專(zhuān)利名稱(chēng)：一種除顫系統(tǒng)中充放電保護(hù)裝置及除顫充放電保護(hù)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及醫(yī)療設(shè)備，尤其涉及一種除顫系統(tǒng)中充放電保護(hù)裝置及 除顫充放電保護(hù)方法。
背景技術(shù)：
心室纖維性顫動(dòng)，簡(jiǎn)稱(chēng)心室纖顫或室顫，是最嚴(yán)重的一種致命性心 律失常。在心室纖維性顫動(dòng)的情況下，正常而規(guī)律性的心室收縮被快速 無(wú)規(guī)律的顫動(dòng)所代替，因?yàn)樾氖壹〔荒苓M(jìn)行有效的收縮，故動(dòng)脈血壓急 劇降至零。如果正常的心律不能迅速恢復(fù)，病人很快死亡。而心臟除顫 器或者除顫儀就是一種針對(duì)室顫、室速和房顫的心臟治療儀器。心臟除 顫器產(chǎn)生豐支強(qiáng)的、能量可控的^^沖電流作用于心臟來(lái)消除某些心律紊 亂，使之恢復(fù)為竇性心律。這種治療心律失常的方法稱(chēng)為電擊除顫或電 復(fù)律術(shù)。電擊的目的就是強(qiáng)迫心臟在瞬間幾乎全部處于除極狀態(tài)，造成 瞬間停搏，使心肌各部分活動(dòng)相位一致，這樣就有可能使自律性最高的 竇房結(jié)重新起搏心臟，控制心搏，轉(zhuǎn)復(fù)為竇性心律。
心臟除顫器的工作過(guò)程是產(chǎn)生較強(qiáng)的脈沖電流對(duì)心臟進(jìn)行電擊，也 可描述為先積蓄定量的電能，然后再通過(guò)電極釋放到人體。其原理框圖 如下圖1所示。除顫高壓產(chǎn)生單元能夠產(chǎn)生高壓， 一般由具有開(kāi)關(guān)電源 結(jié)構(gòu)的升壓電路組成，開(kāi)關(guān)電源可以給儲(chǔ)能電容充電，以提供除顫需要 的能量。除顫執(zhí)行單元主要是指包含一些開(kāi)關(guān)管的外放電回路，這些開(kāi) 關(guān)管按照一定的開(kāi)關(guān)組合邏輯工作，就可以實(shí)現(xiàn)單相的或者雙相的，甚至是多相的除顫脈沖波形。另外，有些執(zhí)行單元還包含一些放電保護(hù)裝
置。除顫的工作過(guò)程可以簡(jiǎn)單的描述為當(dāng)收到充電指令時(shí)，除顫儀首 先根據(jù)已經(jīng)選擇的除顫能量給高壓電容充電，充電到目標(biāo)值之后，停止 充電，進(jìn)入等待放電狀態(tài)。 一旦除顫儀接收到放電指令，則按照一定的 實(shí)現(xiàn)算法和控制邏輯控制開(kāi)關(guān)的導(dǎo)通和關(guān)斷，對(duì)人體實(shí)施i文電，從而實(shí) 現(xiàn)既定的除顫脈沖波形。整個(gè)工作過(guò)程是一個(gè)對(duì)安全性和可靠性要求比 較高的過(guò)程，因?yàn)槌潆婋妷鹤罡呖蛇_(dá)5000V，瞬間的^1電電流最大可達(dá) 100A,這對(duì)儲(chǔ)能電容、開(kāi)關(guān)管等的要求比較高。如果充電電壓過(guò)高，不 僅損傷儲(chǔ)能電容和充放電電路，還可能會(huì)對(duì)病人造成不可挽回的傷害。 而放電過(guò)程是產(chǎn)生除顫脈沖的關(guān)鍵，放電過(guò)程一般比較短，總的時(shí)間控 制在5mS—25mS以內(nèi)，放電時(shí)間太長(zhǎng)，除顫脈沖不僅變得無(wú)效，而且還 可能傷害病人的身體，同樣，放電過(guò)程也必須是嚴(yán)格受控的，這樣才能 實(shí)現(xiàn)預(yù)期的除顫效果，而不對(duì)病人產(chǎn)生額外的損傷。另外，在充電過(guò)程 中，如果充電電流過(guò)低或者其他機(jī)器故障，將會(huì)使充電的時(shí)間延長(zhǎng)。這 對(duì)于急救設(shè)^——除顫儀來(lái)說(shuō)，是不能容許的。如果出現(xiàn)充電時(shí)間過(guò)長(zhǎng) 的情況，系統(tǒng)應(yīng)該及時(shí)停止充電并提供相應(yīng)的報(bào)警信息，以便給出足夠 的時(shí)間進(jìn)行人工調(diào)整或者更換機(jī)器。由此可見(jiàn)，在除顫系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)除顫 充放電過(guò)程中的充電過(guò)壓保護(hù)、充電超時(shí)保護(hù)和放電超時(shí)保護(hù)是非常重 要的。
圖l是常見(jiàn)的具有單處理器的除顫儀功能原理框圖，其中的硬保護(hù) 單元和反饋保護(hù)單元，分別從除顫高壓產(chǎn)生單元的不同位置(一般是升 壓變壓器的原邊和其副邊的儲(chǔ)能電容)取出儲(chǔ)能電容的電壓值。這樣， 通過(guò)所述兩個(gè)單元電路實(shí)時(shí)地檢測(cè)儲(chǔ)能電容的充電電壓，就可以實(shí)現(xiàn)充 電過(guò)壓保護(hù)的冗余設(shè)計(jì)。硬保護(hù)單元從升壓變壓器的副邊直接采樣儲(chǔ)能 電容的電壓，將過(guò)壓信號(hào)傳遞到除顫控制單元，并使用了一個(gè)硬件保護(hù) 電路， 一，測(cè)到電容過(guò)壓，就可以直接產(chǎn)生關(guān)斷充電電路的信號(hào)。反饋保護(hù)單元?jiǎng)t是通過(guò)變壓器的原i^饋回來(lái)的電壓，將實(shí)時(shí)電壓和過(guò)壓
信息發(fā)送給除顫控制單元，由除顫控制單元關(guān)斷充電電路。充電超時(shí)保 護(hù)電路可以通過(guò)硬件延遲電路結(jié)合軟件定時(shí)來(lái)實(shí)現(xiàn)，以滿足單一故障要 求。充電過(guò)程一開(kāi)始，軟件就開(kāi)始計(jì)時(shí)，超過(guò)設(shè)定的充電時(shí)間上限，而 還沒(méi)有達(dá)到充電目標(biāo)值，則停止充電。同時(shí)，充電開(kāi)始時(shí)，多更件延遲電 路也被觸發(fā)，到達(dá)延遲時(shí)間，電容電壓還沒(méi)有達(dá)到目標(biāo)值，電路則會(huì)產(chǎn) 生超時(shí)信號(hào)關(guān)斷充電電路并通知除顫控制單元。由于i文電過(guò)程是產(chǎn)生除 顫脈沖的關(guān)鍵，故除顫儀也會(huì)采用硬件延時(shí)電路對(duì)放電過(guò)程進(jìn)行保護(hù)， 一旦出現(xiàn)放電超時(shí)的情況，則可以及時(shí)切斷放電回路，停止外放電的進(jìn) 行。目前對(duì)于充電過(guò)壓控制、充電超時(shí)控制和放電超時(shí)控制，通常是根 據(jù)除顫系統(tǒng)的安全需求，將硬件電路和對(duì)單處理器軟件編程結(jié)合使用， 實(shí)現(xiàn)安全床護(hù)的單一故障設(shè)計(jì)，需要冗務(wù)沒(méi)計(jì)的地方，直接添加相應(yīng)的 硬件電路來(lái)滿足要求。這樣就可以實(shí)現(xiàn)安全保護(hù)的冗余設(shè)計(jì)和單一故障 設(shè)計(jì)。但是，太復(fù)雜的硬件電路會(huì)使系統(tǒng)結(jié)構(gòu)變得復(fù)雜，尤其是在實(shí)現(xiàn) 冗^(guò)i殳計(jì)的時(shí)候，過(guò)多的硬件電路不僅使系統(tǒng)變得很龐大，還容易使電 路之間的級(jí)聯(lián)出現(xiàn)邏輯上的不匹配，過(guò)多元器件的堆積會(huì)降低整個(gè)系統(tǒng) 的可靠性。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種除顫系統(tǒng)中充放電保護(hù)裝 置及除顫充放電保護(hù)方法，可以在控制充電電壓的同時(shí)實(shí)現(xiàn)充電超時(shí)保 護(hù)，并且電路簡(jiǎn)單，可以提高除顫系統(tǒng)的可靠性。
本發(fā)明為解決上述技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案為
一種除顫系統(tǒng)中充放電保護(hù)裝置，包括充電電路，以及
第二充電電壓檢測(cè)模塊，所述第二充電電壓檢測(cè)模塊與除顫系統(tǒng)中充電電容相連，用于獲取充電電容上的充電電壓，以及將該充電電壓進(jìn)
行電壓變換并輸出；
第一微處理器和應(yīng)用微處理器，二者通訊連接，且所述應(yīng)用微處理 器與所述第二充電電壓檢測(cè)模塊輸出端相連；
與所述充電電路相連的充電控制單元，該充電控制單元由所述第一 微處理器和應(yīng)用微處理器控制，輸出啟動(dòng)或停止充電的控制信號(hào)；
所述應(yīng)用微處理器和第一微處理器用于在充電初始時(shí)刻共同輸出 充電使能信號(hào)給所述充電控制單元，使充電控制單元輸出啟動(dòng)充電的控 制信號(hào)控制充電電路開(kāi)始充電，以及在所述充電電壓到達(dá)目標(biāo)電壓值時(shí) 分別輸出第一和第二停止充電信號(hào)給所述充電控制單元，使所述充電控 制單元輸出停止充電的控制信號(hào)，控制所述充電電路停止充電；所述應(yīng) 用微處理器還用于對(duì)充電時(shí)間進(jìn)行計(jì)時(shí)，以及對(duì)第二充電電壓檢測(cè)模塊 輸出的電壓進(jìn)行采樣，并判斷所述充電電壓是否到達(dá)目標(biāo)電壓值，在計(jì) 時(shí)至預(yù)設(shè)的充電超時(shí)保護(hù)時(shí)間點(diǎn)，而其檢測(cè)到的所述充電電壓未達(dá)到所 述目標(biāo)電壓值時(shí)，所述應(yīng)用微處理器輸出第一停止充電信號(hào)給所述充電 控制單元，結(jié)束充電過(guò)程。
所述的充放電保護(hù)裝置，其中還包括第一充電電壓檢測(cè)模塊，所 述的第 一充電電壓檢測(cè)模塊與所述充電電路相連，用于獲取反映所述充 電電壓變化規(guī)律的檢測(cè)電壓，以及將該檢測(cè)電壓進(jìn)行電壓變換并輸出， 所述第一微處理器對(duì)第一充電電壓檢測(cè)模塊輸出電壓進(jìn)行采樣，并根據(jù) 采樣電壓進(jìn)行充電超時(shí)判斷，當(dāng)所述第一微處理器計(jì)時(shí)至預(yù)設(shè)的充電超 時(shí)保護(hù)時(shí)間點(diǎn)，并判斷所述充電電壓未達(dá)到所述目標(biāo)電壓值時(shí)，輸出第 二停止充電信號(hào)給所述充電控制單元。
所述的充放電保護(hù)裝置，其中還包括一電源控制單元，所述電源 控制單元與充電電路的供電電源相連；當(dāng)所述第一微處理器計(jì)時(shí)至預(yù)設(shè)的充電超時(shí)保護(hù)時(shí)間點(diǎn)，并判斷所述充電電壓未達(dá)到所述目標(biāo)電壓值 時(shí)，所述第一微處理器還輸出充電超時(shí)控制信號(hào)給所述電源控制單元， 使所述電源控制單元產(chǎn)生并輸出關(guān)閉充電供電信號(hào)，用于切斷所述充電 電路的供電。
所述的充放電保護(hù)裝置，其中還包括一電源控制單元，所述電源 控制單元與充電電路的供電電源相連；當(dāng)所述應(yīng)用微處理器計(jì)時(shí)至預(yù)設(shè) 的充電超時(shí)保護(hù)時(shí)間點(diǎn)，并判斷所述充電電壓未達(dá)到所述目標(biāo)電壓值 時(shí)，所述應(yīng)用微處理器通知所述第一微處理器，所述第一微處理器輸出 充電超時(shí)控制信號(hào)給所述電源控制單元，使所述電源控制單元產(chǎn)生并輸 出關(guān)閉充電供電信號(hào)，用于切斷所述充電電路的供電。
所述的充放電保護(hù)裝置，其中還包括串聯(lián)在除顫系統(tǒng)放電回路的 IGBT開(kāi)關(guān)電路，所述應(yīng)用微處理器根據(jù)放電周期控制所述IGBT開(kāi)關(guān)電 路的導(dǎo)通和關(guān)斷；所述電源控制單元還與IGBT供電變壓器相連，所述 應(yīng)用微處理器還在放電初始時(shí)刻通知所述第一微處理器開(kāi)始計(jì)時(shí)，所述 第一微處理器計(jì)時(shí)到放電超時(shí)保護(hù)時(shí)間點(diǎn)時(shí)，輸出放電超時(shí)控制信號(hào)給 所述電源控制單元，使所述電源控制單元產(chǎn)生并輸出關(guān)閉放電供電信號(hào) 至所述IGBT供電變壓器，用于切斷所述IGBT開(kāi)關(guān)電路的供電。
所述的充放電保護(hù)裝置，其中所述應(yīng)用孩t處理器還用于測(cè)量人體 阻抗，并根據(jù)所iiA體阻抗設(shè)置所述放電周期；所述第一微處理器根據(jù) 所述放電周期設(shè)置放電超時(shí)保護(hù)時(shí)間點(diǎn)。
所述的充放電保護(hù)裝置，其中還包括與所述第二充電電壓檢測(cè)模 塊相連的第二充電過(guò)壓中斷模塊，以及與所述充電電路的供電電源相連 的電源控制單元，所述第二充電過(guò)壓中斷模塊用于根據(jù)所述第二充電電 壓檢測(cè)模塊輸出的電壓對(duì)所述充電電壓值是否過(guò)壓進(jìn)行判斷，并在充電 電壓超過(guò)預(yù)設(shè)充電過(guò)壓保護(hù)值時(shí)產(chǎn)生第二過(guò)壓中斷信號(hào)給所述電源控制單元，使所述電源控制單元輸出關(guān)閉充電供電信號(hào)，切斷所述充電電 路的供電。
所述的充放電保護(hù)裝置，其中還包括與所述充電電路相連的第一 充電過(guò)壓中斷模塊，所述第一充電itS中斷模塊用于對(duì)所述充電電壓值 是否過(guò)壓進(jìn)行判斷，并在所述充電電壓超過(guò)所述預(yù)設(shè)充電過(guò)壓保護(hù)值時(shí) 產(chǎn)生第一過(guò)壓中斷信號(hào)給所述電源控制單元，使所述電源控制單元輸出 關(guān)閉充電供電信號(hào)，切斷所述充電電路的供電。
所述的充;^丈電保護(hù)裝置，其中所述的第一^:處理器采用除顫系統(tǒng) 中負(fù)責(zé)心電算法和AED算法的算法微處理器實(shí)現(xiàn)。
所述的充放電保護(hù)裝置，其中所述算法微處理器的接地端為大地， 所述應(yīng)用微處理器、第二充電電壓檢測(cè);漠塊、IGBT開(kāi)關(guān)電路、第二充 電過(guò)壓中斷模塊以及所述充電電容與所述算法微處理器電氣隔離，所述 算法微處理器與應(yīng)用微處理器之間通過(guò)隔離器件實(shí)現(xiàn)通訊，所述應(yīng)用微 處理器通過(guò)隔離器件與所述充電控制單元連接，所述第二充電過(guò)壓中斷 模塊通過(guò)隔離器件與所述電源控制單元連接；還包括一隔離供電變壓 器，用于為所述應(yīng)用微處理器、第二充電電壓檢測(cè)模塊供電。
所述的充放電保護(hù)裝置，其中所述隔離器件采用光耦、磁耦或電 容耦合器件。
一種除顫充放電保護(hù)方法，所述方法包括如下步驟
A、 當(dāng)收到充電指令時(shí)，充電電路開(kāi)始充電并進(jìn)行充電計(jì)時(shí)；
B、 判斷充電電壓是否達(dá)到目標(biāo)電壓值，當(dāng)達(dá)到目標(biāo)電壓值時(shí)給出 控制充電電路停止充電的充電停止信號(hào)后轉(zhuǎn)至步驟C;否則，轉(zhuǎn)至步驟 D;
C、 若所述充電停止信號(hào)無(wú)法使充電電路停止充電，則給出過(guò)壓中 斷信號(hào)，關(guān)閉充電電路的供電電源；D、判斷充電時(shí)間是否到預(yù)設(shè)的充電超時(shí)保護(hù)時(shí)間點(diǎn)，當(dāng)充電時(shí)間 達(dá)到預(yù)設(shè)的充電超時(shí)保護(hù)時(shí)間點(diǎn)時(shí)，給出所述充電停止信號(hào)，控制充電 電路停止充電。
所述的方法，其中所述步驟D還包括如下處理若所述充電停止 信號(hào)無(wú)法使充電電路停止充電，則給出超時(shí)關(guān)閉信號(hào)，關(guān)閉充電電路的 供電電源。
所述的方法，其中所述步驟B和步驟D中的所述充電停止信號(hào)至 少包括兩個(gè)，當(dāng)其中一個(gè)有效時(shí)，即可控制充電電路停止充電。
所述的方法，其中所述步驟C中的所述過(guò)壓中斷信號(hào)至少包括兩 個(gè)，當(dāng)其中一個(gè)有效時(shí)，即可關(guān)閉充電電路的供電電源。
本發(fā)明的有益效果為1、本發(fā)明采用雙處理器以及簡(jiǎn)單的硬件電 路即可實(shí)現(xiàn)充電過(guò)程的電壓控制以及充電超時(shí)保護(hù)功能，由于筒化了硬 件電路結(jié)構(gòu)，故提高了除顫系統(tǒng)的穩(wěn)定度和可靠性。2、本發(fā)明還在簡(jiǎn) 化了硬件電路結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)了充電過(guò)壓、充電超時(shí)保護(hù)的冗余設(shè) 計(jì)，以及放電超時(shí)保護(hù)的單一故障設(shè)計(jì)。3、可以根據(jù)不同的人體阻抗， 利用雙處理器靈活地設(shè)置放電保護(hù)時(shí)間，實(shí)現(xiàn)了以前使用大量復(fù)雜硬件 電路才能實(shí)現(xiàn)的功能，滿足了不同人群的使用需求。4、由于第一微處 理器可以采用除顫系統(tǒng)中的算法微處理器實(shí)現(xiàn)，算法微處理器同時(shí)承擔(dān) 除顫系統(tǒng)心電、AED算法功能和實(shí)現(xiàn)對(duì)充電過(guò)壓，充電超時(shí)和放電超時(shí) 的第二重保護(hù)功能，本發(fā)明通過(guò)把包括應(yīng)用微處理器、IGBT開(kāi)關(guān)電路、 第二充電電壓檢測(cè)模塊、第二充電過(guò)壓中斷模塊的應(yīng)用部分與算法微處 理器電氣隔離，減少了應(yīng)用部分高壓大電流對(duì)算法微處理器的干擾，增 加了除顫系統(tǒng)的可靠性。


圖1為通常的除顫儀的功能原理框圖2為本發(fā)明除顫系統(tǒng)中充放電控制裝置實(shí)施例的功能框圖;
圖3為本發(fā)明除顫充電控制及過(guò)壓保護(hù)電路的功能框圖4為本發(fā)明除顫充電超時(shí)保護(hù)電路的功能框圖5為本發(fā)明除顫放電控制及放電超時(shí)保護(hù)電路的功能框圖6為雙相波除顫脈沖波形；
圖7為本發(fā)明除顫充電控制方法流程圖8為本發(fā)明除顫放電控制方法流程圖。
具體實(shí)施例方式
下面根據(jù)附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明 本發(fā)明除顫充放電保護(hù)裝置的一個(gè)具體實(shí)施例如圖2所示，除顫系 統(tǒng)中包括除顫充電變壓器，與除顫充電變壓器副邊相連的充電電容，以 及IGBT供電變壓器。除顫充電變壓器通常是一個(gè)反激式變壓器，其原 邊與除顫充放電控制裝置中的充電電路相連，通iM"充電電路的控制， 除顫充電變壓器對(duì)充電電容進(jìn)行充電。除顫充放電保護(hù)裝置包括兩個(gè)微 處理器第一樣t處理器和應(yīng)用微處理器，以及一些簡(jiǎn)單的硬件電路。硬 件電路包括與充電電容相連第二充電電壓檢測(cè)模塊(充電電壓檢測(cè)2), 用于獲取充電電容上的充電電壓，以及將該充電電壓進(jìn)行高變低的電壓 變換，其輸出端與應(yīng)用微處理器相連；與充電電路相連的第一充電電壓 檢測(cè)模塊(充電電壓檢測(cè)1 )，用于從除顫充電變壓器的原邊間接獲得反 映充電電容上充電電壓變化的檢測(cè)電壓，并將該檢測(cè)電壓進(jìn)行電壓變換 和輸出，其輸出端與第一^:處理器相連；與充電電路相連的充電控制單 元，該充電控制單元由第一微處理器和應(yīng)用微處理器控制，當(dāng)充電開(kāi)始 時(shí)，充電控制單元輸出啟動(dòng)充電的控制信號(hào)，使充電電路開(kāi)始充電，當(dāng) 充電到目標(biāo)電壓值時(shí)，或第一微處理器和應(yīng)用微處理器計(jì)時(shí)至充電超時(shí)保護(hù)時(shí)間點(diǎn)，而充電電壓未達(dá)到目標(biāo)電壓值時(shí)，充電控制單元輸出停止
充電的控制信號(hào)，控制充電電路停止充電；與充電電路相連的第一充電 過(guò)壓中斷模塊(充電過(guò)壓中斷1)，與充電電壓檢測(cè)2相連的第二充電過(guò) 壓中斷模塊(充電過(guò)壓中斷2)，以及與充電電路相連的電源控制單元， 當(dāng)充電過(guò)壓時(shí)，充電過(guò)壓中斷1和充電過(guò)壓中斷2分別產(chǎn)生過(guò)壓中斷信 號(hào)1和過(guò)壓中斷信號(hào)2控制電源控制模塊，使所述電源控制;f莫塊輸出關(guān) 閉充電供電信號(hào)，切斷所述充電電路的供電。還包括串聯(lián)在除顫系統(tǒng)放 電回路的IGBT開(kāi)關(guān)電路，該IGBT開(kāi)關(guān)電路由IGBT供電變壓器供電， 應(yīng)用微處理器根據(jù)放電周期控制IGBT開(kāi)關(guān)電路的導(dǎo)通和關(guān)斷，實(shí)現(xiàn)正 常放電控制；并且應(yīng)用微處理器還在放電初始時(shí)刻通知第一微處理器開(kāi) 始計(jì)時(shí)，第一微處理器計(jì)時(shí)到放電超時(shí)保護(hù)時(shí)間點(diǎn)時(shí)，輸出第二控制信 號(hào)給所述電源控制模塊，使所述電源控制模塊產(chǎn)生并輸出關(guān)閉放電供電 信號(hào)給IGBT供電變壓器，用于切斷所述IGBT開(kāi)關(guān)電路的供電。其中， 應(yīng)用微處理器主要負(fù)責(zé)應(yīng)用部分的檢測(cè)和控制功能，包括對(duì)電壓、電流、 心電、人體阻抗等的采樣，以及對(duì)除顫放電過(guò)程的控制等。而第一微處 理器通過(guò)控制除顫充電變壓器以及IGBT供電變壓原邊的供電來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì) 供電電源的控制管理，所以其可以實(shí)現(xiàn)安全保護(hù)冗余i殳計(jì)中充電過(guò)壓、 充電超時(shí)和放電超的第二重保護(hù)。本發(fā)明通過(guò)使用雙處理器以及簡(jiǎn)單的 硬件電路實(shí)現(xiàn)除顫充放電過(guò)程中的充放電控制、充電it^保護(hù)、充電超 時(shí)保護(hù)和放電超時(shí)保護(hù)，由于簡(jiǎn)化了硬件電路，提高了系統(tǒng)可靠度和穩(wěn) 定性。
在實(shí)際應(yīng)用中，第 一微處理器可以采用除顫系統(tǒng)中承擔(dān)心電算法和 AED算法的算法微處理器來(lái)實(shí)現(xiàn)。為了保證實(shí)現(xiàn)算法的算法微處理器免 遭來(lái)自應(yīng)用部分的高電壓和大電流所產(chǎn)生的干擾，增加除顫系統(tǒng)的可靠 性，本實(shí)施例中將算法微處理器與應(yīng)用部分的硬件電路和應(yīng)用微處理器 進(jìn)行電氣隔離。即將兩個(gè)微處理器以及硬件電路分別位于隔離帶的兩側(cè)，其中，算法微處理器的接地端為大地，所以該微處理器所在的區(qū)域
被稱(chēng)為非隔離區(qū)域，而應(yīng)用微處理器的接地端，以及充電電壓檢測(cè)2、 充電過(guò)壓中斷2、 IGBT開(kāi)關(guān)電路、充電電容的接地端均通過(guò)高阻(如 100M的電阻)跨過(guò)隔離帶和算法微處理器的地端(大地)相連，由于 這部分電路的接地端是和大地隔離的，所以應(yīng)用微處理器所在的區(qū)域被 稱(chēng)為隔離區(qū)域。由于算法微處理器和應(yīng)用微處理器電氣隔離，因此二者 通過(guò)隔離器件進(jìn)行通訊，并且應(yīng)用微處理器通過(guò)隔離器件與充電控制單 元連接，充電過(guò)壓中斷2通過(guò)隔離器件與電源控制;f莫塊連接。隔離器件 可以采用滿足絕緣距離要求的光耦、磁耦或者電容耦合器件，例如本實(shí) 施例中采用的ADI公司的磁耦A(yù)DUM2401。還包括位于隔離帶上的隔 離供電變壓器，負(fù)責(zé)給隔離區(qū)域內(nèi)的所有器件供電。由于算法微處理器 要承擔(dān)除顫心電算法和AED算法，因此對(duì)算法微處理器的運(yùn)算能力和 處理速度要求比較高， 一般選擇DSP可以滿足設(shè)計(jì)需求，例如采用ADI 公司的BF53X系列的DSP，而應(yīng)用微處理器一般采用MCU即可。
以下根據(jù)充放電控制裝置功能框圖的分解圖分別詳細(xì)敘述正常充 電控制、充電過(guò)壓保護(hù)、充電超時(shí)保護(hù)，以及放電控制和放電超時(shí)保護(hù) 的工作原理和控制過(guò)程。
如圖3所示，充電控制及充電過(guò)壓保護(hù)工作原理如下充電控制單 元是由兩個(gè)微處理器共同控制的，它們可以合作啟動(dòng)和停止充電，實(shí)現(xiàn) 正常的充電控制。充電開(kāi)始時(shí)，算法微處理器通知應(yīng)用^t處理器，或者 是應(yīng)用微處理器通知算法微處理器，兩個(gè)微處理器都輸出使能充電信號(hào) 給充電控制單元，使充電控制單元輸出啟動(dòng)充電的控制信號(hào)控制充電電 路開(kāi)始充電，充電過(guò)程才能正式開(kāi)始。 一旦應(yīng)用^t處理器通過(guò)充電電壓 檢測(cè)2檢測(cè)到充電電容上的電壓達(dá)到目標(biāo)電壓值，則輸出停止充電信號(hào)2 給充電控制單元并通知算法微處理器，算法微處理器也會(huì)輸出停止充電 信號(hào)l給充電控制單元，這兩個(gè)停止充電信號(hào)只要有一個(gè)是有效的，充過(guò)程結(jié)束。充
電過(guò)壓反映的是充電過(guò)程不能被正常停止的現(xiàn)象，充電過(guò)程不能被停止 產(chǎn)生的最直接的后果就是損壞儲(chǔ)能電容和充電電路，同時(shí)對(duì)病人存在潛 在的傷害和危險(xiǎn)。如果出現(xiàn)充電it^，即當(dāng)充電電容的電壓達(dá)到需要的
目標(biāo)電壓值后，充電控制單元不能有效地使充電電路停止工作。隨著充
電電容上電壓的進(jìn)一步升高，直到達(dá)到預(yù)設(shè)的充電過(guò)壓保護(hù)點(diǎn)，充電電 壓檢測(cè)2則可以觸發(fā)充電過(guò)壓中斷2電路，使充電過(guò)壓中斷2產(chǎn)生的過(guò)壓
中斷信號(hào)2可直接經(jīng)過(guò)隔離器件到達(dá)非隔離側(cè)的電源控制單元，由電源 控制單元輸出關(guān)閉充電供電信號(hào)，控制充電電路的供電電源關(guān)閉，以掉
電方式停止充電過(guò)程。另外，充電過(guò)壓中斷l(xiāng)電路通過(guò)檢測(cè)除顫充電變 壓器的原邊電壓來(lái)間接獲得當(dāng)前電容上的電壓，當(dāng)充電電壓達(dá)到預(yù)設(shè)的 充電過(guò)壓保護(hù)點(diǎn)時(shí)，也可以觸發(fā)充電過(guò)壓中斷l(xiāng)電路，使其產(chǎn)生一個(gè)過(guò) 壓中斷信號(hào)l給電源控制單元，以關(guān)閉充電電路的供電電源。充電過(guò)壓 中斷1和充電過(guò)壓中斷2只要有一個(gè)電路產(chǎn)生了有效的過(guò)壓中斷信號(hào)，電 源控制單元就會(huì)輸出關(guān)閉充電供電信號(hào)，充電電路的供電電源都會(huì)被關(guān) 閉，實(shí)現(xiàn)了充電過(guò)壓的雙重保護(hù)。同時(shí)，電源控制單元在接受到有效的 過(guò)壓中斷信號(hào)以后，還會(huì)產(chǎn)生一個(gè)中斷通知信號(hào)到算法微處理器，表明
目前的狀態(tài)是過(guò)壓中斷。由此可見(jiàn)，該實(shí)施例實(shí)現(xiàn)了對(duì)充電過(guò)程的安全 控制，并結(jié)合雙過(guò)壓中斷硬件電路，實(shí)現(xiàn)了充電過(guò)壓保護(hù)的冗余設(shè)計(jì)。 充電超時(shí)的出現(xiàn)可能是由于電池或者AC供電不足，或者是充電電路
出現(xiàn)故障等。充電超時(shí)必須能被及時(shí)的指示出來(lái)，否則會(huì)延誤治療的最 佳時(shí)機(jī)，對(duì)病人會(huì)造成不可挽回的間接傷害。除顫標(biāo)準(zhǔn)對(duì)充電時(shí)間有指 標(biāo)性要求，旨在提高除顫器的安全性和可靠性。參見(jiàn)圖4，充電控制單 元是構(gòu)成充電超時(shí)保護(hù)結(jié)構(gòu)的主要單元。當(dāng)充電正式啟動(dòng)后，算法微處 理器和應(yīng)用部分的^:處理器分別開(kāi)始計(jì)時(shí)，充電電壓檢測(cè)l和充電電壓 檢測(cè)2電路分別將充電電容的電壓變換后輸出，分別由算法微處理器和采樣。應(yīng)用微處理器如采用ADI公司的ADUC7024實(shí)現(xiàn)，由于ADUC7024 有內(nèi)部AD,可以提供10通ilA/D采樣，用在此處很適合。如果算法微處 理器采用之前所述的BF53x系列的DSP，由于BF53x沒(méi)有內(nèi)部AD，還需 要在充電電壓檢測(cè)l和算法微處理器之間增加一電壓采樣電路，電壓釆 樣電路得主要結(jié)構(gòu)是一片AD芯片。這樣，算法微處理器和應(yīng)用微處理器 根據(jù)各自的采樣電壓結(jié)果，同時(shí)在做超時(shí)保護(hù)判斷。任何一個(gè)微處理器 在軟件定時(shí)器預(yù)先設(shè)置的充電超時(shí)保護(hù)時(shí)間點(diǎn)上，檢測(cè)到儲(chǔ)能電容的電 壓仍然不能達(dá)到預(yù)先設(shè)^的目標(biāo)電壓值時(shí)，則分別發(fā)送充電停止信號(hào)到 充電控制單元，都可以停止充電過(guò)程，實(shí)現(xiàn)充電超時(shí)保護(hù)，即兩個(gè)微處 理器共同承擔(dān)對(duì)除顫系統(tǒng)的充電超時(shí)保護(hù)，實(shí)現(xiàn)兩個(gè)微處理器同時(shí)判斷 充電超時(shí)的冗余設(shè)計(jì)。另外，充電超時(shí)后，由于兩個(gè)微處理器的充電停 止信號(hào)都只能通過(guò)充電控制單元才能起作用，所以，為了防止充電控制 單元的單一故障，在非隔離側(cè)的算法微處理器還直接輸出一充電超時(shí)控 制信號(hào)給電源控制單元，由電源控制單元切斷充電電路的供電電源，即， 一旦充電控制單元出現(xiàn)故障，充電電路也會(huì)因?yàn)楣╇姳磺袛喽Ｖ构?作，實(shí)現(xiàn)了充電超時(shí)的雙重保護(hù)。
放電周期是和除顫效果關(guān)系比較密切的一個(gè)WU旨標(biāo)。如圖5所示， 目前，雙相波的放電周期分布在5ms--25ms之間，即第一相脈沖周期T1 與第二相脈沖周期T2及兩脈沖之間的等待時(shí)間之和T在5ms到25ms之 間，并且放電周期必須是可控的。放電周期超過(guò)此范圍，波形不僅變得 無(wú)效，甚至降低除顫轉(zhuǎn)復(fù)率，還有可能對(duì)人的心肌造成額外的傷害，這 對(duì)于除顫儀這樣一個(gè)對(duì)安全性要求比較高的治療儀器是不能被允許的。 本發(fā)明使用一個(gè)獨(dú)立的算法微處理器承擔(dān)對(duì)除顫系統(tǒng)的放電超時(shí)保護(hù)， 另外一個(gè)應(yīng)用微處理器承擔(dān)正常的除顫放電功能。在不使用其他硬件延 時(shí)電路的條件下，就可以滿足放電超時(shí)單一故障的要求。如圖6所示，IGBT開(kāi)關(guān)電路(Insulated Gate Bipolar Transistor—絕緣柵極型功率管)串 聯(lián)在除顫系統(tǒng)外放電回路中，由IGBT供電變壓器提供電源，并且電源控 制單元與IGBT供電變壓器相連。應(yīng)用微處理器負(fù)責(zé)對(duì)IGBT開(kāi)關(guān)電路的 控制，控制IGBT的開(kāi)通和關(guān)斷，以輸出一定周期的除顫雙相脈沖。放電 控制及超市保護(hù)流程如圖7所示，在除顫放電的初始時(shí)刻，應(yīng)用部分微 處理器會(huì)以中斷方式通知算法微處理器，算法微處理器接收到中斷后開(kāi) 始軟件計(jì)時(shí)，當(dāng)算法微處理器的定時(shí)器計(jì)到放電超時(shí)保護(hù)時(shí)間點(diǎn)時(shí)，無(wú) 論除顫放電是否完成，其都會(huì)輸出放電超時(shí)控制信號(hào)給電源控制單元， 由電源控制單元關(guān)斷IGBT開(kāi)關(guān)電路的供電，這樣除顫放電就會(huì)因?yàn)?IGBT開(kāi)關(guān)掉電而被禁止。因此，如果放電周期結(jié)束時(shí)，IGBT開(kāi)關(guān)電路 不能及時(shí)被關(guān)斷，也就是出現(xiàn)放電超時(shí)現(xiàn)象，通過(guò)算法微處理器的超時(shí) 保護(hù)就可以切斷IGBT開(kāi)關(guān)電路的供電，從而停止外放電的進(jìn)行，實(shí)現(xiàn)放 電超時(shí)保護(hù)的單一故障設(shè)計(jì)要求。而現(xiàn)有技術(shù)采用單微處理器，就4lb^ 避免在除顫放電過(guò)程中，微處理器出現(xiàn)故障所引起的危險(xiǎn)后果。因?yàn)椴?用單^t處理器，其在控制IGBT開(kāi)關(guān)的關(guān)斷和導(dǎo)通的同時(shí)，還要計(jì)時(shí)來(lái)履 行除顫放電超時(shí)保護(hù)的功能。 一旦在這個(gè)時(shí)候，出現(xiàn)微處理器的故障， IGBT開(kāi)關(guān)可能不能被關(guān)斷，同時(shí)，IGBT的供電電源也可能不能被關(guān)斷， 除顫放電超時(shí)保護(hù)功能就會(huì)失效。由此可見(jiàn)，本發(fā)明采用雙處理器實(shí)現(xiàn) 放電控制和放電超時(shí)保護(hù)，提高了除顫放電的安全可靠性。
同時(shí)，使用兩個(gè)微處理器可以實(shí)現(xiàn)更加靈活的放電安全保護(hù)功能， 以前使用大量的復(fù)雜硬件電路才能實(shí)現(xiàn)的功能，現(xiàn)在通過(guò)微處理器的軟 件編程和定時(shí)就可以實(shí)現(xiàn)。在單微處理器系統(tǒng)中，微處理器在進(jìn)行除顫 放電的同時(shí)，還要通過(guò)觸發(fā)一個(gè)硬件延遲電路來(lái)對(duì)整個(gè)放電過(guò)程進(jìn)行保 護(hù)，即放電超時(shí)保護(hù)。硬件延遲電路的輸出信號(hào)可以控制開(kāi)關(guān)電路，以 切斷放電電路和人體的通路，不管放電是否完成，對(duì)人體的放電回路必 須在這個(gè)延遲時(shí)間之后被切斷。但是，硬件延遲電路的定時(shí)功能不靈活，不易隨意調(diào)整和設(shè)定。之前提到除顫放電周期分布在5ms--25ms之間， 即放電要在5ms—25ms之內(nèi)完成，這個(gè)放電周期是隨著病人的阻抗不同 而不同的，病人的阻抗越大，這個(gè)放電時(shí)間就越長(zhǎng)。因此，正常的放電 過(guò)程也應(yīng)該是根據(jù)病人阻抗的不同而長(zhǎng)短不同的，而放電超時(shí)保護(hù)時(shí)間 點(diǎn)，即放電超時(shí)保護(hù)周期必須大于放電周期，由于硬件電路固定后，硬 件延遲電路只能實(shí)現(xiàn)一個(gè)固定的保護(hù)時(shí)間，比如設(shè)計(jì)延遲時(shí)間為30ms, 這樣，才能對(duì)整個(gè)阻抗范圍內(nèi)的病人實(shí)現(xiàn)放電超時(shí)保護(hù)。本發(fā)明的除顫 充放電控制裝置中，應(yīng)用微處理器還用于測(cè)量病人的阻抗，并根據(jù)測(cè)得 的病人阻抗調(diào)整第一相脈沖和第二相脈沖的放電周期，算法微處理器接 收到中斷通知后開(kāi)始軟件計(jì)時(shí)，其定時(shí)器的設(shè)置(即除顫放電超時(shí)保護(hù) 周期的設(shè)置)以實(shí)際測(cè)得的病人阻抗為參考依據(jù)，動(dòng)態(tài)地確定這個(gè)超時(shí) 保護(hù)周期，大阻抗的病人，保護(hù)時(shí)間設(shè)置的就長(zhǎng)，小阻抗的病人，保護(hù) 時(shí)間就短。超時(shí)保護(hù)周期的設(shè)置始終要比放電周期稍長(zhǎng)，以保證IGBT 供電電源的掉電是在IGBT關(guān)斷之后，實(shí)現(xiàn)放電超時(shí)保護(hù)。這樣的保護(hù)是 非常靈活和有效的，并且由于大大簡(jiǎn)化了系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu)，提高了系統(tǒng) 的可靠性和穩(wěn)定度。
本發(fā)明還保護(hù)了一種除顫充放電保護(hù)方法，如圖8所示，所述方法 包括如下步驟
A、 當(dāng)收到充電指令時(shí)，充電電路開(kāi)始充電并由算法微處理器和應(yīng) 用微處理器進(jìn)行充電計(jì)時(shí)；
B、 判斷充電電壓是否達(dá)到目標(biāo)電壓值，當(dāng)達(dá)到目標(biāo)電壓值時(shí)，給 出控制充電電路停止充電的充電停止信號(hào)后轉(zhuǎn)至步驟C,所述的充電停 止信號(hào)可以是兩個(gè)，并且只要當(dāng)其中一個(gè)有效時(shí)，即可控制充電電路停 止充電；未達(dá)到目標(biāo)電壓值時(shí)轉(zhuǎn)至步驟D;
C、 若所述充電停止信號(hào)無(wú)法使充電電路停止充電，則給出過(guò)壓中. 斷信號(hào)，關(guān)閉充電電路的供電電源，所述的過(guò)壓中斷信號(hào)可以是兩個(gè)，并且只要當(dāng)其中一個(gè)有效時(shí)，即可關(guān)閉充電電路的供電電源，結(jié)束充電。
D、判斷充電時(shí)間是否到預(yù)設(shè)的充電超時(shí)保護(hù)時(shí)間點(diǎn)，當(dāng)充電時(shí)間 達(dá)到預(yù)設(shè)的充電超時(shí)保護(hù)時(shí)間點(diǎn)時(shí)，給出所述充電停止信號(hào)，控制充電 電路停止充電；若充電停止信號(hào)無(wú)法使充電電路停止充電，則給出超時(shí) 關(guān)閉信號(hào)，關(guān)閉充電電路的供電電源，結(jié)束充電。其中，所述的充電停 止信號(hào)也可以是兩個(gè)，并且只要當(dāng)其中一個(gè)有效時(shí)，即可控制充電電路 停止充電。
本發(fā)明的除顫充放電保護(hù)裝置可作為除顫系統(tǒng)的安全保護(hù)電路直接 應(yīng)用于除顫儀、自動(dòng)體外除顫儀(AED)及除顫監(jiān)護(hù)儀等醫(yī)療設(shè)備。
可以理解的是，對(duì)本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，可以根據(jù)本發(fā)明的技 術(shù)方案及其發(fā)明構(gòu)思加以等同替換或改變，而所有這些改變或替換都應(yīng) 屬于本發(fā)明所附的權(quán)利要求的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1、一種除顫系統(tǒng)中充放電保護(hù)裝置，包括充電電路，其特征在于還包括第二充電電壓檢測(cè)模塊，所述第二充電電壓檢測(cè)模塊用于獲取充電電容上的充電電壓，輸出與所述充電電壓等比的參量，以及與所述第二充電電壓檢測(cè)模塊連接的應(yīng)用微處理器，所述應(yīng)用微處理器用于控制所述充電電路開(kāi)始充電或停止充電，以及進(jìn)行充電計(jì)時(shí)，在充電計(jì)時(shí)至預(yù)設(shè)的充電超時(shí)保護(hù)時(shí)間點(diǎn)，并根據(jù)所述參量判斷所述充電電壓未達(dá)到目標(biāo)值時(shí)，控制所述充電電路停止充電。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的充放電^f呆護(hù)裝置，其特征在于還包括 與所述應(yīng)用微處理器通訊連接的第一微處理器，以及第一充電電壓檢測(cè) 模塊；所述的第一充電電壓檢測(cè)模塊用于獲取反映所述充電電壓變化規(guī) 律的參數(shù)，并輸出與所述充電電壓等比的檢測(cè)電壓，所述第一微處理器 用于對(duì)充電時(shí)間進(jìn)行計(jì)時(shí)，以及對(duì)第 一充電電壓檢測(cè)模塊輸出的檢測(cè)電 壓進(jìn)行采樣，當(dāng)計(jì)時(shí)至所述充電超時(shí)保護(hù)時(shí)間點(diǎn)，并根據(jù)所述檢測(cè)電壓 判斷所述充電電壓未達(dá)到所述目標(biāo)值時(shí)，控制所述充電電路停止充電。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的充放電保護(hù)裝置，其特征在于還包括 一電源控制單元，所述電源控制單元與充電電路的供電電源相連；當(dāng)所 述第 一微處理器計(jì)時(shí)至所述充電超時(shí)保護(hù)時(shí)間點(diǎn)，并判斷所述充電電壓 未達(dá)到所述目標(biāo)值時(shí)，所述第一微處理器還輸出充電超時(shí)控制信號(hào)給所 述電源控制單元，切斷所述充電電路的供電。
4、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的充放電4呆護(hù)裝置，其特征在于還包括 充電控制單元，該充電控制單元由所述第一微處理器和應(yīng)用微處理器控制，輸出啟動(dòng)或停止充電的控制信號(hào)至所述充電電路。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的充放電保護(hù)裝置，其特征在于還包括 與所述應(yīng)用微處理器通訊連接的第一微處理器， 一電源控制單元，以及 串聯(lián)在除顫系統(tǒng)放電回路的開(kāi)關(guān)電路，所述應(yīng)用微處理器還根據(jù)放電周 期控制所述開(kāi)關(guān)電路的導(dǎo)通和關(guān)斷；所述電源控制單元與IGBT供電變 壓器相連，所述第一微處理器用于對(duì)放電時(shí)間進(jìn)行計(jì)時(shí)，當(dāng)計(jì)時(shí)到放電 超時(shí)保護(hù)時(shí)間點(diǎn)時(shí)，輸出放電超時(shí)控制信號(hào)給所述電源控制單元，切斷 所述開(kāi)關(guān)電路的供電。
6、 根據(jù)權(quán)利要求5所述的充放電保護(hù)裝置，其特征在于所述應(yīng) 用微處理器還用于測(cè)量人體阻抗，并根據(jù)所iiA體阻抗設(shè)置所述放電周 期；所述第一微處理器根據(jù)所述放電周期設(shè)置放電超時(shí)保護(hù)時(shí)間點(diǎn)。
7、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的充放電保護(hù)裝置，其特征在于還包括 與所述第二充電電壓檢測(cè)模塊相連的第二充電過(guò)壓中斷模塊，所述第二 充電過(guò)壓中斷模塊用于根據(jù)所述第二充電電壓檢測(cè)模塊輸出的所述參量對(duì)所述充電電壓值進(jìn)行判斷，并在充電電壓超過(guò)預(yù)設(shè)充電過(guò)壓保護(hù)值 時(shí)產(chǎn)生第二過(guò)壓中斷信號(hào)給所述電源控制單元，切斷所述充電電路的供電。
8、 根據(jù)權(quán)利要求7所述的充放電保護(hù)裝置，其特征在于還包括 與所述充電電路相連的第一充電過(guò)壓中斷模塊，所述第一充電過(guò)壓中斷 模塊用于對(duì)所述充電電壓值進(jìn)行判斷，并在所述充電電壓超過(guò)所述預(yù)設(shè) 充電過(guò)壓保護(hù)值時(shí)產(chǎn)生第一過(guò)壓中斷信號(hào)給所述電源控制單元，切肼所 述充電電路的供電。
9、 根據(jù)權(quán)利要求8所述的充放電保護(hù)裝置，其特征在于所述的 第一微處理器采用除顫系統(tǒng)中負(fù)責(zé)心電算法和AED算法的算法微處理 器實(shí)現(xiàn)；所述算法-微處理器的接地端為大地，所述應(yīng)用^:處理器、第二充電電壓檢測(cè)模塊、第二充電過(guò)壓中斷模塊以及所述充電電容與所述算 法微處理器電氣隔離，所述算法微處理器與應(yīng)用微處理器之間通過(guò)隔離 器件實(shí)現(xiàn)通訊，所述應(yīng)用微處理器通過(guò)隔離器件與所述充電控制單元連接；還包括一隔離供電變壓器，用于為所述應(yīng)用微處理器、第二充電電 壓檢測(cè)模塊供電。
10、 根據(jù)權(quán)利要求6所述的充放電保護(hù)裝置，其特征在于所述的 第一微處理器采用除顫系統(tǒng)中負(fù)責(zé)心電算法和AED算法的算法微處理 器實(shí)現(xiàn)；所述算法微處理器的接地端為大地，所述應(yīng)用微處理器、第二 充電過(guò)壓中斷模塊、開(kāi)關(guān)電路以及所述充電電容接地端均與大地隔離， 所述算法微處理器與應(yīng)用微處理器之間通過(guò)隔離器件實(shí)現(xiàn)通訊；還包括 一隔離供電變壓器，用于為所述應(yīng)用微處理器、第二充電過(guò)壓中斷模塊 及開(kāi)關(guān)電路供電。
11、 根據(jù)權(quán)利要求9或IO所述的充放電保護(hù)裝置，其特征在于所 述隔離器件采用光耦、磁耦或電容耦合器件。
12、 一種除顫充放電保護(hù)方法，其特征在于，所述方法包括如下步驟A、 當(dāng)收到充電指令時(shí)，充電電路開(kāi)始充電并進(jìn)行充電計(jì)時(shí)；B、 判斷充電電壓是否達(dá)到目標(biāo)電壓值，當(dāng)達(dá)到目標(biāo)電壓值時(shí)給出 控制充電電路停止充電的充電停止信號(hào)后轉(zhuǎn)至步驟C;否則，轉(zhuǎn)至步驟 D;C、 若所述充電停止信號(hào)無(wú)法使充電電路停止充電，則給出過(guò)壓中 斷信號(hào)，關(guān)閉充電電路的供電電源；D、 判斷充電時(shí)間是否到預(yù)設(shè)的充電超時(shí)保護(hù)時(shí)間點(diǎn)，當(dāng)充電時(shí)間 達(dá)到預(yù)設(shè)的充電超時(shí)保護(hù)時(shí)間點(diǎn)時(shí)，給出所述充電停止信號(hào)，控制充電 電路停止充電。
13、 根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，其特征在于所述步驟D還包 括如下處理若所述充電停止信號(hào)無(wú)法l吏充電電路停止充電，則給出超 時(shí)關(guān)閉信號(hào)，關(guān)閉充電電路的供電電源。
14、 根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，其特征在于所述步驟B和步 驟D中的所迷充電停止信號(hào)至少包栝兩個(gè)，當(dāng)其中一個(gè)有效時(shí)，即可控 制充電電路停止充電。
15、 根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，其特征在于所述步驟C中的 所述過(guò)壓中斷信號(hào)至少包括兩個(gè)，當(dāng)其中一個(gè)有效時(shí)，即可關(guān)閉充電電 路的供電電源。
16、 根據(jù)權(quán)利要求12至15任一權(quán)利要求所述的方法，其特征在于 所述步驟A包括如下處理當(dāng)應(yīng)用微處理器和第一微處理器同時(shí)輸出充 電使能信號(hào)給充電控制單元后，所述充電控制單元控制充電電路開(kāi)始充 電。
全文摘要
一種除顫系統(tǒng)中充放電保護(hù)裝置及除顫充放電保護(hù)方法，應(yīng)用于除顫儀中，該裝置包括雙處理器以及充電電路、充電電壓檢測(cè)2、充電控制單元、電源控制單元、IGBT開(kāi)關(guān)電路等硬件電路。應(yīng)用微處理器用于對(duì)控制參數(shù)的采樣和檢測(cè)，以及對(duì)IGBT開(kāi)關(guān)電路或者充電控制單元的控制，實(shí)現(xiàn)正常充放電控制及充電過(guò)壓和充電超時(shí)的第一重保護(hù)；第一微處理器則通過(guò)對(duì)供電電源的控制管理，實(shí)現(xiàn)了對(duì)充電過(guò)壓、充電超時(shí)和放電超時(shí)的第二重保護(hù)。本發(fā)明由于簡(jiǎn)化了系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu)，提高了系統(tǒng)的可靠性和穩(wěn)定度。并且由于兩個(gè)微處理器可以動(dòng)態(tài)設(shè)置放電超時(shí)保護(hù)點(diǎn)，因此實(shí)現(xiàn)更加靈活的放電安全保護(hù)功能。
文檔編號(hào)A61N1/39GK101618253SQ20081006825
公開(kāi)日2010年1月6日 申請(qǐng)日期2008年7月1日 優(yōu)先權(quán)日2008年7月1日
發(fā)明者博 何, 偉 許, 邵安岑 申請(qǐng)人:深圳邁瑞生物醫(yī)療電子股份有限公司