一种高精度体外除颤仪制造技术

本发明专利技术公开了一种高精度体外除颤仪，包括除颤电极和除颤仪主机，除颤仪主机包括信号处理模块和放电模块，除颤电极用于贴合在患者胸壁处采集原始心电信号，并将原始心电信号发送给信号处理模块；信号处理模块用于对原始心电信号进行心肺复苏伪迹滤波处理，获得单一心电信号；获取单一心电信号的特征值和特征值滤波泄露量；将特征值输入预设的心电节律辨识模型进行除颤节律辨识，获得辨识结果；当辨识结果为除颤节律时，向放电模块发送放电触发信号；放电模块用于在接收到放电触发信号后向除颤电极输出脉冲电流作用于患者心脏

【技术实现步骤摘要】
一种高精度体外除颤仪


[0001]本专利技术涉及除颤仪
，具体涉及一种高精度体外除颤仪
。

技术介绍

[0002]心搏骤停
(CA)
患者存活率较低，作为抢救
CA
的主要手段
——
心肺复苏
(CPR)
就成为了临危患者的主角
。
非创伤性
CA
患者大部分是由心室纤颤
(
室颤
)
引起的，及时电除颤是
CPR
患者复苏成功的关键
。
[0003]体外除颤仪或称自动体外电击器
、
自动电击器
、
自动除颤器
、
心脏除颤器及傻瓜电击器等，是一种便携式的医疗设备，它可以诊断特定的心律失常，并且给予电击除颤，是可被非专业人员使用的用于抢救心源性猝死患者的医疗设备
。
目前，自动除颤器已经在相关公共场合有设置，急救有望实现
"
黄金3分钟
"。
[0004]高质量的胸外按压和及时的早期电除颤，是心肺复苏的关键环节
。
但是，胸外按压过程中所引起的
CPR
伪迹会给除颤节律辨识算法带来严重干扰，从而显著降低辨识结果的可靠性
。
按照目前的方式，在实施电除颤前，为了准确进行除颤节律辨识
,
要中断胸外按压
15s
以上
。
然而，胸外按压的长时间中断，将严重阻碍患者建立自主循环，从而导致
CPR
的失败
。

技术实现思路

[0005]针对现有技术中的缺陷，本专利技术提供一种高精度体外除颤仪，其能够在受干扰的原始心电信号中滤除
CPR
伪迹，提取出真正的心电节律信号，可以在不间断胸外按压的同时实施可靠的除颤节律辨识，从而有效提高
CPR
的成功率
。
[0006]为了达到上述目的，本专利技术提供了一种高精度体外除颤仪，包括除颤电极和除颤仪主机，所述除颤仪主机包括信号处理模块和放电模块，所述除颤电极用于贴合在患者胸壁处采集原始心电信号，并将所述原始心电信号发送给所述信号处理模块；
[0007]所述信号处理模块用于对所述原始心电信号进行心肺复苏伪迹滤波处理，获得单一心电信号；
[0008]获取所述单一心电信号的特征值；
[0009]将所述特征值输入预设的心电节律辨识模型进行除颤节律辨识，获得辨识结果；当所述辨识结果为除颤节律时，向所述放电模块发送放电触发信号；
[0010]所述放电模块用于在接收到所述放电触发信号后向所述除颤电极输出脉冲电流作用于患者心脏
。
[0011]进一步，所述除颤仪主机对所述原始心电信号进行心肺复苏伪迹滤波处理，获得单一心电信号，包括：
[0012]对所述原始心电信号进行预处理，获得初始过滤信号；
[0013]采用噪声辅助多通道经验模态分解将所述初始过滤信号分解为有限个本征模函数，获取心肺复苏胸外按压频率；
[0014]根据所述心肺复苏胸外按压频率，构建与心肺复苏胸外按压频率同相和正交的两路参考信号；
[0015]结合两路所述参考信号和所述初始过滤信号组成矩阵作为观测信号，对所述观测信号采用基于负熵的快速固定点算法进行处理，分离出三个相互独立的分离信号；
[0016]分别去掉与两路所述参考信号相关系数最大的分离信号，将剩余的一个分离信号作为单一心电信号
。
[0017]进一步，所述对所述原始心电信号进行预处理，包括：
[0018]采用截止频率为
1Hz
的高通滤波器，除去所述原始心电信号中残余的极限漂移；
[0019]采用二阶
30Hz
巴特沃斯低通滤波器，过滤所述原始心电信号中由肌肉电信号引起的高频噪声；
[0020]采用
50Hz
陷波滤波器，消除所述原始心电信号中的工频噪声的干扰
。
[0021]进一步，所述心电节律辨识模型通过
BP
神经网络训练得到
。
[0022]进一步，所述
BP
神经网络的输入层单元数为2，输出层单元数为1，隐藏层的单元数为
2。
[0023]进一步，所述除颤仪主机还包括无线通信模块，所述无线通信模块与所述信号处理模块电连接
。
[0024]进一步，所述无线通信模块为蓝牙模块
、4G
模块
、5G
模块或
WiFi
模块中的至少一种
。
[0025]进一步，所述放电模块包括内置电源和高压脉冲发生电路，所述高压脉冲发生电路与所述信号处理模块电连接
。
[0026]进一步，所述内置电源为一次性锂锰电池
。
[0027]进一步，所述内置电源为锂二氧化硫电池
。
[0028]本专利技术的有益效果体现在：
[0029]本申请的体外除颤仪的信号处理模块可以有效过滤原始心电信号中
CPR
伪迹的干扰，得到单一心电信号，通过预设的心电节律辨识模型对单一心电信号进行除颤节律辨别，从而显著提高除颤节律辨识的准确性
。
信号处理模块采用的获得单一心电信号的方法无需任何外部参考信号，因而可以直接应用在目前的自动体外除颤器设备中且不必进行任何硬件改动
。
使用本申请的体外除颤仪可以实现在不间断胸外按压的情况下，进行除颤节律的可靠分析
,
最终有效提高
CPR
的成功率
。
附图说明
[0030]为了更清楚地说明本专利技术具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍
。
在所有附图中，类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识
。
附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制
。
[0031]此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本申请的实施例，并与说明书一起用于解释本申请的原理
。
对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图
。
[0032]图1为本专利技术实施例提供的一种高精度体外除颤仪的结构示意图；
[0033]图2为本专利技术实施例提供的对原始心电信号进行心肺复苏伪迹滤波处理获得单一
心电信号的流程示意图；
[0034]图3为本专利技术实施例提供的胸外按压最深位置时刻在心电图上对应的位置的示意图
。
[0035]本申请目的的实现
、
功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明
。
通过上述附图，已示出本申请明确的实施例，后文中将有更详细的描述...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种高精度体外除颤仪，包括除颤电极
(1)
和除颤仪主机
(2)
，所述除颤仪主机
(2)
包括信号处理模块和放电模块，其特征在于：所述除颤电极
(1)
用于贴合在患者胸壁处采集原始心电信号，并将所述原始心电信号发送给所述信号处理模块；所述信号处理模块用于对所述原始心电信号进行心肺复苏伪迹滤波处理，获得单一心电信号；获取所述单一心电信号的特征值；将所述特征值输入预设的心电节律辨识模型进行除颤节律辨识，获得辨识结果；当所述辨识结果为除颤节律时，向所述放电模块发送放电触发信号；所述放电模块用于在接收到所述放电触发信号后向所述除颤电极
(1)
输出脉冲电流作用于患者心脏
。2.
如权利要求1所述的一种高精度体外除颤仪，其特征在于：所述除颤仪主机
(2)
对所述原始心电信号进行心肺复苏伪迹滤波处理，获得单一心电信号，包括：对所述原始心电信号进行预处理，获得初始过滤信号；采用噪声辅助多通道经验模态分解将所述初始过滤信号分解为有限个本征模函数，获取心肺复苏胸外按压频率；根据所述心肺复苏胸外按压频率，构建与心肺复苏胸外按压频率同相和正交的两路参考信号；结合两路所述参考信号和所述初始过滤信号组成矩阵作为观测信号，对所述观测信号采用基于负熵的快速固定点算法进行处理，分离出三个相互独立的分离信号；分别去掉与两路所述参考信号相关系数最大的分离信号，将剩余的一个分离信号作为单一心电信号
。3.
如权利要求2所述的一种高精度体外除颤仪，其特征在于：所述对所述原始心电信号进行预处理，包括：采用截止频率为

【专利技术属性】
技术研发人员：陈伟力，陈思敏，陈思杰，陈思远，陈思宇，
申请(专利权)人：深圳市瑞博赛恩科技有限公司，
类型：发明
国别省市：