除颤能量测试仪的研究与设计

　　一、引言

　　除颤器是心脏急救系统组成的主要仪器之一，其利用电击的方式来治疗各种严重的心律紊乱，使心脏危重病人的异位心律在短期内恢复为窦性。电击能量是除颤器的重要技术参数，合适的能量选择是临床救治成功的关键，而保证除颤器电击能量参数的准确可靠则是临床实践中的迫切要求。长期以来，国内由于没有专用除颤能量测试仪器而无法对除颤器进行定期标定，使得众多医院的除颤设备处于质量受控体系之外。本文介绍的除颤能量测试仪，由于其结构简单、经济实用，可以厂泛应用于除颤器的电击能量计量，为抢救心脏危重者提供技术保证。

　　二、浏量原理及性能指标

　　除颤器向病人人体释放电击能量时，通常是一尖峰脉冲波，时间极短(小于10ms)。让被测除颤器向测试仪的模拟负载放电，取该放电电压进行平方和积分运算，再除以负载电阻即得到相应的电击能量值。计算公式如下:

　　1.信号拾取与预处理电路

　　欢大及俘正钟转换与显示电路框图A/D转换与显小电路等组如图2所示，RI、R2为精密模拟负载，跨接于两极板之间，测量时让被测除颤器的放电手柄对其放电。R3一RZO为分压电阻群，对6000V以内的电击高压进行降压，以满足电路测量放大要DI一D4提供过压保护，ICI组成前置放大器。根据测量需要，通过改变前置放大器的增益将

　　如图3，积分电路采用AD741运放，其有着较高的电压输入范围，并具有频率内补偿、短路保护和低漂移特性。驾积分电阻Rl取200K。，积分电容cl取10叮时，积分时间为2秒。因除颤器的放电时间极短(小于IOms)，设计积分时间为2秒主要是考虑到测量操作的等待时间。积分电压经PI作相应衰减调整后，由ICI积分，ICZ反相放大和IC3跟随输出，送刀D转换及数字显示组件，直接显示测量结果。

　　3.延迟与逻辑控制电路

　　延迟电路是为了便于读数而设计。因除颤器的放电时间极短，其电击放电信号采集后，如不瞬时保持，积分电压便会放电下降，读数不能持续。识分电压经放大后贮存在电容器C4中，由于后级跟随器IC3的输入阻抗很高(2M0)，积分电压便能稳定地保持下来。

　　显示延时用一个555单稳定时电路来实现，如图4所示。因时间准确性要求不高，通过对R2和CZ的适当取值，确定延迟时间在7秒左右。当需要对除颤器进行电击能量测试时，只要对被测除颤器作相应的条件选择和操作，接入除颤信号至ICI一1，使除颤器对测试仪的极板放电，电击能量值即被立即显示，显示时间持续7秒。其逻辑控制过程是:除颤信号到来时，sl一A、SI一C断开，Sl一B闭合，电击信号被积分显示。除