[發(fā)明專利]一種基于胸阻抗檢測的體外除顫的方法及其系統(tǒng)有效
| 申請?zhí)枺?/td> | 201810141403.6 | 申請日： | 2018-02-11 |
| 公開（公告）號： | CN108404292B | 公開（公告）日： | 2021-07-30 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | 李永勤;魏良;龔渝順;王建杰;陳碧華;何密 | 申請（專利權(quán)）人： | 中國人民解放軍陸軍軍醫(yī)大學(xué) |
| 主分類號： | A61N1/39 | 分類號： | A61N1/39 |
| 代理公司： | 重慶鼎慧峰合知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 50236 | 代理人： | 周維鋒 |
| 地址： | 400038 重*** | 國省代碼： | 重慶;50 |
| 權(quán)利要求書： | 查看更多 | 說明書： | 查看更多 |
| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一種 基于 阻抗 檢測 體外 方法 及其 系統(tǒng) | ||
本發(fā)明提供的一種基于胸阻抗檢測的體外除顫的方法及其系統(tǒng)，在充電過程中通過除顫電極獲得患者胸阻抗信號，對胸阻抗信號進行數(shù)字化采集，并對采集到的胸阻抗信號進行處理，計算出完成除顫所需要的第一充電電壓及第一輸出脈寬，利用電壓監(jiān)測電路監(jiān)測充電電壓，當達到第一充電電壓值之后停止充電；在放電過程中，通過控制放電時間來調(diào)節(jié)輸出波形的脈寬，在達到脈寬預(yù)設(shè)值之后停止放電。通過對充電電壓和放電脈寬的精確控制，實現(xiàn)輸出電流和輸出能量的相對恒定，避免出現(xiàn)輸出電流、能量過低或過高，使得不同患者的除顫計量得到精確的控制。
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及體外除顫技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及基于胸阻抗檢測的體外除顫的方法及其系統(tǒng)。
背景技術(shù)
心率失常是指心律起源部位、心搏頻率與節(jié)律或沖動傳導(dǎo)發(fā)生異常。使用較強的脈沖電流通過心臟來糾正心律失常的方法，稱為電擊除顫。體外除顫器是用于對心臟實施電擊除顫的設(shè)備，它主要由除顫充電/放電電路、心電信號放大/顯示電路，控制電路、電源以及兩個除顫電極組成。除顫電極包括胸骨電極和心尖電極，用于檢測患者的心電信號以及向患者施放高壓電流。充電/放電電路的原理如圖1所述。在待機狀態(tài)下，雙聯(lián)動開關(guān)K處于1的位置，電容C兩端的電壓為零。在進行充電時，K處于2的位置。電壓變換器將直流低壓轉(zhuǎn)換成脈沖高壓，高壓整流電路將脈沖高壓經(jīng)整流后向儲能電容C充電。瓦秒表實時監(jiān)測電容兩端的電壓，當電壓達到時停止充電。在進行除顫時，雙聯(lián)動開關(guān)K置于3的位置。此時儲能電容C將由及其內(nèi)阻R0和人體(負載電阻R)組成的回路放電，并在輸出能量達到預(yù)設(shè)值時切斷開關(guān)，完成除顫。
在除顫能量相同的情況下，現(xiàn)有除顫器的電容兩端的充電電壓是一個固定值。研究表明，我國成人的胸阻抗分布在30-150Ω之間，完成除顫所需要的能量約是150-200J，電流大約是15-20A。這種采用固定充電電壓的方式，對于胸阻抗在50-70Ω的患者效果最佳。當患者胸阻抗小于50Ω時，相應(yīng)的輸出電流就會超過20A。過大的電流雖然會有效復(fù)律，但會加重心肌頓抑和電灼傷的風(fēng)險。當患者胸阻抗大于70Ω時，相應(yīng)的輸出電流會低于15A，過小的電流又無法有效地終止惡性心律失常。
因此為解決電擊除顫中有效輸出電流上下波動的問題，需探索一種簡單有效的控制除顫輸出電流和能量的方法和系統(tǒng)。
發(fā)明內(nèi)容
針對現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷，本發(fā)明提供一種基于胸阻抗檢測的體外除顫的方法及其系統(tǒng)，解決電擊除顫中有效輸出電流上下波動的問題。
本發(fā)明提供的一種基于胸阻抗檢測的體外除顫的方法，包括以下步驟：
S1、利用體外除顫電極對人體施加高頻低電流激勵信號，提取對激勵信號相應(yīng)的胸阻抗信號，并對所述胸阻抗信號進行數(shù)字化采集；
S2、選取所述胸阻抗信號中的胸阻抗數(shù)據(jù)，并利用低通濾波器對胸阻抗信號進行濾波處理，以獲得胸阻抗信號的直流成分；
S3、根據(jù)所述胸阻抗信號的直流成分，計算胸阻抗的平均值；
S4、依據(jù)患者胸阻抗的大小和操作者設(shè)定的除顫能量值，計算出完成除顫所需要的第一充電電壓及第一輸出脈寬；
S5、利用電壓監(jiān)測電路調(diào)節(jié)充電電壓，在充電電壓達到除顫所需要的第一充電電壓時停止充電；
S6、通過控制放電時間來調(diào)節(jié)輸出波形的脈寬，在達到第一輸出脈寬預(yù)設(shè)值之后停止放電。
進一步的，在S2中，選取胸阻抗信號中的胸阻抗數(shù)據(jù)的具體方法為：選取胸阻抗數(shù)據(jù)中時間長度為1S的胸阻抗數(shù)據(jù)。
進一步的，在S2中低通濾波器的通帶頻率為0-1HZ。
進一步的，在S4中，計算出完成除顫所需要的第一充電電壓的具體方法為：根據(jù)患者的胸阻抗和操作者設(shè)定的能量值，計算出完成除顫所需要的第一充電電壓值其中R為測量的患者胸阻抗值，W為操作者設(shè)定的除顫能量，R0為儀器的輸出阻抗，C為儀器的電容值。
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