一種可進行多檔放電能量調節的體外除顫器的制造方法
【專利摘要】本實用新型屬于醫療設備【技術領域】，具體為一種可進行多檔放電能量調節的體外除顫器。本除顫器電路包括微處理器、充電電路、儲能電容、電壓檢測電路、放電控制電路、放電電路、自放電電路。微處理器分別與充電電路、電壓檢測電路、放電控制電路、自放電電路相連；微處理器接收來自外部的控制指令，按照指令控制放電控制電路的脈沖發放，并控制各部分硬件電路的工作；放電控制電路包括一個窗口電壓比較器和狀態機控制電路，放電控制電路根據電壓檢測電路測量儲能電容上的電壓，控制放電電路的動作，實現放電能量的精確控制；本實用新型可以對儲能電容進行預充，降低對充電時間、充電速度的要求。
【專利說明】—種可進行多檔放電能量調節的體外除顫器
【技術領域】
[0001]本實用新型屬于醫療設備【技術領域】，具體涉及一種可進行多檔放電能量調節的體外除顫器。
【背景技術】
[0002]心室纖顫是導致心源性猝死的主要原因，嚴重威脅著人類的生命。電擊除顫在終止室顫的療效上已獲得廣泛認可。電擊除顫要求以高電壓大電流的電脈沖作用于心臟，終止混亂的心臟電活動。實際設計中是將能量以高壓的形式儲存在電容上，然后以雙相指數截尾波的形式釋放到人體。
[0003]假設電容器的電容值為
C ,充電完成后儲能電容上的電壓為U1 ,則電容上儲存的能量值E1為:
[0004]
【權利要求】
1.一種可進行多檔放電能量調節的體外除顫器，其特征在于:由微處理器MCU、充電電路、儲能電容、放電控制電路、電壓檢測電路、放電電路、自放電電路組成；其中: 所述微處理器MCU分別與充電電路、電壓檢測電路、放電控制電路、自放電電路相連，微處理器MCU直接控制充電電路、自放電電路；微處理器MCU接收來自外部的控制指令，按照指令控制放電控制電路的脈沖發放，并控制各部分硬件電路的工作； 所述放電控制電路包括一個窗口電壓比較器和狀態機控制電路，放電控制電路通過狀態機控制放電電路的放電開關的開/合，充電電路依次與儲能電容、放電電路連接，從而構成一個回路；放電控制電路根據電壓檢測電路測量儲能電容上的電壓，控制放電電路的動作，實現放電能量的精確控制； 所述儲能電容的正極板連接電壓檢測電路，該電壓檢測電路的輸出連接至微處理器MCU和放電控制電路； 所述充電電路通過反激式開關電源對儲能電容充電，同時微處理器MCU控制充電電路中的電流型脈沖寬度調制器，電流型脈沖寬度調制器與充電電路中的開關功率管相連；充電電路通過外供低壓直流電源將儲能電容充電至目標電壓； 所述放電電路采取絕緣柵雙極型晶體管IGBT作為大電流通路的雙向橋式放電電路實現雙向指數截尾波放電； 所述自放電電路采用手動或自動方式開啟自放電電路中的IGBT，釋放電容上的電壓。
2.根據權利要求1所述的可進行多檔放電能量調節的體外除顫器，其特征在于，所述充電電路由直流電源DC、開關管Q0、變壓器TO、二極管DO、儲能電容CO連接組成；其中變壓器TO初級的一端即同名端接低壓直流電源的正極，另一端接開關管QO的漏極；開關管QO的源極接直流電源的負極并接實地GND ;開關管QO的柵極接來自微處理器的控制信號CtrlO ;變壓器TO次級的同名端接接儲能電容CO的負極并接浮地FGND，另一端接二極管DO的正極；二極管DO的負極接儲能電容CO的正極。
3.根據權利要求1所述的可進行多檔放電能量調節的體外除顫器，其特征在于，所述放電控制電路中: (1)窗口電壓比較器由2個集成運放與二極管及電阻構成，窗口電壓比較器設定有上下限電壓，即開始反相的電壓與停止放電的電壓，窗口電壓比較器通過實時比較放電電壓與設定的上下限電壓，產生相應的邏輯信號；其中，電阻對于儲能電容上的實時放電電壓進行分壓，保證電壓在集成運放芯片能夠承受的范圍內； (2)狀態機根據窗口電壓比較器產生的邏輯信號以及微處理器發出的控制指令，實現不同放電狀態的切換，并相應控制放電電路中IGBT的關斷與導通。
4.根據權利要求3所述的可進行多檔放電能量調節的體外除顫器，其特征在于，所述的放電控制電路中的狀態機通過檢測邏輯信號‘Uc > Vl_Ref’與‘Uc < V2_Ref’來實現不同放電狀態間的切換，并產生相應的控制信號，Uc為儲能電容上的分壓，Vl_Ref為窗口比較器的電壓上限，V2_Ref為窗口比較器的電壓下限。
【文檔編號】A61N1/39GK203379486SQ201320341588
【公開日】2014年1月8日 申請日期:2013年6月16日 優先權日:2013年6月16日
【發明者】鄔小玫, 王璁, 王建飛, 金練 申請人:復旦大學