基于胸阻抗检测的电流自动调节型除颤仪的研制

摘要

目的:研制一种基于胸阻抗(transthoracic impedance,TTI)检测的电流自动调节型除颤仪,以实现对于高TTI患者能够输出恒定的电流,从而保证除颤效率.方法:该除颤仪主要由STM32F767主控芯片、TTI检测电路、高压充电电路、高压监测电路、放电电路和放电电流监测电路组成.软件采用C语言设计,以KeilμVision5 IDE为开发平台.将研制完成的样机作为实验机,临床使用的能量自动调节型除颤仪作为对照机,采用专业测试仪器对实验机进行TTI检测、高压监测、放电能量控制、放电电流监测等性能测试,通过模拟阻抗和动物实验分别对实验机和对照机的输出电流与除颤波形和除颤效率进行测试.采用SPSS 22.0软件进行统计学分析.结果:实验机对TTI检测、高压监测、放电能量控制和放电电流监测的测量误差分别为3.0％、2.7％、4.8％和4.3％.当负载阻抗>100Ω时,实验机输出的除颤电流显著高于对照机(P<0.01).实验机在高阻抗水平输出的除颤波形脉冲宽度为6 ms,短于现有除颤仪(20 ms),除颤效果较好.动物实验表明,当放电能量<0.5 J或>1.0 J时,实验机的除颤成功率均高于对照机(P均<0.05).当输出电流≥0.9 A时,实验机的除颤成功率显著高于对照机(P<0.05).结论:基于TTI检测的电流自动调节型除颤仪可以显著提高对高TTI实验动物的除颤成功率,弥补了现有除颤仪对TTI较高时输出电流不足的问题.