一种用于体外除颤器的电源保护电路及体外除颤器的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及医疗设备技术，尤其涉及一种用于体外除颤器的电源保护电路及体外除颤器。
【背景技术】
[0002]心脏粹死(SO)，Sudden Cardiac Death)是心血管疾病的主要死亡原因，占心血管疾病死亡总数的50%以上。造成S⑶的原因大部分是在各类心血管病变基础上发生的一时性功能障碍和电生理改变，并引起恶性室性心律失常，例如，室性心动过速(VT，Ventricular Tachycardia，简称室速)以及心室纤维颤动(VF，VentricularFibrillat1n，简称室颤)等。研究表明，一旦发生室颤，每延宕一分钟，除颤成功率将下降10%，在室颤发生10分钟之后，除颤成功率几乎为零，因而，在室颤发生时，利用除颤器及时对病人进行电除颤是挽救病人的关键。
[0003]心脏电复律最早用于消除室颤，是在短时间内向心脏通以高压强电流，使心肌瞬间同时除极，消除异位性快速心律失常，使之转复为窦性心律的方法，也称之为心脏电除颤。目前，心脏电除颤法临床应用最广泛的是除颤器。除颤器包括体内除颤器以及体外除颤器，由于体外除颤器具有使用方便、能够即时进行除颤，得到了广泛的应用。例如，体外除颤器(AED,Automated External Defibrillator)在接通电源后，通过按下放电按钮启动放电电路，通过脉冲放电电击人体，可以自动完成心电图自动分析，基于分析结果自动识别室颤和室速，从而及时实施除颤，由于除颤实施早，成功率较高，可提高患者心肺复苏成功率，是在心跳突然停止、发生室颤的情况下，通过电击刺激心脏使其恢复正常状态的便携式医疗器械。
[0004]其中，用于充放电的电容值大小为几十到几百微法，最高储存能量可达600焦耳，电压达几千伏，脉冲充放电的时间只有几毫秒到几十毫秒。因而，在电容充放电时，用于为电容充放电的充放电电路以及电源保护电路的稳定性以及安全可靠性显得尤为重要。
[0005]图1为现有技术电源保护电路结构示意图。参见图1，该电源保护电路包括:控制电路电源01、变压器02、整流器03、高压电容04以及开关05，其中，
[0006]控制电路电源01与变压器02初级线圈的一侧相连；
[0007]变压器02初级线圈的另一侧与开关05的第一端相连；
[0008]开关05的第二端接地，第三端接开关驱动信号；
[0009]变压器02次级线圈的一端与整流器03的第一输入端相连，另一端与整流器03的第二输入端相连；
[0010]整流器03的输出端与高压电容04相连。
[0011]其中，
[0012]控制电路电源01还用于为体外除颤器中其它电路提供工作电压，第一端为源极，第二端为漏极，第三端为栅极。较佳地，开关05为互补金属氧化物半导体管(MOS，MetalOxide Semiconductor)。
[0013]由于体外除颤器做为急救设备，需要确保体外除颤器的电源保持良好的性能，以便在紧急状态下随时能实施紧急电击除颤，而开关电源保护电路关系到电源的安全性和可靠性。其中，控制电路电源在体外除颤器中的作用非常重要，需要为体外除颤器中的所有电路提供工作电压，其性能的优劣直接影响体外除颤器的工作性能和工作可靠性。但上述的电源保护电路，由于MOS管的开关速度快，在MOS管导通时，瞬态电流大，由于控制电路电源中存在的内阻，可能导致控制电路电源输出的电压瞬态被拉低，造成开关电源保护电路电压的剧烈波动，导致依靠该控制电路电源的输出电压供电的体外除颤器中其他电路或元器件工作不稳定，甚至出现故障，使得体外除颤器不可用，降低了体外除颤器的工作可靠性。
【发明内容】
[0014]有鉴于此，本发明实施例提供一种用于体外除颤器的电源保护电路及体外除颤器，提高体外除颤器的工作可靠性。
[0015]为达到上述目的，本发明的实施例采用如下技术方案:
[0016]—方面，本发明实施例提供一种用于体外除颤器的电源保护电路，该用于体外除颤器的电源保护电路包括:控制电路电源、变压器、开关以及开关控制单元，其中，
[0017]控制电路电源与变压器初级线圈的一侧相连；
[0018]变压器初级线圈的另一侧与开关的第一端相连；
[0019]开关的第二端接地，第三端接开关驱动信号；
[0020]开关控制单元的第一输入端与控制电路电源相连，第二输入端与开关的第二端相连，输出端用于输出开关驱动信号，用于在控制电路电源输出的电压低于预先设置的电压阈值时，输出用于控制开关关断的开关驱动信号。
[0021]优选地，所述开关控制单元包括:微控制器、单稳态触发器、开关驱动器、或非门、第一比较器、第二比较器、第一分压电阻、第二分压电阻、第三电流采样电阻、第四电流采样电阻，其中，
[0022]微控制器的输出端与单稳态触发器的第一输入端相连；
[0023]单稳态触发器的第二输入端与或非门的输出端相连，输出端与开关驱动器的输入端相连；
[0024]开关驱动器的输出端与开关的第三端相连；
[0025]或非门的第一输入端与第一比较器的输出端相连，第二输入端与第二比较器的输出端相连
[0026]第二比较器的输入端分别与第一电阻的一端以及第二电阻的一端相连；
[0027]第一电阻的一端与控制电路电源相连，第二电阻的另一端接地；
[0028]第一比较器的输入端与第四电阻的一端相连；
[0029]第四电阻的另一端分别与第三电阻的一端以及开关的第二端相连；
[0030]第三电阻的另一端接地。
[0031]优选地，所述第二比较器的输入端为反相输入端，所述第二比较器的正相输入端输入预先设置的第二比较器基准电压。
[0032]优选地，所述第二比较器基准电压为体外除颤器正常使用所需的最低工作电压值。
[0033]优选地，所述单稳态触发器的第二输入端为清零端。
[0034]优选地，
[0035]在第二比较器输出高电平时，经过或非门输出低电平至单稳态触发器的清零端，在单稳态触发器的清零端为低电平时，单稳态触发器输出低电平，开关驱动器将单稳态触发器输出的低电平转换为低电平的开关驱动信号，控制开关关断。
[0036]优选地，所述开关包括:绝缘栅双极型晶体管、互补金属氧化物半导体管、三极管或双极型晶体管。
[0037]优选地，所述MOS管包括:P沟道MOS管以及N沟道MOS管。
[0038]优选地，所述第一端为源极，第二端为漏极，第三端为栅极。
[0039]—种体外除颤器，包括前述权利要求1-9任一项所述的用于体外除颤器的电源保护电路。
[0040]本发明实施例提供的用于体外除颤器的电源保护电路及体外除颤器，通过设置开关控制单元，将开关控制单元的第一输入端与控制电路电源相连，第二输入端与开关的第二端相连，输出端用于输出开关驱动信号，用于在控制电路电源输出的电压低于预先设置的电压阈值时，输出用于控制开关关断的开关驱动信号。这样，由于控制电路电源中存在的内阻，在开关导通，瞬态电流大，可能导致控制电路电源输出的电压瞬态被拉低的情况下，及时关断开关，使得控制电路电源输出的电压不会低于确保体外除颤器正常工作的电压阈值，避免依靠该控制电路电源的输出电压供电的体外除颤器中其他电路或元器件工作不稳定，甚至出现故障，使得体外除颤器不可用的情况发生，提升了体外除颤器的工作可靠性。进而提升了体外除颤器的工作可靠性以及工作效率。
【附图说明】
[0041]为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，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发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
[0042]图1为现有技术电源保护电路结构示意图；
[0043]图2为本发明实施例用于体外除颤器的电源保护电路结构示意图。
【具体实施方式】
[0044]下面结合附图对本发明实施例进行详细描述。
[0045]应当明确，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
[0046]图2为本发明实施例用于体外除颤器的电源保护电路结构示意图。参见图2，该电源保护电路包括:控制电路电源01、变压器02、整流器03、高压电容04、开关05以及开关控制单元06，其中，
[0047]控制电路电源01与变压器02初级线圈的一侧相连；
[0048]变压器02初级线圈的另一侧与开关05的第一端相连；
[0049]开关05的第二端接地，第三端接开关驱动信号；
[0050]变压器02次级线圈的一端与整流器03的第一输入端相连，另一端与整流器03的第二输入端相连；
[0051]整流器03的输出端与高压电容04相连；
[0052]开关控制单元06的第一输入端与控制电路电源01相连，第二输入端与开关05的第二端相连，输出端输出开关驱动信号，用于在控制电路电源01输出的电压低于预先设置的电压阈值时，输出用于控制开关关断的开关驱动信号。
[0053]其中，较佳地，开关05包括但不限于:绝缘栅双极型晶体管(IGBT，Insulated Gate Bipolar Transistor)、互补金属氧化物半导体管(MOS，Metal OxideSemiconductor)、三极管或双极型晶体管(BJT，Bipolar Junct1n Transistor)等。其中，MOS管包括但不限于:P沟道MOS管、N沟道MOS管等。
[0054]较佳地，第一端为源极(S)，第二端为漏极(D)，第三端为栅极(G)。
[0055]作为一可选实施例，开关控制单元06包括:微控制器61、单稳态触发器62、开关驱动器63、或非门64、第一比较器65、第二比较器66、第一分压电阻67、第二分压电阻68、第三电流采样电阻69以及第四电流采样电阻70，其中，
[0056]微控制器61的输出端与单稳态触发器62的第一输入端相连；
[0057]单