CN212369272U - 一种心肺复苏综合急救系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种心肺复苏综合急救系统，包括系统主机、按压装置以及组装单元；所述系统主机内置中心控制器、心肺复苏模块和体外除颤模块；所述心肺复苏模块和所述体外除颤模块连接至所述中心控制器；所述体外除颤模块设有电极接口，并通过所述电极接口与置于所述系统主机外部的除颤电极连接；所述按压装置通过屏蔽电缆连接至所述心肺复苏模块；所述组装单元包括通气呼吸模块；所述通气呼吸模块通过可拆卸的方式与所述中心控制器连接。本实用新型提供了一种心肺复苏综合急救系统，具备心肺复苏机、AED除颤仪、通气机的功能，功能模块之间能够协同工作，形成一个完整的闭环系统，并且整体结构轻便，方便携带。

Description

一种心肺复苏综合急救系统

技术领域

本实用新型涉及医疗器械技术领域，尤其是涉及一种心肺复苏综合急救系统。

背景技术

心肺复苏急救操作，能够挽救心脏骤停的病人，但是人工进行心肺复苏操作会导致心肺复苏质量不高而降低抢救成功率，而针对心肺复苏质量问题心肺复苏机应运而生。根据2015AHA心肺复苏指南指导，指南给出的建议是尽早进行心肺复苏急救操作，同时获取附近的AED(体外自动除颤仪)，尽量减少按压中断；当获取到AED后尽早的给患者进行心电分析并除颤操作。除颤技术的发展也使得AED自动体外除颤仪逐步普及，在大型公共场合如机场、火车站、地铁等场合逐渐配备了AED。另外，呼吸通气机也是作为急救三大块之一，能够为急救病人提供复苏所需的氧气。

目前市场上也出现了相应的心脏骤停急救设备，但大部分设备都是独立工作的，例如心肺复苏机、AED除颤仪、通气机、监护仪等；将设备一起使用，设备之间难以协同工作，设备的操作还是过于繁琐；而且，设备一起使用的规模会变得庞大但不具备系统性，导致整体沉重而不方便使用，特别地，对于救护车等院外场景格外不便，最终导致急救设备操作繁琐、损失宝贵的抢救时间，急救效果不好，甚至会出现伤害患者的情况。

实用新型内容

针对上述技术问题，本实用新型提供了一种心肺复苏综合急救系统，具备心肺复苏机、AED除颤仪、通气机的功能，功能模块之间能够协同工作，形成一个完整的闭环系统，并且整体结构轻便，方便携带。所述技术方案如下：

本实用新型实施例提供了一种心肺复苏综合急救系统，其特征在于，包括系统主机、按压装置以及组装单元；

所述系统主机内置中心控制器、心肺复苏模块和体外除颤模块；所述心肺复苏模块和所述体外除颤模块连接至所述中心控制器；

所述体外除颤模块设有电极接口，并通过所述电极接口与置于所述系统主机外部的除颤电极连接；

所述按压装置通过屏蔽电缆连接至所述心肺复苏模块；

所述组装单元包括通气呼吸模块；所述通气呼吸模块通过可拆卸的方式与所述中心控制器连接。

作为优选方案，所述按压装置由伺服电机装置、按压反馈装置以及可调整深度的按压头组装而成；

所述伺服电机装置与所述按压头连接以控制所述按压头执行按压动作；

所述按压反馈装置连接至所述心肺复苏模块以传输反馈数据。

作为优选方案，所述体外除颤模块内设有主处理器、心电信号采集电路、人体阻抗采集电路、从处理器、高压电容、继电器；

所述心电信号采集电路和所述人体阻抗采集电路连接所述主处理器，以及通过所述继电器连接所述系统主机外部的除颤电极；

所述高压电容通过所述继电器连接所述系统主机外部的除颤电极以向所述除颤电极供电；

所述从处理器连接所述继电器以控制开关，以及所述从处理器连接所述高压电容以控制所述高压电容充电或放电。

作为优选方案，所述组装单元还包括监护模块；所述监护模块用于采集患者的包括血压、血氧、心电、呼吸的生理信号，并将所述生理信号作为反馈数据发送至所述中心控制器。

作为优选方案，所述的心肺复苏综合急救系统，还包括电源管理模块；所述电源管理模块内置于所述系统主机，并且分别连接中心控制器、心肺复苏模块和体外除颤模块以供电。

作为优选方案，所述电源管理模块与所述心肺复苏模块连接的连接电路为电机反向电动势衰减电路。

作为优选方案，所述电源管理模块与所述心肺复苏模块连接的连接电路的流通电流最小为15A。

作为优选方案，所述电源管理模块与储蓄电池连接，并且设有充电口；所述电源管理模块通过所述充电口与外部电源连接以充电。

相比于现有技术，本实用新型实施例具有如下有益效果：

本实用新型提供一种心肺复苏综合急救系统，所述心肺复苏综合急救系统将心肺复苏、除颤、通气呼吸等模块有机地组合在一起，每一部分作为一个模块接入到中心控制器，并且以中心控制器为控制中心，由控制中心统一调度管理，使模块之间协调工作，实现各模块功能同时避免各模块各自独立、相互影响工作效率，从而形成一个完整的闭环系统，并且能够有效减少急救期间的时间浪费，提高急救效率，同时能最大限度的降低对患者的伤害。本实用新型将按压装置和系统主机分离并通过柔性电缆连接，而且将通气呼吸模块通过可拆卸方式置于系统主机外部，使系统主体更轻便、结构更简化，对于院外、救护车等场合便于医护人员搬移、安装、固定。

附图说明

图1是本实用新型实施例中的一种心肺复苏综合急救系统的模块示意图；

图2是本实用新型实施例中的一种心肺复苏综合急救系统的按压装置的结构示意图；

图3是本实用新型实施例中的一种心肺复苏综合急救系统的体外除颤模块内部器件之间信息交互的原理图；

图4是本实用新型实施例中的一种心肺复苏综合急救系统的监护模块的数据传输路径示意图；

图5是本实用新型实施例中的一种心肺复苏综合急救系统的电源管理模块内部器件之间连接关系的示意图；

其中，0、屏蔽电缆；1、伺服电机装置；2、按压头。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参见图1，本实用新型提供一种示例性实施例，一种心肺复苏综合急救系统，包括系统主机、按压装置以及组装单元；

所述系统主机内置中心控制器、心肺复苏模块和体外除颤模块；所述心肺复苏模块和所述体外除颤模块连接至所述中心控制器；

所述中心处理器负责系统的管理、协同，处理模块数据，分析反馈数据，调整模块的工作状态。所述中心处理器配置显示屏，用于显示系统的工作参数，控制面板用于调整系统的参数。

所述体外除颤模块设有电极接口，并通过所述电极接口与置于所述系统主机外部的除颤电极连接；所述除颤电极具备心电数据采样功能。

所述按压装置通过屏蔽电缆连接至所述心肺复苏模块；

可以理解的是，心肺复苏模块接收中心处理器设置的按压参数，并通过计算将其转换成伺服电机的驱动参数，通过屏蔽电缆下发到按压装置。按压装置的独立设计，通过电缆连接主机，可有效减轻按压装置的重量，做到小巧轻便，方便医护人员安装固定，这在院外和救护车场景尤为重要。

所述组装单元包括通气呼吸模块；所述通气呼吸模块通过可拆卸的方式与所述中心控制器连接。

通气呼吸机做成可拆卸模块是为了方便将其固定到靠近患者的地方，这样有利于呼吸面罩的佩戴使用。

请参见图2，所述按压装置由伺服电机装置、按压反馈装置以及可调整深度的按压头组装而成；

所述伺服电机装置与所述按压头连接以控制所述按压头执行按压动作；

所述按压反馈装置连接至所述心肺复苏模块以传输反馈数据。

可以理解的是，按压装置是CPR心肺复苏的执行部件，由伺服电机装置驱动，包括电机的驱动模块。伺服电机通过皮带减速后带动按压头，实现上下按压动作，并根据固定框架的调节自动识别按压深度，按压反馈装置提供按压深度、频率和压力的反馈，保证按压深度不会超过AHA心肺复苏指南规定的6mm。

请参见图3，所述体外除颤模块内设有主处理器、心电信号采集电路、人体阻抗采集电路、从处理器、高压电容、继电器；

所述心电信号采集电路和所述人体阻抗采集电路连接所述主处理器，以及通过所述继电器连接所述系统主机外部的除颤电极；可以理解的是，所述心电信号采集电路和所述人体阻抗采集电路在接入所述主处理器之前，还需要先连接模数转换模块以完成模拟信号到数字信号的转换。

所述高压电容通过所述继电器连接所述系统主机外部的除颤电极以向所述除颤电极供电；

所述从处理器连接所述继电器以控制开关，以及所述从处理器连接所述高压电容以控制所述高压电容充电或放电。

可以理解的是，主CPU执行心电信号采集和人体阻抗分析，从CPU负责高压电容的充放电，对外电极片的连接通过继电器来实现电路隔离和保护，提供内部电路放电途径。

可拆卸模块之一的通气呼吸模块，负责心肺复苏流程的通气操作。根据AHA心肺复苏指南，心肺复苏推荐按30:2的模式进行，即30次按压后执行2次通气。中心控制器根据心肺复苏模块的统计数据，执行30次胸外按压后，通知通气呼吸模块进行2次通气操作。为确保通气准确性，中心控制器采用同步脉冲方式协同通气模块，可精确到毫秒级别。因通气间隙通常为3秒，需要执行2次通气，同时避免通气期间执行胸外按压，同步脉冲很好的解决了这个问题，保证了高质量的通气，同时避免了过度通气。

所述组装单元还包括监护模块；所述监护模块用于采集患者的包括血压、血氧、心电、呼吸的生理信号，并将所述生理信号作为反馈数据发送至所述中心控制器。监护模块可以放置到利于医护人员观察的地方。

请参见图4，监护模块，负责采集患者的血压、血氧、心电、呼吸等生理信号，并通过显示屏显示出来，供医护人员做治疗判断。监护模块采集的数据同时传送到中心控制器，作为心肺复苏流程执行的反馈数据。中心控制器根据血氧含量调整呼吸通气的参数，加大或减小通气量；根据血压和患者胸厚调整心肺复苏模块的胸外按压深度；根据患者的自主循环恢复情况来决定是否需要停止胸外按压。

所述心肺复苏综合急救系统，还包括电源管理模块；所述电源管理模块内置于所述系统主机，并且分别连接中心控制器、心肺复苏模块和体外除颤模块以供电。

所述电源管理模块与储蓄电池连接，并且设有充电口；所述电源管理模块通过所述充电口与外部电源连接以充电。

请参见图5，所述电源管理模块与两个电池连接，充放电管理系统负责管理电池的充电和放电，规定在带适配器、不带适配器、电池处于各种电量情况下系统的供电回路。当其中一个电池电量用完的时候，需要不间断切换到另外一个电池而不中断当前的工作。可以理解的是，系统为了保证设备的待机和使用时间，采用大功率高性能动力电池，并使用2个电池模块提供无间断供电。单电池可提供不小于1小时的工作时间(包括不小于3次的最大能量除颤和接近1小时的最大深度的胸外按压)。如果接上适配器则可以进行连续胸外按压和除颤，并给电池充电。

优选地，所述电源管理模块与所属心肺复苏模块连接的连接电路为电机反向电动势衰减电路。而且，所述电源管理模块与所述心肺复苏模块连接的连接电路的流通电流最小为15A。

可以理解的是，CPR心肺复苏使用伺服电机，对启动电流的需求较大，通常会大于15A以上，此时大电流放电控制电路提供不小于15A的短时峰值电流，保证伺服电机正常启动。由于按压的周期性，伺服电机在反转周期会产生高压反向电动势，会对电路造成冲击，此时由反向电动势衰减电路对其进行衰减和吸收，以保护后级电路不被冲击损坏。

在具体实施例中，根据2015AHA心肺复苏指南建议，本技术方案提供30:2(30次按压通气2次)、15:2(15次按压通气2次)和连续按压模式。按压频率提供100次/分钟～120次/分钟可选。按压深度可根据患者胸厚和监护模块反馈血压数据进行调整，范围为3～6cm。

所述心肺复苏综合急救系统配置自动模式和手动模式。

在自动模式，心肺复苏模块接收到中心控制器的命令后，按设定参数启动伺服电机以执行胸外按压。与此同时，中心控制器接收来自监护模块的反馈数据，包括血压、血氧、心律、呼吸等数据，根据患者血压进行线性调整按压频率100至120每分钟。在通气间隙，中心控制器发送同步通气信号到通气呼吸模块，执行通气操作。心肺复苏流程启动后，随即启动体外除颤模块进行心电数据采集，并发送命令给体外除颤模块进行心律分析，若体外除颤模块反馈需要进行电击，则中心控制器通知心肺复苏模块暂停胸外按压，实施电击，并在电击完成后继续心肺复苏流程。

手动模式，主流程跟自动流程一致，但是医护人员可根据监护仪的数据手动调节胸外按压的参数，通过按钮调节按压深度(3-6cm可调)、频率(100-120次/分钟可调)、按压模式(连续按压、15:2模式、30:2模式)，这在自动模式下是不能调节的。

当除颤模块显示需要电击的时候，系统会暂停2秒，发出语音提示让医护人员在系统推荐的电机能量上做进一步调整，当医护人员确定后，除颤模块实施电击；若2秒钟内没有操作，则系统按照推荐的能量实施电击。

本实用新型实施例提供一种心肺复苏综合急救系统及其急救方法，所述心肺复苏综合急救系统将心肺复苏、除颤、通气呼吸等模块有机地组合在一起，并且以中心控制器为控制中心使模块之间协调工作，实现各模块功能同时避免各模块各自独立、相互影响工作效率，从而形成一个完整的闭环系统，并且能够有效减少急救期间的时间浪费，提高急救效率，同时能最大限度的降低对患者的伤害。

通过以上实施例可以得出：本实用新型技术方案提供的心肺复苏综合急救系统能够使心肺复苏和除颤AED一体化，采用相同电池电源供电，但独立的次级回路，比现有技术简单组合型产品更灵敏、更可靠；控制软件系统化使得操作更便利更简单；实现系统内协同，快速反应患者状态，无缝执行心肺复苏和除颤；本实用新型比现有技术方案更流畅的执行抢救操作，减少了设备切换的时间延误。

按压装置能够实时反馈胸外按压的深度、频率、压力，可捕捉肋骨骨折情况，防止进一步伤害患者；监护模块能够反馈血氧数据，通过计算监护模块反馈的血氧数据，实时调整通气参数；通过发送同步呼吸信号，使通气机准确通气，保证通气质量；呼吸通气模块，可无间断执行胸外按压和通气操作，并能准确在按压暂停间隙进行精准的通气。传统通气设备和心肺复苏设备没有连接，大多需要人工进行通气操作。本实用新型比传统技术手段能提供更高质量的通气。在所述心肺复苏综合急救系统中，各功能模块形成反馈系统，本实用新型的实时反馈系统优于现有技术方案，按压反馈系统实时反馈胸外按压数据，按压深度、频率、压力、骨折情况，心肺复苏模块根据反馈信息进行调整；同时监护模块反馈患者血压血氧和自主循环恢复状态，心肺复苏模块根据这些数据对按压参数再次进行微调。监护模块反馈的血氧数据同时也用于呼吸通气模块的参数调整。

本实用新型使用锂离子电池给系统供电，锂离子电池可提供高电流工作状态，设备可提供稳定的胸外按压，同时大电流可以缩短AED充电时间，间接缩短按压中断时间。传统AED设备采用锂锰电池，充电时间将比本实用新型大一倍。

以上所述是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本实用新型的保护范围。

Claims (8)

1.一种心肺复苏综合急救系统，其特征在于，包括系统主机、按压装置以及组装单元；

所述系统主机内置中心控制器、心肺复苏模块和体外除颤模块；所述心肺复苏模块和所述体外除颤模块连接至所述中心控制器；

所述体外除颤模块设有电极接口，并通过所述电极接口与置于所述系统主机外部的除颤电极连接；

所述按压装置通过屏蔽电缆连接至所述心肺复苏模块；

所述组装单元包括通气呼吸模块；所述通气呼吸模块通过可拆卸的方式与所述中心控制器连接。

2.如权利要求1所述的心肺复苏综合急救系统，其特征在于，所述按压装置由伺服电机装置、按压反馈装置以及可调整深度的按压头组装而成；

所述伺服电机装置与所述按压头连接以控制所述按压头执行按压动作；

所述按压反馈装置连接至所述心肺复苏模块以传输反馈数据。

3.如权利要求1所述的心肺复苏综合急救系统，其特征在于，所述体外除颤模块内设有主处理器、心电信号采集电路、人体阻抗采集电路、从处理器、高压电容、继电器；

所述心电信号采集电路和所述人体阻抗采集电路连接所述主处理器，以及通过所述继电器连接所述系统主机外部的除颤电极；

所述高压电容通过所述继电器连接所述系统主机外部的除颤电极以向所述除颤电极供电；

所述从处理器连接所述继电器以控制开关，以及所述从处理器连接所述高压电容以控制所述高压电容充电或放电。

4.如权利要求1所述的心肺复苏综合急救系统，其特征在于，所述组装单元还包括监护模块；所述监护模块用于采集患者的包括血压、血氧、心电、呼吸的生理信号，并将所述生理信号作为反馈数据发送至所述中心控制器。

5.如权利要求1所述的心肺复苏综合急救系统，其特征在于，还包括电源管理模块；所述电源管理模块内置于所述系统主机，并且分别连接中心控制器、心肺复苏模块和体外除颤模块以供电。

6.如权利要求5所述的心肺复苏综合急救系统，其特征在于，所述电源管理模块与所述心肺复苏模块连接的连接电路为电机反向电动势衰减电路。

7.如权利要求6所述的心肺复苏综合急救系统，其特征在于，所述电源管理模块与所述心肺复苏模块连接的连接电路的流通电流最小为15A。

8.如权利要求5所述的心肺复苏综合急救系统，其特征在于，所述电源管理模块与储蓄电池连接，并且设有充电口；所述电源管理模块通过所述充电口与外部电源连接以充电。

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