我国是全世界心脏骤停死亡人数第一的国家,室颤是引发心脏骤停最主要的原因。早期电击除颤是针对室颤唯一有效的治疗手段,电除颤是指除颤器产生足够大的除颤能量通过心脏,使得心肌细胞恢复自发循环的过程。患者的经胸阻抗是影响除颤成功与否的关键因素之一,经胸阻抗的大小会直接影响到达心脏的除颤能量大小。阻抗补偿技术是指除颤器根据患者经胸阻抗大小对除颤参数进行调整的技术,是自动体外除颤器研制过程中的关键技术之一。市售的主流自动体外除颤器所使用的阻抗补偿策略按照设计原理可以分为基于能量的阻抗补偿策略和基于电流的阻抗补偿策略两类,前者旨在保持不同阻抗下有相同的除颤能量,后者旨在保持不同阻抗下有相对恒定的正相除颤电流。基于能量的阻抗补偿策略在不同经胸阻抗下的除颤电流分布波动较大,尤其是低阻抗水平下会产生较大的除颤电流从而对心肌带来额外的伤害;而基于电流的阻抗补偿策略的除颤能量相对不稳定,尤其在高阻抗水平下难以产生足够的除颤能量。因此,本课题设计一种联合型阻抗补偿策略,对基于能量的阻抗补偿策略和基于电流的阻抗补偿策略进行改进融合,并研制了一套自动体外除颤器对联合型阻抗补偿策略加以实现,最后对除颤器的除颤性能和阻抗补偿表现进行测试,测试结果表明联合型阻抗补偿策略有更佳的阻抗补偿效果。首先,本文阐述了心脏骤停与电除颤的基本原理,介绍了自动体外除颤器和阻抗补偿技术的发展现状,以市售自动体外除颤器使用的典型阻抗补偿策略为例,对比分析了基于能量的阻抗补偿策略和基于电流的阻抗补偿策略的设计原理、实现方式和优缺点,提出了联合型阻抗补偿策略,将除颤能量分布优化、除颤电流分布优化和阻抗补偿精准度优化作为本策略的主要设计目标,并设计了软硬件实现方案。其次,构建了自动体外除颤器系统,依次设计了心电检测电路、高压充电电路、放电电路、经胸阻抗检测电路、阻抗补偿电路、主控电路等硬件电路及各电路的控制软件,针对联合型阻抗补偿策略的实现,搭建了机内可变电阻电路,设计了除颤电压、除颤脉宽自适应算法,并制定了精细的补偿电阻策略。然后,对除颤器的硬件系统和软件系统进行联合调试并集成样机,使用除颤分析仪、阻抗模拟器等除颤分析设备对系统的充放电控制、高压检测、经胸阻抗检测等功能模块进行了性能测试。最后,以本课题组研制的样机为实验机,以临床使用的两台分别应用基于能量阻抗补偿策略和基于电流阻抗补偿策略的自动体外除颤器作为对照机,对样机的阻抗补偿优化效果进行了对比测试。本课题研制样机的性能测试结果表明,系统高压检测的相对误差＜2.5%,经胸阻抗检测的相对误差＜3%。样机的阻抗补偿效果测试结果表明,本文研制的联合型阻抗补偿策略能根据经胸阻抗的变化实施阻抗补偿,同时在除颤能量和除颤电流上都有更为均匀的分布:相比较基于能量的阻抗补偿策略,能显著减小低阻抗时的除颤峰值电流（25Ω:27.8 A vs 54.7 A;50Ω:20.7 A vs 32.3 A）和平均电流（25Ω:24.8 A vs 37.5 A）;相比基于电流阻抗补偿策略,能显著减小高阻抗时的除颤能量衰减（150Ω:8.6%vs 1.7%;175Ω:15.6%vs 4.9%;200Ω:21.9%vs 8.5%）。并且阻抗补偿精准度更高,除颤过程中通过的电流更稳定。