专利名称：用于自动体外除颤器的电池组的制作方法
技术领域：
本发明涉及一个自动体外除颤器以及供它使用的一个可更换电池组。
背景技术：
现代自动体外除颤器(AED)设备是紧凑的便携式单元，它们能自动分析经由与皮肤接触的电极从人的胸部获得的ECG(心电图)节律。这些设备的目的是通过使其能用于急救服务并通过对大型公共机构(大型购物中心、赌场、火车站、机场等等)进行适当训练来提供对心脏停博急救的一个第一反应。另外也存在使它们能供一般公众使用的临床与公众压力。由于这些设备必须很小、很轻并易于使用，所以它们通常几乎是全自动的。从本质上讲，假设该单元是实用的并具有一个已充分充电来运行该单元的电池组，那么一个试图对这样一种心脏急救作出反应的用户只要揿按该单元上的“ON”按钮并遵照该设备产生的声音或文字提示操作即可。
一个典型的事件顺序是该设备提示该用户将这些电极棒放置到该病人身上，并保证这些电极正确地与该设备连接。一旦对该设备执行了这种操作，该设备就会自动分析该病人的心脏节律并作出诊断。如果它决定要给予一个高压电击，那么它就自动充电到预定的能量电平并建议该用户揿按一个明确标记的“CHOCK”按钮。不管该设备是否建议电击，它都会不断地向该用户通报该病人的状态以及/或者该设备的动作与状态。
作为这种设备的安全需要的一部分，必须对事件、决定与动作作一份记录。在进行AED急救前，这由一台条形纸记录仪完成，该记录仪连续打印该病人的ECG并注解各种除颤器事件，譬如分析、充电、电击等等，而且在该条形纸顶部显示时间标记。
现有技术为了使重量与尺寸保持在最小值，当前供应的AED采用数字存储器设备(譬如存储器卡)来存储除颤器事件及病人记录。使用这种存储器设备就是指，一个微控制器或其他数字处理系统会将发生的、需要记录的事件进行数字化处理并加以存储，而且通常是将已经从该病人胸部获得的ECG进行数字化处理并加以存储。一些系统也将该设备附近的声频活动进行数字化处理并加以存储。这样就可以将由于使用该设备而出现的事件序列、该病人在使用该设备期间的ECG以及该操作员所说的任何话都存储到该数字存储器。然后，该数字化存储的数据可以被下载到一个外部计算机系统以便于回放。另一种方法是，一些系统使该实际AED自身回放该记录信息的一些内容。
将该存储的信息下载到一台外部计算机的方法可以按照许多方式来实现。一些系统经由一个红外或声频调试解调器链接从该AED的数字存储器设备传递该信息。在采用可移动存储器(譬如经由一个PCMCIA接口来与该AED连接的一个存储器卡)的场合，可以物理上从该AED中取出该存储器设备，然后再将该存储器设备插到能够重新获得该数字化信息的外部计算机系统。
所有这些结构必须解决几个问题。
1、存储在该存储器卡或其他数字存储器媒体中的信息必须与时间相对照。譬如说，在一个已知设备中，该存储器卡在该AED接收供电的时刻启动一个由小型手表电池供电的计数器。这个计数器保持运行直到该存储器卡被插入该外部计算机为止。这就是说，该外部计算机能够采用当前时间以及特定事件的计数以追溯方式来计算事件的实际计时，然后按时间反向计数求得该事件的实际时间。
2、其次，AED拥有一些购买它们的部门可以激活也可以不激活的特征。它们还具有不同的运行模式。譬如说，它们能够在进行复苏训练急救的训练时被置于训练模式，这时不能进行该高压电击以免伤害或损害该操作员或旁观者。一种已知的设备使用一个包含特殊代码的、能被插入该AED的特殊存储器卡存储设备，所以该AED认为它必须以特殊的训练模式来予以执行。
3、AED状态与使用寿命也需要加以监测以便跟踪整个AED系统的服务中断点。这些设备也自动执行自诊断检查来保持准备就绪状态，这些检查的结果必须加以登记并可供服务人员使用。所以它们需要与一个外部计算机系统进行双向通信的形式以供下载病人/设备数据、为设备特性/模式编程以及/或者实现时间与日期同步。
4、AED被用于很广范围的情况与周围环境。所以，它们必须坚固耐用，并且具有一定程度的防止水与液体侵入的能力。所以任何数据传递方法都需要在不损害该AED外壳密封的情况下实现。已经提到过一种采用红外或声频调制解调器链接来与一个外部系统通信以便达到这一要求的方法。
当前供应的AED以各种不同形式以及满意程度解决这些问题。图1表示一种典型的设备结构。AED 10包括经由一个插入式电池组14向该设备供电的电路12。该设备本身包含有助于必要的AED功能的、微处理器控制的主电路16。一个设备状态监测器18负责将设备的动作、响应以及事件存储到一个内部数字存储器媒体20或经由一个数据端口24存储到一个插入式存储器卡22(到后面将会理解，尽管图1中画出了存储器媒体20与插卡22，但它们是两者选一的)。举例来说，在内部存储器情况下，该数据由上述的一个红外或声频调制解调器链接被传递到一个外部系统26。在插入式存储器卡22的情况下，将该卡从AED 10拔下并将它插入系统26，该数据就被传递到该外部系统。
本发明的一个目的就是提供一种改进的自动体外除颤器。
发明内容
因此，本发明提供一个由可更换电池组供电的自动体外除颤器，其中该电池组包括用于控制该除颤器运行的控制逻辑电路、用于存储除颤器事件及ECG数据的一份记录的数字存储器装置、一个为该除颤器事件产生时间标记的实时时钟以及在该电池组被插入该除颤器的运行位置时向该除颤器提供电气数据及供电连接的装置。
在本文中，一个电池组是指一个单独的、包含这些指定要素的独立单元。
提供电气数据及供电连接的装置最好包括一个单独的、用于连接该除颤器上互补插座或插头的多触点插头或插座，其中一些触点向该除颤器供电，而另一些则构成一个数据端口。
本发明还为该除颤器提供一个可更换电池组，该电池组包括用来控制该除颤器运行的控制逻辑电路、用于存储除颤器事件及ECG数据的一份记录的数字存储器装置、一个为该除颤器事件产生时间标记的实时时钟以及在该电池组被插入该除颤器的运行位置时向该除颤器提供电气数据及供电连接的装置。
现参考所附例图并采用示例的方法来说明本发明的一个实施例。其中
图1是前面所说的已知自动体外除颤器的一幅示意图；图2是符合本发明的自动体外除颤器的一个实施例的一幅示意图；图3是图2的除颤器中使用的电池组结构的一幅示意图；图4是图2与图3的除颤器外型的一幅透视图。
具体实施例方式
在图2中，与图1相同或等价的部件具有相同的数码，若非必须指明差别，就不再加以说明。
参看图2与图3，在该实施例中，病人数据、事件存储与事件计时不再是AED 100本身的组成部分。相反，它们被包含在一个电池组30(下文将称为一个灵巧电池模块，或者SBM)之中，该电池组向该AED供电电路12供电、存储该除颤器事件、存储ECG与/或声频数据、识别设备模式/设定值、实现时间同步、提供“唤醒”该AED的能力并且按照该SBM的时间电路设定的时间间隔来命令它执行自检规程，然后将该检测结果存储到该SBM内，而且该电池组还提供这样的方便在示例心脏事件被存储到该SBM内供该AED进行操作员培训时能提供训练模式。图3表示SBM 30的一个典型实施例的内部结构。
SBM 30是一个电池组，即一个单独的独立单元或模块，除了专用电池32之外，它还拥有数字存储器34、一个实时时钟36、为AED 100及SBM 30本身提供智能管理的控制逻辑电路38以及当该SBM被插入其中运行位置时向AED 100提供电气数据及供电连接的一个连接机构40。在这个实施例中，该连接机构40是一个单独的、用于连接到AED 100上互补插座42的多触点插头，触点44的一些触点向该除颤器供电，而其他触点则构成一个外部双向数据端口。另一种方法是，AED 100可以具有一个突出的多触点插头，而SMB 30则有一个容纳它的插座。
无论是SBM 30被插入AED 100还是经运送后再被连接到外部计算机系统26，都用控制逻辑电路38来管理SBM 30。采用这种机构，该实施例提供了一种手段来解决上面强调的问题，并给出一个更加满意的解决方案来满足这样一个AED的使用要求。
在SBM 30中组合计时与事件同步实际就意味着所有数据具有时间标记。由于SBM 30包含它自己的用于时间参照的实时时钟36，而且自身还拥有一个电源32，所以在从AED 100中取出SBM 30时，这个实时时钟可以随着时间变化而继续正常工作。
此外，由于AED 100可以从SBM存储器34中提取设置、运行模式以及特征组态，所以这实际上就是说SBM 30已成为该AED系统的核心。这时，孤立的AED 100只不过是一个简易能量传递及图形界面设备，但一旦SBM30被插入该AED，它就能从SBM 30取得所有它的命令与操作指令。通过向每个AED 100及每个SBM 30提供独立的、惟一的以硬件实现的连续编号的代码，那么每个AED及SBM的事件、状态以及使用方法就很容易由外部计算机系统26加以跟踪。因而，一个特定的SMB 30不限于与一个特定的AED100一道使用。
为了有助于数据下载，外部计算机系统26装备有一个图中未画的、与AED 100相同的插座(或插头)，就是说，它与插头(插座)40互补。外部系统26与SBM 30之间的数据通信也像SMB 30与AED 100之间一样是双向的。这就意味着，就像经由一个SBM 30从任何给定的AED 100重新获得数据一样，外部系统26可以为一个SBM编程。这样就允许为初始设置或者为日期/时间校正来设置新的或者不同的特征设定值、刷新的时间以及日期标记，或者在与特定SBM一道运行时改变该AED的功能。举例来说，任何给定的SBM可以被编程得能将该运行模式设置为训练模式。那个特定SBM下一次被插入一个AED时，那个AED就会处于训练模式。
比较图1与图2可以看出，使用一个SBM 30，那么AED 100就不再需要两种连接机构即一个用于存储器卡，一个用于电池组。只要插入一个单独的SBM，就同时完成了该电池电源连接以及该双向通信/数据存储连接。所以，这就减少了用来密封该设备使其不受液体侵入所需的设备外壳密封的数量。
上述实施例还解决另一个与便携式电池供电的AED相关的问题。这些AED需要相当的功率来使它们释放使该病人心脏复苏并恢复周身血液循环的高能量电击。为了提供这一功率，必须采用高密度电池，而且最合适这个需要的电池类型表现出了特征，这种特征使它很难对任何给定的附接电池组确定该设备的运行寿命。
本实施例可以使这个功率很容易被测定。由于SBM 30既包含专用电池32也包含控制逻辑电路38，所以该控制逻辑电路可以在SBM存储器34中存储使用信息。因为一个SBM 30在相同或不同的AED 100中被重复使用，所以无论该外部系统还是该AED本身都可以访问该使用信息。根据这个使用信息以及从该电池组测得的参数(譬如电压)，任何给定的SBM中剩余的电量都可以精确计算并测定。此外，如果SBM电池32可以充电，那么该实施例就能使外部系统26对SBM电池充电并刷新该使用信息，以使AED 100能够在下一次该SBM被插入一个AED时适当通知该操作员。
本发明不限于这里描述的实施例，可以对该实施例加以修改或变更而不偏离本发明的范围。
权利要求
1.一个由可更换电池组供电的自动体外除颤器，其中该电池组包括用于控制该除颤器运行的控制逻辑电路、用于存储除颤器事件及ECG数据的记录的数字存储器装置、用于为这些除颤器事件产生时间标记的实时时钟以及当该电池组被插入该除颤器的运行位置时向该除颤器提供电气数据及电源连接的装置。
2.如权利要求1的除颤器，其中该提供电气数据及电源连接的装置包括一个单独的、用于连接到该除颤器的互补插座或插头的多触点插头或插座，其中一些触点向该除颤器供电，而其他触点则构成一个数据端口。
3.如权利要求1或2的除颤器，其中该电池组可以连接到一个外部系统以便与该电池组交换数据并为该电池组编程。
4.如权利要求1、2或3中任一权利要求的除颤器，其中该电池组存储声频数据。
5.如前述任一权利要求的除颤器，其中该控制逻辑电路使该除颤器从断电状态被唤醒并执行自检功能。
6.如权利要求5的除颤器，其中该控制逻辑电路使该AED按照预定的时间间隔来执行自检功能。
7.如权利要求6的除颤器，其中该自检结果被存储到该电池组以供将来下载。
8.如前述任一权利要求所要求的除颤器，其中该电池组被设计得可用于训练或检测目的。
9.如前述任一权利要求所要求的除颤器，其中该电池组存储电源使用信息。
10.一个用于自动体外除颤器的可更换电池组，该电池组包括用于控制该除颤器运行的控制逻辑电路、存储除颤器事件及ECG数据的记录的数字存储器装置、用于对这些除颤器事件产生时间标记的实时时钟以及在该电池组被插入该除颤器的运行位置时向该除颤器提供电气数据及电源连接的装置。
11.如权利要求10的电池组，其中该提供电气数据及电源连接的装置包括一个单独的、用于连接到该除颤器的互补插座或插头的多触点插头或插座，其中一些触点向该除颤器供电，而其他触点则构成一个数据端口。
12.如权利要求10或11的电池组，其中该电池组可以被连接到一个外部系统以供与该电池组交换数据并为该电池组编程。
13.如权利要求10、11或12中任一权利要求的电池组，其中该电池组存储声频数据。
14.如权利要求10至13的任何一项的电池组，其中该控制逻辑电路使该除颤器从断电状态被唤醒并执行自检功能。
15.如权利要求14的电池组，其中该控制逻辑电路使该AED按照预定的时间间隔来执行自检功能。
16.如权利要求15的电池组，其中该自检结果被存储到该电池组以供将来下载。
17.如前述任一权利要求的电池组，其中该电池组被设计得可用于训练或检测目的。
18.如前述任一权利要求的电池组，其中该电池组存储电源使用信息。
全文摘要
一个自动体外除颤器(AED)由可更换电池组供电，该电池组提供对该AED的所有命令与控制。该电池组包括用于控制该除颤器运行的控制逻辑电路38、用于存储除颤器事件及ECG数据的一份记录的数字存储器装置36、一个用于为该除颤器事件产生时间标记的实时时钟36以及一个向该除颤器提供电气数据及供电连接的插头或插座40。
文档编号A61N1/39GK1531448SQ02806615
公开日2004年9月22日 申请日期2002年3月15日 优先权日2001年3月15日
发明者詹姆斯·艾伦, 约翰尼·休斯敦·安德森, 约翰·麦丘恩·安德森, 休斯敦 安德森, 詹姆斯 艾伦, 麦丘恩 安德森 申请人:哈特塞恩技术有限公司