一种心肺复苏的可穿戴式医生动作采集装置及使用方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种心肺复苏的可穿戴式医生动作采集装置及使用方法，此装置包括按压板和腕带装置；按压板由按压板主体、按压板传感控制反馈模块、按压板电源模块、绑带和按压板外壳组成；腕带装置由腕带传感控制反馈模块、高弹橡胶腕带、腕带电源模块和腕带外壳组成；所述按压板和腕带装置由医生或心搏骤停高危人员佩戴于手臂，心肺复苏时快速布置按压板于患者胸部，能够采集患者胸部和医生腕部的按压频率、按压深度、按压压力、按压位置和按压方向信息，实现按压多模态信息的融合与多通道信息反馈，解决了按压信息采集装置携带不方便、按压信息采集精度低和信息反馈易受干扰的问题，对规范医生心肺复苏按压行为和提高心肺复苏成功率有着重要意义。成功率有着重要意义。

【技术实现步骤摘要】
一种心肺复苏的可穿戴式医生动作采集装置及使用方法


[0001]本专利技术涉及医疗辅助产品、可穿戴式设备、传感器技术、人机交互、机器人技术等领域，涉及一种心肺复苏的可穿戴式医生动作采集装置及使用方法。

技术介绍

[0002]心肺复苏(CPR)是当被救者(患者)发生心脏骤停时，由施救者(医生)进行的救命技术，目的是为了恢复帮助患者维持人体有效的血液循环，保证身体重要器官的供血，最终实现患者的自主呼吸和自主循环。如果心肺复苏不及时或者方法不正确，容易对患者的身体造成巨大伤害，严重者会导致脑死亡。
[0003]胸外按压是对心脏骤停患者早期心肺复苏过程中的重要环节。当进行胸外按压时，医生需要位于患者身体一侧，跪在地上或站在患者床边。医生将一只手的手掌根部放在患者胸骨中下部，使手掌根部横轴与患者胸骨长轴方向一致，另一只手放在前面那只手背上，手指重叠翘起，不能压胸壁。医生大臂和小臂呈一条直线，垂直于患者胸部，利用上半身力量通过手掌下压，不能摇摆。按压时要求按压和放松的时间相等，放松时手掌不能离开胸壁。胸外按压的频率应该保持在100～120次/分，按压的深度应该大于50mm。由于心肺复苏是的按压质量对于救治效果有严重的影响，因此对于按压过程的信息采集，并将按压信息反馈给医生，对其按压的错误动作进行提示矫正，将有望提高按压质量。此外，对于具有心搏骤停风险的高危人员，如果能够佩戴有便携式心肺复苏辅助装置，在发生危险时，能够第一时间辅助施救者开展心肺复苏，将对患者的救治争取宝贵的时间。
[0004]中国专利201180032606.8提出了一种放置于患者胸口上的心肺复苏指导设备，使用加速度计采集按压深度信息，使用压力传感器采集按压力信息，但是不能判断按压的方向和按压位置是否正确。中国专利201811172178.9提出一种戴在医生手臂上的心肺复苏测量装置及相关的测量方法，但是只能通过加速度计采集按压深度信息，不能输出按压方向信息。中国专利CN108785051B提出一种心肺复苏过程的参数化监测装置及方法，通过运动跟踪器佩戴于被按压手手腕和按压检测模块紧贴被按压手手背，实现对医务人员的按压时长、按压频率和按压幅值信息采集和保存，并通过振动和语音信息提示，但是该方案不能对医生按压力、按压位置等信息进行采集，并且语音信息容易在嘈杂的急救环境中受到干扰。另外，目前专利方案采用语音、显示器等设备进行按压行为的反馈，对于按压方向信息这种复杂的信息的反馈效率不高，且在急救等场合下存在环境噪音干扰和视觉遮挡等问题，单纯依靠语音提示或显示器反馈容易受到影响。因此，设计一款能够便于医务人员或者高风险人群携带，并能够同时测量按压频率、按压深度、按压位置、按压方向和按压时长的心肺复苏按压信息，并能够通过听觉、视觉、温度触觉和振动触觉实时反馈并指导医生心肺复苏行为的装置，或者通过视频和语音提示，已及多通道信息反馈，辅助施救者对心搏骤停患者进行施救，对于规范医生和施救者的胸外按压行为、提高心肺复苏质量和患者存活率有着重要意义。

技术实现思路

[0005]本专利技术所要解决的技术问题在于，克服现有的放置于患者胸口的电子按压板无法同时输出按压方向、按压位置和按压压力的问题，克服现有按压板无法便携佩戴的问题，克服现有心肺复苏装置不便于高危患者携带的问题，克服可穿戴在医生腕部的按压采集装置与穿戴于患者胸部的按压板的信息融合问题，即通过融合医生腕部按压信息和患者胸部按压信息提高按压信息的准确性，克服杂乱环境下听觉和视觉信息反馈易受干扰的问题，设计一种能够便于医务人员或者心搏骤停高风险人群携带，可以采集患者胸部按压信息和医生腕部按压信息并能够实现两者信息融合的心肺复苏医生动作信息采集装置，并能够通过听觉、视觉、温度触觉和振动触觉四种方式实现信息反馈。
[0006]为实现上述目的，本专利技术采取的技术方案是：
[0007]一种心肺复苏的可穿戴式医生动作采集装置，由按压板和腕带装置构成：
[0008]所述按压板包括按压板主体、按压板传感反馈控制模块、按压板电源模块、绑带和按压板电路板外壳，所述按压板主体包括上侧防滑橡胶垫、上侧薄钢片、下侧薄钢片和下侧防滑橡胶垫，所述按压板传感控制反馈模块包括按压板加速度计、二十四个压力应变片、十二个指示灯和显示器，所述绑带包括右侧绑带和左侧绑带，所述按压板外壳包括上侧按压板外壳和下侧按压板外壳，两者能够通过卡扣连接，十二个指示灯均匀对称的安装在上侧防滑橡胶垫内，上侧防滑橡胶垫上表面画有指示方向的箭头，其下表面于上侧薄钢片上表面粘合，上侧薄钢片下表面与下侧薄钢片上表面粘合，所述下侧防滑橡胶垫上表面与下侧薄钢片下表面粘合，显示器通过胶带粘贴在下侧防滑橡胶垫下表面，所述上侧薄钢片和下侧薄钢片的上表面均沿中心线对称分六个长方形凹槽，所述上侧薄钢片和下侧薄钢片的下表面也存在六个长方形凹槽且与上表面对称，所述上侧薄钢片长方形凹槽方向与上侧防滑橡胶垫的箭头方向一致，所述下侧薄钢片的长方形凹槽的方向与上侧薄钢片的长方形凹槽方向垂直，所述下侧薄钢片在中心位置有一个正方形凹槽，所述右侧绑带与按压板主体右侧面粘合，所述左侧绑带与按压板主体左侧面粘合，所述右侧绑带和左侧绑带通过魔术贴连接，所述按压板电源模块与左侧绑带粘合，所述语音反馈单元、按压板无线通信单元和按压板控制处理单元安装在上侧按压板外壳和下侧按压板外壳内，所述下侧按压板外壳与右侧绑带相连，所述压力应变片粘贴在上侧薄钢板与下侧薄钢板的长方形凹槽内，两者一一对应，所述按压板加速度计安装下侧薄钢板的正方形凹槽内；
[0009]所述腕带装置包括腕带传感控制反馈模块、腕带电源模块、高弹橡胶腕带和腕带外壳，所述腕带传感控制反馈模块包括腕带加速度计、七个振动马达、七个半导体制冷片和七个粘贴式温度传感器，所述腕带外壳包括上侧腕带外壳和下侧腕带外壳，两者能够通过卡扣连接，所述腕带无线通信单元和腕带控制处理单元与腕带电源模块安装在上侧腕带外壳和下侧腕带外壳内，所述腕带电路板外壳粘合在高弹橡胶腕带外侧，所有振动马达、半导体制冷片均粘贴在高弹橡胶腕带内侧，振动马达和半导体制冷片竖直方向的中轴线重合，一个振动马达和一个半导体制冷片分布在腕带装置的中轴线上，其他六个沿中轴线均匀对称分布，粘贴式温度传感器粘贴在半导体制冷片的内侧表面并与其一一对应。
[0010]作为本专利技术采集装置进一步改进，所述按压板传感控制反馈模块还包括按压板控制处理单元、按压板无线通信单元和语音反馈单元，所述按压板通过对应模块采集按压深度、按压频率、按压压力、按压位置和按压方向信息，并通过听觉和视觉进行信息的反馈和
提醒。
[0011]作为本专利技术采集装置进一步改进，所述腕带传感控制反馈模块还包括腕带加速度计、腕带控制处理单元、腕带无线通信单元，所述腕带装置通过对应模块采集按压深度、按压频率和按压方向信息，并可以通过温度触觉和振动触觉进行信息的反馈。
[0012]本专利技术心肺复苏的可穿戴式医生动作采集装置的使用方法，具体如下；
[0013]所述心肺复苏医生动作信息采集装置使用流程为：
[0014]在非施救情本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种心肺复苏的可穿戴式医生动作采集装置，由按压板(1)和腕带装置(2)构成，其特征在于：所述按压板(1)包括按压板主体(1
‑
1)、按压板传感反馈控制模块(1
‑
2)、按压板电源模块(1
‑
3)、绑带(1
‑
4)和按压板电路板外壳(1
‑
5)，所述按压板主体(1
‑
1)包括上侧防滑橡胶垫(1
‑1‑
1)、上侧薄钢片(1
‑1‑
2)、下侧薄钢片(1
‑1‑
3)和下侧防滑橡胶垫(1
‑1‑
4)，所述按压板传感控制反馈模块(1
‑
2)包括按压板加速度计(1
‑2‑
1)、二十四个压力应变片(1
‑2‑
2)、十二个指示灯(1
‑2‑
6)和显示器(1
‑2‑
7)，所述绑带(1
‑
4)包括右侧绑带(1
‑4‑
1)和左侧绑带(1
‑4‑
2)，所述按压板外壳(1
‑
5)包括上侧按压板外壳(1
‑5‑
1)和下侧按压板外壳(1
‑5‑
2)，两者能够通过卡扣连接，十二个指示灯(1
‑2‑
6)均匀对称的安装在上侧防滑橡胶垫(1
‑1‑
1)内，上侧防滑橡胶垫(1
‑1‑
1)上表面画有指示方向的箭头，其下表面于上侧薄钢片(1
‑1‑
2)上表面粘合，上侧薄钢片(1
‑1‑
2)下表面与下侧薄钢片(1
‑1‑
3)上表面粘合，所述下侧防滑橡胶垫(1
‑1‑
4)上表面与下侧薄钢片(1
‑1‑
3)下表面粘合，显示器(1
‑2‑
7)通过胶带粘贴在下侧防滑橡胶垫(1
‑1‑
4)下表面，所述上侧薄钢片(1
‑1‑
2)和下侧薄钢片(1
‑1‑
3)的上表面均沿中心线对称分六个长方形凹槽，所述上侧薄钢片(1
‑1‑
2)和下侧薄钢片(1
‑1‑
3)的下表面也存在六个长方形凹槽且与上表面对称，所述上侧薄钢片(1
‑1‑
2)长方形凹槽方向与上侧防滑橡胶垫(1
‑1‑
1)的箭头方向一致，所述下侧薄钢片(1
‑1‑
3)的长方形凹槽的方向与上侧薄钢片(1
‑1‑
2)的长方形凹槽方向垂直，所述下侧薄钢片(1
‑1‑
3)在中心位置有一个正方形凹槽，所述右侧绑带(1
‑4‑
1)与按压板主体(1
‑
1)右侧面粘合，所述左侧绑带(1
‑4‑
2)与按压板主体(1
‑
1)左侧面粘合，所述右侧绑带(1
‑4‑
1)和左侧绑带(1
‑4‑
2)通过魔术贴连接，所述按压板电源模块(1
‑
3)与左侧绑带(1
‑4‑
2)粘合，所述语音反馈单元(1
‑2‑
5)、按压板无线通信单元(1
‑2‑
4)和按压板控制处理单元(1
‑2‑
3)安装在上侧按压板外壳(1
‑5‑
1)和下侧按压板外壳(1
‑5‑
2)内，所述下侧按压板外壳(1
‑5‑
2)与右侧绑带(1
‑4‑
1)相连，所述压力应变片(1
‑2‑
2)粘贴在上侧薄钢板(1
‑1‑
2)与下侧薄钢板(1
‑1‑
3)的长方形凹槽内，两者一一对应，所述按压板加速度计(1
‑2‑
1)安装下侧薄钢板(1
‑1‑
3)的正方形凹槽内；所述腕带装置包括腕带传感控制反馈模块(2
‑
1)、腕带电源模块(2
‑
2)、高弹橡胶腕带(2
‑
3)和腕带外壳(2
‑
4)，所述腕带传感控制反馈模块(2
‑
1)包括腕带加速度计(2
‑1‑
1)、七个振动马达(2
‑1‑
4)、七个半导体制冷片(2
‑1‑
5)和七个粘贴式温度传感器(2
‑1‑
6)，所述腕带外壳(2
‑
4)包括上侧腕带外壳(2
‑4‑
1)和下侧腕带外壳(2
‑4‑
2)，两者能够通过卡扣连接，所述腕带无线通信单元(2
‑1‑
3)和腕带控制处理单元(2
‑1‑
2)与腕带电源模块(2
‑
2)安装在上侧腕带外壳(2
‑4‑
1)和下侧腕带外壳(2
‑4‑
2)内，所述腕带电路板(2
‑
4)外壳粘合在高弹橡胶腕带(2
‑
3)外侧，所有振动马达(2
‑1‑
4)、半导体制冷片(2
‑1‑
5)均粘贴在高弹橡胶腕带内侧，振动马达(2
‑1‑
4)和半导体制冷片(2
‑1‑
5)竖直方向的中轴线重合，一个振动马达(2
‑1‑
4)和一个半导体制冷片(2
‑1‑
5)分布在腕带装置的中轴线上，其他六个沿中轴线均匀对称分布，粘贴式温度传感器(2
‑1‑
6)粘贴在半导体制冷片(2
‑1‑
5)的内侧表面并与其一一对应。2.根据权利要求1所述的一种心肺复苏的可穿戴式医生动作采集装置，其特征在于：所述按压板传感控制反馈模块(1
‑
2)还包括按压板控制处理单元(1
‑2‑
3)、按压板无线通信单元(1
‑2‑
4)和语音反馈单元(1
‑2‑
5)，所述按压板(1)通过对应模块采集按压深度、按压频率、按压压力、按压位置和按压方向信息，并通过听觉和视觉进行信息的反馈和提醒。
3.根据权利要求1所述的一种心肺复苏的可穿戴式医生动作采集装置，其特征在于：所述腕带传感控制反馈模块(2
‑
1)还包括腕带加速度计(2
‑1‑
1)、腕带控制处理单元(2
‑1‑
2)、腕带无线通信单元(2
‑1‑
3)，所述腕带装置(2)通过对应模块采集按压深度、按压频率和按压方向信息，并可以通过温度触觉和振动触觉进行信息的反馈。4.根据权利要求1
‑
3任意一项所述的心肺复苏的可穿戴式医生动作采集装置的使用方法，具体如下，其特征在于所述心肺复苏医生动作信息采集装置使用流程为：在非施救情况下，按压板(1)通过绑带(1
‑
4)上的魔术贴佩戴于医生的手臂上，腕带装置(2)通过高弹橡胶腕带佩戴于医生的腕部；当出现患者需要心肺复苏按压时，医生将按压板(1)从手臂上取下放置于患者胸部，下侧防滑橡胶垫(1
‑1‑
4)与患者胸部贴合，箭头方向对准患者头部；之后，医生双手重叠在按压板上进行按压，戴有腕带装置(2)的手掌放在下方与上侧防滑橡胶垫(1
‑1‑
1)贴合；当按压深度、按压频率、按压压力、按压位置或按压倾角有任意一个或多个测量值不符合正确心肺复苏按压标准时，心肺复苏医生动作信息采集装置通过视觉、听觉、冷热触觉和振动触觉方式进行信息反馈提醒；所述按压板(1)信息采集方法为：当所述按压板主体(1
‑
1)受到按压时，上侧薄钢片(1
‑1‑
2)和下侧薄钢片(1
‑1‑
3)发生周期性...

【专利技术属性】
技术研发人员：张军，赵凝，袁景，吴浩，宋爱国，
申请(专利权)人：东南大学，
类型：发明
国别省市：