一种用于除颤器的患者触碰检测报警系统及方法与流程

1.本发明涉及急救医疗设备技术领域，尤其涉及一种用于除颤器的患者触碰检测报警系统及方法。


背景技术：

2.aed(自动体外除颤器，automated external defibrillator)是一种用于心脏骤停患者的急救医疗设备。其原理是，aed通过贴靠在患者胸部的电极片采集患者体表的ecg信号，并对ecg信号进行分析和判决，通过电极片向患者进行放电治疗。在实际施救场合，施救者或因噪音和神经紧张而不能听清楚并遵从aed发出的语音命令，不能在心律分析和除颤放电时及时避免触碰患者，造成aed采集患者ecg信号中存在干扰信号且无法有效滤波，导致心律分析判决不准确，耽误电击治疗时机。另一方面，在aed对患者电击治疗时，由于施救者与患者直接接触，可能会造成施救者触电。
3.为了解决上述问题，公开号为cn112121308a的中国专利公开了基于双传感器的cpr反馈装置及方法，包括一个cpr反馈装置，该装置通过对加速度的处理获取干扰波形频谱信号，并加以滤除。但该发明无法有效分析干扰信号是否来自施救者实施的按压，从而无法有效防止误除颤。而公开号为cn104056357a的中国专利公开了除颤器及其语音音量自动调节方法与装置，则是通过采集环境噪音，根据噪音强度自动调节aed语音音量，该方法无法有效滤除干扰，也无法对施救者非预期触碰患者的情景做出针对性声光提示。
4.目前在aed使用中，尚无能够根据施救者的按压动作对ecg信号进行针对性滤波，并对施救者进行针对性声光提示，并能够有效防止施救者被误电击的系统和方法。为此，本发明设计了一种用于除颤器的患者触碰检测报警系统及方法。


技术实现要素：

5.为解决现有技术中存在的不足，本发明的目的在于，提供一种用于除颤器的患者触碰检测报警系统及方法，实现aed准确识别施救者的按压动作，根据动作频率高效处理ecg信号，并有效解决施救者未及时远离患者导致误触电的问题，在提高aed救治率的同时，能够保证施救者的生命安全，具有现实意义和良好的应用前景。
6.为实现本发明的目的，本发明所采用的技术方案是：
7.一种用于除颤器的患者触碰检测报警系统，所述系统包括配置有图像或视频捕获装置的体外除颤器，存储有图像或者视频信号处理算法的体外除颤器内部中央处理单元；
8.在体外除颤器用于除颤施救时，所述图像或视频捕获装置实时拍摄现场图片或影像；中央处理单元接收图像或者视频并进行算法处理，得到患者与施救者的触碰关系，以及施救者的按压动作频率信息；
9.在体外除颤器开始进行心律分析后，若施救者还在持续进行心肺复苏，则在心律分析算法时根据施救者的按压动作频率信息进行有针对性的干扰滤波；心律分析结果若为可电击心律，体外除颤器在放电前，若中央处理单元判断施救者持续接触患者则本次放电
暂缓并增强提示施救者勿触碰患者。
10.进一步地，所述图像或视频捕获装置与体外除颤器连接，为通过光学成像的输入设备，为摄像头、照相机。
11.进一步地，体外除颤器与图像或视频捕获装置的连接为有线连接或无线连接。
12.进一步地，体外除颤器的增强提示为调节音量或调节指示灯。
13.一种用于除颤器的患者触碰检测报警方法，所述方法包括步骤：
14.s1，体外除颤器开始工作时，图像或视频捕获装置实时获取施救场景中包括施救者及患者在内的图像或者视频数据；
15.s2，体外除颤器中央处理单元接收输入的图像或视频，并进行图像分析处理，得到患者与施救者的触碰关系，以及施救者的按压动作频率信息；
16.s3，若施救者还在持续进行心肺复苏，则体外除颤器在进行心律分析时，根据施救者的按压动作频率信息进行有针对性的干扰滤波；心律分析结果若为可电击心律，体外除颤器在放电前，若中央处理单元判断施救者持续接触患者则本次放电暂缓并增强提示施救者勿触碰患者。
17.进一步地，所述步骤s2具体包括：
18.s21，体外除颤器内部中央处理单元接收图像或视频数据信号；
19.s22，对图像的目标区域进行分析，得到施救者以及患者的图像包围框；
20.s23，在目标区域分析的基础上进行分析，分割目标图像，获得施救者以及患者的准确图像，进一步获得目标图像的灰度信息，边缘特征点；
21.s24，在目标特征分析的基础上，通过前后多幅图像分析，获得特征点的运动向量；
22.s25，对施救者以及患者进行运动参数估计，运动参数包括：施救者以及患者多个特征点的运动方向、运动速率、运动频率；
23.s26，对施救者以及患者进行目标行为识别，包括通过目标图像碰撞检测以判断施救者与患者的接触关系，通过运动参数计算获得施救者处于静止状态还是心肺复苏按压的动态；
24.s27，在施救者以及患者目标行为识别的基础上，若施救者接触患者，则进行运动参数提取，获得施救者的按压频率、幅度、边缘碰撞信息。
25.本发明的有益效果在于，与现有技术相比，本发明提供一种用于除颤器的患者触碰检测报警系统及方法，通过图像或视频装置的输入信号，分析出在除颤器心律分析阶段及除颤放电前，施救者与患者的接触关系以及施救者的心肺复苏情况，并在心律分析中根据心肺复苏情况进行有针对性的心电数据处理，提高心律判决的准确率，从而提高救治成功率。另一方面，根据施救者的动作，进行有针对性的声光提示。还有，在除颤器放电除颤前，根据施救者动作控制除颤器放电时机，避免误触电事故的发生。
附图说明
26.图1是一种用于除颤器的患者触碰检测报警系统的结构示意图；
27.图2是一种用于除颤器的患者触碰检测报警方法的流程图；
28.图3是一种用于除颤器的患者触碰检测报警方法的图像或视频信号处理算法流程图。
具体实施方式
29.下面结合附图和实施例对本发明的技术方案作进一步的说明。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本技术的保护范围。
30.如图1所示，本发明所述的用于除颤器的患者触碰检测报警系统，包括：配置有图像或视频捕获装置2的体外除颤器1，存储有图像或者视频信号处理算法的体外除颤器内部中央处理单元，连接在患者6身上的除颤电极片4及电极片5。
31.在体外除颤器用于除颤施救时，该图像或视频捕获装置实时拍摄现场图片或影像。具体地，图像或视频捕获装置2可以为与体外除颤器1连接的摄像头、照相机等通过光学成像的输入设备，体外除颤器1与图像或视频捕获装置2的连接可以是有线连接，也可以是无线连接方式。
32.体外除颤器内部中央处理单元对输入的图像或者视频进行算法处理，分析患者与施救者的触碰关系，以及施救者的按压动作频率信息。
33.根据上述分析结果，在体外除颤器开始进行心律分析后，若施救者还在持续进行心肺复苏，则在心律分析算法上进行有针对性的干扰滤波，消除人为干扰引起的心律分析误差。
34.体外除颤器在放电前，首先根据上述方法判断施救者与患者的接触情况；中央处理单元判决施救者持续接触患者条件下，本次放电暂缓。外除颤器还可以通过调节音量，调节指示灯等方式加强对施救者的警示和提示，来增强提示施救者勿触碰患者。
35.如图2所示，本发明所述的用于除颤器的患者触碰检测报警方法，包括步骤：
36.s1，当体外除颤器1开始工作时，摄像头开始实时获取施救场景中的包括施救者3及患者6在内的图像或者视频数据；
37.s2，当体外除颤器1开始进行心律分析时，体外除颤器1对摄像头输入的图像或视频进行图像分析和处理，分析患者与施救者的触碰关系，以及施救者的按压动作频率信息；
38.如图3所示，具体流程包括；
39.s21，体外除颤器内部中央处理单元接收图像或视频数据信号；
40.s22，对图像的目标区域进行分析，得到施救者3以及患者6的图像包围框；
41.s23，在目标区域分析的基础上进行分析，分割目标图像，获得施救者3以及患者6的准确图像，进一步获得目标图像的灰度信息，边缘特征点；
42.s24，在目标特征分析的基础上，通过前后多幅图像分析，获得特征点的运动向量；
43.s25，对施救者3以及患者6进行运动参数估计，运动参数包括：施救者3以及患者6的多个特征点的运动方向、运动速率、运动频率等信息；
44.s26，对施救者3以及患者6进行目标行为识别，包括通过目标图像碰撞检测以判断施救者与患者的接触关系，通过运动参数计算获得施救者处于静止状态还是心肺复苏按压的动态；
45.s27，在施救者3以及患者6目标行为识别的基础上，若施救者接触患者，则进行运动参数提取，获得施救者3的按压频率、幅度、边缘碰撞等信息。
46.s3，在获得施救者3的行为数据后，若施救者还在持续进行心肺复苏，则在进行患者心律分析时，除颤器1对当前采集的心律根据上述参数进行针对性的滤波处理，消除人为干扰引起的心律分析误差；
47.除颤器1心律分析结果若为可电击心律，体外除颤器在放电前，除颤器1根据上述步骤中的施救者3与患者6的接触情况，进行语音增强提示并暂缓本次放电直到施救者3不再接触患者6。
48.本发明的有益效果在于，与现有技术相比，本发明提供一种用于除颤器的患者触碰检测报警系统及方法，通过图像或视频装置的输入信号，分析出在除颤器心律分析阶段及除颤放电前，施救者与患者的接触关系以及施救者的心肺复苏情况，并在心律分析中根据心肺复苏情况进行有针对性的心电数据处理，提高心律判决的准确率，从而提高救治成功率。另一方面，根据施救者的动作，进行有针对性的声光提示。还有，在除颤器放电除颤前，根据施救者动作控制除颤器放电时机，避免误触电事故的发生。
49.本发明申请人结合说明书附图对本发明的实施示例做了详细的说明与描述，但是本领域技术人员应该理解，以上实施示例仅为本发明的优选实施方案，详尽的说明只是为了帮助读者更好地理解本发明精神，而并非对本发明保护范围的限制，相反，任何基于本发明的发明精神所作的任何改进或修饰都应当落在本发明的保护范围之内。