专利名称：电极脱落检测电路及起搏电路的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及医疗器械技术领域，尤其涉及一种电极脱落检测电路及起搏电路。
背景技术：
医用领域中现有电极(或者导联)脱落判断技术主要的一种是在模拟前端耦合一个额外的正弦信号到模拟前端输入通道上，各个电极(或者导联)通道上该正弦信号的幅度变得很小且为共模输入，差分后该正弦信号变得更微弱；当有电极(或者导联)为正确接入时，该电极(或者导联)的输入通道上用于电极(或者导联)脱落判断的正弦信号幅度已知，在差分放大、模数转换后使用软件数字滤波等方法获取该正弦信号，通过MCU (MicroControl Unit，微处理器)根据该信号的幅度大小或者是否为正弦信号来判断电极(或者导联)脱落状态。为了实现多电极(或者导联)脱落时，需要采用多通道同时缓冲前级信号及多路A/D (模/数)转换器，电路比较复杂，因此，MCU需要在短时间内采样大量数据并进行处理，过多地消耗了 MCU资源。并且，前级电路也比较复杂。
实用新型内容
本实用新型为了解决现有技术中电路复杂的技术问题，提供一种电极脱落检测电路，同时还提供一种起搏电路。具体如下:一种电极脱落检测电路，其中，包括第一电源、第一电阻、第二电源、第一比较器和处理器，所述第一电源通过第一电阻分别连接于所述第一比较器的第一输入端以及电极回路中，所述第二电源连接于所述第一比较器的第二输入端，所述处理器与所述第一比较器的输出端连接用于根据所述第一比较器的输出判断所述电极是否脱落。进一步，还包括限幅电路，所述限幅电路连接在所述第一电阻与所述电极回路之间。进一步，还包括放电管，所述放电管的一端连接在所述限幅电路与所述电极回路之间，另一端接地。进一步，所述限幅电路包括第三电源、第一二极管和第二二极管，所述第一二极管的负极与所述第三电源的正输出相连，所述第一、第二二极管正负连接，所述第二二极管的正极接地，所述第一电阻连接于所述第一、第二二极管连接处。进一步，所述处理器根据输入下降沿或者上升沿判断电极是否脱落。本实用新型实施例还提供一种起搏电路。该起搏电路包括电极回路与上述电极脱落检测电路，所述电极回路包括起搏控制器、第四电源、第一开关管、第二开关管、第二比较器和第二电阻，所述第四电源、第一开关管、电极、第二开关管、第二电阻以及地依次连接，所述第二比较器的输出端与所述第二开关管的控制端相连接，所述第二比较器的第一输入端连接于所述第二电阻与所述第二开关管之间，所述第二比较器的第二输入端与所述起搏控制器相连接，所述起搏控制器还与所述第一开关管的控制端相连接，所述电极脱落检测电路连接在所述第一开关管与所述电极之间。进一步，还包括第五电源和第三开关管，所述起搏控制器通过所述第三开关管与所述第一开关管的控制端相连接，所述起搏控制器与所述第三开关管的控制端相连接，所述第三开关管的另外两端分别与所述第五电源和地连接。进一步，第三电阻、第三二极管和第一电容，所述第三电阻与所述第一电容串接后并联在所述第一开关管非控制端的两端上，所述第三二极管并联在所述第三电阻的两端。进一步，所述第四电源的电压大于24V小于500V。进一步，还包括继电器，所述继电器的开关端连接在所述电极回路中，所述继电器的控制端与所述起搏控制器相连接。
有益效果:相对于现有技术，本实用新型的电极脱落检测电路及起搏电路利用比较器和处理器进行判断，简化电路结构，并且处理器也不需要采集大量数据，提高了判断效率及处理器的工作效率。
图1是本实用新型实施例的电极脱落检测电路结构示意图。图2是本实用新型实施例的起搏电路结构示意图。
具体实施方式
为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，
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。本实用新型的电极脱落检测电路的核心思想是不利用正弦信号判断电极是否脱落，而是利用比较器与处理器进行判断，简化电路结构，并且处理器也不需要采集大量数据，提高了判断效率及处理器的工作效率。本实用新型的电极脱落检测电路可以应用于很多场合，例如起搏器、除颤器等等医疗器械中，当然，也可以应用在其他一些需要的电子类应用场合。本实用新型实施例的电极脱落检测电路，由于需要检测电极是否脱落，因此，该电极脱落检测电路一般需要连接到电极回路中，根据电信号(电流或者电压)的检测来判断该电极是否脱落。本实用新型所述的电极回路一般是指电极没有脱落的情况下，该电极与地或者其他通路是可以联通的电路连接。图1是本实用新型实施例的电极脱落检测电路结构示意图。请参照图1，本实用新型实施例的电极脱落检测电路，包括第一电源V1、第一电阻R1、第二电源V2、第一比较器Ul和处理器。该第一电源V1、第一电阻R1、第二电源V2和第一比较器Ul等选取没有特别的要求，只要能实现本电路之功能即可，例如，该第一电源Vl可以选取4.8V的电源，该第二电源V2可以选取0.24V的电源。该第二电源V2可以通过第一电源Vl分压获得，该第二电源V2—般作为基准电源，用于判断电极是否脱落的基准。当然，该第一电源Vl也可以为该第二电源V2经过放大获得。该第一电源Vl及第二电源V2也可以同一电源经过不同分压电路获得。该处理器一般为具有计算及逻辑处理等功能的模块或者器件，本实施例中该处理器一般包括 ECU (Electronic Control Unit,电子控制单兀)、MCU (Micro Control Unit,微处理器)、DSP (Digital Signal Processing,数字信号处理)、单片机等等。本实施例中该处理器优选为单片机。该第一电源Vl通过该第一电阻Rl分别连接于该第一比较器Ul的第一输入端以及电极回路中，该第二电源V2连接于第一比较器Ul的第二输入端，该处理器与第一比较器Ul的输出端连接用于根据所述比较器的输出判断所述电极是否脱落。该处理器可以根据输入下降沿或者上升沿判断电极是否脱落，这样判断处理迅速，逻辑判断量少。该处理器也可以根据第一比较器Ul输出的高低电平进行逻辑运算判断该电极是否脱落。当然，该处理器也可以根据其他已知方法判断该电极是否脱落。下面简述本实施例的电极脱落检测电路的工作过程:当电极没有脱落时，该第一电源Vl通过第一电阻Rl经电极回路构成通路，此时该第一比较器Ul的第一输入端接收第一电压(第一电源Vl经过第一电阻Rl分压后的电压)，该第一比较器Ul将第一电压与该第二电源V2的电压进行比较输出一电平，当电极脱落时，由于电极回路断开，因此，该第一电源Vl的电压就直接加载在该第一输入端，所以，该第一比较器Ul将第一电源Vl的电压与该第二电源V2的电压进行比较输出另一电平，由于这两种情况会产生两种电平的输出，因此，该处理器就可以根据输入下降沿或者上升沿判断电极是否脱落。进一步，在一些实施例中该电极脱落检测电路还包括限幅电路，一般这种实施例中电极回路中会存在较大电压，该较大电压会对该第一比较器等器件带来不利影响，因此需要增加该限幅电路。该限幅电路连接在该第一电阻Rl与该电极回路之间。具体，该限幅电路包括第三电源V3、第一二极管Dl和第二二极管D2，该第一二极管Dl的负极与所述第三电源V3的正输出相连，所述第一、第二二极管(D1、D2)正负连接(即正极与负极相连接)，该第二二极管D2的正极接地，该第一电阻Rl及该电极回路连接于所述第一、第二二极管(DU D2)连接处。在存在较大电压时，该第二二极管D2会被击穿形成到地的通路，将电压很好地钳制在第三电源V3之电压处。第三电压V3的大小一般为5V。进一步，在一些存在更大电压的电极回路的实施例的中，还包括放电管G，该放电管G的一端在该限幅电路与所述电极回路之间，另一端接地，在结合上述实施例，该放电管G的非接地端连接在该第一、第二二 极管(D1、D2)连接处。工作过程与限幅电路相似，在此不再赘述。图2是本实用新型实施例的起搏电路结构示意图。请参照图2，本实用新型实施例还提供一种起搏电路。该起搏电路包括电极回路与上述电极脱落检测电路，该电极回路包括起搏控制器、第四电源V4、第一开关管Ml、第二开关管M2、第二比较器U2和第二电阻R2，该第四电源V4、第一开关管Ml、电极、第二开关管M2、第二电阻R2以及地依次连接，该第二比较器U2的输出端与该第二开关管M2的控制端相连接，该第二比较器U2的第一输入端连接于该第二电阻R2与所述第二开关管M2之间，该第二比较器U2的第二输入端与所述起搏控制器相连接，该起搏控制器还与该第一开关管Ml的控制端相连接，该电极脱落检测电路连接在该第一开关管Ml与该电极之间。该第一、第二二极管(D1、D2)连接处连接在该第一开关管Ml与该电极之间，位置没有特殊的要求。该第四电源V4的大小与该第一电源Vl —样没有特殊要求。一般该第一至第四电源优选为直流电源。该第一开关管Ml、第二开关管M2可以为三极管、MOS管等三脚可控开关器件。本实施例优选该第一开关管Ml、第二开关管M2为MOS管。该起搏控制器可以为该电极脱落检测电路中的单片机，也可以重新启用其他处理器。当然这些处理器或者单片机中一般包含起搏控制程序或者时序或者软件等等。[0025]该起搏电路通过起搏控制器控制第一开关管Ml的开断和第二比较器U2第二输入端电压大小，获得大小可变的恒流电流。该恒流电流用于起搏，实现发动心脏跳动功能。该起搏电路简单、设计巧妙，同时还实现了在起搏的过程中进行电极是否脱落的检测。进一步，为了实现精确和安全控制，该起搏电路还包括第五电源V5和第三开关管M3，该起搏控制器通过所述第三开关管M3与所述第一开关管Ml的控制端相连接，所述起搏控制器与所述第三开关管M3的控制端相连接，所述第三开关管M3的另外两端分别与所述第五电源V5和地连接。进一步优选，该起搏电路还包括第四电阻R4和第五电阻R5，该第四电阻R4连接在第五电源V5与第三开关管M3之间，该第五电阻R5连接在该第五电源V5与该第四电阻R4之间，该第一开关管Ml的控制端连接在该第四电阻R4与第五电阻R5之间。该第四电阻R4、第五电阻R5可以起到限流保护以及限压保护的作用，同时，在第四电源V4及第五电源V5是同一电源的情况下，还可以提供必要的压降，实现对第一开关管Ml的驱动。进一步，为了对第一开关管Ml进行保护，该起搏电路优选还包括第三电阻R3、第三二极管D3和第一电容Cl，所述第三电阻R3与所述第一电容Cl串接后并联在所述第一开关管Ml非控制端的两端上，所述第三二极管D3并联在所述第三电阻R3的两端。进一步，本实施例的起搏电路优选应用除颤仪中，优选该第四电源V4的电压大于24V小于500V，因此，除颤和起搏可以使用同一电源，降低成本。一般该第四电源V4与第五电源V5之间需要有个压差，好实现第一开关管Ml的开启与关断。进一步，为了保证电极回路在大电压下安全性，不会威胁到人的生命安全，本实施例的起搏电路优选还包括继电器，所述继电器的开关端连接在所述电极回路中，所述继电器的控制端与所述起搏控制器相连接。该继电器的数量没有特别要求，可以与电极的数量一一对应，也可以为一个，或者其他所需要的个数。在需要起搏的时候，起搏控制器通过控制该继电器的控制端使继电器的开关端闭合实现电极回路导通，然后起搏控制器控制第二比较器U2与第三开关管M3实现恒流起搏以及电极脱落的检测。以上对本实用新型所提供的电·极脱落检测电路及起搏电路进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本实用新型的思想，在具体实施方式
及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。
权利要求1.一种电极脱落检测电路,其特征在于,包括第一电源、第一电阻、第二电源、第一比较器和处理器，所述第一电源通过所述第一电阻分别连接于所述第一比较器的第一输入端上以及电极回路中，所述第二电源连接于所述第一比较器的第二输入端上，所述处理器与所述第一比较器的输出端连接用于根据所述第一比较器的输出判断所述电极是否脱落。
2.如权利要求1所述的电极脱落检测电路，其特征在于，还包括限幅电路，所述限幅电路连接在所述第一电阻与所述电极回路之间。
3.如权利要求2所述的电极脱落检测电路，其特征在于，还包括放电管，所述放电管的一端连接在所述限幅电路与所述电极回路之间，另一端接地。
4.如权利要求2或3所述的电极脱落检测电路，其特征在于，所述限幅电路包括第三电源、第一二极管和第二二极管，所述第一二极管的负极与所述第三电源的正输出相连，所述第一、第二二极管 正负连接，所述第二二极管的正极接地，所述第一电阻连接于所述第一、第二二极管连接处。
5.如权利要求1所述的电极脱落检测电路，其特征在于，所述处理器根据输入下降沿或者上升沿判断电极是否脱落。
6.一种起搏电路，其特征在于，包括电极回路与权利要求1至5任一项所述的电极脱落检测电路，所述电极回路包括起搏控制器、第四电源、第一开关管、第二开关管、第二比较器和第二电阻，所述第四电源、第一开关管、电极、第二开关管、第二电阻以及地依次连接，所述第二比较器的输出端与所述第二开关管的控制端相连接，所述第二比较器的第一输入端连接于所述第二电阻与所述第二开关管之间，所述第二比较器的第二输入端与所述起搏控制器相连接，所述起搏控制器还与所述第一开关管的控制端相连接，所述电极脱落检测电路连接在所述第一开关管与所述电极之间。
7.如权利要求6所述的起搏电路，其特征在于，还包括第五电源和第三开关管，所述起搏控制器通过所述第三开关管与所述第一开关管的控制端相连接，所述起搏控制器与所述第三开关管的控制端相连接，所述第三开关管的另外两端分别与所述第五电源和地连接。
8.如权利要求6所述的起搏电路，其特征在于，第三电阻、第三二极管和第一电容，所述第三电阻与所述第一电容串接后并联在所述第一开关管非控制端的两端上，所述第三二极管并联在所述第三电阻的两端。
9.如权利要求6所述的起搏电路，其特征在于，所述第四电源的电压大于24V小于500V。
10.如权利要求6所述的起搏电路，其特征在于，还包括继电器，所述继电器的开关端连接在所述电极回路中，所述继电器的控制端与所述起搏控制器相连接。
专利摘要本申请提供一种电极脱落检测电路，同时还提供一种起搏电路。一种电极脱落检测电路，其特征在于，包括第一电源、第一电阻、第二电源、第一比较器和处理器，所述第一电源通过所述第一电阻分别连接于所述第一比较器的第一输入端上以及电极回路中，所述第二电源连接于所述第一比较器的第二输入端上，所述处理器与所述第一比较器的输出端连接用于根据所述第一比较器的输出判断所述电极是否脱落。相对于现有技术，本实用新型的电极脱落检测电路及起搏电路利用比较器和处理器进行判断，简化电路结构，并且处理器也不需要采集大量数据，提高了判断效率及处理器的工作效率。
文档编号A61N1/362GK203154598SQ20132014717
公开日2013年8月28日 申请日期2013年3月28日 优先权日2013年3月28日
发明者欧星, 邹健, 洪洁新 申请人:深圳邦健生物医疗设备股份有限公司