CN111840018A - 基于5g的体外反搏装置、体外反搏控制方法 - Google Patents

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Abstract

本发明属于医疗器械技术领域，具体涉及一种基于5G的体外反搏装置，以及基于该装置的体外反搏控制方法，所述的体外反搏装置包括底座、卷绕机构、下收缩带、上收缩带和拉伸带，拉伸带的两端分别与下收缩带的弯折部固定连接，中间部位固定在卷绕机构上，且在卷绕机构的卷绕下拉紧下收缩带使其与上收缩带围合成的空间变小，或在卷绕机构的释放下放松下收缩带使其与上收缩带围合成的空间变大；本发明中，当卷绕机构卷绕拉伸带，使上收缩带与下收缩带围合成的空间变小时对患者的肢体实现挤压，由于拉伸带收缩使得两侧的上收缩带同步被下拉，缩短行程的同时确保了对患者肢体的四周均匀式挤压。

Description

基于5G的体外反搏装置、体外反搏控制方法
技术领域
本发明属于医疗器械技术领域，具体涉及一种基于5G的体外反搏装置，以及基于该装置的体外反搏控制方法。
背景技术
体外反搏装置是通过检测病人的心电R波来对人进行体外无创性按压的治疗设备，该设备可以减轻和消除心绞痛症状，改善机体重要脏器的缺氧缺血状态，同时也是一种用于防治心脑血管疾病的医疗设备。由于体外反搏的治疗周期较长，每次治疗时间固定，而且在治疗过程中可以采集病人的心电状况；但是在一般的体外反搏设备中，在治疗结束后只会出具一个简单报告，其中记载的心电情况都是由医生手动进行筛选得到的。病人其他的心电图都不会被使用。医生需要了解病人的整个治疗过程中的情况就需要自行到相关的治疗科室进行调取。
发明内容
本发明的目的在于提供一种基于5G的体外反搏装置，其具有挤压释放均匀性好的优点。
为了实现上述目的，本发明一方面提供了一种基于5G的体外反搏装置，包括：
底座，其具有一容置空间；
卷绕机构，其设置在所述底座的容置空间内；
下收缩带，呈向下弯曲状，且其低位点固定在所述的底座上，所述下收缩带的两悬端向下翻折形成弯折部；
上收缩带，设置有两个，两个上收缩带的下端分别与所述下收缩带两悬端的翻折处滑动连接，两个上收缩带的上端可拆卸式固定连接在一起；
拉伸带，其两端分别与所述下收缩带的弯折部固定连接，中间部位固定在所述的卷绕机构上，且在卷绕机构的卷绕下从两端拉紧所述下收缩带使其与上收缩带围合成的空间变小，或在卷绕机构的释放下从两端放松所述下收缩带使其与上收缩带围合成的空间变大。
本发明另一方面提供了一种体外反搏控制方法，所述的方法包括：
采集心电信号，并将心电信号转换为数字心电信号；
采集心阻抗信号，并将心阻抗信号转换为数字心阻抗信号；
对数字心电信号和数字心阻抗信号进行处理，输出控制参数和启动命令，将控制参数和启动命令转化为驱动卷绕机构执行卷绕或释放的电信号；
利用5G通信模块将数据传输给电脑端上位机，以及在每次体外反搏治疗结束后上传数据至云平台，患者和医师可实时查看治疗记录和对比查看治疗效果。
与现有技术相比，本发明具有以下技术效果：
本发明提供的体外反搏装置，当卷绕机构卷绕拉伸带，使上收缩带与下收缩带围合成的空间变小时对患者的肢体实现挤压，由于拉伸带收缩使得两侧的上收缩带同步被下拉，缩短行程的同时确保了对患者肢体的四周均匀式挤压，本发明提供的体外反搏装置是一种全新的均匀挤压模式，相比于传统气囊式体外反搏装置的响应速度快、体积小、噪声小，为精准体外反搏提供了技术支撑。
此外，本发明提供的该体外反搏装置，通过卷绕机构对拉伸带的卷绕牵拉，使上收缩带和下收缩带能够同时且及时的收紧而产生挤压效果，避免了因收缩行程而引发的延时，提高了反搏的时效性，提高了体外反搏的作用效果。
本发明提供的体外反搏控制方法，可将对应患者每次体外反搏治疗过程中的数据上传至云平台，充分发挥5G技术的高速率、低延时特性，实时传输相应的反搏状态数据；并且，5G技术的大容量数据吞吐和大数据信息整合、更精准的决策方式可以提供数据驱动的洞察力。大数据将客户生理参数信息整合管理，支持更快、更高效地分析和调整反搏策略，这也更好的在后续的体外反搏治疗过程中追溯前期治疗过程中的数据并加以利用，确保对患者实现最佳的体外反搏治疗模式，为客户提供更好的服务。
本发明的其他特征和优点将在随后的具体实施方式中予以详细说明。
附图说明
图1示出为根据本发明具体实施方式提供的一种基于5G的体外反搏装置的结构示意图；
图中标号说明：10-底座，11-底板，12-卡盖，121-条形通孔，20-下收缩带，21-弯折部，211-销轴，30-上收缩带，31-环形卡扣，40-拉伸带。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体附图，进一步阐明本发明。
需要说明的是，在本发明中，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文中所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
请参阅图1，本发明提供了一种基于5G的体外反搏装置，包括底座10、卷绕机构、下收缩带20、上收缩带30和拉伸带40。
底座10主要起到支撑作用，用于安装固定卷绕机构、下收缩带20、上收缩带30和拉伸带40等零部件，所述的底座10具有一容置空间，所述的卷绕机构设置在所述底座10的容置空间内；所述的下收缩带20呈向下弯曲状，且其低位点固定在所述的底座10上，所述下收缩带20的两悬端向下翻折形成弯折部21；所述的上收缩带30设置有两个，两个上收缩带30的下端分别与所述下收缩带20两悬端的翻折处滑动连接，两个上收缩带30的上端可拆卸式固定连接在一起；所述拉伸带40的两端分别与所述下收缩带20的弯折部21固定连接，中间部位固定在所述的卷绕机构上，且在卷绕机构的卷绕下从两端拉紧所述下收缩带20使其与上收缩带30围合成的空间变小，或在卷绕机构的释放下从两端放松所述下收缩带20使其与上收缩带30围合成的空间变大。
本发明提供的该体外反搏装置，当卷绕机构卷绕拉伸带40，使上收缩带30与下收缩带20围合成的空间变小时对患者的肢体实现挤压，由于两侧的上收缩带30同时被下拉，确保了对患者肢体的四周均匀式挤压，本发明提供的体外反搏装置是一种全新的均匀挤压模式，相比于传统气囊式体外反搏装置的响应速度快、体积小、噪声小，为精准体外反搏提供了技术支撑。
此外，本发明提供的该体外反搏装置，通过卷绕机构对拉伸带40的卷绕牵拉，使上收缩带30和下收缩带20能够同时且及时的收紧而产生挤压效果，避免了因收缩行程而引发的延时，提高了反搏的时效性，提高了体外反搏的作用效果。
本发明中，所述的拉伸带40被卷绕机构卷绕收紧时，下收缩带20的两端被下拉，此时，两上收缩带30的下端同时向下收缩带20的内侧滑动，实现对患者肢体的同步挤压，作为该上收缩带30的下端沿下收缩带20的带体滑动的一种具体的实施方式，所述上收缩带30的下端设有一环形卡扣31，所述的环形卡扣31套接在所述下收缩带20悬端的翻折处。本发明中，通过在下收缩带20的两悬端设置向下翻折的弯折部21，在卷绕机构放松拉伸带40的过程中，所述的环形卡扣31向外侧滑动至翻折处并与所述的弯折部21实现挡靠，防止了上收缩带30脱离下收缩带20。
本发明中，为了方便将拉伸带40与所述下收缩带20的弯折部21固定连接，所述弯折部21的下端设有一沿其端部固定的销轴211，所述的拉伸带40固定在所述的销轴211上。
本发明中，两上收缩带30的上端为可拆卸式连接，进而方便打开供患者的肢体放入，然后固定连接使其绑缚在患者的肢体上；在完成体外反搏的治疗后，也可方便的打开供患者的肢体拿出，作为该可拆卸式连接的一种具体的实施方式，两个上收缩带30的上端分别设有魔术贴公扣和魔术贴母扣，二者黏贴固定在一起。
本发明中，所述的底座10包括底板11及铰接布置在所述底板11上的卡盖12，所述的卡盖12具有一开口指向向下的收纳槽，且在卡盖12盖合到所述的底板11上围合形成容置空间；所述卡盖12的侧壁上设有条形通孔121供所述的拉伸带40通过并绕设到所述的卷绕机构上。
本发明中，所述的卷绕机构包括电机及固定在所述电机上的卷绕辊，所述的拉伸带40固定在所述的卷绕辊上。
本发明还提供了一种上述基于5G的体外反搏装置的体外反搏控制方法，所述的方法包括：
采集心电信号，并将心电信号转换为数字心电信号；
采集心阻抗信号，并将心阻抗信号转换为数字心阻抗信号；
对数字心电信号和数字心阻抗信号进行处理，输出控制参数和启动命令，将控制参数和启动命令转化为驱动卷绕机构执行卷绕或释放的电信号；
利用5G通信模块将数据传输给电脑端上位机，以及在每次体外反搏治疗结束后上传数据至云平台，患者和医师可实时查看治疗记录和对比查看治疗效果。
本发明提供的该体外反搏装置的控制方法，发挥了5G技术的高数据速率，延迟低，节省能源和成本低的优点，将患者每次的体外反搏治疗数据上传至云平台，以方便患者和医师实时查看治疗记录和对比查看治疗效果，以充分发挥大数据的优势，提高对患者的体外反搏治疗效果。
进一步的，根据本发明，所述的体外反搏控制方法还包括：
通过采集加压释压后变化的心阻抗信号波形反馈来判断当前寻找到的心脏的状态特征点是否合适，同时利用心阻抗模型来计算心排量，以实时监控心衰辅助效果；
所述的心阻抗模型是电测速法模型，以ICON作为收缩指标，
ICON＝|(dZ(t)/dt)MIN|/Z0×1000；其中，ICON为心肌收缩指数，|dZ(t)/dt|MIN为阻抗微分最小值，Z0为基础阻抗，Z(t)为心阻抗与时间的变化关系曲线；
每搏输出量
Figure BDA0002555417880000051
射血时间的矫正值
Figure BDA0002555417880000052
心排量CO＝SV×HR；
其中，VEPT与人体质量有关，HR为心率。
在本发明提供的上述方法中，通过采用心阻抗信号来实时反映心脏状态，其具有特征点明显的优势，解决了采用脉搏波信号时延时较大，无法实时反映心脏状态的缺点；利用电测速法模型作为心阻抗模型，这是基于主动脉血液传导性在心动周期内发生变化，在主动脉瓣打开前红细胞排列随机，在主动脉瓣打开后红细胞快速规律排列。基于本领域技术人员所知晓的，-dZ(t)/dt的峰值振幅越高，流速越快，心脏的收缩性越高。
通过与超声心动图对比，校正VEPT的值，我们取体重的16倍作为VEPT，计算心排量的实际值。
在本发明的一个具体的实施例中，以体重为70kg的李某为例，其射血时间为275ms，一个心动周期时间为1s，dZ的最大值为1.9，基础阻抗为26欧姆；
代入公式
Figure BDA0002555417880000061
计算得到SV＝90mL，进一步的，CO＝SV×HR，计算得到CO＝5.4L/min。
本发明中，以病患的心排量为其中一例信息，充分发挥5G技术的高速率低延时的特性，实时上传相应反搏时的人体生理参数状态。5G的大容量数据吞吐量结合大数据信息整合更精准的决策方式可以提供数据驱动的洞察力，使得每次反搏都更加具有针对性。大数据将客户生理参数信息整合管理，支持更快、更准确地分析和调整反搏策略，这也更好的在后续的体外反搏治疗过程中追溯前期治疗过程中的数据并加以利用，确保对患者实现最贴合定制版的体外反搏治疗。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的特点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明的范围内。本发明要求保护的范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (8)

1.一种基于5G的体外反搏装置，其特征在于，包括：
底座(10)，其具有一容置空间；
卷绕机构，其设置在所述底座(10)的容置空间内；
下收缩带(20)，呈向下弯曲状，且其低位点固定在所述的底座(10)上，所述下收缩带(20)的两悬端向下翻折形成弯折部(21)；
上收缩带(30)，设置有两个，两个上收缩带(30)的下端分别与所述下收缩带(20)两悬端的翻折处滑动连接，两个上收缩带(30)的上端可拆卸式固定连接在一起；
拉伸带(40)，其两端分别与所述下收缩带(20)的弯折部(21)固定连接，中间部位固定在所述的卷绕机构上，且在卷绕机构的卷绕下从两端拉紧所述下收缩带(20)使其与上收缩带(30)围合成的空间变小，或在卷绕机构的释放下从两端放松所述下收缩带(20)使其与上收缩带(30)围合成的空间变大。
2.根据权利要求1所述的基于5G的体外反搏装置，其特征在于，所述上收缩带(30)的下端设有一环形卡扣(31)，所述的环形卡扣(31)套接在所述下收缩带(20)悬端的翻折处。
3.根据权利要求1所述的基于5G的体外反搏装置，其特征在于，所述弯折部(21)的下端设有一沿其端部固定的销轴(211)，所述的拉伸带(40)固定在所述的销轴(211)上。
4.根据权利要求1所述的基于5G的体外反搏装置，其特征在于，两个上收缩带(30)的上端分别设有魔术贴公扣和魔术贴母扣，二者黏贴固定在一起。
5.根据权利要求1所述的基于5G的体外反搏装置，其特征在于，所述的底座(10)包括底板(11)及铰接布置在所述底板(11)上的卡盖(12)，所述的卡盖(12)具有一开口指向向下的收纳槽，且在卡盖(12)盖合到所述的底板(11)上围合形成容置空间；
所述卡盖(12)的侧壁上设有条形通孔(121)供所述的拉伸带(40)通过并绕设到所述的卷绕机构上。
6.根据权利要求1所述的基于5G的体外反搏装置，其特征在于，所述的卷绕机构包括电机及固定在所述电机上的卷绕辊，所述的拉伸带(40)固定在所述的卷绕辊上。
7.一种根据权利要求1-6任意一项所述的基于5G的体外反搏装置的体外反搏控制方法，其特征在于，所述的方法包括：
采集心电信号，并将心电信号转换为数字心电信号；
采集心阻抗信号，并将心阻抗信号转换为数字心阻抗信号；
对数字心电信号和数字心阻抗信号进行处理，输出控制参数和启动命令，将控制参数和启动命令转化为驱动卷绕机构执行卷绕或释放的电信号；
利用5G通信模块将数据传输给电脑端上位机，以及在每次体外反搏治疗结束后上传数据至云平台，患者和医师可实时查看治疗记录和对比查看治疗效果。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述的方法还包括：
通过采集加压释压后变化的心阻抗信号波形反馈来判断当前寻找到的心脏的状态特征点是否合适，同时利用心阻抗模型来计算心排量，以实时监控心衰辅助效果；
所述的心阻抗模型是电测速法模型，以ICON作为收缩指标，
ICON＝|(dZ(t)/dt)MIN|/Z0×1000；其中，ICON为心肌收缩指数，|dZ(t)/dt|MIN为阻抗微分最小值，Z0为基础阻抗，Z(t)为心阻抗与时间的变化关系曲线；
每搏输出量
Figure FDA0002555417870000021
射血时间的矫正值
Figure FDA0002555417870000022
心排量CO＝SV×HR；
其中，VEPT与人体质量有关，HR为心率。
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