新型机械胸外按压闭环控制系统设计与性能验证

摘要

目的:设计一种新型机械胸外按压闭环控制系统,以实现在改善患者血流灌注和避免患者肋骨骨折风险之间进行最佳的按压权衡.方法:该系统由LabVIEW控制平台和机械胸外按压控制器2个部分组成,采用模糊神经网络和模糊PID(proportional integral derivative)控制策略来有效调节按压深度.搭建由该系统、按压生理参数模型和人体模型组成的试验平台,对新型机械胸外按压闭环控制系统和传统按压方法进行仿真试验,结合益处因子(benefit factor,BF)、风险因子(risk factor,RF)和益处与风险指数(benefit risk index,BRI)等指标对2种按压方式的性能进行综合评价及比较.结果:与传统按压方法相比,新型机械胸外按压闭环控制系统的RF平均值相似,但其BF和BRI均高于传统按压方法,能够在实际按压过程中很好地权衡为患者带来的益处和风险.结论:采用新型机械胸外按压闭环控制系统可在心肺复苏术中进行安全有效的按压,为提升心肺复苏质量提供可靠的技术和装备支撑.