本发明专利技术属于医疗器械技技术领域，具体涉及一种体外除颤器。一种体外除颤器，包括一直流电源和一对除颤电极；直流电源和一对除颤电极之间还包括依次连接的：一降阻回路，连接直流电源，将直流电源的内阻降低至预设的电源内阻；一阻抗匹配回路，连接降阻电路，将电源内阻与人体经胸阻抗进行匹配，具有除颤电压输出端；一电极切换回路，分别连接除颤电压输出端或除颤电极，切换阻抗匹配回路和除颤电极之间的连接关系。本发明专利技术无需测量经胸阻抗，可根据经胸阻抗调节除颤电流，间接补偿经心电流，使经心电流达到期望值，适合种除颤电极，降低了设计的复杂性。设计的复杂性。设计的复杂性。
【技术实现步骤摘要】
体外除颤器
[0001]本专利技术属于医疗器械技
，具体涉及一种体外除颤器。
技术介绍
[0002]体外除颤器通过电极将电脉冲施加在患者的皮肤(体外电极)，从而实现对心脏电除颤的设备。用于对心室颤动、室性心动过速、疑似心脏骤停患者的急救。
[0003]电除颤的原理是在极短时间内给心脏通以强电脉冲，从而引起大部分心脏自律细胞在短时间内同时去极化，使所有可能存在的全部折返通道失活，让窦房结恢复主导地位控制心搏，恢复窦性心律。
[0004]《2000年心肺复苏和心血管急救国际指南》指出:“除颤是依靠成功地选择适当的能量，产生有效的电流通过心脏(经心电流)来获得除颤效果，同时，对心脏产生最小的电损伤。如果能量和电流太小，一次电击则不能终止心律失常；而如果能量和电流太大，则可能对心脏产生功能性或形态学方面的损伤。选择适当的电流还可以减少重复电击的次数，从而减少心肌损伤。”[0005]除颤成功的关键因素是经心电流，而能量只是产生电流的手段。平均经心电流是除颤的有效成分，平均经心电流越高，除颤的成功率越大。峰值经心电流是损伤心肌功能的主要成分，峰值经心电流越高或平均经心电流过大，心肌损伤程度越严重。
[0006]除颤波形是影响除颤成功率关键因素，主要有波形的时相、形状、脉冲宽度、峰均比等。双相波依次有两个时相：第一相为正相，电流由正极流向负极；第二相是负相，电流在正负电极间反向流动。通过反方向的第二相电流清除第一相残留电荷，可减少除颤后心室颤动的复发率。
[0007]最新研究数据表明：“终止室颤的电流有效时间不超过12毫秒，大于12毫秒的电流对除颤效果的改善没有意义，反而会增加心肌功能的损伤程度和导致室颤的再次发生。”[0008]阻抗补偿技术是指除颤器根据测量患者的经胸阻抗来调整放电过程中的参数，以提高除颤的成功率，实现个性化除颤。这种方法的主要问题是：1.经胸阻抗的测定必须在除颤充电完成，因此只适合除颤电极片，不适合除颤电极板，而除颤电极板仍然是最普及的除颤方式。2.经胸阻抗的测定与除颤脉冲发放的分时进行的，实时性差。3.需要测量经胸阻抗，增加了电路的复杂性，电路越复杂可靠性越差。
技术实现思路
[0009]本专利技术针对现有技术中阻抗补偿需要测定经胸阻抗来调整放电过程中的参数的技术问题，目的在于提供一种无需测量经胸阻抗就能实现动态调整的体外除颤器。
[0010]一种体外除颤器，包括一直流电源和一对除颤电极；
[0011]所述直流电源和一对所述除颤电极之间还包括依次连接的：
[0012]一降阻回路，连接所述直流电源，将所述直流电源的内阻降低至预设的电源内阻；
[0013]一阻抗匹配回路，连接所述降阻电路，将所述电源内阻与人体经胸阻抗进行匹配，
具有除颤电压输出端；
[0014]一电极切换回路，分别连接所述除颤电压输出端或所述除颤电极，切换所述阻抗匹配回路和所述除颤电极之间的连接关系。
[0015]作为优选方案，所述直流电源采用15V一次性电池。
[0016]作为优选方案，所述降阻回路采用降阻电容器；
[0017]所述直流电源经所述降阻电容器接地。
[0018]作为优选方案，所述降阻电容器由高频低阻电容器或超级电容器中的至少一个并联构成。
[0019]作为优选方案，所述阻抗匹配回路包括：
[0020]一开关补偿信号端；
[0021]一振荡器，两个输出端为相位相差180
°
的开关脉冲；
[0022]至少一组阻抗匹配组件，每组所述阻抗匹配组件均包括：
[0023]一双路驱动器，两个输入端分别连接所述振荡器的两个输出端，两个使能端均连接所述开关补偿信号端；
[0024]一变压器，原边具有原边抽头，所述原边抽头连接所述直流电源；
[0025]一第一NMOS管，栅极连接所述双路驱动器的一个输出端，源极接地，漏极连接所述变压器的原边一端；
[0026]一第二NMOS管，栅极连接所述双路驱动器的另一个输出端，源极接地，漏极连接所述变压器的原边另一端；
[0027]多组所述阻抗匹配组件中的所述变压器的副边串联后经倍压整流电路连接所述除颤电压输出端。
[0028]作为优选方案，所述第一NMOS管和所述第二NMOS管采用漏源导通电阻小于1mΩ的N沟道绝缘栅场效应管。
[0029]作为优选方案，所述倍压整流电路为采用多个整流电容和多个整流二极管构成的二倍压整流电路；
[0030]所述整流电容采用贴片电容。
[0031]作为优选方案，所述振荡器包括：
[0032]一功率开关驱动器，两个输出端分别连接所述双路驱动器的两个输入端；
[0033]一定时电容，一端接地，另一端连接所述功率开关驱动器的定时电容输入端；
[0034]一第一定时电阻，一端连接供电电源输入端，另一端连接所述功率开关驱动器的定时电容放电端；
[0035]一第二定时电阻，一端连接所述定时电容输入端，另一端连接所述定时电容放电端。
[0036]作为优选方案，所述功率开关驱动器采用具有死区时间补偿功能的自带振荡器的推挽式MOSFET功率开关驱动器，所述功率开关驱动器采用振荡频率为200kHz且死区时间为150ns的功率开关驱动器。
[0037]作为优选方案，所述电极切换回路采用两个单刀双掷电子开关，一个所述单刀双掷电子开关对应一个所述除颤电极；
[0038]所述单刀双掷电子开关的公共端连接对应的所述除颤电极，所述单刀双掷电子开
关的常闭端接地，所述单刀双掷电子开关的常开端连接所述除颤电压输出端。
[0039]作为优选方案，所述功率开关驱动器采用PWM控制器芯片；
[0040]所述体外除颤器还包括一闭环补偿电路，所述闭环补偿电路包括：
[0041]两个除颤电压取样电阻，串联后一端连接所述除颤电压输出端，另一端接地；
[0042]一除颤电流取样电阻，与负载电阻串联，所述负载电阻是人体的等效电阻；
[0043]一第一电压跟随器，同相输入端连接两个所述除颤电压取样电阻的公共端，反相输入端连接输出端；
[0044]一第二电压跟随器，同相输入端连接所述除颤电流取样电阻的一端，反相输入端连接输出端；
[0045]一同相加法器，同相输入端经第三电阻连接所述第一电压跟随器的输出端，同相输入端经第四电阻连接所述第二电压跟随器的输出端，反相输入端经第五电阻连接输出端，反相输入端经第六电阻接地，所述第三电阻、所述第四电阻、所述第五电阻和所述第六电阻的阻值相同；
[0046]一误差放大器，同相输入端连接预设电压端，反相输入端连接所述同相加法器的输出端，输出端连接所述PWM控制器芯片的误差信号输入端。
[0047]作为优选方案，所述PWM控制器芯片控制所述同相加法器的输出端电压等于所述预设电压端提供的预设电压；
[0048]所述闭环补偿电路的补偿方式采用如下公式：...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种体外除颤器，包括一直流电源和一对除颤电极；其特征在于，所述直流电源和一对所述除颤电极之间还包括依次连接的：一降阻回路，连接所述直流电源，将所述直流电源的内阻降低至预设的电源内阻；一阻抗匹配回路，连接所述降阻电路，将所述电源内阻与人体经胸阻抗进行匹配，具有除颤电压输出端；一电极切换回路，分别连接所述除颤电压输出端或所述除颤电极，切换所述阻抗匹配回路和所述除颤电极之间的连接关系。2.如权利要求1所述的体外除颤器，其特征在于，所述直流电源采用15V一次性电池。3.如权利要求1所述的体外除颤器，其特征在于，所述降阻回路采用降阻电容器；所述直流电源经所述降阻电容器接地；所述降阻电容器优选由高频低阻电容器或超级电容器中的至少一个并联构成。4.如权利要求1至3中任意一项所述的体外除颤器，其特征在于，所述阻抗匹配回路包括：一开关补偿信号端；一振荡器，两个输出端为相位相差180
°
的开关脉冲；至少一组阻抗匹配组件，每组所述阻抗匹配组件均包括：一双路驱动器，两个输入端分别连接所述振荡器的两个输出端，两个使能端均连接所述开关补偿信号端；一变压器，原边具有原边抽头，所述原边抽头连接所述直流电源；一第一NMOS管，栅极连接所述双路驱动器的一个输出端，源极接地，漏极连接所述变压器的原边一端；一第二NMOS管，栅极连接所述双路驱动器的另一个输出端，源极接地，漏极连接所述变压器的原边另一端；多组所述阻抗匹配组件中的所述变压器的副边串联后经倍压整流电路连接所述除颤电压输出端。5.如权利要求4所述的体外除颤器，其特征在于，所述第一NMOS管和所述第二NMOS管采用漏源导通电阻小于1mΩ的N沟道绝缘栅场效应管；所述倍压整流电路为采用多个整流电容和多个整流二极管构成的二倍压整流电路，所述整流电容采用贴片电容。6.如权利要求4所述的体外除颤器，其特征在于，所述振荡器包括：一功率开关驱动器，两个输出端分别连接所述双路驱动器的两个输入端；一定时电容，一端接地，另一端连接所述功率开关驱动器的定时电容输入端；一第一定时电阻，一端连接供电电源输入端，另一端连接所述功率开关驱动器的定时电容放电端；一第二定时电阻，一端连接所述定时电容输入端，另一端连接所述定时电容放电端。7.如权利要求6所述的体外除颤器，其特征在于，所述功率开关驱动器采用具有死区时间补偿功能的自带振荡器的...
【专利技术属性】
技术研发人员：李萍，单纯玉，
申请(专利权)人：上海健康医学院，
类型：发明
国别省市：
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