[發(fā)明專利]一種醫(yī)療設(shè)備后備電池接口安全防護(hù)控制系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200710074671.2
• 申請(qǐng)日: 2007-05-29
• 公開（公告）號(hào): CN101316042A
• 公開（公告）日: 2008-12-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 唐志杰;李光;賈智娛
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 深圳邁瑞生物醫(yī)療電子股份有限公司
• 主分類號(hào): H02J7/00
• 分類號(hào): H02J7/00;H02J7/10;H02H7/18;H02H5/00;H02H5/04
• 代理公司: 深圳市君勝知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所
• 代理人: 楊宏

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及醫(yī)療設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種用于醫(yī)療設(shè)備后備電 池接口安全防護(hù)的控制系統(tǒng)。

背景技術(shù)

在帶有后備電池供電的醫(yī)療設(shè)備中，為了方便使用，在有交流或直 流外接電源輸入時(shí)，大部分設(shè)備將自動(dòng)給設(shè)備的后備電池充電，而設(shè)備 與電池相連接的接插件部位，在電池未安裝時(shí)，由于充電電路的存在， 會(huì)使得電極的輸出口帶電，本電壓最高可以達(dá)到充電電路的輸入電壓， 如一般的機(jī)器為18V，正常的輸出電流能力可達(dá)最大充電電流，而瞬態(tài) 的電流能力將高達(dá)幾十上百安培。此外，對(duì)于充電電路的溫度檢測(cè)，很 多充電器利用的是NTC電阻進(jìn)行檢測(cè)，這樣必須由充電管理電路輸出一 個(gè)電平，而本輸出電平的患者漏電流也超出了安全要求。另外，如果是 智能電池，電池會(huì)有通信總線與設(shè)備中的主控單元連接，該總線在設(shè)備 側(cè)必須有上拉電阻提供驅(qū)動(dòng)電壓和電流。通信總線接口由于有TTL電平 或CMOS電平的輸出，在電池未連接時(shí)，同樣會(huì)出現(xiàn)患者漏電流超標(biāo)。 而在醫(yī)療設(shè)備的應(yīng)用中，對(duì)于不使用工具拆卸后可觸摸的電極，有嚴(yán)格 的安全限制，根據(jù)G?B?9706.1與I?E?C?60601-1標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)連續(xù)漏電流和患 者輔助電流的限制，這種可觸及電極的漏電流在正常狀態(tài)不能超過(guò) 10μA，單一故障下不超過(guò)50μA。因此醫(yī)療設(shè)備必須對(duì)電池接口采用相應(yīng) 措施，才能滿足安全要求

例如，在監(jiān)護(hù)儀等其它中低功率的醫(yī)療設(shè)備中，既支持外接的電源 供電，也支持附帶的充電電池供電，我們將外部電源定義為主電源，內(nèi) 部電池定義為后備電源。主電源供電時(shí)，設(shè)備在工作的同時(shí)，會(huì)通過(guò)設(shè) 備內(nèi)部的充電電路對(duì)電池進(jìn)行充電，以保持后備電源能在主電源中斷時(shí) 不間斷供電。典型的帶后備電池供電的醫(yī)療設(shè)備電源系統(tǒng)如圖1所示，其 中AC/DC適配器可以是內(nèi)置的也可以是外置的。

電池與設(shè)備是通過(guò)電池連接器配合連接的，通常設(shè)備內(nèi)為連接器公 座，電池端為母座。電池連接器通常會(huì)有多個(gè)pin腳，其中常常包含電池 正負(fù)極、電池溫度檢測(cè)端、通信總線等。電池正負(fù)極一般直接連接至充 電電路的輸出端，并經(jīng)過(guò)電源選擇單元隔離后連接至負(fù)載，給電池的充、 放電提供電流路徑；電池溫度檢測(cè)端通常與電池內(nèi)部的一個(gè)熱敏電阻相 連，用以檢測(cè)電池包內(nèi)部的溫度；若醫(yī)療設(shè)備使用的是智能電池，則電 池與設(shè)備之間還會(huì)有通信總線，一般為HDQ總線或者SMBus總線，供設(shè) 備內(nèi)部的主控單元實(shí)時(shí)采集電池電壓、電流、剩余電量等智能電池?cái)?shù)據(jù)， 如圖2所示。

由于充電電路是帶電部件，且溫度檢測(cè)端、通信總線等電池接口通 常接有上拉電阻，所以在沒有電池連接的時(shí)候，如果設(shè)備上的電池接口 部分都可能帶電。而一些結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，無(wú)可避免地使得用戶或患者在不 使用工具的情況下，可直接接觸到電池接口，從而帶來(lái)安全隱患。

為了保證醫(yī)療設(shè)備的操作者或患者的安全，目前的解決方案一般是 利用機(jī)械結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)來(lái)保證患者在不使用拆卸工具的情況下接觸不到電 池接口，從而避免安全問(wèn)題。

1.利用一個(gè)電池槽，將電池接口置于槽底，當(dāng)電池不存在時(shí)，由于 電池槽的阻攔，使得操作者或患者在觸摸不到電池接口；但該方案由于 需要將電池槽做的非常深，需要較多的空間來(lái)實(shí)現(xiàn)，在某些緊湊方便的 設(shè)備中很難提供這樣大的空間，該方案具有局限性；

2.將設(shè)備上的電池接口部分做成母座的形式，從而操作者或模擬操 作者的金手指觸摸不到母座內(nèi)部帶電部分，該方案會(huì)限制電池包的接口 形式。

3.增加防護(hù)的機(jī)械部件，但因?yàn)榉雷o(hù)部件的結(jié)構(gòu)會(huì)影響電池的更換 方便性，防護(hù)部件本身也要占用一定的空間，所以并非容易實(shí)現(xiàn)，不是 一個(gè)好的解決方案。

由于以上的解決方案存在著缺陷，需要改進(jìn)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是：可以解決醫(yī)療設(shè)備電池接口裸露時(shí) 的安全防護(hù)問(wèn)題，當(dāng)電池接口未接入電池包時(shí)，電池接口不帶危險(xiǎn)電壓， 保證操作者和患者的安全。

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：