一种心肺复苏模型的生理反馈系统及方法技术方案

本发明专利技术公开了一种心肺复苏模型的生理反馈系统及方法，所述生理反馈系统包括：参数设定模块，用于在执行心肺复苏操作前根据病例预设体征状态，并将体征状态输入数据处理模块；测量模块，用于采集心肺按压参数信息；数据处理模块，用于构建CPR模拟模型，并根据所述体征状态对所述CPR模型进行校正，以及根据所述心肺按压参数信息模拟得到生理反馈信息；输出模块，用于根据所述生理反馈信息生成心肺影像动画，并将所述心肺影像动画显示给心肺按压人员。本发明专利技术中的心肺复苏模型的生理反馈系统通过CPR模拟模型实时模拟血氧、血压、呼吸气流等多项生理参数，使受训者获得全面的训练经验。使受训者获得全面的训练经验。使受训者获得全面的训练经验。

【技术实现步骤摘要】
一种心肺复苏模型的生理反馈系统及方法


[0001]本专利技术涉及心肺复苏训练设备
，特别是涉及一种心肺复苏模型的生理反馈系统及方法。

技术介绍

[0002]心脏骤停是死亡的主要原因之一，而心肺复苏（CPR）被认为是最有效和直接的医疗手段，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]尽管指南规定了按压深度和频率，但目前人工CPR非常依赖施救者的经验，大多医疗技术工作者、教练人员和普通大众并没有实战经验，按压深度、次数不足或过度都会造成不良后果。因此，在训练过程中如何全面、智能评估CPR质量是十分必要的。
[0004]现有技术中有两种方式可以评价按压效果：一是被施救患者本身生理指标的实时监测反馈，二是按压深度和频率的直接测量。后者可能因患者的个体条件差异，或因患者在CPR过程中出现自主恢复循环的现象，导致按压相关参数无法真实反应患者身体状况的实际效果。但是学习训练过程中，CPR病人模型如何真实、全面的反映生理指标是个待解决问题。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于克服现有技术的一项或多项不足，提供一种心肺复苏模型的生理反馈系统及方法。
[0006]本专利技术的目的是通过以下技术方案来实现的：一种心肺复苏模型的生理反馈系统，包括：参数设定模块，用于在执行心肺复苏操作前根据病例预设体征状态，以及在执行心肺复苏操作过程中恢复病人自主循环，并将体征状态和自主循环所需的生理参数输入数据处理模块；测量模块，用于采集心肺按压参数信息；数据处理模块，用于构建CPR模拟模型，并根据所述体征状态对所述CPR模型进行校正，以及根据所述心肺按压参数信息模拟得到生理反馈信息，所述CPR模拟模型包括心脏动力公式、血流动力学、肺动力公式、呼吸力学公式、肺换气的模拟公式；输出模块，用于根据所述生理反馈信息生成心肺影像动画，并将所述心肺影像动画显示给心肺按压人员。
[0007]一种心肺复苏模型的生理反馈方法，包括：构建CPR模拟模型，所述CPR模拟模型包括心血管系统、呼吸系统、能量代谢和神经调控机制的模拟公式；设置病人的体征状态，所述体征状态包括性别、年龄、体重、身高和胸部状态中的
一种或多种；根据所述体征状态校正CPR模拟模型；采集心肺按压参数信息，并将所述心肺按压参数信息输入校正后的CPR模拟模型；CPR模拟模型根据所述心肺按压参数信息模拟得到生理反馈信息；根据所述生理反馈信息生成反馈结果，并将所述反馈结果显示给心肺按压人员。
[0008]优选的，所述生理反馈方法还包括：构建目标参数模型；根据所述生理反馈参数，利用目标参数模型得到目标按压深度和频率；将所述目标按压深度和频率显示给心肺按压人员。
[0009]优选的，根据所述体征状态校正CPR模拟模型，包括：根据身高和体重计算病人的体表面积；根据所述病人的体表面积与CPR模拟模型的默认体表面积计算缩放倍数；根据所述缩放倍数校正CPR模拟模型中各器官组织的结构参数；根据病人的身高、体重、年龄和性别，通过哈里斯
‑
本尼迪克特公式计算基础代谢率；根据所述基础代谢率和CPR模拟模型中各器官组织的结构参数计算各器官组织的基础代谢量。
[0010]优选的，所述心肺按压参数信息为人体模型口鼻处的气流数据。
[0011]优选的，CPR模拟模型根据所述心肺按压参数信息模拟得到生理反馈信息，包括：根据人体模型口鼻处的气流数据计算口鼻内气压，计算公式为：式中，为口鼻内气压，为大气压，，为气流数据，为口鼻处气流阻力；根据所述口鼻内气压计算胸膜腔内压，计算公式如下：式中，为口鼻内气压，为大气压，为口鼻处气流阻力，为口鼻的顺应性，为气管的顺应性，为支气管的顺应性，为肺泡的顺应性，为胸廓的顺应性，为气管内气流阻力，为支气管内气流阻力，为肺泡内气流阻力，为呼吸肌收缩压，为气管内气压，为支气管内气压，为肺泡内气压，为胸膜腔内压；
CPR模型根据所述胸膜腔内压模拟出所述生理反馈参数。
[0012]优选的，所述心肺按压参数信息为按压压力。
[0013]优选的，CPR模拟模型根据所述心肺按压参数信息模拟得到生理反馈信息，包括：根据所述按压压力计算胸膜腔内压，计算公式为：式中，为胸膜腔内压，为心脏骤停且无按压动作时胸膜腔内压，为按压压力；CPR模型根据所述胸膜腔内压模拟出所述生理反馈参数。
[0014]优选的，所述生理反馈方法还包括：CPR模型根据所述胸膜腔内压模拟出按压数据，所述按压数据包括按压深度、按压频率和按压间歇中的一种或多种；将所述按压数据显示给心肺按压人员。
[0015]优选的，所述生理反馈信息包括血氧饱和度、动脉血压、肺通气量、呼气二氧化碳分数、各组织血流灌注中的一种或多种。
[0016]本专利技术的有益效果是：本专利技术中的心肺复苏模型的生理反馈系统通过CPR模拟模型实时模拟血氧、血压、呼吸气流等300余项生理参数，并通过多种方式表现生理反馈，解决了学习训练过程中CPR病人模型无法真实、全面的反映生理指标的问题，使受训者获得全面的训练经验。
附图说明
[0017]图1为本专利技术中心肺复苏模型的生理反馈系统的一种组成框图；图2为本专利技术中心肺复苏模型的生理反馈方法的一种流程框图。
具体实施方式
[0018]下面将结合实施例，对本专利技术的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域技术人员在没有付出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0019]参阅图1
‑
图2，本实施例提供了一种心肺复苏模型的生理反馈系统及方法：如图1所示，一种心肺复苏模型的生理反馈系统，包括参数设定模块、测量模块、数据处理模块和输出模块。
[0020]所述参数设定模块用于在执行心肺复苏操作前根据病例预设体征状态，以及在执行心肺复苏操作过程中恢复病人自主循环，并将体征状态和自主循环所需的生理参数输入数据处理模块。
[0021]所述测量模块用于采集心肺按压参数信息，一般的，所述心肺按压参数信息为人体模型口鼻处的气流数据或按压人员的按压压力。所述人体模型口鼻处的气流数据利用气流传感器测量人体模型口鼻处的气流得到，所述按压压力可使用激光位移传感器、机械游卡式位移传感器、加速度传感器等测得。
[0022]所述数据处理模块用于构建CPR模拟模型，并根据所述体征状态对所述CPR模型进行校正，以及根据所述心肺按压参数信息模拟得到生理反馈信息，所述CPR模拟模型包括心血管系统、呼吸系统、能量代谢和神经调控机制的模拟公式。此外，所述数据处理模块还用于构建用目标参数模型，以及根据所述生理反馈参数，利用目标参数模型得到目标按压深度和频率。一般的，所述生理反馈信息包括血氧饱和度、动脉血压、肺通气量、呼气二氧化碳分数、各组织血流灌注中的一种或多种。
[0023]所述输出模块用于根据所述本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种心肺复苏模型的生理反馈系统，其特征在于，包括：参数设定模块，用于在执行心肺复苏操作前根据病例预设体征状态，以及在执行心肺复苏操作过程中恢复病人自主循环，并将体征状态和自主循环所需的生理参数输入数据处理模块；测量模块，用于采集心肺按压参数信息；数据处理模块，用于构建CPR模拟模型，并根据所述体征状态对所述CPR模型进行校正，以及根据所述心肺按压参数信息模拟得到生理反馈信息，所述CPR模拟模型包括心脏动力公式、血流动力学、肺动力公式、呼吸力学公式、肺换气的模拟公式；输出模块，用于根据所述生理反馈信息生成心肺影像动画，并将所述心肺影像动画显示给心肺按压人员。2.一种心肺复苏模型的生理反馈方法，其特征在于，包括：构建CPR模拟模型，所述CPR模拟模型包括心血管系统、呼吸系统、能量代谢和神经调控机制的模拟公式；设置病人的体征状态，所述体征状态包括性别、年龄、体重、身高和胸部状态中的一种或多种；根据所述体征状态校正CPR模拟模型；采集心肺按压参数信息，并将所述心肺按压参数信息输入校正后的CPR模拟模型；CPR模拟模型根据所述心肺按压参数信息模拟得到生理反馈信息；根据所述生理反馈信息生成反馈结果，并将所述反馈结果显示给心肺按压人员。3.根据权利要求2所述的一种心肺复苏模型的生理反馈方法，其特征在于，所述生理反馈方法还包括：构建目标参数模型；根据所述生理反馈参数，利用目标参数模型得到目标按压深度和频率；将所述目标按压深度和频率显示给心肺按压人员。4.根据权利要求2所述的一种心肺复苏模型的生理反馈方法，其特征在于，根据所述体征状态校正CPR模拟模型，包括：根据身高和体重计算病人的体表面积；根据所述病人的体表面积与CPR模拟模型的默认体表面积计算缩放倍数；根据所述缩放倍数校正CPR模拟模型中各器官组织的结构参数；根据病人的身高、体重、年龄和性别，通过哈里斯
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本尼迪克特公式计算基础代谢率；根据所述基础代谢率和CPR模拟模型...

【专利技术属性】
技术研发人员：程香荣，黄武，廖莉，谢映，
申请(专利权)人：成都泰盟软件有限公司，
类型：发明
国别省市：