CN113658500B - 一种心肺复苏实时反馈app装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种心肺复苏实时反馈APP装置，涉及心肺复苏辅助设备技术领域，本发明包括反馈装置以及反馈APP，反馈装置包括按压板以及软胶板，软胶板上设置有传感器监测点，每个传感器监测点处设有微型压力传感器以及微型加速度传感器，在进行心肺复苏按压过程中，不断监测数据，并将数据传输至手机上运行的反馈APP中，反馈APP通过对数据进行采样分析并建立三维动态模型，用于分析出按压力大小，按压频率以及按压深度，通过这些数据判断心肺复苏术是否高效，并进行语音指导。本发明为一种心肺复苏实时反馈APP装置，该手机APP根据施救者按压的情况及时予以语音提示，很好地指导施救者按照标准流程和要求给予施救，大大地提高抢救的成功率。

Description

一种心肺复苏实时反馈APP装置
技术领域
本发明涉及心肺复苏辅助设备技术领域，特别涉及一种心肺复苏实时反馈APP装置。
背景技术
心肺复苏术简称CPR，当人体出现紧急情况下的心搏骤停时采取心肺复苏术进行救治，为了恢复患者自主呼吸和自主循环，而心搏骤停是指各种原因引起的、在未能预计的情况和时间内心脏突然停止搏动，从而导致有效心泵功能和有效循环突然中止，引起全身组织细胞严重缺血、缺氧和代谢障碍，如不及时抢救即可立刻失去生命，心搏骤停不同于任何慢性病终末期的心脏停搏，若及时采取正确有效的复苏措施，病人有可能被挽回生命并得到康复，心搏骤停一旦发生，如得不到即刻及时地抢救复苏，4～6min后会造成患者脑和其他人体重要器官组织的不可逆的损害，因此心搏骤停后的心肺复苏必须在现场立即进行，为进一步抢救直至挽回心搏骤停伤病员的生命而赢得最宝贵的时间。
但是目前只有专业的医护人员才可以进行正确的心肺复苏术，大多数没有参加过心肺复苏培训的非医护人员无法采取正确的心肺复苏术，而心肺复苏时间紧急，往往等到急救人员赶来已经错过最佳救治时间。
在进行心肺复苏术时非专业医护人员无法进行标准的心肺复苏术，错过最佳救治时间，专业医护人员在进行心肺复苏抢救病人时，施救者对于按压的深度、频率等全凭主观感觉和平时的经验，没有客观信息指导很难达到高质量的心肺复苏，且按压过程中产生的客观按压数据采集分析效果差。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种心肺复苏实时反馈APP装置，可以有效解决背景技术中的非专业医护人员无法进行心肺复苏、专业医护人员进行心肺复苏术时，无法根据按压频率按压数据等客观数据做出高质量心肺复苏术。
为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：一种心肺复苏实时反馈APP装置，包括反馈装置以及反馈APP；
所述反馈装置包括按压板，以及设置在按压板下的软胶板，所述软胶板下部为弧形曲面，所述弧形曲面贴合人体胸部，且下部设有胸部轮廓线，且所述胸部轮廓线中部设有标志点，所述软胶板上阵列设置有传感器监测点，每个传感器监测点处设有微型压力传感器以及微型加速度传感器；
所述反馈APP在手机上运行，所述反馈APP内设有处理系统，所述处理系统通过无线通信模块获取每个传感器监测点的位置数据以及按压过程中的传感器获取的数据，所述数据包括压力大小与时间的关系数据，以及加速度大小与时间的关系数据，根据对应的关系数据得到对应的函数图像，并将函数图像存储在处理系统建立的数据库中，处理系统对数据库中的数据进行分析处理，通过压力大小与时间的关系数据得到压力大小，通过对加速度与时间的函数图像分析得到该监测点按压频率以及按压深度；
所述处理系统处理每一个传感器监测点的位置数据以及按压深度，生成离散的采样矩阵，并根据离散的矩阵通过Bezier基函数生成Bezier曲面，并根据Bezier曲面建立三维模形，结合时间维度，构建三维动态模形，根据三维动态模形精确分析心肺复苏数据，并进行语音提示以及语音指导。
优选地，所述反馈APP首页设有第一版本以及第二版本，所述第一版本用于精确指导专业医护人员，在医院内进行心肺复苏术，所述第二版本用于非专业医护人员在突发状况且没有专业医护人员的前提下，经过反馈APP的精确指导，对病人进行精确且高效的心肺复苏术，根据实际情况选择对应的第一版本或者第二版本。
优选地，所述按压板的长宽高分别为120CM、80CM、5CM，且顶角位置处作圆弧处理，所述按压板上部开设有安装槽，所述安装槽内设有蓝牙模块、控制芯片以及电池板，所述安装槽上端通过螺丝连接有壳盖，所述壳盖一旁设有小型显示屏，壳盖上贴有下载二维码，用户通过扫描下载二维码，在联网的前提下自动下载反馈APP安装包，并在手机上安装。
优选地，压力与时间的函数图像用于分析按压力大小，以及病人胸部反弹力的大小，加速度与时间的函数图像中，通过加速度的频域积分法，计算出位移，进而得到按压深度，以及按压频率。
优选地，所述反馈APP开始运行时首先提示若附近有体外自动除颤仪，请尽快使用体外自动除颤仪予以除颤，在有体外自动除颤仪的前提下正确使用自动除颤仪进行除颤，有利于抢救生命。
优选地，所述传感器监测点中压力传感器以及加速度传感器获取的信号通过控制芯片根据对应网络传输协议转化后传入蓝牙模块，通过蓝牙模块实现快速数据传输。
优选地，所述无线通信模块传输数据的方式为蓝牙传输，通过反馈装置中的蓝牙模块与手机中的蓝牙终端构建蓝牙短程网络，在启动APP提示请打开蓝牙，打开蓝牙后，自动配对连接，进行从反馈装置到反馈APP的端到端实时数据传输，通过构建蓝牙短程网络替代数据线传输数据，有着传输速率块，传输效果好，保证数据的质量，降低噪声。
优选地，所述第一版本中根据按压频率以及按压次数进行数据报数，根据数据报数频率进行判断，做出对应语音提示，设置每隔2分钟语音提示判断病人脉搏和分析心律，当数据报数频率小于每分钟100次时，提示按压频率不足，当数据报数频率大于120次时，语音提示或按压过快，通过按压深度数据判断按压深度是否处于5-6CM这一范围，当按压深度不在5-6CM这一范围，语音提示按压不合格，所述第二版本中根据按压频率以及按压次数进行数据报数，每报数30次后，语音提示2次人工呼吸。
优选地，所述反馈APP运行过程中的全部语音提示声音为前期录入的语音数据，反馈APP获取手机扬声器权限，通过手机扬声器发出语音提示。
优选地，所述电池板为二次电源，用于给微型压力传感器、微型加速度传感器、无线模块供电、控制芯片供电，所述显示屏用于显示电池板电量，所述按压板侧壁设有开关，所述开关用于控制整个反馈装置是否工作，电池板为充电电池，当显示屏显示电池板电量不足，通过专用充电器进行充电。
与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：
本发明之反馈装置中，通过设置按压板以及软胶板，软胶板通过设置成贴合人体胸部的弧形曲面，且设立标记定位点，使得按压时更容易放置在病人胸部，保证按压位置更加准确，通过在软胶板上阵列设置多个传感器监测点，传感器监测点内设置有微型压力传感器以及微型加速度传感器，用于实时获取按压力大小与时间的关系以及加速度大小与时间的关系，生成对应数据库，通过控制芯片根据蓝牙传输的网络协议转化成蓝牙传输的模拟信号，并通过蓝牙模块传输，实现快速实时获取数据。
本发明之反馈APP内设有处理系统，处理系统对实时数据进行处理，得到对应的按压力大小、按压深度以及按压频率，并根据阵列的数据检测点生成数据矩阵，按压的深度数据矩阵通过Bezier基函数生成Bezier曲面，并根据Bezier曲面建立三维模型，结合时间维度，构建三维动态模型，将三维动态模型在手机屏幕上显示出来，用于直观观察心肺复述术的质量，通过对按压力大小数据以及三维动态模型进行数据精确分析，根据分析结果进行语音指导，实现高质量心肺复苏术。
本发明本之反馈装置以及反馈APP使用过程中，通过分为第一版本和第二版本，其中第二版本适用于未接受专业心肺复苏培训的人员。在紧急状态下对病人进行救治，使得在最佳治疗时间对心搏骤停的患者进行紧急治疗，不会错过最佳治疗时间，极大提高救治成功率，挽救心搏骤停患者的生命，其中第一版本也适用于临床上专业人员的抢救，使得临床实际工作中抢救病人时，以客观准确数据并结合主观感觉和平时的经验，进行精确指导施救者控制按压的深度、频率等，进而指导高质量的心肺复苏，该手机APP根据施救者按压的情况及时予以语音提示，很好地指导施救者按照标准流程和要求给予施救，给病人提供正确高效的心肺复苏术，大大地提高抢救的成功率，使得该产品适合广泛地应用于院前和临床抢救中。
附图说明
图1为本发明一种心肺复苏实时反馈APP装置的系统框图；
图2为本发明一种心肺复苏实时反馈APP装置中反馈装置的整体结构示意图；
图3为本发明一种心肺复苏实时反馈APP装置中反馈装置的俯视结构示意图；
图4为本发明一种心肺复苏实时反馈APP装置中反馈装置的内部结构示意图；
图5为本发明图2中A处的局部放大结构示意图；
图6为本发明图3中B处的局部放大结构示意图；
图7为本发明一种心肺复苏实时反馈APP装置的流程图。
图中：1、按压板；2、软胶板；3、蓝牙模块；4、控制芯片；5、壳盖；6、显示屏；7、电池板；8、开关、9、传感器监测点。
具体实施方式
为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，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”“前端”、“后端”、“两端”、“一端”、“另一端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
请参照图1-7所示，本发明为一种心肺复苏实时反馈APP装置，包括反馈装置以及反馈APP；
反馈装置包括按压板1，以及设置在按压板1下的软胶板2，软胶板2下部为弧形曲面，弧形曲面贴合人体胸部，且下部设有胸部轮廓线，且胸部轮廓线中部设有标志点，软胶板2上阵列设置有传感器监测点9，每个传感器监测点9处设有微型压力传感器以及微型加速度传感器；
反馈APP在手机上运行，反馈APP内设有处理系统，处理系统通过无线通信模块获取每个传感器监测点9的位置数据以及按压过程中的传感器获取的数据，数据包括压力大小与时间的关系数据，以及加速度大小与时间的关系数据，根据对应的关系数据得到对应的函数图像，并将函数图像存储在处理系统建立的数据库中，处理系统对数据库中的数据进行分析处理，通过压力大小与时间的关系数据得到压力大小，通过对加速度与时间的函数图像分析得到该监测点按压频率以及按压深度；
处理系统处理每一个传感器监测点9的位置数据以及按压深度，生成离散的采样矩阵，并根据离散的矩阵通过Bezier基函数生成Bezier曲面，并根据Bezier曲面建立三维模形，结合时间维度，构建三维动态模形，根据三维动态模形精确分析心肺复苏数据，并进行语音提示以及语音指导。
其中，反馈APP首页设有第一版本以及第二版本，第一版本用于精确指导专业医护人员，在医院内进行心肺复苏术，第二版本用于未接受过心肺复苏术培训的非专业医护人员在突发状况且没有专业医护人员的前提下，经过反馈APP的精确指导，对病人进行精确且高效的心肺复苏术，根据实际情况选择对应的第一版本或者第二版本。
其中，按压板1的长宽高分别为120CM、80CM、5CM，且顶角位置处作圆弧处理，按压板1上部开设有安装槽，安装槽内设有蓝牙模块3、控制芯片4以及电池板7，安装槽上端通过螺丝连接有壳盖5，壳盖5一旁设有小型显示屏6，壳盖5上贴有下载二维码，用户通过扫描下载二维码，在联网的前提下自动下载反馈APP安装包，并在手机上安装。
其中，压力与时间的函数图像用于分析按压力大小，以及病人胸部反弹力的大小，加速度与时间的函数图像中，通过加速度的频域积分法，计算出位移，进而得到按压深度，以及按压频率。
其中，反馈APP开始运行时首先提示若附近有体外自动除颤仪，请尽快使用体外自动除颤仪予以除颤，在有自动除颤仪的前提下正确使用自动除颤仪进行除颤，有利于抢救生命。
其中，传感器监测点中压力传感器以及加速度传感器获取的信号通过控制芯片4根据对应网络传输协议转化后传入蓝牙模块3，通过蓝牙模块3实现快速数据传输。
其中，无线通信模块传输数据的方式为蓝牙传输，通过反馈装置中的蓝牙模块3与手机中的蓝牙终端构建蓝牙短程网络，在启动APP提示请打开蓝牙，打开蓝牙后，自动配对连接，进行从反馈装置到反馈APP的端到端实时数据传输，通过构建蓝牙短程网络替代数据线传输数据，有着传输速率块，传输效果好，保证数据的质量，降低噪声。
其中，第一版本中根据按压频率以及按压次数进行数据报数，根据数据报数频率进行判断，做出对应语音提示，设置每隔2分钟语音提示判断病人脉搏和分析心律，当数据报数频率小于每分钟100次时，提示按压频率不足，当数据报数频率大于120次时，语音提示或按压过快，通过按压深度数据判断按压深度是否处于5-6CM这一范围，当按压深度不在5-6CM这一范围，语音提示按压不合格，第二版本中根据按压频率以及按压次数进行数据报数，每报数30次后，语音提示2次人工呼吸。
其中，反馈APP运行过程中的全部语音提示声音为前期录入的语音数据，语音数据包括，反馈APP获取手机扬声器权限，通过手机扬声器发出语音提示。
其中，电池板7为二次电源，用于给微型压力传感器、微型加速度传感器、无线模块3以及控制芯片4供电，显示屏6用于显示电池板7电量，按压板1侧壁设有开关8，开关8用于控制整个反馈装置是否工作，电池板7为充电电池，当显示屏6显示电池板7电量不足，通过专用充电器进行充电。
本发明的工作原理为：请参照图1-7所示，本发明为一种心肺复苏实时反馈APP装置，首先通过壳盖5上的二维码下载安装反馈APP，当专业医护人员对病人进行心肺复苏时选择第一版本，将按压板1放置在病人胸口，并使得软胶板2与病人胸部贴合，启动手机蓝牙终端，手机蓝牙终端与蓝牙模块3建立用于实时传递数据的短程蓝牙网络，专业医护人员进行心肺复苏按压，数据监测点通过微型压力传感器以及微型加速度传感器实时获取按压力大小与时间的关系以及加速度大小与时间的关系，生成对应数据库，通过控制芯片根据蓝牙传输的网络协议转化成蓝牙传输的模拟信号，在通过短程蓝牙网络传输至反馈APP的处理系统中，处理系统对实时数据进行处理，得到对应的按压力大小、按压深度以及按压频率，并根据阵列的数据检测点生成数据矩阵，按压的深度数据矩阵通过Bezier基函数生成Bezier曲面，并根据Bezier曲面建立三维模形，结合时间维度，构建三维动态模形，将三维动态模型在手机屏幕上显示出来，用于直观观察心肺复述术的质量，通过对按压力大小数据以及三维动态模型进行数据精确分析，根据分析结果进行语音指导，根据按压频率以及按压次数进行数据报数，第一版本中根据按压频率以及按压次数进行数据报数，根据数据报数频率进行判断，做出对应语音提示，设置每隔2分钟语音提示判断病人脉搏和分析心律，当数据报数频率小于每分钟100次时，提示按压频率不足，当数据报数频率大于120次时，语音提示或按压过快，通过按压深度数据判断按压深度是否处于5-6CM这一范围，当按压深度不在5-6CM这一范围，语音提示按压不合格，第二版本中根据按压频率以及按压次数进行数据报数，每报数30次后，语音提示2次人工呼吸，进而实现高效心肺复苏术。
未接受过心肺复苏术培训的非专业医护人员在突发状况且没有专业医护人员的前提下，选择第一版本，将按压板1放置在病人胸口，并使得软胶板2与病人胸部贴合，启动手机蓝牙终端，手机蓝牙终端与蓝牙模块3建立用于实时传递数据的短程蓝牙网络，非专业医护人员进行心肺复苏按压，数据监测点通过微型压力传感器以及微型加速度传感器实时获取按压力大小与时间的关系以及加速度大小与时间的关系，生成对应数据库，通过控制芯片根据蓝牙传输的网络协议转化成蓝牙传输的模拟信号，在通过短程蓝牙网络传输至反馈APP的处理系统中，处理系统对实时数据进行处理，得到对应的按压力大小、按压深度以及按压频率，并根据阵列的数据检测点生成数据矩阵，按压的深度数据矩阵通过Bezier基函数生成Bezier曲面，并根据Bezier曲面建立三维模形，结合时间维度，构建三维动态模形，将三维动态模型在手机屏幕上显示出来，用于直观观察心肺复述术的质量，通过对按压力大小数据以及三维动态模型进行数据精确分析，根据分析结果进行语音指导，根据按压频率以及按压次数进行数据报数，通过按压深度数据判断按压深度是否处于5-6CM这一范围，当按压深度小不在5-6CM这一范围，语音提示按压深度不正确，所述第二版本中根据按压频率以及按压次数进行数据报数，每报数30次后，语音提示2次人工呼吸。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (9)

1.一种心肺复苏实时反馈APP装置，其特征在于，包括反馈装置以及反馈APP；
所述反馈装置包括按压板(1)，以及设置在按压板(1)下的软胶板(2)，所述软胶板(2)下部为弧形曲面，所述弧形曲面贴合人体胸部，且下部设有胸部轮廓线，且所述胸部轮廓线中部设有标志点，所述软胶板(2)上阵列设置有传感器监测点(9)，每个传感器监测点(9)处设有微型压力传感器以及微型加速度传感器；
所述反馈APP在手机上运行，所述反馈APP内设有处理系统，所述处理系统通过无线通信模块获取每个传感器监测点(9)的位置数据以及按压过程中的传感器采集的数据，所述数据包括压力大小与时间的关系数据，以及加速度大小与时间的关系数据，根据对应的关系数据得到对应的函数图像，并将函数图像存储在处理系统建立的数据库中，处理系统对数据库中的数据进行分析处理，通过压力大小与时间的关系数据得到压力大小，通过对加速度与时间的函数图像分析得到所述传感器监测点(9)按压频率以及按压深度；
所述处理系统处理每一个传感器监测点(9)的位置数据以及按压深度，生成离散的采样矩阵，并根据离散的矩阵通过Bezier基函数生成Bezier曲面，并根据Bezier曲面建立三维模形，结合时间维度，构建三维动态模形，根据三维动态模形精确分析心肺复苏数据，并进行语音提示以及语音指导；
所述反馈APP首页设有第一版本以及第二版本，所述第一版本用于精确指导专业医护人员，在医院内进行心肺复苏术，所述第二版本用于非专业医护人员在突发状况且没有专业医护人员的前提下，经过反馈APP的精确指导，对病人进行精确且高效的心肺复苏术。
2.根据权利要求1所述的一种心肺复苏实时反馈APP装置，其特征在于，所述按压板(1)的长宽高分别为120CM、80CM、5CM，且顶角位置处作圆弧处理，所述按压板(1)上部开设有安装槽，所述安装槽内设有蓝牙模块(3)、控制芯片(4)以及电池板(7)，所述安装槽上端通过螺丝连接有壳盖(5)，所述壳盖(5)一旁设有小型显示屏(6)。
3.根据权利要求2所述的一种心肺复苏实时反馈APP装置，其特征在于，压力与时间的函数图像用于分析按压力大小，以及病人胸部反弹力的大小，加速度与时间的函数图像中，通过加速度的频域积分法，计算出位移，进而得到按压深度，以及按压频率。
4.根据权利要求1所述的一种心肺复苏实时反馈APP装置，其特征在于，所述反馈APP开始运行时首先提示若附近有体外自动除颤仪，请尽快使用体外自动除颤仪予以除颤。
5.根据权利要求1所述的一种心肺复苏实时反馈APP装置，其特征在于，所述传感器监测点中压力传感器以及加速度传感器获取的信号通过控制芯片(4)根据对应网络传输协议转化后传入蓝牙模块(3)。
6.根据权利要求1所述的一种心肺复苏实时反馈APP装置，其特征在于，所述无线通信模块传输数据的方式为蓝牙传输，通过反馈装置中的蓝牙模块(3)与手机中的蓝牙终端构建蓝牙短程网络，在启动APP提示请打开蓝牙，打开蓝牙后，自动配对连接，进行从反馈装置到反馈APP的端到端实时数据传输。
7.根据权利要求2所述的一种心肺复苏实时反馈APP装置，其特征在于，所述第一版本中根据按压频率以及按压次数进行数据报数，根据数据报数频率进行判断，做出对应语音提示，设置每隔2分钟语音提示判断病人脉搏和分析心律，当数据报数频率小于每分钟100次时，提示按压频率不足，当数据报数频率大于120次时，语音提示，通过按压深度数据判断按压深度是否处于5-6CM这一范围，当按压深度不在5-6CM这一范围，语音提示按压不合格，所述第二版本中根据按压频率以及按压次数进行数据报数，每报数30次后，语音提示2次人工呼吸。
8.根据权利要求7所述的一种心肺复苏实时反馈APP装置，其特征在于，所述反馈APP运行过程中的全部语音提示声音为前期录入的语音数据。
9.根据权利要求3所述的一种心肺复苏实时反馈APP装置，其特征在于，所述电池板(7)为二次电源，用于给微型压力传感器、微型加速度传感器、无线模块(3)供电、控制芯片(4)供电，所述显示屏(6)用于显示电池板(7)电量，所述按压板(1)侧壁设有开关(8)，所述开关(8)用于控制整个反馈装置是否工作。
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