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基于STM32的自动体外除颤器系统设计与实现

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基于STM32的自动体外除颤器系统设计与实现

作者：李煜晨西安邮电大学

学位级别：硕士

据统计,我国每年约有50万以上的人猝死于突发性心脏骤停(SCA),医学研究证明,病人若在发生突发性心脏骤停的最初几分钟内接受到电除颤抢救后,存活的机率将大大提高。由于病人发病的不确定性以及所处的场合,所以需要一种便携式,并便于非... 详细信息

据统计,我国每年约有50万以上的人猝死于突发性心脏骤停(SCA),医学研究证明,病人若在发生突发性心脏骤停的最初几分钟内接受到电除颤抢救后,存活的机率将大大提高。由于病人发病的不确定性以及所处的场合,所以需要一种便携式,并便于非医护人员操作的除颤器来完成急救工作。自动体外除颤器(Automated External Defibrillator,简称AED)是一种现场急救电除颤设备,可以现场实时采样监测病人的心电,对心电进行实时分析,给出是否需要为病人给予电除颤指示。这种除颤设备缩短了抢救患者的宝贵时间,提高了抢救成功率。本文的主要工作是自动体外除颤器系统的设计与实现,分为以下几点：首先,根据除颤器基本原理,设计了自动体外除颤器系统的整体结构方案,依据该方案,简单描述了系统所要实现各个模块电路的功能需求,并分析了它们之间的关系。从四个方面因素综合考虑,对系统最核心的部分处理器—STM32F429BIT6给出了选择原由。其次,根据系统对各个模块电路的功能需求,分析其电路原理,依次完成了：微控制器最小系统电路、高压充电电路、除颤放电电路、心电信号采集电路、经胸阻抗检测电路、人机交互模块电路、WIFI无线模块接入电路的设计及实现。再次,研究了根据除颤能量计算高压储能电容充电电压的算法、心室纤颤的检测算法。对经胸阻抗检测电路建立等效模型,使用算法解决了AD5933测量小阻抗时精确度低的问题。定时调整除颤放电回路中的内部电阻,克服了除颤电流按指数形式快速下降的问题。完成了系统整体运行,高压充电、双相波除颤放电、经胸阻抗检测等算法的设计流程和软件编程。最后,设计PCB制板图,完成了系统软硬件调试、测试;给出了详细的调试流程,以及系统中关键部分高压充电测试、除颤放电过程测试的详细说明;提出了一种使用示波器测量双相波除颤放电能量的方法。测试结果表明：系统的高压充电电压误差小于3%,除颤双相波电流平稳变化,无尖峰脉冲,除颤能量误差控制在14%以内,满足设计要求。下一步系统需通过动物和临床试验的验证,便可实际应用。

关键词：自动体外除颤器经胸阻抗检测高压充电双相电除颤波

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自动体外除颤器:开创人类征服猝死的新纪元

中国医疗器械信息 2010年第9期16卷 1-3,61页

作者：顾伟李春盛首都医科大学北京朝阳医院急诊科北京100020

自动体外除颤器,是一种便携式、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,从某种意义上讲,AED又不仅是种急救设备,更是一种急救新观念,一种由现场目击者最早进行有效急救的观念。中华医学会急诊分会主任委员李春盛等... 详细信息

自动体外除颤器,是一种便携式、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,从某种意义上讲,AED又不仅是种急救设备,更是一种急救新观念,一种由现场目击者最早进行有效急救的观念。中华医学会急诊分会主任委员李春盛等在《自动体外除颤器:开创人类征服猝死的新纪元》一文中,介绍了自动体外除颤的进展和应用并对我国AED的应用进行了展望。无创机械通气(non-invasive ventilation,NIV)治疗由于它的非侵入性具有:操作简便,损伤小,继发感染机会较小,上机和撤机相对容易,可用于一般的病房甚至家庭,不需要镇静剂,患者在心理上也更容易接受等优点。上海交通大学附属第六人民医院急诊科封启明主任等在《无创机械通气在急诊呼吸衰竭中的应用效果分析》一文中总结了上海市第六人民医院急诊科2006及2009年无创机械通气在各类呼吸衰竭病人的应用,分析无创机械通气在急诊科的应用情况及疗效。医院船是满足海上收容治疗伤病员的重要勤务船舶之一。该船能够按救援需求奔赴救援地,第一时间接收伤病员并开展从复苏、抢救、手术、救治到后送等一系列救治措施,同时具备从常规到重症伤患所需要的各种辅助检查条件。海军总医院急诊科主任医师王立秋在《发挥医院船优势提高海上救援能力》具体一文中介绍了其规模、布局、装备情况,救治能力,救援方式等,分析了提高救治能力的配套措施。

关键词：自动体外除颤器心脏猝死美国心脏病协会征服人类早期除颤除颤技术欧美国家

基于加速度传感器的胸外按压深度检测及其在自动体外除颤器中的应用研究

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基于加速度传感器的胸外按压深度检测及其在自动体外除颤器中的应...

作者：吴豪杰北京工业大学

学位级别：硕士

胸部按压是心肺复苏(Cardiopulmonary Resuscitation,CPR)的重要环节。国际卫生组织已对CPR实施过程的协议和方法给出了准则。急救人员要记住急救过程的协议,同时要满足《国际心肺复苏指南2010》提出的按压使胸骨下陷至少5 cm的量化要求... 详细信息

胸部按压是心肺复苏(Cardiopulmonary Resuscitation,CPR)的重要环节。国际卫生组织已对CPR实施过程的协议和方法给出了准则。急救人员要记住急救过程的协议,同时要满足《国际心肺复苏指南2010》提出的按压使胸骨下陷至少5 cm的量化要求,从而实施有效的心肺复苏有一定的困难。因此,本论文对胸外按压深度进行准确检测,帮助急救人员有效评估按压深度,对提高心肺复苏成功率、增加患者成活率有着至关重要的作用。本文研究目的就是基于运动学原理,采用加速度传感器采集按压运动过程中的加速度信号,通过对加速度数据波形进行分析,查找按压的起止点,然后通过对起止点加速度的二次积分、滤除基线,最后计算出按压深度和频率信息,并将这种按压深度检测功能与自动体外除颤器(Auto External Defibrillator,AED)相融合,形成一个更为完备的心脏急救设备。本文主要研究内容如下:1)搭建胸部按压及心肺复苏实验研究平台。基于单片机STM32的控制,实现对按压引起的微型加速度传感器数据的采集。2)按压深度检测算法研究。基于按压引起的微型加速度传感器数据波形的形态分析,采用加速度二次积分,计算出每次的按压深度。3)把胸部按压深度检测器与自动体外除颤器相融合,形成一个具有按压深度检测与反馈的自动体外除颤器。

关键词：加速度传感器心肺复苏按压深度检测自动体外除颤器

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基于多层次语意特征的自动体外除颤器设计

湖南包装 2024年第1期39卷 189-193,203页

作者：郑建建罗嘉希尹建国湖南科技大学建筑与艺术设计学院湖南湘潭411201

针对当前自动体外除颤器存在的操作门槛,依据产品语意理论对自动体外除颤器进行语意研究,以提高产品的自明性能,降低产品的操作难度。从信息传播的角度分析了影响自动体外除颤器的语意表达因素:语境、符码和用户语意认知,构建了形式—... 详细信息

针对当前自动体外除颤器存在的操作门槛,依据产品语意理论对自动体外除颤器进行语意研究,以提高产品的自明性能,降低产品的操作难度。从信息传播的角度分析了影响自动体外除颤器的语意表达因素:语境、符码和用户语意认知,构建了形式——意义——行为的良好用户语意模型以及各影响因素制约下产品语意认知转换框架,依据产品语意认知转换框架将用户的认知和行为与产品语意进行关联映射,最后在获取了自动体外除颤器图标、指示、象征3个层面的语意特征后通过组合、变异等方法结合情境需求进行了设计创新实践。

关键词：产品语意用户语意认知语意特征产品语意认知转换框架自动体外除颤器

紧急医疗服务前自动体外除颤器使用影响因素的研究进展

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中国医疗设备 2022年第12期37卷 141-145,161页

作者：王念蔡忠香方婷陶晶晶张丽丽杨欣田丹余小梅董丽娟武汉大学人民医院老年病科湖北武汉430060 武汉大学人民医院护理部湖北武汉430060 武汉大学人民医院耳鼻咽喉科湖北武汉430060 武汉大学人民医院急诊科湖北武汉430060 武汉大学人民医院心内科湖北武汉430060 武汉大学人民医院产科湖北武汉430060

分析紧急医疗服务前自动体外除颤器使用的影响因素,并对提高我国自动体外除颤器的使用率提出相关建议。通过描述国内外紧急医疗服务到达前自动体外除颤器使用现状,从人力资源因素(专业第一反应者和公民第一反应者)、自动体外除颤器可用... 详细信息

分析紧急医疗服务前自动体外除颤器使用的影响因素,并对提高我国自动体外除颤器的使用率提出相关建议。通过描述国内外紧急医疗服务到达前自动体外除颤器使用现状,从人力资源因素(专业第一反应者和公民第一反应者)、自动体外除颤器可用性(数量、位置、时间因素)及可及性(距离、运送设备、紧急医疗服务因素)3个方面总结归纳了紧急医疗服务前自动体外除颤器使用的影响因素,并在此基础上探讨加强自动体外除颤器培训、建立全国自动体外除颤器登记处及减少自动体外除颤器使用时间的干预策略,以期为进一步提高自动体外除颤器的使用率提供参考依据。

关键词：自动体外除颤器影响因素紧急医疗服务

杭州市自动体外除颤器智能管理系统设计与应用

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中国数字医学 2024年第9期19卷 97-103页

作者：胡俊张军根浙江省杭州市急救中心杭州310021

目的:协助公众准确快速获取自动体外除颤器(AED)进行救援,实现对杭州市公共场所AED的便捷、科学和高效运维管理。方法:从公众、卫生健康部门、配置单位、AED厂商和急救中心等多个视角,针对AED使用、管理和运维等方面存在的问题,全面梳... 详细信息

目的:协助公众准确快速获取自动体外除颤器(AED)进行救援,实现对杭州市公共场所AED的便捷、科学和高效运维管理。方法:从公众、卫生健康部门、配置单位、AED厂商和急救中心等多个视角,针对AED使用、管理和运维等方面存在的问题,全面梳理业务流程和功能需求,设计和应用自动体外除颤器智能化管理系统,形成智能化解决方案。结果:2022年7月1日至2023年12月31日,全市公共场所共7 486台AED接入系统。系统具备公众查找AED,AED异常状态预警、巡检维护、记录救治信息、线上线下监管等功能,并与120调度指挥系统、互联急救系统互联互通。结论:AED智能管理系统的应用,实现了杭州市公共场所AED统一规范管理和有效运维,完善了立体化应急救援体系,确保AED处于随时可用状态,可帮助公众准确快速获取AED实施救援。

关键词：院外心搏骤停自动体外除颤器院前急救

厦门市自动体外除颤器空间配置、覆盖能力及可达性分析

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厦门理工学院学报 2024年第2期32卷 66-74页

作者：郭颖佳张瑞厦门理工学院经济与管理学院福建厦门361024

基于核密度、缓冲区地理空间分析方法和高斯两步移动搜索模型,结合厦门市人口分布、兴趣点以及地理信息数据,探究厦门市自动体外除颤器的空间配置、覆盖能力和可达性。结果表明:厦门市自动体外除颤器呈现出多级中心-圈层状空间分布形态... 详细信息

基于核密度、缓冲区地理空间分析方法和高斯两步移动搜索模型,结合厦门市人口分布、兴趣点以及地理信息数据,探究厦门市自动体外除颤器的空间配置、覆盖能力和可达性。结果表明:厦门市自动体外除颤器呈现出多级中心-圈层状空间分布形态,中心城区与起步发展区间的设施密度存在明显差异,空间分布不均衡;厦门市自动体外除颤器分布场所类型广,整体空间覆盖能力较好,可达性水平和人口密度之间存在负相关现象,约65.39%的统计区域为可达性盲区。建议厦门市对自动体外除颤器的配置实施因地制宜分区施策、因时制宜适度超前、以风险评估为导向的优化策略,进一步提升其覆盖能力和可达性。

关键词：自动体外除颤器空间配置覆盖能力可达性厦门市

6大保障捍卫时光与生命的珍贵——飞利浦全新自动体外除颤器HeartStart FRx/HS1技术应用分析

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中国医疗设备 2011年第5期26卷 165-166页

作者：飞利浦医疗保健事业部飞利浦医疗保健事业部

截至目前,全球因心脏意外停搏（SCA）而发生死亡的人数已经超过了乳腺癌、前列腺癌、艾滋病以及交通事故等死亡人数的总和。SCA可能在任何时间、地点发生在任何人身上。很多情况下,SCA的发病没有任何预警或征兆,因此急救措施的及时、准... 详细信息

截至目前,全球因心脏意外停搏（SCA）而发生死亡的人数已经超过了乳腺癌、前列腺癌、艾滋病以及交通事故等死亡人数的总和。SCA可能在任何时间、地点发生在任何人身上。很多情况下,SCA的发病没有任何预警或征兆,因此急救措施的及时、准确、有效就显得尤为重要。

关键词：自动体外除颤器飞利浦生命应用死亡人数心脏意外前列腺癌交通事故

金华市2023年社区居民自动体外除颤器认知现状及使用意愿调查

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中国乡村医药 2024年第1期31卷 67-69页

作者：苏益芳浙江金华市人民医院急诊科 321000

目的了解社区居民自动体外除颤器(AED)认知及使用意愿情况,为提高社区居民自动体外除颤器知识知晓率及使用意愿提供参考依据。方法金华市开发区南苑社区与秋高社区于2023年1月随机抽取446名居民,自行设计调查问卷进行调查。结果 438份... 详细信息

目的了解社区居民自动体外除颤器(AED)认知及使用意愿情况,为提高社区居民自动体外除颤器知识知晓率及使用意愿提供参考依据。方法金华市开发区南苑社区与秋高社区于2023年1月随机抽取446名居民,自行设计调查问卷进行调查。结果 438份(98.2%)有效问卷中,居民以“除颤前应全面评估患者病情”知晓率最高(81.3%,356/438),其次为“除颤前应先清除杂物”(72.8%,319/438),知晓率最低的是“自动体外除颤器除颤波形包括:单相波、双相波、三相波和四相波”(13.0%,57/438)。60岁以下、大专及以上水平、工人、城镇居民使用AED急救救治意愿较高,差异有统计学意义(P 自动体外除颤器使用的培训力度,提高居民相关知识知晓率,遇到院外心脏停搏等突发状况时正确予以自动体外除颤器除颤,增加复苏抢救成功率。

关键词：自动体外除颤器社区居民认知现状使用意愿调查