可穿戴心肺復蘇裝置的概念設計

王向潔

摘要：本款可穿戴心肺復蘇裝置的設計則打破了原有的傳統設計，對現有設計進行升級改造，一方面可以對使用者的身體狀況進行二十四小時監護，另一方面當使用者心臟突然驟停時，可以通過自助的方式進行自救同時發送定位給緊急聯系人，使用者第一時間得到緊急救治，提升救活率。

關鍵詞：可穿戴;心肺復蘇裝置;

一、可穿戴心肺復蘇裝置設計的重要性

調查結果顯示我國僅急性心肌梗死和心源性猝死的發病率就達到39.82/10萬而患者的存活率僅為2%。[1]原因在于心肺復蘇術專業要求較高，普通人難以掌握;我國的醫療衛生單位覆蓋面較低，患者無法在黃金“4min”內得到急救;同時我國居民的急救意識薄弱，據2010年紅十字會的統計數據顯示，我國當前的急救知識普及率僅為1%。[2]

目前心肺復蘇方式有徒手復蘇和心肺復蘇儀復蘇兩種。傳統心肺復蘇術一般持續時間為30分鐘，施救者會過早的透支體力，而且按壓頻率和深度不能夠保證準確率，導致按壓機械力無法保證一致，容易造成氣胸、血胸、肋骨骨折等癥狀，影響后期的搶救成功率。目前市場中的心肺復蘇儀一定程度上緩解這種狀況，收縮期和舒張期之比為1：1，與正常人心臟的收縮與擴張基本一致，在能夠保持按壓頻率恒定不變的同時還能夠保持按壓方向垂直不變，大大減輕了施救者體力勞動，但只有在目擊者立即施行心肺復蘇術的情況下，才可避免因心臟驟停而死亡。

二、可穿戴心肺復蘇裝置的概念設計

2.1設計思路及內容

針對上述情況，設計一種便攜式可穿戴心肺復蘇裝置。該裝置將徒手施救模式和半自動化模式改為自助模式，便捷快速有針對性地施展心肺復蘇術，使得更多的人能夠在有效的時間內抓住機會，進行自救。該裝置主要由心肺復蘇按壓器、智能操控手環、充電器、APP組成。目前心臟驟停患者面臨的最大問題是能否得到及時的心肺復蘇救治，因此該設計的最大亮點在于讓患者在心臟驟停時抓住最佳時機進行自救。

2.2可穿戴心肺復蘇裝置的功能

隨著科技的發展，智能化產品逐步進入人們的日常生活中，智能手環就屬于其中的一種典型代表性產物。應用于使用者的運動檢測，睡眠質量分析，心率變化以及血象的各項指標監測等。這款智能手環可以通過藍牙連接手機APP，24小時對心率、血象、運動、睡眠進行監測，全方位智能提醒，在此款便攜式裝置中穿戴心肺復蘇按壓器前可通過智能運動手環連接手機APP使智能手環與心肺復蘇裝置結合，可以通過智能手環控制心肺復蘇裝置的使用模式。在工作狀態中時，通過手環操控可自動彈出氣囊，通過電流作用自動按壓。當使用者心臟驟停，無法反應進行自救時，按壓器會通過手環檢測的數值當其達到心臟驟停臨界點時可自己反應對使用者進行救助。

按壓頻率和按壓深度可根據使用者的不同情況在APP上進行設定，當使用者出現心臟驟停的狀況時，使用者在自救的同時還會通過手環發送實時位置給緊急聯系人及120急救中心，并且會向緊急聯系人及120急救中心發起求救，等待醫務人員的進一步治療。當心肺復蘇裝置沒有在按壓狀態中時，可收入隱形槽中，節省空間，便于隨身佩戴。如圖（1）至圖（4）所示為心肺復蘇裝置的使用方式。

三、可穿戴心肺復蘇裝置的造型及材質

3.1心肺復蘇按壓器

可穿戴式心肺復蘇裝置的按壓器主要由心肺按壓裝置（即氣囊）、按壓裝置隱形槽、心肺復蘇裝置固定帶組成。心肺復蘇裝置中心部分的胸部按壓裝置（氣囊）材料為聚乙烯材料，可折疊、按壓，在氣囊頂面與側面的交接面有一圈LED指示燈，根據不同狀態顯示不同的顏色;按壓裝置隱形槽為ABS塑料，當心肺復蘇儀不運行工作時可隱藏于該裝置內，節省空間，便于隨身佩戴方便。如圖所示，直徑為150mm，高度為46.5mm;底部設計有直徑為119mm的無線充電磁盤，可實現無線充電，此款按壓器可達12天強勁續航，電量低于百分之二十有低電量自動提醒。心肺復蘇裝置固定帶是貼合皮膚的部分，采用防滑按摩設計，無束縛，無壓力。與中心按壓部分配合雙排扣掛鉤，呈X型穿戴在身上，輕松固定、無壓迫感，固定帶采用沂蒙的藍印花布裝飾，由簡單、原始的藍白兩色，創造出一個淳樸自然的藍白藝術世界[3]。

3.2智能運動手環

這款智能運動手環如圖（6）所示，主要由材質為OLED的顯示屏，尺寸為直徑28mm的圓形屏幕。屏幕外圍環繞一周操控旋轉按鈕，可控制心肺復蘇儀的運行狀態，外圍直徑為29.95mm，表面底部為寬38mm，長58mm的醫用橡膠材質制成，天然無毒。表帶采用藍印花布裝飾傳統，在色彩上僅有單純的藍、白二色創設和諧之美[4];底面帶有直徑為31.39mm的無線充電磁盤可實現無線充電。此款手環可達12天強勁續航，電量低于百分之二十有低電量自動提醒。

3.3無線充電器

此款充電器可以使運動手環和心肺復裝置皆可使用，內圈是直徑為32mm的智能運動手環充電裝置，外圈是直徑為120mm的心肺復蘇裝置充電器，簡約設計，小巧輕薄，能夠讓使用者自由自在，隨放隨充，告別傳統有線充電器的繁瑣與束縛，享受無線充電的從容、優雅、方便和快捷。

3.4 APP界面及功能介紹

此款APP主要由圖（8）至（16）九個界面組成，圖（8）為登錄界面，通過輸入賬號密碼即可登錄，也可以通過微信、QQ、電話號碼或者微博來登錄或注冊，點擊頭像可以設置和更改頭像。圖（9）是注冊時用戶個人資料的設置界面，可以通過設置自己的昵稱（用戶名）、性別、出生日期、聯系電話及密碼來進行注冊。圖（10）是登陸后的主頁部分，主要顯示運動走路步數，當前心率、今日睡眠狀態以及當前的血象值。下方功能鍵分別可以點開每一項功能進行詳細測量和查看，圖（11）是睡眠監測的詳細界面，清晰的記錄者一天的睡眠狀況，分別有深睡時長記錄，淺睡時長記錄，晚上入睡時間與清醒時間，讓使用者對自己的睡眠狀態一目了然。圖（12）是運動狀態界面兒，運動狀態界面能夠清晰的反映出一整天的運動狀態，有走路步數，走路長度，和運動所消耗的能量，其中還可通過數據了解一整周的運動狀態。圖（13）是心率監測計的面，它上面不僅記錄著每一次的心率測量數據的時間和測量值，還記錄者最近監測數據的波動分析圖。圖（14）是血象監測界面分別對血壓，血氧和血糖進行測量監測。圖（15）是系統設置界面里邊通過系統設置可以設置是否將手環開啟或關閉，以及心肺復蘇儀的救援模式調整，是否自動發送位置給緊急聯系人的授權設置，以及通過藍牙搜索的手環設備都是在此界面中設置完成的。圖（16）是對心肺復蘇儀具體設置的界面，通過此界面可以控制心肺復蘇儀的運行狀態以及模式，一般小兒的按壓頻率為90-100次每分鐘，按壓深度為3cm;成人的按壓頻率為80-100次每分鐘，按壓深度為4-5cm，根據不同用戶設置相應的模式[5]。設置詳細緊急聯系人以及對個人位置的分享都是通過此界面來設置的。

3.5可穿戴心肺復蘇裝置的裝飾元素及色彩搭配

本裝置的智能手環與心肺復蘇按壓器的固定帶的圖案皆選用了在藍印花布中所提取的印花紋樣設計，是以點線組畫、線線相斷、用線造型，將具有傳統民族風格的藍印花圖案與現代設計特征相結合，整套裝置的配色也是運用冷靜的藍色調與藍印花布相輔相成，使本套心肺復蘇裝置提升出了它的特別感。

結語

綜上所述，對心臟驟停患者進行心肺復蘇，時間越早效果越好。可穿戴心肺復蘇裝置打破傳統急救模式，解決了因各種原因導致的救治不及時問題，可以使患者隨時隨地、在各種環境下都可以通過該心肺復蘇裝置進行緊急自救，使生命得到更加及時的挽救。

參考文獻

[1]徐圓妃;金偉瓊;都健;錢素靜;林茜茜;王珍妮;趙夢婷;林靜靜;周露潔.新型心肺復蘇一體化自動裝置的設計與應用[J].中華現代護理雜志，2016（05），727-729.

[2] 孫偉偉;湯琪;王輔之;潘瑋;陳興智.居民應急救護能力評價指標體系的構建[J].錦州醫科大學學報：社會科學版，2019（06），21-24.