生訓練用人体モデルＴ１とパーソナルコンピュータ９０とに近距離無線通信機能（Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）など）を搭載し、蘇生訓練用人体モデルＴ１が、胸骨圧迫の訓練が終了すると、訓練データを、無線通信によってパーソナルコンピュータ９０に送信しても構わない。
【０１０７】
この場合、蘇生訓練用人体モデルＴ１は、商用電源に接続され、ＵＳＢケーブルＣからでなく商用電源から出力される電源電圧によって駆動する。又は、この場合、蘇生訓練用人体モデルＴ１は、バッテリを内蔵し、ＵＳＢケーブルＣからでなくバッテリから出力される電源電圧によって駆動する。
【０１０８】
図９は、図６に示すマイクロコンピュータ７０が評価モードで行う動作を示すフローチャートである。この評価モードは、実際の胸骨圧迫を想定してテンポ音等の再生を禁止したモードであり、前記練習モードで胸骨圧迫の練習を終えた学習者や医療従事者が行うモードである。そのため、評価モードは、練習モードより実際の胸骨圧迫に近いモードである。
【０１０９】
また、図９に示す動作は、図８に示すＳ２とＳ１０をＳ２２とＳ３０に置き換え、Ｓ７〜Ｓ９を削除した動作であり、その他の処理（Ｓ１、Ｓ３〜Ｓ６、Ｓ１１、Ｓ１２）については同じである。そのため、以下、図８に示す動作と異なる点について説明する。
【０１１０】
評価モードでは、開始ガイダンスの再生が終了すると、マイコン７０は、テンポ音の再生を禁止し、タイマー回路７２のタイマーをスタートさせて胸骨圧迫の評価を開始する（Ｓ２２）。
【０１１１】
また、評価モードでは、マイコン７０は、圧迫テンポが適正である旨、圧迫テンポが速い旨、圧迫テンポが遅い旨、および圧迫解除時の戻し位置が不完全である旨の報知も禁止する。
【０１１２】
そして、タイマー回路７２のタイマーが前述の動作時間（例えば６０秒）を経過すると（Ｓ４のＹ）、マイコン７０は、胸骨圧迫の評価を終了する（Ｓ３０）。具体的にはマイコン７０は、圧迫深度、圧迫テンポ、及び戻し位置の監視を終了する。
【０１１３】
最後に、評価モードにおいてもマイコン７０は、マイコン７０で算出された模擬胸部３Ａの圧迫深度、模擬胸部３Ａの圧迫テンポ、及び模擬胸部３Ａの戻し位置を示す訓練データをＵＳＢケーブルＣを介してパーソナルコンピュータ９０に送信する（Ｓ１２）。
【０１１４】
以上より、学習者や医療従事者は、胸骨圧迫の訓練で行った圧迫テンポ、圧迫深度、及び戻し位置と該訓練の評価とを訓練終了後にパーソナルコンピュータ９０において知ることができる。
【０１１５】
従って、この実施形態の蘇生訓練用人体モデルＴ１によれば、学習者の胸骨圧迫訓練の効果を確認することができる。また、この実施形態の蘇生訓練用人体モデルＴ１によれば、医療従事者の胸骨圧迫スキルを確認することができる。
【０１１６】
図１０は、図１に示すパーソナルコンピュータ９０のディスプレイ９１で表示される表示内容の一例を示す図である。図１１は、図１に示すパーソナルコンピュータ９０のハードディスク９７のテーブル９８に保存される保存内容の一例を示す図である。図１２は、図１に示すパーソナルコンピュータ９０のディスプレイ９１で表示される表示内容の一例を示す図である。
【０１１７】
図１に示すように、パーソナルコンピュータ９０は、ディスプレイ９１と、ＣＤ等の光ディスク９２がセットされる光ディスクドライブ（不図示）と、キーボード９３と、ＵＳＢケーブルＣが接続されるＵＳＢポート９４と、テーブル９８を格納するハードディスク９７と、を備える。
【０１１８】
光ディスク９２は、表示プログラムが記録された状態で、蘇生訓練用人体モデルＴ１の製造メーカ等から配布される光ディスクである。パーソナルコンピュータ９０には、この表示プログラムが光ディスク９２からインストールされる。
【０１１９】
なお、製造メーカはこの表示プログラムをＵＳＢメモリに記録して配布し、胸骨圧迫訓練の講習の開催者や講師にＵＳＢメモリをＵＳＢポート９４に挿入させ、当該ＵＳＢメモリからパーソナルコンピュータ９０にインストールさせても構わない。
【０１２０】
上記表示プログラムは、蘇生訓練用人体モデルＴ１から送信された訓練データを受信する受信ステップと、受信ステップで受信された訓練データに基づいて、学習者が訓練で行った圧迫テンポ、圧迫深度、及び戻し位置を評価する評価ステップと、受信ステップで受信された訓練データに基づく訓練結果と評価ステップで評価された該訓練の評価とを表示する表示ステップと、インストール時にハードディスク９７内にテーブル９８を作成する作成ステップと、学習者にＩＤを付与する付与ステップと、学習者の訓練結果および該訓練の評価とＩＤとを対応付けてハードディスク９７のテーブル９８に保存する保存ステップと、を含むプログラムである。
【０１２１】
この表示プログラムには、さらに、胸骨圧迫における理想的な圧迫テンポ、圧迫深度、及び戻し位置を示す理想パターンが予め記述されている。
【０１２２】
図１に示すように、パソコン９０は、この表示プログラムに従って次のように動作する。まず、パソコン９０は、蘇生訓練用人体モデルＴ１からＵＳＢケーブルＣを介して送信された訓練データをＵＳＢポート３９で受信すると、学習者が訓練で行った圧迫テンポ、圧迫深度、及び戻し位置を示す訓練データと理想パターンとを比較する。これにより、パソコン９０は、学習者が訓練で行った圧迫テンポ、圧迫深度、及び戻し位置を評価する。
【０１２３】
そして、パソコン９０は、蘇生訓練用人体モデルＴ１の訓練結果（学習者が訓練で行った圧迫テンポ、圧迫深度、及び戻し位置）と該訓練の評価をディスプレイ９１で表示する（図１０参照）。
【０１２４】
以上より、複数の学習者は、胸骨圧迫の訓練で行った圧迫テンポ、圧迫深度、及び戻し位置と該訓練の評価とを訓練終了後にパソコン９０のディスプレイ９１で詳細に知ることができる。従って、この実施形態の蘇生訓練システム１０１によれば、複数の学習者の胸骨圧迫の技能を飛躍的に向上させることができる。
【０１２５】
なお、図１０に示すように蘇生訓練用人体モデルＴ１の訓練結果および該訓練の評価をディスプレイ９１で表示した後、パソコン９０は、蘇生訓練用人体モデルＴ１で訓練を行った学習者にＩＤを付与する。そして、パソコン９０は、学習者の訓練結果および該訓練の評価とＩＤとを対応付けてハードディスク９７のテーブル９８に保存する（図１１参照）。
【０１２６】
次回以降、学習者が自身のＩＤをウィンドウ９５内にキーボード９３から入力すると（図１２参照）、パソコン９０は、入力されたＩＤに対応する訓練結果および該訓練の評価をハードディスク９７のテーブル９８から読み出してディスプレイ９１に表示する。これにより、学習者は、次回以降これまでの自身の訓練結果および該訓練の評価を、ディスプレイ９１で知ることができる。
【０１２７】
なお、上述の実施形態の説明は、すべての点で例示であって、制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上述の実施形態ではなく、特許請求の範囲によって示される。さらに、本発明の範囲には、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【符号の説明】
【０１２８】
１…人体モデル筐体
２…模擬背中部
３Ａ…模擬胸部
３Ｂ…模擬腹部
４…表皮
６…通気孔
７…エアサスペンション
１１…ベース板
１２…シリンダ
１４…バネ受け
１５…支持柱
１７…板バネ
１８…柱状部
１９…圧迫台
２２…シリンダ
２５…制御基板
３０…表示部
３１…スピーカ
３２…操作部
３７…シミュレーション筐体
３８…取手
３９…ＵＳＢポート
４０…回転角センサ
４１…アーム部
４２…回転軸
７０…マイクロコンピュータ
７１…ＡＤコンバータ
７２…タイマー回路
７３…ＣＰＵ
７４…ＲＯＭ
７５…ＳＲＡＭ
７６…ＳＰＩ
７７…クロック回路
７８…ＧＰＩＯ
８１…音声出力回路
８２…フラッシュメモリ
８３…ＤＲＡＭ
９０…パーソナルコンピュータ
９１…ディスプレイ
９２…光ディスク
９３…キーボード
９４…ＵＳＢポート
９５…ウィンドウ
９７…ハードディスク
９８…テーブル
１０１…蘇生訓練システム
Ｃ…ＵＳＢケーブル
Ｌ１〜Ｌ２０…発光ダイオード
Ｌ２１…三色発光ダイオード
Ｔ１…蘇生訓練用人体モデル
【図４】
2013225046.tif 000003
【図５】
2013225046.tif 000004
【図６】
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【図７】
2013225046.tif 000006
【図８】
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【図９】
2013225046.tif 000008
【図１１】
2013225046.tif 000009
【図１】
2013225046.tif 000010
【図２】
2013225046.tif 000011
【図３】
2013225046.tif 000012
【図１０】
2013225046.tif 000013
【図１２】
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