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啟揚方案:基于ARM+FPGA的AED自動體外除顫器解決方案

啟揚ARM嵌入式開發(fā) ? 2022-12-12 09:38 ? 次閱讀
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AED自動體外除顫器

AED(Automated External Defibrillator),自動體外除顫器,又被稱為“救命神器”,是搶救突發(fā)性心臟驟停患者的一種便攜式急救設備,可以診斷特定的心律失常,并且給予電擊除顫。自動體外除顫儀具有便攜性,操作簡單的特點,非醫(yī)療專業(yè)人士也可以操作使用。心臟驟停救援有著“黃金四分鐘”的說法,在猝死發(fā)生后的1分鐘內,立即實施心肺復蘇(CPR)和運用自動體外除顫器(AED)開展急救,搶救成功率可達90% ;每延誤1分鐘,救治成功率就會降低10%。

2006年中國公共場所開始配置AED,但是與國外發(fā)達國家相比,中國AED行業(yè)起步較晚,配置率也遠低于國際水平。自2015年起,AED逐漸受到社會重視,國產AED設備也開始飛速發(fā)展;近些年伴隨著推廣醫(yī)療急救設施配置的利好政策和社會層面對于急救知識的宣傳,AED設備在公共場所開始普及,AED市場規(guī)模不斷遞增。

常見的AED有兩種,分別是半自動體外除顫器和全自動體外除顫器,半自動體外除顫器需要操作者按下操作鍵來放電除顫,而全自動體外除顫器不需要按鍵,設備自動放電除顫。

AED使用方式

目前常見的大多數都是半自動體外除顫儀,主要由主機和電極片構成。因為AED是一種非專業(yè)人員也可以使用的急救設備,所以它的操作十分簡單。打開電源,AED會自動進行語音指導和動畫指導,操作者需要根據提示將電極片貼到患者胸前皮膚的相應位置,AED將自動檢測患者心率,在5-15秒內分析判斷患者是否需要除顫,如果儀器提示需要除顫,操作者需按下放電按鍵,釋放電流除顫;如果儀器提示不需要除顫,即使操作者按下按鍵,設備也不會放電。

此外還需要注意,檢測心率時不要觸碰患者;除顫結束后,查看患者是否恢復意識和呼吸,如未恢復還需根據AED指示進行CPR,設備將判斷是否進行二次除顫或持續(xù)心肺復蘇等待急救人員到來。

作為一款急救醫(yī)療設備,可靠性、穩(wěn)定性與安全性至關重要,此外,簡單易用的操作界面、復雜的數字信號處理能力、快速啟動時間、電源管理等因素也是必須考慮的關鍵。根據AED設備的各項功能需求,啟揚IAC-IMX8MM-CM核心板成為其主控板的選擇之一。

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啟揚IAC-IMX8MM-CM核心板是基于NXP i.MX8M mini高性能低功耗處理器,采用四核Cortex-A53+單核Cortex-M4架構,滿足AED設備運行ECG分析算法,從而判斷是否需要電擊復律的需求;Cortex-M4內核執(zhí)行實時系統(tǒng)監(jiān)控,保障設備的實時性與可靠性,也讓設備在待機狀態(tài)下保持極低的電能消耗;

核心板上配置專業(yè)的電源管理芯片,可同時為CPUDDR存儲器供電,并內置多種保護電路,輕松實現i.MX8M Mini處理器所需的電源功能;

核心板可提供多種音頻接口,擁有強大的音頻功能,實現語音播放,指導操作人員正確使用;同時支持AED設備實現自動錄音功能,可適用于嘈雜環(huán)境,方便相關人員后期通過錄音了解現場情況;

i. MX8M Mini處理器具備豐富的I/O接口資源,可擴展性強。支持MIPI顯示,可連接高清屏幕,實現AED設備本地視頻動畫播放;支持連接多種傳感器以及各模塊,獲取前端ECG數據、電池存儲與放電數據等;引出一路USB接口,方便AED設備通過U盤數據導出和系統(tǒng)設置;

針對AED管理,通過物聯網技術實現遠程設備維護和管理,配置Wi-Fi、4G無線聯網功能,可將設備運行狀態(tài)和設備自檢報告上傳到云端管理平臺;支持GPS/北斗/基站等定位模式;當AED設備出現位移、自檢異常、數據異常、電池電量異常等情況,系統(tǒng)自動將報警信息通知到管理人員,及時解決問題,確保AED設備可用;

核心板可采用工業(yè)級,保障設備的可靠性和安全性。選擇i.MX8M Mini核心板模塊進行設計,Linux/Android系統(tǒng),減小開發(fā)難度,加快上市時間。

加大公共場所AED 投放力度,既是構建城市應急保障體系的一項重要舉措,也是社會文明進步的一個顯著標志。預計在未來十年,AED的普及率將越來越高,市場范圍將進一步擴大。

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