除颤能量分析仪校准装置制造方法及图纸

公开了一种除颤能量分析仪校准装置，包括：控制模块；充电模块，充电模块连接于控制模块；电源模块，电源模块与充电模块相连；电容模块，电容模块与充电模块相连；放电模块，放电模块连接于控制模块；能量测试模块，能量测试模块与控制模块相连；自检自校准模块，自检自校准模块与控制模块相连；保护模块，保护模块与电容模块相连；显示模块，显示模块与控制模块相连。本发明专利技术的优点在于：提供了一种计量校准的准确性及可靠性较高的除颤能量分析仪校准装置。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及医疗设备计量
，更具体地，涉及一种除颤能量分析仪校准装置。
技术介绍
及心脏除颤器又称电复律机，是目前临床上广泛使用的抢救设备之一。除颤能量发生器可用来产生单、双相波形，大部分的除颤器能量都是可以调节的，一般从2J～360J(焦耳)。除颤器释放的能量应该是能够终止室颤的最低能量，如果释放能量过低则无法终止心律失常，能量过高则会造成电极贴靠部位皮肤的灼伤和水肿甚至会导致心肌细胞的损伤。因此除颤器释放能量的准确度是衡量一台除颤器是否合格的重要指标之一。目前控制除颤器质量的标准器具即除颤器分析仪大部分都依赖于美国和欧洲进口，由于脉冲能量测试的特殊性，各级计量机构还没有相应的溯源方法。国内只有全军医学计量校准实验室能够按照厂家提供的出厂校准方法，即打开机壳根据仪器电路原理图进行分部件校准。该方法一方面需要打开机壳，与常规计量校准要求尚有差距，另一方面也因为不同厂家不同型号电路原理图的差异，使得该类设备的校准难以形成一个统一的标准。因此，在医疗设备注册检验和计量校准时，不同厂家的除颤器分析仪对同一除颤器测量结果不一致的情况时有发生，从而制约了医疗设备注册检验和计量校准的准确性和可靠性。根据除颤能量分析仪的储存能量以及对人体模拟阻抗放电的原理，现有的除颤脉冲能量的测量主要有两种方法：(1)电容电压法，该方法一般需要假设储能电容性能相对稳定，且电容值的电压系数为零，即储能电容两端电压随充放电而变化时电容值保持不变，但是在实际应用中电容值随温度和两端电压的变化都会引起一定程度的改变，且对电容放电前后两端瞬时电压测量的准确度要求很高，测量误差较大，因此，该方法一般只作为除颤能量源释放能量截止电压的控制；(2)电压电阻积分法，该方法应用广泛，是目前各主流除颤器分析仪所采用的能量计算方法，该方法使用的一个前提是假设人体模拟阻抗为无感纯电阻，但人体模拟电阻上需要承受的能量较高，需要的功率较大，必然会存在一定量的分布电感和电容，所以不适合精确测量除颤脉冲的能量。因此，有必要开发一种计量校准的准确性及可靠性较高的除颤能量分析仪校准装置。公开于本专利技术
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部分的信息仅仅旨在加深对本专利技术的一般
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的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的现有技术。
技术实现思路
本专利技术提出了一种除颤能量分析仪校准装置，能准确测量除颤脉冲能量，用于能量计算精度要求高的计算。根据本专利技术提出了一种除颤能量分析仪校准装置包括：控制模块；充电模块，所述充电模块连接于所述控制模块；电源模块，所述电源模块与所述充电模块相连，用于给所述充电模块提供电源能量；电容模块，所述电容模块与所述充电模块相连；其中，所述充电模块用于将所述电源模块的所述电源能量储存到所述电容模块；放电模块，所述放电模块连接于所述控制模块，用于将所述电容模块储存的所述电源能量按照波形进行放电；能量测试模块，所述能量测试模块与所述控制模块相连，用于采集所述放电模块释放的电压信号及电流信号，并计算实际释放能量的标准值；自检自校准模块，所述自检自校准模块与所述控制模块相连，用于检查所述电源模块是否正常，并定期测量及补偿所述充电模块中电容容值变化引起的充电能量偏差；保护模块，所述保护模块与所述电容模块相连，用于保护所述电源模块在正常范围内工作，并在所述电容模块充电完成至预设时间后自动通过内部电路释放电容能量；显示模块，所述显示模块与所述控制模块相连，用于显示当前放电波形，充电状态以及实际释放能量的标准值和脉冲电压电流值；其中，所述控制模块用于实现所述装置的开机启动，并控制所述充电模块、所述放电模块、所述自检自校准模块、所述能量测试模块及所述显示模块的功能。优选地，所述电容模块包括：二极管，所述二极管的正极连接至所述充电模块；电容，所述电容的一端与所述二极管的负极相连，另一端连接至所述充电模块；第一继电器，所述第一继电器的一端连接至所述控制模块及所述二极管的负极；第二继电器，所述第二继电器分别与所述控制模块及所述电容的另一端相连。优选地，所述能量测试模块包括：分压器，所述分压器的一端连接至所述第一继电器，另一端通过电压采信号集单元连接至所述控制模块；检流电阻，所述检流电阻一端连接至所述第二继电器，另一端通过电流信号采集单元连接至所述控制模块；外接电阻，所述外接电阻一端连接至所述第一继电器，另一端与所述检流电阻相连。优选地，所述放电模块包括：单向放电模块和双向放电模块。优选地，所述单向放电模块包括：电流传感器，所述电流传感器与所述电流信号采集单元相连；第一负载，所述第一负载的一端与所述第一继电器连接，另一端通过所述电流传感器连接至所述第二继电器。优选地，所述双向放电模块包括：H桥驱动电路，所述H桥驱动电路分别与所述第一继电器及所述第二继电器相连；开关驱动单元，所述开关驱动单元一端连接至所述控制模块，另一端与所述H桥驱动电路相连。优选地，所述H桥驱动电路包括：第二负载；开关组件，包括第一开关组件、第二开关组件、第三开关组件及第四开关组件，其中所述第一开关组件和所述第三开关组件并联，所述第二开关组件和所述第四开关组件并联，并联后的所述第一开关组件和第三开关组件及并联后的所述第二开关组件和第四开关组件通过所述第二负载串联。优选地，所述第一开关组件为开关一和开关二串联，所述第二开关组件为开关三和开关四串联，所述第三开关组件为开关五和开关六串联，所述第四开关组件为开关七和开关八串联，所述开关一至所述开关八是高压绝缘栅双极晶体管。优选地，所述能量测试模块采用电压电流积分法计算所述能量的标准值，在能量释放的同时采集所述电压信号及电流信号，根据电压电流计算瞬时时间t内的功率，在对时间t求功率的积分该公式为：E＝∫UIdt其中，E，瞬时功率；U，电压；I，电流。优选地，所述自检自校准模块的自检自校准方式为：τ＝R*C其中，τ，通过控制模块计算的充电时间常数；R，外界电阻；C，能获得储能电容的电容值。根据本专利技术的一种除颤能量分析仪校准装置，其优点在于：本专利技术的能量测试模块采用了电压电流积分法，计算能量是在能量释放的同时采集电压和电流信号，根据电压电流计算瞬时功率，在对时间求功率的积分即可算得能量值；电压电流积分法可不受人体模拟负载电阻大小和分布电感电容影响，能准确测量除颤脉冲能量，适用于能量计算精度要求高的计算；本专利技术的除颤能量分析仪校准装置能够保证除颤器释放能量的准确性、可溯源性和可比性。本专利技术的装置具有其它的特性和优点，这些特性和优点从并入本文中的附图和随后的具体实施例中将是显而易见的，或者将在并入本文中的附图和随后的具体实施例中进行详细陈述，这些附图和具体实施例共同用于解释本专利技术的特定原理。附图说明通过结合附图对本专利技术示例性实施例进行更详细的描述，本专利技术的上述以及其它目的、特征和优势将变得更加明显，其中，在本专利技术示例性实施例中，相同的参考标号通常代表相同部件。图1示出了根据本专利技术一个示例性实施例的结构示意图。图2示出了根据本专利技术的一个示例性实施例的电容模块及能量测试模块的结构示意图。图3示出了根据本专利技术的一个示例性实施例的单向放电模块的结构示意图。图4示出了根据本专利技术的一个示例性实施例的双向放电模块的结构示意图。附图标记说明：1、控制模块；2、充电模块本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种除颤能量分析仪校准装置，包括：控制模块；充电模块，所述充电模块连接于所述控制模块；电源模块，所述电源模块与所述充电模块相连，用于给所述充电模块提供电源能量；电容模块，所述电容模块与所述充电模块相连；其中，所述充电模块用于将所述电源模块的所述电源能量储存到所述电容模块；放电模块，所述放电模块连接于所述控制模块，用于将所述电容模块储存的所述电源能量按照波形进行放电；能量测试模块，所述能量测试模块与所述控制模块相连，用于采集所述放电模块释放的电压信号及电流信号，并计算实际释放能量的标准值；自检自校准模块，所述自检自校准模块与所述控制模块相连，用于检查所述电源模块是否正常，并定期测量及补偿所述充电模块中电容容值变化引起的充电能量偏差；保护模块，所述保护模块与所述电容模块相连，用于保护所述电源模块在正常范围内工作，并在所述电容模块充电完成至预设时间后自动通过内部电路释放电容能量；显示模块，所述显示模块与所述控制模块相连，用于显示当前放电波形，充电状态以及实际释放能量的标准值和脉冲电压电流值；其中，所述控制模块用于实现所述装置的开机启动，并控制所述充电模块、所述放电模块、所述自检自校准模块、所述能量测试模块及所述显示模块的功能。...

【技术特征摘要】
1.一种除颤能量分析仪校准装置，包括：控制模块；充电模块，所述充电模块连接于所述控制模块；电源模块，所述电源模块与所述充电模块相连，用于给所述充电模块提供电源能量；电容模块，所述电容模块与所述充电模块相连；其中，所述充电模块用于将所述电源模块的所述电源能量储存到所述电容模块；放电模块，所述放电模块连接于所述控制模块，用于将所述电容模块储存的所述电源能量按照波形进行放电；能量测试模块，所述能量测试模块与所述控制模块相连，用于采集所述放电模块释放的电压信号及电流信号，并计算实际释放能量的标准值；自检自校准模块，所述自检自校准模块与所述控制模块相连，用于检查所述电源模块是否正常，并定期测量及补偿所述充电模块中电容容值变化引起的充电能量偏差；保护模块，所述保护模块与所述电容模块相连，用于保护所述电源模块在正常范围内工作，并在所述电容模块充电完成至预设时间后自动通过内部电路释放电容能量；显示模块，所述显示模块与所述控制模块相连，用于显示当前放电波形，充电状态以及实际释放能量的标准值和脉冲电压电流值；其中，所述控制模块用于实现所述装置的开机启动，并控制所述充电模块、所述放电模块、所述自检自校准模块、所述能量测试模块及所述显示模块的功能。2.根据权利要求1所述的除颤能量分析仪校准装置，其中，所述电容模块包括：二极管，所述二极管的正极连接至所述充电模块；电容，所述电容的一端与所述二极管的负极相连，另一端连接至所述充电模块；第一继电器，所述第一继电器的一端连接至所述控制模块及所述二极管的负极；第二继电器，所述第二继电器分别与所述控制模块及所述电容的另一端相连。3.根据权利要求2所述的除颤能量分析仪校准装置，其中，所述能量测试模块包括：分压器，所述分压器的一端连接至所述第一继电器，另一端通过电压采信号集单元连接至所述控制模块；检流电阻，所述检流电阻一端连接至所述第二继电器，另一端通过电流信号采集单元连接至所述控制模块；外接电阻，所述外接电阻一端连接...

【专利技术属性】
技术研发人员：邵海明，林飞鹏，梁波，张煌辉，赵伟，
申请(专利权)人：中国计量科学研究院，
类型：发明
国别省市：北京;11