一種基于單片機的心肺復蘇系統

1 引言
眾所周知，在幾分鐘內及時搶救危重急癥、意外傷害導致的突發瀕死病人，具有重要意義。采用傳統的人工呼吸和胸外按壓方法，常常由于按壓部位不準、用力方法不對、按壓深度掌握不好、按壓頻率不規律等因素，難以達到理想的效果，甚至造成骨折、氣胸、血胸等嚴重的并發癥，同時口對口進行人工呼吸也有可能在病人與救護者間傳染疾病。因此，有必要研制搶救迅速、定位準確、按壓適度的便攜式智能型心肺復蘇機。其及時性和準確性可以顯著提高救治效果，較好地解決徒手心肺復蘇存在的問題。目前國內應用最為廣泛的是美國Michigan Instruments 公司的“薩勃”心肺復蘇機，國內市場仍然沒有國產的便攜式心肺復蘇機。本文介紹的就是一種以Cygnal單片機為控制核心的便攜式智能心肺復蘇系統。[1-4]

2單片機心肺復蘇系統的組成
系統的結構圖為：

圖中1為通氣導管，2開啟閥，3儲氣瓶，4調壓閥，5電磁閥，6壓力傳感器，7單片機控制器，8電磁閥, 9氣缸，10活塞，11彈簧，12壓頭，13電磁閥，14電磁閥。
系統工作流程如下：
1、 通過觸摸屏，設定單片機參數：按壓壓力、按壓頻率；
2、 開啟閥2打開，儲氣瓶3充氣；
3、 調壓閥4、電磁閥5打開，氣缸9開始充氣按壓；
4、 壓力傳感器6檢測氣缸壓力到否？不到，則繼續充氣；
5、 壓力傳感器6檢測氣缸壓力達到預設時，電磁閥5關閉，電磁閥8打開；
6、 氣缸9排氣，然后轉步驟3循環；
為達到便攜的目的,系統采用高壓氧氣作為動力。采用雙氣缸，一個為儲氣瓶，另一個氣缸里裝有活塞，通過氣體推動活塞來按壓胸部。由于活塞下裝有彈簧，所以按壓深度和按壓壓力相適應，深度越深，壓力越大。氣缸內壓力達到預設時，打開電磁閥排氣，由此可控制按壓的壓力大小。調壓閥由步進電機控制其動作，可調節給氣缸充氣的氣體壓力，經調壓閥減壓后氣體的壓力大，則裝有活塞的氣缸充氣快，反之則慢。由此可控制按壓的頻率。氣缸在50mm的位移處有一檔板，阻止活塞下移，從而使氣缸壁分擔一部分力。按壓最大深度為50mm，可有效防止按壓深度過深，造成肋骨骨折。