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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 ? 2022-12-12 09:38 ? 次閱讀

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,非醫療專業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,但是與國外發達國家相比,中國AED行業起步較晚,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設備也開始飛速發展;近些年伴隨著推廣醫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心肺復蘇等待急救人員到來。

作為一款急救醫療設備,可靠性、穩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內核執行實時系統監控,保障設備的實時性與可靠性,也讓設備在待機狀態下保持極低的電能消耗;

核心板上配置專業的電源管理芯片,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-Fi4G無線聯網功能,可將設備運行狀態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,減小開發難度,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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