急救设备的制作方法

文档序号:21404355发布日期:2020-07-07 14:37阅读:230来源:国知局
急救设备的制作方法

本发明涉及医疗器械领域,尤其涉及一种急救设备。



背景技术:

自动体外除颤器(automatedexternaldefibrillator,简称aed)是一种急救设备,用于抢救心源性猝死患者的便携式医疗急救设备。医疗设备作为高风险等级产品,对硬件设计一直都有高质量要求,如果产品在治疗时发生硬件故障可直接威胁到病人的生命健康安全,硬件系统架构作为产品硬件质量的关键环节起到举足轻重的作用。现有医疗产品硬件系统架构通常由电源电路、主控功能电路和治疗功能电路等构成,电源电路为主控功能电路和治疗功能电路提供供电电源,由于医疗产品使用的ic较多,上电时序要求各不相同,不控制上电时序或上电时序使用不当,易引起电源反灌的问题。



技术实现要素:

本发明实施例提供一种急救设备,所述急救设备包括:

电源模块、应用模块、第一控制模块和第二控制模块,所述电源模块用于对所述应用模块以及所述第二控制模块进行供电,所述第一控制模块用于对所述电源模块的上电时序进行管理,所述第二控制模块用于对所述应用模块的产品功能进行管理。

本发明实施例提供的急救设备,通过第一控制模块对电源模块的上电时序进行控制,所述电源模块用于对所述应用模块以及所述第二控制模块进行供电,从而可以避免电源模块内部出现电源反灌的问题。然后通过第二控制模块实现对应用模块的产品功能进行管理,从而保证应用模块实现的正常功能,确保应用模块各个功能的正常使用。

附图说明

为更清楚地阐述本发明的构造特征和功效,下面结合附图与具体实施例来对其进行详细说明。

图1是本发明实施例提供的第一种急救设备的结构示意图。

图2是本发明实施例提供的第二种急救设备的结构示意图。

图3是本发明实施例提供的第三种急救设备的结构示意图。

图4是本发明实施例提供的第四种急救设备的结构示意图。

图5是本发明实施例提供的第五种急救设备的结构示意图。

图6是图5中音频模块的上电时序示意图。

图7是本发明实施例提供的第六种急救设备的结构示意图。

图8是本发明实施例提供的第七种急救设备的结构示意图。

图9是本发明实施例提供的第八种急救设备的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然,所描述的实施例是本申请的一部分实施例,而不是全部实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例,都应属于本申请保护的范围。

请参阅图1,图1是本发明实施例提供的第一种急救设备的结构示意图。在本实施例中,所述急救设备10包括电源模块100、应用模块200、第一控制模块300和第二控制模块350,所述电源模块100用于对所述应用模块200以及所述第二控制模块350进行供电,所述第一控制模块300用于对所述电源模块100的上电时序进行管理,所述第二控制模块350用于对所述应用模块200的产品功能进行管理。

其中,所述急救设备10为自动体外除颤器(automatedexternaldefibrillator,aed)。自动体外除颤器又称自动体外电击器、自动电击器、自动除颤器、心脏除颤器及傻瓜电击器等,是一种便携式的医疗设备,它可以诊断特定的心律失常,并且给予电击除颤,是可被非专业人员使用的用于抢救心源性猝死患者的医疗设备。

其中,第一控制模块300和第二控制模块350可以为处理器。处理器可以是微处理器(microprocessor),也称为微处理单元(microcontrollerunit,mcu),也可以是中央处理器(centralprocessingunit,cpu)。

所述第二控制模块350通过主控芯片的管脚与应用模块200电性连接,应用模块200是实现急救设备10的各个辅助功能的模块。第一控制模块300和第二控制模块350均可以为微处理器(microcontrollerunit,mcu),也可以为中央处理器(centralprocessunit,cpu)。第一控制模块300用于对电源模块100内部电源的上电时序进行控制,从而可以避免电源模块100出现电源反灌的问题。然后通过第二控制模块350实现对应用模块200的产品功能进行管理,从而保证应用模块200的正常产品功能,确保应用模块200各个产品功能的正常使用。

其中,产品功能是指为了实现急救设备10本身的功能而实现的功能。比如,对数据的采样以及对数据进行处理等都可以认为是实现产品功能的过程。

在一些实施方式中,电源模块100、应用模块200、第一控制模块300和第二控制模块350可以是位置上相互独立的模块,功能上实现交互的模块。在另一些实施方式中,第一控制模块300可以集成于电源模块100上,第二控制模块350可以集成于应用模块200上,从而有助于节省电源模块100、应用模块200、第一控制模块300和第二控制模块350占用的空间,有助于实现急救设备10的紧凑化设计。

本发明实施例提供的急救设备10,通过第一控制模块300对电源模块100内部电源的上电时序进行控制,所述电源模块100用于对所述应用模块200以及所述第二控制模块350进行供电,从而可以避免电源模块100和应用模块200之间出现电源反灌的问题。然后通过第二控制模块350实现对应用模块200的产品功能进行管理,从而保证应用模块200实现正常的产品功能,确保应用模块200各个产品功能的正常使用。

请继续参阅图2,图2是本发明实施例提供的第二种急救设备的结构示意图。第二种急救设备10的结构与第一种急救设备10的结构基本相同,不同之处在于,在本实施例中,所述应用模块200包括音频模块210和治疗模块220,所述第一控制模块300用于控制所述电源模块100给所述应用模块200上电,还用于控制所述治疗模块220的上电时间早于所述音频模块210的上电时间。

其中,所述音频模块210用于向施救者发出语音提示信息。音频模块210可以为e702t,专注于网络音频传输的控制模块,具有10/100m以太网接口211,可通过网络进行单向mp3音频流和双向语音传输。

第一控制模块300控制电源模块100为应用模块200上电,具体的是先控制治疗模块220上电,然后是控制音频模块210上电。电源模块100首先为应用模块200上电,使得整个急救设备10处于预上电的状态,当需要进行除颤治疗时,再控制治疗模块220上电,可以避免治疗模块220的电源反灌。进一步的,当急救设备10需要向施救者发出语音提示信息时,第一控制模块300控制音频模块210上电,第二控制模块350控制音频模块210发出声音信息,从而可以避免音频模块210的电源反灌至治疗模块220的电源。通过第一控制模块300对治疗模块220以及音频模块210的上电时序进行控制,且通过第二控制模块350对治疗模块220以及音频模块210的交互功能进行管理,可以使得整个急救设备10有条不紊的工作。

所述治疗模块220用于实现所述急救设备10的治疗功能,关于治疗模块220的具有结构组成,在下面详细介绍。

具体的,治疗模块220与第二控制模块350相连,在第二控制模块350判断需要治疗时,接收第二控制模块350的治疗指令并进行自动体外除颤治疗。体外除颤治疗是指将治疗模块220的电极片连接在病患的胸部外,在患者心率不整时,心脏虽有搏动但却无法有效将血液送至全身,通过治疗模块220的电极片予以电击矫正。例如,在心室颤动时,心脏的电气活动处于混乱的状态,心室无法有效如帮浦般打出血液;在心室频脉时,心脏则是因为跳太快而无法有效打出充足的血液,通常心室频脉最终会变成心室颤动。若不矫正,这两种心率不整会迅速导致脑部损伤和死亡。自动体外除颤治疗在电击后会再判断患者的心律是否已恢复正常,或是需要再作电击。自动体外除颤治疗可以是半自动体外除颤治疗或全自动体外除颤治疗。半自动体外除颤治疗会提醒操作者避免接触患者,待操作者按下电击钮才进行电击;全自动体外除颤治疗可以通过声音或显示提醒操作者离开患者后自动对心脏发动电击。

进一步的,治疗模块220包括自动体外除颤(aed)治疗单元。第二控制模块350接收到心电信号中包含除颤节律的检测结果时发送除颤指令至自动体外除颤治疗单元,自动体外除颤治疗单元启动aed分析、充电及电复律。也就是说,自动体外除颤治疗单元在接收到第二控制模块350发送的除颤指令后,并不立刻进行电击,而是可以依据自身的除颤电极采集aed心电波形,再进行滤波、分析以及自主进行除颤充电放电功能,即第二控制模块350的除颤指令起到启用自动体外除颤治疗单元的作用。

另外,所述急救设备10还包括心电监测模块250,治疗模块220还包括心肺复苏(cpr)治疗单元,根据心电检测模块的检测结果判断是否需要进行心肺复苏术,然后第二控制模块350接收到所述需要进行心肺复苏术的信息时发送启动所心肺复苏治疗单元的指令,心肺复苏治疗单元进行cpr按压辅助引导,例如引导按压频率和按压深度等。需要说明的是,在实际的产品中,心肺复苏治疗单元可以整合在第二控制模块350中进行cpr按压辅助引导,此时,心肺复苏治疗单元在逻辑上仍属于治疗模块220,因此仍然属于本发明的保护范围。

更进一步的,所述急救设备10还包括显示模块260,第二控制模块350还用于接收到心电信号中包含除颤节律的检测结果且正在进行cpr按压时,音频模块210发出提醒施救者中止cpr按压的信息,并发送除颤指令至自动体外除颤治疗单元。其中,音频模块210和治疗模块220是具备通信功能的模块。也就是说,如果某患者正被进行cpr按压,此时通过心电检测模块检测到需要进行除颤,这时需要停止cpr按压进行除颤,可以通过显示模块260或音频模块210发出提示,提醒施救者中止cpr按压,并发送除颤指令至自动体外除颤治疗单元,由自动体外除颤治疗单元进行分析确定是否需要进行电击除颤。

请继续参阅图3,图3是本发明实施例提供的第三种急救设备的结构示意图。第三种急救设备10的结构与第二种急救设备10的结构基本相同,不同之处在于,在本实施例中,所述电源模块100包括第一电源401和第二电源402,所述第一电源401用于为所述音频模块210供电,所述第二电源402用于为所述治疗模块220供电,所述第一控制模块300还用于控制所述第二电源402的上电时序早于所述第一电源401的上电时序。

其中,第一电源401并非就是指的一个电源,第一电源401可以是多个电源组成的集合。同样,第二电源402也并非就是指的一个电源,可以是多个电源组成的集合。

请继续参阅图4,图4是本发明实施例提供的第四种急救设备的结构示意图。第四种急救设备10的结构与第二种急救设备10的结构基本相同,不同之处在于,在本实施例中,所述音频模块210包括接口211、数字接口单元212、数字内核单元213、数模转换单元214及运放单元215,所述接口211用于接收音频信号,所述数字接口单元212对所述接口211进行控制,以使得所述音频信号经由所述接口211传输到所述数字内核单元213,所述数字内核单元213用于对所述音频信号进行处理,所述数模转换单元214将经过处理后的音频信号转换成模拟声音信号,所述运放单元215用于将所述模拟声音信号放大后输出。

其中,所述接口211包括输入输出接口211,用于接收和传送数字信号。所述音频信号为数字信号,首先通过所述接口211接收音频信号,然后所述接口211在数字接口单元212的控制下,使得所述音频信号经由所述接口211传输到所述数字内核单元213,然后采用数字内核单元213对音频信号进行处理,接着数模转换单元214将经过处理后的音频信号转换成模拟声音信号,最后经过运放单元215将所述模拟声音信号放大后经过喇叭输出,从而形成声音以对施救者进行急救指导。

进一步的,所述急救设备10还包括音频存储模块216、功放模块217、按键模块218和开关模块219,所述第二控制模块350分别通过主控芯片的管脚与音频模块210、音频存储模块216、功放模块217、按键模块218和开关模块219电性连接,所述主控芯片的两管脚电性连接有滤波电路,所述滤波电路有一个电解电容和两个电容电性连接。所述开关模块219上设有水银震动开关,所述水银震荡开关与三极管的集电极电性连接,所述音频模块210上设有电容以及电阻,电容和电阻进行相应的电性连接,所述音频存储模块216上电性连接有音频模块210,所述功放模块217上设有芯片mix2018a,所述芯片mix2018a的一侧管脚电性连接有电容以及电阻,所述芯片mix2018a的另一侧管脚电性连接有喇叭,所述按键模块218电性连接有s1按键和s2按键。

所述第一控制模块300还用于控制所述运放单元215的上电时序早于所述数字接口单元212的上电时序,所述数字接口单元212的上电时序早于所述数字内核单元213的上电时序,所述数字内核单元213的上电时序早于所述数模转换单元214的上电时序。

对于音频模块210而言,第一控制模块300控制运放单元215首先上电,其次是数字接口单元212,再次是数字内核单元213,最后是数模转换单元214,这种时序是符合音频模块210正常工作的时序,当音频模块210内各个组成单元采用这种时序进行上电时,可以确保各个组成单元对应的电源之间不会出现电源反灌的问题。且进一步的,采用第二控制模块350对运放单元215、数字接口单元212、数字内核单元213以及数模转换单元214之间的交互功能进行控制,可以使得音频模块210内各个组成单元之间进行正常的功能互补,从而使得音频模块210发挥出应有的作用。

请继续参阅图5和图6,图5是本发明实施例提供的第五种急救设备的结构示意图。图6是图5中音频模块的上电时序示意图。第五种急救设备10的结构与第四种急救设备10的结构基本相同,不同之处在于,在本实施例中,所述电源模块100还包括第三电源410、第四电源420、第五电源430及第六电源440,所述第三电源410用于为所述运放单元215供电,所述第四电源420用于为所述数字接口单元212供电,所述第五电源430用于为所述数字内核单元213供电,所述第六电源440用于为所述数模转换单元214供电,所述第一控制模块300还用于控制所述第三电源410的上电时序早于所述第四电源420的上电时序,所述第四电源420的上电时序早于所述第五电源430的上电时序,所述第五电源430的上电时序早于所述第六电源440的上电时序。

其中,第三电源410并非就是指的一个电源,第三电源410可以是多个电源组成的集合。同样,第四电源420、第五电源430和第六电源440也并非就是指的一个电源,可以是多个电源组成的集合。

参阅图6,其中,spkvdd表示的是运放单元211,其电压值为5v,iovdd表示的是数字接口单元212,其电压值为3.3v,dvdd表示的是数字内核单元213,其电压值为1.8v,avdd、hpvdd表示的是数模转换单元214,其电压值为3.3v。从图5中可以清晰的看出,上电时序依次为运放单元211、数字接口单元212、数字内核单元213以及数模转换单元214。

关于运放单元215、数字接口单元212、数字内核单元213以及数模转换单元214的上电时序,前面已有说明,此处不再赘述。

所述第三电源410上电后的电压值为第一电压,所述第四电源420上电后的电压值为第二电压,所述第五电源430上电后的电压值为第三电压,所述第六电源440上电后的电压值为第四电压,所述第一电压大于所述第二电压,所述第二电压等于所述第四电压,所述第二电压大于所述第三电压。

且继续参阅图6,从图6中可以清晰的得知:运放单元211对应的上电电压值最大为5v,其次是数字接口单元212和数字内核单元213对应的上电电压值,且数字接口单元212和数字内核单元213对应的上电电压值保持相等为3.3v,最后是数模转换单元214对应的上电电压值最小为1.8v。

同样,对于音频模块210而言,第二控制模块350控制运放单元215工作时的电压值为第一电压,控制数字接口单元212工作的电压值为第二电压,控制数字内核单元213工作的电压值为第三电压,控制数模转换单元214工作的电压值为第四电压,且使得所述第一电压大于所述第二电压,所述第二电压等于所述第四电压,所述第二电压大于所述第三电压。这种电压值的大小关系也是符合音频模块210正常工作的电压,当音频模块210内各个组成单元采用这种电压值进行正常工作时,可以确保各个组成单元正常工作。通过第一控制模块300对运放单元215、数字接口单元212、数字内核单元213以及数模转换单元214的上电时序进行控制,且通过第二控制模块350对运放单元215、数字接口单元212、数字内核单元213以及数模转换单元214的电压值进行控制,可以确保运放单元215、数字接口单元212、数字内核单元213以及数模转换单元214保持正常稳定有序的工作。

请继续参阅图7,图7是本发明实施例提供的第六种急救设备的结构示意图。第六种急救设备10的结构与第五种急救设备10的结构基本相同,不同之处在于,在本实施例中,所述运放单元215包括运放器215a,所述第三电源410集成在所述运放单元215内,以为所述运放器215a供电;所述数字接口单元212包括接口控制器212a,所述第四电源420集成在所述数字接口单元212内,以为所述接口控制器212a供电;所述数字内核单元213包括内核处理器213a,所述第五电源430集成在所述数字内核单元213内,以为所述内核处理器213a供电;所述数模转换单元214包括数模转换器214a,所述第六电源440集成在所述数模转换单元214内,以为所述数模转换器214a供电。

其中,运放器215a是运算放大器的简称,是具有很高放大倍数的电路单元。在实际电路中,通常结合反馈网络共同组成某种功能模块。它是一种带有特殊耦合电路及反馈的放大器。其输出信号可以是输入信号加、减或微分、积分等数学运算的结果。运算放大器最早被设计出来的目的是将电压类比成数字,用来进行加、减、乘、除的运算,同时也成为实现模拟计算机(analogcomputer)的基本建构方块。

接口控制器212a可管理共享网络访问并提供大部分所需的可靠性和安全性。

内核处理器213a又称为核心处理器,音频模块210内所有的计算、接受/存储命令、处理数据都由核心处理器执行。

数模转换器214a又称d/a转换器,简称dac,它是把数字量转变成模拟的器件。d/a转换器基本上由4个部分组成,即权电阻网络、运算放大器、基准电源和模拟开关。模数转换器中一般都要用到数模转换器214a,模数转换器即a/d转换器,简称adc,它是把连续的模拟信号转变为离散的数字信号的器件。

在一实施方式中,第三电源410集成在所述运放单元215内,所述第四电源420集成在所述数字接口单元212内,所述第五电源430集成在所述数字内核单元213内,所述第六电源440集成在所述数模转换单元214内,从而提高了音频模块210的集成度。

可以理解的,在其他实施方式中,第三电源410、第四电源420、第五电源430和第六电源440也可以不集成在相应的单元上,即又外部电源模块对各个单元进行供电。

请继续参阅图8,图8是本发明实施例提供的第七种急救设备的结构示意图。第七种急救设备10的结构与第二种急救设备10的结构基本相同,不同之处在于,在本实施例中,所述治疗模块220包括充电单元221、储能单元222、放电单元223和电极片224,所述第二控制模块350用于控制所述充电单元221为所述储能单元222充电,控制所述储能单元222为所述放电单元223供电,并控制所述放电单元223经由所述电极片224向目标对象施加除颤电压。

所述第二控制模块350分别通过主控芯片的管脚与充电单元221、储能单元222、放电单元223和电极片224电性连接,所述充电单元221上通过与充电芯片电性连接,所述充电芯片的一侧与电池和电阻电性连接后接地。

电极片224又称为除颤电极,自动体外除颤器中的放电单元223通过所述电极片224向患者的身体进行放电,从而实现对患者进行放电治疗。

当所述急救设备10处于工作状态,且所述放电单元223经由所述电极片224向目标对象施加除颤电压时,所述第二控制模块350还用于控制所述充电单元221持续为所述储能单元222供电。

具体的,当采用电极片224向患者施加除颤电压时,第二控制模块350控制急救设备10的充电单元221持续为所述储能单元222供电,以使得所述储能单元222具备足够的电能提供给所述放电单元223,然后再由放电单元223经过电极片224朝向患者放电,以对患者进行放电治疗。通过充电单元221持续朝向储能单元222供电,然后由储能单元222朝向放电单元223供电,可以使得对患者进行放电治疗的过程持续进行,很好了保证放电治疗的连续性,避免了放电单元223电量不足引起治疗中断的缺陷。

当所述放电单元223停止向目标对象施加除颤电压时,所述第二控制模块350还用于控制所述充电单元221间隔预设时长给所述储能单元222供电。

具体的,当放电单元223停止经由电极片224朝向患者放电时,第二控制模块350依然控制充电单元221间隔预设时长朝向储能电源供电,该过程可以认为是预充电过程。相当于在使用放电单元223经由电极片224对患者进行放电治疗之前,先对储能单元222进行充电,以将电能预先储存起来。当需要采用放电单元223经由电极片224朝向患者放电时,可以快速的启动放电单元223,从而确保对患者进行放电治疗的及时性,保证放电治疗的有效性以及高效性。

请继续参阅图9,图9是本发明实施例提供的第八种急救设备的结构示意图。第八种急救设备10的结构与第七种急救设备10的结构基本相同,不同之处在于,在本实施例中,所述治疗模块220还包括感测单元225,当所述电极片224贴合于目标对象的身体上时,所述第二控制模块350还用于控制所述感测单元225感测目标对象的阻抗值以及ecg信号。

其中,目标对象可以认为是需要进行放电治疗的患者。ecg信号就是指的心电图信号。

以上所述,仅为本申请的具体实施方式,但本申请的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内,可轻易的想到各种等效的修改或替换,这些修改或替换都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此,本申请的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

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