除颤系统中充电保护装置和方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种除颤系统中充电保护装置和方法，该充电保护装置包括充电电路、充电电源控制单元和第一处理器，通过使用第一处理器进行双重判断，首先通过判断获取的充电电压是否有效，排除线路故障而导致获取的电压为无效电压，在判断该获取的充电电压有效后，再判断该获取的充电电压是否符合预设的充电电压与时间关系曲线，若判断该获取的充电电压不符合预设的充电电压与时间关系曲线，则认为充电异常，第一处理器发送停止信号给充电电源控制单元，充电电源控制单元控制充电电路停止充电。通过第一处理器的双重判断，对除颤的充电过程进行实时而精密的控制，当充电线路故障或充电异常时，能即时发现充电异常。

【技术实现步骤摘要】
除颤系统中充电保护装置和方法
本专利技术涉及医疗
，尤其是涉及一种除颤系统中充电保护装置及方法。
技术介绍
心室纤维性颤动，简称心室纤颤或室颤，是最严重的一种致命性心律失常，在心室纤维性颤动的情况下，正常而规律性的心室收缩被快速无规律的颤动所代替，由于心室肌不能进行有效的收缩，因此血液循环中断，脑供血停止，病人将立即出现意识丧失，全身抽搐，如果正常的心率不能迅速恢复，病人将很快死亡。到目前为止，电击除颤被认为终止心室纤颤最迅速、有效的方式，电击除颤器可产生高压、能量可控的脉冲电流作用于心脏，造成心脏瞬间停博，停博之后心肌的各部分活动相位一致，这样就有可能使自律性最高的窦房结重新起搏心脏，使之恢复为窦性心律。除颤器的工作原理是通过产生较强的脉冲电流对心脏进行电击，在对病人进行电击治疗之前，需对除颤监护仪内部的能量存储装置积蓄一定的电能，然后通过电极释放到人体。除颤系统的电源部分负责对储能装置进行充电，通过开关电源控制芯片控制变压器形成升压电路，以提供除颤所需的电能；因此除颤器的充电系统在除颤器中扮演着至关重要的作用，而除颤器充电系统最关键的技术难点即充电时间、充电的精度控制以及充电的保护；过长的充电时间将增加抢救时间，大大降低病人的转复率；充电精度控制不准确将影响能量存储装置中存储的能量，能量存储装置中存储能量的大小直接决定了电击治疗的效果，能量存储装置过低的电压将无法完成电击治疗，过高的电压将损伤心肌；由于整个充电过程是一个对安全性和可靠性要求比较高的过程，如果超过能量存储装置存储能量的极限值将损坏仪器，可能造成操作者和患者的伤害。因此在能量存储的充电过程中，需要实时地检测充电回路中能量存储装置的电压以及工作状态，对充电过程进行严格精确的控制和保护，避免在充电回路出现故障时影响患者治疗以及伤害操作者。由于减少储能装置的充电时间，可减少病人的抢救时间，因此目前除颤仪的充电电路基本以大电流进行充电，充电电流大概为5A～10A；对于除颤厂商而言，由于电路工作在大电流的操作模式下，因此除颤电路的安全性和稳定性就显得尤为重要。除颤充电工作过程可以简单的描述为：当启动充电时，根据设定好的能量给高压储能装置进行充电，充电过程中通过处理器的ADC监测高压储能装置的电压，当充到目标电压值时，停止充电，进入等待放电状态。传统除颤设备对于充电控制的不足，主要以下几点，第一通过AD采样电容电压进行充电的控制，当达到目标电压时停止充电，没有对充电的过程进行实时而精密的控制，当充电电路产生故障时，往往需要等待一定的时间后发现充电失败，产生充电超时错误的报警，通常为30s充电超时报警，这样极大的耽误了的时间，延误了病人的抢救；而在对于充电电路过压保护方面，传统的除颤监护仪对于储能电容的过压保护点基本设置为储能装置的最高电压，而缺少各个能量等级过压保护的设定，既当设定低能量档位时，由于电路故障，储能电容可能产生存储过高的电压，在对病人电复律时，过高的电压可能损伤患者。
技术实现思路
基于此，有必要提供一种及时判断除颤系统中充电电路异常的除颤系统中充电保护装置和方法。本专利技术提供一种除颤系统中充电保护装置，包括充电电路、充电电源控制单元和第一处理器；充电电路与充电电源控制单元连接，充电电源控制单元与第一处理器连接；第一处理器用于每隔预设时间获取充电电路中充电电容的电压，并判断充电电压是否有效；第一处理器在判断所获取的充电电压有效后，判断所获取的充电电压是否符合预设的充电电压与时间关系曲线；若判断不符合充电电压与时间关系曲线，则第一处理器发送停止信号给充电电源控制单元，充电电源控制单元控制充电电路停止充电。在其中一种实施方式中，还包括采样单元，采样单元与充电电路中的充电电容连接；采样单元包括第一采样电路和第二采样电路，第一采样电路和第二采样电路并联；采样单元与第一处理器连接；第一处理器用于每隔预定时间获取预设时间的充电电容的电压、第一采样电路的电压参数和第二采样电路的电压参数；若判断同一时间所获取的第一采样电路和第二采样电路的电压参数一致时，则判断所获取的充电电容的电压有效。在其中一种实施方式中，还包括过压中断单元，过压中断单元与第一处理器连接，过压中断单元包括第一比较器，第一比较器的同相输入第一处理器输出的恒定电压；第一比较器的反相输入第一处理器获取的充电电压；第一比较器的输出端与第一处理器连接，当第一比较器比较获取的充电电压大于恒定电压时，第一比较器输出低电平信号，第一处理器根据接收到的低电平信号发送停止信号给充电电源控制单元，充电电源控制单元控制充电电路停止充电，其中低电平信号为过压信号；或者，第一比较器的反相输入第一处理器输出的恒定电压；第一比较器的同相输入第一处理器获取的充电电压；第一比较器的输出端与第一处理器连接，当第一比较器比较获取的充电电压大于恒定电压时，第一比较器输出高电平信号，第一处理器根据接收到的高电平信号发送停止信号给充电电源控制单元，充电电源控制单元控制充电电路停止充电，其中，高电平信号为过压信号。在其中一种实施方式中，过压中断单元还包括第二比较器，第二比较器的同相连接第一电阻和第二电阻，第一电阻和第二电阻串联，第二比较器的同相输入固定电压；固定电压由第一电阻和第二电阻的阻值确认；第二比较器的反相输入第一处理器获取的充电电压，第二比较器的输出端与第一处理器连接；当第二比较器比较获取的充电电压大于固定电压时，第二比较器输出低电平信号，第一处理器根据接收到的低电平信号发送停止信号给充电电源控制单元，充电电源控制单元控制充电电路停止充电，其中，低电平信号为过压信号；或者，第二比较器的反相输入固定电压；第二比较器的同相输入第一处理器获取的充电电压，第二比较器的输出端与第一处理器连接；当第二比较器比较获取的充电电压大于固定电压时，第二比较器输出高电平信号，第一处理器根据接收到的高电平信号发送停止信号给充电电源控制单元，充电电源控制单元控制充电电路停止充电，其中，高电平信号为过压信号；第一比较器和第二比较器通过或门电路与第一处理器连接。在另一种实施方式中，还包括隔离单元，充电电源控制单元通过隔离单元与第一处理器连接，充电电源控制单元根据接收到的经隔离单元耦合的过压信号控制充电电路停止充电。在其中一种实施方式中，还包括自放电单元，自放电单元与第一处理器连接，第一处理器根据第一比较器或第二比较器的过压信号启动自放电单元进行放电。在其中一种实施方式中，充电电源控制单元为与非门电路，还包括第二处理器，第二处理器与充电电源控制单元连接，第二处理器与第一处理器通信连接，第一处理器还用于，在发送停止充电信号给充电电源控制单元时，还向第二处理器发送停止充电指令，第二处理器用于在接收到第一处理器发送的停止充电指令后向充电电源控制单元发送停止充电信号，充电电源控制单元用于根据接收到的第一处理器或第二处理器发送的停止充电信号，控制充电电路停止充电；第一处理器还用于，在获取充电电容的电压到达目标电压值时，向第二处理器发送结束充电指令和向充电电源控制单元发送充电结束信号，第二处理器还用于在接收到第一处理器发送的充电结束指令后，向充电电源控制单元发送充电结束信号，充电电源控制单元还用于，根据接收到的第一处理器或第二处理器发送的充电结束信号，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种除颤系统中充电保护装置，其特征在于，包括充电电路、充电电源控制单元和第一处理器；所述充电电路与所述充电电源控制单元连接，所述充电电源控制单元与所述第一处理器连接；所述第一处理器用于每隔预设时间获取所述充电电路中充电电容的电压，并判断所述充电电压是否有效；所述第一处理器在判断所获取的所述充电电压有效后，判断所获取的所述充电电压是否符合预设的充电电压与时间关系曲线；若判断不符合所述充电电压与时间关系曲线，则所述第一处理器发送停止信号给所述充电电源控制单元，所述充电电源控制单元控制所述充电电路停止充电。

【技术特征摘要】
1.一种除颤系统中充电保护装置，其特征在于，包括充电电路、充电电源控制单元和第一处理器；所述充电电路与所述充电电源控制单元连接，所述充电电源控制单元与所述第一处理器连接；所述第一处理器用于每隔预设时间获取所述充电电路中充电电容的电压，并判断所述充电电压是否有效；所述第一处理器在判断所获取的所述充电电压有效后，判断所获取的所述充电电压是否符合预设的充电电压与时间关系曲线；若判断不符合所述充电电压与时间关系曲线，则所述第一处理器发送停止信号给所述充电电源控制单元，所述充电电源控制单元控制所述充电电路停止充电；还包括采样单元，所述采样单元与所述充电电路中的充电电容连接；所述采样单元包括第一采样电路和第二采样电路，所述第一采样电路和所述第二采样电路并联；所述采样单元与所述第一处理器连接；所述第一处理器用于每隔预定时间获取预设时间的充电电容的电压、所述第一采样电路的电压参数和所述第二采样电路的电压参数；若判断同一时间所获取的所述第一采样电路和所述第二采样电路的电压参数一致时，则判断所获取的充电电容的电压有效。2.根据权利要求1所述的除颤系统中充电保护装置，其特征在于，还包括过压中断单元，所述过压中断单元与所述第一处理器连接，所述过压中断单元包括第一比较器，所述第一比较器的同相输入所述第一处理器输出的恒定电压；所述第一比较器的反相输入所述第一处理器获取的充电电压；所述第一比较器的输出端与所述第一处理器连接，当所述第一比较器比较所述获取的充电电压大于所述恒定电压时，所述第一比较器输出低电平信号，所述第一处理器根据接收到的所述低电平信号发送停止信号给所述充电电源控制单元，所述充电电源控制单元控制所述充电电路停止充电，其中所述低电平信号为过压信号；或者，所述第一比较器的反相输入所述第一处理器输出的恒定电压；所述第一比较器的同相输入所述第一处理器获取的充电电压；所述第一比较器的输出端与所述第一处理器连接，当所述第一比较器比较所述获取的充电电压大于所述恒定电压时，所述第一比较器输出高电平信号，所述第一处理器根据接收到的所述高电平信号发送停止信号给所述充电电源控制单元，所述充电电源控制单元控制所述充电电路停止充电，其中，所述高电平信号为过压信号。3.根据权利要求2所述的除颤系统中充电保护装置，其特征在于，所述过压中断单元还包括第二比较器，所述第二比较器的同相连接第一电阻和第二电阻，所述第一电阻和所述第二电阻串联，所述第二比较器的同相输入固定电压；所述固定电压由所述第一电阻和所述第二电阻的阻值确认；所述第二比较器的反相输入所述第一处理器获取的充电电压，所述第二比较器的输出端与所述第一处理器连接；当所述第二比较器比较所述获取的充电电压大于所述固定电压时，所述第二比较器输出低电平信号，所述第一处理器根据接收到的所述低电平信号发送停止信号给所述充电电源控制单元，所述充电电源控制单元控制所述充电电路停止充电，其中，所述低电平信号为过压信号；或者，所述第二比较器的反相输入固...

【专利技术属性】
技术研发人员：王晶，尹鹏，易明生，
申请(专利权)人：深圳市科曼医疗设备有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44