除顫能量標(biāo)準(zhǔn)源的研制.pdf

1、除顫器是現(xiàn)代急救系統(tǒng)的主要設(shè)備，在搶救心搏驟停（Sudden Cardiac Arrest，SCA）患者時(shí)，通過(guò)對(duì)患者心臟釋放脈沖電流消除異常心律。除顫器釋放能量準(zhǔn)確度直接影響搶救的成功率，是其關(guān)鍵技術(shù)參數(shù)。目前，國(guó)內(nèi)計(jì)量檢測(cè)機(jī)構(gòu)均使用除顫器分析儀來(lái)檢測(cè)除顫器釋放能量的準(zhǔn)確度。但是，除顫器分析儀自身的計(jì)量校準(zhǔn)，目前還沒(méi)有一套完善可靠的溯源方法。國(guó)內(nèi)只有本課題組實(shí)驗(yàn)室能夠根據(jù)出廠校準(zhǔn)的方法進(jìn)行間接檢測(cè)，而且校準(zhǔn)時(shí)需要開(kāi)機(jī)殼檢測(cè)。該方法對(duì)不

2、同廠家的除顫器分析儀難以形成一個(gè)統(tǒng)一的計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)，不能滿足計(jì)量校準(zhǔn)的基本要求。
　　本論文在分析了除顫脈沖能量算法的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)了基于STM32微處理器的除顫脈沖能量高精度檢測(cè)模塊，可實(shí)現(xiàn)對(duì)除顫能量標(biāo)準(zhǔn)源所釋放的除顫脈沖（單相或雙相）能量的內(nèi)部精確測(cè)量，最終使其可作為除顫器分析儀計(jì)量校準(zhǔn)的標(biāo)準(zhǔn)器具，從而完善了除顫脈沖能量溯源體系，保證了除顫器使用時(shí)的準(zhǔn)確有效和安全可靠。
　　本論文的主要研究工作如下：
　　1、對(duì)除顫脈沖

3、波形、除顫負(fù)載電阻等進(jìn)行了理論分析，對(duì)目前幾種常用除顫脈沖能量計(jì)算方法的優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行了比較，并根據(jù)辛普森數(shù)值積分算法原理得出來(lái)一種精度較高的除顫脈沖算法。
　　2、設(shè)計(jì)了基于STM32微處理器的除顫脈沖能量檢測(cè)電路，并利用Keil uVision4開(kāi)發(fā)平臺(tái)設(shè)計(jì)了脈沖能量計(jì)算的軟件算法以及控制程序，實(shí)現(xiàn)了精確測(cè)量除顫脈沖能量的功能。在分析了除顫能量源工作原理的基礎(chǔ)上，提出放電模塊的改進(jìn)思路，并結(jié)合除顫脈沖能量檢測(cè)模塊實(shí)現(xiàn)了除顫能量標(biāo)準(zhǔn)

4、源的功能。
　　3、通過(guò)試驗(yàn)完成了對(duì)除顫能量標(biāo)準(zhǔn)源的性能評(píng)價(jià)。對(duì)四臺(tái)不同除顫器分析儀放電試驗(yàn)，以中國(guó)計(jì)量科學(xué)研究院的除顫脈沖能量測(cè)量系統(tǒng)為標(biāo)準(zhǔn)器，計(jì)算出除顫能量標(biāo)準(zhǔn)源的準(zhǔn)確度以及誤差的重復(fù)性，并根據(jù)方差分析的思想對(duì)誤差來(lái)源進(jìn)行了分析，最后得出除顫能量標(biāo)準(zhǔn)源可作為除顫器分析儀計(jì)量校準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)器具的結(jié)論。
　　本論文的特色和創(chuàng)新點(diǎn)主要包括：
　　1、設(shè)計(jì)了一種新的除顫脈沖能量檢測(cè)模塊，該模塊采用電壓電流法計(jì)算脈沖功率，并通過(guò)辛