CN102028611A - 心肺复苏按压器 - Google Patents
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Abstract
本发明提出一种心肺复苏按压器，其包括主体单元和存气单元；主体单元包括第一按压板、多个弹簧、风箱、第二按压板；第一按压板的上表面具有用于固定用户手掌的手掌固定器；多个弹簧垂直地设置于第一按压板的下表面与第二按压板的上表面间；风箱设置于第一按压板的下表面与第二按压板的上表面间，风箱的两端分别连接有第一单向阀和第二单向阀；存气单元通过第二单向阀与主体单元的风箱相连接，存气单元的另一端与限压阀连接，其中，第二按压板的质量m和多个弹簧的总倔强系数k以及期望获得的对胸部的按压频率f之间满足：f＝(k/m)1/2/2π。通过第一按压板按压弹簧，迫使由弹簧和第二按压板组成的弹簧振子振动，使弹簧振子在患者胸部获得期望的按压频率。
Description
技术领域
本发明涉及一种心肺复苏按压器，尤其涉及一种可以对患者实施预定优选频率的按压并同时进行通气的心肺复苏按压器。
背景技术
心肺复苏按压是一种在患者停止呼吸和心跳时常见的恢复手段。一般是由人工或机器反复按压胸部，帮助心脏循环血液，同时向患者口中出入氧气，通过循环血液的流通把氧气输送到身体各组织。
对于胸部按压的频率，医学上有一个优选频率，为100-120次/分钟。然而，人工直接按压时，如果没有经过训练或没有经验，很难保证这个频率，从而使得救治效果大打折扣。而且，传统的心肺复苏按压器仅仅是对胸部的按压，通气则是另外的通气设备来实现，往往二者之间没有关联。即使关联也比较复杂，需要一定的电气设备来控制。
发明内容
本发明旨在提出一种心肺复苏按压器，其自身的谐振频率即为优选的按压频率，从而使得即使是没有经验的施救者，也可以轻松操作，以优选地频率对患者胸部进行按压，从而达到最佳救治效果。同时，在按压患者胸部时对患者口鼻实施通气，使得按压和通气仅需一个设备就可以协调完成。
为了实现上述目的，本发明的心肺复苏按压器包括主体单元和存气单元；主体单元包括第一按压板、多个弹簧、风箱、第二按压板；第一按压板的上表面具有用于固定用户手掌的手掌固定器；多个弹簧垂直地设置于第一按压板的下表面与第二按压板的上表面间；风箱设置于第一按压板的下表面与第二按压板的上表面间，风箱的两端分别连接有第一单向阀和第二单向阀；存气单元通过第二单向阀与主体单元的风箱相连接，存气单元的另一端与限压阀连接，其中，第二按压板的质量m和多个弹簧的总倔强系数k以及期望获得的对胸部的按压频率f之间满足：f＝(k/m)1/2/2π。
优选地，进一步包括除颤电路，除颤电路的电极设置于第二按压板的下表面。
优选地，进一步包括心电采集电路，心电采集电路的电极设置于第二按压板的下表面。
优选地，所述除颤电路采用压电材料产生除颤用的电能，所述第一按压板和/或第二按压板包括压电材料。
由于采用了上述的结构，本发明的心肺复苏按压器通过选择第二按压板的质量m和弹簧总倔强系数k，使之满足优选频率f，进而通过第一按压板迫使弹簧和第二按压板组成的弹簧振子以其谐振频率振动，从而保证了对患者胸部实施的频率为优选地按压频率；在单向阀、风箱、存气单元以及压力阀组成的通气管路中，风箱通过第一按压板的上升和下降从外界抽吸入空气送至存气单元，当存气单元内的压力满足限压阀的限定值时，存气单元中的空气通过打开的限压阀送至患者的口鼻，对患者实施通气。
附图说明
从对说明本发明的主旨及其使用的优选实施例和附图的以下描述来看，本发明的以上和其它目的、特点和优点将是显而易见的，在附图中：
图1是本发明的第一实施例的心肺复苏按压器的分解立体图；
图2是图1所示的心肺复苏按压器的安装立体图；
图3是图1中所述的心肺复苏按压器的主体单元去除第一按压板后的俯视图；
图4是心肺复苏按压器的主体单元另一种实例去除第一按压板后的俯视图；
图5是主体单元的第二按压板下面附着有吸盘的仰视示意图；
图6和图7分别是在图1和图5的第二按压板的下表面上附着有电极的仰视图；
图8是除颤电路示意图；
图9是心电采集电路示意图；
图10是图8和图9的结合的电路的示意图；
图11是在第一按压板和第二按压板中加入压电材料作为除颤电源的电路示意图；
具体实施方式
如图1所示为本发明的心肺复苏按压器的第一实施例。其中，心肺复苏按压器包括两大部分，分别是主体单元10和存气单元20；主体单元包括第一按压板11、多个弹簧14、风箱13、第二按压板12；其中第一按压板11的上表面具有手掌固定器，图中未示出，在这里可以是粘接带，比如维可牢，也可以是绑带，或者手套，有效地将手掌固定于第一按压板11的上表面，以对第一按压板11实施按压或提拉；第一按压板11下垂直安装有多个弹簧14，弹簧14的第一端附着在第一按压板11的下表面，弹簧14的第二端附着在第二按压板12的上表面；同时，在第一按压板11和第二按压板12之间还形成有风箱13，风箱13可以是包围弹簧14的，如图3所示，即风箱13的侧面与第一按压板11和第二按压板12形成封闭的风箱，弹簧14安装在该风箱13的内部空间中；弹簧14也可以是围绕风箱13的四周而设置的，此时，风箱13的侧壁与第一按压板11和第二按压板12形成封闭的风箱13，弹簧14围绕风箱13的侧壁，设置在第一按压板11和第二按压板之间12，如图4所示。需要指出的是，图4中的风箱13的上、下面可以是利用第一按压板和第二按压板的下、上表面，也可以是独立的，与风箱侧壁构成封闭体。第二按压板12的下面还可以附着有吸盘15，如图5所示。吸盘15用于吸附住患者的胸部，以更好地实施按压和提拉，虽然图5所示为一个大吸盘，实际应用中也可以是多个小吸盘。风箱13的第一端具有进气口，进气口通过管道与第一单向阀41连接；风箱13的第二端具有出气口，出气口通过管道与第二单向阀42连接；第二单向阀42的另一端接存气单元20的第一端；存气单元20的第二端通过管道连接至限压阀43，限压阀43的另一端与患者的口鼻相连。
当实施者按压第一按压板11时，第一单向阀41关闭，第二单向阀42打开，风箱13向存气单元20中注入空气；当实施者提拉第一按压板11或者第一按压板11在弹簧的弹力作用下恢复时，第一单向阀41打开，第二单向阀42关闭，风箱13从外面吸入空气；压力达到限压阀43的预设值后，存气单元20中的空气通过限压阀43输入患者的口鼻，从而将空气送入患者肺部。
其中，第二按压板12的质量为m，弹簧的总倔强系数为k，期望在患者胸部获得的按压频率为f，他们之间的关系为：f＝(k/m)1/2/2π。第一按压板11在实施者手段作用下使弹簧14和第二按压板受迫而发生振动。如果适当选择第二按压板的质量m和弹簧的倔强系数k，就可以得到由第二按压板和弹簧组成的振子的谐振频率f，使之为最佳按压频率，比如100-120次/分钟。
还可以在第二按压板12或吸盘15的下表面设置一对电极16a、16b，如图6和图7所示，这对电极用于连接到患者的胸部体表。心肺复苏按压器还可另外包括心电采集电路71，可以通过该对电极采集心电信号，通过显示设备直观地看到患者的心跳情况，此时这对电极16a、16b连接至心电采集电路71的两端，用于采集心电信号，如图9所示；心肺复苏按压器还可包括的除颤电路，此时该对电极16a、16b也可以接至除颤电路的两极，用于对心脏进行除颤，如图8所示；或者心肺复苏按压器同时包括心电采集电路和除颤电路，此时在心电采集电路和除颤电路之间包括选择开关，以有选择地接通心电采集电路或除颤电路，如图10所示。这里，心电采集电路和除颤电路都是本领域技术人员所熟知的技术，所以不再详细叙述其工作原理。
除颤电路的电源可以是安装在第一按压板或第二按压板或同时安在第一按压板和第二按压板中的压电材料51、52，比如PVDF，如图11所示。这样，在按压第一按压板11进行心肺复苏工作的同时，由按压板中的压电材料51、52产生的电流对除颤电路中的电容器进行充电，达到一定电压之后，接通开关进行放电，从而起到除颤的效果。
本发明的说明书附图只是示意性而非限制性的，比如，第一按压板和第二按压板可以是其他形状，比如椭圆形，手掌轮廓形等，弹簧也可以用其他弹性物质。
尽管已示出和描述了本发明的优选实施例，可以设想，本领域的技术人员可在所附权利要求的精神和范围内设计对本发明的各种修改。
Claims (11)
1.一种心肺复苏按压器，包括：主体单元和存气单元；
主体单元包括第一按压板、多个弹簧、风箱、第二按压板；
第一按压板的上表面具有用于固定用户手掌的手掌固定器；多个弹簧垂直地设置于第一按压板的下表面与第二按压板的上表面间；风箱设置于第一按压板的下表面与第二按压板的上表面间，风箱的两端具有进气口而出气口，进气口和出气口分别连接有第一单向阀和第二单向阀；
存气单元通过第二单向阀与主体单元的风箱相连接；存气单元的另一端与限压阀连接；
其中，第二按压板的质量m和多个弹簧的总倔强系数k以及期望获得的对胸部的按压频率f之间满足：f＝(k/m)1/2/2π。
2.如权利要求1所述的心肺复苏按压器，其特征在于：所述风箱包围所述多个弹簧，使得所述多个弹簧位于所述风箱内部。
3.如权利要求1所述的心肺复苏按压器，其特征在于：所述多个弹簧包围所述风箱的周边而设置。
4.如权利要求1所述的心肺复苏按压器，其特征在于：所述第二按压板的下表面设有吸盘。
5.如权利要求1所述的心肺复苏按压器，其特征在于：进一步包括除颤电路，除颤电路的电极设置于第二按压板的下表面。
6.如权利要求4所述的心肺复苏按压器，其特征在于：进一步包括除颤电路，所述电极设置于第二按压板的下表面的吸盘的下表面。
7.如权利要求1或5所述的心肺复苏按压器，其特征在于：进一步包括心电采集电路，心电采集电路的电极设置于第二按压板的下表面。
8.如权利要求1或6所述的心肺复苏按压器，其特征在于：心电采集电路的电极设置于第二按压板的下表面的吸盘的下表面。
9.如权利要求7所述的心肺复苏按压器，其特征在于：除颤电路和心电采集电路共用一对电极，且是通过选择开关来选择性地连接所述电极至除颤电路和心电采集电路。
10.如权利要求5所述的心肺复苏按压器，其特征在于：所述除颤电路采用压电材料产生除颤用的电能，所述第一按压板和/或第二按压板包括所述压电材料。
11.如权利要求1所述的心肺复苏按压器，其特征在于：所述手掌固定器可以是固定手指和手腕的粘接带或绑带，也可以是一个手套。
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