具有自动生成和控制放电模式的心脏除颤方法及装置制造方法

具有自动生成和控制放电模式的心脏除颤方法及装置制造方法
【专利摘要】本发明提供了一种利用患者一项或多项生理数据，自动生成和控制放电模式的心脏除颤方法及装置。该方法包括：除颤器通过电极与患者相连；阻抗测量电路检测患者的经胸阻抗；心电检测电路采集患者的体表心电；微处理器分析和利用患者生理数据，自动设置除颤电能、放电顺序及R波同步等，并控制放电脉冲形状和电压水平；充电完成后，当出现适宜心律时，除颤器通过电极片对患者实施心脏电复律或除颤放电。该除颤器装置中，一个多路开关同时将一对电极片与阻抗测量、心电采集和高压放电等三个电路相连，由微处理器自动控制和选择，并识别成人或儿童电极片。本发明可实现不同患者、多种病症的全自动、个体化的心脏电复律及除颤，并减少误放电和漏放电。
【专利说明】具有自动生成和控制放电模式的心脏除颤方法及装置
【技术领域】
[0001]本发明属于医疗电子【技术领域】，具体涉及心脏除颤的放电输出策略和模式，尤其涉及一种用于自动体外除颤器(AED)中的利用患者生理数据自动生成和控制放电模式的心脏除颤方法及装置。
【背景技术】
[0002]心律失常是一种心脏电活动异常的临床表现，包括症状较为严重的心房纤颤(简称房颤)和心室纤颤(简称室颤)，以及较多见的心房扑动(简称房扑)、室性心动过速(简称室速)等。房颤发作，一般来说不会直接威胁生命，但病人感觉异常痛苦难受，所以也需要立即采取措施及时终止房颤，否则病人就会出现昏厥等现象，另外房颤现象还会引起脑卒中、心功能衰竭等恶性并发症和诱发诸如室颤等其他更严重的心律失常现象。普通人群的房颤发病率约为0.5~1.0%，且随年龄的增加发病率升高，65岁以上的老年人的发病率可达5.9%。室颤发作时可使心脏的泵血功能丧失，且往往合并心、脑、肾功能的衰竭而造成心源性猝死(S⑶)，一旦发作，必须立即救护，否则几分钟之内生命就可能结束。据美国健康统计中心的流行病学研究结果显示，所有心血管病死亡中超过50%者为SCD，每年我国的SCD总数在54.4万例以上；同时在过去的几十年中，随着人口老龄化进程S⑶的发生有上升趋势。
[0003]电击除颤(简称除颤)是目前临床上唯--种可有效终止心肌纤颤的方法，即对心
脏进行高压强电击，使心肌细胞重新极化，心脏回到正常的窦性节律跳动。自1947年美国医生Beck完成第一例电除颤抢救后，心脏电除颤方法及放电策略不断改进，各种电除颤器相继面世，今天电复律/除颤器已成为临床医院的必不可少仪器。近年，自动体外除颤器(AED)的出现使得医院外实施早期除颤急救成为可能，其主要包括心电图检测、心脏节律分析和放电决策咨询等子系统，具有“自动识别、自动分析、自动除颤”的智能特性。AED可实现全自动自动除颤放电，或者建议何时执行电击除颤，而由操作者执行按下“电击”按钮实施电除颤，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。
[0004] 实际应用中，除颤方法和放电模式多样，因人而异，因症而异。心室纤颤(简称室颤)时，心室的电活动同步性丧失，病人神志亦多已丧失，因此可在任何时间放电除颤，而无需同步装置和选择放电时机。除颤有赖于选择恰当的能量以产生一足够的经心肌的电流，能量及电流太低，电击不能终止心律失常；能量及电流太高，又可引起心肌损伤和诱发新的心律失常。因此，室颤的除颤放电关键是考虑患者之间存在较大的个体差异性，选取合适的放电能量。然而，用高压电击方法终止心房纤颤(简称房颤)、心房扑动(简称房扑)和室性心动过速(简称室速)时，为了避免除颤器在心室的易损期放电，诱发出更严重的心律失常，就需要除颤器准确识别R波并争取在R波波峰或R波降支实施电击，即与R波同步的心脏电复律，此阶段是心动周期的绝对不应期，相对于心室易损期即体表心电图的T波升支，此时电击诱发室颤的概率大大降低。因此，对于这类心律失常，电击复律的关键不但在于选择适当的电击能量，还要选择适当的电击时间，处理不当不仅无法复律，反而有可能诱发更严重的心室颤动。
[0005]除颤器输出的电流是通过一定宽度和电压幅度的放电波形加载到患者身上，最终所释放的电能应是能够终止心肌纤颤的最低能量。为了减少心肌损伤和除颤过量的副作用，国内外学者对除颤放电模式及装置开展了大量的研究，曾经和正在使用的一些放电波形包括:单相阻尼正弦波、单相指数截尾波、双相指数截尾波、窄脉冲阵列双相指数截尾波等等。理论和实验研究证实，一次成功除颤除颤器所释放的电能与储能电容起始电压、患者胸阻抗和放电时间等密切相关。一般人体的胸阻抗在20~200欧姆左右，相互之间存在较大的个体差异，相同的电容起始电压和放电时间，成功除颤的阈值电流和所释放的电能必然不等。一般成人的除颤阈值电流为10~25安培，能量为50~300焦耳，能量最低时波宽4~5毫秒，婴儿及儿童所需阈值电流和放电能量则要比成人小。为了保证预期的除颤能量释放到人体，应根据患者的实际测量到的胸阻抗大小，改变双相除颤波的放电起始电压幅度或者放电波形宽度，使得释放到人体的能量与设定能量一致，达到放电能量的自适应调节和控制。另一方面，不同的心律失常症状，其内在电生理机制不同，实施电除颤还是电复律策略，以及各自所需的电能、放电时机和放电顺序等策略也不尽相同。美国心脏协会(AHA)指南推荐放电剂量为:房颤为100-200J ;房扑和阵发性室上速较低为50-100J ;单形性室速为100J，多形性室速与室颤同等对待为200J ;室扑和室颤200J。而针对室颤，首次除颤推荐的放电能量是200J，第二次200~300J，第三次360J。如连续3次除颤失败，应继续配合CPR和注射肾上腺素药物后再行电除颤。因此，为了保证AED除颤器更加智能的适用于多种心律失常症状，我们应根据采集到的患者心电信号进行相应的分类判别，并自动地生成和实施相应的电复律/除颤放电策略，包括恰当的放电能量和科学的放电顺序，对于非室颤一类心律失常还需选择合适的放电时机，实施R波同步的电击复律。
[0006]中国专利200580047116.A “具有在形成治疗双相波形中使用的离散感测脉冲的自动体外除颤器(AED)”，该感测脉冲用于在释放除颤波形之前确定患者的胸阻抗等特定参数，并基于此参数调整放电波形。中国专利200510120801.2A“除颤双相波的波形产生方法”所述的除颤放电方法，其波形参数包括固定的脉冲周期和可调的放电起始电压。中国专利200710046179.4A “用窄脉冲实现低能量除颤的方法及装置”是当除颤的放电波形为双相指数截尾指数波时，每次点击的脉宽在0.5ms~4ms之间可调。中国专利200910061191.1“智能中频双向方波除颤方法”用5KHz的中频恒定电流检测胸阻抗，并相应调节放电波形参数，对患者发出5KHz中频的双相除颤丛状脉冲方波。美国专利US6，671，547公开了根据患者心率或者心律参数相应调整除颤放电策略。以上专利虽然都采用了双相除颤波，并公开了根据胸阻抗、心率或者心律等某一生理参数相应的调整和改变除颤放电的能量或者波形。其主要不足在于:(1)患者个体差异大，而采用的生理参数单一，对于实际应用中不同的患者和心律失常症状，易出现除颤误放电或不作为漏放电；(2)除颤放电模式固化，并未考虑除颤过程中生理参数的变化及做出相应的调整，会造成多次除颤多次失败；(3)未考虑R波同步放电，对于实际应用中存在房颤、房扑和室速等需人工判断和实施同步电复律，增加了除颤器的操作使用难度和风险。

【发明内容】

[0007]本发明的目的在于针对上述现有技术的不足而提出一种利用患者胸阻抗、心电和心律等一项或多项生理数据，自动生成和控制放电输出模式的心脏除颤方法及装置，用于AED设备。
[0008]根据本发明的一种优选形式，AED包含从除颤器直接施加到患者的一组电极；除颤器通过电极向患者加载一无损伤中频电信号，感测患者的经胸阻抗；除颤器还使用电极感测患者自身的心电信号；胸阻抗及心电等生理数据被送入微处理器，以便确定患者的心脏状况和自动生成相应的放电模式和电击参数；如果出现可电击心律，除颤器将根据设定的放电模式，自动地控制放电波形和电压水平，在电极上释放高压放电脉冲，使除颤电流流经患者的胸腔并到达心脏，达到除颤的目的。
[0009]根据本发明的一种优选形式，AED电极连接处设置有电极类型判别开关，根据连接电极类型的不同，能判别成人或儿童电极，并自动和生成成人或儿童除颤放电模式。
[0010]根据本发明的一种优选形式，AED根据患者的胸阻抗数据，自动设定相应的除颤电能大小，阻抗越大需要释放的电能越高，儿童除颤能量相应的比成人小。
[0011]根据本发明的一种优选形式，AED所包含的微处理器根据不同放电模式，自动设置和控制除颤放电脉冲形状及电压水平，使释放到人体的电能接近或超过放电模式生成的设定值；
[0012]根据本发明的一种优选形式，AED根据患者心电信息，能自动分析和识别不同症状心律，并生成异步除颤放电或R波同步电复律模式；对室颤和多形性室速直接实施除颤放电，而对房颤、房扑及单形性室速等则实施R波同步的电复律放电。
[0013]根据本发明的一种优选形式，AED保存患者的生理参数和分析结果，第一次除颤放电前自动生成一种放电模式，并在后续除颤放电过程中根据生理参数的变化自动调整放电模式，包括能量大小、放电顺序、R波同步等。
[0014]根据本发明的一种优选形式，AED包括一个多路开关同时将一对电极片与阻抗测量、心电采集和高压放电等三个电路相连，由微处理器自动控制和选择，并识别成人或儿童电极片。
[0015]根据本发明的一种优选形式，AED包括微处理器、心电检测电路、胸阻抗测量电路、除颤放电桥路、高压充电电路、内部自放电电路、储能电容器、电池组、实时时钟、存储器等部件；储能电容器与高压充电电路相连，为除颤器输出级提供高压电源；除颤器放电桥路、自放电电路、胸阻抗及心电采集电路分别与微处理器连接，受微处理器控制；除颤器放电桥路由控制开关互联构成H型桥路输出开关，在微处理器的控制下，按一定时序将电容器的电能放电释放到人体上。
[0016]根据本发明的一种优选形式，AED米用可输出双向锯齿方波的H桥放电电路,微处理器根据所需释放的电能大小设定放电脉冲电压水平，并可精确计算出所需的正、反放电脉冲的锯齿数。
[0017]根据本发明的一种优选形式，AED采用的除颤放电输出桥路至少由一只储能电容器、一只电感器、一只半导体二极管、一只电流传感器和四只控制开关构成。
[0018]根据本发明的一种优选形式，AED还包括声音提示、按键开关和LED显示等人机接口，以便帮助与用户交互，以及指导用户进行一系列抢救活动；声音提示和LED显示起指导提示作用，按键用于除颤放电控制。
[0019]本 发明的工作原理是:除颤前，将除颤电极一端接入除颤器，另一端粘贴在患者体表适当位置；除颤器根据所连接的电极类型，自动预置成人或儿童除颤模式；由微处理器生成一个5~30KHz，ImA的无损伤中频信号，并由电极施加到人体上，感测获得患者的经胸阻抗；再者，电极还用来采集患者自身的心电信号，由微处理器自动分析和确定心脏状况；综合上述患者生理数据，微处理器自动生成相应的个体化放电模式:由电极确定成人或儿童、由心脏状况确实除颤或电复律、由胸阻抗确定放电能量等，并根据前一次成功与否设定后续单次或连续放电；进一步经过微处理器计算，确定电容充电电压和双向锯齿波的正、方向波宽、锯齿波数；充电完成后出现适宜可电击心律时，微处理器自动控制除颤放电桥路的开关组合，对患者实施除颤放电，使放电波形和释放的电能接近或达到除颤前设定的放电模式。对于非室颤一类心脏状态的电击复律，微处理器将通过R波同步进行放电控制。
[0020]本方面的有益效果是:该方法可针对不同的患者和多种心律失常症状，通过检测和分析患者胸阻抗、心电和心律等一项或多项生理参数，自动生成除颤放电模式，提供更加个体化、准确控制的除颤电能；通过保存生理参数的分析结果，并对比每次放电前后的生理参数，自适应调整除颤放电模式，例如逐级提高能量、连续放电等等；通过分析和识别不同症状心律，自动控制放电脉冲的形状和电压水平，提高除颤器的电复律/除颤放电的精确控制能力，降低除颤器的操作使用难度；实现不同患者、多种病症的全自动、个体化心脏电复律和除颤，有效减少误放电和漏放电。
【专利附图】

【附图说明】
[0021]图1是本发明实施例的一种自动体外除颤器装置(AED)框图。
[0022]图2是图1的H型桥除颤放电路输出级示意图。
[0023]图3是本发明实施例的除颤放电模式自动生成和控制流程图。
[0024]图4是图3实施例生成的5个不同胸阻抗对应的放电脉冲曲线图。
【具体实施方式】
[0025]以下结合附图所示的最佳实施例对本发明自动生成和控制放电模式的心脏除颤方法及装置进一步阐述本发明:
[0026]参照附图1，一种具有自动生成和控制放电模式的心脏除颤方法及装置，基于微处理器(8)的主控制模块为核心，通过相应接口分别连接到胸阻抗测量电路(6)、心电检测电路(7)、R波同步电路(9)、高压充电电路(17)、除颤放电桥路(16)，以及用于人机交互的LED显不(10)、声首提不(11)和按键开关(12)等；上述功能I旲块和电路统一由裡电池(19)供电，并全部置于一密闭的轻薄高强度便携式盒体(2)内，通过两除颤电极片(3)连接至患者体表(I)。其中，一个多路切换开关(5)同时将电极片与阻抗测量、心电采集和高压放电等三个电路相连，由微处理器自动控制和选择，并识别成人或儿童电极片；心电检测电路
(7) 包括除颤高压保护电路、前置放大器、50Hz陷波器、高通和低通电路，以及主放大器和A/D转换器；胸阻抗测量电路(6)包括5~30KHz中频信号发生器、压控电流源、差分放大器、包络检波器，以及低通滤波器和A/D转换器；高压充电电路(17)受微处理器(8)控制，向储能电容器(18 )输送来自电池组(19 )的电能实施充电，而除颤放电桥路(16 )和内部自放电电路(15)则是在微处理器(8)的控制下分别向具有适宜心脏状况的人体实施除颤放电，或者由内部电阻器自放电。另外，本实施例存储器(13)是指机内ROM、RAM和SD卡，按键开关(12)包括电源开关、除颤按键和功能信息按键，LED显示(10)和声音提示(11)分别用LED灯和声音方式向用户提示除颤器的工作状态，并进行现场急救指导和提示。
[0027]参照附图2，进一步阐述图1所示的本发明实施例的除颤放电桥路(16)输出级，即通过包含一个H桥路的除颤器输出级(16)，以预先设定的一系列桥路开关(SI~S4)组合及控制策略，将储能电容器(18)中的电能经由除颤电极(3)以双相锯齿波的脉冲形式(20)在患者身上(1)，以下简称等效于(Rp)进行一次快速地高压电击放电，以此达到终止体内心室纤维颤动，实现对患者及时抢救的目的。本发明实施例采用的可输出双相锯齿矩形波形的高压放电方法，对处于纤维颤动的心室肌提供了一个形态呈现锯齿细波叠加在双相矩形波上的除颤放电电流，为患者提供个体化精确控制的除颤电能，有利于提高心室各处心肌细胞同步除颤的成功率，同时有效降低高压除颤过程中对心肌形成的损伤，具体构成及特征如下:[0028]所述的除颤器放电桥路输出级(16)，由至少一只储能电容器(C)和四只控制开关(SI~S4)构成；其中，四只控制开关(SI~S4)形成H桥式放电电路(至少包括正相放电桥路Sl-L-Rp-S3和反相放电桥路S2-Rp-L-S4)，经由除颤电极(3)向患者(I)输出双相脉冲的除颤电流；
[0029]所述的除颤器放电桥路输出级(16)，至少包括一只电感线圈(L)，该电感线圈与患者(Rp)串联构成H桥路横臂；
[0030]所述的除颤器放电桥路输出级(16)，至少包括一只半导体二极管(Dl~D4)，该二极管与桥路开关并联，在开关断开的情况下具有续流作用；
[0031]所述的除颤器放电桥路输出级(16)，至少包括由上述电感线圈(L)与上述续流二极管(L)构成的一个正相(或反相)续流放电桥路(L-Rp-S3-D4，或L-Rp-S4_D3)；
[0032]所述的除颤器放电桥路输出级(16)，至少包括一只电流传感器(RS+，RS_)，该电流传感器置于某一桥路支路，在放电过程中实时感测该支路的电流幅度(IP);
[0033]参照附图3和附图4，上述AED装置在除颤放电前，微处理器通过电极采集并分析患者自身的胸阻抗、心电和心律等生理数据中的一项或多项，自动生成和确定符合患者心脏状况的除颤放电模式，包括成人或儿童、电除颤或R波同步的电复律、单次或连续放电，以及放电能量等多种模式的一种或多种；进而在出现适宜心律时，由微处理器按照预设的放电模式自动控制高压充电和放电过程，在患者身上获得相应的放电脉冲和电击能量，达到除颤或电击复律的目的。本实施例采用的本发明自动生成和控制放电模式的心脏除颤方法，具体实施步骤和技术特征包括:
[0034]I)除颤器电源接通；
[0035]2)除颤器与患者直接通过一组电极相连，并判别电极贴靠是否良好；
[0036]3)除颤器通过电极向患者加载一无损伤5~30KHz，ImA的中频电信号，感测患者的经胸阻抗，除颤器还使用电极感测患者自身的心电信号；
[0037]4)胸阻抗、心电或心率等生理数据被送入微处理器进行自动分析；以便确定患者的心脏状况和自动生成相应的放电模式和电击参数，并保持分析结果；
[0038]5)判别是否存储有分析结果，如肯定，则根据目前的生理数据自动调整放电模式，否则开始自动生成新的除颤放电模式和策略，包括根据识别出的电极类型确定成人或儿童模式、根据心脏状况和心律确定进行异步电除颤或R波同步的电复律、根据前次除颤结果确定后续实施单次或连续放电模式，以及根据胸阻抗大小计算所需的放电能量；
[0039]6)根据上述生成的放电模式，微处理器根据放电能量需求，计算双相锯齿方波的放电脉冲正向锯齿波数(M)和反向锯齿波数(N)及正、反向电压水平(Up)，并自动控制充电电路对电容器进行充电；
[0040]7)充电完成后，当出现适宜的可电击心律时，微处理器发出建议除颤放电指令并等待除颤按键按下，在等待时间内检测到按键按下后，将自动控制输出放电桥路开关按一定的放电时序和波形向人体释放电能，实施除颤放电；
[0041 ] 8 )如果等待超时，微处理器将启用内部自放电电路，对电容器实施自放电。
[0042]所述的步骤2)，AED电极连接处设置有电极类型判别开关，根据连接电极类型的不同，能判别成人或儿童电极，并自动和生成成人或儿童除颤放电模式。
[0043]所述的步骤3)，AED根据患者的胸阻抗数据，自动设定相应的除颤电能大小，阻抗越大需要释放的电能越高，儿童除颤能量相应的比成人小。
[0044]所述的步骤4)，AED所包含的微处理器根据不同放电模式，自动设置和控制除颤放电脉冲形状及电压水平，使释放到人体的电能接近或超过放电模式生成的设定值。
[0045]所述的步骤5)，AED根据患者心电信息，能自动分析和识别不同症状心律，并生成异步除颤放电或R波同步电复律模式；对室颤和多形性室速直接实施除颤放电，而对房颤、房扑及单形性室速等则实施R波同步的电复律放电；
[0046]所述的步骤5)，AED保存患者的生理参数和分析结果，第一次除颤放电前自动生成一种放电模式，并在后续除颤放电过程中根据生理参数的变化自动调整放电模式，包括能量大小、放电顺序、R波同步等。
[0047]所述的步骤6)，临床上常用的放电剂量为:房颤为100-200J;房扑和阵发性室上速较低为50-100J ;单形性室速为100J，多形性室速与室颤同等对待为200J ;室扑和室颤200J。而针对室颤，首次除颤推荐的放电能量是200J，第二次200~300J，第三次360J。除颤能量J=I2RS,放电电压J=I2RS,其中，R为胸阻抗，I为除颤电压，S为放电时间。室颤的首次推荐除颤能量为200焦耳，如果胸阻抗为200欧姆，选择的放电电压为:U=>/200J X200Ω/0,01S=2000V ,正反向放电脉宽为10毫秒；如果胸阻抗较大,则需要选择更大的除颤能量，相应提高放电电压和加长正、反放电脉宽的锯齿波数M和N ;如果感测到非室颤心律，则需要根据不同类型，设定更小的能量等级。
[0048]所述的步骤7)，AED即根据预先设定除颤放电波形参数(正、反相电压Up、正相锯齿波总数M和反相锯齿波总数N)，向患者输出双相锯齿矩形波高压电击电流(Ip)。其特征在于H桥路中的电流传感器(Rs+，Rs-)实时检测出电击除颤过程中放电电流的幅度，并与预设的电流幅度参考区间值进行比较，进而通过导通储能电容器的正相放电桥路(Sl-L-Rp-S3,或反相放电桥路S2-Rp-L-S4)升高电流幅度(当幅度低于区间下限时)，或者导通电感线圈与续流二极管构成的正相续流放电桥路(L-Rp-S3-D4，或L-Rp-S4-D3反相续流放电桥路)降低电流幅度(当幅度高于区间下限时)，由此在患者身上获得一呈现双相锯齿方波形的除颤放电电流。
[0049] 上述AED装置可工作在省电模式的日常循环自检状态和急救模式的电击除颤工作状态。工作电击除颤工作状态时，其主控程序或者嵌入式操作系统统一控制和协调各模块工作，包括:根据所测定患者胸阻抗信息，按照本发明给出的放电模式设定方法自动生成个性化的除颤放电模式及精确的放电波形参数，一旦待救患者的心电信息通过连续地自动分析，其结果呈现可电击心律时，主控程序将立即发出充电指令和按照上述实施例给出的双相锯齿方波高压放电方法，进行高压电击除颤抢救；另外在整个抢救过程中，上述AED装置将辅于声音和灯光提示，分步指导施救者完成“贴放电击、人工呼吸、CPR胸外按压、除颤放电”等一系列抢救操作，上述装置亦会将整个除颤抢救事件的心电信息、控制指令以及设备参数等信息全部存放，用于事后由存储器输出进行事件回放和分析。
[0050] 在上述实施例中，AED电除颤装置的心电检测(7)及胸阻抗测量(6)等生理参数采集模块、R波同步电路(9 )、存储器(13)、人机交互模块(10，11，12 )、内部自放电模块(15)、高压充电模块(17)、电极(3)、电极导线(4)、电池组(19)和实时时钟(14)等功能模块和电路，成人和儿童电极识别、心电自动分析和心脏状况自动识别、各模块通讯协议及主控程序、CPR辅助抢救方法等内容不是本发明的内容，故未给出详细阐述，具体可参考相关技术资料和现有的心脏除颤装置及系统来实现。
【权利要求】
1.一种具有自动生成和控制放电模式的心脏除颤方法及装置，其特征在于:AED除颤器通过电极与患者相连；阻抗测量电路检测患者的经胸阻抗；心电检测电路采集患者的体表心电；微处理器分析和利用患者生理数据，自动设置除颤电能、放电顺序及R波同步等，并控制放电脉冲形状和电压水平；充电完成后，当出现适宜心律时，除颤器通过电极片对患者实施心脏电复律或除颤放电； 所述的心脏除颤方法，除颤放电模式至少包括成人与儿童、电复律与电除颤、单次或连续放电、放电能量等级等模式的一种或多种； 所述的心脏除颤方法，除颤放电前通过除颤电极采集患者的生理数据，该生理数据至少包括胸阻抗、心电波形和心率等项的一项或多项； 所述的心脏除颤方法，微处理器利用患者一项或多项生理数据，自动生成一种或多种除颤放电模式； 所述的心脏除颤方法，微处理器根据不同放电模式，自动设置和控制除颤放电脉冲形状及电压水平，使释放到人体的电能接近或超过放电模式生成的设定值； 所述的心脏除颤方法，微处理器自动识别出可电击除颤心律，包括室颤和多形性室速； 所述的心脏除颤方法，微处理器自动识别出可电击复律心律，包括房颤、房扑及单形性室速等，并控制放电脉 冲与R波同步，对人体实施心脏电击复律。
2.如权利要求1所述的自动生成和控制放电模式的心脏除颤方法及装置，其特征在于:胸阻抗测量包括由微处理器发出的5~30KHz中频信号，由贴在患者表面电极输出ImA左右的非损伤性中频电流，来检测电极两端的电压降计算测量患者胸阻抗。
3.如权利要求1所述的自动生成和控制放电模式的心脏除颤方法及装置，其特征在于:除颤能量根据胸阻抗大小(20~200欧姆)和不同心律类别，相应地设定除颤放电能量(50~300焦耳)，儿童除颤能量相应的比成人小。
4.如权利要求1所述的自动生成和控制放电模式的心脏除颤方法及装置，其特征在于:一个多路开关同时将一对电极片与阻抗测量、心电采集和高压放电等三个电路相连，由微处理器自动控制和选择，并识别成人或儿童电极片。
5.如权利要求1所述的自动生成和控制放电模式的心脏除颤方法及装置，其特征在于:所述的除颤器包括R波同步电路，通过微处理器控制实现R波同步电复律。
6.如权利要求1所述的自动生成和控制放电模式的心脏除颤方法及装置，其特征在于:采用可输出双向锯齿方波的H桥放电电路，微处理器根据所需释放的电能大小设定放电脉冲电压水平，并可精确计算出所需的正、反放电脉冲的锯齿数。
7.如权利要求1所述的自动生成和控制放电模式的心脏除颤方法及装置，其特征在于:除颤器放电输出桥路至少由一只储能电容器、一只电感器、一只半导体二极管、一只电流传感器和四只控制开关构成。
8.如权利要求1所述的自动生成和控制放电模式的心脏除颤方法及装置，其特征在于:所述的AED除颤器包括微处理器、心电检测电路、胸阻抗测量电路、除颤放电桥路、高压充电电路、内部自放电电路、储能电容器组、电池组、实时时钟、存储器等，此外还有声音提示、按键开关和LED显示等人机接口 ；高压充电电路为除颤器输出级提供高压电，胸阻抗及心电采集电路模块、人机交互接口，分别与微处理器连接，受微处理器控制；除颤器放电桥路与微处理器连接，除颤器放电桥路由控制开关互联构成H桥路开关，均受微处理器控制。
9.如权利要求1所述的自动生成和控制放电模式的心脏除颤方法及装置，其特征在于:所述的AED除颤器会保存患者的生理参数和分析结果，第一次除颤放电前自动生成一种放电模式，并在后续除颤放电过程中根据生理参数的变化自动调整放电模式，包括能量大小、放电顺序、 R波同步等。
【文档编号】A61N1/39GK103933665SQ201310669821
【公开日】2014年7月23日 申请日期:2013年12月10日 优先权日:2013年12月10日
【发明者】赖大坤 申请人:电子科技大学