[實用新型]雙向除顫波形產(chǎn)生電路

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201320186583.2
• 申請日: 2013-04-15
• 公開（公告）號: CN203154608U
• 公開（公告）日: 2013-08-28
• 發(fā)明（設計）人: 郭偉
• 申請（專利權）人: 北京瑞新康達醫(yī)療科技有限公司
• 主分類號: A61N1/39
• 分類號: A61N1/39
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型屬于醫(yī)療儀器技術領域，具體地涉及一種雙向除顫波形產(chǎn)生電路。

背景技術

對于心律失常的病人，最有效的救治方法是及時進行電擊除顫。自動體外除顫器(“AED”)就是對心律失常的病人進行電擊除顫的設備，電擊除顫過程就是把能量依據(jù)除顫波形釋放到心臟的過程，除顫波形對有效電擊除顫起著關鍵的作用。

AED的除顫波形按電流方向分有兩種，單相波和雙相波，不同的波形對能量的需求有所不同。單相波主要為單向電流，雙相波是指依次有兩個電流脈沖，第二個與第一個的方向相反。

早期的AED采用的是單向波，后來實驗證明雙向波優(yōu)于單向波，最近市場上的AED普遍采用的是雙向波。各個廠家雖然都是采用雙向波，但具體的波形有所不同，各有優(yōu)劣。受益于近來的電子技術水平的迅猛發(fā)展及醫(yī)療實踐的增多，各個廠家不斷的發(fā)明出更新的更有效的除顫波形。

除顫波形具有如下的特點：

高電壓，最高電壓大于2000伏；

大電流，電擊時通過人體的最大電流達到幾十個安培；

短時間，一個放電過程只持續(xù)10毫秒左右；

方向可變，為了達到理想的電擊效果，常常要求在放電的過程中快速切換放電方向和關斷；

放電波形(電流)可控，放電波形要根據(jù)人體的生理信息作出相應調(diào)整。

由于受電子技術水平的限制，這種高要求的除顫波形不容易控制和實現(xiàn)。根據(jù)實踐的經(jīng)驗和人體的生理神經(jīng)特性，醫(yī)療專家提出了許多基于仿生神經(jīng)電刺激的雙向除顫波形，但受電子技術水平的限制，很多波形難以實現(xiàn)。

實用新型內(nèi)容

受益于近來的電子技術水平的迅猛發(fā)展，特別是IGBT的出現(xiàn)，為高效靈活控制除顫波形提供了可能。IGBT具有輸入阻抗高、工作速度快、熱穩(wěn)定性好、驅(qū)動電路簡單、通態(tài)電壓低、耐壓高和承受電流大的特性。

本實用新型就是在這樣的條件下，對醫(yī)療專家提出來的基于仿生神經(jīng)電刺激的雙向除顫波形，通過運用本實用新型中設計的電路，方便高效的實現(xiàn)了各種除顫波形的輸出。

本實用新型的目的是提供一種雙向除顫波形產(chǎn)生電路，其特別地是基于仿生神經(jīng)電刺激的雙向除顫波形產(chǎn)生電路。

本實用新型的上述目的可以通過下面的方案實現(xiàn)。

一種雙向除顫波形產(chǎn)生電路，其中，所述波形產(chǎn)生電路包括：

用于實現(xiàn)除顫波形的輸出和關斷以及實現(xiàn)輸出方向的任意切換的除顫波形開關及方向電路；

用于組合控制阻抗匹配網(wǎng)絡并輸出所組合的匹配阻抗的動態(tài)阻抗匹配電路；以及

用于對除顫波形開關及方向電路、動態(tài)阻抗匹配電路進行驅(qū)動控制的除顫波形輸出控制電路；

所述除顫波形開關及方向電路是由交替工作的兩個IGBT半橋組成的H型電橋。

優(yōu)選地，所述動態(tài)阻抗匹配電路包括至少一個IGBT模塊，所述IGBT模塊由一個IGBT和一個旁路電阻并聯(lián)組成，所述至少一個IGBT模塊彼此串聯(lián)。

優(yōu)選地，所述除顫波形輸出控制電路包括心電檢測模塊、復合阻抗檢測模塊以及阻抗調(diào)節(jié)、放電波形輸出控制模塊。

優(yōu)選地，所述除顫波形輸出控制電路包括微處理器和外圍電路組成的IGBT控制驅(qū)動電路。

優(yōu)選地，所述動態(tài)阻抗匹配電路包括3個、4個或更多個IGBT模塊。

優(yōu)選地，所述波形產(chǎn)生電路還包括為所述H型電橋供電的高壓電容模塊。

優(yōu)選地，所述波形產(chǎn)生電路還包括為所述高壓電容模塊供電的充電控制模塊和電池組。

優(yōu)選地，所述IGBT的最大耐壓超過2500伏、最大通過電流達到60安培以上、開關頻率達到1M，所述旁路電阻選用耐沖擊電壓高于2500伏、最大通過電流達到60安培以上的大功率電阻。

本實用新型所用的電路和實現(xiàn)的波形都是創(chuàng)新的，以很低的成本方便高效地實現(xiàn)了所需的功能，本電路在方向上和電流量大小上都可靈活控制除顫輸出波形形狀，實現(xiàn)輸出基于仿生神經(jīng)電刺激的雙向除顫波形的功能，這對于提高電擊除顫醫(yī)療實踐水平和提高有效電擊除顫起著極大的積極推進作用。

附圖說明

圖1是根據(jù)本實用新型的基于仿生神經(jīng)電刺激的雙向除顫波形的第一示例。

圖2是根據(jù)本實用新型的基于仿生神經(jīng)電刺激的雙向除顫波形的第二示例。

圖3是本實用新型中的除顫波形開關及方向電路。

圖4是本實用新型中的動態(tài)阻抗匹配電路。

圖5是本實用新型的整體實現(xiàn)電路。

圖6是圖5中本實用新型的整體實現(xiàn)電路中模塊60的詳細分解圖。