除颤器及其控制组件

技术领域

本申请涉及医疗设备技术领域，具体涉及一种除颤器及其控制组件。

背景技术

除颤器是广泛使用的抢救设备之一，现有技术中的除颤器大多朝着轻量便携的方向发展，其中，控制组件作为除颤器内部的核心控制结构，为了充分利用除颤器的内部空间，以实现除颤器的小体积目的，也需要对控制组件进行设计，但是，现有技术中的控制组件布局在同一个线路板上，布局较为分散或者电路设计不合理，反而不利于实现除颤器的便携性和紧凑性。

发明内容

有鉴于此，本申请提供了一种控制组件，其能够解决现有的除颤器布局较为分散或者电路设计不合理，不利于实现除颤器的便携性和紧凑性的问题。

为了达到上述目的，本申请提供如下技术方案：

一种用于除颤器的控制组件，包括：

层叠设置的第一线路板和第二线路板；

控制电路，具有低压电路部分和高压电路部分；

其中，所述低压电路部分设置在所述第一线路板上，所述高压电路部分设置在所述第二线路板上。

可选地，所述高压电路部分包括继电器和内部放电电阻模块，所述内部放电电阻模块和所述继电器设置在所述第二线路板的同侧，所述内部放电电阻模块相对于所述第二线路板悬空设置且悬空高度不超过所述继电器的高度，以在所述内部放电电阻模块和所述第二线路板之间形成预留空间。

可选地，所述低压电路部分包括主控制器、待机电源模块和功能电源模块，所述待机电源模块常开并与所述主控制器连接，所述主控制器与所述功能电源模块连接并控制所述功能电源模块开闭相应功能。

可选地，所述低压电路部分包括主控模组和除颤控制模组，所述主控模组和所述除颤控制模组沿所述第一线路板的长度方向排布，且所述第二线路板与所述除颤控制模组相对设置。

可选地，所述低压电路部分包括接口模组，所述接口模组位于所述除颤控制模组远离所述主控模组的一侧，且位于所述第一线路板的边缘。

可选地，所述低压电路部分包括蓝牙天线、GPS天线和4G天线，所述蓝牙天线、所述GPS天线和所述4G天线中的至少一者设置为板载天线。

可选地，所述高压电路部分包括高压隔离电路、高压充放电控制电路和电极片放电电路。

可选地，所述第一线路板和所述第二线路板之间设置有支架，所述内部放电电阻模块设置在所述支架上，并通过导线与所述第二线路板连接。

可选地，所述高压电路部分包括第一变压器和多个第二变压器，所述第一变压器的尺寸大于所述第二变压器的尺寸，所述第一变压器位于所述内部放电电阻模块远离所述继电器的一侧，所述第二变压器位于所述内部放电电阻模块和所述第二线路板之间。

可选地，所述功能电源模块包括总电源模块、高压模拟电路电源模块、高压部分逻辑电路电源模块、逻辑电路参考电源模块、高压控制升压电源模块、无线电源模块、灯电源模块、主控制器电源模块和副控制器电源模块中的至少一者。

可选地，所述第一线路板和所述第二线路板上设置有连接器，通过连接器采用板对板的方式连接所述第一线路板和所述第二线路板。

可选地，所述第二线路板上涂覆有绝缘膜。

可选地，所述第一线路板上设置有电源转接板，所述电源转接板和所述第二线路板位于所述第一线路板的同侧，所述电源转接板上设置有用于与电池组件电连接的导电弹针。

一种用于除颤器的控制组件，包括：

第三线路板；

控制电路，包括继电器和内部放电电阻模块，所述内部放电电阻模块和所述继电器设置在所述第三线路板的同侧，所述内部放电电阻模块相对于所述第三线路板悬空设置且悬空高度不超过所述继电器的高度，以在所述内部放电电阻模块和所述第三线路板之间形成预留空间。

一种用于除颤器的控制组件，包括：

控制电路，包括主控制器、待机电源模块和功能电源模块，所述待机电源模块常开并与所述主控制器连接，所述主控制器与所述功能电源模块连接并控制所述功能电源模块开闭相应功能。

一种除颤器，包括有控制组件，所述控制组件为上述任意一项所述的控制组件。

本申请提供的除颤器及其控制组件，通过将高压电路部分和低压电路部分独立于第一线路板和第二线路板，可以使控制电路上的高压全部集中在第二线路板上，且不会对第一线路板上的低压电路部分的运行造成影响，高压电路部分和低压电路部分的参考地可以完全独立，可以大大缩小布板空间；而且，第一线路板和第二线路板层叠设置，有效地减小了控制组件的延展尺寸，并将控制组件集成为一个结构紧凑的立体模块，有利于合理布置除颤器的内部空间，并减小除颤器的体积。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为一些实施例示出的控制电路的示意图；

图2为一些实施例示出的电源管理系统的示意图；

图3为一些实施例示出的控制组件的立体图；

图4为一些实施例示出的控制组件的剖视图；

图5为一些实施例示出的控制组件的元器件分布示意图；

图6为一些实施例示出的支架的立体图；

图7为一些实施例示出的支架的装配图；

图8为一些实施例示出的高压电路部分的元器件分布示意图；

图9为一些实施例示出的第二线路板的正面示意图；

图10为一些实施例示出的第二线路板的反面示意图；

图11为一些实施例示出的第一线路板的电路示意图；

图12为一些实施例示出的高压电路部分的元器件分布示意图。

图中：10、第一线路板；11、蓝牙天线；12、GPS天线；13、4G天线；14、主控模组；15、除颤控制模组；16、接口模组；20、第二线路板；21、继电器；22、内部放电电阻模块；221、导线；23、第一变压器；24、第二变压器；30、电源转接板；31、导电弹针；40、连接器；50、支架；51、定位柱。

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，所描述的实施例仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。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前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

如图1-图10所示，本申请实施例提供了一种用于除颤器的控制组件，包括第一线路板10、第二线路板20和控制电路。

第一线路板10和第二线路板20层叠设置，相对于现有技术中的采用一个线路板的方案而言，层叠设置的两个电路板，可以使控制组件的布局方式由平面延展改为立体堆叠，有效地减小了控制组件的延展尺寸，并将控制组件集成为一个结构紧凑的立体模块，有利于合理布置除颤器的内部空间，并减小除颤器的体积。

控制电路具有高压电路部分和低压电路部分，具体地，如图1所示，高压电路部分包括高压隔离电路、高压充放电控制电路和电极片放电电路，低压电路部分包括控制电路中除了高压电路部分之外的其余部分电路，比如，保护监测电路、心电信号采集电路、主控制器、副控制器以及其他功能电路。

高压电路部分设置在第一线路板10上，低压电路部分设置在第二线路板20上，在连接时，高低压电路部分和低压电路部分通过第一线路板10和第二线路板20之间的连接线或者连接器40连接，以实现整个控制电路的导通。具体地，第一线路板10和第二线路板20上设置有连接器40，由于连接器40的设置，可以采用板对板的方式连接第一线路板10和第二线路板20，比如，第一线路板10和第二线路板20之间直接通过连接器40插接，或者第一线路板10的连接器40和第二线路板20之间的连接器40之间通过排线导通，相对于现有方案中在线路板上打螺丝固定并通过线缆连接的方式而言，本方案可以减小线缆占用的空间，进而提升控制组件的结构紧凑性。

由于高压电路部分的存在，在系统运行过程中，控制电路上的高压全部集中在第二线路板20上，且不会对第一线路板10上的低压电路部分的运行造成影响，另外由于高压电路部分和低压电路部分独立于两个不同线路板，高压电路部分和低压电路部分的参考地可以完全独立，可以大大缩小布板空间。具体地，可以针对不同部分(低压电路部分和高压电路部分)采用不同的设计，低压电路部分采用低压元件，可以进行更紧凑的设计，高压电路部分根据设计耐压等级采用高压元件(通常上，耐压等级越高元件体积越大)并适当增加间距，更有利于配合结构充分使用除颤器的内部立体空间。

可以理解的是，由于本方案将高压电路部分单独独立设置在第二线路板20上，方便平衡普通板卡(第一线路板10)与特殊板卡(第二线路板20)的制程时间差异，有利于对特殊板卡进行特殊工艺(比如绝缘覆膜工艺)处理，无需整个线路板均进行特殊工艺处理，最大限度地减小成本。比如，为提高第二线路板20的耐压等级，避免器件、走线间高压击穿，特别对第二线路板20进行覆膜，使所有的器件裸露的表面与引脚、焊盘等均匀地覆盖一层绝缘材料(即涂覆绝缘膜)，加强绝缘性能。

如此设置，通过将高压电路部分和低压电路部分独立于第一线路板10和第二线路板20，可以使控制电路上的高压全部集中在第二线路板20上，且不会对第一线路板10上的低压电路部分的运行造成影响，高压电路部分和低压电路部分的参考地可以完全独立，可以大大缩小布板空间；而且，第一线路板10和第二线路板20层叠设置，有效地减小了控制组件的延展尺寸，并将控制组件集成为一个结构紧凑的立体模块，有利于合理布置除颤器的内部空间，并减小除颤器的体积。

如图12所示，低压电路部分包括主控模组14和除颤控制模组15，主控模组14通过主控制器对整个控制电路进行核心控制，除颤控制模组15用于对高压充放电控制电路和电极片放电电路进行控制，以对除颤功能进行控制。其中，主控模组14和除颤控制模组15均设置在第一线路板10上，并沿第一线路板10的长度方向(即图12中的左右方向)排布，以使主控模组14和除颤控制模组15分开布局在第一线路板10上的两个区域，而且第二线路板20与除颤控制模组15相对设置。由此可知，第一线路板10的长度大于第二线路板20的长度，且第一线路板10上的主控模组14与第二线路板20的位置不相对，进而可以避免第二线路板20上的高压电路部分对主控模组14造成影响，提升控制电路的核心控制稳定性；而且，可以除颤控制模组15与高压电路部分位置靠近，进而能够减少导联线使用量。

低压电路部分包括接口模组16，接口模组16位于除颤控制模组15远离主控模组14的一侧，并位于第一线路板10的边缘，这样，在控制组件装配在除颤器的内部时，接口模组16设置在除颤器的一端，有利于接口模组16与其他结构进行接线，比如，接口模组16包括电极片通信接口和喇叭接口等。

如图11所示，低压电路部分包括蓝牙天线11、GPS天线12和4G天线13，蓝牙天线11、GPS天线12和4G天线13中的至少一者设置为板载天线，本方案中，蓝牙天线11、GPS天线12和4G天线13均设置为板载天线，并设置在第一线路板10上，具体地，蓝牙天线11、GPS天线12和4G天线13设置在第一线路板10上的边缘位置，且位于第一线路板10上未设置电路走线的净空区域，以避免对蓝牙天线11、GPS天线12和4G天线13形成干扰。如此，相对于现有技术中的外置天线而言，本方案，采用板载天线的设计，可以减小硬件对整机的占用空间，可以使除颤器的结构更加紧凑，有利于减小除颤器的体积。

需要说明的是，本方案中的控制组件可以通过滑槽卡接的方式安装在除颤器的内部空间，即第一线路板10和第二线路板20的边沿限位在除颤器的壳体内部的滑槽内，而蓝牙天线11、GPS天线12和4G天线13形成的天线走线设置在第一线路板10的边沿，并被板卡阻焊油墨覆盖，没有凸起结构，有利于充分利用除颤器内部的滑槽形成上述的净空区域。

如图3、4所示，第一线路板10上设置有电源转接板30，电源转接板30和第二线路板20位于第一线路板10的同侧，具体地，电源转接板30通过连接器采用板对板方式连接在第一线路板10，且电源转接板30与第一线路板10保持垂直，有利于电池模块对接。其中，电源转接板30上设置有用于与电池组件电连接的导电弹针31，具体地，电池模块装配在电源转接板30远离第二线路板20的一侧，电池组件上设置有导电片，导电片与导电弹针31抵接并压着导电弹针31收缩，通过导电片与导电弹针31的电连接，来实现电池组件与控制组件的电连接。相对于现有技术而言，本方案中的导电弹针31和导电片的电连接形式，无需预设连接间隙，可以使电池组件与控制组件靠近抵接，有利于提升结构的紧凑性。

一些实施例中，高压电路部分包括继电器21和内部放电电阻模块22，内部放电电阻模块22和继电器21设置在第二线路板20的同侧，具体地，内部放电电阻模块22和继电器21设置在第二线路板20上靠近第一线路板10的一侧。其中，内部放电电阻模块22相对于第二线路板20悬空设置，且悬空高度不超过继电器21的高度，以在内部放电电阻模块22和第二线路板20之间形成预留空间。

由此可知，内部放电电阻模块22具有靠近第二线路板20的第一侧部和远离第二线路板20的第二侧部，内部放电电阻模块22的第一侧部和第二线路板20之间形成预留空间，以供其他元器件与第二线路板20进行连接，进而使内部放电电阻模块22与上述的其他元器件形成层叠布置，有利于提升控制组件的布局紧凑性；而且，内部放电电阻模块22的第一侧部与第二线路板20的距离小于或等于继电器21的高度，由于继电器21为第二线路板20上的最高元器件，通过充分利用继电器21周围的立体空间，将高压电路部分的内部放电电阻模块22与继电器21平行放置，进而通过合理的空间布局使控制组件具有较好的结构紧凑型，有利于减小控制组件的占用体积。

第一线路板10和第二线路板20之间设置有支架50，该支架50限位在第一线路板10和和第二线路板20之间，具体地，支架50可以与第一线路板10定位，也可以与第二线路板20定位，还可以对第一线路板10和第二线路板20同时定位，这里，第一线路板10和第二线路板20上设置有定位孔，支架50上设置有能够定位在定位孔内的定位柱51。内部放电电阻模块22设置在支架50上，并通过导线221与第二线路板20连接。内部放电电阻模块22设置在支架50上，并通过导线221与第二线路板20连接，以通过支架50将内部放电电阻模块22定位在第一线路板10和第二线路板20之间，有利于保证内部放电电阻模块22的位置稳定性和结构强度。

需要说明的是，也可以通过支架50将第一线路板10和第二线路板20连接成一个整体，以便于实现对控制组件的模块化装配。

如图4、5、8-10所示，高压电路部分包括第一变压器23和多个第二变压器24，第一变压器23的尺寸大于第二变压器24的尺寸，相对应地，第一变压器23的发热量也大于第二变压器24的发热量。本方案中，第一变压器23位于内部放电电阻模块22远离继电器21的一侧，以使第一变压靠近第二线路板20的端部设置，且远离内部放电电阻模块22和继电器21，有利于实现第一变压器23以及第一变压器23底部的充电电路三极管Q5散热。第二变压器24位于内部放电电阻模块22和第二线路板20之间，以使内部放电电阻模块22与多个第二变压器24层叠设置，有利于提升控制组件的布局紧凑性。

一些实施例中，低压电路部分包括主控制器、待机电源模块和功能电源模块，待机电源模块常开并与主控制器连接，具体地，主控制器具有自带的内置低功耗电源，待机电源模块与内置低功耗电源连接。主控制器与功能电源模块连接并控制功能电源模块开闭相应功能，具体地，功能电源模块包括总电源模块、高压模拟电路电源模块、高压部分逻辑电路电源模块、逻辑电路参考电源模块、高压控制升压电源模块、无线电源模块、灯电源模块、主控制器电源模块和副控制器电源模块中的至少一者，以使主控制器可以通过功能电源模块控制相应的功能开闭。

在系统待机时，主控制器控制其他的功能电源模块关闭，主控制器在待机电源模块的作用下进入低功耗模式，主控制器程序仍在运行，仍有部分引脚可以控制，在需要唤醒时，则通过主控制器控制功能电源模块开启，以实现相应的功能开启，比如，主控制器先控制总电源模块开启，进而分别独立地控制其它的功能电源模块开启与关闭相应的功能。如此，通过对电源管理系统进行改进设计，可以使除颤器的耗电量减小，进而可以采用小体积的电池组件进行供电，有利于减小除颤器的整体体积。

需要说明的是，除颤器通常需要定时自动唤醒，运行自动检查功能来检查设备是否有故障。如自检有故障，则闪烁红灯，警示维护人员进行处理。如果设备正常，也要每隔一段时间闪烁绿色。在闪烁指示灯和定时唤醒之间，除颤器会进入待机模式，只运行定时器和主控制器最小系统功能。这是为了能够正确指示设备的状态，表明设备是否可以正常用于救援。以免耽误抢救。可以预见的是，除颤器的电池电量绝大部分将消耗在待机和自检中。在本方案中，除了选用低功耗芯片(主控制器)之外，还优化了电源电路设计。在系统待机时，最大限度降低功耗，通过电路设计可以关闭其它所有功能模块的电源，并且在系统正常工作时可以全功率运行。

具体地，上述功能电源模块，可以是DCDC芯片(直流/直流电压转换芯片)，也可以是LDO(线性稳压电源)，或者其他带开关功能的结构，当开关引脚输入为高电平时，则开启。当开关引脚输入为低电平时，则关闭。

本申请实施例还提供了一种控制组件，区别于上述实施例中的控制组件，本控制组件并不局限于高低压分板的设计方式，如图8-10所示，本控制组件包括第三线路板和控制电路，控制电路包括继电器21和内部放电电阻模块22，内部放电电阻模块22和继电器21设置在第三线路板的同侧，具体地，第三线路板的设计可以基于上述实施例中的第一线路板10第三线路板和第二线路板20第三线路板的分板设置，即继电器21和内部放电电阻模块22设置在第三线路板(相当于上述实施例中的第二线路板20)上，此外第三线路板的设计也可以不局限于上述实施例中的方案，比如控制组件仅具有一个第三线路板，或者控制组件具有多个第三线路板且第三线路板的设计不局限于上述实施例中的高低压分板设计，又或者第三线路板仅仅为现有技术中的结构，以使该方案的侧重点在于控制电路上的继电器21和内部放电电阻模块22的排布特征。

其中，内部放电电阻模块22相对于第三线路板悬空设置，且悬空高度不超过继电器21的高度，以在内部放电电阻模块22和第三线路板之间形成预留空间。由此可知，内部放电电阻模块22具有靠近第三线路板的第一侧部和远离第三线路板的第二侧部，内部放电电阻模块22的第一侧部和第三线路板之间形成预留空间，以供其他元器件与第三线路板进行连接，进而使内部放电电阻模块22与上述的其他元器件形成层叠布置，有利于提升控制组件的布局紧凑性；而且，内部放电电阻模块22的第一侧部与第三线路板的距离小于或等于继电器21的高度，由于继电器21为第三线路板上的最高元器件，通过充分利用继电器21周围的立体空间，将内部放电电阻模块22与继电器21平行放置，进而通过合理的空间布局使控制组件具有较好的结构紧凑型，有利于减小控制组件的占用体积。

第三线路板上设置有支架50，该支架50限位在第三线路板上，具体地，支架50可以与第三线路板定位，比如，第三线路板上设置有定位孔，支架50上设置有能够定位在定位孔内的定位柱51。内部放电电阻模块22设置在支架50上，并通过导线221与第二线路板20第三线路板连接，以通过支架50将内部放电电阻模块22悬空定位在第三线路板上，有利于保证内部放电电阻模块22的位置稳定性和结构强度。

控制电路包括第一变压器23和多个第二变压器24，第一变压器23的尺寸大于第二变压器24的尺寸，相对应地，第一变压器23的发热量也大于第二变压器24的发热量。本方案中，第一变压器23位于内部放电电阻模块22远离继电器21的一侧，以使第一变压靠近第三线路板的端部设置，且远离内部放电电阻模块22和继电器21，有利于实现第一变压器23以及第一变压器23底部的三极管散热。第二变压器24位于内部放电电阻模块22和第三线路板之间，以使内部放电电阻模块22与多个第二变压器24层叠设置，有利于提升控制组件的布局紧凑性。

本申请实施例还提供了一种控制组件，区别于上述实施例中的控制组件，本控制组件并不局限于高低压分板的设计方式以及继电器21和内部放电电阻模块22的排布方式，如图2所示，本控制组件包括控制电路，控制电路包括主控制器、待机电源模块和功能电源模块，待机电源模块常开并与主控制器连接，具体地，主控制器具有自带的内置低功耗电源，待机电源模块与内置低功耗电源连接。主控制器与功能电源模块连接并控制功能电源模块开闭相应功能，具体地，功能电源模块包括总电源模块、高压模拟电路电源模块、高压部分逻辑电路电源模块、逻辑电路参考电源模块、高压控制升压电源模块、无线电源模块、灯电源模块、主控制器电源模块和副控制器电源模块中的至少一者，以使主控制器可以通过功能电源模块控制相应的功能开闭。

在系统待机时，主控制器控制其他的功能电源模块关闭，主控制器在待机电源模块的作用下进入低功耗模式，主控制器程序仍在运行，仍有部分引脚可以控制，在需要唤醒时，则通过主控制器控制功能电源模块开启，以实现相应的功能开启，比如，主控制器先控制总电源模块开启，进而分别独立地控制其它的功能电源模块开启与关闭相应的功能。如此，通过对电源管理系统进行改进设计，可以使除颤器的耗电量减小，进而可以采用小体积的电池组件进行供电，有利于减小除颤器的整体体积。

本申请实施例提供了一种除颤器，包括有上述任意一种实施例中的控制组件，其能够解决现有的除颤器布局分散或者电路设计不合理，不利于实现除颤器便携性和紧凑性的问题。

以上结合具体实施例描述了本申请的基本原理，但是，需要指出的是，在本申请中提及的优点、优势、效果等仅是示例而非限制，不能认为这些优点、优势、效果等是本申请的各个实施例必须具备的。另外，上述公开的具体细节仅是为了示例的作用和便于理解的作用，而非限制，上述细节并不限制本申请为必须采用上述具体的细节来实现。

本申请中涉及的器件、装置、设备、系统的方框图仅作为例示性的例子并且不意图要求或暗示必须按照方框图示出的方式进行连接、布置、配置。如本领域技术人员将认识到的，可以按任意方式连接、布置、配置这些器件、装置、设备、系统。诸如“包括”、“包含”、“具有”等等的词语是开放性词汇，指“包括但不限于”，且可与其互换使用。这里所使用的词汇“或”和“和”指词汇“和/或”，且可与其互换使用，除非上下文明确指示不是如此。这里所使用的词汇“诸如”指词组“诸如但不限于”，且可与其互换使用。

还需要指出的是，在本申请的装置、设备和方法中，各部件或各步骤是可以分解和/或重新组合的。这些分解和/或重新组合应视为本申请的等效方案。

提供所公开的方面的以上描述以使本领域的任何技术人员能够做出或者使用本申请。对这些方面的各种修改对于本领域技术人员而言是非常显而易见的，并且在此定义的一般原理可以应用于其他方面而不脱离本申请的范围。因此，本申请不意图被限制到在此示出的方面，而是按照与在此公开的原理和新颖的特征一致的最宽范围。

应当理解，本申请实施例描述中所用到的限定词“第一”、“第二”、“第三”、“第四”、“第五”和“第六”仅用于更清楚的阐述技术方案，并不能用于限制本申请的保护范围。

为了例示和描述的目的已经给出了以上描述。此外，此描述不意图将本申请的实施例限制到在此公开的形式。尽管以上已经讨论了多个示例方面和实施例，但是本领域技术人员将认识到其某些变型、修改、改变、添加和子组合。