上海云鵬迅康新生兒急救復蘇虛實結合訓練系統
一、系統總體架構
1. 物理層：新生兒無線模擬人 + 臨床級配件（喉鏡、氣囊面罩、氣管導管等）
2. 感知層：≥16 路多模態傳感器陣列（壓力、角度、流量、觸摸、姿態）
3. 傳輸層：雙頻 WiFi 6 + BLE 5.2，端到端延遲 ≤ 40 ms
4. 軟件層：Windows 11 / Android 10 / iOS 15 客戶端，Unity3D 2022 LTS 引擎
5. 數據層：本地 SQLite + 云端 RESTful API，成績與病例支持 SCORM 1.2 / 2004 及 LTI 1.3 標準
二、新生兒模擬人（硬件）
2.1 外觀與尺寸
? 足月新生兒模型：身長 50 cm ± 1 cm，體重 3.2 kg ± 0.1 kg，關節活動度符合 AAP NRP 規范
? 材質：醫用鉑金硅膠，邵氏 0020，符合 ISO 109935/10 生物相容性
2.2 傳感器指標
按壓深度 0–30 mm 0.5 mm ±1 mm ≤ 10 ms
按壓頻率 0–200 次/min 1 次/min ±1 次/min ≤ 10 ms
通氣量 0–80 mL 1 mL ±2 mL ≤ 20 ms
通氣頻率 0–120 次/min 1 次/min ±1 次/min ≤ 20 ms
氣道開放角度 0–30° 0.5° ±2° ≤ 15 ms
脈搏強度 0–2 mm 振幅 0.1 mm ±0.2 mm ≤ 20 ms
2.3 執行機構
? 胸廓伺服電機：行程 0–20 mm，回彈誤差 ≤ 0.5 mm
? 脈搏電機：頻率 60 ± 5 次/min，振幅可調 0–2 mm
? 膚色 LED 陣列：256 級灰度，青紫 ? 紅潤過渡時間 ≤ 2 s
2.4 通訊與電源
? 無線協議：BLE 5.2 + 2.4 GHz 私有協議，空曠距離 ≥ 20 m
? 電池：Liion 7.4 V 2600 mAh，連續工作 ≥ 6 h，快充 2 h ≥ 80 %
? 充電接口：USBC PD 15 W，具備過充/過放/短路保護
三、軟件功能（三維仿真）
3.1 新生兒復蘇流程模塊
? 流程完整覆蓋：快速評估 → 初步復蘇 → 正壓通氣 → 胸外按壓 → 氣管插管 → 藥物 → 復蘇后評估
? 操作節點 ≥ 30 個，每節點均支持“學習 / 練習 / 考核”三種模式
? 節點觸發邏輯：AND/OR/NOT 可編程，教師可自定義閾值 ±10 %
3.2 數據顯示與反饋
? 主界面實時 HUD：按壓深度條（綠 1–2 cm / 黃 <1 cm / 紅 >2 cm）、通氣量條（綠 20–50 mL / 黃 <20 mL / 紅 >50 mL）
? 語音提示：中文女聲 TTS，延遲 ≤ 800 ms，音量 45–85 dB 可調
? 統計報告：
??– 按壓：總次數、正確次數、過大/過小次數、頻率正確率
??– 通氣：總次數、正確次數、過大/過小次數、頻率正確率
??– 時間軸：秒級日志可導出 CSV
3.3 視角與可視化
? 主視角：自由 720° 旋轉，最大 8× 縮放，幀率 ≥ 60 fps
? 雙視角：主窗口 + 200×150 mm 懸浮子窗口，子窗口可鎖定喉鏡/導管尖端
? 透視/剖視：可層顯骨骼、心臟、肺、氣管、食管、會厭軟骨，透明度 0–100 % 可調
四、★ 現場演示功能節點
（以下功能需在交付現場逐條演示并簽字確認）
★1.1 按壓通氣數據實時回傳與 3D 胸廓同步
★1.2 擺正體位 IMU 實時判定與解鎖邏輯
★1.3 喉鏡插入 3D 口腔內部解剖實時渲染
★1.14 復蘇成功后胸廓自主起伏 + 手臂脈搏觸感
★1.18 嬰幼兒異物梗阻姿勢、拍擊力度、胸骨按壓實時判定
★1.19 嬰幼兒頭部托舉角度實時報警
★3.4 NICU 環境漫游及 4 大儀器交互（培養箱、黃疸燈、濕化器、潔凈臺）
五、 需附 CMA 檢測報告模塊
▲2.4 初步復蘇流程節點完整性檢測
▲2.5 正壓通氣量與頻率精度檢測
▲2.6 胸外按壓深度與頻率精度檢測
六、NICU 虛擬仿真中心
6.1 場景規模
