[实用新型]一种医疗器械的过流保护电路

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种医疗器械用的过流保护电路，具体地说是一种能自动限制电流强度的安全保护电路，适用于向人体贯通电流进行治疗的医疗器械和保健器材，属于医用电子仪器设备领域。

背景技术

目前随着人们生活水平的提高，对于健康、美容和保健的需求也不断地增长。各种电子医疗器械和保健器具不断问世。其中许多是以向人体贯通一定的电流强度来施行治疗，但是又要避免电流强度过大造成危害，特别是要绝对防止发生伤人或毁机事故。一般要求是防止电流过强对病人产生过度刺激.早期的器械产品多是在使用操作说明中规定某些步骤和安全注意事项来防止失误。然而疏忽大意的情况难免发生，近期人们开始注意到从产品设计方案中增加保护措施，从电路功能原理上自动的确保安全。经过检索文献，发现迄今已发表的文献尚少，并且有的也不具备完善的保护功能。例如检索到的一种安全保护器(中医电疗安全保护器ZL200320128464.8)虽然具有在电流超过门限时自动断电保护的功能，但是该电路隔几秒钟又会自动地再接通，然后再断电保护，再接通....，往返循环.直到有人来进行干预调节或者关机才达到安全。显然，在第一次断电保护后的几秒钟内，如果没有及时进行人为干预，就会使病人处在反复的突发电流的过度刺激之下，因此还不够完善，不利于确保病人的舒适和安全。

发明内容

本实用新型是根据开发研制中的一款医疗器械确保安全的需要，专门设计的一种过电流保护电路。该电路能够在电流超过门限时自动地断开治疗回路电流，并同时发出灯光显示和蜂鸣音响提示。直到人为干预关机或重新启动治疗程序之前，治疗回路不会再有电流通过。绝对能够避免反复刺激的情况发生，确保人机安全。

本实用新型提出的保护电路由取样电路(1)，门限设置电路(2)，比较电路(3)，驱动电路(4)，开关电路(5)，声光指示电路(6)等部分构成。各单元电路和系统回路的工作原理如下：取样电路是插入治疗电流通路中的一个单元：在治疗电流的通路中它是一个小阻值的电阻，小电阻的插入不影响治疗电流通路的基本功能。电阻两端输出一个正比于通路中电流大小的取样电压。在交流的治疗通路中它是一个略微复杂些的整流单元电路，由整流二极管、小阻值的电阻和滤波电容组成，电阻和并联电容的两端输出一个正比于通路中电流大小的取样电压。本实用新型给出的实施例是针对较为复杂的交流的治疗通路设计的。门限设置电路就是分压电位器，从共用电源取出设置的门限电压。比较电路是双稳态的电路。当取样电压一旦高于门限电压时，就发生稳态转换。在比较电路的输出端给出保护状态信号。通过驱动电路使开关电路转换为切断治疗通路电流的状态，同时声光指示电路发出过流保护报警信号。该状态一直保持，直到操控人员进行干预和关机。复位信号来自与电源开关联拨动的接地开关。所以关机的同时，双稳态的电路发生状态转换，达到复位。再开机时开关电路又处于使治疗电流导通的状态。

本实用新型的突出特点：一是采用了双稳态的比较电路(3)，一经保护就不会发生反复地自行通断，造成强烈刺激病人的情况。复位开关与电源开关统联，人为干预关机后方能复位，确保安全。二是所用的开关电路(5)是光电偶合开关，比使用继电器作开关具有隔离好、寿命长、速度快、耗电少的特点。三是采用了声光并用的报警指示。

附图说明

图1为过流保护电路的功能原理框图

图2为实施例的电路图

具体实施方式

以下结合附图进一步介绍本实用新型的实施例。

如图1所示，A-B是治疗电流的通路。通路中插入了取样电路(1)和开关电路(5)。当取样电压达到或超过设置的门限电压时，开关电路就关断A-B治疗通路的电流。

图2所示为一种实施例的电路图，其中开关电路使用的是光电偶合器，具有隔离好、寿命长、速度快、耗电少的特点。声光指示电路部分由绿色(工作状态)LED和红色(保护状态)LED发光二极管和蜂鸣器组成。实施例的治疗电流的通路A-B是交流通路，所以取样电路要采用双向整流的方式。本实用新型的设计中，作为比较电路和驱动电路选用了一块NE555型时基固体集成电路快，并接成为双稳态触发器的形式。置位端(6脚)接往取样电路；复位端(2脚)接往复位开关，该开关与治疗仪的电源开关并联。实现了关闭治疗仪电源的同时能自动地进行复位。

正常开机工作时，NE555的驱动输出端(3脚)为高电位，光偶合开关导通；绿色LED亮；红色LED不亮，蜂鸣器不响。随着治疗电流的增大，接通到NE555第6脚的取样电压也升高，当其达到与5脚上设置的门限电压接近时，NE555反转到输出端(3脚)为低电位的状态。于是光偶合开关失电断开，切断治疗电流；绿色LED不亮；红色LED闪亮同时蜂鸣器发出响声。直到有人来干预，在关机的同时，复位开关闭合。当再次开机时NE555又反转回到输出端(3脚)为高电位的初始工作状态。根据不同的设计目标，即治疗仪额定电流的大小和使用的电压V_cc的不同，图中各个电阻和电容器的数值略有差别，设计人员可以从NE555的电路设计与使用手册中查到参考数据，并方便的自行取值和完成设计。