智能心肺復(fù)蘇設(shè)備的研究現(xiàn)狀

張斯琪，侯世科，樊毫軍，范 斌

（天津大學(xué)應(yīng)急醫(yī)學(xué)研究院，天津 300072）

0 引言

心臟驟停嚴(yán)重威脅著人類的生命健康，為此，James Elam與Peter Safar于1956年提出口對口人工呼吸[1]，Kouwenhoven[2]于1960年首次提出封閉式胸部心臟按壓，隨后2種技術(shù)的結(jié)合逐步發(fā)展為現(xiàn)代心肺復(fù)蘇術(shù)（cardiopulmonary resuscitation，CPR）。美國心臟協(xié)會(huì)于1966年發(fā)布史上首個(gè)心肺復(fù)蘇指南[3]。至今，CPR已成為早期搶救心臟驟停患者，使其實(shí)現(xiàn)自主呼吸恢復(fù)和自主循環(huán)恢復(fù)（return of spontaneous circulation，ROSC）的最有效手段[4]。CPR的原理為借助外力保證心、腦等器官的血氧供應(yīng)，其過程主要包含開放氣道、胸外按壓、人工呼吸、體外除顫等。但由于高質(zhì)量的徒手CPR的操作難度大且持續(xù)的操作對醫(yī)護(hù)人員的體力提出巨大挑戰(zhàn)[5]，隨著科技進(jìn)步與社會(huì)發(fā)展，以機(jī)械代替人力實(shí)施通氣、胸外按壓、體外除顫的智能化設(shè)備被用于災(zāi)難現(xiàn)場急救和院前急救，并逐漸發(fā)展成熟[6]。關(guān)常青等[7]的研究表明，與人工心肺復(fù)蘇方式相比，使用智能心肺復(fù)蘇設(shè)備能維持患者血氧飽和度，提高心跳恢復(fù)率，實(shí)現(xiàn)更高的救治成功率，使患者更大概率實(shí)現(xiàn)全面復(fù)蘇。Kahn等[8]調(diào)查表示，在接受急診醫(yī)療服務(wù)專業(yè)人員治療的院外心臟驟停患者中，心肺復(fù)蘇設(shè)備的使用增加了4倍以上，因此使用心肺復(fù)蘇設(shè)備對提高救治成功率具有重要意義。

根據(jù)按壓方式的不同，目前的心肺復(fù)蘇設(shè)備可分為三代。第一代心肺復(fù)蘇機(jī)以單點(diǎn)的按壓力作用于患者心臟；基于胸泵理論，第二代心肺復(fù)蘇機(jī)突破了第一代設(shè)備的點(diǎn)式按壓方式，其分布式的按壓力均勻分布于患者整個(gè)前胸；第三代心肺復(fù)蘇機(jī)則發(fā)展為全胸腔包裹式的三維按壓，實(shí)現(xiàn)了心、胸兩泵理論的結(jié)合，更加貼近心臟的真實(shí)工作原理。3代心肺復(fù)蘇機(jī)如圖1所示[9]。按照驅(qū)動(dòng)控制方式，智能心肺復(fù)蘇設(shè)備又分為電動(dòng)電控與氣動(dòng)電控2種（氣控型心肺復(fù)蘇機(jī)由于其氣源壓力等參數(shù)會(huì)在一定程度上影響其控制系統(tǒng)的運(yùn)行，屬于完全機(jī)械式設(shè)備，如今已經(jīng)很少使用）。本文對國內(nèi)外智能心肺復(fù)蘇設(shè)備的研究現(xiàn)狀進(jìn)行綜述，分析目前智能心肺復(fù)蘇設(shè)備的優(yōu)缺點(diǎn)，并指出未來發(fā)展方向。

圖1 3代心肺復(fù)蘇機(jī)[9]

1 智能心肺復(fù)蘇設(shè)備的研究現(xiàn)狀

21世紀(jì)初，國內(nèi)外很多醫(yī)療研究所和器材公司開始研發(fā)心肺復(fù)蘇設(shè)備，但由于當(dāng)時(shí)技術(shù)和認(rèn)知水平的限制，心肺復(fù)蘇設(shè)備的功能僅限于胸外按壓，對于按壓深度、頻率和患者其他信息等并沒有反饋[6]。隨著計(jì)算機(jī)、微電子等學(xué)科的發(fā)展，心肺復(fù)蘇設(shè)備的研究領(lǐng)域也在逐步深入，目前的智能心肺復(fù)蘇設(shè)備不僅在按壓方式、深度、頻率上更加科學(xué)，而且其反饋參數(shù)指標(biāo)也在逐步增加。如今，國外機(jī)構(gòu)研發(fā)的多款設(shè)備已成為心肺復(fù)蘇設(shè)備領(lǐng)域的標(biāo)桿性成果，但較國外心肺復(fù)蘇設(shè)備的研究水平，我國仍處于落后狀態(tài)，第二、三代設(shè)備的相關(guān)研究均較少。

1.1 國外智能心肺復(fù)蘇設(shè)備的研究現(xiàn)狀

1.1.1 第一代心肺復(fù)蘇機(jī)

第一代心肺復(fù)蘇機(jī)是由模擬人工手動(dòng)按壓發(fā)展而成，美國的密歇根儀器公司于2000年研制出第一臺(tái)心肺復(fù)蘇機(jī)薩勃Thumper 1007CC，其大大改善了徒手復(fù)蘇過程中按壓中斷、極易疲勞的問題（如圖2所示）[10]。Thumper 1007CC屬于氣動(dòng)式機(jī)械按壓設(shè)備，在自動(dòng)工作模式下為患者進(jìn)行5次按壓后可進(jìn)行一次通氣，無間斷的自動(dòng)按壓與機(jī)械通氣同步進(jìn)行，設(shè)備在患者胸徑下陷20%后進(jìn)行提示，以防過度按壓。Thumper 1007CC的全氣動(dòng)設(shè)計(jì)使其需要攜帶體積和質(zhì)量較大的氣瓶，攜帶不便且易發(fā)生爆炸[11]。此外，其單點(diǎn)式按壓頭僅能實(shí)現(xiàn)心臟的點(diǎn)式按壓，無法實(shí)現(xiàn)胸廓充分彈回，對提升患者靜脈回流、重要器官血液灌流的效果有較大限制。

圖2 薩勃Thumper 1007CC心肺復(fù)蘇機(jī)[10]

蘭德大學(xué)對點(diǎn)式按壓方式進(jìn)行了深入改良，使用吸盤式硅膠按壓頭與自動(dòng)機(jī)械裝置相結(jié)合，研發(fā)了LUCAS系列心肺復(fù)蘇機(jī)[12]。它在按壓胸腔時(shí)能夠向上提拉胸廓，使得胸廓回彈更加充分，在減壓時(shí)對患者胸廓施加向上的力，產(chǎn)生較強(qiáng)的負(fù)壓，可提高患者心臟泵出量及心回血量。LUCAS系列心肺復(fù)蘇機(jī)采用電動(dòng)電控的驅(qū)動(dòng)模式，不依賴氣源也可以使用，并且設(shè)備根據(jù)最新心肺復(fù)蘇指南預(yù)設(shè)參數(shù)，后續(xù)使用無需反復(fù)調(diào)整。LUCAS 3是其推出的最新智能心肺復(fù)蘇設(shè)備（如圖3所示）[13]，搭載的無線通信模塊可通過電子郵件進(jìn)行電池低電量提示和事件報(bào)告。

圖3 LUCAS 3心肺復(fù)蘇設(shè)備[13]

1.1.2 第二代心肺復(fù)蘇機(jī)

在院前急救及緊急后送過程中的胸外按壓質(zhì)量受到幾個(gè)因素的干擾，如胸外按壓時(shí)間比、按壓頻率及深度、救護(hù)車的移動(dòng)速度和轉(zhuǎn)向帶來的慣性等[14]。在后送傷員過程中使用智能心肺復(fù)蘇設(shè)備對患者行CPR時(shí)，不可避免發(fā)生傷員身體出現(xiàn)碰撞或所在車輛因行駛速度變化產(chǎn)生失衡的作用力等情況。第一代心肺復(fù)蘇機(jī)典型的活塞驅(qū)動(dòng)型設(shè)計(jì)使產(chǎn)品重心相對較高，令其在移動(dòng)、顛簸及碰撞中難以保持穩(wěn)定，患者在按壓中的安全存在問題。AutoPulse是美國ZOLL公司于2003年推出的自動(dòng)心肺復(fù)蘇設(shè)備（如圖4所示）[15]，是第二代心肺復(fù)蘇機(jī)中最具有代表性的產(chǎn)品，其創(chuàng)新之處是使用新的壓力分布帶技術(shù)，使按壓力均勻分布于患者的整個(gè)胸腔，確保降低患者受傷的風(fēng)險(xiǎn)。另外，其束帶還能自動(dòng)測量患者的胸廓體積，調(diào)整自身長度。另外，其電動(dòng)電控的電動(dòng)機(jī)在背板上，不需要?dú)馄抗怛?qū)動(dòng)，在工作時(shí)電動(dòng)機(jī)的動(dòng)力驅(qū)動(dòng)束帶收縮和放松[16]。將AutoPulse與軟擔(dān)架結(jié)合（如圖5所示）[17]，使救護(hù)人員可以在將患者抬下坡度較大的樓梯、急轉(zhuǎn)彎或進(jìn)入狹窄空間時(shí)仍持續(xù)提供高質(zhì)量的心肺復(fù)蘇，更適合轉(zhuǎn)運(yùn)途中使用。Lyon等[17]對比人工CPR發(fā)現(xiàn)，AutoPulse最短可在14 s內(nèi)使用，將心肺復(fù)蘇中斷時(shí)間減少85%以上。

圖4 AutoPulse[15]

圖5 AutoPulse與軟擔(dān)架結(jié)合使用[17]

前文所提到的LUCAS 3和AutoPulse是目前臨床上應(yīng)用最廣泛的智能心肺復(fù)蘇設(shè)備，后者兼具心泵和胸泵機(jī)制。Frey等[18]研究發(fā)現(xiàn)，使用AutoPulse與使用LUCAS 2相比，患者產(chǎn)生更高的收縮壓和平均動(dòng)脈壓。韓國一項(xiàng)研究調(diào)查全國數(shù)據(jù)后表明[19]，與LUCAS 2相比，使用AutoPulse的患者具有更高的生存率。不可忽視的是，這2款設(shè)備分別代表的第一、第二代心肺復(fù)蘇機(jī)均存在按壓深度固定、功能單一、缺乏按壓質(zhì)量反饋機(jī)制和未考慮患者按壓過程中胸骨骨折風(fēng)險(xiǎn)的缺陷。

1.1.3 第三代心肺復(fù)蘇機(jī)

2004年，美國Weil危重醫(yī)學(xué)研究院提出第三代心肺復(fù)蘇技術(shù)（三維按壓），并投入設(shè)備研究。2010年，Weil MCC小型化心肺復(fù)蘇設(shè)備（如圖6所示）[20]正式上市，其屬于氣動(dòng)電控型，需使用院內(nèi)和急救車車載集中供氣系統(tǒng)。設(shè)備采用了全胸腔包裹式的三維按壓方式，在活塞按壓在患者胸骨點(diǎn)壓的基礎(chǔ)上，同時(shí)通過綁帶擠壓胸腔產(chǎn)生橫向拉力，與第二代心肺復(fù)蘇機(jī)不同的是，位于患者背后的綁帶也產(chǎn)生均勻向上的擠壓力，真正意義上實(shí)現(xiàn)了全胸腔包裹式的三維按壓。孫立群等[21]在實(shí)驗(yàn)中針對176例患者進(jìn)行手動(dòng)按壓與Weil MCC按壓效果的對比。Weil MCC組在按壓進(jìn)行至10、20及30 min時(shí)的平均動(dòng)脈壓、ROSC率均明顯優(yōu)于手動(dòng)組，而且手動(dòng)組4例患者發(fā)生肋骨骨折，Weil MCC組無骨折等并發(fā)癥發(fā)生。趙紅梅等[22]的研究發(fā)現(xiàn)，與手動(dòng)組相比，使用Weil MCC小型化心肺復(fù)蘇設(shè)備的患者ROSC時(shí)間縮短一半，手動(dòng)組3%患者出現(xiàn)骨折、共除顫8次，Weil MCC組患者未發(fā)生骨折、未除顫。

圖6 Weil MCC小型化心肺復(fù)蘇設(shè)備[20]

在為患者進(jìn)行心肺復(fù)蘇時(shí)，施救者常會(huì)出現(xiàn)按壓深度不足、按壓頻率不夠、按壓回彈不充分、按壓動(dòng)作傾斜等問題，即便是專業(yè)的醫(yī)護(hù)工作者也時(shí)常會(huì)出現(xiàn)此類情況。因此迫切需要一種能夠?qū)崟r(shí)反饋按壓深度、頻率、回彈以及垂直性等重要指標(biāo)的智能心肺復(fù)蘇設(shè)備。王建崗等[23]研究發(fā)現(xiàn)在心臟驟停患者的搶救過程中，帶有反饋機(jī)制的胸外按壓精準(zhǔn)率為26%，無反饋機(jī)制的胸外按壓精準(zhǔn)率為21%。因此，實(shí)時(shí)監(jiān)測患者的心臟按壓深度，可為醫(yī)護(hù)人員的搶救工作提供有效信息，提高心肺復(fù)蘇質(zhì)量。Weil危重醫(yī)學(xué)研究院隨后推出了Weil SCC智能化心肺復(fù)蘇系統(tǒng)（如圖7所示）[24]，并在業(yè)界率先推出有效按壓深度（effective compression depth，ECD）真實(shí)數(shù)據(jù)反饋，使按壓深度在設(shè)備運(yùn)行過程中直觀可見。Weil SCC智能化心肺復(fù)蘇系統(tǒng)新增智能數(shù)據(jù)存儲(chǔ)及分析功能，包括按壓時(shí)間、深度、頻率等，其搭載的無線及藍(lán)牙模塊可與計(jì)算機(jī)軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)共享。與LUCAS 3、AutoPulse、Weil MCC相比，Weil SCC無論在按壓方式、ECD反饋、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、體積質(zhì)量、供電能力等方面都有較好的提升，屬于目前綜合實(shí)力最強(qiáng)的智能心肺復(fù)蘇設(shè)備，但其依然存在無法改變動(dòng)態(tài)按壓深度、功能單一和未考慮患者按壓過程中胸骨骨折風(fēng)險(xiǎn)的缺陷。

圖7 Weil SCC智能化心肺復(fù)蘇系統(tǒng)[24]

1.2 國內(nèi)智能心肺復(fù)蘇設(shè)備的研究現(xiàn)狀

我國智能心肺復(fù)蘇設(shè)備的研究起步較晚、基礎(chǔ)較弱，隨著近些年的發(fā)展也取得了很大進(jìn)步，但成熟的成型產(chǎn)品較少。如今國內(nèi)研發(fā)并投入使用的自動(dòng)心肺復(fù)蘇設(shè)備中較多都屬于第一代，對于第二代和第三代心肺復(fù)蘇機(jī)的研究較為落后。另外，很多設(shè)備仍處于研究階段。

1.2.1 第一代心肺復(fù)蘇機(jī)

我國研發(fā)并使用較多的蘇邦MSCPR-1A型心肺復(fù)蘇機(jī)、藍(lán)仕威克MCPR-100型心肺復(fù)蘇機(jī)等均屬于第一代心肺復(fù)蘇機(jī)，并均以氣動(dòng)作為動(dòng)力源[5]。與薩勃Thumper 1007CC心肺復(fù)蘇機(jī)的設(shè)計(jì)相似，蘇邦MSCPR-1A型心肺復(fù)蘇機(jī)采用可旋轉(zhuǎn)的C型立柱結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)垂直的點(diǎn)式按壓（如圖8所示）[25]。岳淑霞等[26]的研究表明，急救過程中使用蘇邦MSCPR-1A型心肺復(fù)蘇機(jī)的患者收縮壓、血氧飽和度與ROSC率均高于徒手對照組，使用該設(shè)備可顯著提升復(fù)蘇成功率。藍(lán)仕威克MCPR-100型心肺復(fù)蘇機(jī)則采用了創(chuàng)新的雙立柱固定的弓形按壓結(jié)構(gòu)，可保證按壓頭在工作期間的穩(wěn)定運(yùn)行，減少偏移。其采用了頸部邊緣下陷的設(shè)備背板，可輔助開放患者氣道及后續(xù)的插管工作（如圖9所示）[27]。蔡選琨等[28]的研究表明，與徒手按壓對照組比較，使用藍(lán)仕威克MCPR-100型心肺復(fù)蘇機(jī)患者的各項(xiàng)血?dú)庵笜?biāo)良好，擁有較高的復(fù)蘇成功率和較低的并發(fā)癥發(fā)生率。

圖8 蘇邦MSCPR-1A型心肺復(fù)蘇機(jī)[25]

圖9 藍(lán)仕威克MCPR-100型心肺復(fù)蘇機(jī)[27]

深圳安保公司設(shè)計(jì)了E6心肺復(fù)蘇機(jī)（如圖10所示）[29]，電動(dòng)電控式的設(shè)計(jì)使其不再需要配備氣瓶。與LUCAS系列心肺復(fù)蘇機(jī)相似，該設(shè)備具有劍突負(fù)壓重復(fù)性吸盤，可有效防止胸腔塌陷。其二氧化碳檢測模塊可實(shí)時(shí)監(jiān)測患者的呼氣末二氧化碳分壓[pET（CO2）]，可直觀反饋按壓質(zhì)量，并且還能與通氣模塊同時(shí)使用，實(shí)現(xiàn)按壓與通氣同步的功能，提升搶救成功率。

圖10 深圳安保E6心肺復(fù)蘇機(jī)[29]

解放軍軍事醫(yī)學(xué)科學(xué)院研究者[30]提出一種擔(dān)架集成式生命支持系統(tǒng)，其集成了自動(dòng)胸外按壓心肺復(fù)蘇、自動(dòng)體外除顫、呼吸支持、多生理參數(shù)監(jiān)護(hù)、輸液、吸引等功能，可實(shí)現(xiàn)按壓、除顫與呼吸同時(shí)序進(jìn)行，在精準(zhǔn)控制按壓深度及強(qiáng)度的同時(shí)嚴(yán)格控制通氣量，用于對患者進(jìn)行現(xiàn)場或后送途中不間斷的綜合救治，打破了智能心肺復(fù)蘇設(shè)備功能單一的局面。該研究現(xiàn)已被天津安貝醫(yī)療轉(zhuǎn)化為安貝WFS-01A擔(dān)架式心肺復(fù)蘇機(jī)（如圖11所示）[31]，其采用氣動(dòng)電控驅(qū)動(dòng)方式，集同步胸外按壓、間歇正壓通氣、供氧、輔助輸液功能于一體，滿足了患者轉(zhuǎn)運(yùn)過程中的救治需求。

圖11 安貝WFS-01A擔(dān)架式心肺復(fù)蘇機(jī)[31]

1.2.2 第二代心肺復(fù)蘇機(jī)

當(dāng)前我國尚未研發(fā)出采用第二代心肺復(fù)蘇機(jī)按壓方式的成熟產(chǎn)品，上海金怡醫(yī)療科技研發(fā)的一種綁帶式胸廓擠壓儀目前未上市及投入臨床使用[32]。與AutoPulse自動(dòng)心肺復(fù)蘇機(jī)相似，該設(shè)備工作時(shí)可通過綁帶使患者胸廓收緊或放松，其壓力分布于患者整個(gè)前胸。馬霄雯等[33]使用綁帶式胸廓擠壓儀按比例縮小的模型設(shè)備，針對心臟驟停的小型豬實(shí)施機(jī)械胸外按壓。研究結(jié)果表明，與徒手按壓相比，該設(shè)備的綁帶式設(shè)計(jì)能改善心肌血流量，實(shí)現(xiàn)良好的心臟供血與組織供氧。

1.2.3 第三代心肺復(fù)蘇機(jī)

天津普瑞FSJ-20型心肺復(fù)蘇機(jī)是國內(nèi)首創(chuàng)的第三代心肺復(fù)蘇機(jī)（如圖12所示）[34]，其采用了全胸腔包裹式的三維按壓方式，在做點(diǎn)式按壓的同時(shí)擠壓胸腔，由于其按壓模式在國內(nèi)產(chǎn)品中具有首創(chuàng)性，該設(shè)備于2018年被選入科技部發(fā)布的創(chuàng)新醫(yī)療器械產(chǎn)品目錄[35]。

圖12 普瑞FSJ-20型心肺復(fù)蘇機(jī)[34]

2 智能心肺復(fù)蘇設(shè)備存在的不足與發(fā)展展望

智能心肺復(fù)蘇設(shè)備從無到有發(fā)展至今，經(jīng)歷了漫長的歷程，在提高心肺復(fù)蘇質(zhì)量、心臟驟停患者的存活率等方面取得了很多成果，但目前依然存在一些問題。

（1）智能化程度低。當(dāng)前院內(nèi)治療與災(zāi)難現(xiàn)場、院外急救時(shí)使用的大部分為國外研發(fā)的智能心肺復(fù)蘇設(shè)備，此類產(chǎn)品雖自動(dòng)機(jī)械按壓功能成熟，但深度恒定且無法根據(jù)患者的狀態(tài)動(dòng)態(tài)變化，未考慮胸外按壓過程中患者胸骨骨折的危險(xiǎn)性。因此，缺乏一種基于多參數(shù)識(shí)別與分析的自適應(yīng)反饋調(diào)節(jié)系統(tǒng)，通過深度學(xué)習(xí)人工智能算法，用生理機(jī)理知識(shí)和大數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)模型融合的方法，充分發(fā)揮深度學(xué)習(xí)的特征學(xué)習(xí)能力和對復(fù)雜函數(shù)逼近能力，建立知識(shí)數(shù)據(jù)雙驅(qū)動(dòng)的深度學(xué)習(xí)架構(gòu)，根據(jù)患者各項(xiàng)實(shí)時(shí)生命體征參數(shù)、設(shè)備按壓深度、系統(tǒng)各項(xiàng)參數(shù)進(jìn)行決策，形成高準(zhǔn)確性的自適應(yīng)反饋調(diào)節(jié)系統(tǒng)，動(dòng)態(tài)調(diào)整胸外按壓深度。例如，張廣[36]在LUCAS心肺復(fù)蘇機(jī)上研發(fā)了一種閉環(huán)控制系統(tǒng)，系統(tǒng)的生理信號(hào)檢測處理模塊采集患者的pET（CO2）和胸骨彈性模量（chest stiffness，Kchest），將這2個(gè)參數(shù)反映出的血流灌注、胸骨骨折風(fēng)險(xiǎn)結(jié)合心肺復(fù)蘇臨床經(jīng)驗(yàn)和模糊控制算法，形成一套自動(dòng)權(quán)衡的閉環(huán)優(yōu)化控制算法。應(yīng)用控制平臺(tái)計(jì)算處理得到優(yōu)化的按壓深度，控制LUCAS心肺復(fù)蘇機(jī)的直流無刷電動(dòng)機(jī)，完成優(yōu)化過的自動(dòng)按壓。該設(shè)計(jì)使智能心肺復(fù)蘇設(shè)備實(shí)現(xiàn)自動(dòng)閉環(huán)控制，可輔助醫(yī)護(hù)人員進(jìn)行更加高效、安全的胸外按壓，規(guī)避患者胸骨骨折的風(fēng)險(xiǎn)[37]。

（2）功能單一。國內(nèi)外眾多智能心肺復(fù)蘇設(shè)備均存在功能較為單一的問題，只能實(shí)現(xiàn)按壓功能或按壓與按壓質(zhì)量監(jiān)測功能，因此缺乏一種多功能的基礎(chǔ)生命支持一體化設(shè)備，這種設(shè)備應(yīng)涵蓋生命體征多參數(shù)穿戴式監(jiān)測技術(shù)、呼吸支持控制技術(shù)，體外三維CPR及同步自動(dòng)體外電復(fù)律技術(shù)，可實(shí)時(shí)監(jiān)測患者的多項(xiàng)生命指標(biāo)，如心電、血壓、體溫、血氧含量、呼氣末二氧化碳體積分?jǐn)?shù)等，還具備全自動(dòng)胸外按壓、呼吸支持、除顫功能。同時(shí)，一臺(tái)功能高度集成化的便攜型心肺復(fù)蘇設(shè)備，可用于地震、火災(zāi)、爆炸、礦井坍塌、交通事故等突發(fā)事件狹小空間的危重傷員監(jiān)護(hù)，解決醫(yī)護(hù)人員難以攜帶多種傳統(tǒng)設(shè)備進(jìn)入現(xiàn)場的難題，提高狹小空間危重傷員的救治成功率。

（3）網(wǎng)絡(luò)化程度低。現(xiàn)有國內(nèi)外智能心肺復(fù)蘇設(shè)備僅支持將數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在設(shè)備本地，或通過USB、無線、藍(lán)牙等途徑傳輸至計(jì)算機(jī)端，但該網(wǎng)絡(luò)化程度嚴(yán)重限制了災(zāi)難現(xiàn)場、院外急救現(xiàn)場與下一級(jí)救治階梯之間的傳輸時(shí)效性。互聯(lián)網(wǎng)+醫(yī)療已經(jīng)逐漸滲透到醫(yī)療行業(yè)各個(gè)方面，隨著5G技術(shù)迅速發(fā)展與普及，基于5G技術(shù)的智能心肺復(fù)蘇設(shè)備的研發(fā)也將成為未來的研究趨勢[38]，該成果將處于災(zāi)難現(xiàn)場、院外急救現(xiàn)場患者的健康數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳輸至下一級(jí)救治階梯或院內(nèi)醫(yī)生，一方面醫(yī)生可通過傳感器隨時(shí)了解患者正在進(jìn)行的活動(dòng)，對患者的生命體征參數(shù)和病情進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測；另一方面醫(yī)生可指導(dǎo)現(xiàn)場施救者，根據(jù)情況改變當(dāng)前醫(yī)療方案，將對現(xiàn)場施救者不是專業(yè)人員情況下的救治效果起到很大改善。

（4）價(jià)格昂貴，不利于產(chǎn)品普及。海外品牌的智能心肺復(fù)蘇設(shè)備因其成熟的功能和穩(wěn)定的性能長期占據(jù)我國大部分市場，僅具有簡單機(jī)械按壓功能的智能心肺復(fù)蘇設(shè)備價(jià)格可達(dá)近10萬，帶有按壓深度反饋、生理信號(hào)檢測、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)共享等功能的智能心肺復(fù)蘇設(shè)備的價(jià)格通常更加昂貴，無法普及使用。我國應(yīng)提升智能心肺復(fù)蘇設(shè)備的自主研發(fā)能力，盡快研制出完全自主化、價(jià)格合理、功能成熟的產(chǎn)品。

3 結(jié)語

現(xiàn)代CPR已出現(xiàn)近60年，其中早期胸外按壓、體外電除顫已成為基本生命支持的關(guān)鍵步驟，是救治心臟驟停患者最重要的決定因素[39]。無論在事故現(xiàn)場、轉(zhuǎn)運(yùn)途中搶救還是院內(nèi)治療，智能心肺復(fù)蘇設(shè)備都為心臟驟停患者的救治提供了重要輔助，而我國院外智能心肺復(fù)蘇設(shè)備配備比例不足1%，與發(fā)達(dá)國家仍存在很大差距[40]。歐美發(fā)達(dá)國家對于智能心肺復(fù)蘇設(shè)備的研究獲得的諸多成果已廣泛投入使用，但我國對于此類設(shè)備的研究起步較晚，成熟產(chǎn)品較少。在我國災(zāi)難現(xiàn)場、院外以至院內(nèi)急救的實(shí)踐中，智能化心肺復(fù)蘇設(shè)備和自動(dòng)體外除顫儀的使用、實(shí)施效果仍然不盡如人意，搶救成功率仍然存在很大的提升空間[41]。

醫(yī)療器械向數(shù)字化、智能化轉(zhuǎn)型是大勢所趨，未來心肺復(fù)蘇設(shè)備應(yīng)著重向智能化方向發(fā)展。首先，其功能應(yīng)隨著人工智能技術(shù)的發(fā)展而更加多元化，將按壓、除顫、監(jiān)護(hù)等多種功能集成于便于救援人員攜帶、患者穿戴、轉(zhuǎn)運(yùn)設(shè)備裝配的一體化設(shè)備中，并提高其網(wǎng)絡(luò)化程度。智能心肺復(fù)蘇設(shè)備的研究重點(diǎn)在于自適應(yīng)反饋調(diào)節(jié)系統(tǒng)的完善和系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的創(chuàng)新，隨著大數(shù)據(jù)深度學(xué)習(xí)技術(shù)的發(fā)展，在我國患者龐大的數(shù)據(jù)樣本量的基礎(chǔ)上，優(yōu)化設(shè)備算法，融合多參數(shù)時(shí)空特征和注意力機(jī)制的方法可以增強(qiáng)深度學(xué)習(xí)算法在分析設(shè)備各功能模塊生理參數(shù)、物理參數(shù)和系統(tǒng)參數(shù)時(shí)的效率和精度，構(gòu)建自適應(yīng)反饋調(diào)節(jié)系統(tǒng)，使各功能模塊間協(xié)同工作，最終走向遠(yuǎn)程診斷、無人操作。相信人工智能技術(shù)與CPR的發(fā)展將進(jìn)一步推進(jìn)智能心肺復(fù)蘇設(shè)備的優(yōu)化升級(jí)，提高災(zāi)難現(xiàn)場、院前急救的效能，提升心臟驟停患者的搶救時(shí)效性和救治成功率。