[发明专利]除颤放电变压器及快速心电采集方法

说明书

本发明涉及医疗器械技术领域，具体涉及除颤放电变压器及快速心电采集方法，本发明除颤放电变压器采用高频电子变压器并设置在放电开关和患者之间，其由磁芯、骨架、原线圈和副线圈构成，放电电路发生短路故障时，放电继续增长，所述磁芯立即饱和，将能量阻挡在所述除颤放电变压器前端，进而保护了患者的安全。本发明放电变压器可将除颤电容器与患者隔离、设备采用较低的储能电压，提高设备的安全性，适合各类体外除颤器，如除颤监护仪，AED等，利用自身的除颤信号控制心电采集系统，使之免受除颤脉冲的干扰，消除基线漂移，实现除颤后快速采集心电信号，判断除颤效果，利用自身的除颤信号关闭采集系统的方法也适合其他信号的采集。

技术领域

本发明涉及医疗器械技术领域，具体涉及除颤放电变压器及快速心电采集方法。

背景技术

除颤是治疗室颤等心律失常的有效手段。国际复苏指南中指出，早期电除颤是目前唯一能够进行有效的终止室颤的方法。电除颤能够产生适当的瞬时高压脉冲作用于心脏从而消除室颤，使心脏恢复正常窦性心律。为了瞬时输出高压脉冲，传统的方法是先将电能存储在电容器中，然后利用放电开关向患者直接放电。由于储存能量可达400J，电压到达2000V，颤电流峰值20A以上，放电功率大于40kW。正常除颤放电时间在10ms左右，一旦放电开关发生短路故障，放电过程就失去控制，储存电容器所有能量会全部加在患者身上，过高的能量会造成患者心肌细胞的伤害，甚至危及患者生命安全。

放电除颤时，向患者胸部施加大电流高压电脉冲，以致电极上出现瞬变电位。此电位比平时的生物电信号的电位高几个数量级。由于输入端较大幅度脉冲或阶跃信号，使生物电放大器饱和所致，导致心电图迹线突然偏移。放大器耦合电容上积聚电荷。在脉冲过后的有限时间内，放大器一直处于饱和状态，然后，以放大器的低转角频率所决定的时间常数，慢慢地漂回到原基线。

在用除颤器治疗心脏骤停患者时，时间至关重要，因为患者在心脏骤停后存活下来的机会会随着时间的推移而急剧下降。AED需要通过算法分析患者心电图并进行充电，这通常需要一段时间。快速心电采集是提高除颤治疗成功的一个重要因素。

除颤放电变压器是新型除颤器的核心部件，肩负着能量传送、电压提升、阻抗匹配、电气隔离、安全保护几大功能。由于传统除颤器中没有放电变压器，储能电容器为高压储能电容器并且与患者通过放电开关直接相连接，如果放电开关发生短路故障，电容器中的能量将全部释放给患者，这不但到不到预期的治疗效果，甚至危及患者的生命。由于其高风险的存在，除颤器被列为第三类医疗器械进行管理。

在专利号为CN201510674169的发明专利中，记载了一种用于体外除颤器的放电保护电路及体外除颤器，用于体外除颤器的放电保护电路及体外除颤器，提高体外除颤器的工作可靠性。

在专利号为CN201720926606的实用新型专利中，记载了一种高压电容充电及放电装置，用于实现高压电容的快速充电，并按照设定的时序利用全桥IGBT电路实现放电。

在专利号为CN202010941353的发明专利中，记载了一种除颤放电装置及除颤方法，通过在除颤放电装置中设置一隔离模块，将除颤放电装置的高压工作电路(充电模块、储能模块、放电模块等)和低压工作电路(控制模块)隔离开来。

在专利号为CN201810865883的发明专利中，记载了一种可精确控制导通过程的除颤器桥式放电电路，用于控制导通过程的除颤器桥式放电电路，能够实现在目标负载上精确可控的双相指数截尾波的发放。

在专利号为CN201520805996的实用新型专利中，记载了一种用于体外除颤器的变压器及体外除颤器，用于提升体外除颤器中变压器的电绝缘性能，提高体外除颤器的安全可靠性。

但是对于如何提高设备的安全性，更好的适合各类体外除颤器，如除颤监护仪，AED等。实现除颤后快速采集心电信号，判断除颤效果，及如何适合其他信号的采集等缺少技术性解决方案。

发明内容