一种除颤设备电击保护控制电路

摘要

本实用新型公开了一种除颤设备电击保护控制电路，其包括用于对病人除颤放电的放电模块、用于控制所述放电模块工作状态的第一组合开关和第二组合开关、以及用于触发除颤信号的电击开关，在所述放电模块的输出端还设有一采样电路，所述采样电路的输出端分别连接到所述第一组合开关、第二组合开关和电击开关，并用于控制所述第一组合开关、第二组合开关和电击开关的通断状态。与现有技术相比，本实用新型在放电模块的输出端设有一采样电路，其能获取放电模块的输出电流，且设置有三重保护，避免除颤电击时电流过高对病人造成的影响。

说明书

技术领域

本实用新型涉及除颤设备，特别是一种除颤设备电击保护控制电路。

背景技术

除颤设备在电击过程中会产生电流，该电流流经人体，若该电流过大，会对人体造成伤害，因此需要对过流信号进行防御处理，以避免电击过程中经过人体的电流过大对病人造成伤害。

因此，如何涉及一种除颤设备电击保护控制电路，以避免电击过程中电流过大对病人造成伤害，是业界亟待解决的技术问题。

实用新型内容

针对现有技术中，除颤设备在电击时产生电流过大，会对人体造成伤害的问题，本实用新型提出了一种除颤设备电击保护控制电路。

本实用新型的思路在于，提出了一种除颤设备电击保护控制电路，包括用于对病人除颤放电的放电模块、用于控制所述放电模块工作状态的第一组合开关和第二组合开关、以及用于触发除颤信号的电击开关，在所述放电模块的输出端还设有一采样电路，所述采样电路的输出端分别连接到所述第一组合开关、第二组合开关和电击开关，并用于控制所述第一组合开关、第二组合开关和电击开关的通断状态。

进一步，还包括用于控制所述放电模块开启状态的模块开关，所述第一组合开关与所述模块开关连接，并用于控制所述模块开关的通断状态。

进一步，在所述放电模块的输出端还串联有一继电器，所述第二组合开关与所述继电器的控制端连接，并用于控制所述继电器的通断状态。

进一步，所述采样电路包括电阻R1、放大器U1、比较器U2；

所述电阻R1串联于所述放电模块的输出端，所述放大器U1的同相输入端和反相输入端分别连接到所述电阻R1两端，所述放大器U1的输出端连接到所述比较器U2的同相输入端，所述比较器U2的反相输入端接入参考电压、输出端分别连接到所述第一组合开关、第二组合开关和电击开关。

进一步，还包括用于控制所述第一组合开关和第二组合开关通断状态的第一主控单元和第二主控单元，所述第一组合开关包括与门AND1，所述与门AND1的第一输入端连接到所述第一主控单元的第一输出引脚、第二输入端连接到所述第二主控单元的第一输入引脚、输出端连接到所述模块开关。

进一步，所述第二组合开关包括与门AND2，所述与门AND2的第一输入端连接到所述第一主控单元的第二输出引脚、第二输入端连接到所述第二主控单元的第二输出引脚、输出端连接到所述继电器的控制端。

进一步，所述放电模块采用H桥电路，所述H桥电路的两个桥臂中点分别作为所述放电模块的输出端，所述H桥电路具有四个开关管，每个所述开关管均对应连接有一控制开关，所述控制开关连接有一用于控制其通断状态的控制电路。

进一步，所述控制开关包括第一导通开关、第二导通开关、第三导通开关和第四导通开关，所述控制电路包括与门AND1、与门AND3、与门AND4、异或门EOR1、异或门EOR2；

所述与门AND1的输出端分别连接到所述与门AND3的第一输入端和所述与门AND4的第一输入端，所述与门AND3的第二输入端连接到所述异或门EOR1的输出端、输出端连接到所述第一导通开关的第一端和第二导通开关的第一端，所述与门AND4的第二输入端连接到所述异或门EOR2的输出端、输出端连接到所述第三导通开关的第一端和第四导通开关的第一端，第二主控单元还包括用于控制所述异或门EOR1和异或门EOR2的第三输出引脚、第四输出引脚、第五输出引脚和第六输出引脚，所述异或门EOR1的第一输入端和第二输入端分别连接到所述第二主控单元的第三输出引脚和第四输出引脚，所述异或门EOR2的第一输入端和第二输入端分别连接到所述第二主控单元的第五输出引脚和第六输出引脚，所述第二主控单元的第三输出引脚还连接到所述第一导通开关的第二端，所述第二主控单元的第四输出引脚还连接到所述第二导通开关的第二端，所述第二主控单元的第五输出引脚还连接到所述第三导通开关的第二端，所述第二主控单元的第六输出引脚还连接到所述第四导通开关的第二端，所述第一导通开关的第三端、第二导通开关的第三端、第三导通开关的第三端和第四导通开关的第三端分别连接到所述H桥电路中四个开关管的第三端。

进一步，当第一主控单元的第一输出引脚和第二主控单元的第一输出引脚输出高电平信号时，所述与门AND2输出高电平信号；

当所述第一主控单元的第二输出引脚和第二主控单元的第二输出引脚输出高电平信号时，所述继电器闭合。

与现有技术相比，本实用新型在放电模块的输出端设有一采样电路，其能获取放电模块的输出电流，且通过与第一组合开关、第二组合开关和电击开关设置有三重保护，避免除颤电击时电流过高对病人造成的影响。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型的工作原理图；

图2为本实用新型的电路图；

图3为本实用新型控制电路的电路图。

具体实施方式

为了使本实用新型所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

由此，本说明书中所指出的一个特征将用于说明本实用新型的一个实施方式的其中一个特征，而不是暗示本实用新型的每个实施方式必须具有所说明的特征。此外，应当注意的是本说明书描述了许多特征。尽管某些特征可以组合在一起以示出可能的系统设计，但是这些特征也可用于其他的未明确说明的组合。由此，除非另有说明，所说明的组合并非旨在限制。

下面结合附图以及实施例对本实用新型的原理及结构进行详细说明。

除颤设备在电击过程中会产生电流，该电流流经人体，若该电流过大，会对人体造成伤害，因此需要对过流信号进行防御处理，以避免电击过程中经过人体的电流过大对病人造成伤害。本实用新型的思路在于，将电路设计三重控制，且在放电模块的输出端设置一采样电路，将采样电路的输出端分别连接到三重控制的开关处，以执行三重保护，在电流过高时，任意一个开关接收到该电流信号，均会立刻关闭，形成三重保护。

本实用新型提出的除颤设备电击保护控制电路，包括用于对病人除颤放电的放电模块、用于控制放电模块工作状态的第一组合开关和第二组合开关、以及用于触发除颤信号的电击开关，在放电模块的输出端设有一采样电路，采样电路的输出端分别连接到第一组合开关、第二组合开关和电击开关，并用于控制第一组合开关、第二组合开关和电击开关的通断状态。具体的，除颤设备电击保护控制电路还包括用于控制放电模块开启状态的模块开关、以及设于放电模块输出端的继电器，其第一组合开关与模块开关连接，用于控制模块开关的通断状态，第二组合开关与继电器的控制端连接，用于控制继电器的通断状态。

请参见图1，其“放电模块”框为放电模块、“组合开关1”为第一组合开关、“组合开关2”为第二组合开关，采样电路设于放电模块的输出端，用于电流采样和电流检测，图1中“电流检测”框连接到模块开关、继电器开关和电击开关，只是用于表示采样电路的结果用于控制模块开关、继电器开关和模块开关的通断，实际连接方式为采样电路的输出端分别连接到第一组合开关、第二组合开关和电击开关。

其中，第一组合开关和第二组合开关均通过两个控制设备控制，即本实用新型中的主控单元，其设备1为第一主控单元，设备2为第二主控单元，用于控制第一组合开关和第二组合开关的通断状态，本实用新型采用两个控制设备共同控制，能避免单一信号故障导致的异常电击。

在进行除颤放电时，需要保证电击开关、模块开关和继电器同时导通，分别用于保证除颤信号的触发、放电模块的正常工作、以及放电模块与病人之间的连通，才能进行除颤放电工作。其模块开关和继电器分别受第一组合开关和第二组合开关控制，放电模块输出端连接的采样电路用于电流采样，并将电流采样的结果分别发送到电击开关、第一组合开关和第二组合开关，当放电模块输出端的电流异常时，该电流信号会分别发送到电击开关、第一组合开关和第二组合开关，分别使电击开关、模块开关和继电器断开，其中任意一个断开均可中止除颤，以此形成了三重保护，大大提高了除颤过程的安全性。

请参见图2，采样电路包括电阻R1、放大器U1、比较器U2；

其电阻R1串联于放电模块的输出端，放大器U1的同相输入端和反相输入端分别连接到电阻R1两端，放大器U1的输出端连接到比较器U2的同相输入端，比较器U2的反相输入端接入参考电压、输出端分别连接到第一组合开关、第二组合开关和电击开关。

其电阻R1用作采样电阻，用于获取放电模块输出端的电流信号，并将其转换为电压信号，放大器U1用于获取该电压信号并进行放大处理，比较器U2用于将放大处理后的电压信号与参考电压比较，该参考电压设置为放电模块正常工作下的最大电压，当比较器U2输出高电平信号，即比较器U2同相输入端的电压高于反相输入端时，则表明放电模块输出电流异常，此时比较器U2发出高电平信号给电击开关、第一组合开关和第二组合开关，以停止除颤过程。

进一步的，设备1和设备2用作控制第一组合开关和第二组合开关通断的主控单元，其设备1为第一主控单元，设备2为第二主控单元，其具有多个输出和输入引脚，比较器U2发出的高电平信号发送到设备1和设备2的输入引脚中，以用于设备1和设备2控制第一组合开关、第二组合开关的通断。其中，TIM1 BREAK、TIM16 TREAK、TIM 17 TREAK分别为设备1和设备2的输入引脚，其自带break功能。

请参见图3，第一组合开关采用与门AND1，该与门AND1的第一输入端连接到设备1的第一输出引脚、第二输入端连接到设备2的第一输入引脚、输出端连接到模块开关，以此可以通过设备1和设备2共同关断或导通第一组合开关，且只有在设备1的第一输出引脚和设备2的第一输出引脚同时输出高电平信号时才会导通，又由于第一组合开关连接到模块开关，以此可以通过设备1和设备2共同控制模块开关的通断，进而控制放电模块的工作状态。其中，MCU 1 GPIO 1为设备1的第一输出引脚，MCU2 TIM 16-CH1为设备2的第一输出引脚。

请参见图2，第二组合开关采用与门AND2，其与门ADN2的第一输入端连接到设备1的第二输出引脚、第二输入端连接到设备2的第二输入引脚、输出端连接到继电器的控制端，以此可以通过设备1和设备2共同关断或导通第二组合开关，且只有在设备1的第二输出引脚和设备2的第二输出引脚同时输出高电平信号时才会导通，又由于第一组合开关连接到继电器的控制端，以此可以通过设备1和设备2共同控制继电器的通断，进而控制放电模块的放电状态。其中，MCU1 GPIO 2为设备1的第二输入引脚，MCU2 TIM17-CH1为设备2的第二输入引脚。

请参见图2，放电模块采用H桥电路，其H桥电路两个桥臂的中点分别作为放电模块的输出端，用于放电，其H桥电路通过四个开关管控制，为避免H桥电路同一桥臂的导通，每个开关管均对应连接有一控制开关，其共设有4个控制开关，在控制开关处连接有控制电路，用于控制4个控制开关的通断状态，进而控制H桥电路的4个开关管。

请参见图3，控制开关包括第一导通开关、第二导通开关、第三导通开关和第四导通开关，分别为图3中开关1、开关2、开关3和开关4，控制电路包括与门AND1、与门AND3、与门AND4、异或门EOR1、异或门EOR2；

与门AND1的输出端分别连接到与门AND3的第一输入端和与门AND4的第一输入端，与门AND3的第二输入端连接到异或门EOR1的输出端、输出端连接到第一导通开关的第一端和第二导通开关的第一端，与门AND4的第二输入端连接到异或门EOR2的输出端、输出端连接到第三导通开关的第一端和第四导通开关的第一端，第二主控单元还包括用于控制异或门EOR1和异或门EOR2的第三输出引脚、第四输出引脚、第五输出引脚和第六输出引脚，异或门EOR1的第一输入端和第二输入端分别连接到第二主控单元的第三输出引脚和第四输出引脚，异或门EOR2的第一输入端和第二输入端分别连接到第二主控单元的第五输出引脚和第六输出引脚，第二主控单元的第三输出引脚还连接到第一导通开关的第二端，第二主控单元的第四输出引脚还连接到第二导通开关的第二端，第二主控单元的第五输出引脚还连接到所述第三导通开关的第二端，第二主控单元的第六输出引脚还连接到所述第四导通开关的第二端，第一导通开关的第三端、第二导通开关的第三端、第三导通开关的第三端和第四导通开关的第三端分别连接到所述H桥电路中四个开关管的第三端。

其中，设备2的第三输出引脚为MCU 2 TIIM-CH1、第四输出引脚为MCU 2 TIIM1-CH2N、第五输出引脚为MCU 2 TIM1-CH2、第六输出引脚为MCU 2 TIM-CHIN。通过2个异或门以及3个与门的设置，控制电路可以用于避免H桥电路在除颤放电过程中同一桥臂导通的情况，提高了电路的安全性。

本实用新型的工作流程为，设备1的第一输出引脚和设备2的第一输出引脚输出为高，闭合模块开关；

设备1的第二输出引脚和设备2的第二输出引脚输出为高，闭合继电器；

设备2发出信号控制电击开关闭合；

当模块开关、继电器、电击开关同时闭合时，进行正常除颤过程，设备2的第三输出引脚、第四输出引脚、第五输出引脚、第六输出引脚按照既定输出，控制正常的电击流程。

放电模块输出电流过高时，采样电路发出过流信号，使第一组合开关控制模块开关断开、第二组合开关控制继电器断开、以及控制电击开关断开，从而使除颤仪停止放电。

与现有技术相比，本实用新型在放电模块的输出端设有一采样电路，其能获取放电模块的输出电流，且通过与第一组合开关、第二组合开关和电击开关设置有三重保护，避免除颤电击时电流过高对病人造成的影响。

以所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所做的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。