[發明專利]基于人體生理模型的心肺復蘇除顫一體機控制系統及方法

在審

• 申請號: 202310002733.8
• 申請日: 2023-01-03
• 公開（公告）號: CN115970164A
• 公開（公告）日: 2023-04-18
• 發明（設計）人: 林明;劉熠晨;魯仁全;黃增鴻;徐雍;饒紅霞
• 申請（專利權）人: 廣東工業大學
• 主分類號: A61N1/39
• 分類號: A61N1/39;A61H31/00
• 代理公司: 佛山市禾才知識產權代理有限公司 44379
• 代理人: 梁永健

本發明公開了基于人體生理模型的心肺復蘇除顫一體機控制系統及方法，該方法包括以下步驟：采集患者的心電圖特征數據和按壓特征數據；根據心電圖特征數據和按壓特征數據，計算獲得心肺特征結果，以及BI值、RI值和BRI值對應的分級級別；根據分級級別判斷患者在按壓過程中的心肺復蘇效果和骨折風險，若BRI5，則繼續判斷BI和RI，若BI4.5，則逐漸增加按壓力度，直到BI4.5，若RI3.4，則逐漸減小按壓力度，直到RI3.4；同時根據心肺特征結果判斷是否發生室顫，若是則停止按壓，進行除顫；在除顫過程中根據心肺特征結果判斷是否仍然發生室顫，如果是，則繼續除顫。本發明解決了現有需要交替更換心肺復蘇儀和除顫儀來對患者進行救治，導致患者被成功救治大大降低的問題。

技術領域

本發明涉及醫療器械技術領域，特別是基于人體生理模型的心肺復蘇除顫一體機控制系統及方法。

背景技術

徒手CPR對操作者的要求較高，常常由于按壓部位不準、用力方法不對、按壓深度掌握不好、按壓頻率不規律等因素，難以達到理想的效果，甚至造成骨折、氣胸、血胸等嚴重的并發癥，因此，只有綜合患者血流灌注程度和胸骨骨折危險性才能得到滿足患者個體特征的最佳胸外按壓深度。但是目前國際上缺乏對胸外按壓利弊權衡問題的關注，眾多的自動胸外裝備的按壓深度恒定，并不能依據患者的個體差異進行按壓利弊權衡后的優化胸外按壓。權衡胸外按壓利弊的機制尚未建立。同時口對口進行人工呼吸也有可能在病人與救助者間傳染疾病。因此，搶救迅速、定位精準、按壓適度的心肺復蘇機是有必要的，其及時性和準確性可以顯著提高救治效果。

國內外存在一些心肺復蘇機的產品，但其成本較高、機器較重，而且未考慮到將除顫加入實現一體化。目前，心肺復蘇儀為單獨運行，且大部分地區只配備了心肺復蘇機或除顫儀之一，然而在急救過程中，心肺復蘇機和除顫儀的配合是非常重要的，進行胸外按壓的目的是為了手動泵血，把血擠壓到全身各個臟器，防止各個臟器因缺血、缺氧而壞死。但是要讓患者恢復心跳還得用AED讓其紊亂的心臟節律恢復正常。高質量的心肺復蘇可以提高除顫的成功率。最主要的是，患者未必一次除顫就可以恢復正常心率，因此AED和心肺復蘇交替進行，缺一不可。安裝后按照程序設計要求，根據指南標準給予按壓，只完成了按壓工作，如果患者通過按壓出現室顫時，需要給予電除顫，而此時需要將該儀器搬離患者，再給予除顫，除顫后要求為立即按壓，這時需要重新安裝心肺復蘇儀，在搬離、除顫與再安裝的過程就是時間的流逝，患者被成功救治的可能性也在大大降低。

發明內容

針對上述缺陷，本發明提出了基于人體生理模型的心肺復蘇除顫一體機控制系統及方法，其目的在于解決了現有需要交替更換心肺復蘇儀和除顫儀來對患者進行救治，導致患者被成功救治大大降低的問題。

為達此目的，本發明采用以下技術方案：

基于人體生理模型的心肺復蘇除顫一體機控制系統，包括

生理信號采集模塊，用于采集患者的心電圖特征數據和按壓特征數據；

發送模塊，用于將心電圖特征數據和按壓特征數據發送至主控模塊；

主控模塊，用于計算獲得心肺特征結果，以及計算BI值、RI值和BRI值，并得到對應的分級級別；

按壓判斷模塊，用于根據分級級別判斷患者在按壓過程中的心肺復蘇效果和骨折風險，如果BRI5，則繼續判斷BI和RI，若BI4.5，則逐漸增加按壓力度，直到BI4.5，若RI3.4，則逐漸減小按壓力度，直到RI3.4；同時根據心肺特征結果判斷是否發生室顫，如果是，則停止按壓，進行除顫；

除顫判斷模塊，用于在除顫過程中根據心肺特征結果判斷是否仍然發生室顫，如果是，則繼續除顫。

優選地，所述BI值的計算公式如下：

其中，BI代表有益指數，PETCO2代表呼吸末時測量得到的CO₂濃度值；