CN104083827A - 体外除颤器及其心跳监听方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种体外除颤器，其特征在于，包括：体外除颤模块，用于对被救者进行抢救操作，包含采集部，分析出心率信号和幅值信号的分析部和发声部；心跳音指示模块，用于实时发出仿真心跳音，包含心跳数据提取部、仿真心跳音转换部、调节开关部，其中，发声部用于发出音频信号和音量信号对应的仿真心跳音。本发明还提供了一种使用体外除颤器的心跳监听方法，其特征在于，具有以下步骤：获取信号步骤，获取得到分析部的心率信号和幅值信号；转换信号步骤，将心率信号和幅值信号转换为音频信号和音量信号；选取发声模版步骤，选取对应的标准心跳音模版中的仿真心跳音；播放心跳音步骤，将仿真心跳音与指导语音合成后通过发声部播放。

Description

体外除颤器及其心跳监听方法

技术领域

本发明涉及医疗仪器技术领域，具体涉及一种能够监听被救者心跳情况的体外除颤器及心跳监听方法。

背景技术

目前的自动体外除颤器(AED)一般只提供心肺复苏CPR的语音提示及若干状态指示灯用来指导救助者进行心脏复苏CPR或除颤电击。在使用自动体外除颤器(AED)时，贴上电极后自动体外除颤器AED对心电图ECG自动进行分析后判断是否需要实施电击。对于非专业急救人员用的自动体外除颤器AED，由于不设置心电显示屏，施救人员自己很难在除颤前后实时获知被救者的心脏跳动情况。半自动型体外除颤器AED(专业急救队员用)包含能够显示心电图ECG的显示屏，但增加的显示屏将增加体外除颤器的成本以及增加其复杂度，同时心电图ECG信号也不是非专业人士所能简单轻易了解的。所以公共场所应用的自动体外除颤器AED仍然需要一种成本低、不影响救助者实施及时的心脏复苏CPR，能够按被救者的心脏跳动情况及时调整施救措施的体外除颤器。

发明内容

为了解决上述课题，本发明的目的在于提供一种帮助救助者实时地直观地获得被救者的心脏跳动情况的体外除颤器及一种基于体外除颤器的心跳监听方法。

本发明提供了一种体外除颤器，其特征在于，包括：体外除颤模块，用于对被救者进行抢救操作，包含用于采集被救者心脏的心电信号的采集部，根据心电信号分析出心率信号和幅值信号的分析部和发出指导进行抢救操作的指导语音的发声部；以及心跳音指示模块，用于实时发出与心率信号及幅值信号相对应的仿真心跳音，包含与分析部连接的并用于提取心率信号和幅值信号的心跳数据提取部；将提取的心率信号转换为音频信号和提取的幅值信号转换为音量信号的仿真心跳音转换部和对仿真心跳音进行开关的调节开关部，其中，发声部用于发出音频信号和音量信号对应的仿真心跳音。

在本发明所提供的体外除颤器中，还可以具有这样的特征：其中，心跳音指示模块还包含音量控制部，音量控制部用于控制当发声部发出指导语音时降低仿真心跳音的音量。

本发明还提供一种体外除颤器，包括上述体外除颤模块，其特征在于,还包括：心音传感器，设置在被救者的身体上与发声部相连用于采集被救者的真实心跳音，其中，发声部用于发出真实心跳音。

本发明还提供一种体外除颤器，具有这样的特征，包括上述体外除颤模块，还包括：心跳灯指示模块，包含与分析部连接的并用于提取心率信号和幅值信号的心跳数据提取部和与心跳数据提取部连接的心跳指示灯部，其中，心跳指示灯部包含指示灯单元和控制指示灯单元的亮度和闪灭频率的指示灯控制单元，指示灯控制单元根据提取到的心率信号控制闪灭频率和根据提取到的幅值信号控制亮度。

在本发明所提供的体外除颤器中，还可以具有这样的特征：其中，指示灯单元是一个指示灯和阵列指示灯中任意一种。

本发明还提供一种体外除颤器，具有这样的特征，包括上述体外除颤模块，还包括：心跳数据指示模块，包含与分析部连接的并用于提取心率信号和幅值信号的心跳数据提取部和与心跳数据提取部连接的心率数据指示部，其中，心率数据指示部包含：将心率信号转换得到相对应的心率值信号的转换单元；用于实时采集心率值信号的心率值采集单元和将采集到的心率值信号显示出心率值的显示单元。

在本发明所提供的体外除颤器中，还可以具有这样的特征：其中，心率数据指示部还包括用于将采集到的心率值信号进行处理后输出心率曲线信号的处理单元，显示单元还用于根据心率曲线信号实时显示出心率曲线图。

本发明还提供一种体外除颤器，包括上述体外除颤模块，具有这样的特征，还包括：心跳指示模块，用于实时发出与心率信号及幅值信号相对应的仿真心跳音，包含与分析部连接的并用于提取心率信号和幅值信号的心跳数据提取部；将提取的心率信号转换为音频信号和提取的幅值信号转换为音量信号的仿真心跳音转换部；对仿真心跳音进行开关的调节开关部；与心跳数据提取部连接的心跳指示灯部；与心跳数据提取部连接的心率数据指示部，其中，发声部用于发出音频信号和音量信号对应的仿真心跳音，心跳指示灯部包含指示灯单元和控制指示灯单元的亮度和闪灭频率的指示灯控制单元，指示灯控制单元根据提取到的心率信号控制闪灭频率和根据提取到的幅值信号控制亮度，心率数据指示部包含：将心率信号转换得到相对应的心率值信号的转换单元；用于实时采集心率值信号的心率值采集单元和将采集到的心率值信号显示出心率值的显示单元；用于将采集到的心率值信号进行处理后输出心率曲线信号的处理单元，显示单元还用于根据心率曲线信号实时显示出心率曲线图。

另外，本发明还提供一种使用体外除颤器的心跳监听方法，其特征在于，具有以下步骤：获取信号步骤，获取得到分析部分析出的心率信号和幅值信号；转换信号步骤，将提取的心率信号转换为音频信号和提取的幅值信号转换为音量信号；选取发声模版步骤，选取出音频信号和音量信号对应的标准心跳音模版中的心跳音；播放心跳音步骤，将心跳音与指导语音合成后通过发声部播放。

发明的作用与效果

根据本发明所涉及到的体外除颤器，通过仿真心跳音转换部将心率信号和幅值信号转换为仿真心跳音后，由发声部发出仿真心跳音，也可以通过心音传感器直接采集被救者的真实心跳音，仿真心跳音或真实心跳音可以实现帮助非专业救助者通过直接地监听被救者心脏在除颤电击前后的跳动情况，通过心跳指示灯部将心率信号和幅值信号转换为指示灯单元的闪灭频率和亮度，也可以通过心率数据指示部显示出心率值，使得救助者通过指示灯单元和显示单元能够直接读取出被救者的心脏跳动情况，通过心跳监听方法实现不需要对现有自动体外除颤器上做硬件更改，只要通过在已有的自动体外除颤器上增加采用心跳监听方法实现心跳指示功能的软件，即可实现监听到被救者心脏的跳动情况，从而更准确有效地指导施救程序。

附图说明

图1是本发明实施例一中的体外除颤器结构示意图；

图2是本发明实施例一中的体外除颤器的心跳监听方法工作流程图；

图3是本发明实施例二中的体外除颤器结构示意图；

图4是本发明实施例三中的体外除颤器结构示意图；以及

图5是本发明实施例四中的体外除颤器结构示意图。

具体实施案例

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，以下实施例结合附图对本发明所涉及的体外除颤器作具体阐述。

<实施例一>

图1是本发明实施例一中的体外除颤器结构示意图。

如图1所示，在本实施例中，体外除颤器100包含体外除颤模块10、心跳音指示模块20。

体外除颤模块10用于对被救者进行抢救操作，包含采集部11、分析部12、发声部13和高压除颤部14。

分析部12与采集部11连接，发声部13依据分析部12分析出的结果进行语音播放。采集部11含有采集电极(图中未画出)，采集电极被放置在被救者身体上，用于采集被救者的心电信号，并将采集到的心电信号传送到分析部12，分析部12用于根据采集的心电信号分析出是否进行电击的抢救信号和分析出心率信号和幅值信号。高压除颤部14接收分析部12的判别结果，只有分析到需要进行电击的抢救信号后，高压除颤部14对被救者进行心脏复苏或高压除颤电击的抢救操作。

心跳音指示模块20用于实时发出被救者的仿真心跳音，包含心跳数据提取部21、仿真心跳音转换部22、标准心跳音部23、调节开关部24和音量控制部25(图中未画出)。

心跳数据提取部21与分析部12连接，提取出分析部12根据心电信号分析出的对应R波或颤波的心率信号HR即被救者心室搏动的频率和对应R波或颤波的峰值的幅值信号A。

仿真心跳音转换部22将心跳数据提取部21提取到的心率信号HR转换为音频信号，并且将提取到的幅值信号A转换为音量信号。

标准心跳音部23连接发声部13含有仿真心跳音，采用如类似于超声胎音计，可以提取出仿真心跳音转换部22转换得到的音频信号和音量信号相对应的仿真心跳音。仿真心跳音通过发声部13进行播放。

调节开关部24可以关闭或开启心跳数据提取部21从而关闭或开启心跳指示功能。

音量控制部25用于控制仿真心跳音的音量，当发声部13发出指导语音时音量控制部25控制仿真心跳音的音量降低。

图2是本发明实施例一中的体外除颤器的心跳监听方法工作流程图。

如图2所示，在本实施例中，体外除颤器100根据心跳监听方法200进行心跳监听，具有如下步骤：

初始步骤，初始设置心跳音指示模块20为开启状态；

获取信号步骤，获取得到分析部12分析出的心率信号和幅值信号；

转换信号步骤，将提取的心率信号转换为音频信号和提取的幅值信号转换为音量信号；

选取发声模版步骤，选取出音频信号和音量信号对应的标准心跳音模版中的仿真心跳音；

播放心跳音步骤，将仿真心跳音与指导语音合成后通过发声部播放。

其中，体外除颤器100通过调节开关部24将心跳音指示模块20初始设置为开启模式，启动心跳音指示模块20中的心跳数据提取部21开始提取步骤，提取出分析部12分析出的心率信号HR和幅值信号A。然后，仿真心跳音转换部22接收到心跳数据提取部21到的心率信号HR和幅值信号A，并将心率信号HR转换为音频信号，以及将幅值信号A转换为音量信号。

在标准心跳音部23中取出音频信号和音量信号对应的心跳音，并将心跳音与指导语音合成输出到发声部13。

最后，通过发声部13实时播出心跳音。

本实施例一中，将采集电极放置于被救者身体上后，心跳音指示模块20将利用体外除颤模块10的心电信号采集部11与分析部12，将心电信号中的心率信号HR和幅值信号A数据提取出，然后通过仿真心跳音转换部22转换成为对应的心跳音，再通过体外除颤模块10中已有的发声部13播放出心跳音。心跳音的播出频率对应于心电信号的心率信号HR，每个心跳音的音量大小对应心电信号的幅值大小。心跳音的模版可以采用标准心跳音(类似于超生胎音计)，音量可以对应心电信号的幅度(优选峰值)。

实施例一的作用与效果

根据本实施例所涉及到的体外除颤器，通过一个可开启或关闭的心跳指示模块，当该心跳音指示功能被启动后，通过仿真心跳音转换部将心率信号和幅值信号转换为仿真心跳音，救助者将会立即听到被救者的仿真心跳音，根据仿真心跳音可以区分出是规律性的自主心律还是杂乱的纤颤心律。至少帮助非专业救助者通过监听被救者心脏复律效果有一初步的评估并据此采取相应措施，通过心跳监听方法在已有的自动体外除颤器上增加实现心跳指示模块功能的软件，即可实现监听到被救者心脏的跳动情况，无需对现有自动体外除颤器的硬件做更改，通过在已有的自动体外除颤器上增加实现心跳指示模块功能的软件，即可实现监听到被救者心脏的跳动情况，从而更准确有效地指导施救程序。

在本实施例中的音量控制部，在心跳声与体外除颤模块的指导语音需要同时播放时，通过音量控制部控制仿真心跳音的音量，如此确保了指导语音的音量被救助者听到，等播完指导语音后可以恢复仿真心跳声的音量，又能继续监听被救者的仿真心跳音。

本实施例中的心跳指示模块被启动后，救助者将立即听到患者心跳声。在进行除颤电击前后，如果听到规律的心跳声，说明被救者心跳正常，或除颤成功(电击后)，如果电击后听到室颤(VF)或室速(VT)对应的不规律心跳声，也可以说明电击还未成功，仍需继续努力进行施救操作。心跳指示模块初始设定为开启模式。本实施例中的体外除颤模块可以采用全自动体外除颤器、半自动体外除颤器和穿戴式体外除颤器。

上述实施方式为本发明的优选案例，并不用来限制本发明的保护范围。

<实施例二>

图3是本发明实施例二中的体外除颤器结构示意图。

在实施例二中，对于和实施例一中相同的结构，给予相同的符号，并省略相同的说明。

如图3所示，在本实施例中，体外除颤器300包含体外除颤模块10、心音传感器30。

体外除颤模块10包含发声部13和高压除颤部14。

心音传感器30用于采集被救者的真实心跳音，与发声部13相连，心音传感器30将从被救者身上采集到的真实心跳音经过滤处理放大后由发声部13播出。

实施例二的作用与效果

根据本实施例所涉及到的体外除颤器，通过心音传感器直接采集被救者的真实心跳音，救助者能够实时听到被救者的真实心跳音。

在本实施例中心跳指示自动体外除颤器的心跳指示模块增设心音传感器，通过心音传感器直接采集真实心跳音的振动信号，通过心跳指示模块即可高效率低成本地实现直接的监听被救者的心脏跳动情况。在本实施例中体外除颤器增设心音传感器，通过心音传感器直接采集真实心跳音的振动信号，通过发声部将真实心跳音播出实现直接的监听被救者的心脏跳动情况。

上述实施方式为本发明的优选案例，并不用来限制本发明的保护范围。

心音传感器也不仅限于含有独立于心电采集电极之外的心音传感器，也可采用在体外除颤模块的采集电极内集成的集成心音传感器，集成心音传感器通过采集电极检测到心跳声，将心脏的搏动音(心跳声)直接提取并经过适当滤波放大及处理后输出到体外除颤模块的发声部。

<实施例三>

图4是本发明实施例三中的体外除颤器结构示意图。

在实施例三中，对于和实施例一中相同的结构，给予相同的符号，并省略相同的说明。

如图4所示，在本实施例中，体外除颤器400包含体外除颤模块10和心跳灯指示模块40。

体外除颤模块10包含采集部11、分析部12和高压除颤部14。

心跳灯指示模块40包含心跳数据提取部21和心跳指示灯部41，心跳灯指示模块40用于通过心跳指示灯部41显示被救者心脏跳动情况。

心跳指示灯部41包含指示灯控制单元41a和阵列指示灯41b。

指示灯控制单元41a与心跳数据提取部21连接，根据心跳数据提取部21提取到的心率信号HR控制阵列指示灯41b的闪灭频率和根据幅值信号A控制阵列指示灯41b的亮度。

实施例三的作用与效果

根据本实施例所涉及到的体外除颤器，通过心跳指示灯部将心率信号和幅值信号转换为指示灯单元的闪灭频率和亮度，通过监听阵列指示灯救助者可以直接监听被救者的心脏跳动情况。

上述实施方式为本发明的优选案例，并不用来限制本发明的保护范围。

指示灯单元不仅限于优选案例中的阵列指示灯，也可是一个指示灯。

本实施例中的体外除颤器不仅限于包含优选案例中的心跳指示灯部，也可以与实施例一中的心跳音指示模块结合，既可通过发声部发出仿真心跳音监听也可通过心跳指示灯监看心脏跳动情况。

<实施例四>

图5是本发明实施例四中的体外除颤器结构示意图。

在实施例四中，对于和实施例一中相同的结构，给予相同的符号，并省略相同的说明。

如图5所示，在本实施例中，体外除颤器500包含体外除颤模块10和心跳数据指示模块50。

体外除颤模块10包含采集部11、分析部12和高压除颤部14。

心跳数据指示模块50包含心跳数据提取部21和心率数据指示部51。

心率数据指示部51与心跳数据提取部21连接，包含转换单元51a、心率值采集单元51b、显示单元51c和处理单元51d。

转换单元51a将心跳数据提取部21提取到的心率信号HR和幅值信号A进行转换得到心率值信号，心率值信号被心率值采集单元51b采集后，通过显示单元51c显示出心率值，同时，采集的心率值信号被处理单元51d线性拟合处理后得到心率曲线信号并也通过显示单元51c显示出心率曲线图。

实施例四的作用与效果

根据本实施例所涉及到的体外除颤器，通过心率数据指示部显示出心率值，救助者可以直接读取被救者的心室搏动频率。

本实施例中的处理单元将心率值线性拟合为心率曲线后通过显示单元显示出心率曲线图，可以更直观形象地监听被救者的心脏跳动情况。

上述实施方式为本发明的优选案例，并不用来限制本发明的保护范围。

本发明中的体外除颤器也不仅限于优选案例中的心跳数据指示模块，也可以同时采用心跳音指示模块、心跳灯指示模块和心跳数据指示模块相结合，既能监听心跳音也能监看心跳频率值，实现救助者通过多种路径了解被救者的心脏跳动情况，使得救助者及时采取施救程序。

Claims (9)

1.一种体外除颤器，其特征在于，包括：

体外除颤模块，用于对被救者进行抢救操作，包含用于采集被救者心脏的心电信号的采集部，根据所述心电信号分析出心率信号和幅值信号的分析部和发出指导进行所述抢救操作的指导语音的发声部；以及

心跳音指示模块，用于实时发出与所述心率信号及所述幅值信号相对应的仿真心跳音，包含与所述分析部连接的并用于提取所述心率信号和所述幅值信号的心跳数据提取部；将提取的所述心率信号转换为音频信号和提取的所述幅值信号转换为音量信号的仿真心跳音转换部和对所述仿真心跳音进行开关的调节开关部，

其中，所述发声部用于发出所述音频信号和所述音量信号对应的所述仿真心跳音。

2.根据权利要求1所述的体外除颤器，其特征在于：

其中，所述心跳音指示模块还包含音量控制部，

所述音量控制部用于控制当发声部发出所述指导语音时降低所述仿真心跳音的音量。

3.一种体外除颤器，包括如权利要求1中的体外除颤模块，其特征在于,还包括：

心音传感器，设置在所述被救者的身体上与所述发声部相连用于采集所述被救者的真实心跳音，

其中，所述发声部用于发出所述真实心跳音。

4.一种体外除颤器，包括如权利要求1中的体外除颤模块，其特征在于，还包括：

心跳灯指示模块，包含与所述分析部连接的并用于提取所述心率信号和所述幅值信号的心跳数据提取部和与所述心跳数据提取部连接的心跳指示灯部，

其中，所述心跳指示灯部包含指示灯单元和控制所述指示灯单元的亮度和闪灭频率的指示灯控制单元，

所述指示灯控制单元根据提取到的所述心率信号控制所述闪灭频率和根据提取到的所述幅值信号控制所述亮度。

5.根据权利要求4所述的体外除颤器，其特征在于：

其中，所述指示灯单元是一个指示灯和阵列指示灯中任意一种。

6.一种体外除颤器，包括如权利要求1中的体外除颤模块，其特征在于，还包括：

心跳数据指示模块，包含与所述分析部连接的并用于提取所述心率信号和所述幅值信号的心跳数据提取部和与所述心跳数据提取部连接的心率数据指示部，

其中，所述心率数据指示部包含：将所述心率信号转换得到相对应的心率值信号的转换单元；用于实时采集所述心率值信号的心率值采集单元和将采集到的所述心率值信号显示出心率值的显示单元。

7.根据权利要求6所述的体外除颤器，其特征在于，包括：

其中，所述心率数据指示部还包括用于将采集到的心率值信号进行处理后输出心率曲线信号的处理单元，

所述显示单元还用于根据所述心率曲线信号实时显示出心率曲线图。

8.一种体外除颤器，包括如权利要求1中的体外除颤模块，其特征在于，还包括：

心跳指示模块，用于实时发出与所述心率信号及所述幅值信号相对应的仿真心跳音，包含与所述分析部连接的并用于提取所述心率信号和所述幅值信号的心跳数据提取部；将提取的所述心率信号转换为音频信号和提取的所述幅值信号转换为音量信号的仿真心跳音转换部；对所述仿真心跳音进行开关的调节开关部；与所述心跳数据提取部连接的心跳指示灯部；与所述心跳数据提取部连接的心率数据指示部，

其中，所述发声部用于发出所述音频信号和所述音量信号对应的所述仿真心跳音，

所述心跳指示灯部包含指示灯单元和控制所述指示灯单元的亮度和闪灭频率的指示灯控制单元，所述指示灯控制单元根据提取到的所述心率信号控制所述闪灭频率和根据提取到的所述幅值信号控制所述亮度，

所述心率数据指示部包含：将所述心率信号转换得到相对应的心率值信号的转换单元；用于实时采集所述心率值信号的心率值采集单元和将采集到的所述心率值信号显示出心率值的显示单元；用于将采集到的心率值信号进行处理后输出心率曲线信号的处理单元，

所述显示单元还用于根据所述心率曲线信号实时显示出心率曲线图。

9.一种使用如权利要求1中的体外除颤器的心跳监听方法，其特征在于，具有以下步骤：

获取信号步骤，获取得到所述分析部分析出的心率信号和幅值信号；

转换信号步骤，将提取的所述心率信号转换为音频信号和提取的所述幅值信号转换为音量信号；

选取发声模版步骤，选取出所述音频信号和所述音量信号对应的标准心跳音模版中的仿真心跳音；

播放心跳音步骤，将仿真心跳音与所述指导语音合成后通过所述发声部播放。