现在的医疗电子设备不再局限于医院、诊所或医生手中出现，市面上也存在提供给非医疗从业者使用的医疗设备。与印象中的传统医疗设备相比，便携式医疗电子设计反而变得更小，更便携，更易于使用。例如自动体外除颤器，常出现在许多公共场所，如体育场馆，学校，机场，健身俱乐部以及许多商业和政府办公室等场景都会放置除颤器设备。
医疗设备规格通常有着高标准的要求，以确保使用时安全可靠地运行。因便携式设备在通常情况下还需要电池供电，加上紧凑尺寸和耐久性的条件，其电子设计需完成更多的额外挑战，才能应对恶劣的操作条件。
本文将探讨便携式医疗电子设备的自动体外除颤器（aed）应用，了解其电路设计中使用的电阻器技术的具体要求。
自动体外除颤器与医院中的外部除颤器工作原理相同。它们常用于救治被心律失常（心律不齐）危及生命的患者，在心脏骤停的情况下，通过施加电击来重建正常的心律。 需要注意的是，外部除颤器是通过放置在胸部表外的拨片输送电荷，而内部除颤器（通常出现在手术室中）是通过与心脏直接接触的拨片输送高压电脉冲。
与医院型除颤器的不同之处在于，它们是为了经过培训的医生，护理人员进行手动操作而设计的，医疗人员可以诊断心脏病并了解休克水平采取怎样的应用操作。此外，这些除颤器可能具有内置的心电图（ecg）读取器，但在通常的情况下，有许多医院患者，特别是有心脏骤停风险的患者，可能已经连接到综合诊断监测设备，其设备能为临床医生提供所有详尽的信息。
相比之下，aed是更便携、易操作的设备，主要供非医疗保健专业人士使用。正如其名称所示，aed可自动分析和诊断患者的心律，并自动进行电击或明确告知用户是否需要电击以及如何进行电击。因此，有别于专业医疗设备，aed的能力方面受到更多限制，并且只能治疗常见可电击的心律失常类型的患者（通常称为vt和vf），但不能在心脏停止后的状态下起作用。
aed通常被认为是“公共使用”设备，主要设置于购物中心，火车站等类似地点，随着科技的发展，身体穿戴和个人类型aed正变得越来越受到患者群体的欢迎，甚至升级为必不可少的家庭医疗设备。
图1：简化的除颤器电路原理图
该原理图仅展示了基本的充电/放电电路，除颤器的基本电气设计相对简单（如图1所示），关键元件是存储电容器c，其充电到足以将额定电力水平传递给心脏。
充电电路包括dc电源和串联电阻器r1，其限制充电电流并限定充电时间。根据电容器值和所需的冲击电量，电源可能需要提供高达1000v的电压，甚至可能高达5000v。因此，对于便携式aed电池供电设计，均来自dc-dc转换器。由r2和r3组成的分压电阻监控电容器电压，并提供较低的电压信号，在达到所需的充电水平时断开电源。
通过电感器i放电，它与电阻器r4组合产生强阻尼脉冲，通常情况下有大约5ms内的时间提供100焦耳的能量。所示系统提供固定极性脉冲，而现在大多数除颤器是双相的设计，以便反转交替脉冲的极性。双相除颤器能实现更高的成功率并在降低的能量水平下运行。rs和cs形成缓冲电路，包括rt在内，可以提供测试除颤器输出的手段。
aed中使用的电阻器的性能和规格要求很高。图1中的电阻器r1，r2和r4必须都能够承受高电压，但r1带有充电电流，所以虽然它的精确值（可能是100kω），因此精度不是那么重要，它可能需要具备耗散大约10w功率的能力。r4关键用于对输送到拨片的电荷脉冲限定以使其值（例如10ω）和电涌处理能力（约300焦耳）。r2和r3的值比可以是500：1，以将如1000v的电源电压分压至2v的电压水平，与典型微控制器的比较器输入范围兼容。
因此，如果r2为10mω，则r3需要约为20kω。假设系统可以校准，那么这些设备的确切值和容差也不那么重要了。然而，温度稳定性和电压线性是关键性能特征，由tcr（电阻率温度系数）和vcr（电阻率电压系数）的参数决定。对于tcr，合适的数值为±100ppm /℃，对于vcr，合适的数值为-1至-5ppm / v，其具有负系数要求。
对于r1，其应用需要无感、轴向引线设计，额定电压高达48kv，额定功率为0.7至17w，电阻为1kω至100mω。其需具有±100ppm /oc tcr系数，也适用于r2和r3。对于r4以及为了保护可能连接到拨片的任何敏感监视器输入，需要合适的脉冲耐受电阻器。rs的合适值为50ω，而rt可能约为5kω，也需提供必要的脉冲处理能力。r4，rs和rt都应该是无感电阻设置。
使用与上述相同的原理的电阻，用于监视便携式医疗设备的电池寿命都是非常重要的，需要类似规格和功率更高的电阻器来为这项任务提供正确的解决方案。

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