心力衰竭已经成为当今世界最普遍的心血管疾病之一，有流行病学资料显示，目前全球心衰患者的数量已高达2250万，并且以每年200万的速度递增，中国心衰患者约1000万人，市场需求巨大。

本项目通过大数据分析患者的心电波形，构建深度学习心电模型，将患者心电波形分为正常、心房颤动、房室阻滞、传导阻滞、房性早搏、室性早搏、心动过速、窦性心律不齐和室颤共计9类，根据待治疗患者的心电信号分类，采用对应的反搏控制方法。它是通过包裹在腿部和臀部的可控伸缩装置，在心脏舒张期迅速收缩，对腿部、臀部加压，促使肢体动脉的血液驱返至主动脉，使舒张压明显增高，为心脏增加血流，降低心脏后负荷；在心脏收缩期迅速扩张，压力解除，促使主动脉内收缩压下降，最大限度减轻心脏射血期阻力，血液加速流向远端，从而达到反搏效应。

项目的独特之处在于它是无创性的治疗，避免了侵入性治疗所产生的副作用，同时，通过异常心电分类达到精准反搏控制，操作简便、易于推广普及。在心脑血管病防治与康复领域有广泛的应用前景，同时也有益于运动员疲劳恢复，糖尿病、高血压，功能性性功能障碍等相关疾病的治疗。

系统通过实时获取多导联人体心电信号波形、实时血氧信号波形来确定当前人体心脏的状态特征点，在心脏舒张期迅速收缩，对腿部、臀部序贯式加压，促使肢体动脉的血液驱返至主动脉，使舒张压明显增高，为心脏增加血流，降低心脏后负荷；在心脏收缩期迅速扩张，瞬间解除所有压力，促使主动脉内收缩压下降，最大限度减轻心脏射血期阻力，血液加速流向远端，达到反搏效果，再通过因加压和释压而变化的血氧信号波形反馈来判断当前寻找到的心脏的状态特征点是恰好、过早、过迟，再将反馈状态传递到新一次心脏的状态特征点寻找，从而达到与心脏的精确同步。

本系统主要包括两大部件，系统控制部件和压力接触执行部件。系统控制部件为系统提供可靠的辅助时刻点，而压力接触执行部件实现对腿部、臀部加压，促使肢体动脉的血液驱返至主动脉。

控制部件。包括，双核异构的核心模块，心电信号采集模块，血氧采集模块，接触压力采集模块，接触压力模块控制器，接触压力模块，UI界面波形刷新与显示模块。在系统控制部件中异常心电的分类、心脏状态的实时估计以及脉搏波的反馈信号为心衰患者提供着精准的康复辅助。

压力接触执行部件。项目组创新的研发了一款超声波收缩装置，通过利用压电材料的逆压电效应(当在电介质的极化方向上施加电场，这些电介质也会发生变形，电场去掉后，电介质的变形随之消失，这种现象称为逆压电效应，或称为电致伸缩现象 )，把电能转换为弹性体的超声振动，并通过摩擦传动的方式转换成运动体的回转或直线运动（超声波电机原理），这样实现了电致伸缩的效果，伸缩距离可以达到1-2cm，远大于传统的电致伸缩材料的收缩量。

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