穿戴式心电动态全真绘测智能除颤仪及其控制方法技术

本发明专利技术公开一种穿戴式心电动态全真绘测智能除颤仪，包括衣物以及可拆卸的安装在所述衣物的心电贴片、除颤电极贴片、柔性储能器、微型嵌入式控制中心，心电贴片、除颤电极贴片均连接微型嵌入式控制中心；柔性储能器为微型嵌入式控制中心、除颤电极贴片、微型嵌入式控制中心供电，柔性储能器包括柔性水系电池和/或柔性超级电容器。本发明专利技术实现了12导联心电活动长时、连续监测，可用于心血管疾病、睡眠呼吸暂停综合征等疾病的诊断、预后评估及并发症的预防处理；能够及时安全的进行除颤，并且能够有效避免误放电。本发明专利技术还公开了该穿戴式心电动态全真绘测智能除颤仪的控制方法。

【技术实现步骤摘要】
穿戴式心电动态全真绘测智能除颤仪及其控制方法
本专利技术涉及一种智能医疗设备，尤其涉及一种穿戴式心电动态全真绘测智能除颤仪。
技术介绍
心血管疾病是全球患病率及死亡率最高的疾病。根据美国心脏协会发布的《心脏病与卒中统计数据(2019版)》显示，在2016年，全球超过1760万人死于心血管疾病，居各类死因之首；其中，冠状动脉粥样硬化性心脏病(冠心病)是全球各地区心血管疾病死亡的最主要原因。《中国心血管病报告2018》指出，2016年我国心血管病现患人数高达2.9亿；因心血管疾病死亡的人数占城乡居民总死亡人数的首位；并且其患病率及死亡率仍处于上升阶段。据报道，仅2016年，我国医院心血管疾病患者出院总人次数就高达2002.19万人次，占同期出院总人次数的12.57％。不难看出，心血管疾病为我国带来了巨大的国民经济、卫生负担。绝大部分心血管疾病患者死于心脏骤停。心脏骤停是指心脏突然停止射血，使重要器官(如脑)严重缺血、缺氧，进而导致生命终止。这种因心脏原因导致的猝死，医学上又称心源性猝死。据《2016中国心肺复苏专家共识》报道，我国每年约有54.4万人发生心脏骤停，平均每天有1500人死于心脏骤停，抢救成功率不到1％。而在美国，每年约有32.6万人次的院外心脏骤停，20.9万人次的院内心脏骤停，相应的存活率分别为10％和24％，远远高于我国。由此可见，我国心脏骤停发病率已渐近发达国家水平，但整体抢救水平远远低于发达国家和地区。心脏骤停最有效的处理方法为电除颤。心脏骤停发作时，患者表现为无呼吸、无意识，大动脉搏动不可扪及，其心电活动常表现为快速性室性心律失常(如室颤、无脉性室速等)。如果患者心脏几分钟内未能恢复搏动，则会导致心源性猝死。电除颤可通过短时大量放电使室颤终止，之后心脏起搏点窦房结正常兴奋，重新控制心脏搏动从而使心脏恢复正常跳动。临床试验证实，对于心脏骤停患者，3-5分钟内行有效电除颤是唯一有效降低患者死亡率的院前急救方法。心脏骤停伴有室颤时，在没有心肺复苏支持的情况下，除颤每延迟1分钟，存活可能性降低7％-10％，在有心肺复苏支持时，每分钟降低3％-4％。因此，对于心脏骤停患者早期及时识别室颤并进行电除颤至关重要。但是，目前我国急救知识普及低下，心脏骤停识别率低，自动体外除颤仪(AED)普及较差。国内多项调查研究显示，乡镇卫生院除颤仪的配置率不足10％；而在经济发达的长三角地区，一级医院心外除颤开展率尚不足50％，基层医院急诊科医师能熟悉心脏电除颤知识的仅占50％，医务人员曾使用过除颤仪的比例不足10％。这些现状导致我国心脏骤停患者常常错失最佳抢救时机。为了预防心源性猝死的发生，针对特定的患者(特定结构性心脏病并伴有恶性心律失常、原发性心电疾病、明显左室收缩功能受损的患者等)，植入型心脏复律除颤器(ICD)是临床上常见的选择。它能够自动检测室性心动过速和室颤等快速性室性心律失常并进行超速起搏抑制和电击复律。但是ICD需要通过手术植入患者体内，手术可导致出血、感染、气胸等并发症。同时还存在心内膜导线脱位、导线绝缘层断裂、破坏，以及导联和ICD连接松脱等重大不良事件的可能性。尽管ICD临床效用较好，但受限于我国经济发展水平、医疗资源稀缺、传统就医观念、手术风险高、并发症多而重、需要定期手术更换电池等因素，我国ICD普及率较低，心血管病患者仍面临极大的猝死风险。现有的除颤装置主要有以下几种：1、AED：自动体外除颤器特点：通过2导联，可快速识别恶性心律失常种类，及时分辨除颤心率，瞬间达到200焦耳的能量，易于操作，稍加培训既能熟练使用，专为现场急救设计的急救设备。*目前自动除颤仪普及率相对较低，尤其是一些小城市。缺陷：在中国AED覆盖率很低，大部分患者由于错过抢救时间失去生命，目前国内配置的自动除颤仪尚不允许未受训练的非专业人员使用，体积较大，质量较重，售价较贵，功能较为单一(仅用于心脏骤停患者)。2、ICD/SICD：植入式心脏除颤器/皮下植入式心脏除颤器特点：体积小，能够植入患者胸腔或腹腔，通过电脉冲或者电击来协助控制一些可能致命的心律不齐，植入除颤器可以改善左心室功能不全患者的生存率。缺陷：该设备的安置为有创性，安置须行介入手术；费用高，住院时间长，机会成本大；存在感染、出血甚至休克死亡的风险；缺乏实时数据分析，仅能得到心电图诊断，无法与临床症状表现相结合，实现临床诊断；无法根据患者情况拟定治疗方案；更换电池麻烦。3、WCD：可穿戴式心脏复律除颤器系统WCD主要由除颤电极和除颤主机组成。它的除颤背心中包含前胸的1个除颤电极、后背的2个除颤电极,以及4个心电图感知贴片电极。除颤主机位于腰部,上面有功能键和心电图显示屏。另外,每个除颤板上有10个自破型导电凝胶胶囊,帮助感知心电活动。心电图感知贴片电极检测到患者的心率超过设定的治疗频率(一般在120～250次/分之间,通常为150次/分),快速心律失常超过设定的时间(通常为5～6秒),仪器将心电图和模板进行比对,判断是否确实为室速/室颤；若为室速/室颤,WCD发出震动警报和灯光闪烁,提醒患者,患者可手动终止此次治疗；若室速/室颤持续,WCD自动充电并释放导电凝胶,发出75～150焦双向除颤波；若无法终止,WCD还可释放4次除颤波。从WCD的设计可以看出,WCD具有某些优点,例如无需手术,使用简单,短期使用费用较低,降低ICD随访所带来的费用,可做ICD短暂移除时的替代治疗等。上述3种除颤装置存在下述缺陷：1、AEDICDWCD的较高误放电率；2、三者的心电监测为固定算法，尚未使用目前较为先进的人工智能、深度学习、云计算、大数据等算法提高心电监测的安全性、有效性；3、所用贴片较为简单，佩戴不舒适、易脱落；4、放电监测安全流程简单，安全性不高；5、所用电池电量有限，且存放电措施需要较高电量导致所需电池体积较大，携带不便获放电次数受限
技术实现思路
本专利技术旨在提供一种穿戴式心电动态全真绘测智能除颤仪，能够进行心电监测以及必要时电击除颤的处理，有效改善当前电击除颤设备的缺点与不足。为达到上述目的，本专利技术是采用以下技术方案实现的：本专利技术公开的穿戴式心电动态全真绘测智能除颤仪，包括衣物以及可拆卸的安装在所述衣物的心电贴片、除颤电极贴片、柔性储能器、微型嵌入式控制中心，所述心电贴片、除颤电极贴片均连接微型嵌入式控制中心；所述柔性储能器为微型嵌入式控制中心、除颤电极贴片、微型嵌入式控制中心供电，柔性储能器包括柔性水系电池和/或柔性超级电容器。优选的，所述心电贴片内置心电传感器，包括数字式50Hz陷波器，心电贴片及其连接导线上设有屏蔽层，心电贴片有10个，10个心电贴片的排布如下：左胸处有5个，右胸处有1个，腹部处有两个，衣领与胸部之间有两个；所述除颤电极贴片有两个，其中一个除颤电极贴片位于左胸下部并位于左胸处5个心电贴片的正下方，另一个除颤电极贴片位于右胸上部。进一步的，所述微型嵌入式控制中心包括北斗GPS双模定位系统。...

【技术保护点】
1.穿戴式心电动态全真绘测智能除颤仪，其特征在于：包括衣物以及可拆卸的安装在所述衣物的心电贴片、除颤电极贴片、柔性储能器、微型嵌入式控制中心，所述心电贴片、除颤电极贴片均连接微型嵌入式控制中心；所述柔性储能器为微型嵌入式控制中心、除颤电极贴片、微型嵌入式控制中心供电，柔性储能器包括柔性水系电池和/或柔性超级电容器。/n

【技术特征摘要】
1.穿戴式心电动态全真绘测智能除颤仪，其特征在于：包括衣物以及可拆卸的安装在所述衣物的心电贴片、除颤电极贴片、柔性储能器、微型嵌入式控制中心，所述心电贴片、除颤电极贴片均连接微型嵌入式控制中心；所述柔性储能器为微型嵌入式控制中心、除颤电极贴片、微型嵌入式控制中心供电，柔性储能器包括柔性水系电池和/或柔性超级电容器。


2.根据权利要求1所述的穿戴式心电动态全真绘测智能除颤仪，其特征在于：所述心电贴片内置心电传感器，包括数字式50Hz陷波器，心电贴片及其连接导线上设有屏蔽层，心电贴片有10个，10个心电贴片的排布如下：左胸处有5个，右胸处有1个，腹部处有两个，衣领与胸部之间有两个；所述除颤电极贴片有两个，其中一个除颤电极贴片位于左胸下部并位于左胸处5个心电贴片的正下方，另一个除颤电极贴片位于右胸上部。


3.根据权利要求1所述的穿戴式心电动态全真绘测智能除颤仪，其特征在于：所述微型嵌入式控制中心包括北斗GPS双模定位系统。


4.根据权利要求1所述的穿戴式心电动态全真绘测智能除颤仪，其特征在于：所述柔性水系电池为镍锌一次电池，所述镍锌一次电池的正极为泡沫镍负载的氢氧化镍活性物质，所述正极的尺寸为10x10x0.04cm，镍锌一次电池的负极为泡沫铜电沉积锌，所述负极的尺寸为10x10x0.1cm，电解液为6MKOH，隔膜为无纺布隔膜，镍锌一次电池的尺寸为10x10x0.3cm。


5.根据权利要求1所述的穿戴式心电动态全真绘测智能除颤仪，其特征在于：所述微型嵌入式控制中心包括ADS1292集成芯片、Cortex-M0LPC1114处理器、FlashMemory存储芯片和蓝牙传输模块。


6.根据权利要求1所述的穿戴式心电动态全真绘测智能除颤仪，其特征在于：所述衣物为女款或男款，所述女款设有胸垫。


7.根据权利要求1-6任一项所述的穿戴式心电动态全真绘测智能除颤仪，其特征在于：还包括云平台、移动终端，所述云平台为BIM+3DGIS+CIM技术的复合平台，云平台与移动终端无线连接，所述移动终端与微型嵌入式控制中心无线连接。


8.根据权利要求7所述的穿戴式心电动态全真绘测智能除颤仪，其特征在于：所述云平台为corPace云平台，所述corPace云平台包括业务应用层、基础支撑层和数据层，所述业务应用层、基础支撑层共享日志记录、权限控制，业务应...

【专利技术属性】
技术研发人员：李玲利，刘颖，刘宇，谭家兴，刘琦，程月，孙孟川，王康，
申请(专利权)人：四川大学华西医院，
类型：发明
国别省市：四川;51