一种带闭环控制的双泵心肺复苏装置
专利汇可以提供一种带闭环控制的双泵心肺复苏装置专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本实用新型涉及一种带闭环控制的双 泵 心 肺 复苏 装置，包括控制部、执行部和检测部，所述控制部与所述执行部连接，所述检测部与所述控制部电连接，所述执行部包括第一执行组件和第二执行组件，所述第二执行组件包括可包裹于患者臀部和肢体的气囊和为气囊充气的气柜，所述检测部包括检测气囊压 力 、气柜压力、 气缸 入口压力的压力 传感器 、检测按压深度的位移传感器和检测按压力的力传感器。本实用新型通过检测部检测执行部的工作状态并将检测结果反馈至控制部，控制部再根据检测结果进一步实现对执行部的自动控制，其智能化程度高，复苏前设定好按压参数后，按压装置自动执行，按压深度、按压力和反搏气囊压力等参数准确，有偏差时能快速自动调整。，下面是一种带闭环控制的双泵心肺复苏装置专利的具体信息内容。
1.一种带闭环控制的双泵心肺复苏装置，其特征在于，包括控制部、执行部和检测部，所述控制部与所述执行部连接并实现对执行部的控制，所述检测部与所述控制部电连接，所述执行部包括用于胸外按压的第一执行组件和用于增强型体外反搏的第二执行组件，所述第二执行组件包括包裹于患者臀部和肢体的气囊和为气囊充气的气柜，所述检测部包括检测气囊压力、气柜压力的第二压力传感器，所述第二执行组件还包括为所述气柜供气的空气压缩机以及与所述气柜连接的伺服安全阀，所述气柜的出气口通过充气阀与所述气囊的连接，所述气囊的排气通过排气阀排出到大气；
所述控制部包括上位机和下位机，所述上位机与所述下位机通过总线通讯，所述下位机包括信号采集模块，所述检测部与所述信号采集模块电连接；
所述上位机包括可与用户交互的可视化界面和闭环控制算法模块。
2.根据权利要求1所述的带闭环控制的双泵心肺复苏装置，其特征在于，所述第一执行组件包括按压头和驱动按压头完成按压动作的伸缩气缸，所述检测部还包括：设置于所述按压头与伸缩气缸之间且可检测按压头的按压力的力传感器，设置于所述伸缩气缸的活塞杆上且可随活塞杆运动的位移传感器，设置于比例阀输出口的检测伸缩气缸入口压力的第一压力传感器。
3.根据权利要求1所述的带闭环控制的双泵心肺复苏装置，其特征在于，所述带闭环控制的双泵心肺复苏装置还包括驱动部，所述控制部通过所述驱动部与所述执行部连接。
4.根据权利要求2所述的带闭环控制的双泵心肺复苏装置，其特征在于，所述第一执行组件还包括为所述伸缩气缸提供驱动力的高压气源，所述高压气源的出气口通过电磁阀与所述伸缩气缸的无杆腔连接，所述高压气源与所述电磁阀之间依次设有减压阀和比例阀。
5.根据权利要求1所述的带闭环控制的双泵心肺复苏装置，其特征在于，所述气囊的数量为3组，3组所述气囊分别与所述充气阀和排气阀连接，其中的一个气囊还连接了检测气囊压力的压力传感器。
6.根据权利要求3所述的带闭环控制的双泵心肺复苏装置，其特征在于，所述下位机还包括控制信号生成模块，所述控制信号生成模块通过所述驱动部与所述执行部连接。
一种带闭环控制的双泵心肺复苏装置
技术领域
背景技术
置代替人工按压，能较好控制按压参数。目前主流的按压装置有电动和气动两种。电动心肺
复苏按压装置控制比较容易，但受限于电机尺寸和功率，不容易同时满足快速大力的按压。
气动心肺复苏按压装置能产生足够的按压力，通过气动元件容易满足高频率按压的要求。
体外反搏，通过包裹在臀部和下肢的三组气囊序贯加压，挤压下肢，增加舒张期的下肢血液
回流，提高舒张压。经动物实验论证，双泵复苏能显著提高动脉收缩压和冠脉有效灌注压，
提高复苏成功率，效果高于标准复苏术。
气源压力和充气时间，直到达到目标深度。增强型体外反搏气柜压力也需要预先手工调节。
而在实际复苏中，时间极为宝贵，采用上述方式存在人为因素大，可调节的控制参数少，调
节速度慢，而且容易产生偏差等缺陷。
实用新型内容
一步实现对执行部的自动控制，其智能化程度高，复苏前设定好按压和反搏参数后，按压装
置和反搏装置自动执行，无需人为干预，按压深度、按压力和反搏气囊压力等参数准确，有
偏差时能快速自动调整。
部与所述控制部电连接，所述执行部包括用于胸外按压的第一执行组件和用于增强型体外
反搏的第二执行组件，所述第二执行组件包括包裹于患者臀部和肢体的气囊和为气囊充气
的气柜，所述检测部包括检测气囊压力、气柜压力的第二压力传感器。
力传感器，设置于所述伸缩气缸的活塞杆上且可随活塞杆运动的位移传感器，设置于所述
比例阀输出口的检测伸缩气缸入口压力的第一压力传感器。
形计算囊内压力大小和上升速度，通过控制伺服安全阀实现对气柜压力的实时调节，以实
现对反搏气囊压的控制，与现有技术相比无需人员参与、且提高了反搏囊内压的调节速度
和精度。进一步地，通过设置力传感器用于检测按压头的按压力、设置位移传感器用于检测
按压头的下压深度，并将检测结果反馈至控制部，控制部根据力传感器和位移传感器的反
馈结果，对气缸压力和气缸充气时间进行进一步修正，使得按压头的按压深度与按压力始
终处于目标值附近，其智能化程度高，复苏前设定好按压参数后，按压装置和反搏装置自动
执行，无需人为干预，按压深度、按压力和反搏气囊压力等参数准确，有偏差时能快速自动
调整。
附图说明
具体实施方式
测部与所述控制部9电连接，所述执行部包括用于胸外按压的第一执行组件和用于增强型
体外反搏的第二执行组件，所述第二执行组件包括包裹于患者臀部和肢体的气囊15和为气
囊15充气的气柜12，所述检测部包括检测气囊15压力、气柜12压力的第二压力传感器。通过
设置第二压力传感器用于检测气柜12的压力和反搏囊内压并将检测结果反馈至控制部9，
控制部9根据压力传感器的检测结果通过伺服安全阀13实现对气柜12压力的实时调节，结
合反搏充气时间的调节，从而控制了反搏气囊15压力的大小和上升速度，与现有技术相比
无需人员参与、且提高了气柜12压力和反搏囊内压的调节速度和精度。
的按压力的力传感器7，设置于所述伸缩气缸5的活塞杆上且可随活塞杆运动的位移传感器
6，设置于所述比例阀3输出口的检测伸缩气缸5入口压力的第一压力传感器8。本实施例中，
所述力传感器7采用S型拉压力传感器，通过设置力传感器7用于检测按压力、设置位移传感
器6用于检测按压头10的下压深度，并将检测结果反馈至控制部9，控制部9根据力传感器7
和位移传感器6的反馈结果，对气缸入口处压力和气缸充气时间进行进一步修正，使得按压
头10的按压深度与按压力始终处于目标值附近，其智能化程度高，复苏前设定好按压参数
后，按压装置自动执行，无需人为干预，按压深度、按压力和气囊15压力等参数准确，有偏差时能快速自动调整。
高压气源1与所述电磁阀4之间依次设有减压阀2和比例阀3。具体地，所述高压气源1为高压
氧气源，高压氧气源流经氧气表、减压阀2两级减压后输入到比例阀3，比例阀3输出压力连
续可调，输出接伸缩气缸5的无杆腔作为气缸气源，驱动伸缩气缸5的活塞杆运动。本实施例
中，高压气源1的压力为1MPa，流经减压阀2后的输出压力为0.9MPa，比例阀3使用压力型比
例阀3，所述比例阀3在0.9MPa的输入压力下、输出压力0-0.8MPa可调。所述电磁阀4为3位5
通常闭型电磁阀4，开始时，电磁阀4处于中位，气缸两端封闭，活塞位于最顶端；按压开始，电磁阀4置左位，气缸无杆腔接气源，有杆腔接大气，活塞向下加速运动；运动一定距离后，电磁阀4置中位，活塞继续向下运动，速度逐渐减小到零，位移达到最大，完成下压动作；保持一段时间后，电磁阀4置右位，伸缩气缸5的无杆腔接大气，有杆腔接气源，活塞杆向上运
动，到达顶端时停止，完成上提动作。至此，单次按压完成，电磁阀4按上面规律周期性交替状态，控制伸缩气缸5的活塞往复运动，形成连续按压。通过调节电磁阀4的交替周期可以实
现不同的按压频率。调节比例阀3输出压力和电磁阀4开闭时间可以调节深度和按压力：增
加比例阀3输出压力，伸缩气缸5两腔的压力差增大，按压力增大；增大电磁阀4打开的时间，活塞运动时间增长，按压深度增大。
大气相通。所述气囊15的数量为3组，3组所述气囊15分别与三组所述充气阀14和排气阀16
连接。所述第二执行组件还包括与所述气柜12连接的安全阀8。具体地，空气压缩机11向气
柜12提供0.5Kg/cm2的气压，气柜12压力维持在伺服安全阀13开启压力附近，控制伺服安全
阀13的开启度，从而为气囊15提供一个0.2Kg/cm2到0.5Kg/cm2的气源。三组气囊15分别绑扎
在患者的小腿、大腿和臀部，每组气囊15通过充气阀14连接到气柜12，通过排气阀16连通大
气。在气囊15处于充气工况时，充气阀14开启，排气阀16关闭，气囊15充气，挤压下半身；在气囊15处于保压工况时，充气阀14关闭，排气阀16关闭，气囊15保持气压；在气囊15处于放
气工况时，充气阀14关闭，排气阀16开启，气囊15排气。三组气囊15顺序从小腿到大腿到臀
部依次进行充气，保压，排气，完成一次对下半身的序贯挤压。通过控制伺服安全阀13的开
启度，可以调节气柜12压力，从而调剂反搏囊内压的上升速度，气柜12压力越大，气囊15充
气越快，囊内压的上升速度越快；调节反搏气囊15充气时间，可以调节反搏囊内压达到的最
大值，充气时间越长，囊内压越接近气柜12压；调节气囊15保压时间，可以调节反搏气囊15
维持挤压状态的时间。通过三个参数的联调，实现反搏效果的最优化。
位机通过总线通讯，所述下位机包括信号采集模块，所述检测部与所述信号采集模块电连
接。所述下位机还包括控制信号生成模块，所述控制信号生成模块通过所述驱动部与所述
执行部连接。所述上位机包括可与用户交互的可视化界面和闭环控制算法模块，所述闭环
控制算法模块通过输出特定闭环算法生成控制参数并传输给下位机进而调节控制信号，实
现按压深度和按压力，以及反搏压力的闭环控制。
数对按压深度、按压力、反搏气囊15压力及其上升速度进行闭环控制。下位机使用单片机作
为核心，能按照上位机的控制参数产生按压波形，控制电磁阀4和比例阀3完成按压，控制充
气阀14和排气阀16和伺服安全阀13完成反搏，同时采集按压和反搏参数并传送到上位机。
上位机软件提供与用户交互的可视化界面，支持多种控制模式的参数设置，用户设置完参
数后，程序自动发送指令到下位机，用户可以选择保存控制方案，下次使用时刻直接调出。
同时，该软件能实时监测按压力、按压深度、反搏压力等双泵心肺复苏装置的运行参数，并
以波形和参数的方式显示出来，同时，能通过按压深度波形计算当次按压的按压深度，通过
按压力波形计算当次按压的按压力，通过反搏囊内压波形计算当次反搏囊内压力及其上升
速度，方便用户观测并根据按压效果调解控制参数。
能够通过上位机设置的参数生成胸外按压波形。通过控制胸外按压电磁阀4的开闭和比例
阀3的输出压力控制气缸的运动，实现周期性往复按压动作，能够通过上位机设置的参数生
成反搏按压波形。通过控制充气阀14和排气阀16的开闭和伺服安全阀13的输出压力，控制
反搏气囊15的充排气，实现增强型体外反搏。同时，通过传感器前端采集复苏过程中的胸外
按压和增强型体外反搏参数。每完成一次按压，上位机软件会根据位移传感器6波形，计算
出按压深度和按压力，通过力传感器7采集按压下压时的力，与预先设定的按压深度和按压
力对比，通过模糊PID算法计算出电磁阀4开闭时间、比例阀3输出压力的调节量，传输给下
位机后，由下位机调整控制波形，实现按压的闭环控制。每完成一次反搏，上位机软件会跟
据反搏气囊15压力波形，计算出囊内压的大小和上升速度，通过压力传感器采集反搏充气
时的压力，与预先设定的反搏压力和上升速度对比，通过模糊PID算法计算出充气阀14开启
时间、伺服安全阀13的开启度的调节量，传输给下位机后，由下位机调整控制波形，实现反
搏闭环控制。
为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
语在本实用新型中的具体含义。
进和替换也应视为本实用新型的保护范围。
| 标题 | 发布/更新时间 | 阅读量 |
|---|---|---|
| 一种冰箱瞬冻储存控制方法及冰箱 | 2020-07-21 | 1 |
| 用于控制可变几何结构压缩机的方法和系统 | 2020-10-02 | 0 |
| 火焰传播管、燃烧器及包括其的燃气轮机 | 2020-09-11 | 1 |
| 一种测量任意角度下非球形颗粒曳力的设备和方法 | 2021-02-09 | 0 |
| 压缩空气储能发电装置 | 2021-10-21 | 0 |
| 一种瞬冻储存的控制方法和冰箱 | 2020-07-22 | 1 |
| 空气调节器 | 2020-06-19 | 2 |
| 一种分子筛制氧机及其分子筛装置 | 2021-01-22 | 1 |
| 一种水加热冷暖一体空调系统 | 2022-07-30 | 1 |
| 一种带水泵系统顶置式新能源H型空调机组 | 2020-07-19 | 1 |
高效检索全球专利专利汇是专利免费检索,专利查询,专利分析-国家发明专利查询检索分析平台，是提供专利分析，专利查询，专利检索等数据服务功能的知识产权数据服务商。
我们的产品包含105个国家的1.26亿组数据，免费查、免费专利分析。
专利汇分析报告产品可以对行业情报数据进行梳理分析，涉及维度包括行业专利基本状况分析、地域分析、技术分析、发明人分析、申请人分析、专利权人分析、失效分析、核心专利分析、法律分析、研发重点分析、企业专利处境分析、技术处境分析、专利寿命分析、企业定位分析、引证分析等超过60个分析角度，系统通过AI智能系统对图表进行解读，只需1分钟，一键生成行业专利分析报告。
