[發明專利]一種可精確控制導通過程的除顫器橋式放電電路

在審

• 申請號: 201810865883.0
• 申請日: 2018-08-01
• 公開（公告）號: CN108992780A
• 公開（公告）日: 2018-12-14
• 發明（設計）人: 黃彥淇;鄔小玫;王建飛;金華
• 申請（專利權）人: 樂普醫學電子儀器股份有限公司;復旦大學
• 主分類號: A61N1/39
• 分類號: A61N1/39
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 徐文權

一種可精確控制導通過程的除顫器橋式放電電路，包括邏輯控制模塊、驅動電路供電模塊、電子開關驅動模塊和橋式放電電路模塊；所述的橋式放電電路模塊通過電子開關的有序導通，實現對雙相指數截尾波的發放控制；所述的驅動電路供電模塊用于對電子開關驅動模塊進行供電，電子開關驅動模塊為橋式放電電路模塊中電子開關的導通提供足夠的電壓和電流；所述的邏輯控制模塊輸出控制信號控制電子開關驅動模塊的通斷，實現對電子開關導通順序和時間的控制。本發明解決了放電電路控制過程中存在的安全隱患，優化了放電橋路高壓端電子開關的控制方法，能夠實現在目標負載上精確可控的雙相指數截尾波發放。

技術領域

本發明屬于醫療器械領域，具體涉及一種可精確控制導通過程的除顫器橋式放電電路。

背景技術

心源性猝死是心臟原因引起的自然死亡，心室纖顫是心源性猝死的主要引發原因，臨床上常采用電擊除顫來終止心室纖顫。研究表明，利用雙相指數截尾波進行電除顫可以有效降低除顫閾值，提高除顫的成功率。除顫器中實現雙相指數截尾波發放的一般方法是：將電能儲存在電容上，然后通過控制放電橋路有序導通，完成在目標負載(通常為患者)上的放電。

為保證除顫成功，通常需要在目標負載上釋放高電壓和大電流，但是如果放電橋路控制不當，則有可能損壞除顫器內部器件，甚至危及患者生命安全，因此除顫放電電路的安全性和可靠性非常重要，這就需要精確地控制放電橋路的放電過程，且響應速度要足夠快。

另外，由于放電橋路的放電動作是由低電壓條件下工作的主控模塊控制的，因此放電橋路高壓端電子開關的控制是除顫器硬件電路的設計難點。

發明內容

本發明的目的在于針對上述現有技術中的問題，提供一種可精確控制導通過程的除顫器橋式放電電路，能夠實現在目標負載上精確可控的雙相指數截尾波的發放。

為了實現上述目的，本發明包括邏輯控制模塊、驅動電路供電模塊、電子開關驅動模塊和橋式放電電路模塊；所述的橋式放電電路模塊通過電子開關的有序導通，實現對雙相指數截尾波的發放控制；所述的驅動電路供電模塊用于對電子開關驅動模塊進行供電，電子開關驅動模塊為橋式放電電路模塊中電子開關的導通提供足夠的電壓和電流；所述的邏輯控制模塊輸出控制信號控制電子開關驅動模塊的通斷，實現對電子開關導通順序和時間的控制。

所述的橋式放電電路模塊由四個電子開關K1、K2、K3和K4組成，其中，電子開關K1和電子開關K3為高壓端電子開關，電子開關K2和電子開關K4為低壓端電子開關；

電子開關K1的一端和電子開關K3的一端共同接高壓電源，電子開關K2的一端和電子開關K4的一端共同接地GND；電子開關K1的另一端及電子開關K2的另一端與除顫電極的一極相接，電子開關K3的另一端及電子開關K4的另一端與除顫電極的另一極相接；

雙相指數截尾波的發放過程為：電子開關K1和電子開關K4先后導通，發放正相指數截尾波；間隔設定時間后，電子開關K3和電子開關K2再先后導通，發放負相指數截尾波。

所述的四個電子開關K1、K2、K3和K4都選用絕緣柵雙極型晶體管。

所述的電子開關驅動模塊包括兩個高壓端驅動模塊D1、D3和兩個低壓端驅動模塊D2、D4，高壓端驅動模塊D1、D3為輸入和輸出相互隔離的隔離型電子開關驅動模塊，分別控制橋式放電電路模塊中電子開關K1、K3的通斷，低壓端驅動模塊D2、D4為通用型電子開關驅動模塊，分別控制橋式放電電路模塊中電子開關K2、K4的通斷。

所述的兩個高壓端驅動模塊D1、D3選用光伏輸出型光耦合器。

所述的驅動電路供電模塊包括高壓端供電模塊V1和低壓端供電模塊V2；所述的高壓端供電模塊V1為電子開關驅動模塊中的兩個高壓端驅動模塊D1、D3供電，低壓端供電模塊V2為電子開關驅動模塊中的兩個低壓端驅動模塊D2、D4供電。