除顫器能量輸出失準分析

彭樹良，李庚，郝博

內蒙古自治區醫院 醫療設備處，內蒙古 呼和浩特 010017

除顫器能量輸出失準分析

彭樹良，李庚，郝博

內蒙古自治區醫院 醫療設備處，內蒙古 呼和浩特 010017

本文闡述了除顫器能量形成的原理，及與能量輸出有關的幾個因素，進而使工程技術人員能通過設備使用原理、元器件特性參數以及對設備的檢測分析，判定除顫器能量輸出失準的原因。

心臟除顫器；能量輸出失準；除顫能量

0 前言

除顫器（儀）作為重要的必備的急救和治療設備，其能量輸出的精準度直接影響急救時間和治療效果。目前開展的設備使用質量檢測研究表明，隨著使用年限的增長，除顫器能量輸出失準的比例同比增多，給臨床的使用帶來很多隱患。

1 除顫器工作原理

用能量在40～400J，持續時間為4～10ms的脈沖電流通過心臟來消除心律失常、使之恢復竇性心律的方法，稱為電擊除顫或電復律術。完成此功能的設備稱為除顫器（儀）。除顫器采用RLC自由阻尼放電的方法，其充放電基本原理如圖1所示。

圖 1 除顫儀充放電原理

圖 2 除顫器充放電等效電路

電壓變換器（DC—DC）將低壓直流變換成高壓直流后向儲能電容C充電，當電容C兩端電壓達到設定值（除顫能量）時。繼電器Kc受控釋放終止充電，除顫治療時，控制高壓繼電器K動作，電容C通過由電感L及人體（負荷）構成的RLC串聯回路放電（R為人體電阻、導線本身電阻、人體與電極的接觸電阻三者之和、Rn ＞＞ R），圖1的等效電路如圖2所示，即電容充電后通過RL放電的情形，其電壓方程式為：

瞬態響應電流分下列三種情況:

圖 3時衰減振蕩情形

2 除顫器能量輸出失準原因分析

焦耳[J](或瓦秒[ws])是除顫器指示（顯示）能量輸出的單位，能量是由式Q=I2Rt [J](焦耳定律)表達的，是轉化為內能的量，即負載為純阻。表達式Q=UIt是轉化的總量，是導出式，人體得到的除顫能量同樣是由Q=UIt表達的，式中U、I、t分別是式（2-1）、（2-2）、（2-3）中的Uc、i、t；除顫器預置的能量輸出值是由Q=CU刻度的，即電容充電到某個終止電壓與電容的乘積。

由此基本可以判定除顫器能量輸出失準的原因為：

⑴ 能量顯示指示（顯示）數值與電容實際儲能值存在偏差，即提前判定電容充電已達到Uc。這是由測量控制（終止充電）與刻度指示單元電路失準引起的除顫器能量輸出失準。

⑵ 在制造時已將電容容量定為常數，而能量數值是由充電電壓終止值刻度判定指示的，這是由電容因自然老化等種種原因致使容量下降，導致電容帶電量偏低引起的除顫器能量輸出失準。

圖 4時衰減情形

3 討論

除顫器能量輸出失準原因不是單一的。對于發生能量輸出失準的設備，工程技術人員應該認真檢測分析，找到確切原因加以糾正，確保臨床的使用質量和使用安全。

[1] 虞頌庭,翁銘慶．生物醫學工程的基礎與臨床[M]．天津:天津科學技術出版社,1989．

[2] 鄭君里,應啟珩,楊為理．信號與系統[M]．北京:高等教育出版社,1981．

[3] 姜宗義,等．醫用電子儀器手冊[K]．江蘇:江蘇科學技術出版社,1992．

[4] 張紅蕾．除顫儀技術的討論[J]．醫療設備信息,2006(10):35-36．

[5] 劉普和．醫學物理學[M]．北京:人民衛生出版社,1980:10．

Analysis of Inaccurate Energy Output for Defibrillator

PENG Shu-liang,LI Geng,HAO Bo
Medical Equipment Department, Inner Mongolia A.R.Hospital, Huhhot Inner Mongolia 010017, China

This paper describes the principle of the formation of defibrillator energy, and introduces several factors related to the energy output, so that the technicians can understand the working principle of the instrument, thereby enhancing the use of equipment quality and quality of medical care. Through the working principle, component parameters and equipment testing analysis of defibrillator, the technicians can determine the reason of inaccurate energy output for defibrillator.

defibrillator;inaccurate energy output; defibrillation energy

TH772+.1

B

10.3969/j.issn.1674-1633.2010.06.034

1674-1633(2010)06-0096-02

2010-03-03

作者郵箱：nmyyxhl@163．com