CN104548351A - 一种适用于自动体外除颤器的电极片识别系统 - Google Patents

Abstract

<b>本发明涉及医疗器械领域，公开了一种适用于自动体外除颤器的电极片识别系统，包括电极片和除颤器主机，其特征在于，所述电极片插头内置有电极属性存储模块，所述除颤器主机包括电极片属性读取模块和处理模块，所述处理模块用于分析判断电极片的属性信息，并控制主机工作模式，所述除颤器主机与电极片之间可以进行无线通信。该电极片识别系统，主机智能的识别并判断电极片的属性信息，防止无效电极片的误插入，并根据属性信息自动配置电极片的失效报警日期和除颤模式，从而提高除颤时的有效性和安全性。</b>

Description

一种适用于自动体外除颤器的电极片识别系统

技术领域

本发明涉及自动体外除颤器领域，具体地涉及一种适用于自动体外除颤器的电极片识别系统。

背景技术

心脏猝死（SCD）是本世纪人类与医学面临的最大挑战之一。88％的心源性猝死与心律失常相关，及时有效的电除颤是挽回心源性猝死患者生命的最重要的急救措施。美国心脏病协会(AHA)早已明确了自动体外除颤器（Automated External Defibrillator，简称AED）是心源性猝死发生后获得快速电除颤治疗的最有效的方法。AED具有“自动识别、自动分析、自动除颤”的智能特性让电击除颤操作变得简单易行，非专业民众亦可就地取用及时地对 SCD 患者实施除颤抢救，缩短抢救时间，提高SCD的抢救生存率。

电极片是AED的一个关键部件，与人体直接接触，AED主机通过电极片采集患者的心电信号，并对患者进行电击除颤。但是电极片的使用主要存在以下问题：

首先，AED使用的电极片不具有通用性，其使用需要根据型号选定，用户选择型号可能存在失误。

其次，成人和小儿患者对于除颤能量的要求相差较大，AHA建议成人的能量在150-200J，而体重小于等于25kg的小儿要求能量为50J，能量相差非常大。针对不同患者，电极片通常分为成人和小儿两种类型，一般都是通过用户对患者进行主观判断并选择对应电极片和主机的除颤模式。在紧急情况下，用户选择的电极片类型和除颤模式可能出现不对应，导致电击能量不能满足除颤要求。

另外，电极片随着保存时间的增长，导电效果会逐渐降低；不同类型的电极片，有效期也不尽相同。在实际情况下，往往是当出现紧急情况时，极易忽略检查电极片是否有效而直接使用。

以上电极片失效或不匹配等原因可能导致电击失效或者对患者造成严重灼伤。

目前，市场上的AED都是通过用户人为的选择电极片类型，并对电极片有效期进行定期查看；没有实际的解决对电极片的型号、适用对象类型、有效期等进行自动识别的技术和方法。

发明内容

为了克服上述现有技术的不足，本发明提供了一种适用于自动体外除颤器的电极片识别系统。主机通过无线信号接收电极片信息，并智能的识别判断电极片的属性信息，防止无效电极片的误插入，并根据电极片的属性信息自动配置其失效报警日期和除颤模式，从而提高抢救除颤过程的有效性和安全性。

本发明的技术方案是：

一种适用于自动体外除颤器的电极片识别系统，包括电极片和除颤器主机，其特征在于，所述电极片插头内置有电极属性存储模块，所述除颤器主机包括电极片属性读取模块和处理模块，所述处理模块用于分析判断电极片的属性信息并控制主机工作模式，所述除颤器主机与电极片之间可以进行无线通信。

进一步的，所述电极属性存储模块存储的电极属性信息至少包括生产ID码、生产商、出厂日期、保质期、电极片类型。

进一步的，所述处理模块包括代码解析模块和结果处理模块，所述代码解析模块用于将电极片属性读取模块接收到的电极片信息代码解析，获取电极片属性信息；所述结果处理模块用于计算并设置电极片的失效日期；当无效电极片插入时，控制电极片属性读取模块，如果在一定的时间内，接收不到电极片信息代码，则控制主机发出警报；按照电极片的类型信息，设置除颤时的放电能量级别。

进一步的，所述电极属性存储模块为RFID射频标签，所述电极片属性读取模块为RFID阅读器模块。

进一步的，所述电极片属性读取模块为仅具有读取功能的 RFID阅读器模块。

进一步的，所述电极属性存储模块和电极片属性读取模块的有效识别距离为电极插头接入除颤器主机时的距离。

本发明的优点是：

1．该电极片识别系统，主机智能的识别并判断电极片的属性信息，防止非有效电极片的误插入，并根据电极片的属性信息自动配置其失效报警日期和除颤模式，从而提高除颤时的有效性和安全性。

2．采用了无线射频识别技术（RFID），不需要在电极片和主机之间设计其他导通电路，只需要在电极片和主机中分别设计对应的模块，实现二者之间的无线通信。RFID射频标签和阅读器模块的数据读取精度不受体积和结构的限制，可以根据电极片和AED主机需求而设计。

附图说明

下面结合附图及实施例对本发明作进一步描述：

图1为本发明适用于自动体外除颤器的电极片识别系统的结构框图；

图2为本发明适用于自动体外除颤器的电极片识别系统的RFID射频标签的结构框图；

图3为本发明适用于自动体外除颤器的电极片识别系统的RFID阅读器模块结构框图；

图4为本发明适用于自动体外除颤器的电极片识别系统的处理模块的结构框图；

图5为本发明适用于自动体外除颤器的电极片识别系统的工作流程图。

其中：1、电极片，2、除颤器主机，11、电极片属性存储模块，21、电极片属性读取模块，22、处理模块，111、存储芯片，112、标签天线，211、通信接口，212、控制模块，213、收发模块，214、阅读器模块天线，221、通信接口，222、代码解析模块，223、结果处理模块。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面结合具体实施方式并参照附图，对本发明进一步详细说明。应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本发明的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本发明的概念。

实施例：

参见图1，是本发明中电极片识别系统的一个实施例的功能结构示意图。自动体外除颤器的电极片识别系统，包含：电极片1和除颤器主机2。

电极片1包含两个电极贴片和一个共用插头，两个贴片通过电缆线连接到共用插头；在电极插头中设置有电极片属性存储模块11，用于存储电极片的属性信息；并在电极片插头接入除颤器主机2时，当接收到主机发送的查询信号后，通过无线信号的方式向主机发送电极片属性信息。

除颤器主机2包括电极片属性读取模块21和处理模块22。电极片属性读取模块21与处理模块22相连，用于向电极片存储模块11发送无线信号并接收其反馈信号；处理模块22采用微控制器（MCU），用于电极片信息的识别并按照预先设定的控制策略进行处理。

参见图2，是实施例中的电极片属性存储模块11的功能结构示意图。在本实施例中，属性存储模块11采用的是被动式的RFID射频标签；只有当RFID阅读器模块发送足够强的查询信号时，标签天线112接收到该信号后，凭借电磁感应产生的能量驱动标签内电路，将电极片信息，通过标签天线112以无线信号的形式发送出去。

电极片的属性信息保存在RFID射频标签11内的存储芯片111中，主要内容包含： ID码、生产商、出厂日期、保质期、电极片类型（成人/小儿）等电极片相关的所有属性信息；这些信息根据预先设定的编码协议，以对应的属性代码形式保存并发送。

参见图3，是实施例中的电极片信息读取模块21的功能结构示意图。在本实施例中，信息读取模块21采用的是仅具有读取功能的RFID阅读器模块，（根据需要阅读器模块可以设计为读取和写入功能）；该模块包含：阅读器模块天线214、收发模块213、控制模块212和通信接口211。

通信接口211，与MCU的通信接口连接，实现MCU和RFID阅读器模块的通信；控制模块212，与通信接口211和收发模块213相连，控制收发模块213完成特定频率强度的查询信号的发送和电极片属性信号的接收；阅读器模块天线214用于与标签天线112进行无线通信。RFID的识别范围可以从几厘米到十几米，本实施例中要求信号的识别范围满足：当且仅当电极插头插入主机时的特定数厘米的短距离，RFID射频标签11接收到RFID阅读器模块21发送的信号，标签11才会被激活并驱动标签内电路发送电极片的属性代码。识别范围的调整可以通过设置阅读器模块的信号频率来实现。

参见图4，是处理模块22的功能结构示意图，该模块采用的是微控制器（MCU）用于识别接收到的电极片属性信息，并按照AED主机中预先设定的控制策略处理电极片信息。该处理模块包括：通信接口221、代码解析模块222和结果处理模块223。

通信接口221，与RFID阅读器模块的通信接口211连接，接收RFID阅读器模块解码后的电极片属性信息。

代码解析模块222，将电极片的属性信息代码按照预设的编码协议解析，获取代码各数据代表的对应电极片属性，发送到结果处理模块223，MCU根据电极片信息进行相应的配置。

结果处理模块223，用于判断电极片信息是否有效、根据电极片信息匹配并设置失效报警日期和除颤模式（成人或小儿）。在主机上电的条件下，当电极片插入主机5分钟（按需要设定）后，主机接收不到电极片信息或者当接收到电极片信息时电极片型号与主机信号不匹配或者分析判断已过保质期等情况，MCU按照预设的控制策略进行电极片报警处理，提醒用户及时更换有效的电极片。当电极片插入有效时，MCU自动设置失效报警日期，通过日自检过程自动判断是否达到失效日期，如到期主机发出电极片警报。MCU根据电极片的类型代码，自动设置成人或小儿除颤模式。参见图5，是电极片智能识别系统的工作流程图。

S501：当电极片插头接入AED主机或者AED主机进行周期性的日自检或者按下开机键进入开机自检时，AED主机开始对电极片进行智能识别。

S502：MCU控制发送电极片查询指令，启动主机内部的RFID阅读器模块开始工作。

S503：RFID阅读器模块接收到MCU指令后开始工作，阅读器模块发送特定频率的查询信号，开始查询电极片属性信号。

S504：RFID射频标签接收到查询信号，驱动射频标签内的电路工作，将存储在芯片中的电极片信息代码以射频信号发送出去。

S505：阅读器模块接收到反馈信号并解码后获得电极片的属性信息代码。

S506：阅读器模块通过通信接口将电极片属性信息代码发送到MCU中。

S507：MCU中的处理模块接收到电极片属性信息，并根据预先设定的控制策略进行相应处理。

应当理解的是，本发明的上述具体实施方式仅仅用于示例性说明或解释本发明的原理，而不构成对本发明的限制。因此，在不偏离本发明的精神和范围的情况下所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。此外，本发明所附权利要求旨在涵盖落入所附权利要求范围和边界、或者这种范围和边界的等同形式内的全部变化和修改例。

Claims (6)

1. 一种适用于自动体外除颤器的电极片识别系统，包括电极片和除颤器主机，其特征在于，所述电极片插头内置有电极属性存储模块，所述除颤器主机包括电极片属性读取模块和处理模块，所述处理模块用于分析判断电极片的属性信息并控制主机工作模式，所述除颤器主机与电极片之间可以进行无线通信。

2.根据权利要求1所述的适用于自动体外除颤器的电极片识别系统，其特征在于，所述电极属性存储模块存储的电极属性信息至少包括生产ID码、生产商、出厂日期、保质期、电极片类型。

3.根据权利要求1所述的适用于自动体外除颤器的电极片识别系统，其特征在于，所述处理模块包括代码解析模块和结果处理模块，所述代码解析模块用于将电极片属性读取模块接收到的电极片信息代码解析，获取电极片属性信息；所述结果处理模块用于计算并设置电极片的失效日期；当无效电极片插入时，控制电极片属性读取模块，如果在一定的时间内，接收不到电极片信息代码，则控制主机发出警报；按照电极片的类型信息，设置除颤时的放电能量级别。

4.根据权利要求1所述的适用于自动体外除颤器的电极片识别系统，其特征在于，所述电极属性存储模块为RFID射频标签，所述电极片属性读取模块为RFID阅读器模块。

5.根据权利要求4所述的适用于自动体外除颤器的电极片识别系统，其特征在于，所述电极片属性读取模块为仅具有读取功能的 RFID阅读器模块。

6.根据权利要求4或5所述的适用于自动体外除颤器的电极片识别系统，其特征在于，所述电极属性存储模块和电极片属性读取模块的有效识别距离为电极插头接入除颤器主机时的距离。