心脏骤停是一种严重危害人类生命安全的疾病,每年有近百万人因此丧生。心肺复苏则是一种对心脏骤停患者常用的抢救手段,能够有效维持患者的生命。但在医护人员实施心肺复苏时,存在着诸多障碍,如不能控制好按压频率和深度;由于体力问题不能进行长时间的按压;近距离接触患者,还要进行人工呼吸,存在被感染的风险等。心肺复苏机的出现带来了解决这个问题的新方向。但现阶段问世的心肺复苏机缺乏自适应性,开启后将按照固定的模式工作,且效果不尽如人意。本文设计了一款基于阻抗控制策略的心肺复苏机,采用伺服电机作为动力源,能够对患者进行高质量的胸外按压。文中首先介绍了心肺复苏的发展和国内外心肺复苏机的研究现状,总结了人工按压存在的技术问题,确定了技术路线。之后介绍了心肺复苏机的结构设计,包括传动系统设计,关键零部件选型计算,伺服驱动系统的设计与实现等。其次,筛选了评价血液流动情况的生理指标和评估监测骨折风险的目标。为保证按压效果和安全性,对阻抗控制进行了研究并提出了一种自适应阻抗控制算法。在完成一次按压后,根据患者的临床情况和潜在的骨折风险,调节阻抗模型,规划下一次的按压运动。阻抗控制在胸骨的弹力面前能表现出顺应性和屈服性,可以根据弹力的大小生成按压头的运动轨迹,进一步降低了骨折风险。最后,搭建了半物理实验平台,对心肺复苏机和智能控制算法的效果进行验证。实验平台由医用人体模型、血液循环仿真模型、工控机等部分组成。通过对实验数据的收集和分析,验证了心肺复苏机的功能和算法的有效性。结尾对所做工作进行了总结,规划了后续研究方向。