CN103732131A - 用于便携式电子装置的噪声隔离器 - Google Patents

Abstract

一种用于减小电子系统中的噪声的设备包括用于患者监视系统的第一隔离级，该第一隔离级给电流提供第一功率变换和第一隔离势垒。该患者监视系统包括：便携式患者监视装置、给便携式患者监视装置充电的充电设备以及给充电设备提供电力的电源，并且第一隔离级连接到电源。第二隔离级电连接在第一隔离级和充电设备之间。第二隔离级给电流提供第二功率变换和第二势垒，该第二隔离级减小由杂散电流引起的电子系统中的噪声。

Description

用于便携式电子装置的噪声隔离器

技术领域

本发明涉及用于减小便携式电子装置中的共模噪声的系统和方法。

背景技术

监视患者对承担患者护理的医疗专家存在挑战。因为还需要用于监视患者参数的装置是可移动的以致未将患者限制到特定监护室的特定床上，所以当被监视的患者能走动时，加重了这些挑战。存在能够监视不同患者参数的多个不同类型的便携式患者监视装置。为了这些监视器保持便携并且使患者能走动，这些监视装置通常包括可再充电的电池。在ECG测量领域中，遥测和便携式患者监视器对于走动的患者来说是受欢迎的替换物。当患者仍被监视的同时，现今大多数监视器与通常放置在合适充电器中的可再充电的电池一起建立。然而，便携式患者监视器相关联的弊端在于：当对接以为了再充电时，由于转换为常模电压的共模电流，所以可能显著地恶化了由监视装置从患者获得的信号。

图1示出了该常见弊端的一个示例，该图描绘了使用便携式心电图（ECG）监视器来监视的患者。患者10经由ECG引线14A-14C耦合到便携式ECG监视器12。公知的是，在ECG监视过程中，电极放置在患者的皮肤上，并且引出线（引线）将电极连接到患者监视装置。如本文所示，便携式ECG12对接到给便携式ECG12内的电池充电的充电座16。充电座16耦合到医疗级（低泄漏）电源18并且由该医疗级（低泄漏）电源18供电。医疗级、低泄漏电源18提供安全隔离并且将AC功率转换为低电压（例如，低电压DC）。通过便携式监视器12对接到的充电座16来递送电力。低电压电源选择性地给便携式ECG12中的电池再充电。必然地，在电源中存在一些用于桥接隔离势垒的电容。这些电容是杂散电容，并且可能有意地起因于装置的设计，或者可能是寄生的，源于装置的形状和几何结构。此外，可能存在将患者耦合到该患者的环境的杂散电容。第一杂散电容20可能是电源设计的结果，并且在电源18被耦合到充电座16的点处进入电流路径。第二杂散电容22被示出为将患者10耦合到他/她的环境。这些杂散电容20、22形成电流环路并且将患者耦合到局部的接地面。因此，由虚线箭头24所表示的电流流过充电座16、患者监视器12、通过ECG引线14流入到患者10并且经由杂散电容22流至地。问题起因于流过ECG引线14的电流，这是因为该电流引起ECG信号的质量严重恶化。这在当共模电流被迫通过失配的ECG电极的阻抗连接而流到身体时被转换为常模电压的该共模电流引起。

图2表示共模噪声干扰便携式ECG监视器的监视能力的第二情形。除了一个重要区别之外，图2中示出的设置镜像了图1中所描述的设置。在图2中，将患者10耦合到患者环境的第二杂散电容为噪声或者其它干扰提供了进入电路的路径。例如，共模噪声和干扰可以由患者房间中的灯和/或正在为用于给患者10提供医疗护理的各种医疗设备供电的电机（或者在另一个医疗装置情况中可能由直接连接）产生。该噪声电压找到通过充电器16返回的电流路径，并且通过将输入电缆耦合到大地的杂散电容20而至大地。这些噪声源引起电流同时流入连接患者的ECG引线中，并且将破坏期望的信号完整性。

便携式监视装置通常用于在外科手术之后立刻多次地监视具有植入式起搏器的患者。起搏器生成步进脉冲（pacer pulse）以控制患者的心跳。监视装置必须确定步进脉冲发生的时间，以避免错误地将该脉冲看做实际ECG信号的特征。因此，便携式监视装置必须能够正确地识别步进脉冲，同时不错误地将信号特征识别为步进脉冲。虽然传统的便携式监视装置能够拒绝低频干扰，但是这些装置不能有效地拒绝较高频率的谐波，这些较高频率的谐波可以在实践中容易地被错认为步进信号，因而当监视器对接到充电座时严重地限制了便携式监视器的有效性。根据本发明原理的系统解决了已知系统的缺陷，从而改善了心脏状况检测。

发明内容

在一个实施例中，提供了一种用于减小电子系统中的噪声的设备。该设备包括用于患者监视系统的第一隔离级，该第一隔离级给非意图的电流提供第一功率变换和第一隔离势垒。患者监视系统包括：便携式患者监视装置、给便携式患者监视装置充电的充电设备以及给充电设备提供电力的电源，并且第一隔离级连接到电源。第二隔离级电连接在第一隔离级和充电设备之间。第二隔离级给电流提供第二功率变换和第二势垒，第二隔离级减小由杂散电流引起的电子系统中的噪声。

在另一个实施例中，提供了一种用于减小患者监视环境中的噪声的系统。该系统包括：可再充电的便携式患者监视装置，其包括选择性地连接到患者的多个引线；以及充电底座，其选择性地接收并且充电可再充电的便携式患者监视装置。提供电源以用于给充电底座供电，并且噪声隔离器连接在电源和充电底座之间以用于减小由杂散电流引起的噪声。

另一个实施例提供一种用于通过使用第一隔离级将功率从AC转换为DC并且使用第一隔离级对杂散电容形成第一隔离势垒以减小患者监视系统中的噪声的方法。使用具有低于阈值的电容的第二隔离级来执行DC到DC的功率转换，由此使用第二隔离级来对杂散电容形成第二隔离势垒。使用第二隔离级的低电容来减小由杂散电流引起的患者监视系统中的噪声。

附图说明

图1描绘了被再充电的便携式监视装置的现有技术的设置；

图2描绘了被再充电的便携式监视装置的现有技术的设置；

图3A-图3B是根据本发明原理的噪声隔离设备的示例性实施例；

图4是根据本发明原理的噪声隔离设备的电路图；

图5是示出根据本发明原理的噪声隔离设备如何进行操作的电路图；

图6是示出根据本发明原理的噪声隔离设备如何进行操作的电路图；

图7A和图7B是现有技术与根据本发明原理的噪声隔离设备的图形比较；

图8A和图8B是现有技术与根据本发明原理的噪声隔离设备的图形比较；

图9是详述根据本发明原理的噪声隔离设备的操作的流程图。

具体实施方式

图3示出了用于便携式电子装置的噪声隔离器。该噪声隔离器有利地提供显著地减小了形成不期望的电流环路的能力的解决方案。通过最小化或者消除不期望的电流环路，该噪声隔离器减小了共模干扰。共模噪声的减小有利地提高了由便携式电子装置监视的信号的完整性。通过使用向不期望的寄生电流提供高阻抗路径的极低电容患者势垒，噪声隔离器减小了共模噪声。

图3A示出了示例性噪声隔离器，该图描绘了患者监视设置。图3A的患者监视设置描绘了经由电引线306耦合到患者监视装置304的患者302。在一个实施例中，患者监视装置304为便携式可再充电的ECG监视器，并且电引线306为以多个已知ECG监视配置中的任何一个配置直接连接到患者302的ECG引线。便携式监视器304选择性地监视患者302的至少一个患者医学参数。示例性的患者监视装置可以包括这样的装置，该装置能够提供患者的连续独立监视并且能够经由有线和/或无线通信网络连接到中心监视站和医疗信息系统中的至少一个。患者监视装置可以能够选择性地监视并且处理向用户显示的下列数据中的至少一个：（a）ECG数据；（b）ST分段数据；（c）脉冲血氧测量数据以及（d）其它遥测数据。其它便携式患者监视器可以测量下列参数中的至少一个：（a）血压（有创和无创）；（b）呼吸气体（例如，CO₂，FiO₂，麻醉剂）；（c）血液气体（例如，O₂，CO₂）；（d）患者温度以及（e）患者呼吸。这些参数可以由下列装置中的任一个装置进行监视：（a）血氧监视器；（b）麻醉监视器；（c）EEG（脑电图）监视器以及（d）BIS（脑电双频指数）监视器。

便携式患者监视装置304使患者302能够在例如医院或者其它医疗环境中的患者监护室周围走动并且移动。当患者走动时，患者监视装置304由可再充电电池供电。在患者不走动的时间段期间，便携式患者监视装置304被选择性地对接到充电座308。当对接到充电座308时，选择性地给便携式患者监视装置304的可再充电电池充电，由此在稍后的时间使其能够断开并且使患者能够进一步走动。虽然对接到充电座308，但是如果便携式患者监视装置304仍然连接到患者，则便携式患者监视装置304可以持续地监视患者302。充电座308经由输入电缆312耦合到电源310。电源310可以是医疗级的低泄漏电源，提供了安全隔离并且将电力转变为低电压（通常低电压DC）。

通常，如图1和图2以上所讨论的，第一杂散电容314和第二杂散电容316选择性地将患者耦合到局部的接地面，由此完成使从共模噪声产生的电流的路径能够流过引线306、流入到患者302中并且流到接地面的环路。由于在患者被施加的电极中的阻抗失衡，所以该共模杂散电流可能引起常模电压噪声。这导致由引线306监视的信号失真。第一杂散电容314可以位于将电源310连接到充电座308的输入电缆312处。第二杂散电容可以将患者302直接耦合到环境。这个阻抗失衡引入了噪声，该噪声使由便携式患者监视装置304监视的信号和由便携式患者监视装置输出的数据恶化。

噪声隔离器320结合电源310和充电座308，并且提供势垒来减小共模电压，以阻止不期望的电流的流动。噪声隔离器320包括两级功率转换器。第一级为遵从传统医疗隔离标准的AC-DC功率转换器322。第二级功率转换器可以为具有低电容量（例如，5pf-10pf）的DC-DC功率转换器324，其选择性地减小了隔离势垒两端的共模电压。噪声隔离器320中实现的示例性第二级功率转换器可以使用壶形铁芯设计，该设计包括在铁芯里面隔开的多个线圈，由此实现基本上4000伏特的隔离。该第二级隔离器的包含有利地放置额外的极低电容的患者势垒，其将阻抗添加到任何电流流动所必需的环路。通过将阻抗添加到电流环路，阻止了共模电压流过高阻抗连接器（例如，ECG引线），并且阻止共模电压转变为会干扰由便携式患者监视装置304监视的信号输出的常模电压。

图3A示出了噪声隔离器320的一个实施例，借此第一级隔离器定位在电源310中，并且第二级隔离器定位在充电座308中。该配置有利地提供与干扰的进一步隔离，这是因为第二级隔离器定位在将充电座308连接到电源310的输入电缆312的下游。因此，经由杂散电容314进入系统并且可能产生电流的任何噪声都会由第二级隔离器阻止流过充电座308。此外，第二级隔离器还阻止源于第二杂散电容316的任何电流。该电流可能试图流过患者302并且经由引线306流入到便携式患者监视装置304，但是将由充电座中的第二级隔离器阻止并且因此阻止经由第一杂散电容314完成环路。

图3B示出噪声隔离器的可替选实施例。图3B包括某些与图3A中所述的那些元件类似的方式进行工作的类似元件。图3B描绘了经由电子引线306耦合到患者监视装置304的患者302。便携式患者监视装置304由电池供电并且使患者302能走动。当同时地并且连续地监视患者时，便携式患者监视装置304选择性地对接到充电座308以使电池能够选择性地再充电。充电座308经由输入电缆312耦合到电源310。

针对图3B所描述的布置易受第一杂散电容314和第二杂散电容316的影响，该第一杂散电容314和第二杂散电容316选择性地将患者耦合到局部的接地面，由此完成使从共模噪声产生的电流的路径能够流过引线306，流进入到患者302中并且流到接地面的环路。噪声隔离器320b提供势垒来减小共模电压以阻止不期望的电流的流动。噪声隔离器320b包括两级功率转换器。第一级为遵从传统医疗隔离标准的AC-DC功率转换器322b。第二级功率转换器可以为具有低电容量（例如，5pf-10pf）的DC-DC功率转换器324b，其选择性地减小了隔离势垒两端的共模电压。

图3C示出了另一个实施例，该图描绘了与图3B所述的布置类似的布置。然而，在该布置中，噪声隔离器320c被示出为具有两级功率转换器。第一级功率转换器322c可以为遵从传统医疗隔离标准的AC-AC功率转换器。第二级功率转换器324c可以为包括低电容量（例如，5pf-10pf）的AC-DC功率转换器，其选择性地减小了隔离势垒两端的共模电压。

图3B和图3C中的实施例包括与单个装置一体形成的噪声隔离器320，使得第一级隔离器和第二级隔离器串联地存在于该单个装置中。例如，这可以发生在充电设备中，该充电设备包括其自己的电源并且能够将AC转变为DC。类似于图3A中示出的一个实施例，这些实施例有利地破坏了可能归因于在第二杂散电容点316处进入的干扰而形成的任何电流环路。

图4表示用于减小来自电子系统的共模噪声的噪声隔离器400的示例性电路图。噪声隔离器400提供第一电压势垒402和第二电压势垒404。这些势垒为很低电容量的势垒并且阻止共模电流在其之间进行传送。通过提供第一级隔离器406来实现图4示出的两个势垒配置，该第一级隔离器406可以为能够形成第一势垒402的提供遵从医疗隔离标准的隔离的变压器。此外，第二级隔离器408被提供，并且可以为导致形成第二势垒404的变压器。在操作中，噪声隔离器400被连接在便携式患者监视装置的稳压器420和AC电源410之间。通过使用与第一级隔离器406串联的低电容的第二级隔离器408，噪声隔离器400能够有利地阻止经由任何杂散电容进入系统的共模噪声形成电流环路。

图5-图8示出了噪声隔离器如何有效地限制共模噪声进入患者监视设置。图5描绘了监视情形，借此患者监视装置耦合到患者并且该患者监视装置相对于大地是漂浮的。因此，本文示出的杂散电容506表示患者与周围环境的电容。图5中的示例性电路包括具有差分放大器503的便携式监视装置502，该差分放大器503用于拒绝在输入处存在的50Hz或者60Hz的共模噪声信号。在操作中，该共模噪声信号可能被错误地识别为步脉冲。“步脉冲”（还称为“步进脉冲”）是由植入到患者中的起搏器所生成的常模信号。便携式患者监视器还记录步脉冲发生的时间以用于进一步处理并且在被监视数据的波形上显示用于指示步脉冲发生的标记。

患者504通过第一引线505和第二引线507连接到便携式患者监视装置502。如本文所示，患者504由电压发生器504表示，该电压发生器504选择性地生成用于患者监视装置502监视的电压，如公知的那样。患者504被示出为经由电容506耦合到大地，该电容506允许共模噪声508进入到电路中。出于示例的目的，共模噪声508被示出为生成50Hz或者60Hz信号的电压发生器，如上所述，该信号会包含被上述患者监视装置502错误地识别的尖峰。

第一引线505和第二引线507可以表示相应的ECG引线，其中，该相应的ECG引线具有与其相关联的相应的阻抗。相应的阻抗分别由第一引线505上的电阻R1和第二引线507上的电阻R2表示。共模噪声信号508进入系统，流过患者504并且流过相应的引线505或507中的一个引线。如果R1和R2的阻抗值相等，则相等幅度的共模噪声电流将流过相应的引线505或507；在R1和R2之间的阻抗失衡的情况中，不同量的电流流过相应引线505或507中的每个引线。当R1和R2的阻抗值相等时，患者监视装置中的差分放大器503放大差分信号并且拒绝共模信号。当在R1和R2上的阻抗的失衡达到或者超过阈值时，问题出现，由此阻止差分放大器503正确地拒绝共模噪声信号。R1和R2阻抗的典型操作范围为0欧姆到15兆欧姆。如果施加得正确，则最新施加的电极将导致0欧姆到50千欧姆的阻抗值。在一段时间之后，由于电极凝胶的干燥，所以阻抗可能降低到300千欧姆到1兆欧姆之间，从而导致阻抗平衡。由失衡的输入导致的噪声的示例性阈值在基本上300千欧姆到400千欧姆之间变动。表1示出了R1和R2的各种阻抗值以及便携式患者监视装置502不能正确地拒绝由共模噪声508导致的步脉冲信号的差别。

R1	R2	噪声
			0	0	未检测到
300千欧姆	0	检测到
			300千欧姆	300千欧姆	未检测到
1兆欧姆	1兆欧姆	未检测到
			1兆欧姆	700千欧姆	检测到

表1当没有充电器时由于失衡而造成的所见的噪声

表1示出当阻抗值相等时，无关乎相应电阻器两端的电阻值，患者监视器未检测到共模噪声。然而，一旦R1和R2之间的电阻差等于至少300千欧姆，显著的噪声就转换为差分信号，因此，噪声可能被错误地识别为步脉冲。当检测到显著的噪声时，太多的信号被确定为步信号。该步信号的错误确定被输出为多个尖峰（见图7A），导致了不可用的数据。

针对以上图3和图4所讨论的噪声隔离器提供具有低电容的两级隔离器，该两级隔离器减小了经由任何杂散电容506进入到系统的共模噪声。共模噪声的减小减小了R1和R2之间的阻抗值的差达到阈值噪声差别的可能性。此外，达到阈值的信号的数量将降低，由此有利地使患者监视装置502的差分放大器503能够正确地识别、记录并且显示如预期那样的步脉冲信号的发生，并且减小了患者监视装置502具有包括假的步进信号的被监视数据的情形。

结合图6的电路图描述另一个情形，噪声隔离器的包含在该情形中将是有利的。图6是包括表示用于监视患者504的便携式患者监视装置502的图5的上述电路的电路图，借此所有相同的元件由相同的参考符号表示。图6是表示便携式患者监视装置500对接到充电座602内的电路。充电座602耦合到电源601以用于给该充电座602提供电力。充电座602还包括变压器604，该变压器604通过将AC转换为DC来提供单级隔离。充电座602经由连接606耦合到便携式患者监视装置502。虽然连接606在本文中被示出为导线，但是本领域的技术人员将知道：存在该两个装置可以被电连接的许多已知方式，并且连接606可以在装置之间采取任何已知电耦合的形式。

类似地，如针对图5所述的，R1和R2之间的阻抗的失衡阻止差分放大器503有效地拒绝共模噪声。然而，当连接到充电座602中时，导致无效辨别的阻抗差在较低阈值处开始。此外，该配置提供第二个不同的共模噪声信号源。当便携式患者监视装置502对接到充电座602中时，由充电器电源生成第二共模噪声源。具体地，变压器604使50Hz或60Hz的共模噪声信号603能够存在于电源电压上。该电源的设计是不足够的，并且允许50Hz或60Hz的电流信号存在于电源电压上，其可以由变压器604中的泄漏生成。该杂散电流被表示为I3。该不需要的电流I3由两个组件消除。电流I3分为两个电流I1和I2，I1流到跨隔离势垒成效两端的电容（Cm），并且剩余的电流I2跨连接606而流入到便携式患者监视装置502并且分别流过第一引线505和第二引线507。当I2在R1和R2之间被分裂时，产生放大器的输入处的差分电压，该差分电压的幅度与R1和R2的失衡成比例。表2示出了失衡表现。

R1	R2	噪声
			0	0	未检测到
32千欧姆	0	检测到
			32千欧姆	32千欧姆	未检测到
1兆欧姆	1兆欧姆	未检测到
			1兆欧姆	700千欧姆	检测到

表2.在标准充电器中见到的噪声

可以从表3中看出I2与在输入处容忍失衡的能力之间的关系。如表3所示，Cm表示负责接收不需要的电流I3中的一些电流的跨隔离势垒两端的电容。

图3.根据增加的阻抗而导致检测到的噪声和相关联的泄漏的充电器中的阻

抗失衡

Cm值的增加还可以表示I1值的增加以及流过连接606并且流入到便携式患者监视装置中的I2值的成比例减小。在便携式患者监视装置502的差分放大器503产生并且检测显著的噪声之前，随着I1增加，I2减小并且允许R1和R2之间更大的失衡。然而，因为为了患者安全，I1被限制到10微安，所以不能仅仅增加患者监视装置中的电容（或者I1值）。当不能通过增加I1值来成比例地减小I2时，可以通过减小干扰源I3来减小I2。

图3和图4的噪声隔离器有利地能够通过减小干扰值I3来减小I2。第二级隔离器有利地利用很低电容的DC-DC转换器，由此提供第二隔离势垒，从而减小流过该电路的电流值I3。利用噪声隔离器有利地控制泄漏电流并且减小用于步脉冲检测的噪声源。这进一步减小多个步脉冲尖峰的患者监视装置的不期望输出，这些尖峰不是生理上引起的，并且由此在医疗上与患者无关。

图7A和图7B是将不包括噪声隔离器的装置与包括噪声隔离器的装置的性能进行比较的图形。图7A是示出例如针对图1和图2所讨论的那些不包括噪声隔离器的充电座中的差分放大器的输入处的噪声的图形。例如，图7A示出响应于经由患者和接地面之间的杂散电容进入到该电路的60Hz共模噪声信号而生成的多个尖峰。这些在由监视器输出之前应当被消除的尖峰被误解为步脉冲。使用新的充电器，消除了由于60Hz噪声而引起的错误步脉冲的噪声的检测生成。图7B表示输入到例如针对图3和图4所讨论的包括噪声隔离器的充电座的噪声。在具有噪声隔离器的充电座中，减小了来自60Hz共模噪声信号的步脉冲的检测。因此，消除了错误步进脉冲的检测。这发生是因为充分地减小了噪声的幅度以阻止噪声被不适当地识别为步进脉冲。该结果图形仅示出低频率60Hz的信号。

图8A和图8B是将不包括噪声隔离器的装置与包括噪声隔离器的装置针对在相应电源处的噪声输出的性能进行比较的图形。图8A和图8B描绘了相对于接地的充电座的实际输出。使用接地的10兆欧姆范围的探针来获得本文所示出的测量，并且仅电源的输出相对于地而测量。图8A是例如针对图1和图2所述的那些不包括噪声隔离器的装置中的电源的输出处的测量。由于在仅具有AC-DC转换器的装置中的泄漏，所以没有噪声隔离器的装置具有13伏特的信号。图8B是例如针对图3和图4所述的那些包括噪声隔离器的装置中的电源的输出处的测量。包括噪声隔离器的装置中的电源的噪声为300毫伏特。因此，与没有噪声隔离器的装置相比，具有第一隔离级和第二隔离级的噪声隔离器提供了基本上43倍的噪声减小的改进。这导致了具有噪声隔离器的装置中的工程改进，由此允许这种装置满足针对基本上在30纳安和50纳安之间变动的共模泄漏的规范。

图9是详述患者监视情形内的噪声隔离器的操作的流程图，借此可再充电的便携式患者监视装置耦合到充电座。在步骤902中，提供第一隔离级，借此将功率从AC转换为DC，并且在步骤904中形成第一隔离势垒。在步骤906中，通过实现进一步的DC到DC转换来形成第二隔离级，借此在该第二级中的电容基本上在5pf和10pf之间变动。在步骤908中，具有低电容的第二隔离级导致形成第二势垒。在步骤910中，第一隔离级和第二隔离级的包含阻止了形成电流环路，由此，减小可能试图经由例如将充电座耦合到电源的那些杂散电容和/或将患者耦合到接地面的杂散电容而进入系统的任何噪声。第二隔离级的极低电容提供有效势垒并且减小系统中的噪声，由此改善了由可再充电的便携式患者监视装置在再充电活动期间监视的信号质量。

可以以任何组合和配置来形成具有第一隔离级和第二隔离级的噪声隔离器。在一个实施例中，第一隔离级和第二隔离级可以在电源内一体地形成，其中充电座从该电源获得其电力。在另一个实施例中，噪声隔离器的第一隔离级和第二隔离级可以被包括在用于给便携式电子装置充电的充电座中。在又一个实施例中，第一隔离级和第二隔离级可以被定位在不同的系统组件中，以使由此形成的势垒最大化，从而有效地阻止形成贯穿系统的电流环路。例如，第一级隔离器可以存在于电源中，并且第二级隔离器可以存在于充电座中。在该配置中，第二隔离势垒有效地阻止来源于被定位在电源和充电座之间的电容的电流流过连接监视装置的引线。这进一步提供的优势在于：阻止来源于将患者耦合到接地面的电容的电流流过连接患者的引线，流过监视器并且经由任何其它杂散电容流回到大地。

虽然根据示例性实施例描述了本发明，但是本发明不限于此。相反，所附权利要求应当更宽地解释为包括本发明的其它变型和实施例，这些其它变型和实施例可以在不脱离本发明的范围或者等同物范围的情况下由本领域的那些技术人员做出。本公开意图涵盖本文所讨论的实施例的任何改编或变型。

Claims (11)

1.一种用于减小电子系统中的噪声的设备，包括：

用于患者监视系统的第一隔离级，所述第一隔离级给电流提供第一功率变换和第一隔离势垒，所述患者监视系统包括：便携式患者监视装置、给所述便携式患者监视装置充电的充电设备以及给所述充电设备提供电力的电源，所述第一隔离级连接到所述电源；

第二隔离级，其电连接在所述第一隔离级和所述充电设备之间，所述第二隔离级给电流提供第二功率变换和第二势垒，所述第二隔离级减小由杂散电流引起的所述电子系统中的噪声。

2.根据权利要求1所述的设备，其中

所述第一隔离级包括AC到DC转换器和用于在所述第一功率变换期间接收来源于泄漏的干扰电流的电容器。

3.根据权利要求1所述的设备，其中，

所述第二隔离级包括具有低于阈值的电容的DC到DC转换器。

4.一种用于减小患者监视环境中的噪声的系统，包括：

可再充电的便携式患者监视装置，其包括选择性地连接到患者的多个引线；

充电底座，其选择性地接收并且充电可再充电的便携式患者监视装置；

电源，其用于给所述充电底座提供电力；以及

噪声隔离器，其连接在所述电源和所述充电底座之间以用于减小由杂散电流引起的噪声。

5.根据权利要求4所述的系统，其中，

所述噪声隔离器包括：

第一隔离级，其给电流提供第一功率变换和第一隔离势垒；

第二隔离级，其给电流提供第二功率变换和第二势垒，所述第二隔离级减小由杂散电流引起的噪声。

6.根据权利要求4所述的系统，其中，

所述被减小的噪声是经由至少一个杂散电容进入所述系统的共模噪声。

7.根据权利要求5所述的系统，其中，

所述噪声隔离器的所述第一隔离级连接到所述电源并且所述噪声隔离器的所述第二隔离级连接在所述第一隔离级和所述充电底座之间。

8.根据权利要求5所述的设备，其中，

所述第一隔离级包括AC到DC变压器并且包括用于在所述第一功率变换期间接收来源于泄漏的干扰电流的电容器。

9.根据权利要求5所述的设备，其中，

所述第二隔离级包括具有低于阈值的电容的DC到DC转换器。

10.一种用于减小患者监视系统中的噪声的方法，包括以下行为：

使用第一隔离级来将功率从AC转换为DC；

使用所述第一隔离级来对杂散电容形成第一隔离势垒；

使用第二隔离级来执行DC到DC的功率转换，所述第二隔离级具有低于阈值的电容；

使用所述第二隔离级来对杂散电容形成第二隔离势垒；并且

使用所述第二隔离级的所述电容来减小所述患者监视系统中的噪声，由此减小由杂散电流引起的所述患者监视系统中的噪声。

11.根据权利要求12所述的方法，其中，

使用所述第一隔离级来进行转换的所述行为发生在电源处，并且执行DC到DC的功率转换的所述行为发生在具有对接在其中的便携式患者监视装置的充电座处。

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