[發明專利]自動體外除顫儀及其前端測量系統和測量方法

有效

• 申請號: 201310282001.5
• 申請日: 2013-07-05
• 公開（公告）號: CN104274906A
• 公開（公告）日: 2015-01-14
• 發明（設計）人: 王啟;陳大兵;申寧;李傳林;岑建
• 申請（專利權）人: 深圳邁瑞生物醫療電子股份有限公司
• 主分類號: A61N1/39
• 分類號: A61N1/39
• 代理公司: 深圳鼎合誠知識產權代理有限公司 44281
• 代理人: 郭燕;彭家恩

技術領域

本申請涉及一種醫療上應用的除顫儀，尤其涉及一種自動體外除顫儀及其前端測量系統和測量方法。

背景技術

自動體外除顫儀（Automatic?External?Defibrillator,AED）是一種在院內及院外公共場合廣泛使用的除顫設備，它因為操作簡單、體積小等優點被越來越多的人所接受。在歐美發達國家，AED廣泛應用于車站、機場、學校等公共場所，美國心臟協會和歐洲心肺復蘇委員會發布的2010版心肺復蘇指南，均在大力推動普及公眾除顫計劃。

目前較為常用的除顫方法是雙相波除顫。在除顫治療之前，首先將電極片與患者身體（例如人體）的合適部位接觸，AED治療系統需對治療相關的信息進行采集并分析，得出是否需要電擊治療。具體內容包括：1、測量電極片和人體接觸回路的阻抗信息，通過檢測人體阻抗判斷電極片和人體是否接觸良好、病人是否有運動等，同時作為后續雙相波電擊除顫調整參數的參考。2、檢測患者是否存在有內置起搏器，當檢測到患者有內置起搏器時，將起搏器的Pace標記同步傳送給分析算法。3、通過治療電極片（2-lead?II導）采集人體的ECG（心電）波形數據，綜合上述對接觸阻抗、Pace信號和ECG波形數據的分析結果，可確定患者是否準備好，是否為可除顫節律。若檢測到除顫節律，則啟動充放電裝置對患者進行治療。在啟動充放電裝置對患者進行電擊治療之前進行的檢測通常稱為AED前端測量，可以看出，精確測量人體阻抗、pace標記、ECG波形數據等信號并進行分析是除顫治療是否成功的關鍵。

由于在檢測和分析過程中，人體阻抗、Pace信號和ECG波形數據對信號的采樣率和精度的要求各不相同，不同的采樣率和精度，要求使用具有不同采樣率和采樣精度的AD轉換器，而對于AD轉換器而言，采樣率和精度是一對相互矛盾的參數，即采樣率高的AD轉換器，其精度不高，精度高的AD轉換器，其采樣率不高，這使得檢測人體阻抗、Pace信號和ECG波形數據必須分成三個獨立的通道進行測量，以符合各自要求的采樣率和精度。如圖1所示，AED前端測量系統包括三個測量通道，分別為ECG測量通道13、人體阻抗測量通道14和Pace脈沖檢測通道15，然后三路采樣數據分別送入處理器MCU16中進行計算和分析，當檢測到可除顫節律并且人體阻抗測量值在可除顫范圍（電極片已可靠連接到人體）時，處理器MCU6控制啟動充電電路18給儲能裝置17充電，充電完成之后，提示操作者進行放電，然后通過放電電路12和電極片11對人體10進行放電，完成治療。目前，接觸阻抗、Pace信號和ECG波形數據的檢測方案如下：

人體阻抗測量采用載波驅動法，即對人體施加交流小信號，通過對人體上分壓得到的載波分量并進行調理、A/D轉換可得到人體的阻抗。

Pace檢測采用硬件比較器實現，通常包括前級放大、濾波（高通、低通、帶通）、后級放大、雙限比較等部分。

ECG采樣電路采用交流耦合，兩級放大的結構實現。常包括輸入級除顫保護及濾波、前級放大、高通濾波及后級放大等部分組成。

但這種三個測量通道獨立使用的方案得出的結果準確性還有待提高。

發明內容

本申請提供一種自動體外除顫儀的前端測量系統和測量方法，可簡化測量通道的硬件電路，減少可引入干擾的節點，減少硬件的分散性影響，從而提高儀器測量結果的準確性。

根據本申請的第一方面，本申請提供一種自動體外除顫儀的前端測量系統,包括：

用于接觸患者身體合適部位的兩個電極片；

載波驅動電路，用于對產生的交流信號進行放大，并輸出處理后的兩路交流信號至兩個電極片；

采樣電路，所述采樣電路至少包括一個采樣通道，其中至少一個采樣通道為共用采樣通道，所述共用采樣通道為對應的至少兩種不同的被測試量共用的測量通道，所述被測試量為患者阻抗、ECG波形數據和Pace脈沖中的任一種，所述共用采樣通道包括差分放大器和模數轉換器，所述差分放大器的兩個輸入端分別耦合到兩個電極片，輸出端耦合到模數轉換器，模數轉換器對輸入的模擬信號經設定采樣率采樣后轉換為數字信號并輸出，所述模數轉換器的采樣率大于或等于該共用采樣通道對應的至少兩種被測試量所要求的采樣率中的最大者；

處理器，所述處理器用于產生交流信號并輸出到載波驅動電路，所述處理器還耦合到采樣電路，用于控制采樣電路，并接收采樣電路輸出的數字采樣信號，針對共用采樣通道輸出的數字采樣信號分成至少兩路，并按照被測試量對采樣率和精度的要求進行信號提取處理。