KR101516519B1 - Apparatus for detecting shock wave of defibrillator - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 제세동기에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 제세동기의 충격파 검출 장치에 관한 것이다.
BACKGROUND OF THE
심장제세동기(Defibrillator)는 사망(돌연사)을 유발할 수 있는 심장의 심실세동(ventricular fibrillation : 심실이 수축이 정상적으로 되지 않고 미세하게 움직이는 상태), 심실빈맥(ventricular tachycardia), 급작스러운 심장정지(cardiac arrest)가 일어난 환자의 심장에 직간접적인 강한 전기적 충격을 주어 컴퓨터를 리셋시키듯이 심근 전체를 순간적으로 탈분극시켜 심장을 정상 리듬(normal heart rhythm)으로 복구시키고,이를 통해 심장을 통한 혈액이 원활히 흐를 수 있도록 하여 환자가 생존할 수 있도록 도움을 주는 필수 응급 의료기기로서, 종류는 크게 Manual Defibrillator(Internal Defibrillator, External Defibrillator), Automatic Defibrillator(AED), Implantable defibrillator(ICD)로 나뉜다.A defibrillator is a cardiac arrhythmia that can cause death (sudden death), ventricular fibrillation, ventricular tachycardia, cardiac arrest, ) To restore the heart to normal heart rhythm by instantaneous depolarization of the entire myocardium in a way that resets the computer by giving a strong electrical shock directly or indirectly to the patient's heart. (AED) and Implantable defibrillator (ICD), which are essential emergency medical devices that help patients to survive.
AED(Automated External Defibrillator)에서 AED 시뮬레이터(Simulator) 측정 기술은 본질적으로 생명을 위협하는 부정맥인 심실세동(ventricular fibrillation) 혹은 무맥성 심실빈맥(pulseless ventricular tachycardia)을 치료하고, 심장에 적절한 전기 에너지를 전달하여 동시적으로 충분한 양의 심장근육을 탈분극(depolarization) 시킴으로써, 심장의 전기활동을 정상적으로 전환시키는 기술이다. In AED (Automated External Defibrillator), AED simulator measurement technology treats intrinsically life-threatening arrhythmia, ventricular fibrillation or pulseless ventricular tachycardia, and delivers electrical energy to the heart And simultaneously depolarizes a sufficient amount of cardiac muscle, thereby converting heart's electrical activity to normal.
심장제세동기에 사용되는 전기적 신호는 초창기에는 한쪽 패들(paddle)에서 다른 쪽의 패들로 단방향성(monophasic)의 파형을 사용해온 반면, 최근에는 한쪽 패들에서 환자의 가슴, 다른 패들에서 다시 되돌아오는 양방향성(biphasic) 파형을 사용함으로 해서, 단방향성에 비해 적은 에너지를 사용으로도 심장에 영향을 덜 주면서 환자에게 효율적으로 충격을 줄 수 있는 양방향성 파형을 사용하는 기술이 이용되고 있다.The electrical signals used in the heart defibrillator used monophasic waveforms from one paddle to the other paddle in the early days, but recently the patient's heart in one paddle and the bi- The use of biphasic waveforms is using bi-directional waveforms that can impact the patient with less impact on the heart, even using less energy than unidirectional.
심장세동은 개개의 심장근육을 수축시키는 심근세포(Myocardial cell)의 불규칙한 활동에 의한 심장의 부정맥을 의미하며, 심근세포들은 미세하게 떨리는 불규칙한 수축으로 인하여 인체 여러 곳에 혈액을 효과적으로 전달하지 못하기 때문에 심정지로 인한 산소공급의 부족에 의한 사망에 이르게 된다. 심장세동에 의한 심정지 환자는 약물이나 기타 전통적인 방법에 의해 치료할 수 없는 짧은 시간에 심장내 세동을 제거해야만 하기 때문에 일반적으로 가장 빠르고 효과적인 방법인 강한전류를 심장의 흉벽을 통해 심근에 인가함으로서 근수축을 일으켜 세동을 제거하는 방법을 사용한다.Cardiac fibrillation refers to cardiac arrhythmias caused by irregular activity of myocardial cells that constrict individual heart muscles. Myocardial cells can not effectively deliver blood to many parts of the human body due to irregular shrinkage, Resulting in death due to insufficient oxygen supply. Cardiac arrest Cardiac arrest Patients must remove intracardiac fibrillation in a short period of time that can not be treated by medication or other traditional methods, so generally the fastest and most effective way is to apply a strong current to the myocardium through the heart's chest wall, To remove the fibrillation.
그런데, 제세동기의 전기충격을 위해 고전압 전류가 사용되기 때문에 그에 따라 제세동기가 충격을 받아 손상되거나 인체에 전기충격을 가하지 않아야 되는 경우에도 전기충격을 가하는 위험성이 있다.However, since a high voltage current is used for electric shock of the defibrillator, there is a risk that an electric shock may be applied even when the defibrillator is impacted and damaged or an electric shock should not be applied to the human body.
또한, 동일한 전기충격에 대하여 인체에 따라 과도하거나 부족한 전기충격이 될 수 있어 인체의 상태에 따라 가해지는 전기충격량을 달리 조절할 필요가 있다.In addition, the same electric shock may result in an excessive or insufficient electric shock depending on the human body, so that it is necessary to control the amount of electric shock applied depending on the state of the human body.
한편, 심정지환자가 전기충격에 의한 심실세동의 제거가 가능한 상태인지를 검사하기 위해 심장근의 수축시 발생하는 생체전위 변화에 따른 심전도 신호를 검출하여 분석한다.On the other hand, in order to check whether the cardiac arrest patient is able to remove the ventricular fibrillation due to the electric shock, the electrocardiographic signal according to the change of the bioelectrical potential generated during the contraction of the cardiac muscle is detected and analyzed.
환자의 몸에 부착된 패드를 통해 심전도를 자동으로 측정하고, 심전도의 결과에 따라 자동으로 전기충격을 가하는 자동제세동기(AED)는 전철역이나 공공기관청사, 공항 등의 다중 이용시설에 설치되어 응급환자의 치료에 사용되고 있다.The automatic defibrillator (AED), which automatically measures the electrocardiogram through a pad attached to the patient's body and automatically applies an electric shock according to the result of the electrocardiogram, is installed in multiple use facilities such as subway stations, It is used for the treatment of patients.
자동제세동기에 사용되는 전기적 신호는 종래에는 한쪽 패드(pad)에서 다른 쪽 패드로 전류가 흐르는 단방향성(monophasic)의 파형을 사용했지만, 최근에는 한쪽 패드에서 환자의 가슴을 거쳐서 다른 패드로 전류가 흘렀다가 다시 반대 방향으로 전류가 흐르도록 하는 양방향성(biphasic) 파형을 사용한다. 양방향성 파형을 사용함으로써 단방향성에 비해 적은 에너지를 사용할 수 있어서 심장에 영향을 덜 주면서 환자에게 효율적으로 충격을 줄 수 있다.The electrical signals used in the automatic defibrillator have traditionally used monophasic waveforms that flow from one pad to the other, but in recent years, current has flowed from one pad to the other through the patient's chest Biphasic waveform that causes the current to flow in the opposite direction again. By using bi-directional waveforms, less energy can be used compared to unidirectional, which can effectively impact the patient with less impact on the heart.
도 1은 종래 제세동기의 충격파 수신부의 회로도이다. 1 is a circuit diagram of a shock wave receiver of a conventional defibrillator.
도 1을 참조하면, 종래 제세동기의 충격파 수신부는 다이오드를 사용한 전파 브릿지 회로를 사용한다. 이는 다이오드의 특성 상 턴 온 전압(turn on voltage)의 영향으로 인하여 정확한 충격파의 에너지를 측정하는데 문제가 있다. Referring to FIG. 1, the shock wave receiver of the defibrillator uses a radio wave bridge circuit using a diode. This is problematic in measuring the energy of the correct shock wave due to the influence of the turn-on voltage in the characteristic of the diode.
또한, 종래 제세동기의 충격파 수신부는 충격파를 계산하기 위해서 충격파가 들어오는 순간 MCU의 하드웨어 외부 인터럽트(Hardware external inturrupt)를 사용하여 스타트 포인트(start point)를 지정하고, 정해진 시간동안 일정량의 데이터를 수집하여 에너지를 계산하는 방식이다. 따라서, 정해진 길이의 충격파가 아니거나 어느 특정 에너지 이상의 노이즈에도 인터럽트가 발생하여 신뢰도가 떨어진다는 문제점이 있다.
In order to calculate the shock wave, the defibrillation shock receiver of the conventional defibrillator designates a start point by using a hardware external intrrupt of the MCU as soon as a shock wave arrives, collects a predetermined amount of data for a predetermined time It is a way to calculate energy. Therefore, there is a problem in that the shock is not a predetermined length or an interruption occurs even in a noise exceeding a certain energy, thereby reducing reliability.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 충격파의 정밀한 에너지를 측정하기 위해 다이오드(Diode)를 배제하고, OP-앰프(Op-Amp)를 이용하여 제세동기 충격파 검출 회로를 구성하여, 충격파에 의한 외부 인터럽트(external intrrupt)를 사용하지 않고 소프트웨어(software)적으로 처리하여 충격파의 시작 포인트(start point)와 종료 포인트(end point)를 완벽하게 검출할 수 있으므로, 다양한 길이의 충격파를 누락된 데이터없이 계산할 수 있는 제세동기 충격파 검출 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been conceived to solve the problems as described above, and it is an object of the present invention to provide a defibrillator shock wave detecting circuit using an OP-Amp to exclude a diode for measuring a precise energy of a shock wave , It is possible to completely detect the start point and the end point of the shock wave by software processing without using the external interrupt due to the shock wave, And it is an object of the present invention to provide a defibrillation shock wave detecting device capable of calculating without missing data.
본 발명의 목적은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
The objects of the present invention are not limited to the above-mentioned objects, and other objects not mentioned can be clearly understood by those skilled in the art from the following description.
이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 제세동기의 충격파를 검출하는 장치에 있어서, 제세동기에서 발생한 충격파가 입력되는 입력부, 상기 입력부에 입력된 충격파에서 제1 채널의 전압을 분배하고, 상기 제1 채널과 위상이 반대인 제2 채널의 전압을 분배하기 위한 전압 분배부, 상기 전압 분배부에서 분배된 제1 채널의 전압에서 음(-)의 전압을 차단하고 양(+)의 전압을 얻기 위한 제1 전압 팔로워(Voltage Follower)부, 상기 전압 분배부에서 분배된 제2 채널의 전압에서 음(-)의 전압을 차단하고 양(+)의 전압을 얻기 위한 제2 전압 팔로워부를 포함한다. According to another aspect of the present invention, there is provided an apparatus for detecting a shock wave of a defibrillator, including: an input unit to which a shock wave generated in a defibrillator is input; a voltage divider that divides a voltage of a first channel from an impact wave input to the input unit, A voltage divider for dividing a voltage of a second channel whose phase is opposite to that of a channel, a voltage divider for dividing a voltage of the first channel divided by the voltage divider, And a second voltage follower for blocking a negative voltage from a voltage of a second channel distributed in the voltage distributor and obtaining a positive voltage.
상기 입력부는 제1 노드에 연결되고, 충격파가 입력되는 + 단자인 제1 입력단자 및 제2 노드에 연결되고, 충격파가 입력되는 - 단자인 제2 입력단자를 포함하여 이루어질 수 있다. The input unit may include a first input terminal that is a + terminal through which a shock wave is input, and a second input terminal that is connected to a second node and is a negative terminal to which a shock wave is input.
상기 전압 분배부는 상기 제1 노드에 연결되어 상기 제1 채널의 전압을 분배하기 위한 제1 저항 및 제2 저항과, 상기 제2 노드에 연결되어 상기 제2 채널의 전압을 분배하기 위한 제3 저항 및 제4 저항을 포함하여 이루어지고, 상기 제2 저항과 제4 저항의 일측이 접지에 연결되어 구현될 수 있다. The voltage dividing unit may include a first resistor and a second resistor connected to the first node for distributing the voltage of the first channel and a third resistor connected to the second node for distributing the voltage of the second channel, And a fourth resistor, and one side of the second resistor and the fourth resistor may be connected to the ground.
상기 제1 전압 팔로워는 비반전 단자가 상기 제1 저항 및 제2 저항 사이에 연결되어 제1 채널의 분배된 전압이 입력되고, 반전 단자가 출력 단자에 연결되어 제1 출력신호가 입력되고, 출력 단자에서 제1 출력신호가 출력되는 제1 OP 앰프(Amp)를 포함하여 이루어질 수 있다. Wherein the first voltage follower has a non-inverting terminal connected between the first resistor and the second resistor to receive the divided voltage of the first channel, the inverting terminal connected to the output terminal to receive the first output signal, And a first operational amplifier (Amp) for outputting a first output signal at a terminal thereof.
상기 제2 전압 팔로워는 비반전 단자가 상기 제3 저항 및 제4 저항 사이에 연결되어 제2 채널의 분배된 전압이 입력되고, 반전 단자가 출력 단자에 연결되어 제2 출력신호가 입력되고, 출력 단자에서 제2 출력신호가 출력되는 제2 OP 앰프를 포함하여 이루어질 수 있다.The second voltage follower has a non-inverting terminal connected between the third resistor and the fourth resistor to receive the divided voltage of the second channel, the inverting terminal connected to the output terminal to receive the second output signal, And a second operational amplifier outputting a second output signal at a terminal thereof.
상기 입력부는 상기 제1 단자와 상기 제2 단자 사이에 연결되어 입력되는 충격파의 길이를 변경하기 위한 인체 저항을 더 포함할 수 있다. The input unit may further include a human body resistance connected between the first terminal and the second terminal for changing the length of the shock wave input.
상기 입력부에서 상기 제1 단자에 PWM(Pulse Width Modulation) 신호가 입력되고, 상기 제2 단자에 접지가 연결되어 구현될 수 있다.
A PWM (Pulse Width Modulation) signal may be input to the first terminal of the input unit, and a ground may be connected to the second terminal of the input unit.
본 발명에 의하면 충격파의 정밀한 에너지를 측정하기 위해 다이오드(Diode)를 배제하고, OP-앰프(Op-Amp)를 이용하여 제세동기 충격파 검출 회로를 구성함으로써, 충격파에 의한 외부 인터럽트(external intrrupt)를 사용하지 않고 소프트웨어(software)적으로 처리하여 충격파의 시작 포인트(start point)와 종료 포인트(end point)를 완벽하게 검출할 수 있으므로, 다양한 길이의 충격파를 누락된 데이터없이 계산할 수 있다는 효과가 있다. According to the present invention, a diode is excluded in order to measure the precise energy of a shock wave, and an external interrupt (external intrrupt) caused by a shock wave is formed by configuring a defibrillation shock wave detection circuit using an OP-Amp The start point and the end point of the shock wave can be completely detected by software processing without using the shock wave. Therefore, the shock wave of various lengths can be calculated without missing data.
또한, 본 발명의 제세동기 검출 장치에 의하면, 보다 정밀한 에너지 측정이 가능하며, 다양한 충격파 파형에도 능동적으로 대처할 수 있는 장점이 있으며, 매우 낮은 에너지를 갖는 충격파에도 노이즈와 혼동하지 않고 판별 가능한 효과가 있다.
Further, according to the defibrillator detecting apparatus of the present invention, it is possible to measure more precise energy, actively cope with various shock wave waveforms, and has an effect of discriminating a shock wave having a very low energy without being confused with noise .
도 1은 종래 제세동기의 충격파 수신부의 회로도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 제세동기의 충격파 검출 장치의 회로도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 제세동기의 충격파 검출 장치에서 전압 팔로워의 회로도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시에에 따른 제세동기의 충격파 검출 장치에서 발생하는 파형도이다. 1 is a circuit diagram of a shock wave receiver of a conventional defibrillator.
2 is a circuit diagram of an impulse wave detecting apparatus of a defibrillator according to an embodiment of the present invention.
3 is a circuit diagram of a voltage follower in the shock wave detection device of a defibrillator according to an embodiment of the present invention.
4 is a waveform diagram generated in the shock wave detector of the defibrillator according to one embodiment of the present invention.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.While the invention is susceptible to various modifications and alternative forms, specific embodiments thereof are shown by way of example in the drawings and will herein be described in detail. It should be understood, however, that the invention is not intended to be limited to the particular embodiments, but includes all modifications, equivalents, and alternatives falling within the spirit and scope of the invention.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.The terminology used in this application is used only to describe a specific embodiment and is not intended to limit the invention. The singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise. In the present application, the terms "comprises" or "having" and the like are used to specify that there is a feature, a number, a step, an operation, an element, a component or a combination thereof described in the specification, But do not preclude the presence or addition of one or more other features, integers, steps, operations, elements, components, or combinations thereof.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 갖고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 갖는 의미와 일치하는 의미를 갖는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.Unless defined otherwise, all terms used herein, including technical or scientific terms, have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which this invention belongs. Terms such as those defined in commonly used dictionaries are to be interpreted as having a meaning consistent with the contextual meaning of the related art and are to be interpreted in an ideal or overly formal sense unless expressly defined in the present application Do not.
또한, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 도면 부호에 관계없이 동일한 구성 요소는 동일한 참조부호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.In the following description of the present invention with reference to the accompanying drawings, the same components are denoted by the same reference numerals regardless of the reference numerals, and redundant explanations thereof will be omitted. DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the following description, well-known functions or constructions are not described in detail since they would obscure the invention in unnecessary detail.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 제세동기의 충격파 검출 장치의 회로도이다. 2 is a circuit diagram of an impulse wave detecting apparatus of a defibrillator according to an embodiment of the present invention.
도 2를 참조하면, 본 발명의 제세동기의 충격파 검출 장치는 입력부(210), 전압 분배부(220), 제1 전압 팔로워(Voltage Follower)부(230), 제2 전압 팔로워부(240)를 포함한다. Referring to FIG. 2, the shock wave detector of the defibrillator of the present invention includes an
입력부(210)는 제세동기에서 발생한 충격파가 입력되는 부분이다. The
전압 분배부(220)는 입력부(210)에 입력된 충격파에서 제1 채널과 제2 채널로 전압을 분배하되, 제1 채널에는 입력된 충격파의 전압을 분배하고, 제2 채널에는 입력된 충격파 신호를 반전시켜서 제1 채널에 분배된 전압과 위상이 반대인 전압을 분배한다. The
제1 전압 팔로워부(230)는 전압 분배부(220)에서 분배된 제1 채널의 전압에서 음(-)의 전압을 차단하고 양(+)의 전압을 얻어 출력한다. The
제2 전압 팔로워부(240)는 전압 분배부(220)에서 분배된 제2 채널의 전압에서 음(-)의 전압을 차단하고 양(+)의 전압을 얻어 출력한다. The
입력부(210)는 제1 노드에 연결되고, 충격파가 입력되는 + 단자인 제1 입력단자(Shock+) 및 제2 노드에 연결되고, 충격파가 입력되는 - 단자인 제2 입력단자(Shock-)를 포함하여 이루어진다.The
본 발명에서 입력부(210)는 제1 단자와 제2 단자 사이에 연결되어 입력되는 충격파의 길이를 변경하기 위한 인체 저항(R23)을 포함하여 이루어질 수 있다. In the present invention, the
입력부(210)에서 제1 단자에 PWM(Pulse Width Modulation) 신호가 입력되고, 제2 단자에 접지가 연결된다. A PWM (Pulse Width Modulation) signal is input to the first terminal of the
입력부(210)에서 다수의 커패시터(capacitor)와 다이오드가 연결되어 있는데, 이는 PWM을 통한 ECG 파형과 충격파 입력 단자 사이의 신호를 분리하도록 하기 위한 회로소자이다. In the
전압 분배부(220)는 제1 노드에 연결되어 제1 채널의 전압을 분배하기 위한 제1 저항(R25) 및 제2 저항(R27)과, 제2 노드에 연결되어 제2 채널의 전압을 분배하기 위한 제3 저항(R26) 및 제4 저항(R28)을 포함하여 이루어지고, 제2 저항(R27)과 제4 저항(R28)의 일측이 접지에 연결되어 있다. The
제1 전압 팔로워부(230)는 비반전 단자(+)가 제1 저항(R25) 및 제2 저항(R27) 사이에 연결되어 제1 채널의 분배된 전압이 입력되고, 반전 단자(-)가 출력 단자에 연결되어 제1 출력신호(ADC1)가 입력되고, 출력 단자에서 제1 출력신호(ADC1)가 출력되는 제1 OP 앰프(Amp)를 포함하여 이루어진다. The
제2 전압 팔로워부(240)는 비반전 단자(+)가 제3 저항(R26) 및 제4 저항(R28) 사이에 연결되어 제2 채널의 분배된 전압이 입력되고, 반전 단자(-)가 출력 단자에 연결되어 제2 출력신호(ADC2)가 입력되고, 출력 단자에서 제2 출력신호(ADC2)가 출력되는 제2 OP 앰프를 포함하여 이루어진다.
The
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 제세동기의 충격파 검출 장치에서 전압 팔로워의 회로도이다. 3 is a circuit diagram of a voltage follower in the shock wave detection device of a defibrillator according to an embodiment of the present invention.
도 3을 참조하면, 전압 팔로워는 비반전 단자에 충격파 신호가 입력되고, 반전 단자에 출력신호가 입력되고, 출력 단자를 통해 ADC 채널로 디지털 신호가 출력되는 구조이다. Referring to FIG. 3, the voltage follower has a structure in which a shock wave signal is input to a non-inverting terminal, an output signal is input to an inverting terminal, and a digital signal is output to an ADC channel through an output terminal.
기존 시뮬레이터에서는 다이오드를 이용한 반파 정류회로를 이용했으나 다이오드 특성상 고압, 저전류의 충격파를 온전히 얻기 어렵다. 따라서 본 발명에서는 OP 앰프를 사용한 전압 팔로워(Voltage Follower) 회로를 사용한다. In the conventional simulator, a half-wave rectifier circuit using a diode is used, but it is difficult to obtain a high-voltage, low-current shock wave completely due to a diode characteristic. Therefore, in the present invention, a voltage follower circuit using an operational amplifier is used.
이에 따라 본 발명에서는 충격파의 손실 없이 온전한 에너지를 측정할 수 있게 되며, 고압부와 주 회로를 분리함으로써 임의의 고장(역전압, 쇼트 등)에서도 주 회로를 보호할 수 있게 된다. 신호를 두 개의 채널로 받는 이유는 전압 팔로워 회로가 음의 전압을 모두 차단하므로 온전한 형태의 충격파형을 받기 위해서는 위상이 반전된 두 개의 신호가 필요하기 때문이다Accordingly, in the present invention, it is possible to measure the complete energy without loss of the shock wave, and it is possible to protect the main circuit even at an arbitrary fault (reverse voltage, short circuit, etc.) by separating the high voltage section from the main circuit. The reason for receiving the signal on two channels is that the voltage follower circuit blocks all negative voltages and therefore requires two signals whose phases are inverted in order to receive the full waveform of the impulse
도 4는 본 발명의 일 실시에에 따른 제세동기의 충격파 검출 장치에서 발생하는 파형도이다. 4 is a waveform diagram generated in the shock wave detector of the defibrillator according to one embodiment of the present invention.
도 4에서 (a)는 제세동기에서 발생되는 충격파 신호의 파형이고, (b)는 제1 채널의 출력신호(ADC1)의 파형이고, (c)는 제2 채널의 출력신호(ADC2)의 파형이고, (d)는 최종적으로 ADC(Analog to digital converting)되는 충격파 신호의 파형이다.
4A is a waveform of the shock wave signal generated in the defibrillator, FIG. 4B is a waveform of the output signal ADC1 of the first channel, FIG. 4C is a waveform of the output signal ADC2 of the second channel, (D) is a waveform of the shock wave signal which is finally ADC (analog to digital) converted.
이상 본 발명을 몇 가지 바람직한 실시예를 사용하여 설명하였으나, 이들 실시예는 예시적인 것이며 한정적인 것이 아니다. 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 지닌 자라면 본 발명의 사상과 첨부된 특허청구범위에 제시된 권리범위에서 벗어나지 않으면서 다양한 변화와 수정을 가할 수 있음을 이해할 것이다.
While the present invention has been described with reference to several preferred embodiments, these embodiments are illustrative and not restrictive. It will be understood by those skilled in the art that various changes and modifications may be made therein without departing from the spirit of the invention and the scope of the appended claims.
210 입력부 220 전압 분배부
230 제1 전압 팔로워부 240 제2 전압 팔로워부210
230 first
Claims (7)
제세동기에서 발생한 충격파가 입력되는 입력부;
상기 입력부에 입력된 충격파에서 제1 채널의 전압을 분배하고, 상기 제1 채널과 위상이 반대인 제2 채널의 전압을 분배하기 위한 전압 분배부;
상기 전압 분배부에서 분배된 제1 채널의 전압에서 음(-)의 전압을 차단하고 양(+)의 전압을 얻기 위한 제1 전압 팔로워(Voltage Follower)부;
상기 전압 분배부에서 분배된 제2 채널의 전압에서 음(-)의 전압을 차단하고 양(+)의 전압을 얻기 위한 제2 전압 팔로워부를 포함하는 제세동기의 충격파 검출 장치.
An apparatus for detecting a shock wave of a defibrillator,
An input unit to which a shock wave generated in the defibrillator is input;
A voltage distributor for distributing the voltage of the first channel from the shock wave inputted to the input unit and distributing the voltage of the second channel which is opposite in phase to the first channel;
A first voltage follower for blocking a negative voltage from a voltage of a first channel distributed in the voltage distributor and obtaining a positive voltage;
And a second voltage follower for blocking a negative voltage from a voltage of a second channel distributed in the voltage distributor and obtaining a positive voltage.
상기 입력부는 제1 노드에 연결되고, 충격파가 입력되는 + 단자인 제1 입력단자 및 제2 노드에 연결되고, 충격파가 입력되는 - 단자인 제2 입력단자를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 제세동기의 충격파 검출 장치.
The method according to claim 1,
Wherein the input unit is connected to a first node and includes a first input terminal that is a positive terminal to which a shock wave is input and a second input terminal that is connected to a second node and is a negative terminal to which a shock wave is input. .
상기 전압 분배부는 상기 제1 노드에 연결되어 상기 제1 채널의 전압을 분배하기 위한 제1 저항 및 제2 저항과, 상기 제2 노드에 연결되어 상기 제2 채널의 전압을 분배하기 위한 제3 저항 및 제4 저항을 포함하여 이루어지고, 상기 제2 저항과 제4 저항의 일측이 접지에 연결되어 있는 것을 특징으로 하는 제세동기의 충격파 검출 장치.
The method of claim 2,
The voltage dividing unit may include a first resistor and a second resistor connected to the first node for distributing the voltage of the first channel and a third resistor connected to the second node for distributing the voltage of the second channel, And a fourth resistor, and one side of the second resistor and the fourth resistor is connected to the ground.
상기 제1 전압 팔로워는,
비반전 단자가 상기 제1 저항 및 제2 저항 사이에 연결되어 제1 채널의 분배된 전압이 입력되고, 반전 단자가 출력 단자에 연결되어 제1 출력신호가 입력되고, 출력 단자에서 제1 출력신호가 출력되는 제1 OP 앰프(Amp)를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 제세동기의 충격파 검출 장치.
The method of claim 3,
Wherein the first voltage follower comprises:
A non-inverting terminal is connected between the first resistor and the second resistor to receive the divided voltage of the first channel, the inverting terminal is connected to the output terminal to input the first output signal, and the first output signal And a first operational amplifier (Amp) for outputting the first operational amplifier (Amp).
상기 제2 전압 팔로워는,
비반전 단자가 상기 제3 저항 및 제4 저항 사이에 연결되어 제2 채널의 분배된 전압이 입력되고, 반전 단자가 출력 단자에 연결되어 제2 출력신호가 입력되고, 출력 단자에서 제2 출력신호가 출력되는 제2 OP 앰프를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 제세동기의 충격파 검출 장치.
The method of claim 4,
Wherein the second voltage follower comprises:
The non-inverting terminal is connected between the third resistor and the fourth resistor to receive the divided voltage of the second channel, the inverting terminal is connected to the output terminal to input the second output signal, and the second output signal And a second OP amplifier for outputting the output signal of the defibrillator.
상기 입력부는 상기 제1 단자와 상기 제2 단자 사이에 연결되어 입력되는 충격파의 길이를 변경하기 위한 인체 저항을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 제세동기의 충격파 검출 장치.
The method of claim 5,
Wherein the input unit further comprises a human body resistance connected between the first terminal and the second terminal for changing the length of the shock wave to be input.
상기 입력부에서 상기 제1 단자에 PWM(Pulse Width Modulation) 신호가 입력되고, 상기 제2 단자에 접지가 연결되어 있는 것을 특징으로 하는 제세동기의 충격파 검출 장치.
The method of claim 6,
Wherein a PWM (Pulse Width Modulation) signal is input to the first terminal of the input unit, and a ground is connected to the second terminal of the defibrillator.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020140021237A KR101516519B1 (en) | 2014-02-24 | 2014-02-24 | Apparatus for detecting shock wave of defibrillator |
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Publications (1)
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|---|---|
| KR101516519B1 true KR101516519B1 (en) | 2015-05-04 |
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ID=53393511
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| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR101516519B1 (en) |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006212458A (en) * | 2000-01-07 | 2006-08-17 | Biowave Corp | Electrotherapy method and apparatus |
| KR20070114116A (en) * | 2004-12-23 | 2007-11-29 | 쉴러 메디컬 에스에이에스 | Defibrillator having a secure discharging circuit comprising an h-bridge |
| KR20120011156A (en) * | 2010-07-28 | 2012-02-07 | 전자부품연구원 | Implantable medical device for generating voltage pulse at bring in abnormal electrical activity in the heart |
-
2014
- 2014-02-24 KR KR1020140021237A patent/KR101516519B1/en active IP Right Grant
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