[發明專利]智能中頻雙向方波除顫方法

無效

• 申請號: 200910061191.1
• 申請日: 2009-03-20
• 公開（公告）號: CN101518667A
• 公開（公告）日: 2009-09-02
• 發明（設計）人: 孫逸華;廖家華;余維新;曹傳花
• 申請（專利權）人: 武漢依瑞德醫療設備新技術有限公司
• 主分類號: A61N1/39
• 分類號: A61N1/39
• 代理公司: 武漢帥丞知識產權代理有限公司
• 代理人: 朱必武

技術領域

本發明涉及一種智能中頻雙向方波除顫方法，用于自動體外除顫器(AED)中，屬于電子醫療技術領域。

背景技術

對于心臟驟停，醫學界目前唯一有效地解決辦法就是在盡可能短的時間內進行體外電除顫，使心臟恢復到正常的心電節律。

AED包括心電圖檢測，心臟節律分析系統和電擊咨詢系統，可以建議何時進行電擊除顫，而由操作者執行按下″電擊″按鈕便實施了電除顫；AED有微電腦微處理器，可分析心電信號的多種參數，如心電頻率、幅度、斜率、波形的形態特點；可檢測QRS波信號，房室傳導以及由于電極松脫或接觸不良形成的50赫茲的干擾波；AED操作簡單，適用于無意識，無呼吸和無心跳的室顫發作期患者。

AED除顫波形與能量：除顫器所釋放電流應是能夠終止室顫的最低能量。一般成人的除顫的閾值電流為10～15A，能量最低時波寬為4～5ms。能量過大或電流過高則會導致皮膚燒灼和心肌損害，特別是對缺血性心臟損害更大。表現為血清心肌酶的升高、心電圖ST段改變，心臟傳導功能抑制、再度室顫、低血壓等。為減少心肌損傷和除顫過量的副作用，應采用低能量復律除顫。

AED有二種除顫波形：單相和雙相波，不同的波形對能量的需求不同，早期的AED使用單向波除顫。1996年美國首次使用了雙相波電除顫器，雙相波即在除顫的一半過程，除顫波的極性倒轉，形成兩個相反方向的脈沖，試驗證實了雙相波形優于單相波形。臨床研究比較雙向波形的115J和130J能量與單向波形200J及360J相當，并且前者心電圖ST段的變化更小。

目前，市場上的AED多為指數衰減型雙向波除顫器，除顫器假設人體胸阻抗為50歐姆，能量為120～200焦耳，雙向波的第一相波為正向4～5毫秒，第二相波為負向4～5毫秒，中間間隔0.4毫秒，單個波寬約10毫秒，頻率約100Hz，除顫電壓在2000V至3000V。一般人體的胸阻抗在20～150歐姆左右，個體差異很大，現在的AED用固定不變的雙向波除顫，僅僅只改變輸出電壓來決定輸出能量，由于不能個體化精確的決定除顫能量，使胸阻抗小的除顫能量過大，胸阻抗大的除顫能量不足，造成心肌受損的副作用或除顫無效。

中國專利200510120801.2A“除顫雙相波的波形產生方法”用于包括高壓電容和充放電能量控制電路的心臟除顫設備，包括步驟：檢測胸阻；設置電荷比和預定的波形參數；對所述電容進行充電；所述電容放電，產生最終施加于心臟的雙相除顫脈沖波。所述波形參數包括除顫脈沖的固定周期，還包括除顫脈沖周期的放電起始電壓。中國專利200580047116.A“具有在形成治療雙相波形中使用的離散感測脈沖的自動外部除顫器(AED)”，該感測脈沖用于在釋放治療波形之前確定病人特定參數(例如：胸廓阻抗)。除顫器在向病人釋放治療波形之前基于病人特定參數調整該治療波形。中國專利200710046179.4A“用窄脈沖實現低能量除顫的方法及裝置”是當除顫的放電波形為雙相指數截尾波時，每次電擊的脈沖寬度為0.5ms～4ms；相應于該方法，除顫裝置包括心電采集模塊、總控模塊、除顫模塊和液晶顯示+觸摸屏，其中，總控模塊以嵌入式系統為核心，心電采集模塊和除顫模塊中各包含一個用于控制各自模塊工作的單片機。其中，除顫模塊中的放電脈沖寬度為0.5ms～4ms。以上專利雖然都采用了雙向波，但第一相和第二相只有一個波，并呈指數下降形式，因此頻率仍然較低，指數波的尖峰部分過道超過除顫閾值，既使能量浪費又容易產生過強刺激對心肌產生副作用。

發明內容

為了克服現有的AED采用指數衰減型雙向波，除顫能量不能精確控制，指數型衰減型雙向波的尖峰電流對心肌會有損傷的缺點，本發明提供了一種智能中頻雙向方波除顫方法，其智能5KHz中頻雙向方波除顫技術，可消除指數衰減雙向波的尖峰電流的副作用，在有效除顫的前提下，進一步減低除顫能量，減小除顫對心肌的損傷，減小AED的體積和重量，增加AED的便攜性和待機能力。

本發明的技術方案是：智能中頻雙向方波除顫方法，其特征在于：步驟如下：

A、5KHz的中頻恒定電流檢測胸阻抗；

B、由微處理器自動根據胸阻抗和輸出能量的選擇，調節輸出電壓，根據電容放電呈指數下降規律，按指數增加脈沖波的占空比，使輸出電流近似矩形方波，并調節第一和第二相從寬時程；

C、對高壓儲能電容進行智能充電；

D、心電圖檢測電路檢測適宜除顫時，AED除顫模塊對人體發出5KHz的中頻雙向除顫叢狀脈沖方波。