基于加速度传感器并具备网络透传功能的心肺复苏辅助设备的制作方法

：本技术涉及医疗器械，特指一种基于加速度传感器并具备网络透传功能的心肺复苏辅助设备。

背景技术

0、
背景技术：

1、目前，由于生活节奏加快，工作/生活压力大及生活习惯的影响，心脏骤停的发生频率大幅增加。心脏骤停是指心脏射血功能的突然终止，大动脉博动与心音消失，心脏停止输送血液，若不能及时恢复，各重要器官特别是头部得不到及时的供血和供氧，造成脑死亡或者其他器官衰竭，难以恢复。在心脏骤停后的黄金三分钟内进行有效的心肺复苏是心脏骤停最有效的救治方式，然而即使经过培训的民众在长时间后或则紧急情况下依然会因为忘记动作要领或者肌肉记忆消失而难以施行有效的心肺复苏，动作难以做到标准化，因此普通民众的心肺复苏成功率依然不高。因此在急救情况下，需要有个辅助设备帮助施救者实施心肺复苏操作，有效的指导和辅助救助能够大幅提高救助的成功率。同时医学院校以及医院的医生、护士也需要有个便捷、智能的辅助设备帮助平时的心肺复苏操作的训练、实验、考核以及紧急施救。

2、心肺复苏术简称cpr(cardio pulmonary resuscitation)，是针对骤停的心脏和呼吸采取的救命技术，是为了恢复患者自主呼吸和自主循环。

3、目前，在对患者进行心肺复苏按压抢救的过程中，由于不同的抢救人员其按压力度也各不相同，抢救人员很难知晓按压的力度是否达到标准，不确定此等按压力度是否对患者有效，其不仅会影响对患者的施救，而且无效的按压也会影响后续的治疗，给医护人员带来了许多的困扰。

4、专利号为zl201721341075.1的中国实用新型专利公开了一种心肺复苏辅助装置，本实用新型关于一种心肺复苏辅助装置，包括一本体、一弹性构件、一测力器(load cell)、一处理器及一音效装置。本体内侧具有一容置空间；弹性构件设置于容置空间内，以于进行一胸部按压程序时提供一回馈力道；测力器设置于容置空间内并为弹性构件所顶持，以感测一使用者进行胸部按压程序时一回馈力道所对应产生的一压力值；处理器与测力器电性连接以接收压力值；音效装置与处理器电性连接。其中，当该压力值符合一第一预定数值时，处理器适可控制音效装置以发出一第一声响。

5、上述心肺复苏辅助装置存在一些问题：由于上述的心肺复苏辅助装置仅仅是采用测力器检测使用者进行胸部按压程序产生的压力值，而并不能检测使用者进行胸部按压时的深度和频率，导致不能更好地辅助使用者正确而高效的心肺复苏操作。同时，该心肺复苏辅助装置也没有无线网络传输功能，使用起来不够方便。

6、有鉴于此，本发明人提出以下技术方案。

技术实现思路

0、
技术实现要素：

1、本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种基于加速度传感器并具备网络透传功能的心肺复苏辅助设备。

2、为了解决上述技术问题，本实用新型采用了下述技术方案：该基于加速度传感器并具备网络透传功能的心肺复苏辅助设备包括cpu单元以及均与cpu单元电性连接的用于检测按压过程中产生的压力的压力传感器、用于检测按压加速度和/或频率的加速度传感器、可发出正确的矫正按压动作提示声音的语音单元、用于与服务器通信以传输实时检测数据和控制指令的4g/5g通信单元、可显示按压操作信息的lcd显示屏、用于供电的电源单元。

3、进一步而言，上述技术方案中，所述cpu单元还连接有可产生用于提示按压深度过浅、正确、过深的灯光的led多色灯单元。

4、进一步而言，上述技术方案中，所述cpu单元还连接有用于开关电源和控制功能的按键。

5、进一步而言，上述技术方案中，所述电源单元包括有电池、与电池电性连接的充电电路和开关控制电路以及与开关控制电路连接的dc-dc电路，该开关控制电路连接所述cpu单元，并可由所述cpu单元控制开关控制电路的开/关，且该开关控制电路还连接按键，并可由按键控制开关控制电路的开/关；该充电电路连接usb接口，该dc-dc电路的输出端连接所述cpu单元、压力传感器、加速度传感器、4g/5g通信单元和lcd显示屏。

6、进一步而言，上述技术方案中，所述开关控制电路包括有mos管q7和mos管q8，该mos管q7的s极连接电池，该mos管q7的d极连接vbat_sys端，该mos管q7的g极连接mos管q8的d极，该mos管q8的g极连接电阻r9134后连接共阴极双二极管d9阴极，该共阴极双二极管d9的一阳极连接cpu单元，该共阴极双二极管d9的另一阳极连接vbus端，mos管q8的s极接地，该mos管q7的g极连接还连接共阴极双二极管d7的一阳极后连接按键，该按键还接地，该按键还连接共阴极双二极管d7的阴极，该共阴极双二极管d7的另一阳极连接cpu单元，该vbat_sys端连接所述dc-dc电路。

7、进一步而言，上述技术方案中，所述语音单元包括有与cpu单元连接的mcu、与mcu连接的并可存储模拟语音的音频芯片以及与音频芯片连接并用于将音频芯片输出的模拟语音进行放大的音频放大电路和与音频放大电路连接的喇叭。

8、进一步而言，上述技术方案中，所述cpu单元还连接用于检测电池电量的电量检测电路，该电量检测电路包括有串联连接的电阻r9129和电阻r9130以及并联连接于该电阻r9130两端的电容c140和并联连接于该电容c140两端的电容c141，该电阻r9130与电阻r9129连接的另一端接地，该电阻r9129与电阻r9130连接的另一端连接电池，该电阻r9129与电阻r9130之间的连接线连接cpu单元。

9、进一步而言，上述技术方案中，所述cpu单元连接有spi flash存储器。

10、采用上述技术方案后，本实用新型与现有技术相比较具有如下有益效果：

11、1、本实用新型在使用时，由操作者将心肺复苏辅助设备背穿戴到手掌上，电源单元对整个设备供电，在操作者通过手掌配合心肺复苏辅助设备对患者进行心肺复苏按压操作过程中，压力传感器用于检测按压过程中产生的压力，同时该加速度传感器检测按压加速度和/或频率，并将检测到的数据全部传送至cpu单元，由cpu单元计算心肺复苏按压过程中的深度、按压频率并判断按压操作是否回弹，具体而言，根据压力的大小确定心肺复苏过程中按压动作的开始以及按压深度的最深点，为基于加速度积分位移算法提供积分起点和终点，调整按压的力度、加速度和/或频率，其中，通过语音单元发出正确的矫正按压动作提示声音提醒，进而辅助操作者完成正确而高效的心肺复苏操作，同时，这样也不会浪费施力者发出的力量，以致能够保证施力者持续按压施力的时间足够长，增强心肺复苏按压抢救的效率，且本实用新型不仅能够实用于医院、医学院校、社区门诊等医护人员在心肺复苏项目上的辅助训练以及考核，并且能否实用于社区、公共交通、大型工厂等场所紧急救援。

12、2、本实用新型还设置有4g/5g通信单元，通过4g/5g通信单元实现4g/5g通讯功能，以致可以与用户手机、服务器等设备实现通讯，可以实现手机app、服务器接收并统筹数据，并且实现控制整个心肺复苏辅助设备工作。同时，本实用新型能够通过4g/5g通信单元接收服务器下发的开关语音、切换软件等控制命令等，使用起来极为方便。

技术特征：

1.基于加速度传感器并具备网络透传功能的心肺复苏辅助设备，其特征在于：其包括cpu单元(1)以及均与cpu单元(1)电性连接的用于检测按压过程中产生的压力的压力传感器(2)、用于检测按压加速度和/或频率的加速度传感器(3)、可发出正确的矫正按压动作提示声音的语音单元(4)、用于与服务器(51)通信以传输实时检测数据和控制指令的4g/5g通信单元(5)、可显示按压操作信息的lcd显示屏(6)、用于供电的电源单元(8)；所述cpu单元(1)还连接有可产生用于提示按压深度过浅、正确、过深的灯光的led多色灯单元(11)。

2.根据权利要求1所述的基于加速度传感器并具备网络透传功能的心肺复苏辅助设备，其特征在于：所述cpu单元(1)还连接有用于开关电源和控制功能的按键(12)。

3.根据权利要求1所述的基于加速度传感器并具备网络透传功能的心肺复苏辅助设备，其特征在于：所述电源单元(8)包括有电池(81)、与电池(81)电性连接的充电电路(82)和开关控制电路(83)以及与开关控制电路(83)连接的dc-dc电路(84)，该开关控制电路(83)连接所述cpu单元(1)，并可由所述cpu单元(1)控制开关控制电路(83)的开/关，且该开关控制电路(83)还连接按键(12)，并可由按键(12)控制开关控制电路(83)的开/关；该充电电路(82)连接usb接口(85)，该dc-dc电路(84)的输出端连接所述cpu单元(1)、压力传感器(2)、加速度传感器(3)、4g/5g通信单元(5)和lcd显示屏(6)。

4.根据权利要求3所述的基于加速度传感器并具备网络透传功能的心肺复苏辅助设备，其特征在于：所述开关控制电路(83)包括有mos管q7和mos管q8，该mos管q7的s极连接电池(81)，该mos管q7的d极连接vbat-sys端，该mos管q7的g极连接mos管q8的d极，该mos管q8的g极连接电阻r9134后连接共阴极双二极管d9阴极，该共阴极双二极管d9的一阳极连接cpu单元(1)，该共阴极双二极管d9的另一阳极连接vbus端，mos管q8的s极接地，该mos管q7的g极连接还连接共阴极双二极管d7的一阳极后连接按键(12)，该按键(12)还接地，该按键(12)还连接共阴极双二极管d7的阴极，该共阴极双二极管d7的另一阳极连接cpu单元(1)，该vbat-sys端连接所述dc-dc电路(84)。

5.根据权利要求1-4任意一项所述的基于加速度传感器并具备网络透传功能的心肺复苏辅助设备，其特征在于：所述语音单元(4)包括有与cpu单元(1)连接的mcu(41)、与mcu(41)连接的并可存储模拟语音的音频芯片(42)以及与音频芯片(42)连接并用于将音频芯片(42)输出的模拟语音进行放大的音频放大电路(43)和与音频放大电路(43)连接的喇叭(44)。

6.根据权利要求1-4任意一项所述的基于加速度传感器并具备网络透传功能的心肺复苏辅助设备，其特征在于：所述cpu单元(1)还连接用于检测电池(81)电量的电量检测电路(86)，该电量检测电路(86)包括有串联连接的电阻r9129和电阻r9130以及并联连接于该电阻r9130两端的电容c140和并联连接于该电容c140两端的电容c141，该电阻r9130与电阻r9129连接的另一端接地，该电阻r9129与电阻r9130连接的另一端连接电池，该电阻r9129与电阻r9130之间的连接线连接cpu单元(1)。

7.根据权利要求1-4任意一项所述的基于加速度传感器并具备网络透传功能的心肺复苏辅助设备，其特征在于：所述cpu单元(1)连接有spi flash存储器(13)。

技术总结
本技术公开一种基于加速度传感器并具备网络透传功能的心肺复苏辅助设备，其包括CPU单元及均与CPU单元电性连接的压力传感器、加速度传感器、可发出正确的矫正按压动作提示声音的语音单元、用于与服务器通信以传输实时检测数据和控制指令的4G/5G通信单元、可显示按压操作信息的LCD显示屏、用于供电的电源单元。在操作者通过手掌配合心肺复苏辅助设备对患者进行心肺复苏按压操作过程中，压力传感器和加速度传感器分别用于检测按压过程中产生的压力、按压加速度和/或频率，并由CPU单元计算心肺复苏按压过程中的深度、按压频率并判断按压操作是否回弹，通过语音单元发出正确的矫正按压动作提示声音提醒，进而辅助操作者完成正确而高效的心肺复苏操作。

技术研发人员：宋远文,符传瑶,周良元
受保护的技术使用者：重庆心搏康医疗科技有限公司
技术研发日：20240821
技术公布日：2024/9/23