專利名稱：除顫電路及方法
除顫電路及方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種除顫電路及方法。
背景技術(shù)：
根據(jù)有關(guān)統(tǒng)計(jì)資料，世界越來越多的人由于心臟病突發(fā)沒有得到有效及時(shí)的治療
而喪失了生命，其中對(duì)人生命威脅最大的就是心室纖維性顫動(dòng)，即心室喪失供血能力無法
再為人體泵送所需要的血量一種狀態(tài)。根據(jù)醫(yī)學(xué)界的研究，針對(duì)心室纖顫最有效的治療方
法就是對(duì)患者進(jìn)行除顫，即利用一個(gè)大電流脈沖剌激心室恢復(fù)正常泵血功能。 早期的除顫一般采用單相波除顫，如圖1，即施加一個(gè)單向電流脈沖到患者心臟，
以達(dá)到除顫的目的。單向波除顫一般有很高的電壓和電流，電壓往往達(dá)到4000V以上甚至
5000V，電流也甚至達(dá)到幾百安培。因此往往在除顫的同時(shí)會(huì)導(dǎo)致患者的心肌損傷，降低了
治療效果。 醫(yī)學(xué)界的研究表明，利用雙相波進(jìn)行除顫治療，能很大程度提高除顫有效性，降低 心肌損傷程度。雙相波可以在更低的能量和更低的電流下能獲得比單相波更高的除顫轉(zhuǎn) 復(fù)率，故雙相波更加安全有效。目前新的除顫儀基本都是雙相波除顫儀。雙相波除顫是在 患者胸阻施加一個(gè)正向的較大的電流治療脈沖后，緊跟著再施加一個(gè)反向的較小的電流脈 沖。雙相波除顫的電壓和電流較單相波除顫小很多，最高電壓一般不超過2500V。應(yīng)用較廣 泛的一種雙相波是雙相指數(shù)截?cái)?BTE)波形，如圖2所示。 現(xiàn)有的雙相波除顫設(shè)備通常采用一個(gè)能量存儲(chǔ)模塊(例如電容)和相應(yīng)的波形發(fā) 生電路實(shí)現(xiàn)雙相波除顫。它首先利用能量存儲(chǔ)模塊的初始能量進(jìn)行一相除顫放電；然后利 用其剩余能量進(jìn)行二相除顫放電。這種情況下，二相放電的初始放電電壓一定低于一相放 電后的截止電壓，不易根據(jù)臨床情況實(shí)現(xiàn)靈活的電壓比、能量比、電荷比的控制。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的主要技術(shù)問題是，提供一種除顫電路及方法，實(shí)現(xiàn)雙相波除顫，可
使一相、二相的能量比、電荷比和電壓比的靈活調(diào)節(jié)，以實(shí)現(xiàn)最優(yōu)轉(zhuǎn)復(fù)率效果。 為解決上述技術(shù)問題，提供一種除顫方法，用于雙相波除顫裝置，所述雙相波除顫
裝置包括第一能量存儲(chǔ)器件和第二能量存儲(chǔ)器件，所述第一能量存儲(chǔ)器件用于為一相波形
的產(chǎn)生提供能量，所述第二能量存儲(chǔ)器件用于為二相波形的產(chǎn)生提供能量，所述方法包括
以下步驟 獲取第二能量存儲(chǔ)器件的初始放電電壓； 在第一能量存儲(chǔ)器件放電結(jié)束后，控制第二能量存儲(chǔ)器件從所述初始放電電壓開 始對(duì)患者進(jìn)行放電。
同時(shí)還提供一種除顫電路，包括 能量存儲(chǔ)模塊，其包括用于為一相波形的產(chǎn)生提供能量的第一能量存儲(chǔ)器件和用 于為二相波形的產(chǎn)生提供能量的第二能量存儲(chǔ)器件；其特征在于還包括
用于獲取第二能量存儲(chǔ)器件的初始放電電壓的第一模塊； 用于在第一能量存儲(chǔ)器件放電結(jié)束后，控制第二能量存儲(chǔ)器件從所述初始放電電 壓開始對(duì)患者進(jìn)行放電的第二模塊。 同時(shí)還提供另一種除顫電路，包括控制模塊、能量存儲(chǔ)模塊、波形發(fā)生電路和患者
接口 ，所述波形發(fā)生電路連接在能量存儲(chǔ)模塊和患者接口之間，所述控制模塊分別與能量
存儲(chǔ)模塊和波形發(fā)生電路連接，所述能量存儲(chǔ)模塊用于為雙相波形的產(chǎn)生提供能量，控制
模塊用于輸出一定的時(shí)序，控制波形發(fā)生電路在開和關(guān)狀態(tài)之間進(jìn)行切換，以便使能量存
儲(chǔ)模塊釋放的能量通過患者接口施加在患者身上，所述能量存儲(chǔ)模塊包括用于為一相波形
的產(chǎn)生提供能量的第一能量存儲(chǔ)器件和用于為二相波形的產(chǎn)生提供能量的第二能量存儲(chǔ)
器件，所述控制模塊用于獲取第二能量存儲(chǔ)器件的初始放電電壓，且在第一能量存儲(chǔ)器件
放電結(jié)束后，控制第二能量存儲(chǔ)器件從所述初始放電電壓開始對(duì)患者進(jìn)行放電。 同時(shí)還提供又一種除顫電路，包括控制模塊、能量存儲(chǔ)模塊、波形發(fā)生電路和患者
接口 ，所述波形發(fā)生電路連接在能量存儲(chǔ)模塊和患者接口之間，所述控制模塊分別與能量
存儲(chǔ)模塊和波形發(fā)生電路連接，所述能量存儲(chǔ)模塊包括用于為一相波形的產(chǎn)生提供能量的
第一能量存儲(chǔ)器件和用于為二相波形的產(chǎn)生提供能量的第二能量存儲(chǔ)器件，第一能量存儲(chǔ)
器件和第二能量存儲(chǔ)器件具有共同的正或負(fù)公共極，所述公共極耦合到波形發(fā)生電路，所
述第一能量存儲(chǔ)器件和第二能量存儲(chǔ)器件的另一個(gè)極也分別耦合到波形發(fā)生電路。


圖l為單相波除顫波形； 圖2為雙相截?cái)嘀笖?shù)波波形； 圖3為雙相波除顫電路原理框圖； 圖4為本發(fā)明一種實(shí)施例的除顫控制流程圖； 圖5為本發(fā)明一種實(shí)施例的雙相波除顫波形圖； 圖6為本發(fā)明一種實(shí)施例的除顫電路原理框圖； 圖7為本發(fā)明一種實(shí)施例的除顫電路圖； 圖8為本發(fā)明另一種實(shí)施例的除顫控制流程圖； 圖9為本發(fā)明另一種實(shí)施例的除顫電路圖。
具體實(shí)施方式
本申請(qǐng)的特征及優(yōu)點(diǎn)將通過實(shí)施例結(jié)合附圖進(jìn)行詳細(xì)說明。 雙相波具有一相和二相兩個(gè)放電階段，第二相電流的極性與第一相相反，幅度通
常比第一相低，應(yīng)用較廣泛的雙相波是雙相指數(shù)截?cái)?BTE)波形，如圖2所示。 如圖3所示，除顫電路包括控制模塊、能量存儲(chǔ)模塊、波形發(fā)生電路和患者接口，
能量存儲(chǔ)模塊為雙相波形的產(chǎn)生提供能量，所述控制模塊分別與能量存儲(chǔ)模塊和波形發(fā)生
電路連接，控制模塊輸出一定的時(shí)序，控制波形發(fā)生電路在開和關(guān)狀態(tài)之間進(jìn)行切換，以便
使能量存儲(chǔ)模塊釋放的能量通過患者接口施加在患者身上。雙相波形在本文中分別稱為一
相波形和二相波形，一相波形和二相波形流經(jīng)患者的方向相反。能量存儲(chǔ)模塊包括用于為
一相波形的產(chǎn)生提供能量的第一能量存儲(chǔ)器 和用于為二相波形的產(chǎn)生提供能量的第二能量存儲(chǔ)器件。 第一能量存儲(chǔ)器件和第二能量存儲(chǔ)器件可以分別是電容或電池。對(duì)電容通過充電 電路進(jìn)行充電，以便使電容儲(chǔ)能，需要除顫時(shí)，使電容通過波形發(fā)生電路放電使電流流經(jīng)患者。 患者接口包括用于接觸患者的兩電極端子，在改進(jìn)的實(shí)施例中，患者接口還包括 繼電器，用于將波形發(fā)生電路的輸出端分別與兩電極端子接通或斷開，以便將除顫波形施 加到患者身上或停止將除顫波形施加到患者身上。 波形發(fā)生電路包括兩路開關(guān)，一路用于將第一能量存儲(chǔ)器件的放電電流流經(jīng)患 者，另一路用于將第二能量存儲(chǔ)器件的放電電流反向流經(jīng)患者。 除顫治療通常是以能量作為劑量標(biāo)示的，能量與電壓、電流及時(shí)間都有關(guān)系。能 量、電壓、電流、時(shí)間、阻抗就構(gòu)成了雙相波波形相關(guān)的幾個(gè)主要參數(shù)。 除顫的成功率與流過病人胸腔的平均電流密切相關(guān)，不同的病人具有不同的胸阻 抗，從20歐姆 200歐姆，成人平均在70歐姆左右。在除顫電壓相同的情況下，病人阻抗 越高，其接受的電荷越小，除顫成功率就會(huì)降低。為了補(bǔ)償病人阻抗對(duì)的變化對(duì)除顫成功率 的影響，通常會(huì)對(duì)波形進(jìn)行阻抗補(bǔ)償，補(bǔ)償方法有根據(jù)阻抗改變電壓、以及根據(jù)阻抗改變 持續(xù)時(shí)間。 —種阻抗補(bǔ)償方案如下首先，唯一地根據(jù)選擇能量的大小，確定一個(gè)充電電壓。 這個(gè)電壓的幅度只與能量設(shè)定值有關(guān)，與阻抗無關(guān)。然后在放電過程中測量阻抗，并根據(jù)此 阻抗確定脈沖持續(xù)時(shí)間，阻抗越高持續(xù)時(shí)間越長。例如首先接收用戶選擇的能量，該步驟 中對(duì)能量的選擇可根據(jù)經(jīng)驗(yàn)和實(shí)際情況來選擇所需要的能量；然后根據(jù)用戶選擇的能量， 確定一相電容和二相電容的充電電壓；然后開始一相電容放電，根據(jù)放電初始測得的患者 的阻抗確定一相電容放電持續(xù)時(shí)間。同理確定二相電容放電持續(xù)時(shí)間。由于存在諸多用 于保證療效的參數(shù)限制，如兩相總脈沖持續(xù)時(shí)間最長不超過25mS等，所以這種補(bǔ)償是有限 的，在高阻抗下實(shí)際發(fā)送的能量會(huì)低于設(shè)定值。這種方式的優(yōu)點(diǎn)是充電時(shí)電極片可以不連 接在人體上。 另一種阻抗補(bǔ)償?shù)姆椒ㄊ窃趯?duì)電容器充電前先輸出一個(gè)小電流測量病人的阻 抗，然后根據(jù)此阻抗確定脈沖的持續(xù)時(shí)間和充電電壓。在相同的能量設(shè)置下，阻抗越高充電 電壓越高。通過聯(lián)合使用在高阻抗下提高充電電壓和增加脈沖持續(xù)時(shí)間兩種補(bǔ)償手段，從 而確保高阻抗下釋放的能量達(dá)到選擇的能量大小。這種方案的缺點(diǎn)是必須將電極連接到人 體才能進(jìn)行充電。 與現(xiàn)有技術(shù)中二相電容的初始放電電壓只能低于一相電容的放電結(jié)束電壓不同， 在改進(jìn)的實(shí)施例中，針對(duì)具有兩個(gè)能量儲(chǔ)存器件的情況，控制模塊對(duì)第二能量儲(chǔ)存器件的 初始放電電壓進(jìn)行確定，使第二能量儲(chǔ)存器件的初始放電電壓可高于、等于或低于第一能 量儲(chǔ)存器件的放電結(jié)束電壓。首先控制模塊獲取到第二能量儲(chǔ)存器件的初始放電電壓，然 后在第一能量儲(chǔ)存器件放電結(jié)束后控制第二能量儲(chǔ)存器件從其初始放電電壓開始放電。
第二能量儲(chǔ)存器件的初始放電電壓的確定方法根據(jù)第一能量儲(chǔ)存器件的情況來 確定或根據(jù)用戶的設(shè)定來確定。 下面以第二能量儲(chǔ)存器件的初始放電電壓的確定方法根據(jù)第一能量儲(chǔ)存器件的 情況確定為例進(jìn)行說明。
第二能量儲(chǔ)存器件的初始放電電壓可以在第一能量儲(chǔ)存器件放電過程中確定，即 基于第一能量儲(chǔ)存器件放電過程中的測得的一些參數(shù)確定；也可以在第一能量儲(chǔ)存器件放 電之前通過一些測得的參數(shù)確定。除顫電路包括能量存儲(chǔ)模塊，其包括用于為一相波形的 產(chǎn)生提供能量的第一能量存儲(chǔ)器件和用于為二相波形的產(chǎn)生提供能量的第二能量存儲(chǔ)器 件；用于獲取第二能量存儲(chǔ)器件的初始放電電壓的第一模塊；用于在第一能量存儲(chǔ)器件放 電結(jié)束后，控制第二能量存儲(chǔ)器件從所述初始放電電壓開始對(duì)患者進(jìn)行放電的第二模塊。 還包括計(jì)算模塊和充電電路，計(jì)算模塊用于根據(jù)用戶選擇的能量確定第一能量存儲(chǔ)器件和 第二能量存儲(chǔ)器件各自的充電電壓值；充電電路用于將第一能量存儲(chǔ)器件和第二能量存儲(chǔ) 器件充電到各自的充電電壓值。 在一種實(shí)施例中，所述第一模塊在第一能量存儲(chǔ)器件放電過程中獲取第二能量存
儲(chǔ)器件的初始放電電壓。其中一種方案是所述第一模塊可以包括第一檢測單元，用于在第
一能量存儲(chǔ)器件放電過程中檢測第一能量存儲(chǔ)器件在該檢測時(shí)刻的電壓值、該檢測時(shí)刻的
剩余放電時(shí)間和患者的阻抗；第一計(jì)算單元，用于基于該檢測時(shí)刻的第一能量存儲(chǔ)器件的
電壓值、剩余放電時(shí)間和患者的阻抗來確定第二能量存儲(chǔ)器件的初始放電電壓。 通過這種方法計(jì)算第二能量存儲(chǔ)器件的初始放電電壓時(shí)，除顫電路還包括第三模
塊，其用于在第一能量存儲(chǔ)器件放電過程中，且在獲取第二能量存儲(chǔ)器件的初始放電電壓
后將第二能量存儲(chǔ)器件的電壓調(diào)整到所述初始放電電壓。所述第三模塊在第一能量存儲(chǔ)器
件放電期間，控制第二能量存儲(chǔ)器件通過內(nèi)部泄放電路放電，從而將第二能量存儲(chǔ)器件的
電壓調(diào)整到所述初始放電電壓。 在另 一實(shí)施例中，所述第一模塊可以在第一能量存儲(chǔ)器件放電之前獲取第二能量 存儲(chǔ)器件的初始放電電壓。 在一種實(shí)施例中，第一模塊、第二模塊、第三模塊和計(jì)算模塊可集成于控制模塊 中。 如圖4所示為一種實(shí)現(xiàn)雙相波除顫的控制流程，適用于上述雙相波除顫電路，以 第一能量儲(chǔ)存器和第二能量儲(chǔ)存器分別為一相電容和二相電容為例進(jìn)行說明，所述流程包 括以下步驟 在步驟101，當(dāng)檢測到用戶的充電指令后，接收或讀取用戶選擇的能量，在步驟 103，根據(jù)用戶選擇的能量，確定一相和二相電容的充電電壓值。 一種方法是可采用公式先 確定一相電容的充電電壓值，二相電容的充電電壓值為一相電容的充電電壓值的固定百分 比，例如二相電容的充電電壓值為一相電容的充電電壓值的80 %或70 % 。另一種方法是可 采用對(duì)照表的形式，在確定對(duì)應(yīng)關(guān)系時(shí)，可考慮雙相波有效的電壓范圍及能量存儲(chǔ)電容的 降額要求。當(dāng)用戶選擇的能量為某個(gè)值或某個(gè)范圍時(shí)，通過對(duì)照表可查出與該能量對(duì)應(yīng)的 一相和二相電容的充電電壓值。確定一相和二相電容的充電電壓值后，在步驟105，啟動(dòng)并 完成充電。 在步驟107，當(dāng)接收到除顫的指令時(shí)，啟動(dòng)一相回路放電，在步驟109中，在一相放
電開始時(shí)刻，測量電壓和電流參數(shù)，計(jì)算出患者的阻抗值，然后執(zhí)行步驟lll。 在步驟111，根據(jù)患者阻抗確定一相和二相電容的放電持續(xù)時(shí)間。本領(lǐng)域技術(shù)人員
也可采用已有的計(jì)算公式確定一相、二相電容的放電持續(xù)時(shí)間，例如 Tl = 0. 0441*R+4. 5802+0. 00002*E
9
T2 = 2. 1258*log(R)_3. 1572+0. 00001*E 其中，T1、T2分別為一相和二相電容的放電持續(xù)時(shí)間，R為患者阻抗，E為用戶選擇 的能量值。 在計(jì)算出一相和二相電容的放電持續(xù)時(shí)間后執(zhí)行步驟113。 在步驟113，根據(jù)某時(shí)刻檢測的第一能量存儲(chǔ)器件的電壓值、該時(shí)刻的第一能量存 儲(chǔ)器件的剩余放電時(shí)間和患者的阻抗，計(jì)算出二相電容的初始放電電壓。例如基于步驟109 阻抗測量時(shí)刻的一相電容的電壓值(即一相電容的初始放電電壓)、該時(shí)刻的剩余放電時(shí) 間(即一相電容的放電持續(xù)時(shí)間)和阻抗，計(jì)算出二相電容的初始放電電壓。例如通過 一相電容的初始放電電壓、放電持續(xù)時(shí)間和患者阻抗利用電容放電公式可計(jì)算出一相電容 的放電結(jié)束電壓，根據(jù)患者的阻抗、能量比、電荷比和電壓比的要求，通過設(shè)定的比例關(guān)系 確定二相電容的初始放電電壓。還可以通過定義的公式直接計(jì)算出二相電容的初始放電電 壓，計(jì)算公式例如 U21 = (-O. 01*R+1. 4)*Ull*exp(-Tl/((R+3)*195)) 其中，U21為二相電容的初始放電電壓，Ull為一相電容的初始放電電壓，Tl為一 相電容的放電持續(xù)時(shí)間，R為患者阻抗。 從二相電容的初始放電電壓的確定方法可知，本實(shí)施例中計(jì)算出的二相電容的初 始放電電壓可能高于、等于或低于一相電容的放電結(jié)束電壓，可滿足患者的阻抗、能量比、 電荷比和電壓比的要求。確定二相電容的初始放電電壓后執(zhí)行步驟115。
在步驟115，在一相放電過程中，將二相電容上的電壓調(diào)整到二相電容的初始放電 電壓。調(diào)整方法可采取以下方法一、通過硬件電路，如比較器電路，使二相電容跟隨一相電 容的放電電壓而放電；二、在一相放電期間，使二相電容通過內(nèi)部泄放回路放電，從而將電 壓調(diào)整到二相電容的初始放電電壓。調(diào)整到二相電容的初始放電電壓后執(zhí)行步驟117。
在步驟117，在一相放電持續(xù)時(shí)間到后，結(jié)束一相放電，開始二相電容的放電，也可 以在結(jié)束一相放電后延后一定時(shí)間(例如5ms或8ms)再開始二相電容的放電，然后執(zhí)行步 驟119。 在步驟119，在二相放電持續(xù)時(shí)間到后，結(jié)束二相放電。 以上根據(jù)確定的時(shí)序控制一相和二相放電，完成雙相波脈沖的發(fā)送，雙相波除顫 波形圖如圖5所示。除顫時(shí)流經(jīng)患者的除顫電流I和一相電容C1電壓VC1以及二相電容 C2電壓VC2波形如圖5。圖5中Tl是一相放電持續(xù)時(shí)間，T2是一相放電與二相放電的時(shí) 間間隙；T3是二相放電持續(xù)時(shí)間；T4是剩余能量泄放時(shí)間。由圖5可看出一相放電時(shí)二相 電容電壓的調(diào)節(jié)過程。 本實(shí)施例中，二相電容的初始放電電壓始終是由一相電容的充電電壓來決定，是 從屬于一相的。在充電過程中，二相電容電壓被充電到一相電容充電電壓的一個(gè)固定比例， 例如0. 75倍，在第一相放電過程中，二相電容電壓通過內(nèi)放電的方式被恒定地調(diào)整到一個(gè) 電壓值，可以為一特定值或與一相電容的放電結(jié)束電壓有關(guān)的值，例如一相電容放電結(jié)束 電壓的1. 2倍或0. 9倍。這樣做的目的是為了使得二相放電波形可以根據(jù)患者參數(shù)調(diào)節(jié)開 始放電電壓，克服現(xiàn)有單電容技術(shù)的局限，提高二相脈沖中和心肌細(xì)胞中殘余電荷的能力， 從而獲得一種改進(jìn)型的BTE放電波形。 以上為在第一能量存儲(chǔ)器件放電過程中獲取第二能量存儲(chǔ)器件的初始放電電壓的一種方案，還可以通過另一種方案實(shí)現(xiàn)在第一能量存儲(chǔ)器件放電過程中獲取第二能量存 儲(chǔ)器件的初始放電電壓，即在第一能量存儲(chǔ)器件放電過程中實(shí)時(shí)監(jiān)控第一能量存儲(chǔ)器件 的電壓值，并按一定比例動(dòng)態(tài)調(diào)整第二能量存儲(chǔ)器件的電壓，例如控制第二能量存儲(chǔ)器件 的電壓為第一能量存儲(chǔ)器件電壓的1. l倍，即當(dāng)?shù)谝荒芰看鎯?chǔ)器件放電結(jié)束時(shí)，第二能量 存儲(chǔ)器件的電壓仍為第一能量存儲(chǔ)器件放電結(jié)束電壓的1. 1倍，該電壓即為第二能量存儲(chǔ) 器件的初始放電電壓。 上述步驟中，二相電容的放電持續(xù)時(shí)間也可在二相電容放電開始之前計(jì)算。
如圖6所示為實(shí)現(xiàn)上述方法的一種具體實(shí)施例，在本實(shí)施例中，第一能量存儲(chǔ)器 件和第二能量存儲(chǔ)器件具有一共同的公共極，該公共極可以是兩者的正極或負(fù)極，該公共 極耦合到波形發(fā)生電路，第一能量存儲(chǔ)器件和第二能量存儲(chǔ)器件的另一個(gè)極分別耦合到波 形發(fā)生電路。如果公共極是第一能量存儲(chǔ)器件和第二能量存儲(chǔ)器件的正極，則第一能量存 儲(chǔ)器件和第二能量存儲(chǔ)器件的負(fù)極分別耦合到波形發(fā)生電路。如果公共極是第一能量存儲(chǔ) 器件和第二能量存儲(chǔ)器件的負(fù)極，則第一能量存儲(chǔ)器件和第二能量存儲(chǔ)器件的正極分別耦 合到波形發(fā)生電路。 在本實(shí)施例中，除顫電路的能量存儲(chǔ)模塊還包括第一 電壓采集電路、第二電壓采 集電路、第一能量泄放電路和第二能量泄放電路，所述第一電壓采集電路用于采集第一能 量存儲(chǔ)器件的電壓，其輸出端耦合到控制模塊，所述第二電壓采集電路用于采集第二能量 存儲(chǔ)器件的電壓，其輸出端耦合到控制模塊，第一能量泄放電路連接在第一能量存儲(chǔ)器件 的正極和地之間，第二能量泄放電路連接在第二能量存儲(chǔ)器件的正極和地之間。控制模塊 通過驅(qū)動(dòng)電路控制第一能量泄放電路和第二能量泄放電路導(dǎo)通，分別使第一能量存儲(chǔ)器件 和第二能量存儲(chǔ)器件泄放能量。 在第一能量存儲(chǔ)器件和第二能量存儲(chǔ)器件的公共極和波形發(fā)生電路之間連接有 電流檢測電路，用于檢測除顫放電電流，所述電流檢測電路將檢測的電流轉(zhuǎn)換成電壓輸出 到控制模塊。還設(shè)有過流保護(hù)電路，過流保護(hù)電路判斷檢測的電流是否超出設(shè)定的預(yù)值，如 果是則輸出過流保護(hù)信號(hào)至波形發(fā)生電路，控制波形發(fā)生電路斷開。 作為進(jìn)一步改進(jìn)，除顫電路還包括具有電感性和電阻性特征的保護(hù)電路，所述保 護(hù)電路連接在電流檢測電路和波形發(fā)生電路之間，所述保護(hù)電路還與過流保護(hù)電路連接， 用于將檢測的電流輸出到過流保護(hù)電路。 本實(shí)施例采用兩套能量儲(chǔ)存器件進(jìn)行雙相波除顫，因此可以實(shí)現(xiàn)除顫放電時(shí)二相
放電波形的起始放電電壓高于、等于或小于一相放電波形的結(jié)束電壓，可以實(shí)現(xiàn)一相放電
和二相放電的能量比、電荷比和電壓比的靈活設(shè)置，以實(shí)現(xiàn)最優(yōu)轉(zhuǎn)復(fù)率效果。 上述雙相波除顫電路中兩個(gè)能量存儲(chǔ)器件具有一公共極，可方便在公共連接線上
設(shè)電流檢測電路，便于檢測除顫放電電流，可及時(shí)監(jiān)測放電電流是否過流，以便及時(shí)進(jìn)行過
流保護(hù)。同時(shí)由于保護(hù)電路也同時(shí)檢測除顫放電電流，可以用來進(jìn)行過流保護(hù)，因此電路具
有兩路獨(dú)立的電流保護(hù)功能，可有效預(yù)防單一故障和放電異常時(shí)繼續(xù)除顫放電的風(fēng)險(xiǎn)。電
流檢測可采用霍爾電流傳感器或電流互感器等其他方式檢測。 上述電路中，控制裝置可選用控制器，例如微處理器或單片機(jī)。 請(qǐng)參考圖7，圖7所示為一種具體的除顫電路，包括控制模塊1、充電電路3、能量
存儲(chǔ)模塊4、波形發(fā)生電路2、繼電器5和電極端子(治療電纜)18、19。能量存儲(chǔ)模塊4包括第一能量存儲(chǔ)器件和第二能量存儲(chǔ)器件，第一能量存儲(chǔ)器件和第二能量存儲(chǔ)器件分別為 一相電容C1和二相電容C2，其中電容C1用于存儲(chǔ)雙相波第一相的脈沖放電能量，稱之為 一相電容；電容C2用于存儲(chǔ)雙相波第二相的脈沖放電能量，稱之為二相電容。兩個(gè)儲(chǔ)能電 容C1、C2的負(fù)極被連接在一個(gè)地電位上。在另外的實(shí)施例中，也可將電容C1、C2的正極連 接在一起成為共同極。能量存儲(chǔ)模塊4還包括第一能量泄放電路42a和第二能量泄放電路 42b，第一能量泄放電路42a和第二能量泄放電路42b分別由控制模塊1發(fā)出的驅(qū)動(dòng)信號(hào)控 制驅(qū)動(dòng)電路41a和41b控制導(dǎo)通，從而分別對(duì)一相電容Cl和二相電容C2進(jìn)行能量泄放。
充電電路3是開關(guān)電源，它主要作用是對(duì)一相電容Cl和二相電容C2進(jìn)行充電。
在一種實(shí)施例中，波形發(fā)生電路2包含四個(gè)固態(tài)開關(guān)部件21、22、23、24以及對(duì)應(yīng) 的驅(qū)動(dòng)電路25a、25b、25c、25d，并分別由控制模塊1驅(qū)動(dòng)信號(hào)12a、 12b、 12c、 12d控制驅(qū)動(dòng)。
波形發(fā)生電路2與能量存儲(chǔ)裝置C1、 C2由三根引線連接，我們稱之為第一引線 13、第二引線14、第三引線15。波形發(fā)生電路通過胸骨引線16 (Ster皿m Line)、心尖引線 17 (Apex Line)經(jīng)過繼電器5和治療電纜18、 19與患者6耦合。 波形發(fā)生電路2通過第一引線13與一相電容C1正極端耦合；通過第二引線14與 二相電容C2正極端耦合；通過引線15與兩個(gè)能量存儲(chǔ)電容共同的負(fù)極端耦合。
開關(guān)部件21經(jīng)第二引線14與二相電容C2正極端耦合，并通過胸骨引線 16(Ster皿m Line)經(jīng)過繼電器5和治療電纜18與患者6耦合；開關(guān)部件21由驅(qū)動(dòng)電路25a 被信號(hào)12a驅(qū)動(dòng)。 開關(guān)部件22通過第一引線13與一相電容C1正極端耦合，并通過心尖引線 17 (Apex Line)經(jīng)過繼電器5和治療電纜19與患者6耦合；開關(guān)部件22由驅(qū)動(dòng)電路25b被 信號(hào)12b驅(qū)動(dòng)。 開關(guān)部件23通過輸出引線17(Apex Line)和繼電器5、治療電纜19與患者6耦 合；并經(jīng)第三引線15 (Back Line)耦合到二相電容C2負(fù)極端；開關(guān)部件23由驅(qū)動(dòng)電路25c 被信號(hào)12c驅(qū)動(dòng)。 開關(guān)部件24通過輸出引線16 (Sternum Line)和繼電器5、治療電纜18與患者6 耦合；并第三引線15(Back Line)耦合到一相電容C1負(fù)極端；開關(guān)部件24由驅(qū)動(dòng)電路25d 被信號(hào)12d驅(qū)動(dòng)。 開關(guān)部件21和22可選用具有單向?qū)ㄐ缘钠骷?，?dǎo)通時(shí)具有很小的導(dǎo)通阻抗，截 止時(shí)具有非常大的截止阻抗。 開關(guān)部件21的單向?qū)ㄐ缘淖饔每擅枋鋈缦略谶M(jìn)行一相波形放電時(shí)由于開關(guān) 部件22處于導(dǎo)通狀態(tài)，同時(shí)一相電容Cl電壓大于二相電容C2電壓，若此時(shí)開關(guān)部件24發(fā) 生開路的單一故障條件，開關(guān)部件21的單向?qū)ㄐ詣t可以阻止電流從一相電容C1正極經(jīng) 引線13、開關(guān)部件22、引線17、繼電器5、電纜19、患者6、電纜18、繼電器5、引線16、開關(guān)部 件21流入二相電容C2的正極，并在患者6體內(nèi)產(chǎn)生不期望的電流。 開關(guān)部件23和24導(dǎo)通時(shí)具有很小的導(dǎo)通阻抗，截止時(shí)具有較大的阻抗，但其截止 時(shí)的阻抗一般不大于50M歐姆。因此在充電完成后放電開始前，能夠保持胸阻線16和心尖 線17的對(duì)地電位一致，使繼電器5閉合瞬間就不會(huì)由于胸阻線16和心尖線17電位不一致 在患者體內(nèi)流過一個(gè)不期望的電流。 開關(guān)部件22的單向?qū)ㄐ缘淖饔每擅枋鋈缦略诙喾烹姇r(shí)部件21導(dǎo)通，同時(shí)由
12于二相電容C2電壓可能大于此時(shí)一相電容C1電壓，若此時(shí)部件23發(fā)生開路的單一故障條 件，開關(guān)部件22的單向?qū)ㄐ詣t可以阻止電流從二相電容正極經(jīng)引線14、部件21、引線16、 繼電器5、電纜18、患者6、電纜19、繼電器5、引線17、部件22流入一相電容正極，并在患者 6體內(nèi)產(chǎn)生不期望的電流。 連接在電容Cl、 C2負(fù)極和開關(guān)部件24之間的電流檢測電路8是除顫放電電流采 樣部件，它將除顫放電電流信號(hào)轉(zhuǎn)換為電壓信號(hào)給控制器1進(jìn)行采樣，同時(shí)還通過過流保 護(hù)電路9產(chǎn)生過流保護(hù)信號(hào)91，實(shí)現(xiàn)過流保護(hù)功能。除顫放電過流后，過流保護(hù)電路9產(chǎn)生 除顫過流0CP信號(hào)91。 0CP信號(hào)可以通過硬件快速關(guān)斷驅(qū)動(dòng)電路25a、25b、25c、25d，并使開 關(guān)部件21 、22、23、24迅速變?yōu)榻刂範(fàn)顟B(tài)。同時(shí)0CP信號(hào)91還可告知控制器1發(fā)生了除顫 過流狀態(tài)，以使控制器1進(jìn)一步處理。 連接在電流檢測電路8和開關(guān)部件24之間的保護(hù)電路7是具有電感性和電阻性 特征的部件，同時(shí)還具有電流檢測的作用。其電感特性可有效限制放電開始瞬間電流的上 升速度；其電阻特性在除顫過程中可起到限流的作用，它可以限制最壞情況下的最大除顫 放電電流。保護(hù)電路7同時(shí)還檢測除顫放電電流，并通過過流保護(hù)0CP電路9實(shí)現(xiàn)過流保 護(hù)功能，產(chǎn)生過流保護(hù)0CP信號(hào)91 。因此它為除顫放電過流保護(hù)起到了雙重保護(hù)作用，有效 預(yù)防單一故障下除顫放電電流過大的風(fēng)險(xiǎn)。 第二能量泄放電路42b的控制回路開關(guān)可采用固態(tài)開關(guān)。它可以快速開通或快速 關(guān)斷，它與控制信號(hào)具有微秒級(jí)的控制延時(shí)。當(dāng)控制信號(hào)具有有效電平(高或低)時(shí)，通過 驅(qū)動(dòng)電路41b可以使42b迅速導(dǎo)通，啟動(dòng)能量泄放；當(dāng)控制信號(hào)具有無效效電平(低或高) 時(shí)，它可以通過驅(qū)動(dòng)電路41b可以使42b迅速截止，停止能量泄放。 第一能量泄放電路42a的控制回路開關(guān)可以采用固態(tài)開關(guān)，也可以采用其他形式 的控制開關(guān)。驅(qū)動(dòng)電路41a可以采用與41b相同的電路，也可以采用其他的控制電路。當(dāng) 控制信號(hào)為有效電平(高或低)時(shí)，通過驅(qū)動(dòng)電路41a使第一能量泄放電路42a導(dǎo)通，啟動(dòng) 能量泄放；當(dāng)控制信號(hào)具有無效效電平(低或高)時(shí)，通過驅(qū)動(dòng)電路41a可以使第一能量泄 放電路42a截止，停止能量泄放。 電容電壓采樣電路43a、43b分別實(shí)現(xiàn)對(duì)儲(chǔ)能電容Cl和C2的電壓采樣，并把采樣 信號(hào)送給控制器1，并由控制器1實(shí)時(shí)檢測和判斷處理兩個(gè)儲(chǔ)能電容的充電電壓。由于充電 時(shí)兩個(gè)儲(chǔ)能電容的充電電壓是維持在一個(gè)固定的比例，并且他們的電容電壓采樣電路是獨(dú) 立的；因此控制器1可根據(jù)兩個(gè)電容電壓采樣信號(hào)關(guān)系判斷充電電路和采樣電路是否發(fā)生 故障，有效預(yù)防單一故障下繼續(xù)充電和除顫電擊的風(fēng)險(xiǎn)。
本實(shí)施例經(jīng)過三個(gè)步驟的操作可完成除顫治療。 第一步控制器1發(fā)出控制信號(hào)10給充電電路3，使之工作并開始給能量儲(chǔ)能電 容Cl和C2充電，儲(chǔ)能電容Cl和C2的充電電壓通過電容電壓采樣電路43a、43b被控制器1 采樣，當(dāng)儲(chǔ)能電容的充電電壓達(dá)到目標(biāo)電壓值后，控制器1停止輸出控制信號(hào)10以停止充 電操作。充電目標(biāo)電壓數(shù)值由用戶選擇的能量值決定。 第二步發(fā)送雙相波除顫脈沖。當(dāng)控制器l接收到除顫放電命令后，發(fā)出控制信號(hào) 11閉合繼電器5并等待延時(shí)以使繼電器完全閉合，然后同步發(fā)出驅(qū)動(dòng)信號(hào)12b、12d為高電 平并經(jīng)驅(qū)動(dòng)電路25b、25d驅(qū)動(dòng)開關(guān)部件22和24同時(shí)導(dǎo)通，此時(shí)一相脈沖電流從一相電容 Cl正極經(jīng)第一引線13流經(jīng)開關(guān)部件22、心尖引線17、繼電器5、電纜引線19、患者6、電纜引線18、繼電器5、胸骨引線16、開關(guān)部件24、保護(hù)電路7、電流采樣部件8、第三引線15流 回到一相電容C1的負(fù)極端。因此流過患者的電流方向是從治療電纜引線19流入，從電纜 引線18流出，本文中定義其為正相電流方向。在一相回路的放電開始時(shí)刻，控制器l同時(shí) 測量一相電容電壓和患者電流參數(shù)，計(jì)算出患者阻抗值，并根據(jù)阻抗確定第一相放電持續(xù) 時(shí)間。當(dāng)一相電流放電時(shí)間結(jié)束時(shí)，控制器1使驅(qū)動(dòng)信號(hào)12b、12d同時(shí)為低電平并經(jīng)驅(qū)動(dòng) 電路25b、25d驅(qū)動(dòng)開關(guān)部件22和24同時(shí)截止， 一相放電電流回路被截止， 一相放電結(jié)束。
經(jīng)過一個(gè)較小的時(shí)間(約0. 5ms)延遲后，控制器1同時(shí)使驅(qū)動(dòng)信號(hào)12a、12c為高 電平并經(jīng)驅(qū)動(dòng)電路25a、25c驅(qū)動(dòng)開關(guān)部件21和23同時(shí)導(dǎo)通，此時(shí)二相脈沖電流從二相電 容C2正極經(jīng)第二引線14流經(jīng)開關(guān)部件21、胸阻引線16、繼電器5、電纜引線18、患者6、電 纜引線19、繼電器5、心尖引線17、開關(guān)23、保護(hù)電路7、電流采樣部件8、第三引線15流回 到二相電容C2的負(fù)極端。因此流過患者的電流方向是從電纜引線18流入，從電纜引線19 流出，本文中定義為負(fù)相電流方向。當(dāng)二相電流放電時(shí)間結(jié)束時(shí)，控制器l使驅(qū)動(dòng)信號(hào)12a、 12c同時(shí)為低電平并經(jīng)驅(qū)動(dòng)電路25a、25c驅(qū)動(dòng)開關(guān)部件21和23同時(shí)截止，二相放電電流回 路被截止，二相放電結(jié)束。 控制器1控制信號(hào)11為低電平，使繼電器5斷開。雙相波脈沖發(fā)送完畢。
第三步剩余能量的泄放。除顫雙相波治療脈沖發(fā)送結(jié)束后，來自控制器1的驅(qū)動(dòng) 信號(hào)變?yōu)橛行щ娖剑ㄟ^驅(qū)動(dòng)電路41a和41b使能量泄放電路42a和42b導(dǎo)通，啟動(dòng)能量泄 放。 由于本實(shí)施例采用的是兩個(gè)儲(chǔ)能部件，在一相電容放電的同時(shí)還對(duì)二相電容的電 壓進(jìn)行調(diào)節(jié)控制。其工作流程如下 充電時(shí)，充電電路3對(duì)兩個(gè)儲(chǔ)能電容Cl、 C2進(jìn)行充電，根據(jù)硬件設(shè)計(jì)特點(diǎn)，可將二 相電容C2的電壓設(shè)計(jì)為一相電容C1電壓的一定比例。比例可以固定，也可以可變，例如設(shè) 定為固定比例75%。充電時(shí)，一相電容C1的充電電壓值由控制器l根據(jù)用戶所選擇的能量 確定，二相電容C2的充電電壓值根據(jù)一相電容C1的充電電壓值確定。
—相放電開始時(shí)，控制器1通過測量一相電容Cl電壓和患者放電電流參數(shù)，計(jì)算 患者阻抗值，并根據(jù)阻抗確定第一相放電持續(xù)時(shí)間。同時(shí)還根據(jù)阻抗和能量比、電荷比、電 壓比的要求確定二相電容C2的起始放電電壓并以此調(diào)整C2的電壓。由于二相電容的充電 電壓相對(duì)于一相電容C1的充電電壓(也是一相放電起始電壓)已設(shè)計(jì)為一個(gè)較高的固定 比例，相對(duì)于一相電容的放電結(jié)束電壓而言是一個(gè)更高的比例，因此二相電容的調(diào)節(jié)一般 只有向下調(diào)節(jié)。但調(diào)節(jié)后的二相電容C2的電壓仍然可以高于、等于或小于一相電容的放電 結(jié)束電壓。 在第一能量泄放電路放電過程中，對(duì)第二能量泄放電路電壓的調(diào)節(jié)可以根據(jù)用戶 設(shè)定的一特定值進(jìn)行調(diào)節(jié)，即將第二能量泄放電路的電壓調(diào)節(jié)到該特定值?？刂破骺刂瓶?制第二能量泄放電路導(dǎo)通，使第二能量存儲(chǔ)器件通過第二能量泄放電路放電并將其電壓調(diào) 整到該特定值時(shí)控制第二能量泄放電路斷開，使第二能量存儲(chǔ)器件停止放電，該特定值即 為下次第二能量存儲(chǔ)器件向患者放電的初始放電電壓。 在第一能量泄放電路放電過程中，對(duì)第二能量泄放電路電壓的調(diào)節(jié)還可以根據(jù)第 一能量泄放電路的電壓按比例進(jìn)行調(diào)節(jié)?？刂破骺刂瓶刂频诙芰啃狗烹娐穼?dǎo)通，使第二 能量存儲(chǔ)器件通過第二能量泄放電路放電，并將其電壓按與第一能量泄放電路的電壓成一定比例進(jìn)行調(diào)整，當(dāng)?shù)谝荒芰啃狗烹娐贩烹娊Y(jié)束時(shí)，第二能量存儲(chǔ)器件的電壓調(diào)節(jié)完畢，控 制器控制第二能量泄放電路斷開，使第二能量存儲(chǔ)器件停止放電，第二能量存儲(chǔ)器件此時(shí) 的電壓值即為下次第二能量存儲(chǔ)器件向患者放電的初始放電電壓。 在一相放電過程中控制器1對(duì)二相電容電壓的調(diào)節(jié)過程通過泄放電路42b實(shí)現(xiàn)。 由于能量泄放電路42b的控制回路開關(guān)采用的是固態(tài)開關(guān)，它與控制信號(hào)具有微秒級(jí)的控 制延時(shí)，因此控制器1可以隨時(shí)啟動(dòng)和停止能量泄放。控制器1使控制信號(hào)有效以啟動(dòng)能 量泄放，當(dāng)電容C2的電壓調(diào)節(jié)到起始放電電壓時(shí)，控制器1使控制信號(hào)無效以停止能量泄 放。 上述電路中，固態(tài)開關(guān)可選用半導(dǎo)體開關(guān)，例如可以是全控型半導(dǎo)體開關(guān)器件，既 可以被控制導(dǎo)通也可以被控制截止，具有很好的可控型，固態(tài)開關(guān)也可以是半控型半導(dǎo)體 開關(guān)器件，例如三極管、M0S管、IGBT管等。 因上述電路中的固態(tài)開關(guān)是串聯(lián)在能量釋放回路中，比較優(yōu)選的方案是采用可耐 高壓和大電流的開關(guān)管，例如耐壓達(dá)8V以上的開關(guān)管。如果采用高耐壓的開關(guān)管，則其所 需要的驅(qū)動(dòng)能力較大，而設(shè)備中的控制器輸出的控制信號(hào)的驅(qū)動(dòng)能力比較小， 一般可驅(qū)動(dòng) 耐壓為2 3V的開關(guān)管，所以為適應(yīng)高耐壓的開關(guān)管，本實(shí)施例中為每個(gè)固態(tài)開關(guān)增加了 驅(qū)動(dòng)電路。 驅(qū)動(dòng)電路25a、25b、25c、25d可具有完全相同的電路結(jié)構(gòu)，驅(qū)動(dòng)電路可使開關(guān)部件 21、22、23、24導(dǎo)通時(shí)緩慢導(dǎo)通，截止時(shí)快速截止。驅(qū)動(dòng)電路還受過流保護(hù)OCP信號(hào)91的控 制，當(dāng)OCP信號(hào)有效時(shí)，無論驅(qū)動(dòng)信號(hào)12a、12b、12c、12d電平狀態(tài)如何，都可快速關(guān)斷驅(qū)動(dòng) 電路輸出，使相應(yīng)的開關(guān)部件快速截止。驅(qū)動(dòng)電路25a、25b、25c、25d的分別由獨(dú)立的隔離 供電電源供電。 如圖8所示為另一種實(shí)現(xiàn)雙相波除顫的控制流程，該實(shí)施例在第一能量存儲(chǔ)器件
放電之前即可獲得第二能量存儲(chǔ)器件的初始放電電壓，所述流程包括以下步驟 在步驟201，接收或讀取用戶選擇的能量，在步驟203，根據(jù)用戶選擇的能量確定
第一能量存儲(chǔ)器件的充電電壓值。 在步驟205，獲取患者的阻抗，可先向患者發(fā)出一小電流，用于檢測流過患者的電
流和施加在患者身上的電壓，從而計(jì)算患者的阻抗。如果除顫設(shè)備中記錄有該患者的阻抗，
也可從除顫設(shè)備的存儲(chǔ)器中讀取出該患者的阻抗。然后執(zhí)行步驟207。 在步驟207，根據(jù)患者的阻抗計(jì)算第一能量存儲(chǔ)器件的放電持續(xù)時(shí)間，然后執(zhí)行步
驟209。 在步驟209，基于第一能量存儲(chǔ)器件的充電電壓值、放電持續(xù)時(shí)間和患者的阻抗， 確定出第二能量存儲(chǔ)器件的充電電壓，該電壓同時(shí)也是第二能量存儲(chǔ)器件的初始放電電 壓，通常第二能量存儲(chǔ)器件的初始放電電壓低于第一能量存儲(chǔ)器件的充電電壓。然后執(zhí)行 步驟211。 在步驟211，控制充電電路對(duì)第一能量存儲(chǔ)器件和第二能量存儲(chǔ)器件進(jìn)行充電，同
時(shí)檢測第一能量存儲(chǔ)器件和第二能量存儲(chǔ)器件的電壓，當(dāng)?shù)诙芰看鎯?chǔ)器件的電壓達(dá)到其
初始放電電壓時(shí)，停止對(duì)第二能量存儲(chǔ)器件的充電。當(dāng)?shù)谝荒芰看鎯?chǔ)器件的電壓達(dá)到其充
電電壓時(shí)，停止對(duì)第一能量存儲(chǔ)器件的充電。 本實(shí)施例中，步驟201 、203和步驟205的順序可調(diào)換。
實(shí)現(xiàn)上述除顫方法的一種電路如圖9所示，該電路與圖7所示電路的區(qū)別是增加 了第五開關(guān)部件SW5，在充電開始時(shí)，第五開關(guān)部件SW5導(dǎo)通，因此充電電路同時(shí)對(duì)一相電 容和二相電容進(jìn)行充電，充電過程中，控制模塊通過電容電壓采樣電路43b對(duì)二相電容C2 的電壓進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測，當(dāng)二相電容C2的電壓達(dá)到計(jì)算的初始放電電壓時(shí)，控制模塊輸出控 制信號(hào)通過驅(qū)動(dòng)電路驅(qū)動(dòng)第五開關(guān)部件SW5斷開，從而終止對(duì)二相電容C2充電，但充電電 路會(huì)繼續(xù)對(duì)一相電容充電直到其目標(biāo)值。控制模塊通過電容電壓采樣電路43a對(duì)一相電容 Cl的電壓進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測，當(dāng)一相電容C1的電壓達(dá)到計(jì)算的充電電壓時(shí)，控制模塊輸出控制 信號(hào)10控制充電電路3終止對(duì)一相電容Cl充電。 上述實(shí)施例中， 一相電容和二相電容可以是獨(dú)立的電容，也可以是通過串聯(lián)、并聯(lián)
或混聯(lián)而成的電容組合，電容組合中也可以包括其它的器件，例如電阻性器件。 上述實(shí)施例中的除顫控制方法還可適用于其它具有兩個(gè)能量存儲(chǔ)器件的除顫電
路，另外，上述實(shí)施例中的除顫電路也可以采用其它的控制方法實(shí)現(xiàn)除顫。 綜上所述，本發(fā)明可實(shí)現(xiàn)一相和二相能量比、電荷比和電壓比的靈活調(diào)節(jié)，以實(shí)現(xiàn)
最優(yōu)轉(zhuǎn)復(fù)率效果。 以上內(nèi)容是結(jié)合具體的優(yōu)選實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明所作的進(jìn)一步詳細(xì)說明，不能認(rèn)定 本發(fā)明的具體實(shí)施只局限于這些說明。對(duì)于本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在 不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干簡單推演或替換，都應(yīng)當(dāng)視為屬于本發(fā)明的 保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
一種除顫方法，適用于具有第一能量存儲(chǔ)器件和第二能量存儲(chǔ)器件的雙相波除顫裝置，所述第一能量存儲(chǔ)器件用于為一相波形的產(chǎn)生提供能量，所述第二能量存儲(chǔ)器件用于為二相波形的產(chǎn)生提供能量，其特征在于所述方法包括獲取第二能量存儲(chǔ)器件的初始放電電壓；在第一能量存儲(chǔ)器件放電結(jié)束后，控制第二能量存儲(chǔ)器件從所述初始放電電壓開始對(duì)患者進(jìn)行放電。
2. 如權(quán)利要求1所述的除顫方法，其特征在于在第一能量存儲(chǔ)器件放電過程中獲取 第二能量存儲(chǔ)器件的初始放電電壓。
3. 如權(quán)利要求2所述的除顫方法，其特征在于在獲取第二能量存儲(chǔ)器件的初始放電 電壓之前還包括根據(jù)用戶選擇的能量確定第一能量存儲(chǔ)器件和第二能量存儲(chǔ)器件各自的充電電壓值；將第一能量存儲(chǔ)器件和第二能量存儲(chǔ)器件充電到各自的充電電壓值。
4. 如權(quán)利要求3所述的除顫方法，其特征在于所述在第一能量存儲(chǔ)器件放電過程中 獲取第二能量存儲(chǔ)器件的初始放電電壓包括在第一能量存儲(chǔ)器件放電過程中檢測第一能 量存儲(chǔ)器件在該檢測時(shí)刻的電壓值、剩余放電時(shí)間和患者的阻抗，基于該時(shí)刻的第一能量 存儲(chǔ)器件的電壓值、剩余放電時(shí)間和患者的阻抗，確定出第二能量存儲(chǔ)器件的初始放電電 壓。
5. 如權(quán)利要求4所述的除顫方法，其特征在于在第一能量存儲(chǔ)器件放電過程中，在獲 取第二能量存儲(chǔ)器件的初始放電電壓后還包括將第二能量存儲(chǔ)器件的電壓調(diào)整到所述初 始放電電壓。
6. 如權(quán)利要求5所述的除顫方法，其特征在于所述將第二能量存儲(chǔ)器件的電壓調(diào)整到所述初始放電電壓的步驟包括在第一能量存 儲(chǔ)器件放電期間，使第二能量存儲(chǔ)器件通過內(nèi)部泄放電路放電，從而將第二能量存儲(chǔ)器件 的電壓調(diào)整到所述初始放電電壓。
7. 如權(quán)利要求3所述的除顫方法，其特征在于所述在第一能量存儲(chǔ)器件放電過程中 獲取第二能量存儲(chǔ)器件的初始放電電壓包括在第一能量存儲(chǔ)器件放電過程中實(shí)時(shí)監(jiān)控第 一能量存儲(chǔ)器件的電壓值，并按一定比例動(dòng)態(tài)調(diào)整第二能量存儲(chǔ)器件的電壓。
8. 如權(quán)利要求1所述的除顫方法，其特征在于所述獲取第二能量存儲(chǔ)器件的初始放 電電壓步驟包括獲取患者的阻抗；根據(jù)用戶選擇的能量確定第一能量存儲(chǔ)器件的充電電壓值； 根據(jù)患者的阻抗計(jì)算第一能量存儲(chǔ)器件的放電持續(xù)時(shí)間；基于第一能量存儲(chǔ)器件的充電電壓值、放電持續(xù)時(shí)間和患者的阻抗，確定出第二能量 存儲(chǔ)器件的初始放電電壓。
9. 如權(quán)利要求8所述的除顫方法，其特征在于獲取第二能量存儲(chǔ)器件的初始放電電 壓步驟之后還包括將第一能量存儲(chǔ)器件充電到充電電壓值，將第二能量存儲(chǔ)器件充電到 初始放電電壓。
10. 如權(quán)利要求1至9中任一項(xiàng)所述的除顫方法，其特征在于所述第一能量存儲(chǔ)器件為電容或電池，所述第二能量存儲(chǔ)器件為電容或電池。
11. 一種除顫電路，包括能量存儲(chǔ)模塊，其包括用于為一相波形的產(chǎn)生提供能量的第一能量存儲(chǔ)器件和用于為 二相波形的產(chǎn)生提供能量的第二能量存儲(chǔ)器件；其特征在于還包括 用于獲取第二能量存儲(chǔ)器件的初始放電電壓的第一模塊；用于在第一能量存儲(chǔ)器件放電結(jié)束后，控制第二能量存儲(chǔ)器件從所述初始放電電壓開 始對(duì)患者進(jìn)行放電的第二模塊。
12. 如權(quán)利要求11所述的除顫電路，其特征在于所述第一模塊在第一能量存儲(chǔ)器件 放電過程中獲取第二能量存儲(chǔ)器件的初始放電電壓。
13. 如權(quán)利要求12所述的除顫電路，其特征在于還包括計(jì)算模塊，用于根據(jù)用戶選擇的能量確定第一能量存儲(chǔ)器件和第二能量存儲(chǔ)器件各自 的充電電壓值；充電電路，用于將第一能量存儲(chǔ)器件和第二能量存儲(chǔ)器件充電到各自的充電電壓值。
14. 如權(quán)利要求13所述的除顫電路，其特征在于所述第一模塊包括 第一檢測單元，用于在第一能量存儲(chǔ)器件放電過程中檢測第一能量存儲(chǔ)器件在該檢測時(shí)刻的電壓值、該檢測時(shí)刻的剩余放電時(shí)間和患者的阻抗；第一計(jì)算單元，用于基于該檢測時(shí)刻的第一能量存儲(chǔ)器件的電壓值、剩余放電時(shí)間和 患者的阻抗來確定第二能量存儲(chǔ)器件的初始放電電壓。
15. 如權(quán)利要求14所述的除顫電路，其特征在于還包括用于在第一能量存儲(chǔ)器件放 電過程中，且在獲取第二能量存儲(chǔ)器件的初始放電電壓后將第二能量存儲(chǔ)器件的電壓調(diào)整 到所述初始放電電壓的第三模塊。
16. —種除顫電路，包括控制模塊、能量存儲(chǔ)模塊、波形發(fā)生電路和患者接口 ，所述波形 發(fā)生電路連接在能量存儲(chǔ)模塊和患者接口之間，所述控制模塊分別與能量存儲(chǔ)模塊和波形 發(fā)生電路連接，控制模塊用于輸出一定的時(shí)序，控制波形發(fā)生電路在開和關(guān)狀態(tài)之間進(jìn)行 切換，以便使能量存儲(chǔ)模塊釋放的能量通過患者接口施加在患者身上，其特征在于所述能 量存儲(chǔ)模塊包括用于為一相波形的產(chǎn)生提供能量的第一能量存儲(chǔ)器件和用于為二相波形 的產(chǎn)生提供能量的第二能量存儲(chǔ)器件，所述控制模塊用于獲取第二能量存儲(chǔ)器件的初始放 電電壓，且在第一能量存儲(chǔ)器件放電結(jié)束后，控制第二能量存儲(chǔ)器件從所述初始放電電壓 開始對(duì)患者進(jìn)行放電。
17. 如權(quán)利要求16所述的除顫電路，其特征在于所述控制模塊還用于根據(jù)用戶選擇 的能量確定第一能量存儲(chǔ)器件和第二能量存儲(chǔ)器件各自的充電電壓值，并控制第一能量存 儲(chǔ)器件和第二能量存儲(chǔ)器件充電到各自的充電電壓值，所述控制模塊用于在第一能量存儲(chǔ) 器件放電過程中獲取第二能量存儲(chǔ)器件的初始放電電壓。
18. 如權(quán)利要求17所述的除顫電路，其特征在于所述能量存儲(chǔ)模塊還包括第一電壓 采集電路、第二電壓采集電路、第一能量泄放電路和第二能量泄放電路，所述第一電壓采集 電路用于采集第一能量存儲(chǔ)器件的電壓，其輸出端耦合到控制模塊，所述第二電壓采集電 路用于采集第二能量存儲(chǔ)器件的電壓，其輸出端耦合到控制模塊，第一能量泄放電路連接 在第一能量存儲(chǔ)器件的正極和地之間，第二能量泄放電路連接在第二能量存儲(chǔ)器件的正極 和地之間。
19. 如權(quán)利要求18所述的除顫電路，其特征在于所述控制模塊用于基于第一電壓采 集電路檢測的第一能量存儲(chǔ)器件的電壓值、檢測時(shí)刻的第一能量存儲(chǔ)器件的剩余放電時(shí)間 和患者的阻抗，確定出第二能量存儲(chǔ)器件的初始放電電壓。
20. 如權(quán)利要求19所述的除顫電路，其特征在于所述控制模塊還用于在第一能量存 儲(chǔ)器件放電過程中，且在獲取第二能量存儲(chǔ)器件的初始放電電壓后控制第二能量泄放電路 導(dǎo)通，使所述第二能量存儲(chǔ)器件放電并將電壓調(diào)整到所述初始放電電壓。
21. 如權(quán)利要求18所述的除顫電路，其特征在于所述控制模塊用于響應(yīng)第一電壓采 集電路輸出的第一能量存儲(chǔ)器件的電壓，控制第二能量泄放電路導(dǎo)通，使所述第二能量存 儲(chǔ)器件放電并將電壓調(diào)整到第一能量存儲(chǔ)器件電壓的一定倍數(shù)。
22. 如權(quán)利要求16所述的除顫電路，其特征在于還包括第五開關(guān)部件，所述第五開關(guān)部件連接在充電電路與所述第二能量存儲(chǔ)器件的正極之間，所述第五開關(guān)部件的控制端還 耦合到控制模塊，所述控制模塊響應(yīng)第二電壓采集電路的輸出，在所述第二能量存儲(chǔ)器件 的電壓達(dá)到所述初始放電電壓時(shí)，控制所述第五開關(guān)部件斷開。
23. 如權(quán)利要求16至22中任一項(xiàng)所述的除顫電路，其特征在于第一能量存儲(chǔ)器件和 第二能量存儲(chǔ)器件具有共同的正或負(fù)公共極，所述公共極通過第一線路耦合到波形發(fā)生電 路，所述第一能量存儲(chǔ)器件和第二能量存儲(chǔ)器件的另一個(gè)極分別通過第二線路和第三線路 耦合到波形發(fā)生電路。
24. 如權(quán)利要求16至22中任一項(xiàng)所述的除顫電路，其特征在于所述第一能量存儲(chǔ)器 件為電容或電池，所述第二能量存儲(chǔ)器件為電容或電池。
25. —種除顫電路，包括控制模塊、能量存儲(chǔ)模塊、波形發(fā)生電路和患者接口 ，所述波形 發(fā)生電路連接在能量存儲(chǔ)模塊和患者接口之間，所述控制模塊分別與能量存儲(chǔ)模塊和波形發(fā)生電路連接，其特征在于所述能量存儲(chǔ)模塊包括用于為一相波形的產(chǎn)生提供能量的第一能量存儲(chǔ)器件和用于為二相波形的產(chǎn)生提供能量的第二能量存儲(chǔ)器件，第一能量存儲(chǔ)器 件和第二能量存儲(chǔ)器件具有共同的正或負(fù)公共極，所述公共極耦合到波形發(fā)生電路，所述 第一能量存儲(chǔ)器件和第二能量存儲(chǔ)器件的另一個(gè)極也分別耦合到波形發(fā)生電路。
26. 如權(quán)利要求25所述的除顫電路，其特征在于所述第一能量存儲(chǔ)器件為電容或電 池，所述第二能量存儲(chǔ)器件為電容或電池。
27. 如權(quán)利要求26所述的除顫電路，其特征在于還包括連接在所述第一能量存儲(chǔ)器 件和第二能量存儲(chǔ)器件的公共極與波形發(fā)生電路之間的電流檢測電路，所述電流檢測電路 還與控制模塊相連。
28. 如權(quán)利要求27所述的除顫電路，其特征在于還包括過流保護(hù)電路，所述過流保護(hù) 電路分別與電流檢測電路和波形發(fā)生電路連接，用于響應(yīng)電流檢測電路輸出的電流信號(hào)， 在電流信號(hào)超出設(shè)定范圍后輸出保護(hù)信號(hào)至波形發(fā)生電路，控制波形發(fā)生電路切換到斷開 狀態(tài)。
29. 如權(quán)利要求28所述的除顫電路，其特征在于還包括具有電感性和電阻性特征的 保護(hù)電路，所述保護(hù)電路連接在電流檢測電路和波形發(fā)生電路之間，所述保護(hù)電路還與過 流保護(hù)電路連接，用于將檢測的電流輸出到過流保護(hù)電路。
30. 如權(quán)利要求25至29中任一項(xiàng)所述的除顫電路，其特征在于所述波形發(fā)生電路包 括第一開關(guān)部件、第二開關(guān)部件、第三開關(guān)部件和第四開關(guān)部件，所述第一開關(guān)部件連接在所述第二能量存儲(chǔ)器件的正極和患者接口的第一電極端子之間，所述第三開關(guān)部件連接在 患者接口的第二電極端子和所述公共極之間，所述第二開關(guān)部件連接在所述第一能量存儲(chǔ) 器件的正極和患者接口的第二電極端子之間，所述第四開關(guān)部件連接在患者接口的第一電 極端子和所述公共極之間。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種除顫電路和方法，用于雙相波除顫裝置，所述雙相波除顫裝置包括第一能量存儲(chǔ)器件和第二能量存儲(chǔ)器件，所述第一能量存儲(chǔ)器件用于為一相波形的產(chǎn)生提供能量，所述第二能量存儲(chǔ)器件用于為二相波形的產(chǎn)生提供能量，所述方法包括以下步驟獲取第二能量存儲(chǔ)器件的初始放電電壓；在第一能量存儲(chǔ)器件放電結(jié)束后，控制第二能量存儲(chǔ)器件從所述初始放電電壓開始對(duì)患者進(jìn)行放電。本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了一相、二相的能量比、電荷比和電壓比的靈活調(diào)節(jié)，以實(shí)現(xiàn)最優(yōu)轉(zhuǎn)復(fù)率效果。
文檔編號(hào)A61N1/39GK101745180SQ20081021827
公開日2010年6月23日 申請(qǐng)日期2008年12月5日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月5日
發(fā)明者周賽新, 安敏, 邵安岑 申請(qǐng)人:深圳邁瑞生物醫(yī)療電子股份有限公司