一种智能型心肺复苏装置的制作方法

本发明涉及医疗设备，尤其是一种智能型心肺复苏装置。

背景技术：

随着人们生活节奏的加快，疾病的突发性越来越大，也愈发的不可预测。据不完全统计，全世界由于心血管疾病死亡的人可以占到总死亡人数的三分之一，日常生活中的各类心脏病频发，而且贯穿于各个年龄段。还有生活习惯不良以及环境因素都有可能会引发心室颤动或者心室骤停。如果没有得到及时的抢救，将有极大的可能会危及到生命。最初人们采用电除颤，这是一种非常重要的抢救仪器，但是突发病人们的生存率是随着等待电除颤的时间而降低的。为了是病人能够获得及时的抢救，抢救设备必须是能够携带到病人身边，同时在除颤的时候要能够迅速充电而且达到200焦耳以上的能量。

另外，市场上的急救设备种类也很多，比如监护式除颤仪、呼吸机之类的，但是这些仪器大多是在医院或者是救护车内由专业人员操作。不方便携带到抢救现场，操作比较专业复杂，非医务人员很难掌握心肺复苏按压的正确频率与力道。非医务人员很难快速上手，从而会错过最佳抢救时间，使得病人陷入险境。

技术实现要素：

本发明目的在于提供一种功能全面、操作简便、携带方便的智能型心肺复苏装置。

为实现上述目的，采用了以下技术方案：本发明主要包括外壳、把手、电极片A、电极片B，所述外壳为长方体结构，顶部设有把手；在外壳的内部安装除颤脉冲输出电路、高压发生器、含有微处理器的控制模块、智能语音模块、对外通信接口、高压氧气瓶和空气气源；

在外壳的正面设有电源接口、自检信号灯、提醒灯、开关按钮、模式信号灯、电极片安放槽、电击按钮；含有微处理器的控制模块的输出端分别与高压发生器、对外通信接口、智能语音模块连接，组成除颤系统；对外通信接口分别与自检信号灯、提醒灯、开关按钮、模式信号灯、电击按钮连接；高压发生器的输出端与除颤脉冲输出电路连接，除颤脉冲输出电路的供电端与外壳上的电源接口相连，电极片A、电极片B通过接线插头与电源接口相连；除颤脉冲输出电路另与含有微处理器的控制模块连接，将脉冲数据发送至含有微处理器的控制模块；

在外壳的侧面设有呼吸辅助故障信号灯、呼吸辅助故障显示屏、呼吸辅助控制按钮、呼吸辅助开关按钮；在外壳的背面设有空气出气口、氧气出气口、呼吸面罩、面罩把手；高压氧气瓶的出气通道、空气气源的出气通道分别与储气室进气管相通连接，储气室的出气管分别与肺活量测试机、空气出气口、氧气出气口相接，空气出气口、氧气出气口可分别通过导气管与呼吸面罩相通；呼吸辅助故障信号灯、呼吸辅助故障显示屏分别与控制器的信号输出端相连，呼吸辅助控制按钮、呼吸辅助开关按钮分别与控制器的信号输入端相连。

进一步的，在高压氧气瓶上安装氧气压力计。

进一步的，所述电极片A、电极片B安装在压板上，在压板上安装按压频率感应器和按压深度感应器，所述按压频率感应器和按压深度感应器组成传感器模块，该传感器模块与采样保持器模块、AD转换器模块、单片机模块、DA转换器模块、多路开关模块、含有微处理器的控制模块顺次连接；所述传感器模块将采集到的数据经采样保持器模块后再经过AD转换器模块转化成数字信号，数字信号发送至单片机模块进行对比处理，对比结果经DA转换器模块转换后通过多路开关模块反馈给含有微处理器的控制模块，含有微处理器的控制模块控制语音模块进行语音提示。

进一步的，所述储气室中安装电源断开警示器和切换故障报警器。

进一步的，所述储气室的出气管与润湿器的进气口相接，润湿器的出气管道分别与肺活量测试机、空气出气口、氧气出气口相接。

进一步的，所述储气室的出气端口处安装过滤器。

进一步的，所述储气室的出气管上安装气道压力计和安全阀。

进一步的，所述湿润器中内置湿度传感器，该湿度传感器与呼吸辅助系统中的控制器相连。

除颤系统的工作过程大致如下：

首先按下电源按钮，仪器进入自检状态，若是内部线路可以正常使用，仪器会语音提示正常。然后电极片进入快速充电状态，使双电极片与主机相连，所述电极片上配置有压力与频率传感器与控制电路相连，给病人进行贴电极片，根据按压的速度与压力，将会语音提示操作者是否操作得当，从而可以进行快速抢救。

呼吸辅助系统的工作过程大致如下：

在供气的时候，气体将进入一个储气室，先后经过过滤器过滤杂质气体，然后过滤后的气体进入湿润器，湿润后的气体通过气道压力计检测之后将通过安全阀，安全阀调控后的气体通过呼吸面罩给病人供氧，同时经过肺活量计测量，控制按钮可以调控进气量的大小，以备不同病人的需求。

与现有技术相比，本发明具有如下优点：

1、减少了给高压电容充电的时间，这样就提高了急救的成功率。

2、缩小整体结构，便于携带以及在大型商场和大型公共场所安置，或者在家庭使用。

3、可取代人工呼吸，可以达到呼吸辅助的同时进行电击除颤，通过阅读简单流程而熟练操作，适用于非专业人士对突发病人的抢救。

4、设置多处报警部件，使用过程中更加安全可靠，同时仪器有空气和氧气进气口，可以满足不同层次的病人的需求。

5、具备语音提示功能，可根据语音提示进行适当医治操作。

附图说明

图1是本发明的正视图。

图2是本发明的侧视图。

图3是本发明的后视图。

图4是本发明双电极片部分的示意图。

图5是本发明的除颤电路系统图。

图6是本发明的呼吸辅助系统的结构原理图。

图7是本发明中智能语音模块的工作流程图。

图8是本发明中高压发生器的电路原理图。

附图标号：1-把手；2-电源接口；3-自检信号灯；4-提醒灯；5-开关按钮；6-模式信号灯；7-电极片安放槽；8-电击按钮；9-呼吸辅助故障信号灯；10-呼吸辅助故障显示屏；11-呼吸辅助控制按钮；12-呼吸辅助开关按钮；13-空气出气口；14-氧气出气口；15-呼吸面罩；16-面罩把手；17-按压频率感应器；18-电极片A；19-按压深度感应器；20-接线插头；21-电极片B；22-除颤脉冲输出电路；23-高压发生器；24-含微处理器的控制模块；25-对外通信接口；26-空气气源；27-高压氧气瓶；28-氧气压力计；29-空气出气通道；30-氧气出气通道；31-电源断开警示器；32-切换故障报警器；33-过滤器；34-湿润器；35-气道压力计；36-安全阀；37-肺活量测试机；38-单片机模块；39-AD转换器模块；40-采样保持器模块；41-多路开关模块；42-传感器模块；43-DA转换器模块；44-智能语音模块；45-充电脉冲发生器；46-储能磁芯变压器；47-大功率开关管；48-二极管；49-高压储能电容；50-电压反馈电路；51-电压比较器；52-与门电路；53-驱动电路；54-电源电路。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步说明：

本发明主要包括外壳、把手1、电极片A18、电极片B21，所述外壳为长方体结构，顶部设有把手；在外壳的内部安装除颤脉冲输出电路22、高压发生器23、含有微处理器的控制模块24、智能语音模块44、对外通信接口25、高压氧气瓶27和空气气源26；

在外壳的正面设有电源接口2、自检信号灯3、提醒灯4、开关按钮5、模式信号灯6、电极片安放槽7、电击按钮8；含有微处理器的控制模块的输出端分别与高压发生器、对外通信接口、智能语音模块连接，组成除颤系统；对外通信接口分别与自检信号灯、提醒灯、开关按钮、模式信号灯、电击按钮连接；高压发生器的输出端与除颤脉冲输出电路连接，除颤脉冲输出电路的供电端与外壳上的电源接口相连，电极片A、电极片B通过接线插头20与电源接口相连；除颤脉冲输出电路另与含有微处理器的控制模块连接，将脉冲数据发送至含有微处理器的控制模块；

在外壳的侧面设有呼吸辅助故障信号灯9、呼吸辅助故障显示屏10、呼吸辅助控制按钮11、呼吸辅助开关按钮12；在外壳的背面设有空气出气口13、氧气出气口14、呼吸面罩15、面罩把手16；高压氧气瓶的出气通道30、空气气源的出气通道31分别与储气室进气管相通连接，储气室的出气管分别与肺活量测试机37、空气出气口、氧气出气口相接，空气出气口、氧气出气口可分别通过导气管与呼吸面罩相通；呼吸辅助故障信号灯、呼吸辅助故障显示屏分别与控制器的信号输出端相连，呼吸辅助控制按钮、呼吸辅助开关按钮分别与控制器的信号输入端相连。

进一步的，在高压氧气瓶上安装氧气压力计28。

进一步的，所述电极片A、电极片B安装在压板上，在压板上安装按压频率感应器17和按压深度感应器19，所述按压频率感应器和按压深度感应器组成传感器模块42，该传感器模块与采样保持器模块40、AD转换器模块39、单片机模块38、DA转换器模块43、多路开关模块41、含有微处理器的控制模块顺次连接；所述传感器模块将采集到的数据经采样保持器模块后再经过AD转换器模块转化成数字信号，数字信号发送至单片机模块进行对比处理，对比结果经DA转换器模块转换后通过多路开关模块反馈给含有微处理器的控制模块，含有微处理器的控制模块控制语音模块进行语音提示。

进一步的，所述储气室中安装电源断开警示器31和切换故障报警器32。

进一步的，所述储气室的出气管与润湿器34的进气口相接，润湿器的出气管道分别与肺活量测试机、空气出气口、氧气出气口相接。

进一步的，所述储气室的出气端口处安装过滤器33。

进一步的，所述储气室的出气管上安装气道压力计35和安全阀36。

进一步的，所述湿润器中内置湿度传感器，该湿度传感器与呼吸辅助系统中的控制器相连。

如图8所示，在除颤系统中，包含一个含微处理器的控制模块、一个除颤脉冲输出电路以及一个高压发生器。所述高压发生器电路包括充电脉冲发生器45、储能磁芯变压器46、大功率开关管47、二极管48、高压储能电容49、电压反馈电路50、电压比较器51、与门电路52、驱动电路53；所述储能磁芯变压器源边线圈一端接电源正极，另一端通过大功率开关管连接到电源负极，副边线圈通过二极管连接到高压储能电容，副边线圈向高压储能电容充电是在源边线圈储能结束后发生，所述高压储能电容的电压输出连接电压反馈电路至控制电路，所述源边线圈的两端连接到一个电压比较器的正负输入端，电压比较器的输出与控制电路的一个允许充电信号共同作用，也就是电压比较器的输出与控制电路的一个允许充电信号连接到一个与门，与门的输出形成一个脉冲触发信号，脉冲触发信号连接到充电脉冲发生器，该充电脉冲发生器的输出通过驱动电路连接到大功率开关管的控制端，所述高压储能电容还与除颤脉冲输出电路相连。在微处理器控制模块发出充电指令时，微处理器允许脉冲发生器输出的控制信号置高电位，此时电压比较器的正输入电位是电源端高于负输入电位，电压比较器输出高电位，脉冲开门信号输出为高电位，一个上升的脉冲信号将大功率开关管驱动为导通，源边线圈储能，电流上升；当第一个脉冲结束时大功率开关管关断，由于源边线圈电流不会突变，所以源边线圈的感应电压正好相反，电压比较器的负输入端电位急剧上升，这样电压比较器的输出将为低电位封锁了下一个脉冲的输出，此时副边线圈通过二极管向电容充电，当这一过程结束后电压比较器的输出恢复到了初始状态为高电位，脉冲开门信号为高电位，就会开始新一轮的储能充电过程，直至微处理器从电压反馈电路获取反馈信号告知电容的电压已达到预定值，微处理器发出结束充电指令，微处理器控制允许脉冲发生器输出的控制信号置低电位，封锁脉冲信号输出。

如图1所示，首先点击电源按钮，开启仪器后首先进行仪器的自检，自检正常后号自检信号灯3会亮绿灯并且语音提示操作者仪器正常，若是自检不正常则自检信号灯会亮红灯并且提示故障；自检之后高压发生器23对电极片进行快速充电，在确定无误后，将双电极片的接线插头插入双电极片的电源连接口，之后对病人进行贴电极片。如图4所示，按照贴片上的提示电极片A贴左胸偏上，电极片B贴右胸偏下，然后自检信号灯和提醒灯会闪烁，提醒操作人员不必触碰病人，仪器进入分析模式，如图7将会通过传感器模块采集病人的呼吸频率及心跳动频率，然后采集到的数据经过AD转换器模块转化成数字信号经采样保持器模块再进入单片机模块进行对比处理，对比结果会经DA转换器模块转换后通过多路开关模块反馈给控制模块，然后通过语音模块进行输出，如果病人心跳停止，则语音模块会提醒操作者立即电击操作，若是病人呼吸较弱，心脏跳动缓慢，则语音模块会提醒操作者进行胸外按压以及适时地电击提醒；在按压的时候，传感器模块会采集操作者的按压速度以及压力值，这些数据经AD转换器模块转化成后通过采样保持器模块进入单片机模块中与设定的标准值进行对比，结果经DA转换器模块后通过多路开关模块反馈给控制模块，最后由语音模块输出，如果采集到的操作者按压速度与压力值跟标准值范围相差较大，则仪器会提出语音提醒，然后操作者做出相应改变以达到标准值范围要求。

如图5所示，在外壳的正面设有电源接口、自检信号灯、提醒灯、开关按钮、模式信号灯、电极片安放槽、电击按钮；含有微处理器的控制模块的输出端分别与高压发生器、对外通信接口、智能语音模块连接，组成除颤系统。

进行呼吸辅助操作时，如图2所示，首先打开呼吸辅助开关按钮，如图6，所示如果是高压氧气瓶提供气源，则需要检查连接是否正确，高压氧气瓶上面设置有氧气压力计，在储气室处分别连接有电源断开警示器以及切换故障报警器，反馈的信息将在显示屏上面显示，如果出现故障那么故障信号灯将会持续闪烁，在确认无误后连接呼吸面罩；如果空气提供气源，同样会有故障诊断，确认无误后供气。在供气的时候，气体将进入一个储气室，先后经过过滤器过滤杂质气体，然后过滤后的气体进入湿润器，湿润后的气体通过气道压力计检测之后将通过安全阀，安全阀调控后的气体通过呼吸面罩给病人供氧，同时经过肺活量计测量，控制按钮可以调控进气量的大小，以备不同病人的需求。

以上所述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案做出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。