本發(fā)明涉及醫(yī)療設(shè)備校準(zhǔn)技術(shù)領(lǐng)域，具體而言，涉及一種能量計算裝置及除顫分析儀校準(zhǔn)系統(tǒng)、能量輸出方法。

背景技術(shù)：

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和提高，除顫器和除顫分析儀已經(jīng)在目前的醫(yī)療領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。

除顫器是心臟急救系統(tǒng)的重要組成部分，也是急救中心、醫(yī)院急診科、手術(shù)室、ICU以及車站、機場、大型商場等公共場所必不可少的急救設(shè)備之一。除顫器釋放能量準(zhǔn)確度是其最為重要的一個技術(shù)參數(shù)，釋放能量過低將嚴(yán)重影響治療效果甚至危及患者生命，釋放能量過高將會對患者造成傷害。目前可通過除顫分析儀對除顫器釋放能量準(zhǔn)確度的進(jìn)行校準(zhǔn)。除顫分析儀的準(zhǔn)確度將直接影響除顫器釋放能量準(zhǔn)確度，因此，對除顫分析儀的準(zhǔn)確校準(zhǔn)是十分必要的。但在除顫分析儀校準(zhǔn)的現(xiàn)有技術(shù)中，校準(zhǔn)容易出現(xiàn)信號的相位差，進(jìn)而影響除顫分析儀校準(zhǔn)結(jié)構(gòu)的準(zhǔn)確性。此外，除顫分析儀校準(zhǔn)過程中，由于對電能的進(jìn)行存儲，進(jìn)而對校準(zhǔn)過程產(chǎn)生了嚴(yán)重的安全隱患。

因此，如何有效的提高除顫分析儀校準(zhǔn)的準(zhǔn)確性和除顫分析儀校準(zhǔn)的安全性是目前業(yè)界一大難題。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

有鑒于此，本發(fā)明的目的在于提供一種能量計算裝置及除顫分析儀校準(zhǔn)系統(tǒng)、能量輸出方法，以改善上述缺陷。

本發(fā)明的實施例是這樣實現(xiàn)的：

第一方面，本發(fā)明實施例提供一種能量計算裝置，所述能量計算裝置應(yīng)用于除顫分析儀校準(zhǔn)系統(tǒng)，所述除顫分析儀校準(zhǔn)系統(tǒng)包括：待校準(zhǔn)的除顫分析儀，所述能量計算裝置包括：標(biāo)準(zhǔn)能量發(fā)生模塊、采集模塊和終端控制模塊。所述標(biāo)準(zhǔn)能量發(fā)生模塊用于分別與外部電源和所述待校準(zhǔn)的除顫分析儀耦合，所述標(biāo)準(zhǔn)能量發(fā)生模塊與所述采集模塊耦合，所述終端控制模塊分別與所述采集模塊和所述標(biāo)準(zhǔn)能量發(fā)生模塊耦合。所述標(biāo)準(zhǔn)能量發(fā)生模塊，用于產(chǎn)生預(yù)設(shè)能量，生成觸發(fā)信號至所述采集模塊，并將所述預(yù)設(shè)能量釋放至所述待校準(zhǔn)的除顫分析儀。所述采集模塊，用于在所述待校準(zhǔn)的除顫分析儀持續(xù)接收所述預(yù)設(shè)能量的過程中，采集所述標(biāo)準(zhǔn)能量發(fā)生模塊輸出的所述預(yù)設(shè)能量以得到采樣信號。所述終端控制模塊，用于獲取所述采集模塊輸出的采樣信號，根據(jù)所述采樣信號獲得標(biāo)準(zhǔn)能量，并顯示所述標(biāo)準(zhǔn)能量的能量值。

第二方面，本發(fā)明實施例提供一種能量輸出方法，應(yīng)用于所述能量計算裝置，所述方法包括：標(biāo)準(zhǔn)能量發(fā)生模塊產(chǎn)生預(yù)設(shè)能量。所述標(biāo)準(zhǔn)能量發(fā)生模塊生成觸發(fā)信號至采集模塊，并將所述預(yù)設(shè)能量釋放至待校準(zhǔn)的除顫分析儀。

第三方面，本發(fā)明實施例提供一種除顫分析儀校準(zhǔn)系統(tǒng)，所述除顫分析儀校準(zhǔn)系統(tǒng)包括：待校準(zhǔn)的除顫分析儀和所述能量計算裝置，所述能量計算裝置與所述待校準(zhǔn)的除顫分析儀耦合。

本發(fā)明實施例的有益效果是：

通過標(biāo)準(zhǔn)能量發(fā)生模塊產(chǎn)生預(yù)設(shè)能量的同時，還生成觸發(fā)信號至采集模塊。由于該觸發(fā)信號能夠有效觸發(fā)控制采集模塊開始對預(yù)設(shè)能量進(jìn)行采集，并且采集模塊獲取預(yù)設(shè)能量釋放至待校準(zhǔn)的除顫分析儀的整個過程中的采樣信號，故能夠有效提高數(shù)據(jù)采集的完整度，減小無效數(shù)據(jù)的采集量，因而提高了能量計算裝置對除顫分析儀的校準(zhǔn)精度。再通過標(biāo)準(zhǔn)能量發(fā)生模塊將產(chǎn)生的預(yù)設(shè)能量釋放至被帶校準(zhǔn)的除顫分析儀，進(jìn)而實現(xiàn)了對存儲電能的卸載，進(jìn)而有效避免除顫分析儀校準(zhǔn)過程所產(chǎn)生的安全隱患。

本發(fā)明的其他特征和優(yōu)點將在隨后的說明書闡述，并且，部分地從說明書中變得顯而易見，或者通過實施本發(fā)明實施例而了解。本發(fā)明的目的和其他優(yōu)點可通過在所寫的說明書、權(quán)利要求書、以及附圖中所特別指出的結(jié)構(gòu)來實現(xiàn)和獲得。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。通過附圖所示，本發(fā)明的上述及其它目的、特征和優(yōu)勢將更加清晰。在全部附圖中相同的附圖標(biāo)記指示相同的部分。并未刻意按實際尺寸等比例縮放繪制附圖，重點在于示出本發(fā)明的主旨。

圖1示出了本發(fā)明實施例提供的一種除顫分析儀校準(zhǔn)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖；

圖2示出了本發(fā)明實施例提供的一種能量計算裝置的第一結(jié)構(gòu)框圖；

圖3示出了本發(fā)明實施例提供的一種能量計算裝置中標(biāo)準(zhǔn)能量發(fā)生模塊的第一結(jié)構(gòu)框圖；

圖4示出了本發(fā)明實施例提供的一種能量計算裝置中標(biāo)準(zhǔn)能量發(fā)生模塊的第二結(jié)構(gòu)框圖；

圖5示出了本發(fā)明實施例提供的一種能量計算裝置中電壓采集電路的原理圖；

圖6示出了本發(fā)明實施例提供的一種能量計算裝置的第二結(jié)構(gòu)框圖；

圖7示出了本發(fā)明實施例提供的一種能量輸出方法的流程圖。

圖標(biāo)：20-除顫分析儀校準(zhǔn)系統(tǒng)；21-待校準(zhǔn)的除顫分析儀；10-能量計算裝置；100-標(biāo)準(zhǔn)能量發(fā)生模塊；110-電源儲能單元；111-電源插頭；112-濾波電路；113-整流電路；114-電池充電電路；115-儲能電路；116-低壓供電電路；117-高壓轉(zhuǎn)換電路；120-通信單元；121-RS232接口電路；122-觸發(fā)接口電路；123-第一光電隔離電路；124-第二光電隔離電路；130-輸入顯示單元；131-輸入子單元；132-顯示子單元；133-第三光電隔離電路；134-第四光電隔離電路；140-主控單元；141-主控電路；142-數(shù)模轉(zhuǎn)換電路；143-模數(shù)轉(zhuǎn)換電路；150-電能輸出采集單元；151-電流采集電路；152-電壓采集電路；153-采集輸出電路；154-放電電路；1541-能量卸載電路；1542-橋式放電電路；1543-放電電極板；155-驅(qū)動電路；1551-主驅(qū)動電路；1552-第五光電隔離電路；200-采集模塊；210-電壓采集單元；220-電流采集單元；300-終端控制模塊。

具體實施方式

為使本發(fā)明實施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例。通常在此處附圖中描述和示出的本發(fā)明實施例的組件可以以各種不同的配置來布置和設(shè)計。

因此，以下對在附圖中提供的本發(fā)明的實施例的詳細(xì)描述并非旨在限制要求保護(hù)的本發(fā)明的范圍，而是僅僅表示本發(fā)明的選定實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

應(yīng)注意到：相似的標(biāo)號和字母在下面的附圖中表示類似項，因此，一旦某一項在一個附圖中被定義，則在隨后的附圖中不需要對其進(jìn)行進(jìn)一步定義和解釋。

在本發(fā)明的描述中，還需要說明的是，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語“連接”、“耦合”應(yīng)做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內(nèi)部的連通。對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以具體情況理解上述術(shù)語在本發(fā)明中的具體含義。

請參閱圖1，本發(fā)明實施例提供了一種除顫分析儀校準(zhǔn)系統(tǒng)20，該除顫分析儀校準(zhǔn)系統(tǒng)20包括：待校準(zhǔn)的除顫分析儀21和能量計算裝置10。

待校準(zhǔn)的除顫分析儀21用于對除顫器進(jìn)行校準(zhǔn)或通過能量計算裝置10對自身進(jìn)行校準(zhǔn)。待校準(zhǔn)的除顫分析儀21可以具備可操作界面和顯示面板。被校準(zhǔn)的除顫分析儀21的能量輸入端口通過導(dǎo)線與能量計算裝置10的耦合，被校準(zhǔn)的除顫分析儀21能夠獲取能量計算裝置10釋放的預(yù)設(shè)能量時自身輸入的獲取能量，并將獲取能量的能量值在顯示面板進(jìn)行顯示。

能量計算裝置10用于根據(jù)自身的預(yù)設(shè)控制程序或操作人員的控制而產(chǎn)生預(yù)設(shè)能量。能量計算裝置10的能量輸出端口通過導(dǎo)線與被校準(zhǔn)的除顫分析儀21的能量輸入端口的耦合，以將產(chǎn)生的預(yù)設(shè)能量釋放至被校準(zhǔn)的除顫分析儀21。此外，能量計算裝置10還可以將釋放至被校準(zhǔn)的除顫分析儀21的預(yù)設(shè)能量進(jìn)行采樣獲的采樣信號，并根據(jù)整個釋放過程中的采樣信號而獲取標(biāo)準(zhǔn)能量。能量計算裝置10還能夠?qū)⒃摌?biāo)準(zhǔn)能量的能量值顯示，以便于操作人員能夠根據(jù)能量計算裝置10顯示的標(biāo)準(zhǔn)能量的能量值和被校準(zhǔn)的除顫分析儀21顯示的獲取能量的能量值之間的差值對被校準(zhǔn)的除顫分析儀21進(jìn)行校準(zhǔn)。

請參閱圖2，本發(fā)明實施例提供了一種能量計算裝置10，該能量計算裝置10包括：標(biāo)準(zhǔn)能量發(fā)生模塊100、采集模塊200和終端控制模塊300。

標(biāo)準(zhǔn)能量發(fā)生模塊100用于通過分別與終端控制模塊300和外部電源的耦合，獲取終端控制模塊300發(fā)送的能量生成指令，再根據(jù)能量生成指令和外部電源輸入的電能而產(chǎn)生預(yù)設(shè)能量。標(biāo)準(zhǔn)能量發(fā)生模塊100通過分別與采集模塊200和被校準(zhǔn)的除顫分析儀21的耦合，在釋放該預(yù)設(shè)能量時，標(biāo)準(zhǔn)能量發(fā)生模塊100能夠生成觸發(fā)信號至采集模塊200，并再將該預(yù)設(shè)能量釋放至被校準(zhǔn)的除顫分析儀21。

采集模塊200用于根據(jù)由標(biāo)準(zhǔn)能量發(fā)生模塊100獲取的觸發(fā)信號，獲取預(yù)設(shè)能量釋放至被校準(zhǔn)的除顫分析儀21的過程中的采樣信號，并在預(yù)設(shè)能量釋放過程中，通過與終端控制模塊300的耦合，將該采樣信號持續(xù)輸出至終端控制模塊300。

終端控制模塊300用于獲取采集模塊200持續(xù)輸出的采樣信號。終端控制模塊300根據(jù)預(yù)設(shè)能量釋放過程中獲取的采樣信號，能夠計算出采樣信號所對應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)能量。終端控制模塊300通過自身的顯示界面能夠?qū)⒃摌?biāo)準(zhǔn)能量所對應(yīng)的能量值進(jìn)行顯示。

請參閱圖2和圖3，標(biāo)準(zhǔn)能量發(fā)生模塊100包括：電源儲能單元110、通信單元120、輸入顯示單元130、主控單元140和電能輸出采集單元150。

電源儲能單元110通過分別與外部電源、主控單元140和電能輸出采集單元150的耦合，電源儲能單元110能夠?qū)⒂赏獠侩娫传@取的電能進(jìn)行存儲，并在主控單元140的控制下將存儲的電能釋放至電能輸出采集單元150。電源儲能單元110包括：電源插頭111、濾波電路112、變壓器T1、整流電路113、電池充電電路114、儲能電路115、低壓供電電路116和高壓轉(zhuǎn)換電路117。

電源插頭111可以為標(biāo)準(zhǔn)三端電源插頭111，電源插頭111通過插入耦合到外部插座中，以獲取外部電源的電信號。電源插頭111通過電源線與變壓器T1的耦合，以將由外部電源獲取的電信號輸出至變壓器T1。

變壓器T1用于將獲取的電信號進(jìn)行降壓后輸出。具體的，變壓器T1可以R型隔離變壓器，變壓器T1的一次側(cè)繞組為220V(帶屏蔽線)，二次側(cè)繞組可以為16V/30W(帶中間抽頭)、6V/12W(不帶中間抽頭)或6V/6W(不帶中間抽頭)。變壓器T1的一次側(cè)繞組與電源插頭111耦合，變壓器T1的一次側(cè)繞組能夠獲取該電信號。變壓器T1通過一次側(cè)繞組和二次側(cè)繞組的電磁耦合關(guān)系，能夠?qū)⒃撾娦盘柦祲汉?，由二次?cè)繞組與濾波電路112的耦合而輸出至濾波電路112。

濾波電路112通過輸入端與變壓器T1的耦合，以將變壓器T1輸入的電信號中的干擾信號濾除，以防止外部電源中干擾信號對能量計算裝置10的正常工作產(chǎn)生影響。本實施例中，濾波電路112可采用EMI(Electromagnetic Interference)濾波器，其中，EMI濾波器的功率可大于70W。濾波電路112通過濾波和屏蔽的方式以消除輸入的外部電源存在的電磁干擾。濾波電路112通過自身的串聯(lián)電抗器和并聯(lián)電容器，能夠?qū)㈦娦盘栔械母哳l干擾信號濾除。濾波電路112的輸出端與整流電路113的耦合，能夠?qū)V波后的信號輸出至整流電路113。

整流電路113用于將整流電路113輸出的電信號進(jìn)行整流。具體的，整流電路113可以包括：橋式整流電路和三端穩(wěn)壓芯片。橋式整流電路和三端穩(wěn)壓芯片耦合，其中，三端穩(wěn)壓芯片可以為LM8715、LM7915或LM7805。整流電路113通過自身的整流橋能夠?qū)⒂奢敵龆双@取交流的電信號整流為直流的電信號。整流電路113的輸出端再通過與電池充電電路114的耦合，以將直流的電信號輸出至電池充電電路114。

電池充電電路114用于將獲取的電信號輸出至儲能電路115，以使儲能電路115進(jìn)行充電儲能。電池充電電路114還對儲能電路115的充電儲能進(jìn)行控制。具體的，電池充電電路114可以為UC3906型芯片。電池充電電路114能夠通過與整流電路113的輸出端耦合獲取電信號。電池充電電路114也能夠通過與儲能電路115的耦合，以將該電信號輸出至儲能電路115。此外，電池充電電路114還能夠通過與儲能電路115的耦合而檢測儲能電路115的電能存儲量，并根據(jù)自身的預(yù)設(shè)控制程序和檢測的電能存儲量對儲能電路115的充電儲能進(jìn)行控制。例如，當(dāng)電池充電電路114獲取到電能存儲量低時，電池充電電路114能夠增大自身的輸出功率，以加快儲能電路115的充電速度。當(dāng)電池充電電路114獲取到電能存儲量高時，電池充電電路114則能夠減小自身的輸出功率，以減緩儲能電路115的充電速度。電池充電電路114通過對儲能電路115充電的控制，能夠有效的提高充電效率和延長儲能電路115的使用壽命。

低壓供電電路116用于獲取電池充電電路114輸出的電信號，并將該電信號降壓輸出至主控單元140。具體的，低壓供電電路116可以為LM2937-3.3V型的三端穩(wěn)壓器和WB24S05-5W型的DC-DC芯片。低壓供電電路116通過輸入端與電池充電電路114耦合，以及低壓供電電路116的輸出端與主控單元140耦合。低壓供電電路116能夠?qū)@取的電信號降壓至5V和3.3V后輸出至主控單元140，以為主控單元140供電。

儲能電路115用于將獲取電信號存儲為電能或?qū)⒋鎯Φ碾娔茚尫?。具體的，儲能電路115可以為多節(jié)鋰電池串聯(lián)形成的電池組。儲能電路115的正極端分別與電池充電電路114和高壓轉(zhuǎn)換電路117的耦合，而儲能電路115的負(fù)極端接地形成閉合回路。儲能電路115通過的正極端能夠?qū)⒂呻姵爻潆婋娐?14取電信號存儲為電能。而儲能電路115也將存儲的電能通過正極端輸出至高壓轉(zhuǎn)換電路117。

高壓轉(zhuǎn)換電路117用于將儲能電路115輸出的電信號進(jìn)行升壓后再輸出至電能輸出采集單元150。具體的，高壓轉(zhuǎn)換電路117可以為MT3P60M1LR型集成模塊。高壓轉(zhuǎn)換電路117通過分別與儲能電路115的正極端和電能輸出采集單元150的耦合。高壓轉(zhuǎn)換電路117能夠?qū)⒂蓛δ茈娐?15獲取的電信號升壓至3000V以內(nèi)，且高壓轉(zhuǎn)換電路117的工作功率不低于60W。高壓轉(zhuǎn)換電路117根據(jù)電能輸出采集單元150發(fā)送閉合指令而閉合自身內(nèi)部的開關(guān)，以將升壓后的電信號輸出至電能輸出采集單元150。此外，高壓轉(zhuǎn)換電路117通過自身的模擬信號檢測通道與主控單元140的耦合，其中，該模擬信號檢測通道的幅值范圍為0V-5V。高壓轉(zhuǎn)換電路117能夠根據(jù)由獲取主控模塊發(fā)送的能量生成指令能夠?qū)?yīng)調(diào)節(jié)升壓的電信號的電壓值。

請參閱圖2和圖4，通信單元120分別與采集模塊200和終端控制模塊300耦合，此外，通信單元120還與主控單元140耦合。通信單元120包括：RS232接口電路121、觸發(fā)接口電路122(Trigger)、第一光電隔離電路123和第二光電隔離電路124。

RS232接口電路121用于實現(xiàn)主控單元140和終端控制模塊300之間的通信。具體的，RS232接口電路121可以為MAX3232型集成電路芯片。RS232接口電路121通過與終端控制模塊300耦合，以及通過第一光電隔離電路123與主控單元140耦合。RS232接口電路121能夠接收終端控制模塊300發(fā)送能量生成指令，并將該能量生成指令通過第一光電隔離電路123輸出至主控單元140。此外，RS232接口電路121還通過第一光電隔離電路123接收主控單元140發(fā)送的能量釋放完成指令，并將該能量釋放完成指令輸出至終端控制模塊300。

觸發(fā)接口電路122用于實現(xiàn)主控單元140和采集模塊200之間的通信。具體的，觸發(fā)接口電路122可以為3.5mm的鍍金Female接頭。觸發(fā)接口電路122能夠與采集模塊200耦合，以及通過第二光電隔離電路124與主控單元140耦合。觸發(fā)接口電路122在初始狀態(tài)為低電平狀態(tài)，當(dāng)觸發(fā)接口電路122過第二光電隔離電路124接收到主控單元140發(fā)送的觸發(fā)信號時，觸發(fā)接口電路122根據(jù)該觸發(fā)信號能夠?qū)⒆陨淼牡碗娖綘顟B(tài)改變?yōu)楦唠娖綘顟B(tài)并持續(xù)一段時長再回復(fù)到低電平狀態(tài)。且觸發(fā)接口電路在該時長內(nèi)還能夠輸出與該時長相同的高電平的脈沖信號至采集模塊200。作為一種方式，觸發(fā)接口電路122根據(jù)觸發(fā)信號置為高電平的時長可以為10ms。通過觸發(fā)接口電路122對采集模塊200的觸發(fā)控制，能夠有效減少能量計算裝置10無效數(shù)據(jù)量，并提高能量計算裝置10計算效率。

第一光電隔離電路123和第二光電隔離電路124均用于將信號進(jìn)行電-光-電的轉(zhuǎn)換。具體的，第一光電隔離電路123和第二光電隔離電路124均可以為：光電隔離器。第一光電隔離電路123能夠?qū)⒛芰可芍噶詈湍芰酷尫磐瓿芍噶罹M(jìn)行光電轉(zhuǎn)換后輸出，而第二光電隔離電路124則能夠?qū)⒂|發(fā)信號進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換后輸出。通過第一光電隔離電路123和第二光電隔離電路124在信號輸出過程中所實現(xiàn)的電氣隔離作用，能夠?qū)⒛芰坑嬎阊b置10的高壓部分隔離，即保障了裝置的安全，又保護(hù)了操作人員的人生安全。

輸入顯示單元130與主控單元140耦合，輸入顯示單元130包括：輸入子單元131、顯示子單元132、第三光電隔離電路133和第四光電隔離電路134。

輸入子單元131用于能量計算裝置10在無終端控制模塊300進(jìn)行校準(zhǔn)時，操作人員可通過輸入子單元131輸入控制指令。具體的，輸入子單元131可以為帶控制芯片的鍵盤、按鈕或觸控屏等，本實施例中，輸入子單元131的控制芯片可以為BC7281B，輸入子單元131能夠通過第三光電隔離電路133與主控單元140耦合。在無終端控制模塊300時，操作人員可通過操控輸入子單元131而輸入對應(yīng)的控制指令，例如：能量生成指令。輸入子單元131通過第三光電隔離電路133則能夠?qū)⒃撃芰可芍噶钶敵鲋林骺貑卧?40。

顯示子單元132用于能量計算裝置10在無終端控制模塊300進(jìn)行校準(zhǔn)時，可將主控單元140獲取的標(biāo)準(zhǔn)能量所對應(yīng)的能量值進(jìn)行顯示。具體的，顯示子單元132可以為：顯示面板、顯示器等，本實施例中，顯示子單元132的顯示面板可以為NH056DN03型液晶屏，顯示子單元132能夠通過第四光電隔離電路134與主控單元140耦合。在無終端控制模塊300時，顯示子單元132可通過第四光電隔離電路134獲取主控單元140發(fā)送的標(biāo)準(zhǔn)能量值顯示信息。顯示子單元132通過解析該標(biāo)準(zhǔn)能量值顯示信息進(jìn)行顯示。

第三光電隔離電路133和第四光電隔離電路134也均用于將信號進(jìn)行電-光-電的轉(zhuǎn)換。具體的，第三光電隔離電路133和第四光電隔離電路134也均可以為：光電隔離器。第三光電隔離電路133能夠?qū)⒉僮魅藛T輸入的控制指令進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換后輸出，而第四光電隔離電路134則能夠?qū)?biāo)準(zhǔn)能量值顯示信息進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換后輸出。通過第三光電隔離電路133和第四光電隔離電路134在信號輸出過程中所實現(xiàn)的電氣隔離作用，能夠?qū)⒛芰坑嬎阊b置10的高壓部分隔離，即保障了裝置的安全，又保護(hù)了操作人員的人生安全。

如圖2和圖4所示，主控單元140分別與電源儲能單元110、通信單元120和電能輸出采集單元150耦合。主控單元140包括：主控電路141、數(shù)模轉(zhuǎn)換電路142和模數(shù)轉(zhuǎn)換電路143。

主控電路141可以為集成電路芯片，其具有信號處理能力。其中，主控電路141可以是通用處理器，包括中央處理器(Central Processing Unit，簡稱CPU)、網(wǎng)絡(luò)處理器(Network Processor，簡稱NP)等；還可以是數(shù)字信號處理器(DSP)、專用集成電路(ASIC)、現(xiàn)成可編程門陣列(FPGA)或者其他可編程邏輯器件、分立門或者晶體管邏輯器件、分立硬件組件。通用處理器可以是微處理器或者該處理器也可以是任何常規(guī)的處理器等。

本實施例中，主控電路141可以為STM32F103ZET型單片機。作為一種實施方式，主控電路141的USART1接口與第一光電隔離電路123耦合，主控電路141的GPIOA.0接口能夠與第二光電隔離電路124耦合，主控電路141的GPIOD.0至GPIOD.3接口能夠均與第三光電隔離電路133耦合，主控電路141的FSMC接口則能夠與第四光電隔離電路134耦合。此外，主控電路141的電源接口能夠與低壓供電電路116耦合，主控電路141的SPI1接口能夠與數(shù)模轉(zhuǎn)換電路142耦合，而主控電路141的I2C接口則能夠與模數(shù)轉(zhuǎn)換電路143耦合。再者，主控電路141TIM1的PMW輸出接口還能夠與電能輸出采集單元150耦合。

主控電路141能夠獲取第一光電隔離電路123發(fā)送的能量生成指令，并將該能量生成指令發(fā)送至數(shù)模轉(zhuǎn)換電路142。此時，主控電路141還根據(jù)能量生成指令生成閉合指令至電能輸出采集單元150，以使電能輸出采集單元150獲取高壓轉(zhuǎn)換電路117輸出的電信號，并根據(jù)該電信號存儲預(yù)設(shè)能量。主控電路141通過模數(shù)轉(zhuǎn)換電路143能夠獲取模數(shù)轉(zhuǎn)換電路143持續(xù)發(fā)送的能量存儲信息。主控電路141通過自身的預(yù)設(shè)控制程序能夠判斷該能量存儲信息是否大于預(yù)設(shè)能量存儲信息。當(dāng)能量存儲信息大于預(yù)設(shè)能量存儲信息時，即預(yù)設(shè)能量大于預(yù)設(shè)條件能量，則主控電路141能夠判斷電能輸出采集單元150以滿足釋能條件，即存儲了預(yù)設(shè)能量。此時，主控電路141也能夠根據(jù)預(yù)設(shè)控制程序生成觸發(fā)信號至第二光電隔離電路124，并在觸發(fā)信號輸出10ms后生成能量釋放指令至電能輸出采集單元150，以使電能輸出采集單元150將預(yù)設(shè)能量進(jìn)行釋能。在預(yù)設(shè)能量的釋能過程中，主控電路141還能夠獲取模數(shù)轉(zhuǎn)換電路143發(fā)送的釋能信息，并將該釋能信息和預(yù)設(shè)釋能閾值信息比對。當(dāng)釋能信息小于預(yù)設(shè)釋能閾值信息時，主控電路141能夠判斷能量釋放結(jié)束，并通過根據(jù)預(yù)設(shè)控制程序生成能量釋放完成指令至第一光電隔離電路123，以使終端控制模塊300計算出標(biāo)準(zhǔn)能量的能量值。

需要說明的是，在無終端控制模塊300的情況下。主控電路141能夠通過第三光電隔離電路133獲取能量生成指令，并根據(jù)獲取的釋能信息而計算出預(yù)設(shè)能量釋放過程所獲取的標(biāo)準(zhǔn)能量的能量值。主控電路141在根據(jù)該標(biāo)準(zhǔn)能量的能量值而生成標(biāo)準(zhǔn)能量值顯示信息至第四光電隔離電路134，以使顯示子單元132進(jìn)行顯示。

數(shù)模轉(zhuǎn)換電路142可以為MCP4821型集成電路芯片。數(shù)模轉(zhuǎn)換電路142通過與主控電路141的SPI1接口耦合，以及通過與高壓轉(zhuǎn)換電路117耦合。通過耦合，數(shù)模轉(zhuǎn)換電路142能夠?qū)⒅骺仉娐?41發(fā)送的能量生成指令由數(shù)字信號轉(zhuǎn)換為模擬信號，并輸出至高壓轉(zhuǎn)換電路117。

模數(shù)轉(zhuǎn)換電路143可以主要由ADS1113型集成電路芯片構(gòu)成。模數(shù)轉(zhuǎn)換電路143通過與主控電路141的I2C接口耦合，以及通過與電能輸出采集單元150耦合。通過耦合，模數(shù)轉(zhuǎn)換電路143能夠?qū)㈦娔茌敵霾杉瘑卧?50發(fā)送的能量存儲信息和釋能信息均由數(shù)字信號轉(zhuǎn)換為模擬信號，并輸出至主控電路141。

電能輸出采集單元150通過分別與主控單元140、電源儲能單元110、采集模塊200和被校準(zhǔn)的除顫分析儀21耦合。電能輸出采集單元150包括：電流采集電路151、電壓采集電路152、采集輸出電路153、放電電路154和驅(qū)動電路155，采樣信號包括：采樣電流信號和采樣電壓信號。

電流采集電路151用于通過與電源儲能單元110耦合，以及還通過分別與采集輸出電路153和采樣模塊耦合。電流采集電路151能夠?qū)⒏邏恨D(zhuǎn)換電路117輸出的電信號進(jìn)行存儲至預(yù)設(shè)能量，并在能夠在釋放存儲的預(yù)設(shè)能量的過程中，采集預(yù)設(shè)能量釋放產(chǎn)生的采樣電流信號。具體的，電流采集電路151可包括：高壓電容C1和采樣電阻R1。高壓電容C1可以為耐壓值高于3KV，容值為100uF。高壓電容C1的一端分別與高壓轉(zhuǎn)換電路117、電壓采集電路152和放電電路154耦合，高壓電容C1的另一端分別與采樣電阻R1的一端和采集輸出電路153耦合，而采樣電阻R1的另一端接地。

當(dāng)高壓轉(zhuǎn)換電路117輸出的電信號時，通過高壓電容C1能夠根據(jù)電信號而進(jìn)行儲能。而若能量存儲至預(yù)設(shè)能量時，通過高壓電容C1則能夠?qū)⒋鎯Φ念A(yù)設(shè)能量釋放至放電電路154。預(yù)設(shè)能量釋放過程中會產(chǎn)生大電流，該大電流通過小阻值的采樣電阻R1被等比衰減為小電壓并輸出至采集輸出電路153，可以理解的，小電壓即為采樣電流信號。

電壓采集電路152用于通過分別與電源儲能單元110和主控電路141耦合，以及也通過分別與采集輸出電路153和采樣模塊耦合。電壓采集電路152能夠采集并發(fā)送預(yù)設(shè)能量存儲過程中的能量存儲信息至模數(shù)轉(zhuǎn)換電路143，并采集和發(fā)送預(yù)設(shè)能量過程中的采樣電壓信號至采集輸出電路153。

具體的，如圖2、圖4和圖5所示，電壓采集電路152可包括：多個主分壓電阻(R1x-Rnx)和多個輔分壓電阻(Rx1-Rxn)。每個主分壓電阻依次串聯(lián)形成第一串聯(lián)分壓結(jié)構(gòu)，每個輔分壓電阻依次串聯(lián)形成第二串聯(lián)分壓結(jié)構(gòu)。第一串聯(lián)分壓結(jié)構(gòu)的一端和第二串聯(lián)分壓結(jié)構(gòu)的一端耦合，并設(shè)有與電源儲能單元110耦合的連接端口A，即與高壓轉(zhuǎn)換電路117耦合。第一串聯(lián)分壓結(jié)構(gòu)的另一端和第二串聯(lián)分壓結(jié)構(gòu)的另一端均接地。位于第一串聯(lián)分壓結(jié)構(gòu)另一端的主分壓電阻不接地的一端則設(shè)有與采集輸出電路153耦合的連接端口B。本實施例中，每個主分壓電阻和相鄰的主分壓電阻之間均通過等電勢環(huán)C形成耦合以提高減少壓差，減小泄露電流所產(chǎn)生的影響。此外，每個主分壓電阻的阻值和每個輔分壓電阻的阻值相近。每個主分壓電阻均可以為溫漂小，阻值穩(wěn)定的高精度金屬膜電阻，而每個輔分壓電阻則可以為準(zhǔn)確度為1％的普通金屬膜電阻。

當(dāng)高壓轉(zhuǎn)換電路117輸出的電信號時，高壓電容C1開始充電儲能。輸入至第一串聯(lián)分壓結(jié)構(gòu)的一端和第二串聯(lián)分壓結(jié)構(gòu)的一端的電信號被多個主分壓電阻和多個輔分壓電阻依次分壓。電信號被分壓至位于第一串聯(lián)分壓結(jié)構(gòu)另一端的主分壓電阻不接地的一端時，該電信號也被等比衰減為小電壓，該小電壓即為能量存儲信息，并通過模數(shù)轉(zhuǎn)換電路143持續(xù)發(fā)送至主控電路141。當(dāng)高壓電容C1儲滿預(yù)設(shè)能量，并開始釋放時，該小電壓即為釋能信息和采樣電壓信號。釋能信息也通過模數(shù)轉(zhuǎn)換電路143持續(xù)發(fā)送至主控電路141，而采樣電壓信號則發(fā)送至采集輸出電路153。

采集輸出電路153用于通過分別與電流采集電路151、電壓采集電路152和采集模塊200的耦合。采集輸出電路153能夠?qū)⒉蓸与娏餍盘柡筒蓸与妷盒盘柧敵鲋敛杉K200。具體的，采集輸出電路153可以為AD210型的隔離放大電路。采集輸出電路153的電流信號輸入端能夠與電流采集電路151耦合，采集輸出電路153的電壓信號輸入端能夠與電壓采集電路152耦合，采集輸出電路153的電流信號輸出端和電壓信號輸出端則均能夠與采集模塊200耦合。采集輸出電路153在獲取采樣電流信號和采樣電壓信號后，能夠?qū)⒉蓸与娏餍盘柡筒蓸与妷盒盘柧M(jìn)行放大，并將放大的采樣電流信號和采樣電壓信號與獲取的采樣電流信號和采樣電壓信號之間實現(xiàn)電氣隔離。采集輸出電路153再將放大后的采樣電流信號和采樣電壓信號均輸出至采集模塊200。

放電電路154用于通過分別與高壓轉(zhuǎn)換電路117、驅(qū)動電路155和被校準(zhǔn)的除顫分析儀21的耦合。放電電路154能夠?qū)㈩A(yù)設(shè)能量釋放至被校準(zhǔn)的除顫分析儀21。具體的，放電電路154能夠包括：能量卸載電路1541、橋式放電電路1542和放電電極板1543，其中，放電電極板1543可以為醫(yī)用除顫手柄。能量卸載電路1541分別與高壓轉(zhuǎn)換電路117和驅(qū)動電路155耦合并接地。橋式放電電路1542則分別與驅(qū)動電路155和放電電極板1543耦合，而放電電極板1543則與被校準(zhǔn)的除顫分析儀21耦合。放電電路154中的橋式放電電路1542能夠接收驅(qū)動電路155發(fā)送的能量釋放指令而閉合自身的回路，以使高壓電容C1存儲的預(yù)設(shè)能量被釋放到放電電極板1543，而再通過放電電極板1543輸出至被校準(zhǔn)的除顫分析儀21。放電電路154中的能量卸載電路1541能夠接收驅(qū)動電路155發(fā)送的能量卸載指令而閉合自身的回路，以使高壓電容C1存儲的預(yù)設(shè)能量被釋放到能量卸載電路1541中的大功率水泥電阻中。

驅(qū)動電路155用于通過分別與主控電路141、高壓轉(zhuǎn)換電路117和放電電路154耦合。驅(qū)動電路155用于根據(jù)主控電路141發(fā)送的各指令以驅(qū)動各模塊的工作。具體的，驅(qū)動電路155可包括：主驅(qū)動電路1551和第五光電隔離電路1552。

主驅(qū)動電路1551可以由M57959L型IGBT驅(qū)動電路構(gòu)成。主驅(qū)動電路1551能夠通過第五光電隔離電路1552與主控電路141的TIM1的PMW輸出接口耦合。主驅(qū)動電路1551還能夠分別與高壓轉(zhuǎn)換電路117、能量卸載電路1541耦合和橋式放電電路1542耦合。主驅(qū)動電路1551可通過第五光電隔離電路1552獲取到主控電路141發(fā)送的閉合指令、能量釋放指令和能量卸載指令。主驅(qū)動電路1551將閉合指令驅(qū)動放大并輸出至高壓轉(zhuǎn)換電路117，則能夠驅(qū)動高壓轉(zhuǎn)換電路117輸出電能。主驅(qū)動電路1551將能量釋放指令和能量卸載指令驅(qū)動放大并分別輸出至能量卸載電路1541和橋式放電電路1542，則使得預(yù)設(shè)能量被釋放輸出至被校準(zhǔn)的除顫分析儀21。

第五光電隔離電路1552也用于將信號進(jìn)行電-光-電的轉(zhuǎn)換。具體的，第五光電隔離電路1552也可以為：光電隔離器。第五光電隔離電路1552能夠?qū)㈤]合指令、能量釋放指令和能量卸載指令均進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換后輸出。通過第五光電隔離電路1552在信號輸出過程中所實現(xiàn)的電氣隔離作用，能夠?qū)⒛芰坑嬎阊b置10的高壓部分隔離，即保障了裝置的安全，又保護(hù)了操作人員的人生安全。

請參閱圖4和圖6，采集模塊200包括：電壓采集單元210和電流采集單元220。

本實施例中，電壓采集單元210和電流采集單元220均可以為：數(shù)字多用表、數(shù)據(jù)采集板卡或示波器，例如：電壓采集單元210可以為示波器，電流采集單元220也可以為示波器。電流采集單元220的觸發(fā)接口和電壓采集單元210的觸發(fā)接口，均與觸發(fā)接口電路122耦合。此外，電流采集單元220的電流信號輸入端和采集輸出電路153的電流信號輸出端耦合。電壓采集單元210的電壓信號輸入端則與采集輸出電路153的電壓信號輸出端耦合。并且，電流采集單元220的電流信號輸出端和電壓采集單元210的電壓信號輸出端均與終端控制模塊300耦合。

電壓采集單元210和電流采集單元220在初始狀態(tài)時，均為信號未采集狀態(tài)。當(dāng)電壓采集單元210和電流采集單元220均接收到觸發(fā)信號時，電壓采集單元210和電流采集單元220均能夠?qū)⒆陨淼臓顟B(tài)改變?yōu)樾盘柌杉癄顟B(tài)。電流采集單元220能夠獲取采集輸出電路153輸出的采樣電流信號，而電壓采集單元210能夠獲取采集輸出電路153輸出的采樣電壓信號。電流采集單元220能夠?qū)@取的采樣電流信號輸出至終端控制模塊300，電壓采集單元210也能夠?qū)@取的采樣電壓信號輸出至終端控制模塊300。

如圖4和圖6所示，終端控制模塊300可以為臺式PC，移動PC，大型計算機，云計算機(計算設(shè)備)集群這些電腦硬件為計算顯示主體。終端控制模塊300可通過GPIB、網(wǎng)口、USB或串口等多種接口實現(xiàn)耦合。例如，終端控制模塊300可通過USB接口與電壓采集單元210的電壓信號輸出端耦合，終端控制模塊300也可通過USB接口與電流采集單元220的電流信號輸出端耦合，以及終端控制模塊300可通過串口與RS232接口電路121耦合。

終端控制模塊300可通過操作人員的操作以及自身的控制程序生成能量生成指令，并輸出至RS232接口電路121。在預(yù)設(shè)能量釋放時，終端控制模塊300能夠通過電流采集單元220和電壓采集單元210持續(xù)獲取采樣電流信號和采樣電壓信號。終端控制模塊300也可通過RS232接口電路121獲取能量釋放完成指令。當(dāng)終端控制模塊300獲取到釋放完成指令，終端控制模塊300解析該釋放完成指令能夠停止獲取采樣電流信號和采樣電壓信號。此時，終端控制模塊300能夠根據(jù)以及獲取的采樣電流信號和采樣電壓信號，并根據(jù)E＝∫U(t)I(t)dt，終端控制模塊300能夠計算出標(biāo)準(zhǔn)能量，并將該標(biāo)準(zhǔn)能量的能量值進(jìn)行顯示。操作人員在根據(jù)終端控制模塊300顯示的標(biāo)準(zhǔn)能量的能量值和被校準(zhǔn)的除顫分析儀21顯示的獲取能量的能量值之間差值，便能夠?qū)Ρ恍?zhǔn)的除顫分析儀21進(jìn)行校準(zhǔn)。

需要說明的是，終端控制模塊300根據(jù)操作人員的操作，可調(diào)節(jié)生成的能量生成指令，以使預(yù)設(shè)能量的能量值在40J-400J之間內(nèi)可調(diào)。

請參閱圖7，本發(fā)明實施例還提供了一種能量輸出方法，應(yīng)用于能量計算裝置，該能量輸出方法包括：步驟S110和步驟S120。

步驟S110：標(biāo)準(zhǔn)能量發(fā)生模塊產(chǎn)生預(yù)設(shè)能量。

步驟S120：所述標(biāo)準(zhǔn)能量發(fā)生模塊生成觸發(fā)信號至采集模塊，并將所述預(yù)設(shè)能量釋放至被校準(zhǔn)的除顫分析儀。

所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員可以清楚地了解到，為描述的方便和簡潔，上述描述的方法的具體工作過程，可以參考前述裝置中的對應(yīng)過程，在此不再贅述。

綜上所述，本發(fā)明實施例提供了一種能量計算裝置及除顫分析儀校準(zhǔn)系統(tǒng)、能量輸出方法。除顫分析儀校準(zhǔn)系統(tǒng)包括：被校準(zhǔn)的除顫分析儀，能量計算裝置包括：標(biāo)準(zhǔn)能量發(fā)生模塊、采集模塊和終端控制模塊。標(biāo)準(zhǔn)能量發(fā)生模塊用于分別與外部電源和被校準(zhǔn)的除顫分析儀耦合，標(biāo)準(zhǔn)能量發(fā)生模塊與采集模塊耦合，終端控制模塊分別與采集模塊和標(biāo)準(zhǔn)能量發(fā)生模塊耦合。

通過標(biāo)準(zhǔn)能量發(fā)生模塊產(chǎn)生預(yù)設(shè)能量的同時，還生成觸發(fā)信號至采集模塊。由于該觸發(fā)信號能夠有效觸發(fā)控制采集模塊開始對預(yù)設(shè)能量進(jìn)行采集，并且采集模塊獲取預(yù)設(shè)能量釋放至被校準(zhǔn)的除顫分析儀的整個過程中的采樣信號，故能夠有效提高數(shù)據(jù)采集的完整度，減小無效數(shù)據(jù)的采集量，因而提高了能量計算裝置對被校準(zhǔn)的除顫分析儀的校準(zhǔn)確度。再通過標(biāo)準(zhǔn)能量發(fā)生模塊將產(chǎn)生的預(yù)設(shè)能量釋放至能量卸載電路，進(jìn)而實現(xiàn)了對存儲電能的卸載，進(jìn)而有效避免除顫分析儀校準(zhǔn)過程所產(chǎn)生的安全隱患。

以上僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例而已，并不用于限制本發(fā)明，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。