[發明專利]故障監測電路及醫療設備

有效

• 申請號: 201010619658.2
• 申請日: 2010-12-31
• 公開（公告）號: CN102541044A
• 公開（公告）日: 2012-07-04
• 發明（設計）人: 李光;陳大兵;張皖
• 申請（專利權）人: 深圳邁瑞生物醫療電子股份有限公司
• 主分類號: G05B23/02
• 分類號: G05B23/02;A61N1/39
• 代理公司: 深圳鼎合誠知識產權代理有限公司 44281
• 代理人: 郭燕

技術領域

本發明涉及一種醫療設備，尤其涉及一種故障監測電路。

背景技術

在醫療領域，醫療設備的應用越來越普遍。在應用醫療設備時，醫療設備自身的安全和穩定是非常重要的，這就關系到管理和/或控制醫療設備各部分工作的微控制器的故障管理和檢測。例如，在除顫監護設備中，安全的風險等級非常高。而電源電路又是系統的關鍵部件之一。現今除顫監護儀的電源管理都是通過微控制器(MCU-Microcontroller?Unit)控制來實現，可以方便地實現電源切換(電池與AC，電池與電池)，定時開關機，模塊電壓檢測等復雜功能。但在系統中，對電源管理MCU的檢測卻是很少。如果MCU已經損壞或燒毀，此時醫生使用的除顫監護儀無法開機，而電源指示裝置又表明電源已經上電，此時系統沒有任何報警提示，醫生難以直接判斷故障原因。

在已有的統計中，MCU的故障率大概每年0.3％，是比較容易出問題的部件。大多數的除顫監護儀中，都要進行大量的功能自檢，許多自檢是定時驅動的，不需要人工參與的。但是如果電源管理MCU損壞，系統自檢沒有辦法完成，而且沒有任何報警，醫生無法直接發現除顫儀的故障，這樣的風險很大。

在傳統的除顫監護儀系統中，電源管理MCU的監控只是采用看門狗來實現。如圖1所示，MCU定時發送WDI信號到看門狗，當程序跑飛或者死鎖，則看門狗進行復位操作。同時看門狗提供欠壓保護功能，當電源電壓低于看門狗閥值電壓，則看門狗復位。

現有的技術，具有以下的缺點：

第一，除顫監護儀屬于急救設備，安全要求非常高，而電源管理MCU又是系統的關鍵器件。目前常見的除顫監護儀系統中，沒有提供看門狗之外的MCU監測電路，從而如果電源MCU損壞，無法正常報警出來，只有通過維護人員的經驗判斷。由于除顫儀使用頻率不高，經常處于關機狀態，因此用戶自檢以及關機自檢是十分重要的。但只有在電源管理MCU以及看門狗正常工作的時候才能夠正常進行自檢，否則不光自檢無法進行，電源MCU以及看門狗的故障也無法報出，導致維護人員誤以為儀器工作正常。

第二，看門狗芯片也會出現故障，其故障模式是頻繁復位，復位時間大大小于額定值，從而系統無法啟動。這種故障系統無法辨識，會導致除顫監護儀無法開機工作。

發明內容

本發明要解決的主要技術問題是，提供一種故障監測電路及醫療設備，對微控制器和看門狗自身的失效進行監測。

根據本發明的一方面，提供一種故障監測電路，包括：

電源管理微控制器，用于對電源模塊的工作進行管理和/或控制；

看門狗，所述看門狗的輸入端耦合到電源管理微控制器，用于接收電源管理微控制器發出的喂狗信號，所述看門狗的輸出端耦合到電源管理微控制器復位端，當看門狗在預定時間內沒有接收到喂狗信號時輸出復位信號到電源管理微控制器的復位端；

失效檢測電路，其輸入端耦合到看門狗的輸出端，用于接收看門狗輸出的復位信號，當檢測到所述復位信號時，輸出報警驅動信號。

其中所述失效檢測電路可以包括鎖存器，所述鎖存器接收看門狗輸出的復位信號，輸出周期為復位信號周期的2^N倍的報警驅動信號，其中N為大于或等于1的正整數。

一種實施例中，所述電源管理微控制器的一控制端還與失效檢測電路連接，當電源管理微控制器上電時向所述失效檢測電路輸出控制信號，控制失效檢測電路輸出清零。

根據本發明的另一方面，提供一種故障監測電路，包括：

微控制器，用于對管理對象的工作進行管理和/或控制；

看門狗，所述看門狗的輸入端耦合到微控制器，用于接收微控制器發出的喂狗信號，所述看門狗的輸出端耦合到微控制器復位端，當看門狗在預定時間內沒有接收到喂狗信號時輸出復位信號到微控制器的復位端；

失效檢測電路，所述失效檢測電路包括鎖存器，所述鎖存器接收看門狗輸出的復位信號，輸出與復位信號周期相關的報警驅動信號。

本發明還提供一種醫療設備，包括：

電源模塊，用于為醫療設備提供要求的電源；

上述故障監測電路，所述故障監測電路中的電源管理微控制器與電源模塊相連。

本發明能夠有效對微控制器自身失效進行監測，并對MCU的故障進行提示或報警，及時提醒用戶。

附圖說明

圖1為通常的微控制器監控電路；

圖2為本發明一種實施例的故障監控電路的方框圖；

圖3為本發明一種實施例中失效檢測電路的結構示意圖；