一种心肺转流设备电源管理系统的制作方法

1.本实用新型属于心肺转流技术领域，特别是涉及一种心肺转流设备电源管理系统。


背景技术：

2.心肺转流术是一种可经皮植入的机械循环辅助技术。心肺转流设备通常由控制主机、离心泵和膜式氧合器三个部分构成。控制主机对心肺转流设备的运行进行控制和监测，离心泵用于使体内外的血液进行循环，膜式氧合器用于提供氧气并交换体内排出的血液内的二氧化碳。在临床使用中，心肺转流设备中的控制主机是非常关键的部件，需要驱动离心泵的正常运转，监测心肺转流设备中的离心泵转速、体外管路流量、体外管路压力、体外管路温度等参数，并且在系统参数异常时发出警报，同时采取安全保护动作。心肺转流设备需要满足多种临床应用场景，包括icu、手术室以及医院内部及医院之间的转运。因此，心肺转流设备的供电稳定性和可靠性就非常关键，一旦供电出现问题，，会导致离心泵头出现停转、卡顿等突发情况，心肺转流设备停止运行，无法工作。
3.目前市场上的大多数心肺转流设备只能满足icu和手术室的使用，在转运时设备的电源系统设计的可靠性和稳定性不足。


技术实现要素：

4.为了解决上述问题，本实用新型提供了一种心肺转流设备电源管理系统，所述心肺转流设备包括控制主机和离心泵；所述电源管理系统包括电源管理装置以及用于向所述控制主机和离心泵供电的外接电源和至少一个电池，所述电源管理装置包括：
5.电源路径切换单元，用于所述外接电源与所述电池之间的供电切换；
6.充电电路，用于通过所述外接电源对所述电池进行充电；
7.供电单元，用于向所述控制主机和离心泵供电。
8.较佳地，所述外接电源包括交流电源，所述电源管理装置通过ac端子与所述交流电源连接。
9.较佳地，所述ac端子与所述电源管理装置之间设有开关电源。
10.较佳地，所述外接电源包括直流电源，所述电源管理装置通过dc端子与所述直流电源连接。
11.较佳地，所述供电单元包括离心泵供电模块，所述离心泵供电模块与所述离心泵连接。
12.较佳地，所述供电单元包括主控供电模块，所述主控供电模块与所述控制主机连接。
13.较佳地，所述控制主机包括主控模块以及与所述主控模块连接的检测模块和显控模组，所述主控模块与所述主控供电模块连接。
14.与现有技术相比，本实用新型存在以下技术效果：
15.本实用新型提供一种心肺转流设备电源管理系统，在各种应用场景下，均能保证心肺转流设备在各种情况下的正常供电运转，可靠性高，且稳定性高。
附图说明
16.为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。附图中：
17.图1为本实用新型的优选实施例1提供的一种心肺转流设备电源管理系统的硬件架构图；
18.图2为本实用新型的优选实施例1提供的电源管理系统的不同供电电源模式之间的切换流程图；
19.图3为本实用新型的优选实施例1提供的电源管理系统对电池充电的管理流程图；
20.图4为本实用新型的优选实施例2提供的一种心肺转流设备电源管理系统的硬件架构图；
21.图5为本实用新型的优选实施例3提供的一种心肺转流设备电源管理系统的硬件架构图；
22.图6为本实用新型的优选实施例4提供的一种心肺转流设备电源管理系统的硬件架构图；
23.图7为本实用新型的优选实施例5提供的一种心肺转流设备电源管理系统的硬件架构图。
具体实施方式
24.一种心肺转流设备电源管理系统，所述心肺转流设备包括控制主机和离心泵，控制主机对心肺转流设备的运行进行控制和监测，离心泵是设备的核心，主要负责整个心肺转流设备的动力输出，驱动体外循环血液的运转；控制主机与离心泵电连接，用于驱动离心泵的正常运转，监测心肺转流设备中的离心泵转速、体外管路流量、体外管路压力、体外管路温度等参数，并且在系统参数异常时发出警报，并采取安全保护动作。
25.进一步的，控制主机包括主控模块以及与所述主控模块连接的检测模块和显控模组，检测模块包括若干传感器，分别用于检测心肺转流设备中的离心泵转速、体外管路流量、体外管路压力、体外管路温度等参数，并反馈给主控模块。显控模组是设备人机交互接口，主要负责设备的基本参数设置、显示等，并在设备异常时给出警示，即显控模组包括显示模块、报警模块、输入模块等。主控板主要负责对传感器及显控模组进行供电和其他控制。
26.所述电源管理系统包括电源管理装置以及用于向所述控制主机和离心泵供电的外接电源和至少一个电池，外接电源和电池均用于向电源管理装置供电，所述电源管理装置是该电源管理系统的核心，其包括：
27.电源路径切换单元，用于所述外接电源与所述电池之间的供电切换；
28.充电电路，用于通过所述外接电源对所述电池进行充电；
29.供电单元，用于向所述控制主机和离心泵供电。
30.本实用新型对外接电源的类型不做限制，可以是交流电源或/和直流电源。本实用新型对电池的个数不做限制，可根据具体使用需求设定，可以是一个，也可以是多个。
31.下面结合具体实施例对本实用新型进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本实用新型，但不以任何形式限制本实用新型。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变化和改进。这些都属于本实用新型的保护范围。
32.实施例1
33.请参考图1至图3，一种心肺转流设备电源管理系统，包括：
34.ac端子1，用于与交流电源(ac)连接；
35.dc端子8，用于与直流电源(dc)连接；
36.开关电源2，用于将交流电转换为直流电，开关电源2与ac端子1连接；
37.电源管理装置5，所述电源管理装置5分别与所述dc端子8和开关电源2连接；
38.电池一3和电池二4，均与电源管理装置5连接；
39.电源管理装置5，是该电源管理系统的核心，主要包括充电电路52、电源路径切换单元51、供电单元，供电单元又包括离心泵供电模块53和主控供电模块54，其中充电电路52是通过外接的交流电和直流电对设备的电池一3和电池二4进行充电，电源路径切换单元51主要负责针对设备的电源输入状况进行ac、dc、电池一3、电池二4之间的供电切换。离心泵供电模块53主要负责对离心泵6进行供电，主控供电模块54主要负责对控制主机进行供电。
40.离心泵6，是心肺转流设备的核心，主要负责整个设备的动力输出，驱动体外循环血液的运转，离心泵6与离心泵供电模块53连接。
41.控制主机7包括主控模块71以及与所述主控模块71连接的检测模块和显控模组73，主控模块71与主控供电模块54连接。检测模块包括若干传感器72，分别用于检测心肺转流设备中的离心泵转速、体外管路流量、体外管路压力、体外管路温度等参数，并反馈给主控模块71。显控模组73是设备人机交互接口，主要负责设备的基本参数设置、显示等，并在设备异常时给出警示，即显控模组73包括显示模块、报警模块、输入模块等。主控板主要负责对传感器72及显控模组73进行供电和其他控制。
42.请参考图2，当有交流电供电时，设备优先使用交流电供电。当设备没有交流电输入时，如果设备有直流电输入，设备使用直流电输入。如果设备既没有交流电输入，也没有直流电输入，设备使用电池一3供电，并产生报警，告知用户现在没有交流和直流电的输入，请尽快连接交流和直流电电源；如果电池一3没有电，那么设备采用电池二4供电，并产生报警，告知用户设备没有交流电和直流电的输入，并且电池一3电量已经耗尽，请尽快连接交流和直流电源。如果电池二4电量也耗尽，设备将自动关机，并产出报警，告知用户设备供电不足，请尽快连接交流和直流电源。
43.在临床使用过程中，具体的临床使用场景及正常的临床选择如下：
[0044][0045][0046]
在icu和手术室内使用时，一般都是交流电供电，如果此时医院断电，那么可以通过电源路径切换单元51切换至电池一3和电池二4供电。在本实施例中，单块电池的供电可以在标准工况下满足设备60分钟以上的运转，因此理论上两块电池可以满足120分钟的正常运转。医院都设有紧急发电机，因此本设计可以满足紧急断电情况下的设备运转。
[0047]
在转运交通工具上使用时，一般都是交流电或者直流电供电，如果此时忽然断电，那么可以切换至电池一3和电池二4供电，两块电池可以满足120分钟的正常运转。因此可以满足紧急断电情况下的设备运转。
[0048]
在从医院内部转运，或者医院间转运过程中，此时只能使用电池供电。本设计的电池一3和电池二4是相互独立的冗余设计，因此可以保证在任何一个电池发生故障时，维持设备的正常运行。单块电池可以满足60分钟以上的正常运行，可以满足临床的需求，保证患者的安全。
[0049]
请参考图3，当电池一3或者电池二4的电量不足时，系统会发出报警，告知用户电池电量不足，请尽快连接外部交流或直流电源进行充电。当连接上交流或者直流电源后，报警自动清除，并且开始给电池一3和电池二4充电，如果电池一3和电池二4电量充满，那么充电电路52自动断开，不再给电池充电，防止电池过充。当电池的电量自然损耗至设置的阈值以下时，比如90％，充电电路52会再打开，进行充电。
[0050]
本实施例提供的一种心肺转流设备的电源管理系统，实现了交流、直流和电池的三种供电方式的应用和切换，保证在各种临床应用场景下设备的稳定运行。
[0051]
实施例2
[0052]
请参考图4，本实施例与实施例1相比，没有直流电源的输入，其他部分相同。
[0053]
实施例3
[0054]
请参考图5，本实施例与实施例1相比，没有直流电源的输入，并且去除了开关电源，交流电直接输入到电源管理装置5上，其他部分相同。
[0055]
实施例4
[0056]
请参考图6，本实施例与实施例1相比，没有交流电源的输入，其他部分相同。
[0057]
实施例5
[0058]
请参考图7，本实施例与实施例1相比，多了电池三9，其他部分相同。
[0059]
以上对本实用新型的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本实用新型并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变化或修改，这并不影响本实用新型的实质内容。在不冲突的情况下，本技术的实施例和实施例中的特
征可以任意相互组合。