基于脉搏血氧的心肺复苏质量反馈控制系统的制作方法
【专利摘要】本申请公开了一种基于脉搏血氧进行心肺复苏质量反馈控制的方法、系统、及其相应的脉搏血氧插件和医疗设备。该心肺复苏质量反馈控制系统包括用于采集被测者的血氧信号的信号采集单元，用于数据转换和数据处理以得到外周循环相关参数、尤其与心肺复苏相关的外周循环参数的数据处理单元，以及用于输出该外周循环相关参数的关联信息的输出单元。其中，数据处理单元将采集的血氧信号转换为包含至少部分血流动力学特征的数字信号，并基于该数字信号计算得到反映心肺复苏质量的特征性外周循环参数，包括频率、与胸外按压深度相关的幅度和曲线下面积。采用上述参数可实现以实时、便捷、无创的方式来反馈心肺复苏实施质量。
【专利说明】基于脉搏血氧的心肺复苏质量反馈控制系统
【技术领域】
[0001]本申请涉及医疗领域，具体涉及一种用于心肺复苏的医疗设备、插件、心肺复苏质量反馈控制方法及系统。【背景技术】
[0002]心血管疾病已成为人类发病和死亡的最主要病因，每年导致全球约17，000，000人死亡，其中许多表现为心源性猝死。心源性猝死已经成为威胁人类生命健康的重要杀手，而针对这一情况最有效和直接的医疗手段就是心肺复苏(以下也简称CPR)。CPR通过增加胸内压(胸泵机制)或直接挤压心脏(心泵机制)产生血流，使氧气输送到大脑和其他生命器官，从而建立临时性的人工循环。
[0003]2010年心肺复苏指南强调:心肺复苏成功的关键是尽早进行高质量的心肺复苏，CPR按压频率为至少100次/分钟，按压深度至少5厘米，才能达到高质量的心肺复苏，在高质量CPR过程中，心输出量(CO)仅仅能够达到正常心输出量的1/4或1/3。临床实践中，通常采用人工按压或机械按压，但无论采用人工还是或机械设备进行胸外心脏按压，都会由于各种原因常常导致按压频率和按压幅度不够，复苏效果差，因此在心脏复苏过程中，对心肺复苏质量进行监控显得尤为重要。虽然指南中提出呼气末二氧化碳及有创血压监测可以检测心肺复苏质量，但是由于其有创并需要专门的医疗设备等因素，导致其在实际临床工作中难以实施和推广。便捷、无创、经济、能实时反映心肺复苏质量、且能广泛推广应用的复苏质量监测反馈系统亟需开发。
【发明内容】
[0004]本申请提供一种用于心肺复苏的医疗设备、插件、心肺复苏质量反馈控制方法及系统，以无创的方式实现心肺复苏实施质量的反馈。
[0005]根据本申请的第一方面，本申请提供一种医疗设备，其包括:
[0006]光发射接收器，其包含接收管和发光管，发光管发射用于透过人体组织的至少一路光信号，接收管接收透过人体组织的至少一路光信号，并转为至少一路电信号；
[0007]数字处理器，用于将所述电信号转换为数字信号，以及对所述数字信号进行处理以得到外周循环相关参数；其中，所述数字信号包含至少部分血流动力学特征；
[0008]输出模块，用于输出对应于所述外周循环相关参数的关联信息。
[0009]根据本申请的第二方面，本申请还提供一种医疗设备，包括:
[0010]血氧探头，用于探测被测者的被测部位，实时检测被测者的血氧信号；
[0011 ] 血氧模块，耦合到血氧探头，用于采集血氧探头输出的血氧信号，基于血氧信号生成脉搏血氧波形，基于脉搏血氧波形计算与心肺复苏质量相关的外周循环参数，并输出所述参数的相关信息；
[0012]输出模块，耦合到血氧模块，用于反馈血氧模块输出的所述与心肺复苏质量相关的外周循环参数的相关信息。[0013]根据本申请的第三方面，本申请提供一种医疗设备插件，其包括:
[0014]外壳组件；
[0015]生理信号采集接口，位于外壳组件外表面，用于连接信号采集附件；
[0016]生理信号处理模块，位于外壳组件内部，所述生理信号处理模块通过生理信号采集接口获取采集信号，将采集信号转换为数字信号，并基于所述数字信号计算得到外周循环相关参数；
[0017]交互接口，所述生理信号处理模块通过交互接口与一主机进行信息交互。
[0018]根据本申请的第四方面，本申请提供一种心肺复苏质量反馈控制方法，该方法用于对至少两个被测信号的一个或多个进行处理、以基于所述被测信号计算外周循环相关参数；其中所述方法包括:
[0019]根据所述被测信号确认脉搏信号；
[0020]依据所述脉搏信号计算所述外周循环相关参数，以及
[0021]在显示界面上显示所述外周循环相关参数。
[0022]根据本申请的第五方面，本申请还提供一种心肺复苏质量反馈控制方法，包括:
[0023]对至少两个 被测信号的一个或多个进行处理，以基于所述被测信号计算反映心肺复苏质量的外周循环相关参数；
[0024]其中，反映心肺复苏质量的外周循环相关参数包括以下参数的一个或多个:第一反映参数、第二反映参数和第三反映参数，所述第一反映参数用于反映心肺复苏按压的频率变化特性，所述第二反映参数用于反映心肺复苏按压的深度变化特性，所述第三反映参数用于反映心肺复苏按压的频率和深度的综合变化特性。
[0025]在一种实施例中，外周循环相关参数(以下也称为外周循环参数)包括反映心肺复苏质量的参数，其进一步包括分别反映心肺复苏按压的频率变化特性、深度变化特性、以及频率和深度的综合变化特性的第一、第二和第三反映参数。
[0026]在一种实施例中，与心肺复苏质量相关的外周循环参数(以下也称为基于脉搏血氧的外周循环参数)包括脉搏血氧波形的血氧频率特征和按压产生的外周循环参数，按压产生的外周循环参数包括单次脉搏波的幅度特性和/或单次脉搏波的面积特性。
[0027]在一种实施例中，通过对包含至少部分血流动力学特征的被测信号(例如脉搏血氧波形)进行频率识别确定第一反映参数，通过对包含至少部分血流动力学特征的被测信号(例如脉搏血氧波形)进行幅度变化确定第二反映参数，通过对包含至少部分血流动力学特征的被测信号(例如脉搏血氧波形)进行面积积分确定第三反映参数。
[0028]本申请还提供一种采用上述医疗设备、医疗设备插件或系统在心肺复苏质量反馈控制过程中的用途。
[0029]本申请实施例基于包含至少部分血流动力学特征的采集信号计算外周循环相关参数，利用该参数可及时反馈包括按压深度和按压频率在内的心肺复苏实施质量；由于数字信号从体外采集得到，因此对病人没有创伤，从而以实时、便捷且无创的方式反馈心肺复苏实施质量。另外采用脉搏血氧波形作为计算外周循环参数的基础时，可采用计算血氧饱和度的原始数据，因此不需要额外的反馈设备。
[0030]本申请实施例中的可用于心肺复苏实施质量反馈的脉搏血氧插件可制作成独立的可插拔模块与床边设备一起使用，使用便捷。【专利附图】
【附图说明】
[0031]图1为本申请一种实施例的心肺复苏质量反馈控制流程图；
[0032]图2为本申请一种实施例的血氧探测示意图；
[0033]图3为原始血氧信号波形图；
[0034]图4为从原始血氧信号中分离出的波动成分的波形图；
[0035]图5为一种实施例中采用文字显示的方式反馈脉搏血氧相关的外周循环参数的示意图；
[0036]图6为一种实施例中对血氧信号进行了放大处理后的波形图；
[0037]图7为另一种实施例中心肺复苏质量反馈控制的流程图；
[0038]图8a为一种实施例中反馈基于脉搏血氧的外周循环参数的流程图；
[0039]图8b为另一实 施例中反馈基于脉搏血氧的外周循环参数的流程图；
[0040]图9a为一种实施例中以可视化的方式展示面积指数分布范围和波形的示意图；
[0041]图9b为一种实施例中以可视化的方式展示幅度指数波形的示意图；
[0042]图10为一种实施例中考虑干扰因素的波动成分的波形图；
[0043]图11为一种实施例中采样频域分析法的血氧信号频谱分布图；
[0044]图12为一种实施例中心肺复苏质量反馈控制系统的结构示意图；
[0045]图13为另一种实施例中心肺复苏质量反馈控制系统的结构示意图；
[0046]图14为一种实施例中医疗设备的结构示意图；
[0047]图15为一种实施例中脉搏血氧插件的结构示意图；
[0048]图16为一种实施例中血氧模块的方框图；
[0049]图17为自主循环存在情况下的显示界面；
[0050]图18为自主循环消失情况下的显示界面；
[0051]图19为低质量心肺复苏时的显示界面；
[0052]图20为中质量心肺复苏时的显示界面；
[0053]图21为高质量心肺复苏时的显示界面。
【具体实施方式】
[0054]下面通过【具体实施方式】结合附图对本发明作进一步详细说明。
[0055]本发明提出基于包含至少部分血流动力学特征的信号来反馈控制心肺复苏质量的医疗设备、方法和插件。这里所说的包含至少部分血流动力学特征的信号可通过采集透过人体组织的吸收光的变化信号转换得到，该转换信号包含了至少部分人体组织的脉搏特征，例如以下将具体说明的脉搏血氧波形。可通过识别该信号的恒定成分和波动成分识别其实时脉搏特征，同时基于分离的波动成分、或波动成分与恒定成分的比值可得到能够反映心肺复苏质量的外周循环相关参数。
[0056]血氧饱和度测定原理包括分光光度测定和血液容积描记两部分。分光光度测定是采用波长为660nm的红光和940nm的红外光,根据氧合血红蛋白(HbO2)对660nm红光吸收量较少，而对940nm红外光吸收量较多；血红蛋白(Hb)则反之。测量血氧饱和度时，分别采用红光和红外光照射生物组织，从生物组织的另一侧用光电检测器检测透过生物组织的红光和红外光，输出对应的电信号，计算红外光吸收量与红光吸收量之比值，就能确定血红蛋白的氧合程度，即血氧饱和度(SaO2)。
[0057]脉搏血氧饱和度测定的另一个重要原理是必须要有血液灌注。用光束透照外周组织时，检测透照光能的衰减程度与心动周期有关。心脏收缩时，外周血容量最多，光吸收量也最大，检测到的光能最小；心脏舒张时恰好相反。光吸收量的变化反映了血容量的变化。只有变化的血容量才能改变透照光能的强弱。当660nm、940nm的光透过生物组织后，Hb02、Hb对光的吸收差异很大，每个波长的吸收是皮肤颜色、皮肤构成、组织、骨筋、血液以及光程中经过的所有其他组织的函数。其吸收可看作搏动吸收与非搏动吸收之和。交流分量AC部分为搏动的动脉血所致，直流分量DC部分为恒定吸收，由非搏动的动脉血、静脉血、组织等吸收所致。灌注指数(PI)为AC占DC的百分比(PI=AC / DCX 100% )0以下分别将交流分量和直流分量描述为波动成分和恒定成分。
[0058]脉搏血氧波形原本用于计算血氧饱和度，脉搏血氧波形是指对透过生物组织的红光或红外光的电信号进行实时采集所形成的系列数据，通常情况下，数据包括采样值和时间信息。基于检测的红光和红外光透射信号，可得到红光脉搏血氧波形和红外光脉搏血氧波形，基于该两个脉搏血氧波形可计算出血氧饱和度的波形。在临床研究中，发明人发现脉搏血氧波形与心肺复苏质量也有一定相关性。但如何采用脉搏血氧波形来反馈心肺复苏质量却是必须要解决的问题。
[0059]发明人经过大量研究，发现脉搏血氧波形的波幅、曲线下面积与被测者的心输出量(CO)、外周组织灌注等血流动力学指标具有相关性。进一步研究发现，通过脉搏血氧波幅及曲线下面积可反映外周循环状态，且血氧饱和度波形的频率可以反映胸外按压的频率；而在心肺复苏过程中，外周循环状态取决于人工循环的质量，而人工循环的质量又取决于胸外按压的深度和频率。由此，发明人提出基于脉搏血氧波来反馈及控制心肺复苏质量的理论。
[0060]实施例一:
[0061]根据上述设想，本申请实施例提出一种心肺复苏质量反馈控制方法，基于脉搏血氧波形计算与心肺复苏质量相关的外周循环参数，并用计算的与心肺复苏质量相关的外周循环参数来反馈心肺复苏质量。与心肺复苏质量相关的外周循环参数包括用来反馈心肺复苏过程中按压频率的参数和反馈心肺复苏过程中按压深度的参数，本实施例中，采用脉搏血氧波形的血氧频率特征来反馈心肺复苏过程中的按压频率，采用脉搏血氧波形的幅度特性和/或面积特性来反馈心肺复苏过程中的按压深度。
[0062]从数字信号处理角度出发，存在两种数据处理方法:时域分析法和频域分析法。在本具体实施例的一种具体实例中，采用时域分析法对数据进行处理，心肺复苏质量反馈控制方法的流程如图1所示，包括以下步骤:
[0063]步骤11，检测生理信号如血氧信号。当对被测者施行心肺复苏时，采用血氧探头探测处于心肺复苏过程中的被测者的被测部位，实时检测被测者的血氧信号。由于本申请实施例中在反馈心肺复苏实施质量过程中涉及到的有脉搏血氧波形的血氧频率特征、幅度特性和面积特性，不需要红光和红外光透射信号的比值，因此可采用红光脉搏血氧波形和红外光脉搏血氧波形中的任一个，为阐述方便，无论采用哪一个都称为脉搏血氧波形。如图2所示，一种具体实施例中，血氧探头的一侧安装有发光装置100，发光装置100可以是红光或红外光发光管，也可以包括红光和红外光发光管两个发光管，另一侧安装有一个光电检测器101，将检测到的透过手指动脉血管的红光或红外光转换成电信号。
[0064]步骤12，基于采集的血氧信号生成脉搏血氧波形。由于皮肤、肌肉、脂肪、静脉血、色素和骨头等对红光或红外光的吸收系数是恒定的，只有动脉血流中的HbO2和Hb浓度随着血液的动脉周期性的变化，从而引起光电检测器输出的信号强度随之周期性变化，将这些周期性变化的电信号进行处理(例如放大和/或滤波等处理)，即可得到原始的脉搏血氧波形。
[0065]步骤13，从脉搏血氧波形中分离出恒定成分和波动成分。如图3所示，原始信号包含波动成分SA。和恒定成分SD。。一般情况下，因肢体运动、背景光干扰等因素，会导致恒定成分Sdc随时间呈现漂移的现象，即数值非恒定，随时间波动。交流分量与脉动血量相关，当血流最弱时，血液吸收光量最小，透射信号最强，交流信号为最大值，当血液最充盈时，血液吸收光量最大，透射信号最弱，交流信号为最小值；直流分量为肌肉骨骼等非脉动透射量，恒定成分为信号的最小值。利用公知技术，例如:均值技术、平滑滤波技术、FIR/IIR滤波技术或曲线拟合技术等方法，滤除原始信号中的恒定成分^，得到本申请所关注的波动成分SA。。分离出的波动成分的波形图如图4所示。
[0066]步骤14，基于脉搏血氧波形的波动成分计算脉搏血氧波形的血氧频率特征。由前述原理推导可知，波动成分SA。与血液流量相关，其频率与CPR按压频率一致，其公式为:
【权利要求】
1.一种医疗设备，其特征在于包括: 光发射接收器，其包含接收管和发光管，所述发光管发射用于透过人体组织的至少一路光信号，所述接收管接收透过人体组织的至少一路光信号，并转为至少一路电信号； 数字处理器，用于将所述电信号转换为数字信号，以及对所述数字信号进行处理以得到外周循环相关参数；其中，所述数字信号包含至少部分血流动力学特征； 输出模块，用于输出对应于所述外周循环相关参数的关联信息。
2.如权利要求1所述的医疗设备，其特征在于，所述外周循环相关参数与所述人体组织的脉搏特征相关。
3.如权利要求2所述的医疗设备，其特征在于，所述外周循环相关参数包括反映心肺复苏质量的参数。
4.如权利要求3所述的医疗设备，其特征在于，所述反映心肺复苏质量的参数包括第一反映参数，所述第一反映参数用于反映心肺复苏按压的频率变化特性。
5.如权利要求3所述的医疗设备，其特征在于，所述反映心肺复苏质量的参数包括第二反映参数，所述第二反映参数用于反映心肺复苏按压的深度变化特性。
6.如权利要求3所述的医疗设备，其特征在于，所述反映心肺复苏质量的参数包括第三反映参数，所述第三反映参数用于反映心肺复苏按压的频率和深度的综合变化特性。
7.如权利要求4-6中任一项所述的医疗设备，其特征在于，所述数字处理器通过识别所述数字信号反映的实时脉搏特性得到反映心肺复苏质量的所述外周循环相关参数。
8.如权利要求7所述的医疗设备，其特征在于，所述数字处理器通过识别所述数字信号的波动成分和恒定成分得到所述数字信号反映的实时脉搏特性。
9.如权利要求4所述的医疗设备，其特征在于，所述数字处理器通过识别所述数字信号的波动成分并计算波动成分的频率，得到所述第一反映参数。
10.如权利要求5所述的医疗设备，其特征在于，所述数字处理器通过识别所述数字信号的波动成分并对波动成分进行幅度变换得到所述第二反映参数。
11.如权利要求5所述的医疗设备，其特征在于，所述数字处理器识别所述数字信号的波动成分和恒定成分，并计算对波动成分和恒定成分分别进行幅度变换后的幅度比值，以得到校正后的第二反映参数。
12.如权利要求6所述的医疗设备，其特征在于，所述数字处理器通过识别所述数字信号的波动成分并计算波动成分的面积积分，得到所述第三反映参数。
13.如权利要求6所述的医疗设备，其特征在于，所述数字处理器识别所述数字信号的波动成分和恒定成分，并计算波动成分的面积积分与恒定成分的面积积分的面积比值，以得到校正后的第三反映参数。
14.如权利要求1所述的医疗设备，其特征在于，所述数字处理器通过至少一种计算方法对所述数字信号进行处理，以得到反映心肺复苏质量的所述外周循环相关参数。
15.如权利要求14所述的医疗设备，其特征在于，所述至少一种计算方法为时域计算法和/或频域计算法 。
16.如权利要求15所述的医疗设备，其特征在于，所述时域计算法以识别所述数字信号的波动成分和恒定成分为基础。
17.如权利要求15或16所述的医疗设备，其特征在于，所述时域计算法通过识别所述数字信号的频率特征和/或幅度特征和/或面积特征计算所述外周循环相关参数。
18.如权利要求17所述的医疗设备，其特征在于，所述时域计算法基于所述数字信号的波动成分、或基于所述数字信号的波动成分与恒定成分的比值识别所述数字信号的幅度特征和面积特征。
19.如权利要求15所述的医疗设备，其特征在于，所述频域计算法基于所述数字信号的频谱特征来计算所述外周循环相关参数。
20.如权利要求15或19所述的医疗设备，其特征在于，所述频域计算法是基于非零频谱的频谱识别或者是基于非零频谱与零频谱的比值的频谱识别。
21.如权利要求1所述的医疗设备，其特征在于，所述关联信息包括以下的一种或多种:对应于所述外周循环相关参数的视频信息、音频信息和光频信息。
22.如权利要求21所述的医疗设备，其特征在于，所述输出模块为显示模块；所述显示模块用于显示所述视频信息，所述视频信息包括反映所述外周循环相关参数的动态变化的趋势图。
23.如权利要求22所述的医疗设备，其特征在于，所述显示模块还用于在所述趋势图上显示以下视频信息的一种或多种:与心肺复苏质量达标相关的外周循环相关参数的目标范围值信息、所述外周循环相关参数超出其目标范围值时产生的第一报警信息、以及所述外周循环相关参数的动 态变化超出其最优变化范围时产生的第二报警信息。
24.如权利要求21所述的医疗设备，其特征在于，所述音频信息指基于音频变化的听觉触感。
25.如权利要求21所述的医疗设备，其特征在于，所述光频信息指基于光频变化的视觉触感。
26.—种医疗设备插件,其特征在于包括: 外壳组件； 生理信号采集接口，位于外壳组件外表面，用于连接信号采集附件； 生理信号处理模块，位于外壳组件内部，所述生理信号处理模块通过生理信号采集接口获取采集信号，将采集信号转换为数字信号，并基于所述数字信号计算得到外周循环相关参数； 交互接口，所述生理信号处理模块通过交互接口与一主机进行信息交互。
27.如权利要求26所述的医疗设备插件，其特征在于，所述外壳组件用于保护所述生理信号处理模块不受到外界干扰而受损，所述外界干扰包括光、电磁和外力冲击。
28.如权利要求26所述的医疗设备插件，其特征在于，所述生理信号处理模块包括信号采样电路、数字处理器和数据通讯电路。
29.如权利要求28所述的医疗设备插件，其特征在于，所述信号采样电路获取来自所述生理信号采集接口的电信号、并将所述电信号转换为数字信号；所述数字处理器基于所述数字信号计算所述外周循环相关参数。
30.如权利要求26所述的医疗设备插件，其特征在于，所述交互接口和所述生理信号处理模块的工作模式至少部分受控于所述主机。
31.如权利要求30所述的医疗设备插件，其特征在于，所述生理信号处理模块根据主机设置自动调整工作模式。
32.如权利要求30所述的医疗设备插件，其特征在于，所述生理信号处理模块根据主机设置自动向所述主机传递计算得到的外周循环相关参数。
33.如权利要求26所述的医疗设备插件，其特征在于，所述交互接口和所述生理信号处理模块依赖于所述主机的能源供应进行工作。
34.如权利要求26-33中任一项所述的医疗设备插件，其特征在于，所述数字信号包含至少部分外周循环特征。
35.如权利要求26-33中任一项所述的医疗设备插件，其特征在于，所述外周循环相关参数包括反映心肺复苏质量的参数。
36.如权利要求35所述的医疗设备，其特征在于，所述反映心肺复苏质量的参数包括第一反映参数，所述第一反映参数用于反映心肺复苏按压的频率变化特性。
37.如权利要求35所述的医疗设备，其特征在于，所述反映心肺复苏质量的参数包括第二反映参数，所述第二反映参数用于反映心肺复苏按压的深度变化特性。
38.如权利要求35所述的医疗设备，其特征在于，所述反映心肺复苏质量的参数包括第三反映参数，所述第三反映参数用于反映心肺复苏按压的频率和深度的综合变化特性。
39.如权利要求35所述的医疗设备插件，其特征在于，通过所述外周循环相关参数的波动特性和稳定水平，以及通过所述外周循环相关参数与其目标范围值的符合度反映心肺复苏质量。
40.一种心肺复苏质量反馈控制方法，其特征在于，用于对至少两个被测信号的一个或多个进行处理、以基于所述被测信号计算外周循环相关参数；其中所述方法包括: 根据所述被测信号确认脉搏信号； 依据所述脉搏信号计算所述 外周循环相关参数，以及 在显示界面上显示所述外周循环相关参数。
41.一种心肺复苏质量反馈控制方法，其特征在于,包括: 对至少两个被测信号的一个或多个进行处理，以基于所述被测信号计算反映心肺复苏质量的外周循环相关参数； 其中，反映心肺复苏质量的外周循环相关参数包括以下参数的一个或多个:第一反映参数、第二反映参数和第三反映参数，所述第一反映参数用于反映心肺复苏按压的频率变化特性，所述第二反映参数用于反映心肺复苏按压的深度变化特性，所述第三反映参数用于反映心肺复苏按压的频率和深度的综合变化特性。
42.如权利要求41所述的方法，其特征在于，基于所述被测信号的实时脉搏特性识别反映心肺复苏质量的外周循环相关参数。
43.如权利要求42所述的方法，其特征在于，通过识别所述被测信号的波动成分和恒定成分得到所述被测信号的实时脉搏特性。
44.如权利要求41-43中任一项所述的方法，其特征在于，通过识别所述被测信号的波动成分并计算波动成分的频率，得到所述第一反映参数。
45.如权利要求41-43中任一项所述的方法，其特征在于，通过识别所述被测信号的波动成分并对波动成分进行幅度变换得到所述第二反映参数。
46.如权利要求41-43中任一项所述的方法，其特征在于，通过识别所述数字信号的波动成分和恒定成分，并计算对波动成分和恒定成分分别进行幅度变换后的幅度比值，得到校正后的第二反映参数。
47.如权利要求41-43中任一项所述的方法，其特征在于，通过识别所述数字信号的波动成分并计算波动成分的面积积分，得到所述第三反映参数。
48.如权利要求41-43中任一项所述的方法，其特征在于，通过识别所述数字信号的波动成分和恒定成分，并计算波动成分的面积积分与恒定成分的面积积分的面积比值，得到校正后的第三反映参数。
49.如权利要求41所述的方法，其特征在于，基于至少一种计算方法对所述被测信号进行处理，以得到反映心肺复苏质量的外周循环相关参数。
50.如权利要求49所述的方法，其特征在于，所述至少一种计算方法为时域计算法和/或频域计算法。
51.如权利要求50所述的方法，其特征在于，所述时域计算法以识别所述数字信号的波动成分和恒定成分为基础。
52.如权利要求50或51所述的方法，其特征在于，所述时域计算法通过识别所述数字信号的频率特征和/或幅度特征和/或面积特征计算所述外周循环相关参数。
53.如权利要求52所述的方法，其特征在于，所述时域计算法基于所述数字信号的波动成分、或基于所述数字信号的波动成分与恒定成分的比值识别所述数字信号的幅度特征和面积特征。
54.如权利要求50所述的方法，其特征在于，所述频域计算法基于所述数字信号的频谱特征来计算所述外周循环相关参数。
55.如权利要求50或54所述的方法，其特征在于，所述频域计算法是基于非零频谱的频谱识别或者是基于非零频谱与零频谱的比值`的频谱识别。
56.—种医疗设备,其特征在于包括: 血氧探头，用于探测被测者的被测部位，实时检测被测者的血氧信号； 血氧模块，耦合到血氧探头，用于采集血氧探头输出的血氧信号，基于血氧信号生成脉搏血氧波形，基于脉搏血氧波形计算与心肺复苏质量相关的外周循环参数，并输出所述与心肺复苏质量相关的外周循环参数的相关信息； 输出模块，耦合到血氧模块，用于反馈血氧模块输出的所述与心肺复苏质量相关的外周循环参数的相关信息。
57.如权利要求56所述的医疗设备，其特征在于，与心肺复苏质量相关的外周循环参数包括脉搏血氧波形的血氧频率特征和按压产生的外周循环参数。
58.如权利要求57所述的医疗设备，其特征在于，所述血氧模块从脉搏血氧波形中分离出恒定成分和波动成分，基于脉搏血氧波形的波动成分或者波动成分与恒定成分的比值，计算血氧频率特征和按压产生的外周循环参数。
59.如权利要求58所述的医疗设备，其特征在于，按压产生的外周循环参数包括单次脉搏波的幅度特性和/或单次脉搏波的面积特性。
60.如权利要求59所述的医疗设备，其特征在于，所述输出模块为显示模块，所述显示模块在显示界面上显示幅度特性和/或面积特性的波形图，并在幅度特性和/或面积特性的波形图上分别显示与胸外按压质量达标值相关的幅度分布范围界限和/或面积分布范围界限。
61.如权利要求59所述的医疗设备，其特征在于，所述血氧模块还计算幅度特性的波动值，判断幅度特性的波动值是否小于第一设定值且幅度特性是否位于幅度分布范围界限内，如果是则输出第一提示信息，所述第一提示信息用于提示用户当前的按压质量达标； 或者 所述血氧模块还计算面积特性的波动值，判断面积特性的波动值是否小于第二设定值且面积特性是否位于面积分布范围界限内，如果是则输出第二提示信息，所述第二提示信息用于提示用户当前按压质量达标。
62.如权利要求59-61中任一项所述的医疗设备，其特征在于:所述幅度特性包括绝对幅度值或幅度指数，所述幅度指数为放大后的脉搏血氧波形的波动成分的单次脉搏波的绝对幅度值与对应的直流量的比值； 所述面积特性包括绝对面积值或面积指数，所述面积指数为放大后的脉搏血氧波形的波动成分的单次脉搏波的绝对面积值与对应的直流量的比值。
63.如权利要求59所述的医疗设备，其特征在于，还包括用于连接另一医疗设备、以实现所述医疗设备与所述另一医疗设备间数据通信的交互控制接口。
64.如权利要求63所述的医疗设备，其特征在于，所述交互控制接口还用于控制所述另一医疗设备的功能模式的自动切换，以提高所述另一医疗设备与所述被测者之间进行交互的准确性。
65.如权利要求64所述的医疗设备，其特征在于，所述血氧模块根据所述与心肺复苏质量相关的外周循环参数的参数值和/或波动水平评估当前的心肺复苏质量，并基于评估结果、通过所述交互控制接口调整所述另一医疗设备的配置输出； 其中，所述配置输出包括以下的一种或多种:按压深度、按压频率和按压时相。
66.如权利要求64或65所述的医疗设备，其特征在于，所述另一医疗设备为心肺复苏仪。
67.如权利要求66所述的医疗设备，其特征在于，还包括: 控制模块，所述控制模块分别与交互控制接口和血氧模块信号连接，至少用于控制心肺复苏仪的按压频率和按压深度； 所述血氧模块还计算幅度特性的波动值，判断幅度特性的波动值是否小于第一设定值且幅度特性是否位于幅度分布范围界限内，如果幅度特性的波动值小于第一设定值但幅度特性未进入幅度分布范围界限内，则输出第一结果信息至控制模块，所述控制模块根据第一结果信息控制心肺复苏仪增加按压深度。
68.如权利要求66所述的医疗设备，其特征在于，还包括: 控制模块，所述控制模块分别与交互控制接口、血氧模块和输出模块信号连接，至少用于控制心肺复苏仪的按压频率和按压深度； 所述血氧模块还计算面积特性的波动值，判断面积特性的波动值是否小于第二设定值且面积特性是否位于面积分布范围界限内，如果面积特性的波动值小于第二设定值但面积特性未进入面积分布范围界限内，则输出第二结果信息至控制模块，所述控制模块根据第二结果信息控制心肺复苏仪增加按压深度；如果面积特性进入面积分布范围界限内且面积特性的波动值小于第二设定值时输出第三结果信息至控制模块，所述控制模块根据第三结果信息控制心肺复苏仪增加按压深度，并将增加按压深度的信息反馈回血氧模块，血氧模炔基于该信息反馈计算增加按压深度后的单次脉搏波的面积特性，判断增加按压深度后的单次脉搏波的面积特性是否为最大，如果不是则输出第四结果信息，如果是则输出第五结果信息，所述控制模块根据第四结果信息控制心肺复苏仪增加按压深度，根据第五结果信息控制心肺复苏仪保持当前的按压深度。
69.如权利要求68所述的医疗设备，其特征在于:所述血氧模块在判断增加按压深度后的单次脉搏波的面积特性为最大时还输出第三提示信息，所述第三提示信息用于提示用户被测者当前达到每搏心输出量的最佳按压状态。
70.如权利要求56-69中任一项所述的医疗设备在心肺复苏质量反馈控制过程中的用途。`
【文档编号】A61B5/1455GK103735401SQ201310474008
【公开日】2014年4月23日 申请日期:2013年10月11日 优先权日:2013年10月11日
【发明者】于学忠, 徐军, 韩飞, 郑亮亮, 朱华栋, 王澄, 张晓毳, 李晨, 杨景明, 金星亮 申请人:中国医学科学院北京协和医院, 深圳迈瑞生物医疗电子股份有限公司