一体式心肺复苏机计量校准装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种一体式心肺复苏机计量校准装置，属于医疗设备的计量校准领域，包括中央处理器、显示模块、位移传感器、自动回弹装置、流量传感器和压力传感器；位移传感器设置在心肺复苏机的按压平台上，采集心肺复苏机按压头的位移数据，从而测量心肺复苏机的按压深度、按压频率以及按压释放比；自动回弹装置设置在按压平台下方，用于模拟人体胸腔自动回弹；流量传感器通过监测通气过程中气体流量信息来获得通气的吹气频率与潮气量；所述压力传感器与心肺复苏机的吹气气道相连接，用于收集气道压力信息；位移传感器、流量传感器、压力传感器和显示模块均与中央处理器连接，中央处理器收集并处理监测数据，实时生成图像，显示在所述显示模块上。所述显示模块上。所述显示模块上。

【技术实现步骤摘要】
一体式心肺复苏机计量校准装置


[0001]本专利技术属于医疗设备的计量校准领域，涉及一种一体式心肺复苏机计量校准装置。

技术介绍

[0002]60年代初，医疗器械质量问题引起的医疗事故引发了广泛的关注。以美国作为代表的发达国家开始关注医疗器械的量控制，开始关注医疗质量与患者安全之间的关系。并且在此基础之上发展出以医疗器械风险管理为基础的医疗设备质量控制的相关理论方法。1976年，美国发布《医疗器械修正案》，授权食品药品监督管理局(FDA)来管理医疗器械的安全和质量。1990年制定并发布了《医疗器械安全法令》。1998年国际“JCI医院评审标准”中，卫生设备的重点要求包括：定期检查医疗设备，测试医疗设备，以及对医疗设备的维护检修。
[0003]然而，国内医疗器械生产企业常常只注重新产品研发和销售，忽视医疗器械产品使用后的预防性维护和质控检测，主要体现在产品技术文档、说明书中相关内容的缺失或不够详实。面对国产医疗器械常常缺乏有效质控检测指导的现状和医疗相关机构日常计量质控所需，研发和制定专业的医疗器械专业测试设备和检测规范，解决目前医疗器械检测与预防性维护等问题意义重大。
[0004]通过文献检索发现，国内专家早期研制了一款基于模拟人的简易心肺复苏机检测装置，但是不适用于2019年12月国家市场监督总局发布的《JJF1748
‑
2019心肺复苏机校准规范》要求。而《JJF1748
‑
2019心肺复苏机校准规范》中的校准条件采用的测量标准及其他设备，由气流分析仪、测距仪、标准压力计等对按压深度、按压频率、单次吹气频率、潮气量等参数进行校准检测，在计量检测中需要校准参数进行逐个检测，无法在一个心肺复苏周期完成所有检测，检测结果的一致性差。

技术实现思路

[0005]有鉴于此，本专利技术的目的在于解决现有心肺复苏机计量技术无法满足国家市场监督总局发布的《JJF1748
‑
2019心肺复苏机校准规范》的要求，在实地调研目前市场上的相关进口、国产全自动心肺复苏机的基础上，设计适宜检测心肺复苏机主要技术参数的机架，集成研究主要检测参数的传感器及其模块，研制心肺复苏机检测装置的测控系统，并进行系统集成和实验平台搭建。
[0006]为达到上述目的，本专利技术提供如下技术方案：
[0007]一体式心肺复苏机计量校准装置，包括中央处理器、按压参数监测模块、气体分析模块和显示模块，所述按压参数监测模块包括位移传感器和自动回弹装置，所述气体分析模块包括流量传感器和压力传感器；
[0008]所述位移传感器设置在心肺复苏机的按压平台上，用于采集心肺复苏机按压头的位移数据，从而测量心肺复苏机的按压深度、按压频率以及按压释放比；
[0009]所述自动回弹装置设置在按压平台下方，用于模拟人体胸腔自动回弹；
[0010]所述流量传感器通过监测通气过程中气体流量信息来获得通气的吹气频率与潮气量；
[0011]所述压力传感器与心肺复苏机的吹气气道相连接，用于收集气道压力信息；
[0012]所述位移传感器、流量传感器、压力传感器和显示模块均与中央处理器连接，所述中央处理器收集并处理监测数据，实时生成图像，显示在所述显示模块上。
[0013]进一步，所述位移传感器为电阻式位移传感器，其本质是一个滑动变阻器，测量杆为有固定电阻值的线性修刻的碳膜机板，测量头为丝状电刷，在测量位移过程中，测量头在测量杆上滑动，改变接入电路的电阻的长度，从而使输出电压发生变化；
[0014]所述中央处理器采用峰值查找算法，记录位移峰值V
p
和谷值V
v
的位置，从而计算按压深度D：
[0015]D＝α
·
(V
p
‑
V
v
)
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(1)
[0016]其中，α为位移
‑
电压参数，为定值常数。
[0017]所述中央处理器根据用户输入的工作按压深度，计量实际按压深度与预设值的差值，并计算误差的典型值与极值，按压深度波形图与误差值将实时的显示在显示模块上，以便校准，在计量周期结束后，将数据记录在评估报告中；
[0018]所述中央处理器还根据每个时刻的电压值计算按压频率，一个按压周期从位移谷值所在时刻T
V1
开始，到下一个电压谷值T
V2
结束，通过测量两个低谷的时间间隔，计算单次按压频率：
[0019][0020]所述中央处理器在一定计量周期内，计算每次按压的频率变化误差，以保证按压的稳定性；
[0021]在一个测量周期内，所述中央处理器通过使用计步算法，统计谷值出现的次数，计算平均按压频率：
[0022][0023]其中，N为电压谷值V
v
在T时间内出现的次数；T为计量周期时间；
[0024]比较计算出的按压频率与用户输入的心肺复苏机工作按压频率，计算误差的典型值与极值，显示在显示模块与评估报告中；
[0025]所述中央处理器还通过电阻式位移传感器计量按压释放比，所述按压释放比是复苏计按压所需时间与释放所需时间，理论上为1:1，以保证患者的胸廓有足够的时间回弹；根据计算位移峰值与谷值的时间差，获得按压与释放所用时间：
[0026][0027]其中，T
press
为按压所用时间；T
release
为释放所用时间；T
p
为位移峰值，即一个按压周期刚刚开始的时刻；T
v1
为第一个位移谷值，即一个按压周期刚刚开始的时刻；T
v2
为第二个位移谷值，即一个按压周期刚刚结束的时刻，也是下一个按压周期开始的时刻。
[0028]进一步，所述自动回弹装置为用于模拟人体胸腔自动回弹的弹簧，其弹力在30
‑
50KG。
[0029]进一步，将心肺复苏机的通气吹气口与所述流量传感器的进气口、流量传感器出气口以及附带夹板肺连接；
[0030]所述中央处理器通过零点检测算法记录气体流量为0的时间点，设置防抖阈值，在气体流量高于+5smL时记录吸气零点t
I
，低于
‑
5smL时记录呼气零点t
E
，通过计算整个呼气吸气周期的时间，实时的获得装置的吹气频率：
[0031][0032]所述中央处理器根据用户输入的呼吸机工作频率计算吹气频率误差，显示在所述显示模块上，在测量结束后将计算整个计量周期内的误差典型值与极值记录在评估报告中；
[0033]所述中央处理器记录整个测量周期内的气体流量曲线，并计算吸气开始与结束，即吸气零点t
I
与呼气零点t
E
时两个索引点之间气体流量数据点的数值积分，积分值即为此次吹气的潮气量：
[0034][0035]其中：V
t
为潮气量；Δt为流量传本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种一体式心肺复苏机计量校准装置，其特征在于：包括中央处理器、按压参数监测模块、气体分析模块和显示模块，所述按压参数监测模块包括位移传感器和自动回弹装置，所述气体分析模块包括流量传感器和压力传感器；所述位移传感器设置在心肺复苏机的按压平台上，用于采集心肺复苏机按压头的位移数据，从而测量心肺复苏机的按压深度、按压频率以及按压释放比；所述自动回弹装置设置在按压平台下方，用于模拟人体胸腔自动回弹；所述流量传感器通过监测通气过程中气体流量信息来获得通气的吹气频率与潮气量；所述压力传感器与心肺复苏机的吹气气道相连接，用于收集气道压力信息；所述位移传感器、流量传感器、压力传感器和显示模块均与中央处理器连接，所述中央处理器收集并处理监测数据，实时生成图像，显示在所述显示模块上。2.根据权利要求1所述的一体式心肺复苏机计量校准装置，其特征在于：所述位移传感器为电阻式位移传感器，其本质是一个滑动变阻器，测量杆为有固定电阻值的线性修刻的碳膜机板，测量头为丝状电刷，在测量位移过程中，测量头在测量杆上滑动，改变接入电路的电阻的长度，从而使输出电压发生变化；所述中央处理器采用峰值查找算法，记录位移峰值V
p
和谷值V
v
的位置，从而计算按压深度D：D＝α
·
(V
p
‑
V
v
)
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(1)其中，α为位移
‑
电压参数，为定值常数。所述中央处理器根据用户输入的工作按压深度，计量实际按压深度与预设值的差值，并计算误差的典型值与极值，按压深度波形图与误差值将实时的显示在显示模块上，以便校准，在计量周期结束后，将数据记录在评估报告中；所述中央处理器还根据每个时刻的电压值计算按压频率，一个按压周期从位移谷值所在时刻T
V1
开始，到下一个电压谷值T
V2
结束，通过测量两个低谷的时间间隔，计算单次按压频率：所述中央处理器在一定计量周期内，计算每次按压的频率变化误差，以保证按压的稳定性；在一个测量周期内，所述中央处理器通过使用计步算法，统计谷值出现的次数，计算平均按压频率：其中，N为电压谷值V
v
在T时间内出现的次数；T为计量周期时间；比较计算出的按压频率与用户输入的心肺复苏机工作按压频率，计算误差的典型值与极值，显示在显示模块与评估报告中；所述中央处理器还通过电阻式位移传感器计量按压释放比，所述按压释放比是复苏计按压所需时间与释放所需时间，理论上为1:1；根据计算位移峰值与谷值的时间差，获得按压与释放所用时间：
其...

【专利技术属性】
技术研发人员：郎朗，种银保，潘文才，张诗慧，杜娟，王晴，李洪，
申请(专利权)人：中国人民解放军陆军军医大学第二附属医院，
类型：发明
国别省市：