專利名稱：實(shí)施心肺復(fù)蘇時(shí)確定心肺復(fù)蘇質(zhì)量參數(shù)的方法及輔助設(shè)備的制作方法
實(shí)施心肺復(fù)蘇時(shí)確定心肺復(fù)蘇質(zhì)量參數(shù)的方法及輔助設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明專利涉及醫(yī)療器械領(lǐng)域，特別涉及一種實(shí)施心肺復(fù)蘇時(shí)確定至少一個(gè)心肺復(fù)蘇質(zhì)量參數(shù)的方法及監(jiān)測(cè)心肺復(fù)蘇質(zhì)量的輔助設(shè)備。
背景技術(shù)：
心肺復(fù)蘇(CPR)是針對(duì)心跳呼吸驟停的急癥危重病人所采取的搶救關(guān)鍵措施，即胸外心臟按壓形成暫時(shí)的人工循環(huán)并恢復(fù)自主搏動(dòng),采用人工/機(jī)械通氣代替自主呼吸, 快速電除顫轉(zhuǎn)復(fù)心室顫動(dòng)，以及盡早使用血管活性藥物來重新恢復(fù)自主循環(huán)的急救技術(shù)。 心肺復(fù)蘇的目的是開放氣道、重建呼吸和循環(huán)。心肺復(fù)蘇主要包括胸外按壓和人工通氣。胸外心臟按壓是臨床上搶救呼吸心跳驟停病人的一種重要措施，及時(shí)有效進(jìn)行高質(zhì)量的胸外心臟按壓對(duì)心跳驟停的復(fù)蘇至關(guān)重要。最新的國(guó)際心肺復(fù)蘇指南規(guī)定按壓頻率至少為每分鐘100次；成人按壓深度至少為5厘米；保證每次按壓后胸部回彈；盡可能減少胸外按壓的中斷；適度的人工/機(jī)械通氣。
目前臨床實(shí)踐中，胸外心臟按壓一般采用人工來完成，人工按壓是短時(shí)間內(nèi)最有效的按壓方式，然而人工按壓存在下列不足1)胸外按壓頻率和深度較難掌握，即使是專業(yè)人員，也很難達(dá)到恒定、高效的理想按壓；2)胸外按壓體力消耗大，易疲勞，為保證按壓質(zhì)量醫(yī)護(hù)人員必須每?jī)煞昼娊粨Q一次按壓職責(zé)，造成按壓中斷；3)在病人運(yùn)送過程中以及一些特殊場(chǎng)所難以進(jìn)行人工按壓。
為解決人工心臟按壓的不足，出現(xiàn)了能夠?qū)崿F(xiàn)恒定、高質(zhì)量胸外按壓的機(jī)械按壓設(shè)備，在病人運(yùn)送過程中仍然可以提供標(biāo)準(zhǔn)的按壓，目前已有越來越多的醫(yī)療機(jī)構(gòu)采用了機(jī)械按壓設(shè)備。但無論是人工還是采用機(jī)械設(shè)備進(jìn)行的胸外心臟按壓，在復(fù)蘇過程中都存在因?yàn)闆]有監(jiān)測(cè)或者監(jiān)測(cè)不到反映實(shí)際按壓質(zhì)量的客觀指標(biāo)的問題，從而無法達(dá)到最佳的心肺復(fù)蘇效果，嚴(yán)重影響著心肺復(fù)蘇的成功率。
因此，需探索一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、使用方便、可單獨(dú)或與現(xiàn)有復(fù)蘇設(shè)備組合使用的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)心肺復(fù)蘇質(zhì)量的新方法，以克服或彌補(bǔ)現(xiàn)有心肺復(fù)蘇設(shè)備的不足。發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，本發(fā)明提供了一種實(shí)施心肺復(fù)蘇時(shí)確定至少一個(gè)心肺復(fù)蘇質(zhì)量參數(shù)的方法及監(jiān)測(cè)心肺復(fù)蘇質(zhì)量的輔助設(shè)備，可獲得與心肺復(fù)蘇質(zhì)量相關(guān)的各類型的參數(shù)包括如按壓頻率、按壓深度等按壓參數(shù)，以及呼吸頻率、潮氣量等呼吸參數(shù)，從而為實(shí)時(shí)評(píng)價(jià)心肺復(fù)蘇的質(zhì)量提供了依據(jù)。
本發(fā)明專利通過以下技術(shù)手段解決上述技術(shù)問題
本發(fā)明提供了一種監(jiān)測(cè)心肺復(fù)蘇質(zhì)量的輔助設(shè)備，包括
激勵(lì)模塊，用于對(duì)被監(jiān)測(cè)對(duì)象施加激勵(lì)信號(hào)；
信號(hào)采集模塊，用于采集被監(jiān)測(cè)對(duì)象對(duì)所述激勵(lì)信號(hào)所產(chǎn)生的響應(yīng)信號(hào)；
信號(hào)處理模塊，用于分解所述信號(hào)采集模塊所采集的響應(yīng)信號(hào)，得到其直流分量和交流分量，并反饋根據(jù)所述直流分量和交流分量分析計(jì)算得到的被監(jiān)測(cè)對(duì)象的心肺復(fù)蘇質(zhì)量參數(shù)。
本發(fā)明還提供了一種實(shí)施心肺復(fù)蘇時(shí)確定至少一個(gè)心肺復(fù)蘇質(zhì)量參數(shù)的方法，包括步驟
對(duì)被監(jiān)測(cè)對(duì)象施加激勵(lì)信號(hào)；
采集被監(jiān)測(cè)對(duì)象對(duì)所述激勵(lì)信號(hào)所產(chǎn)生的響應(yīng)信號(hào)；
分解所述響應(yīng)信號(hào)，得到其直流分量和交流分量；
根據(jù)所述直流分量和交流分量分析計(jì)算得到所述被監(jiān)測(cè)對(duì)象的至少一個(gè)心肺復(fù)蘇質(zhì)量參數(shù)，并反饋所計(jì)算得到的所述至少一個(gè)心肺復(fù)蘇質(zhì)量參數(shù)。
本發(fā)明的監(jiān)測(cè)心肺復(fù)蘇質(zhì)量的輔助設(shè)備和確定至少一個(gè)心肺復(fù)蘇質(zhì)量參數(shù)的方法，通過對(duì)被監(jiān)測(cè)對(duì)象施加一個(gè)激勵(lì)信號(hào)，采集被監(jiān)測(cè)對(duì)象胸阻抗響應(yīng)該激勵(lì)信號(hào)而產(chǎn)生的響應(yīng)信號(hào)，并將其分解獲得直流分量和交流分量，再根據(jù)該直流分量和交流分量分析計(jì)算得到心肺復(fù)蘇質(zhì)量參數(shù)，從而可根據(jù)這些參數(shù)實(shí)時(shí)了解實(shí)施心肺復(fù)蘇的質(zhì)量，并及時(shí)調(diào)整心肺復(fù)蘇措施，以達(dá)到最佳的心肺復(fù)蘇效果，進(jìn)而提高了工作效率，也增大了心肺復(fù)蘇的成功率。


下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步描述。
圖I為本發(fā)明的監(jiān)測(cè)心肺復(fù)蘇質(zhì)量的輔助設(shè)備的一實(shí)施例的功能模塊圖2為本發(fā)明的監(jiān)測(cè)心肺復(fù)蘇質(zhì)量的輔助設(shè)備的又一實(shí)施例的功能模塊圖3為本發(fā)明的實(shí)施心肺復(fù)蘇時(shí)確定至少一個(gè)心肺復(fù)蘇質(zhì)量參數(shù)的方法的一實(shí)施例的流程示意圖4為本發(fā)明的實(shí)施心肺復(fù)蘇時(shí)確定至少一個(gè)心肺復(fù)蘇質(zhì)量參數(shù)的方法的又一實(shí)施例的流程示意圖5為本發(fā)明的實(shí)施心肺復(fù)蘇時(shí)確定至少一個(gè)心肺復(fù)蘇質(zhì)量參數(shù)的方法的一實(shí)施例中響應(yīng)信號(hào)的交流分量示意圖6為本發(fā)明的實(shí)施心肺復(fù)蘇時(shí)確定至少一個(gè)心肺復(fù)蘇質(zhì)量參數(shù)的方法的一實(shí)施例中響應(yīng)信號(hào)的直流分量的示意圖。
具體實(shí)施方式
以下將結(jié)合附圖對(duì)本專利進(jìn)行詳細(xì)說明。
參見圖1，為本發(fā)明的一種監(jiān)測(cè)心肺復(fù)蘇質(zhì)量的輔助設(shè)備的一實(shí)施例的功能模塊圖，具體實(shí)施時(shí)，本實(shí)施例的該輔助設(shè)備具體包括
激勵(lì)模塊1，用于對(duì)被監(jiān)測(cè)對(duì)象施加激勵(lì)信號(hào)；具體實(shí)施時(shí)，本實(shí)施例中該激勵(lì)模塊I可采用低電流高頻激勵(lì)恒流源，用于向被監(jiān)測(cè)對(duì)象施加IOkHz以上的高頻低電流恒流激勵(lì)信號(hào)；
信號(hào)采集模塊2，用于采集被監(jiān)測(cè)對(duì)象對(duì)激勵(lì)模塊I施加的激勵(lì)信號(hào)所產(chǎn)生的響應(yīng)信號(hào)；具體實(shí)施時(shí)，本實(shí)施例中該信號(hào)采集模塊2包括除顫體外/心電監(jiān)測(cè)電極，當(dāng)實(shí)施心肺復(fù)蘇時(shí)，將該除顫體外/心電監(jiān)測(cè)電極置于被監(jiān)測(cè)對(duì)象胸前，從而將激勵(lì)模塊I產(chǎn)生的激勵(lì)信號(hào)，即將低電流高頻激勵(lì)恒流源施加的IOkHz以上的高頻低電流恒流激勵(lì)信號(hào)， 導(dǎo)向被監(jiān)測(cè)對(duì)象；當(dāng)被施加激勵(lì)信號(hào)后，被監(jiān)測(cè)對(duì)象胸阻抗將響應(yīng)該激勵(lì)信號(hào)而產(chǎn)生一定的響應(yīng)信號(hào)，即被監(jiān)測(cè)對(duì)象的胸阻抗將對(duì)施加的IOkHz以上的高頻低電流恒流激勵(lì)信號(hào)產(chǎn)生一定的電壓信號(hào)，以此響應(yīng)該激勵(lì)信號(hào)，并由該除顫體外/心電監(jiān)測(cè)電極來采集該電壓信號(hào)(即響應(yīng)信號(hào))；本實(shí)施例的信號(hào)采集模塊2還包括信號(hào)提取子模塊，用于提取除顫體外/心電檢測(cè)電極所采集的響應(yīng)信號(hào)，并將其進(jìn)行放大；
信號(hào)處理模塊3，用于分解信號(hào)采集模塊2所采集的響應(yīng)信號(hào)，得到其直流分量和交流分量，并反饋根據(jù)該直流分量和該交流分量分析計(jì)算得到的被監(jiān)測(cè)對(duì)象的心肺復(fù)蘇質(zhì)量參數(shù)；具體實(shí)施時(shí)，本實(shí)施例中該信號(hào)處理模塊3具體包括
第一處理子模塊31，用于分解信號(hào)采集模塊2所采集的響應(yīng)信號(hào)，并分別獲取該響應(yīng)信號(hào)的直流分量和交流分量；具體實(shí)施時(shí)，本實(shí)施例中該第一處理子模塊32具體包括
直流分量獲取單元，用于對(duì)信號(hào)采集模塊2所采集的響應(yīng)信號(hào)進(jìn)行整流、濾波，得到該響應(yīng)信號(hào)的直流分量；具體實(shí)施時(shí)，該直流分量獲取單元與信號(hào)采集模塊2的信號(hào)提取子模塊相連，即獲取信號(hào)提取子模塊放大后的響應(yīng)信號(hào)的直流分量，在一具體實(shí)施例中， 該直流分量獲取單元具體包括與信號(hào)提取子模塊電連接的整流電路，用于對(duì)信號(hào)提取子模塊31放大后的響應(yīng)信號(hào)進(jìn)行整流；與整流電路電連接的濾波電路，用于對(duì)經(jīng)過整流后的響應(yīng)信號(hào)進(jìn)行濾波，從而得到該響應(yīng)信號(hào)的直流分量；
交流分量獲取單元，用于對(duì)信號(hào)采集模塊2所采集的響應(yīng)信號(hào)進(jìn)行高頻解調(diào)、微分和低通濾波，得到該響應(yīng)信號(hào)的交流分量；具體實(shí)施時(shí)，該交流分量獲取單元與信號(hào)采集模塊2的信號(hào)提取子模塊相連，即獲取該信號(hào)提取子模塊放大后的響應(yīng)信號(hào)的交流分量， 在一具體實(shí)施例中，該交流分量獲取單元具體包括與信號(hào)提取子模塊電連接的解調(diào)電路， 用于對(duì)信號(hào)提取子模塊放大后的響應(yīng)信號(hào)進(jìn)行高頻解調(diào)；與解調(diào)電路電連接的微分電路， 用于對(duì)經(jīng)過解調(diào)后的響應(yīng)信號(hào)進(jìn)行微分；與微分電路電連接的濾波電路，用于對(duì)經(jīng)過微分后的響應(yīng)信號(hào)進(jìn)行低通濾波，從而得到交流分量；由于在實(shí)施心肺復(fù)蘇期間，對(duì)被監(jiān)測(cè)對(duì)象實(shí)施各種類型的心肺復(fù)蘇措施時(shí)，例如胸外按壓，或者人工/機(jī)械通氣等，也會(huì)對(duì)其產(chǎn)生的響應(yīng)信號(hào)的波形產(chǎn)生不同的影響，因此，本實(shí)施例中該交流分量獲取單元將獲取到不同類型的交流分量，例如按壓交流分量和呼吸交流分量等；
第二處理子模塊32，用于根據(jù)第一處理子模塊31所獲取的直流分量和交流分量分析計(jì)算得到至少一個(gè)心肺復(fù)蘇參數(shù)；具體實(shí)施時(shí)，本實(shí)施例中該第二處理子模塊33具體包括
信號(hào)識(shí)別單元，用于識(shí)別出第一處理子模塊32所獲取的交流分量的類型，包括按壓交流分量和呼吸交流分量；由于人體的胸阻抗會(huì)對(duì)激勵(lì)信號(hào)產(chǎn)生響應(yīng)信號(hào)，但當(dāng)對(duì)被監(jiān)測(cè)對(duì)象采取不同的心肺復(fù)蘇措施，例如人工/機(jī)械對(duì)被監(jiān)測(cè)對(duì)象通氣，以及胸外按壓被監(jiān)測(cè)對(duì)象時(shí)，被監(jiān)測(cè)對(duì)象產(chǎn)生的響應(yīng)信號(hào)(即胸阻抗信號(hào))的波形也會(huì)受到影響，即該響應(yīng)信號(hào)中既包括了因通氣影響產(chǎn)生的呼吸信號(hào)，又包括了因按壓產(chǎn)生的按壓信號(hào)，因此，為了準(zhǔn)確地確定相應(yīng)參數(shù)，需要識(shí)別出所采集的響應(yīng)信號(hào)中，因不同心肺復(fù)蘇措施而產(chǎn)生的不同類型的交流分量，具體實(shí)施時(shí)，該信號(hào)識(shí)別單元首先剔除交流分量中的干擾信號(hào)，然后基于主成分分析的特征識(shí)別方法對(duì)該交流分量信號(hào)的波形進(jìn)行分析，從而識(shí)別出按壓交流分量6和呼吸交流分量；
處理器，用于根據(jù)第一處理子模塊32的直流分量獲取單元所獲取的直流分量，對(duì)該識(shí)別單元所識(shí)別出的各種類型的交流分量進(jìn)行加權(quán)校正，并根據(jù)加權(quán)校正后的各種類型的交流分量計(jì)算出對(duì)應(yīng)類型的心肺復(fù)蘇質(zhì)量參數(shù)。由于每個(gè)人的胸阻抗可能不盡相同，因此為了避免個(gè)體差異，首先需要根據(jù)與個(gè)體特征相關(guān)的直流分量對(duì)交流分量進(jìn)行加權(quán)校正，然后再根據(jù)校正后的交流分量計(jì)算得到心肺復(fù)蘇質(zhì)量參數(shù)；具體實(shí)施時(shí)，該加權(quán)系數(shù)為預(yù)設(shè)時(shí)間內(nèi)直流分量的平均值與標(biāo)準(zhǔn)人體的胸阻抗的比值，該預(yù)設(shè)時(shí)間可為采集響應(yīng)信號(hào)的采集時(shí)間，也可為采集時(shí)間的一段。
本實(shí)施例的監(jiān)測(cè)心肺復(fù)蘇質(zhì)量的輔助設(shè)備，通過激勵(lì)模塊對(duì)被監(jiān)測(cè)對(duì)象施加一個(gè)激勵(lì)信號(hào)，并由信號(hào)采集模塊來采集被監(jiān)測(cè)對(duì)象響應(yīng)該激勵(lì)信號(hào)所產(chǎn)生的響應(yīng)信號(hào)，再由信號(hào)處理模塊對(duì)所采集的響應(yīng)信號(hào)來進(jìn)行分析處理，包括將該響應(yīng)信號(hào)分解為與個(gè)體特征相關(guān)的直流信號(hào)和與心肺復(fù)蘇質(zhì)量相關(guān)的交流分量，并根據(jù)直流分量和交流分量計(jì)算得到心肺復(fù)蘇質(zhì)量參數(shù)，例如按壓頻率、按壓深度、按壓時(shí)間占心肺復(fù)蘇時(shí)間的百分比，以及呼吸頻率和、潮氣量等，從而使得實(shí)施者可根據(jù)計(jì)算得到的心肺復(fù)蘇質(zhì)量參數(shù)與指南中的心肺復(fù)蘇質(zhì)量的標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)進(jìn)行對(duì)比，以實(shí)時(shí)評(píng)價(jià)心肺復(fù)蘇的質(zhì)量，進(jìn)而根據(jù)該評(píng)價(jià)結(jié)果進(jìn)行相應(yīng)的改進(jìn)。
參見圖2，為本發(fā)明的監(jiān)測(cè)心肺復(fù)蘇的輔助設(shè)備的又一實(shí)施例的功能模塊圖，具體實(shí)施時(shí)，本實(shí)施例的該輔助設(shè)備包括上述實(shí)施例中輔助設(shè)備的各個(gè)功能模塊，且相同的功能模塊采用相同的附圖標(biāo)記；不同的是本實(shí)施例的該輔助設(shè)備還包括
存儲(chǔ)模塊，用于預(yù)先存儲(chǔ)心肺復(fù)蘇質(zhì)量的標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)；本實(shí)施例中該心肺復(fù)蘇質(zhì)量的標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)為根據(jù)復(fù)蘇指南中的標(biāo)準(zhǔn)要求設(shè)定的；
評(píng)估模塊，用于根據(jù)該存儲(chǔ)模塊中存儲(chǔ)的心肺復(fù)蘇質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)對(duì)信號(hào)處理模塊得到的各個(gè)心肺復(fù)蘇質(zhì)量參數(shù)進(jìn)行評(píng)估，并反饋評(píng)估結(jié)果。本實(shí)施例中的該評(píng)估結(jié)果包括按壓深度過深或者過淺，或者按壓頻率過快或者過慢，或者呼吸頻率過快或過慢，以及中斷時(shí)間過長(zhǎng)等等。
當(dāng)然本實(shí)施例中該輔助設(shè)備也可不設(shè)置存儲(chǔ)模塊，而相應(yīng)地設(shè)置輸入模塊，由實(shí)施心肺復(fù)蘇的實(shí)施者來輸入心肺復(fù)蘇質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)，繼而再通過該評(píng)估模塊根據(jù)輸入的心肺復(fù)蘇質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)對(duì)計(jì)算得到心肺復(fù)蘇質(zhì)量參數(shù)進(jìn)行評(píng)估，并反饋評(píng)估結(jié)果。
本實(shí)施例的監(jiān)測(cè)心肺復(fù)蘇質(zhì)量的輔助設(shè)備，通過激勵(lì)模塊對(duì)被監(jiān)測(cè)對(duì)象施加一個(gè)激勵(lì)信號(hào)，并由信號(hào)采集模塊來采集被監(jiān)測(cè)對(duì)象響應(yīng)該激勵(lì)信號(hào)所產(chǎn)生的響應(yīng)信號(hào)，再由信號(hào)處理模塊對(duì)所采集的響應(yīng)信號(hào)來進(jìn)行分析處理，包括將該響應(yīng)信號(hào)分解為與個(gè)體特征相關(guān)的直流信號(hào)和與心肺復(fù)蘇質(zhì)量相關(guān)的交流分量，并根據(jù)直流分量和交流分量計(jì)算得到心肺復(fù)蘇參數(shù)，例如按壓頻率、按壓深度、按壓時(shí)間占心肺復(fù)蘇時(shí)間的百分比，以及呼吸頻率和潮氣量等，并由評(píng)估模塊根據(jù)計(jì)算得到的心肺復(fù)蘇質(zhì)量參數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)評(píng)價(jià)，從而得到心肺復(fù)蘇的質(zhì)量，即對(duì)所實(shí)施的心肺復(fù)蘇質(zhì)量進(jìn)行總體評(píng)價(jià)，并反饋評(píng)估結(jié)果，即給出相應(yīng)的輸出和提示，如按壓頻率過低則提示加快按壓速度，如呼吸頻率過高則降低通氣次數(shù)，如按壓深度不足則提示增加按壓深度等。
參見圖3，為本發(fā)明的一種實(shí)施心肺復(fù)蘇時(shí)確定至少一個(gè)心肺復(fù)蘇質(zhì)量參數(shù)的方法的一實(shí)施例的流程圖，具體實(shí)施時(shí)，本實(shí)施例的該方法具體包括步驟
SI，對(duì)被監(jiān)測(cè)對(duì)象施加激勵(lì)信號(hào)。具體實(shí)施時(shí)，本實(shí)施例中通過在被監(jiān)測(cè)對(duì)象的胸前放置除顫體外/心電監(jiān)測(cè)電極，并向被監(jiān)測(cè)對(duì)象施加IOkHz以上的高頻低電流恒流激勵(lì)信號(hào)。在一具體實(shí)施例中，可采用低電流高頻激勵(lì)恒流源作為激勵(lì)模塊向被監(jiān)測(cè)對(duì)象施加激勵(lì)信號(hào)。
S2，采集被監(jiān)測(cè)對(duì)象對(duì)所述激勵(lì)信號(hào)所產(chǎn)生的響應(yīng)信號(hào)。具體實(shí)施時(shí)，本實(shí)施例中通過在被監(jiān)測(cè)對(duì)象的胸前放置除顫體外/心電監(jiān)測(cè)電極，從而采集被監(jiān)測(cè)對(duì)象響應(yīng)該高頻激勵(lì)所產(chǎn)生的電壓信號(hào)，即響應(yīng)信號(hào)，并由信號(hào)提取子模塊來提取并放大該響應(yīng)信號(hào)，以便于后續(xù)獲取該響應(yīng)信號(hào)的直流分量和交流分量。在一具體實(shí)施例中采用信號(hào)提取放大電路來提取響應(yīng)信號(hào)，并將其進(jìn)行放大。
S3，分解該響應(yīng)信號(hào)，得到其直流分量和交流分量。具體實(shí)施時(shí)，該步驟S3具體包括步驟
對(duì)所采集的響應(yīng)信號(hào)進(jìn)行整流和濾波，得到其的直流分量；在一具體實(shí)施例中，可通過整流電路和濾波電路對(duì)該放大后的高頻響應(yīng)信號(hào)進(jìn)行整流濾波，從而獲得人體胸阻抗信號(hào)的直流分量，即響應(yīng)信號(hào)的直流分量；
對(duì)所采集的響應(yīng)信號(hào)進(jìn)行高頻解調(diào)、微分和低通濾波，得到其交流分量；在一具體實(shí)施例中，可通過解調(diào)電路、微分電路和濾波電路對(duì)該放大后的聞?lì)l響應(yīng)彳目號(hào)進(jìn)行整流、積分和低通濾波后，從而獲取人體胸阻抗信號(hào)的交流分量，即響應(yīng)信號(hào)的交流分量。
S4，根據(jù)上述的直流分量和交流分量分析計(jì)算得到該被監(jiān)測(cè)對(duì)象的至少一個(gè)心肺復(fù)蘇質(zhì)量參數(shù)，并反饋所計(jì)算得到的至少一個(gè)心肺復(fù)蘇質(zhì)量參數(shù)。具體實(shí)施時(shí)，該步驟S4 具體包括步驟
識(shí)別出所得到的交流分量的類型，包括按壓交流分量和呼吸交流分量；由于人體的胸阻抗會(huì)對(duì)激勵(lì)信號(hào)產(chǎn)生響應(yīng)信號(hào)，但當(dāng)對(duì)被監(jiān)測(cè)對(duì)象采取不同的心肺復(fù)蘇措施，例如人工/機(jī)械對(duì)被監(jiān)測(cè)對(duì)象通氣，以及胸外按壓被監(jiān)測(cè)對(duì)象時(shí)，被監(jiān)測(cè)對(duì)象產(chǎn)生的響應(yīng)信號(hào) (即胸阻抗信號(hào))的波形也會(huì)受到影響，即該響應(yīng)信號(hào)中既包括了因通氣影響產(chǎn)生的呼吸信號(hào)，又包括了因按壓產(chǎn)生的按壓信號(hào)，因此，為了準(zhǔn)確地確定相應(yīng)參數(shù)，需要識(shí)別出所采集的響應(yīng)信號(hào)中，因不同心肺復(fù)蘇措施而產(chǎn)生的不同類型的交流分量；具體實(shí)施時(shí)，首先去除干擾信號(hào)，然后根據(jù)各種信號(hào)的主要成分特征進(jìn)行信號(hào)識(shí)別，在一具體實(shí)施例中，如圖5 所示，為所采集的響應(yīng)信號(hào)的IOs的交流分量的示意圖，首先用基于多分辨率的極值檢測(cè)方法，標(biāo)記交流分量的波峰或極大值，以及波谷點(diǎn)或極小值，然后基于時(shí)間回溯法對(duì)所標(biāo)記的波峰和波谷點(diǎn)進(jìn)行篩選，并剔除干擾信號(hào)，如圖中圓圈標(biāo)記所示；再重新對(duì)所有的波峰和波谷進(jìn)行標(biāo)記；最后基于主要成分分析的特征識(shí)別方法對(duì)每個(gè)波形(第一個(gè)波谷與第二個(gè)波谷之間的波形)進(jìn)行分析，從而識(shí)別出前10個(gè)和最后兩個(gè)波形為按壓波形(即按壓交流分量)，第11個(gè)和第12個(gè)波形為呼吸波形(呼吸交流分量)。
根據(jù)直流分量分別對(duì)識(shí)別出的各種類型的交流分量進(jìn)行加權(quán)校正；其中，加權(quán)系數(shù)為預(yù)設(shè)時(shí)間內(nèi)直流分量的平均值與標(biāo)準(zhǔn)人體的胸阻抗的比值；在一具體實(shí)施例中，如圖 6所示，為所采集的響應(yīng)信號(hào)的IOs的直流分量示意圖，將該IOs的直流分量的平均值與標(biāo)準(zhǔn)人體的胸阻抗的比值作為交流阻抗的校正系數(shù)，然后根據(jù)該校正系數(shù)對(duì)各類型的交流分量進(jìn)行加權(quán)校正。
根據(jù)加權(quán)校正后的各種類型的交流分量計(jì)算對(duì)應(yīng)類型的心肺復(fù)蘇參數(shù)，并反饋計(jì)算得到的各種類型的心肺復(fù)蘇質(zhì)量參數(shù)，包括按壓參數(shù)和呼吸參數(shù)。具體實(shí)施時(shí)，分別根據(jù)加權(quán)校正后的按壓交流分量和呼吸交流分量計(jì)算出按壓參數(shù)和呼吸參數(shù)。在一具體實(shí)施例中，根據(jù)IOs內(nèi)按壓交流分量的波形的個(gè)數(shù)計(jì)算出按壓頻率，即每分鐘的按壓次數(shù)，對(duì)于其他按壓參數(shù)，計(jì)算按壓交流分量波形的波峰與波谷之間幅度的平均值，并通過由直流分量計(jì)算出的校正系數(shù)進(jìn)行校正之后，利用阻抗幅度與按壓深度的線性關(guān)系，得到按壓深度；根據(jù)IOs內(nèi)呼吸交流分量的波形的個(gè)數(shù)計(jì)算出呼吸頻率，即每分鐘的呼吸次數(shù)，對(duì)于其他呼吸參數(shù)，計(jì)算出呼吸交流分量波形的波峰與波谷之間幅度的平均值，并通過由直流分量計(jì)算出的校正系數(shù)進(jìn)行校正之后，利用阻抗幅度與潮氣量的線性關(guān)系，得到潮氣量。
實(shí)施本實(shí)施例的方法，通過對(duì)被監(jiān)測(cè)對(duì)象施加一個(gè)激勵(lì)信號(hào)，采集被監(jiān)測(cè)對(duì)象胸阻抗響應(yīng)該激勵(lì)信號(hào)而產(chǎn)生的響應(yīng)信號(hào)，并將其分解獲得直流分量和交流分量，再根據(jù)該直流分量和交流分量分析計(jì)算得到心肺復(fù)蘇質(zhì)量參數(shù)，從而可根據(jù)這些參數(shù)實(shí)時(shí)了解實(shí)施心肺復(fù)蘇的整體質(zhì)量，并及時(shí)根據(jù)這些參數(shù)調(diào)整心肺復(fù)蘇措施，以達(dá)到最佳的心肺復(fù)蘇效果，進(jìn)而提高了工作效率，也增大了心肺復(fù)蘇的成功率。
參見圖4，為本發(fā)明的一種在實(shí)施心肺復(fù)蘇期間確定至少一個(gè)心肺復(fù)蘇質(zhì)量參數(shù)的方法的又一實(shí)施例的流程示意圖，具體實(shí)施時(shí)，本實(shí)施例的方法包括上述實(shí)施例的步驟 SI至步驟S4，不同的是，本實(shí)施例的方法還包括步驟
S5，根據(jù)預(yù)先存儲(chǔ)的心肺復(fù)蘇質(zhì)量的標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)對(duì)計(jì)算得到的所述至少一個(gè)心肺復(fù)蘇質(zhì)量參數(shù)進(jìn)行評(píng)估，并反饋評(píng)估結(jié)果。本實(shí)施例中的心肺復(fù)蘇標(biāo)質(zhì)量的準(zhǔn)參數(shù)為根據(jù)復(fù)蘇指南中標(biāo)準(zhǔn)要求設(shè)定的。
本實(shí)施例的方法通過將計(jì)算出的按壓深度、按壓頻率和按壓分?jǐn)?shù)等按壓參數(shù)，以及通氣頻率和潮氣量等呼吸參數(shù)與預(yù)先存儲(chǔ)的心肺復(fù)蘇質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)相對(duì)比，即運(yùn)用多參數(shù)比較法，對(duì)所實(shí)施的心肺復(fù)蘇的質(zhì)量進(jìn)行整體評(píng)價(jià)并反饋給操作者，以指導(dǎo)急救人員優(yōu)化心肺復(fù)蘇質(zhì)量，提高心肺復(fù)蘇的效果。
最后說明的是，以上實(shí)施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案而非限制，盡管參照較佳實(shí)施例對(duì)本專利進(jìn)行了詳細(xì)說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可以對(duì)本專利的技術(shù)方案進(jìn)行修改或者等同替換，而不脫離本專利技術(shù)方案的宗旨和范圍，其均應(yīng)涵蓋在本專利的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。
權(quán)利要求
1.一種監(jiān)測(cè)心肺復(fù)蘇質(zhì)量的輔助設(shè)備，其特征在于，包括 激勵(lì)模塊，用于對(duì)被監(jiān)測(cè)對(duì)象施加激勵(lì)信號(hào)； 信號(hào)采集模塊，用于采集被監(jiān)測(cè)對(duì)象對(duì)所述激勵(lì)信號(hào)所產(chǎn)生的響應(yīng)信號(hào)； 信號(hào)處理模塊，用于分解所述信號(hào)采集模塊所采集的響應(yīng)信號(hào)，得到其直流分量和交流分量，并反饋根據(jù)所述直流分量和交流分量分析計(jì)算得到的被監(jiān)測(cè)對(duì)象的心肺復(fù)蘇質(zhì)量參數(shù)。
2.如權(quán)利要求I所述的輔助設(shè)備，其特征在于，信號(hào)處理模塊包括 第一處理子模塊，用于分析處理所述信號(hào)采集模塊所采集的響應(yīng)信號(hào)，分別獲取所述響應(yīng)信號(hào)的直流分量和交流分量； 第二處理子模塊，用于根據(jù)所述第一處理子模塊所獲取的直流分量和分流分量分析計(jì)算得到至少一個(gè)心肺復(fù)蘇質(zhì)量參數(shù)。
3.如權(quán)利要求2所述的輔助設(shè)備，其特征在于，所述第二處理子模塊包括 信號(hào)識(shí)別單元，用于識(shí)別出所述第一處理子模塊得到的交流分量的類型，包括按壓交流分量和呼吸交流分量； 處理器，用于根據(jù)所述第一處理子模塊得到的直流分量分別對(duì)所述信號(hào)識(shí)別單元識(shí)別出的各種類型的交流分量進(jìn)行加權(quán)校正，并根據(jù)加權(quán)校正后的各種類型的交流分量計(jì)算出對(duì)應(yīng)類型的心肺復(fù)蘇質(zhì)量參數(shù)。
4.如權(quán)利要求2所述的輔助設(shè)備，其特征在于，所述第一處理子模塊包括 直流分量獲取單元，用于對(duì)所述信號(hào)采集模塊所采集的響應(yīng)信號(hào)進(jìn)行整流、濾波，得到其直流分量； 交流分量獲取單元，用于對(duì)所述信號(hào)采集模塊所采集的響應(yīng)信號(hào)進(jìn)行高頻解調(diào)、微分和低通濾波，得到其交流分量。
5.如權(quán)利要求I至4中任意一項(xiàng)所述的輔助設(shè)備，其特征在于，還包括 存儲(chǔ)模塊，用于存儲(chǔ)心肺復(fù)蘇質(zhì)量的標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)； 評(píng)估模塊，用于根據(jù)所述存儲(chǔ)模塊中存儲(chǔ)的心肺復(fù)蘇質(zhì)量的標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)對(duì)所述信號(hào)處理模塊計(jì)算得到的心肺復(fù)蘇質(zhì)量參數(shù)進(jìn)行評(píng)估，并反饋評(píng)估結(jié)果。
6.如權(quán)利要求5所述的輔助設(shè)備，其特征在于，所述信號(hào)采集模塊包括 除顫體外/心電監(jiān)測(cè)電極，用于將所述激勵(lì)模塊產(chǎn)生的激勵(lì)信號(hào)導(dǎo)向被監(jiān)測(cè)對(duì)象，以及采集被監(jiān)測(cè)對(duì)象對(duì)所述激勵(lì)信號(hào)產(chǎn)生的響應(yīng)信號(hào)； 信號(hào)提取子模塊，用于提取所述響應(yīng)信號(hào)，并放大。
7.一種實(shí)施心肺復(fù)蘇時(shí)確定至少一個(gè)心肺復(fù)蘇質(zhì)量參數(shù)的方法,其特征在于,包括步驟 對(duì)被監(jiān)測(cè)對(duì)象施加激勵(lì)信號(hào)； 采集被監(jiān)測(cè)對(duì)象對(duì)所述激勵(lì)信號(hào)所產(chǎn)生的響應(yīng)信號(hào)； 分解所述響應(yīng)信號(hào)，得到其直流分量和交流分量； 根據(jù)所述直流分量和交流分量分析計(jì)算得到所述被監(jiān)測(cè)對(duì)象的至少一個(gè)心肺復(fù)蘇質(zhì)量的參數(shù)，并反饋所計(jì)算得到的所述至少一個(gè)心肺復(fù)蘇質(zhì)量參數(shù)。
8.如權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，所述根據(jù)所述直流分量和所述交流分量計(jì)算得到被監(jiān)測(cè)對(duì)象的至少一個(gè)心肺復(fù)蘇質(zhì)量的參數(shù)，并反饋所計(jì)算得到的所述至少一個(gè)心肺復(fù)蘇質(zhì)量參數(shù)的步驟，具體包括步驟 識(shí)別出所述交流分量的類型，包括按壓交流分量和呼吸交流分量； 根據(jù)所述直流分量分別對(duì)識(shí)別出的各種類型的交流分量進(jìn)行加權(quán)校正；其中，加權(quán)系數(shù)為預(yù)設(shè)時(shí)間內(nèi)直流分量的平均值與標(biāo)準(zhǔn)人體胸阻抗的比值； 根據(jù)加權(quán)校正后的各種類型的交流分量計(jì)算對(duì)應(yīng)類型的心肺復(fù)蘇參數(shù)，并反饋計(jì)算得到的各種類型的心肺復(fù)蘇質(zhì)量參數(shù)，包括按壓參數(shù)和呼吸參數(shù)。
9.如權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，所述分解所述響應(yīng)信號(hào)，得到其直流分量和交流分量的步驟，具體包括 對(duì)所述響應(yīng)信號(hào)進(jìn)行整流和濾波，得到所述響應(yīng)信號(hào)的直流分量； 對(duì)所述響應(yīng)信號(hào)進(jìn)行高頻解調(diào)、微分和低通濾波，得到所述響應(yīng)信號(hào)的交流分量。
10.如權(quán)利要求7至9中任意一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，還包括 根據(jù)預(yù)先存儲(chǔ)的心肺復(fù)蘇質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)對(duì)計(jì)算得到的所述至少一個(gè)心肺復(fù)蘇質(zhì)量參數(shù)進(jìn)行評(píng)估，并反饋評(píng)估結(jié)果。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種實(shí)施心肺復(fù)蘇時(shí)確定復(fù)蘇質(zhì)量的方法及其輔助設(shè)備，該輔助設(shè)備包括激勵(lì)模塊，用于對(duì)被監(jiān)測(cè)對(duì)象施加激勵(lì)信號(hào)；信號(hào)采集模塊，用于采集被監(jiān)測(cè)對(duì)象對(duì)激勵(lì)信號(hào)所產(chǎn)生的響應(yīng)信號(hào)；信號(hào)處理模塊，用于分析處理所采集的響應(yīng)信號(hào)得到其直流分量和交流分量，并根據(jù)直流分量和交流分量分析計(jì)算得到被監(jiān)測(cè)對(duì)象的心肺復(fù)蘇質(zhì)量參數(shù)。本發(fā)明的設(shè)備和方法通過對(duì)被監(jiān)測(cè)對(duì)象施加一個(gè)激勵(lì)信號(hào)，并檢測(cè)由被監(jiān)測(cè)對(duì)象胸阻抗響應(yīng)激勵(lì)信號(hào)而產(chǎn)生的響應(yīng)信號(hào)，再根據(jù)該響應(yīng)信號(hào)進(jìn)行分析計(jì)算，從而獲得與心肺復(fù)蘇質(zhì)量相關(guān)的參數(shù)，進(jìn)而可通過這些參數(shù)實(shí)時(shí)了解實(shí)施心肺復(fù)蘇的整體質(zhì)量并及時(shí)調(diào)整心肺復(fù)蘇措施，以達(dá)到最佳的心肺復(fù)蘇效果。
文檔編號(hào)A61H31/00GK102973402SQ20121044749
公開日2013年3月20日 申請(qǐng)日期2012年11月9日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月9日
發(fā)明者陳碧華, 李永勤, 王建杰, 王開發(fā) 申請(qǐng)人:中國(guó)人民解放軍第三軍醫(yī)大學(xué)