除颤系统中自放电方法、装置和系统制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种除颤系统中自放电方法、装置和系统，该除颤系统自放电的方法，将储能电容的能量分多次放电，每次放电都根据储能电容的电压调节放电时间，从而实现每次自放电的等能量放电，由于每次储能电容的能量分多次进行放电，因此，每次自放电的电流相对一次性泄放电容能量时的电流大大减小，能够避免持续放电造成的局部热量过高，从而避免器件的损坏。从而，放电电路的放电开关和能量吸收电阻能够使用较小功率的器件，进而减小除颤的成本和体积。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及医疗
，尤其是涉及一种除颤系统中自放电方法、装置和系统。
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；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。由于除颤器要产生高电压、大电流的脉冲，因此除颤器内部会有一个能量储存装置，该储存装置通常是电容，能量存储电容存储的高压能量以单相波或者是双向波对心室纤颤的患者进行除颤，以达到去除心室纤颤的目的。而目前的除颤器基本配置有内部能量泄放电路，其主要的作用有以下两点：当对病人完成除颤时，除颤治疗所需的能量往往是能量存储装置所存储能量的一部分，而另外一部分能量必须通过内部的能量泄放电路将剩下的部分能量泄放掉。当内部的储能装置充满电后，病人的心脏节律不需要进行电击除颤，此时储能电容的能量也通过内部泄放电路完成泄放。目前除颤器内部能量泄放电路如12所示，通过IGBT与能量吸收电阻进行串联，或如图13所示，通过继电器与能量吸收电阻进行串联当完成除颤或者患者不需要除颤时，通过闭合继电器或者打开IGBT一次性连续的将存储装置的能量通过内部能量吸收电阻泄放掉，由于能量存储装置存储最大能量时的电压高达2500V，存储的能量高达600J，因此自泄放电路将承受非常大的电流；而能量存储装置的能量是通过能量吸收电阻通过热能的方式泄放掉的。该方式有以下两个缺点：1、由于自泄放电路将承受很大的电流，因此放电电路的IGBT开关管和能
量吸收电阻将选用大功率的器件，大功率的器件意味着高成本以及体积庞大；2、由于持续的大电流作用，因此需要有很好的热量泄放方式；如果热量泄放方式设计的不好，很容易造成局部热量过高，烧毁IGBT以及能量吸收电阻。
技术实现思路
基于此，有必要提供一种防止除颤器件在放电过程中过热的除颤系统中储能装置的自放电控制方法、装置和系统。一种除颤系统中自放电方法，包括以下步骤：根据接收的自放电命令启动自放电；采样当次自放电前储能电容的电压；根据预先设定的每次放电的能量和获取的当次自放电前储能电容的电压，确定当次自放电的时间；启动自放电电路进行放电；在当次自放电时间到达后，关闭自放电电路；采样当次自放电后储能电容的电压；根据采样的当次自放电后储能电容的电压，判断储能电容是否放电完成；若判断放电未完成，则返回执行根据预先设定的每次放电的能量和获取的当次自放电前储能电容的电压，确定当次自放电的时间的步骤确定下一次自放电的时间，并进行下一次自放电，直至判断储能电容放电完成，其中，下一次自放电前储能电容的电压为当次自放电后储能电容的电压。在一种实施方式中，根据采样的当次自放电后储能电容的电压，判断储能电容是否放电完成的步骤具体为，判断采样的当次自放电后储能电容的电压是否为0。在一种实施方式中，在判断储能电容放电未完成后，在确定下一次自放电的时间的步骤之前，还包括：延时预定时间。在一种实施方式中，根据预先设定的每次放电的能量和获取的当次自放电前储能电容的电压，确定当次自放电的时间的步骤包括：根据预先设定的每次放电的能量和获取的当次自放电前储能电容的电压，计算当次自放电结束后储能电容的结束电压；根据计算的当次自放电结束后储能电容的结束电压，确定当次自放电的时间。在一种实施方式中，根据预先设定的每次放电的能量和获取的当次自放电前储能电容的电压，计算当次自放电结束后储能电容的结束电压的计算公式为： V 2 = V 1 2 - 2 E C ; ]]>根据计算的当次自放电结束后储能电容的结束电压，确定当次自放电的时间的公式为： T = R * C * Ln ( V 1 V 2 ) ; ]]>其中，T为当次自放电的时间；R为能量吸收电阻的阻值；C为储能电容的容值、V1为获取的储能电容的电压；V2为当次自放电结束后的储能电容的结束电压，E为预先设定的每次放电的能量。本专利技术还提供一种除颤系统中自放电装置，包括：微处理器、采样电路、自放电电路和驱动电路，采样电路与自放电电路的储能电容以及微处理器连接，采样电路用于采样储能电容的电压；自放电电路通过驱动电路与微处理器相连；微处理器，用于根据接收的自放电命令启动自放电；还用于获取采样电路采样的当次自放电前储能电容的电压；还用于根据预先设定的每次放电的能量和获取的当次自放电前储能电容的电压，确定当次自放电的时间；还用于启动自放电电路进行放电；还用于在当次自放电时间到达后，控制自放电电路关闭；还用于在控制自放电电路关闭后，获取采样电路采样的当次自放电后储能电容的电压；还用于根据获取的当次自放电后储能电容的电压，判断储能电容是否放电完成；还用于若判断放电未完成，则根据获取的下一次自放电前储能电容的电压
确定下一次自放电的时间，并启动下一次自放电，直至判断储能电容放电完成，其中，下一次自放电前储能电容的电压为当次自放电后储能电容的电压。在一种实施方式中，放电电路包括开关管，能量吸收电阻和储能电容；开关管的输入端连接采样电路与储能电容的公共端，开关管的输出端连接能量吸收电阻并接地，开关管的控制端与驱动电路连接；当微处理器计算出当次自放电的时间后，微处理器向驱动电路发送驱动信号，驱动电路根据驱动信号开启放电电路的开关管；当当次自放电时间到达后，微处理器向驱动电路发送驱动信号，驱动电路根据驱动信号关闭放电电路的开关管。本专利技术还提供一种除颤系统中自放电系统，包括：自放电控制模块：用于根据接收的自放电命令启动自放电；获取模块，用于获取采样的当次自放电前储能电容的电压；计算模块，用于根据预先设定的每次放电的能量和获取的当次自放电前储能电容的电压，确定当次自放电的时间；自放电电路控制模块，用于启动自放电电路进行放电；还用于在当次自放电时间到达后，控制自放电电路关闭；获取模块，还用于，获取采样的当次自放电后储能电容的电压；判断模块，用于根据采样的当次自放电后储能电容的电压，判断储能电容是否放电完成；计算模块，还用于若判断模块判断放电未完成，根据预先设定的每次放电的能量和获取的下次自放电前储能电容的电压，确定下次自放电的时间，其中，下一次自放电前储能电容的电压为当次自放电后储能电容的电压。在一种实施方式中，还包括延时模块，用于在判断模块判断储能电容放电未完成后，延时预定时间，在延时模块延时预定时间后，计算模块再确定下次自放电的时间。在一种实施方式中，计算模块包括：第一计算单元，用于根据预先设定的每次放电的能量和本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种除颤系统中自放电方法，其特征在于，包括以下步骤：根据接收的自放电命令启动自放电；采样当次自放电前储能电容的电压；根据预先设定的每次放电的能量和获取的当次自放电前所述储能电容的电压，确定当次自放电的时间；启动自放电电路进行放电；在当次自放电时间到达后，关闭所述自放电电路；采样当次自放电后储能电容的电压；根据采样的当次自放电后储能电容的电压，判断储能电容是否放电完成；若判断放电未完成，则返回执行根据预先设定的每次放电的能量和获取的当次自放电前所述储能电容的电压，确定当次自放电的时间的步骤确定下一次自放电的时间，并进行下一次自放电，直至判断所述储能电容放电完成，其中，下一次自放电前储能电容的电压为当次自放电后储能电容的电压。

【技术特征摘要】
1.一种除颤系统中自放电方法，其特征在于，包括以下步骤：根据接收的自放电命令启动自放电；采样当次自放电前储能电容的电压；根据预先设定的每次放电的能量和获取的当次自放电前所述储能电容的电压，确定当次自放电的时间；启动自放电电路进行放电；在当次自放电时间到达后，关闭所述自放电电路；采样当次自放电后储能电容的电压；根据采样的当次自放电后储能电容的电压，判断储能电容是否放电完成；若判断放电未完成，则返回执行根据预先设定的每次放电的能量和获取的当次自放电前所述储能电容的电压，确定当次自放电的时间的步骤确定下一次自放电的时间，并进行下一次自放电，直至判断所述储能电容放电完成，其中，下一次自放电前储能电容的电压为当次自放电后储能电容的电压。2.根据权利要求1所述的除颤系统中自放电方法，其特征在于，所述根据采样的当次自放电后储能电容的电压，判断所述储能电容是否放电完成的步骤具体为，判断采样的当次自放电后储能电容的电压是否为0。3.根据权利要求1或2所述的除颤系统中自放电方法，其特征在于，在判断所述储能电容放电未完成后，在所述确定下一次自放电的时间的步骤之前，还包括：延时预定时间。4.根据权利要求3所述的除颤系统中自放电方法，其特征在于，所述根据预先设定的每次放电的能量和获取的当次自放电前所述储能电容的电压，确定当次自放电的时间的步骤包括：根据预先设定的每次放电的能量和获取的当次自放电前所述储能电容的电压，计算当次自放电结束后储能电容的结束电压；根据计算的当次自放电结束后储能电容的结束电压，确定当次自放电的时间。5.根据权利要求4所述的除颤系统中自放电方法，其特征在于，所述根
\t据预先设定的每次放电的能量和获取的当次自放电前所述储能电容的电压，计算当次自放电结束后储能电容的结束电压的计算公式为： V 2 = V 1 2 - 2 E C ; ]]>所述根据计算的当次自放电结束后储能电容的结束电压，确定当次自放电的时间的公式为： T = R * C * Ln ( V 1 V 2 ) ; ]]>其中，T为当次自放电的时间；R为能量吸收电阻的阻值；C为储能电容的容值、V1为获取的储能电容的电压；V2为当次自放电结束后的储能电容的结束电压，E为预先设定的每次放电的能量。6.一种除颤系统中自放电装置，其特征在于，包括：微处理器、采样电路、...

【专利技术属性】
技术研发人员：尹鹏，邹海涛，
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