[发明专利]可自适应调节胸外按压深度的闭环自动胸外按压控制系统

说明书

本发明公开了一种可自适应调节胸外按压深度的闭环自动胸外按压控制系统，包括：输入饱和处理模块，用于将带通滤波后的信号PETCO2和Kchest进行输入饱和处理，处理后的信号反映了当前患者的血流灌注程度和骨折风险大小；模糊控制模块，用于基于处理后的信号，计算得到按压深度调节增量；输出饱和处理模块，用于对按压深度调节增量进行优化处理并输出；模糊PID自动调节模块，用于根据优化处理后的按压深度调节增量，自动调节胸外按压器的按压深度，按照目标按压深度值进行自动胸外按压。本发明实施例通过上述设计，可在自动胸外按压过程中，实时监测患者生理状态，根据患者生理状态自动调节胸外按压深度；提高了胸外按压的安全性，获得较好的血流灌注。

技术领域

本发明涉及胸外按压控制系统领域，尤其涉及一种可自适应调节胸外按压深度的闭环 自动胸外按压控制系统。

背景技术

心脏骤停导致的各脏器功能衰竭源于突然缺氧性的打击。目前，心肺复苏(cardiopulmonary resuscitation,CPR)是这类疾病唯一有效的救治途径。胸外按压是CPR的重要核心环节。胸外按压通过增加胸腔内压或直接挤压心脏产生血液流动，为脑和其他重要器官提供重建自主血液循环必备的氧气供给。因此，为了提高胸外按压质量，近年来涌现出了众多提高胸外按压效率的新技术。主要的技术革新，体现在胸外按压质量反馈和胸外按压自动化两个方面。

一、胸外按压质量反馈方面：

大量研究显示，由于缺乏按压深度和按压频率的实时反馈，仅凭经验和感觉实施的胸 外按压质量普遍低下。通过反馈监测胸外按压质量，有效控制按压深度和按压频率，可以 显著提高CPR的成功率。在胸外按压深度反馈监测方面，挪威斯塔万格大学的Aase SO于 2002年率先提出利用加速度二次积分方法测量胸外按压深度^[1]。这一技术目前广泛应用于 心肺复苏急救产品中(Q-CPR、CPRMeter、AED Plus PAD和iCPR)，并得到了临床实践的肯定^[2,3]。此外，国内一些专利，也将胸外按压质量反馈功能作为其创新点。如专利201310284749.9公开的―一种胸外按压深度的监测方法、系统和除颤仪”，提供了基于胸阻抗测量技术的高可靠性胸外按压深度的监测方法。专利201510415072.7公开的―一种胸外按压控制装置、方法及系统”，可综合检测当前心电信号、胸阻抗信号和按压深度信号，从而反馈指导胸外按压。专利201510608362.3公开的―一种双传感器心肺复苏按压深度指示系统”和专利201510608411.3公开的―一种器械式CPR按压深度算法”，采用双传感器技术，分别检测前胸和后背的按压加速度，从而实现胸外按压深度的高精度检测。

二、胸外按压自动化方面：

为了提高心肺复苏效率，近年来亦涌现出了大量可实施自动胸外按压的胸外按压机。 比较典型的自动胸外按压机如：可进行全自动主动按压-提拉心肺复苏的LUCAS自动心肺 复苏器和ZOLL公司研发的具有全胸廓按压功能的Autopulse束带式自动心肺复苏器^[4,5]。 国内目前也涌现出了众多自动胸外按压的专利，比如，专利201710131561.9公开的―一种 多功能胸外按压装置及其使用方法”，采用自动立体3D按压技术，即可以实施单点胸外按 压，亦可实施束带式胸外按压、局部按压和全胸廓按压结合，适用于不同类型的患者。