体外除颤系统、装置及其放电方法与流程

本技术涉及医疗器械，具体涉及一种体外除颤系统、装置及其放电方法。

背景技术：

1、在针对室性心搏骤停的除颤治疗的医学领域中，一般采用两个电极实现，一个是设于患者的左下腹的心尖电极（apex电极），另一个是设于患者右上方的胸骨电极（sternum电极）。对人体进行除颤放电的方式经历了从单相波到双相波发展的过程。单相波方式中，从心尖电极施加一个高于胸骨电极的电压，一个放电电流就沿着患者身体左下往右上流过，并穿过身体尤其是心脏，从而有除颤能量释放在心脏上产生治疗效果。双相波方式中，放电过程中电流的方向经历了一个换向的过程，即先释放一个从心尖电极到胸骨电极的放电电流，紧接着释放一个从胸骨电极到心尖电极的放电电流。采用单相波的自动体外除颤器（automated external defibrillator ，aed）对应的除颤能量常见为360j，而采用双相波的自动体外除颤器对应的除颤能量则常见为150j或200j。即使双相波方式的除颤能量更低，双相波的除颤效果也明显优于单相波，且双相波的低能量对心肌细胞的损伤更小。

2、另一方面，双相波采用低能量除颤，可以采用更低的放电电压，低电压对皮肤的灼伤概率或皮肤附近的放电能量损失更小，从而既不会损害患者皮肤，也能有更多的除颤能量释放到体内心脏中。因此，体外除颤技术的发展目标，即在保证除颤效果有效性的同时，采用更低放电能量和更低的放电电压。

3、再一方面，在临床应用中，特别是急救环节和公众急救的非医疗专业人士的操作中，除颤放电的电极位置也会对除颤效果有很大的影响，如图1所示情况下，现有的在电极1001位置相对正确的情况下，除颤放电电流大部分都流过心脏1002，从而有足够的有效能量对心脏进行治疗；而如图2所示情况下，两个电极1003位置较近，电流只是局部小部分的流经经过心脏，有效施加在心脏1002上的电流不足，从而治疗放电效果差。这种电极位置难于控制的原因，主要是因为在临床操作环节，需要放置的两个除颤电极位置的连线尽量的能包裹覆盖更多的心脏区域，这对临床操作的熟练程度、解剖学知识等要求较高。

技术实现思路

1、针对现有技术中的问题，本技术的目的在于提供一种体外除颤系统、装置及其放电方法，产生的放电电流更容易穿过心脏，产生更加有效的施加在心脏上的除颤能量，降低对操作者的准确度要求，有效提高了除颤成功率。

2、本技术实施例提供一种体外除颤系统，包括：

3、至少三个放电电极，包括至少一个正面电极和至少一个背面电极；

4、控制模块，用于控制所述放电电极在放电周期中的放电过程，其中，至少一个所述放电周期满足：该放电周期包括多个放电序列，且在所述放电周期中，至少三个所述放电电极之间形成多个方向的放电电流。

5、在一些实施例中，所述放电周期包括第一类放电过程，所述第一类放电过程被配置为至少一个所述放电电极满足：该放电电极与另外至少两个所述放电电极之间同时形成放电电流。

6、在一些实施例中，所述正面电极至少包括第一正面电极和第二正面电极，所述背面电极至少包括第一背面电极，所述第一正面电极与所述第二正面电极形成第一电极对，所述第一正面电极和所述第一背面电极形成第二电极对；

7、所述第一类放电过程包括第一放电序列和第二放电序列；

8、所述第一放电序列中，在所述第一电极对和所述第二电极对之间形成第一方向放电电流；

9、所述第二放电序列中，在所述第二电极对和所述第一电极对之间形成第二方向放电电流，第二方向放电电流与第一方向放电电流的放电方向相反。

10、在一些实施例中，所述正面电极至少包括第一正面电极和第二正面电极，所述背面电极至少包括第一背面电极和第二背面电极，所述第一正面电极与所述第二正面电极形成第三电极对，所述第一正面电极与所述第二背面电极形成第四电极对，所述第二正面电极与所述第一背面电极形成第五电极对，所述第二背面电极与所述第一背面电极形成第六电极对；

11、所述第一类放电过程包括第一放电序列和第二放电序列，所述第一放电序列在所述第二放电序列之前或之后执行；

12、所述第一放电序列中，分别在所述第三电极对和所述第四电极对之间形成放电电流；

13、所述第二放电序列中，分别在所述第五电极对和所述第六电极对之间形成放电电流。

14、在一些实施例中，所述放电周期还包括第二类放电过程，所述第二类放电过程被配置为每个所述放电电极最多与另外一个所述放电电极之间形成放电电流。

15、在一些实施例中，在一环形方向上，每两个相邻的所述放电电极之间形成第七电极对；

16、所述第二类放电过程包括与所述第七电极对一一对应的多个放电序列，每个所述放电序列中，分别在所对应的所述第七电极对之间形成放电电流。

17、在一些实施例中，所述正面电极至少包括第一正面电极和第二正面电极，所述背面电极至少包括第一背面电极和第二背面电极，所述第一正面电极和所述第二正面电极之间形成第八电极对，所述第一背面电极和所述第二背面电极之间形成第九电极对；

18、所述第二类放电过程包括第一放电序列和第二放电序列，所述第一放电序列中，在所述第八电极对之间形成放电电流和/或在所述第九电极对之间形成放电电流，所述第二放电序列中，在所述第八电极对之间形成放电电流和/或在所述第九电极对之间形成放电电流，且所述第二放电序列的放电电流与所述第一放电序列的放电电流的放电方向相反。

19、在一些实施例中，所述正面电极至少包括第一正面电极和第二正面电极，所述背面电极至少包括第一背面电极和第二背面电极，所述第一正面电极和所述第二背面电极之间形成第十电极对，所述第二正面电极和所述第一背面电极之间形成第十一电极对，所述电极对配置为设于患者体表后，所述第十电极对之间的空间矢量和所述第十一电极对之间的空间矢量交叉，且分别穿过心脏所在位置；

20、所述第二类放电过程包括第一放电序列、第二放电序列、第三放电序列和第四放电序列，所述第一放电序列的放电电流和所述第二放电序列的放电电流的放电方向相反，且均为在所述第十电极对之间形成放电电流，所述第三放电序列的放电电流和所述第四放电序列的放电电流的放电方向相反，且均为在所述第十一电极对之间形成放电电流。

21、在一些实施例中，所述控制模块配置为在除颤功能启动后，在第1~n个放电周期内，根据所述第二类放电过程控制各个所述放电电极的电压，从第n+1个放电周期起，根据所述第一类放电过程控制各个所述放电电极的电压，n为预设的大于1的正整数。

22、在一些实施例中，所述控制模块配置为在除颤功能启动后，在每个所述放电周期开始时，获取患者室颤波形幅值，判断所述患者室颤波形幅值是否大于或等于预设幅值阈值，如果是，则在当前放电周期中根据所述第二类放电过程控制各个所述放电电极的电压，否则，在当前放电周期中根据所述第一类放电过程控制各个所述放电电极的电压。

23、在一些实施例中，至少一个所述放电周期满足：至少一个所述放电电流形成于一个正面电极和一个背面电极之间。

24、在一些实施例中，所述正面电极至少包括第一正面电极和第二正面电极，所述背面电极至少包括第一背面电极，所述放电电极配置为设于患者体表后，所述第一正面电极和所述第二正面电极之间形成第一空间矢量，所述第一正面电极与所述第一背面电极之间形成第二空间矢量，在平行于所述第一空间矢量和所述第二空间矢量的第一剖面上，心脏位置位于所述第一空间矢量和所述第二空间矢量之间。

25、在一些实施例中，所述第一正面电极位于患者左腹下心尖处，所述第二正面电极位于患者右上胸骨处，所述第一背面电极位于患者背部中心。

26、在一些实施例中，所述正面电极至少包括第一正面电极和第二正面电极，所述背面电极至少包括第一背面电极和第二背面电极；

27、所述放电电极配置为设于患者体表后，所述第一正面电极、所述第二正面电极、所述第一背面电极和所述第二背面电极在平行于水平面的第二剖面上形成四个电极投影位置，所述四个电极投影位置环绕心脏位置在所述第二剖面上的心脏投影位置。

28、在一些实施例中，所述放电电极配置为设于患者体表后，所述第一正面电极、所述第二正面电极、所述第一背面电极和所述第二背面电极与所述心脏位置处于同一高度。

29、本技术还提供一种体外除颤装置，包括设备主机和上述的体外除颤系统，所述设备主机包括壳体，所述放电电极部署于所述壳体的外部，所述控制模块部署于所述壳体的内部。

30、本技术还提供一种如上所述的体外除颤装置的放电方法，包括如下步骤：

31、根据第一类放电过程控制各个所述放电电极的电压，其中，至少一个所述放电电极满足：该放电电极与另外至少两个所述放电电极之间同时形成放电电流。

32、在一些实施例中，所述根据第一类放电过程控制各个所述放电电极的电压之前，还包括如下步骤：

33、确定当前属于除颤功能启动后的第i个放电周期；

34、判断i是否小于或等于n，n为预设的大于1的正整数；

35、如果是，则根据第二类放电过程控制各个所述放电电极的电压，其中，所述第二类放电过程中，每个所述放电电极最多与另外一个所述放电电极之间形成放电电流；

36、否则，根据所述第一类放电过程控制各个所述放电电极的电压。

37、在一些实施例中，所述根据第一类放电过程控制各个所述放电电极的电压之前，还包括如下步骤：

38、在每个所述放电周期开始时，获取患者室颤波形幅值，判断所述患者室颤波形幅值是否大于或等于预设幅值阈值；

39、如果是，则在当前所述放电周期中根据第二类放电过程控制各个所述放电电极的电压，其中，所述第二类放电过程中，每个所述放电电极最多与另外一个所述放电电极之间形成放电电流；

40、否则，在当前所述放电周期中根据所述第一类放电过程控制各个所述放电电极的电压。

41、本技术所提供的体外除颤系统、装置及其放电方法具有如下优点：

42、本技术通过至少三个放电电极在多个不同放电序列之中的放电，以及至少三个放电电极在多个方向的放电，降低对操作者的准确度要求，使得放电电极更容易包裹覆盖更多的心脏区域，产生的放电电流更容易穿过心脏，减少放电能量的同时，产生更加有效的施加在心脏上的除颤能量，有效提高了除颤成功率。