一種可進(jìn)行多檔放電能量調(diào)節(jié)的體外除顫器的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型屬于醫(yī)療設(shè)備【技術(shù)領(lǐng)域】，具體為一種可進(jìn)行多檔放電能量調(diào)節(jié)的體外除顫器。本除顫器電路包括微處理器、充電電路、儲(chǔ)能電容、電壓檢測(cè)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(cè)電路、放電控制電路、自放電電路相連；微處理器接收來(lái)自外部的控制指令，按照指令控制放電控制電路的脈沖發(fā)放，并控制各部分硬件電路的工作；放電控制電路包括一個(gè)窗口電壓比較器和狀態(tài)機(jī)控制電路，放電控制電路根據(jù)電壓檢測(cè)電路測(cè)量?jī)?chǔ)能電容上的電壓，控制放電電路的動(dòng)作，實(shí)現(xiàn)放電能量的精確控制；本實(shí)用新型可以對(duì)儲(chǔ)能電容進(jìn)行預(yù)充，降低對(duì)充電時(shí)間、充電速度的要求。
【專利說(shuō)明】—種可進(jìn)行多檔放電能量調(diào)節(jié)的體外除顫器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于醫(yī)療設(shè)備【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種可進(jìn)行多檔放電能量調(diào)節(jié)的體外除顫器。
【背景技術(shù)】
[0002]心室纖顫是導(dǎo)致心源性猝死的主要原因，嚴(yán)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(rèn)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(dòng)。實(shí)際設(shè)計(jì)中是將能量以高壓的形式儲(chǔ)存在電容上，然后以雙相指數(shù)截尾波的形式釋放到人體。
[0003]假設(shè)電容器的電容值為
C ,充電完成后儲(chǔ)能電容上的電壓為U1 ,則電容上儲(chǔ)存的能量值E1為:
[0004]
【權(quán)利要求】
1.一種可進(jìn)行多檔放電能量調(diào)節(jié)的體外除顫器，其特征在于:由微處理器MCU、充電電路、儲(chǔ)能電容、放電控制電路、電壓檢測(cè)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(cè)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(lái)自外部的控制指令，按照指令控制放電控制電路的脈沖發(fā)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(gè)窗口電壓比較器和狀態(tài)機(jī)控制電路，放電控制電路通過(guò)狀態(tài)機(jī)控制放電電路的放電開(kāi)關(guān)的開(kāi)/合，充電電路依次與儲(chǔ)能電容、放電電路連接，從而構(gòu)成一個(gè)回路；放電控制電路根據(jù)電壓檢測(cè)電路測(cè)量?jī)?chǔ)能電容上的電壓，控制放電電路的動(dòng)作，實(shí)現(xiàn)放電能量的精確控制； 所述儲(chǔ)能電容的正極板連接電壓檢測(cè)電路，該電壓檢測(cè)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(guò)反激式開(kāi)關(guān)電源對(duì)儲(chǔ)能電容充電，同時(shí)微處理器MCU控制充電電路中的電流型脈沖寬度調(diào)制器，電流型脈沖寬度調(diào)制器與充電電路中的開(kāi)關(guān)功率管相連；充電電路通過(guò)外供低壓直流電源將儲(chǔ)能電容充電至目標(biāo)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(shí)現(xiàn)雙向指數(shù)截尾波放電； 所述自放電電路采用手動(dòng)或自動(dòng)方式開(kāi)啟自放電電路中的IGBT，釋放電容上的電壓。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可進(jìn)行多檔放電能量調(diào)節(jié)的體外除顫器，其特征在于，所述充電電路由直流電源DC、開(kāi)關(guān)管Q0、變壓器TO、二極管DO、儲(chǔ)能電容CO連接組成；其中變壓器TO初級(jí)的一端即同名端接低壓直流電源的正極，另一端接開(kāi)關(guān)管QO的漏極；開(kāi)關(guān)管QO的源極接直流電源的負(fù)極并接實(shí)地GND ;開(kāi)關(guān)管QO的柵極接來(lái)自微處理器的控制信號(hào)CtrlO ;變壓器TO次級(jí)的同名端接接儲(chǔ)能電容CO的負(fù)極并接浮地FGND，另一端接二極管DO的正極；二極管DO的負(fù)極接儲(chǔ)能電容CO的正極。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可進(jìn)行多檔放電能量調(diào)節(jié)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(gè)集成運(yùn)放與二極管及電阻構(gòu)成，窗口電壓比較器設(shè)定有上下限電壓，即開(kāi)始反相的電壓與停止放電的電壓，窗口電壓比較器通過(guò)實(shí)時(shí)比較放電電壓與設(shè)定的上下限電壓，產(chǎn)生相應(yīng)的邏輯信號(hào)；其中，電阻對(duì)于儲(chǔ)能電容上的實(shí)時(shí)放電電壓進(jìn)行分壓，保證電壓在集成運(yùn)放芯片能夠承受的范圍內(nèi)； (2)狀態(tài)機(jī)根據(jù)窗口電壓比較器產(chǎn)生的邏輯信號(hào)以及微處理器發(fā)出的控制指令，實(shí)現(xiàn)不同放電狀態(tài)的切換，并相應(yīng)控制放電電路中IGBT的關(guān)斷與導(dǎo)通。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的可進(jìn)行多檔放電能量調(diào)節(jié)的體外除顫器，其特征在于，所述的放電控制電路中的狀態(tài)機(jī)通過(guò)檢測(cè)邏輯信號(hào)‘Uc > Vl_Ref’與‘Uc < V2_Ref’來(lái)實(shí)現(xiàn)不同放電狀態(tài)間的切換，并產(chǎn)生相應(yīng)的控制信號(hào)，Uc為儲(chǔ)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(hào)】A61N1/39GK203379486SQ201320341588
【公開(kāi)日】2014年1月8日 申請(qǐng)日期:2013年6月16日 優(yōu)先權(quán)日:2013年6月16日
【發(fā)明者】鄔小玫, 王璁, 王建飛, 金練 申請(qǐng)人:復(fù)旦大學(xué)