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心肺复苏人体模型XMCPR500

一、模型特点： 1、该产品在XM/CPR400高级急救复苏模型的基础上，结合2010国际心肺复苏标准进行全面升级，开发出专门针对社会心肺复苏普及与医学院校、医疗卫生系统培训使用的高档型第七代XM/CPR500大屏幕液晶彩显心肺复苏人体模型http://www.xinman8.com/1240.html新产品，其造型更完美、功能更强大、操作更方便的领先产品，可进行心肺复苏的训练，配合电子灯显示，监测人工呼吸时吹气量和心外按压时按压深度。 2、面皮肤、颈皮肤、胸皮肤、头发,采用进口热塑弹性体混合胶材料，由不锈钢模具经注塑机高温注压而成，具有解剖标志准确、手感真实、肤色统一、形态逼真、外形美观、经久耐用、消毒清洗不变形、拆装更换方便等特点，其材料达到国外同等水平。 3、执行标准：美国心脏学会（AHA)2010国际心肺复苏（CPR)&心血管急救（ECC)指南标准。二、模型特点： 1、大屏幕液晶显示人工呼吸与胸外按压、脉搏心电动态的模拟显示。 2、模拟标准气道开放显示、语言提示。 3、人工手位胸外按压指示灯显示、液晶计数显示、语言提示： A：按压位置正确、错误的指示灯显示；液晶计数显示；错误的语言提示。 B：按压强度正确、错误的显示由条形（黄、绿、红）数码指示灯移动的动态反馈显示CPR按压深度；正确、错误的液晶计数显示及错误的语言提示。 4、人工口对口呼吸（吹气）的指示灯显示、液晶计数显示、语言提示： A：吹入的潮气量≤500ml~1000ml≤的显示由条形（黄、绿、红）数码指示灯移动的动态反馈显示吹气量度；正确、错误的液晶计数显示及错误的语言提示。 B：在液晶屏的右侧把按压、吹气的波形实时地显示出来，并把按压、吹气的强度及时间都在液晶屏显示出来，因此操作过程在显示屏中全部反映出来。 C：当气道打开时，有指示灯显示；当吹入潮气量过快或超大，造成气体进入胃部指示灯显示，液晶计数显示，错误语言提示。 5、操作频率：最新国际标准：大于100次/分。 6、操作方式：训练操作；单人操作；双人操作。 7、操作时间：选择设定操作时间，操作过程倒计时提示。 8、语言设定：可进行语言提示设定及提示音量调节设定，或关闭语言提示设定。 9、成绩打印：操作结果可热敏打印短条成绩单。 10、检查瞳孔反应：考核操作前和考核操作成功后模拟瞳孔由散大、缩小的自动动态变化过程的真实体现。 11、检查颈动脉反应：用手触摸检查，模拟按压操作过程中的颈动脉自动搏动反应，以及考核操作成功后颈动脉自动搏动反应真实体现。 12、电源状态：采用220V电源，经过稳压器稳压输出电源24V。三、使用方法：先将模拟人从皮箱内取出，把模拟人平躺仰卧在操作台上，另将电脑显示器连接电源线，外接电源线从皮箱内取出，再与人体进行连接，将电脑显示器与220V电源接好，即完成连线过程。（一）功能设定： 1、复位键：按下该键机器重新启动。 2、启动键：当选定工作参数后，按下该键，则开始相对的操做。 3、打印键：当状态栏出现“选择打印”时，按下该键主机将打印出该次操作的成绩。 4、返回键：在任何时候按下该键将返回上一层操作。 5、音量键：按下该键后可通过“加”键和“减”键进行音量的调节。 6、加键：在“工作参数选择”和“音量调节”时进行参数的选择和音量的增加调节。 7、减键：在“工作参数选择”和“音量调节”时进行参数的选择和音量的减小调节。（二）操作步骤： 1、选择工作方式：当系统语音提示“请选择工作方式”时光标将停留在工作方式栏，同时状态栏中显示“选择参数”这时按“加” 工作方式栏内将以“训练”“单人”“双人”重复显示，这时按“减” 工作方式栏内将以“训练”“双人”“单人” 重复显示，当显示到所需的工作方式时松开按键，即选定了该工作方式。 2、选择工作时间：当光标跳到选择工作时间栏时，系统同时语音提示“请选择工作时间”。这时按“加” 工作时间栏内时间值将以5秒为一个单位增加，这时按“减” 工作时间栏内将以5秒为一个单位减少，当显示到所需的工作时间时松开按键，即选定了该工作方式 5秒钟后光标消失进行第三步操作。至此工作参数以选择完毕 3、按启动按键进行操作：当系统语音提示“请按启动按钮”时，按下“启动”按键系统将进入工作状态同时状态栏中显示“工作中”根据语音提示进行操作。操作完毕后按“返回”键进入第四步。 4、是否打印成绩单：当状态栏中显示“选择打印”时，按下“打印”键后，状态栏中显示“打印中”表示正在打印工作成绩报告。当状态栏中显示“打印完毕” 时，表示打印以完成。如还需要打印，可再按“打印”键。将重复上述过程。如还需其他操作，请按“返回”键然后根据根据语音提示继续其他操作。 5、音量调节： 1、按一下“音量”按键，进入音量调节状态。同时系统将会以“滴------”声做为当前音量的参考。 2、进入音量调节状态后，如按“加”键系统的音量将增大25% 当增加到100% 后再按“加”键，系统音量将关闭。如按“减”键系统的音量将减小25%当减小到关闭后再按“减”键，系统音量增加到100%。一直循环 3、当音量选定后按“返回”键退出音量设置状态。（三）操作事项： 1、气道放开—将模拟人平躺仰卧，操作时，操作人一只手两指捏鼻，另一只手伸入后颈或下巴将头托起往后仰70º—90º角度，形成气道放开，便于人工呼吸，气道通气。 2、正确、错误人工呼吸功能提示—首先进行人工胸部按压。然后正确口吹气吹入潮气量达500-1000毫升，人体吹气条形正确区域绿灯发光管显示，吹气正确数码计数1次。错误口对口吹气，吹入潮气量不足500毫升或大于1000毫升，人体吹气条形指示灯不足（黄灯）、过大（红灯）区域有黄灯、红灯发光管显示，吹气错误数码计数1次，并有语言提示：“吹气不足或过大”等，需纠正错误后，再操作。 3、正确、错误按压的功能提示—按压位置：首先找准胸部正确位置即胸骨下切迹上两指胸骨正中部（胸口剑突向上两指处）为正确按压区，双手交叉叠在一起，手臂垂直于模拟人胸部按压区，进行胸外按压。如按压区按压位置正确，按压强度正确（正确胸外按压深度大于5厘米），人体按压条形指示灯正确区域绿灯发光管显示，正确按压数码计数1次，如按压位置错误，并有语言提示：“按压位置错误”。按压强度错误（按压的深度小于5厘米或大于6厘米），按压不足、过大，人体按压强度条形指示灯不足（黄灯）、过大（红灯）区域有黄灯、红灯发光管显示，按压错误数码计数1次。并有语言提示：“按压不足或过大”等。需纠正错误后，再操作。（四）操作方式：特别提示：根据最新国际抢救修订标准，全面推行单人心肺复苏抢救标准步骤，按压频率采取大于100次/分。 1、训练练习：此项操作是让初学人员熟练掌握操作基本要领及各项步骤。学员做好操作前的各项功能设定，顺计时开始后，首先进行气道放开，然后进行先口对口吹气或先胸外按压都可以，操作正确错误有各类功能数码显示及语言提示。当在设定的时间内顺计时到250秒后停机，可按打印键，即打印出训练练习成绩报告单（日期、姓名、学号、序号、所需时间、吹气的正确、错误次数与按压正确、错误次数等功能打印）。以备考试成绩评定及存档。 2、单人考核：此项是考核学员单人操作成绩是否及格的标准。所以学员要熟练训练操作的基础上进行考试，学员必须按考试标准操作程序进行。首先，将模拟人气道放开，人工胸外按压30次。然后，按单人国际抢救标准比例30:2，即正确胸外按压30次（不包括错误按压次数在内），正确人工呼吸口吹气2次（不包括错误吹气次数在内）而进行胸外按压与人工呼吸。要求在考核标准设定的时间内，连续操作完成30：2的5个循环，最后正确按压次数显示150次，正确吹气次数共计显示为10次。即可成功完成单人操作过程。（如在规定的时间内不能完成，即告失败，需重新操作，可轻按一下复位键，重新开始单人考核操作）。成功完成单人操作过程后，随之有语音提示：“急救成功”，并自动奏响音乐，颈动脉连续搏动、心脏自动发出恢复跳动声音、瞳孔由原来的散大自动缩小恢复正常，电脑显示器的液晶屏上显示正常动态心电图，说明人被救活。可按打印键即单人操作成绩报告单（日期、姓名、学号、序号、所需时间、吹气正确、错误次数与按压正确、错误的次数等功能打印），以供考核成绩评定及存档。（注：操作中，进行胸外按压与人工呼吸出现错误及不按操作程序进行，有语言提示，成绩有记录。不停机，调整正确后继续操作）。 3、双人考核：此项操作是考核学员双人操作成绩是否及格的标准。所以学员要熟练训练操作的基础上进行考试，学员必须按考试标准操作程序进行。首先将模拟人气道放开，人工胸外按压30次。然后，按双人国际抢救标准比例30：2，即正确胸外按压30次（不包括错误按压次数在内），正确人工呼吸口吹气2次（不包括错误吹气次数在内）进行胸外按压与人工呼吸。要求在考核标准设定的时间内连续操作完成30：2的5个循环。最后按压次数显示共计150次。吹气次数显示共计为10次。即可成功完成双人操作过程。（如在规定的时间内不能完成，即告失败，需重新操作，可轻按一下复位键，重新开始双人考核操作）。成功完成双人操作过程后，随之有语音提示：“急救成功”，并自动奏响音乐，颈动脉连续搏动、瞳孔由原来的散大自动缩小恢复正常，电脑显示器的液晶屏上显示正常动态心电图，说明人被救活，可按打印键即双人操作成绩报告单（日期、姓名、学号、序号、所需时间、吹气正确、错误次数与按压正确、错误的次数等功能打印）。以供考核成绩评定及存档。（注：操作中，进行胸外按压与人工呼吸出现错误及不按操作程序进行，有语言提示，成绩有记录。不停机，调整正确后继续操作）。（五）单人考核步骤： 1、先把模拟人放平，头往后仰70-90度，形成气道放开，正确人工胸外按压30次。 2、然后进行单人正确人工吹气2次次（显示器上吹气压显示为2）。 3、再进行单人正确人工胸外按压30次（显示器上正确按压显示为60，包括步骤①中的30次按压）。 4、连续进行正确胸外按压30次，正确人工呼吸2次（即30：2）的5个循环（包括步骤2、3的一个循环在内。） 5、最后显示器上正确按压显示为150，正确吹气显示为10。即告单人操作按程序操作成功，随之有语音提示：“操作成功”，自动奏响音乐，颈动脉连续搏动，瞳孔由原来的散大自动缩小，电脑显示器的液晶屏上显示正常动态心电图，说明人被救活。（六）双人考核步骤： 1、先把模拟人放平，头往后仰70-90度，形成气道放开，正确人工胸外按压30次. 2、然后进行双人人工吹气2次（显示器上吹气显示为2）。 3、再进行单人正确人工胸外按压30次（显示器上正确按压显示为60，包括步骤1中的30次按压）。 4、连续进行正确胸外按压30次，正确人工呼吸2次（即30：2）的5个循环（包括步骤2、3的一个循环在内）. 5、最后显示器上正确按压显示为150，正确吹气显示为10。即告双人操作按程序操作成功，随之有语音提示：“操作成功”，自动奏响音乐，颈动脉连续搏动，瞳孔由原来的散大自动缩小，电脑显示器的液晶屏上显示正常动态心电图，说明人被救活。相关产品：高级电脑心肺复苏模拟人 2010版电脑心肺复苏模拟人电子计数心肺复苏模拟人全功能急救模拟人心脏复苏模拟人-心脏复苏模型人高级全自动电脑心肺复苏模拟人模型高级大屏幕液晶彩显全自动电脑心肺复苏模拟人电脑心肺复苏模拟人复苏安妮模型全身复苏安妮模型友情提示：感谢您访问www.xinman8.com，本文中所有关于心肺复苏人体模型的文字、参数、图片等如有产品更新换代、参数变动请联系我们的销售、技术工程师。

上海欣曼科教设备有限公司 2021-08-23

新型电力系统数字动模实验平台UREP

新型电力系统仿真分析、测试验证。一、项目分类关键核心技术突破二、成果简介随着“双碳目标”国家能源战略的确定和新型电力系统概念的提出，我国能源转型力度持续加大，逐步形成了大量新能源接入电力系统的局面。由于风能、太阳能等新能源与常规能源禀性差别很大，其并网发电系统具有显著不确定性、波动性和机械惯量缺失等特点。此外，高比例电力电子装备、新一代直流输电、多能互补的综合能源、各类大规模储能电站、各种通信及自动化新技术装置等因素使得新型电力系统组成要素愈加复杂，动态特性蕴含诸多未知，造成系统规划设计、装备制造、系统集成和运行控制等都面临史无前例的挑战。目前，电力科研院所、规划设计单位、装备制造厂家、教育培训机构等对新型电力系统开展仿真分析、测试验证的需求很大、很迫切。同时看到，新型电力系统的这些新型场景对仿真技术要求苛刻，门槛很高。 1）新型电力系统需要精细化动态模拟。人们对新型电力系统动态行为的认识还不够深入，无论是基础理论层面还是工程技术层面还处于广泛讨论、观点碰撞或局部示范试验阶段。然而，电力设施的新技术路线试错成本极高，不太可能对所有备选方案和技术选项都逐一示范。因此，开展大量深入的仿真研究是推进新型电力系统实施的必要手段。对于新型电力系统，需要深入开展仿真研究的领域包括：①新型电网体系结构研究；②新能源接入电网关键技术； ③ 新能源电网保护与自动化技术； ④源网荷储协同控制与优化调度；⑤新型配电网的电能质量分析与控制；⑥人工智能等新技术对新型电力系统的支撑。 2）新能源基地并网需要做稳定性评估。大规模陆上及海上风电集中接入局部电网有可能引发次/超同步振荡、宽频谐波谐振等电网安全稳定性问题，需要对这些问题进行机理及应对策略分析。所以需要对包含多类型新能源装备的局部电网做精细化动模仿真测试。然而，百千台级风光机组电磁暂态详细建模与仿真是一个卡脖子难题。 3）软、硬件在环仿真是必要的。新能源及储能电站的电力电子变流器控制及保护策略是厂家核心机密，对外不公开。由于控保策略对装置外特性及其接入系统的响应特性有重要影响，故需要分析内部核心控保策略。需要将新能源及储能控制器实物或黑盒模型接入测试平台开展动模仿真，以对其多时间尺度动态响应特性进行精细化分析。软、硬件在环试验对仿真平台提出了更高要求。 4）超大规模储能电站的仿真难度大。①单个储能机组的设备形态发生改变，从两/三电平变流器向模块化多电平变流器（MMC）的复杂结构演变，甚至采用储能跟变流器集成，故需要对这种复杂新形态做精细化测试验证。②超大规模、超大机组的储能电站包含较多并联储能单元或者储能机组，吉瓦时级储能电站，需上百台机组并联。另外，储能变流器的控制策略正从电流源型向电压源型转变，控制策略趋于复杂化，故需要大量的储能变流器的控制装置接入测试平台，才能对实现对储能单机以及多机之间协调控制性能测试，进而实现超大规模、超大机组的储能电站的精细化仿真。 5）现代直流输电控制与保护测试提出更高要求。超/特高压直流输电系统应用于新能源基地外送的控制保护策略及其硬件在环试验对实时仿真平台硬件资源要求苛刻，既要对直流输电系统建模，又要对新能源基地建模，应用场景的复杂性对仿真平台要求更高。 1 技术分析（创新性、先进性、独占性） 1.1 国产化实时仿真技术现状实时仿真是指仿真模型执行进度与系统时钟完全同步的一类仿真，具备这种特性的仿真装置称为实时仿真器。新型电力系统的认知、试验、生产、培训需求快速增长，形成了实时仿真领域巨大潜在市场。但目前RTDS、RT-LAB等进口设备依旧垄断市场，对于大规模新能源场站、县域规模万节点级电力系统、多端特高压直流输电等应用场景电磁暂态仿真，所需的仿真资源巨大，平台造价极高。且关键核心技术处于卡脖子状态，平台应用的灵活性和开放性受到很大限制。只有开发和推广国产化实时仿真技术才能为顺利推进新型电力系统建设过程中的研究和生产提供自主可控的工具和手段。 1.2 UREP与进口设备的对比试验为了实现电力实时仿真器的国产化替代，彻底解决电力实时仿真领域的技术“卡脖子”问题，国产实时仿真器UREP需要与国际主流技术进行对比，力求达到甚至超过目前世界最先进的技术。对标对象为行业公认的电力系统实时仿真仪（RTDS）和行业广泛使用的RTLAB，以上两款设备均为加拿大生产。对比试验方案如图1-1所示。制定标准（典型）测试算例，分别在UREP、RTDS和RTLAB环境下搭建测试算例的仿真模型，在完全相同的测试条件和试验内容下得到各种仿真器的仿真结果，比较仿真结果的一致性。同时比对仿真规模、建模效率和编译时间等关键指标。图1-1 国产UREP与进口设备对标方案 1.2.1电气网络仿真对比图1-2表示了一个多支路网络，基于图1-1中三种仿真器搭建该模型，通过不断增加支路数扩大网络规模，直到仿真器过载，得到仿真器的算力极限。图1-2 多支路电气网络在50us仿真步长下，对于图1-2案例RTLAB最大仿真规模为78个三相节点，UREP也为78个三相节点，二者相同。在编译速度方面，RTLAB编译时间为3分52秒，UREP编译时间为1分12秒，UREP是RTLAB的3.22倍。图1-3 基于RTDS的仿真模型当基于RTDS建模时，如图2-5，每块PB5最多允许24个节点；当基于NovaCor建模时，在超大步长150us下可以达到100节点，在50us步长下仿真规模未知。 2.2.2 双馈风机仿真对比双馈风机含有电机、传动链、电力电子变流器和控制系统，是具有代表性的新能源元件。在在50us仿真步长下，对于如图1-4案例，RTLAB最大仿真规模为6台，UREP也为6台，二者相同。在编译速度方面，RTLAB编译时间为7分0秒，UREP编译时间为2分12秒，UREP是RTLAB的3.18倍。图1-4 双馈风机测试案例 2.2.3 直流输电仿真对比直流输电是最复杂的电力电子装备，有换流阀、阀控制器、极控制器、站控制器等一次和二次系统，是实时仿真领域的难点，也是检验仿真器能力的试金石。图1-5是双端单极直流输电系统测试用例，每端包含2个六脉波桥，控制保护包括了阀控、极控和主控模型，封装于蓝色模块内。图1-5 双端单极直流输电系统测试用例将图1-5所示算例分别在RTLAB和UREP中建模运行，在单核可用资源下，若仿真对象为电气主系统和控制保护组成的整个系统，则RTLAB过载，UREP也过载。若仿真对象仅为电气主系统（即双侧电源、交直流滤波器和4个6脉波桥），则RTLAB和UREP均不过载。在编译速度方面，RTLAB编译时间为3分40秒，UREP编译时间为1分11秒，UREP是RTLAB的3.10倍。 2.2.4 同步发电机组仿真对比同步发电机目前仍是电力系统主力电源，是电力系统的主要仿真对象。同步发电机组模型包括同步发电机、调速器、励磁调节器及升压变。搭建多台同步电机并列运行算例，如图1-6所示。图1-6 同步电机并列运行算例在50us仿真步长下，对于图1-6案例RTLAB最大仿真规模为11台，UREP为13台。在编译速度方面，RTLAB编译时间为3分51秒，UREP编译时间为1分16秒，UREP是RTLAB的3.04倍。 2.2.5 最小步长对比基于CPU的最小仿真步长能够体现仿真计算时间的抖动问题，抖动越小，允许的仿真步长就越小。因此，通过比较最小仿真步长，也可以反映仿真器的计算性能。仿真对象采用单台双馈风机，模型包括风力机、绕线异步电机、机侧变流器、网侧变流器、主动系统、所接入的配电网等元素，如图1-7所示。图1-7 测试最小步长算例经测试，RTLAB最小仿真步长为24us，UREP最小仿真步长为20us。可见，UREP具有更小的仿真抖动。 2.2.6 仿真精度对比为了验证国产UREP的仿真精度，采取和RTDS交叉对比验证方法说明UREP的仿真精度。电力系统仿真包括电磁暂态和机电暂态，因此，从电磁暂态和机电暂态两个方面进行对比，同时考虑各种应用场景，以覆盖各种情形。电磁暂态检测案例的电网拓扑如图1-8所示。图1-8 电磁暂态检测使用案例无穷大电源电压等级为110kV，频率为50Hz，系统内阻抗为；L1、L3线路阻抗为，L2、L4线路阻抗为， T1、T2两变压器的额定容量均为，短路电压，空载损耗，空载电流，短路损耗，变比，高低压绕组均为Y形联结；假设系统A1、B1、A、B处供电负荷为(5+j1)MVA，C1和C处供电负荷为1+j0.1MVA。UREP建模如图1-9所示。图1-9 电磁暂态检测案例的UREP仿真模型基于RTDS建立电磁暂态案例的仿真模型如图1-10所示，其电压过零点短路控制如图1-10所示。图1-10 RTDS仿真模型图1-11 RTDS电压过零点短路控制结构对上述模型，分别使用UREP和RTDS进行实时仿真，仿真时间为0.2s，短路故障发生在0.06s-0.16s之间，仿真步长为100微秒，横轴表示在0.2s时间内仿真采样点数，纵轴表示母线电压、电流，单位分别为V、A。在母线A点处发生三相短路，短路前后及短路期间的三相电压波形如图16-7。为了显示细微之处，将图1-12局部放大后，如图1-13。图1-12 A点发生三相短路时三相电压波形图1-13 A点处发生三相短路时三相电压波形局部放大点划线为RTDS仿真结果，虚线为UREP仿真结果。可以看出，两种仿真结果高度重合，表现出电磁暂态仿真结果的高度一致。电磁暂态过程除了表现在电压动态还表现在电流动态，短路前后及短路期间的三相短路电流波形如图1-14。图1-14 A点处发生三相短路时三相电流波形图1-15 A点处发生三相短路时三相电流波形局部放大图 1.3 对标结论（1）在内核资源完全等同条件下，国产UREP和RTLAB的仿真算力基本相同，即内核授权数相同条件下，具有相同的仿真规模。（2）国产UREP的建模效率和编译速度远远高于RTLAB。小规模场景下，UREP是RTLAB的3倍左右，大规模场景下UREP是RTLAB的45倍左右。（3）在仿真对象完全相同的条件下，国产UREP和RTDS的电磁暂态仿真结果完全相同，二者交叉对比没有差别。

贵州大学 2022-08-15