本发明专利技术公开了一种起搏器PWM恒流控制装置，包括主控模块、胸部阻抗检测电路、受控起搏电源、电压检测电路、起搏电流检测电路、输出控制模块、继电器、开关控制1、电子开关S1、滤波模块；所述主控模块根据胸部阻抗检测电路检测的阻抗、起搏电流检测电路检测的电流、电压检测电路检测的电压数据，通过所述开关控制1对所述电子开关S1进行PWM控制，使所述受控起搏电源在所述电子开关S1的控制下经由所述滤波模块通过所述继电器输出的起搏电流与设定值相一致，并在一个完整的起搏脉冲发送结束后，所述主控模块使所述受控起搏电源停止工作。本发明专利技术能降低起搏器功耗和发热。明能降低起搏器功耗和发热。明能降低起搏器功耗和发热。
【技术实现步骤摘要】
一种起搏器PWM恒流控制装置
[0001]本专利技术属于生物医学工程领域，具体涉及一种起搏器PWM恒流控制装置。
技术介绍
[0002]起搏器在临床上应用极为广泛。现有的起搏器工作原理普遍为，起搏电源通过调整管输出起搏电流，并根据负载(胸部阻抗)调整调整管阻抗的大小，从而对起搏电流大小进行调控。所以，当前起搏器起搏电源电压与胸部起搏电压之差，都消耗在调整管上了，不仅浪费电能，而且导致起搏器发热。作为改进方案，有的起搏器增设了DA转换器，DA转换器旨在根据负载降低电源电压后再通过调整管输出，从而在一定程度上降低了能源在调整管上的浪费，但DA转换器的使用也使起搏器结构变得更加复杂。
[0003]申请人研究现有起搏器发现，当前起搏器起电流调整作用的调整管均不是工作在开关状态，若能对其进行进一步改进，势必能更好地降低功耗，减少内部发热。
技术实现思路
[0004]本专利技术的专利技术目的在于，提供一种能降低起搏器功耗和发热的PWM恒流控制装置。
[0005]本专利技术的目的通过如下技术方案实现：一种起搏器PWM恒流控制装置，包括主控模块、胸部阻抗检测电路、受控起搏电源、电压检测电路、起搏电流检测电路、输出控制模块、继电器、开关控制1、电子开关S1、滤波模块；
[0006]所述受控起搏电源、电子开关S1、滤波模块、继电器依次连接，形成起搏脉冲输出电路，所述继电器与起搏脉冲输出端PACE相连，用于控制起搏脉冲输出与否，所述胸部阻抗检测电路一端连在所述继电器与所述起搏脉冲输出端PACE之间，一端连接所述主控模块，其用于检测胸部的阻抗，并将检测结果送入所述主控模块，所述电压检测电路用于检测所述受控起搏电源的输出电压，所述起搏电流检测电路用于检测输出的起搏电流，所述主控模块通过所述输出控制模块与所述继电器相连，所述主控模块还与所述受控起搏电源相连，所述主控模块在收到起搏指令后，启动所述受控起搏电源，同时，通过所述输出控制模块使所述继电器闭合，另外，所述主控模块还通过所述开关控制1与所述电子开关S1相连，所述主控模块根据检测的阻抗、电流、电压数据，通过所述开关控制1对所述电子开关S1进行PWM控制，使所述受控起搏电源在所述电子开关S1的控制下经由所述滤波模块通过所述继电器输出的起搏电流与设定值相一致，并在一个完整的起搏脉冲发送结束后，所述主控模块使所述受控起搏电源停止工作。
[0007]作为改进方案：
[0008]所述起搏器PWM恒流控制装置还包括开关控制2和电子开关S2；
[0009]所述电子开关S2连接在接地端与所述滤波模块同所述继电器的公共端之间，所述开关控制2一端连接所述主控模块，一端连接所述电子开关S2；
[0010]在一个完整的起搏脉冲发送结束后，所述主控模块还通过所述开关控制2使所述电子开关S2闭合，从而使起搏脉冲立即结束，使输出的方波的下降沿与当前认知的理想的
起搏脉冲波形更为接近；
[0011]而且，在所述主控模块启动所述受控起搏电源时，通过所述开关控制2使所述电子开关S2断开。
[0012]在所述滤波模块包含感性器件时，还应增设续流二极管D1，所述续流二极管D1的负极与所述电子开关S1与滤波模块的公共端相连，正极接地，在电子开关S1的PWM调制的关断阶段，所述续流二极管D1提供起搏电流的续流通道。
[0013]所述电子开关S1为MOS管，所述电子开关S1始终工作在开关状态。
[0014]所述主控模块对所述电子开关S1的控制方式如下：
[0015]起始阶段：
[0016]DUTY(j)＝100％；
ꢀꢀꢀꢀ
(1)
[0017]时，进入转折阶段，在转折阶段：
[0018][0019]此时，j＝j0；
[0020]且j>j0时，进入平稳阶段，在平稳阶段：
[0021]DUTY(j)＝DUTY(j
‑
1)+f[I
SET
(j)
‑
I
TEST
(j)]ꢀꢀꢀꢀ
(3)
[0022]式中：DUTY(j)为第j个PWM周期的占空比；j0为进入转折阶段时的PWM周期序号；U为受控起搏电源的电压；I
SET
为起搏电流设定值，通常由医生设定；R为患者胸部阻抗；E为起搏电流相对误差，在1％～5％之间取值；f(x)为基于控制理论所给出的调节算法，可以采用最优控制算法、PID调节器算法或其它算法；I
TSET
(j)为起搏电流检测值。
[0023]相比于现有技术，本专利技术具有如下有益效果：
[0024]本专利技术改变了现有起搏器的恒流控制电路，使电源通过PWM控制开关即电子开关S1、滤波模块输出与设定值相一致的起搏电流，并在一个起搏脉冲结束后，停止起搏电源，在收到起搏指令后，才再次开启，心动周期一般在0.2s～1.5s之间，起搏脉冲持续时间20～60ms(在持续时间内，一般要求电流恒定，所以也称为恒流控制)，可见，本专利技术在一次心动周期中，只工作一小段时间，并且在这一小段时间内，用于电流调整的电子开关S1和滤波模块，也一直工作在开关状态，从而使起搏器功耗更低，发热更小，对于内置式起搏器使其电池更为耐久；另外，本专利技术直接通过对电子开关S1进行PWM控制实现对输出电流的调整，无须由DA转换器设置起搏电源参数，也无须采用大范围可调稳压电源，在降耗的同时还使得电路结构得以简化。
附图说明
[0025]图1是本专利技术较佳实施例的起搏器PWM恒流控制装置的电路原理框图；
[0026]图2是图1实施例的起搏器PWM恒流控制装置的工作流程图。
具体实施方式
[0027]为了更好地理解本专利技术，下面结合附图对本专利技术作进一步地描述。
[0028]如图1、2所示，一种起搏器PWM恒流控制装置，包括主控模块、胸部阻抗检测电路、受控起搏电源、电压检测电路、起搏电流检测电路、输出控制模块、继电器、开关控制1、电子开关S1、滤波模块。
[0029]所述受控起搏电源、电子开关S1、滤波模块、继电器、起搏电流检测电路依次连接，形成起搏脉冲输出电路，所述继电器与起搏脉冲输出端PACE相连，用于控制起搏脉冲输出与否。
[0030]所述胸部阻抗检测电路一端连在所述继电器与所述起搏脉冲输出端PACE之间，一端连接所述主控模块，其用于检测胸部的阻抗，并将检测结果送入所述主控模块。
[0031]所述电压检测电路用于检测所述受控起搏电源的输出电压。
[0032]所述起搏电流检测电路用于检测输出的起搏电流。
[0033]所述主控模块通过所述输出控制模块与所述继电器相连，所述主控模块在收到起搏指令后，启动与其相连的受控起搏电源，同时通过所述输出控制模块使所述继电器闭合，从而使起搏脉冲得以通过所述继电器输出到所述起搏脉冲输出端PACE。
[0034]所述主控模块还通过所述开关控制1与所述电子开关S1相连，所述主控模块根据检测的阻抗、电流本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种起搏器PWM恒流控制装置，其特征在于，包括主控模块、胸部阻抗检测电路、受控起搏电源、电压检测电路、起搏电流检测电路、输出控制模块、继电器、开关控制1、电子开关S1、滤波模块；所述受控起搏电源、电子开关S1、滤波模块、继电器依次连接，形成起搏脉冲输出电路，所述继电器与起搏脉冲输出端PACE相连，用于控制起搏脉冲输出与否，所述胸部阻抗检测电路一端连在所述继电器与所述起搏脉冲输出端PACE之间，一端连接所述主控模块，其用于检测胸部的阻抗，并将检测结果送入所述主控模块，所述电压检测电路用于检测所述受控起搏电源的输出电压，所述起搏电流检测电路用于检测输出的起搏电流，所述主控模块通过所述输出控制模块与所述继电器相连，所述主控模块还与所述受控起搏电源相连，所述主控模块在收到起搏指令后，启动所述受控起搏电源，同时，通过所述输出控制模块使所述继电器闭合，另外，所述主控模块还通过所述开关控制1与所述电子开关S1相连，所述主控模块根据检测的阻抗、电流、电压数据，通过所述开关控制1对所述电子开关S1进行PWM控制，使所述受控起搏电源在所述电子开关S1的控制下经由所述滤波模块通过所述继电器输出的起搏电流与设定值相一致，并在一个完整的起搏脉冲发送结束后，所述主控模块使所述受控起搏电源停止工作。2.根据权利要求1所述的起搏器PWM恒流控制装置，其特征在于，所述起搏器PWM恒流控制装置还包括开关控制2和电子开关S2；所述电子开关S2连接在接地端与所述滤波模块同所述继电器的公共端之间，所述开关控制2一端连接所述主控模块，一端连接所述电子开关S2；在一个完整的起搏脉冲发送结束后，所述主控模块还通过所述开关控制2使所述电子开关S2闭合，且在所述主控模块启动所述受控起搏电源时，通过所述开关控制2使所述电子开关S2断开。3.根据...
【专利技术属性】
技术研发人员：洪洁新，杨振野，梁鹏鸿，何小平，
申请(专利权)人：深圳邦健生物医疗设备股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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