具体实施方式

在本申请实施例使用的术语仅仅是出于描述特定实施例的目的，而非限制本申请。本申请和权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其它含义。还应当理解，本文中使用的术语“和/或”是指包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。

应当理解，尽管在本申请实施例可能采用术语第一、第二、第三等来描述各种信息，但这些信息不应限于这些术语。这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开。例如，在不脱离本申请范围的情况下，第一信息也可以被称为第二信息，类似地，第二信息也可以被称为第一信息。取决于语境，此外，所使用的词语“如果”可以被解释成为“在……时”或“当……时”或“响应于确定”。

示例性的，参阅图1所示，为本申请实施例提供的一种除颤仪的结构示意图，所述除颤仪包括电池模块10，电量缓冲模块11，高压充电电路12，高压储能电容13，除颤放电电路14，除颤电极15和主控模块16，其中，

所述电池模块10的输出端与所述电量缓冲模块11的第一输入端连接，所述主控模块的第一输入端与所述电量缓冲模块11的第二输入端连接，所述电量缓冲模块11的输出端与所述高压充电电路12的第一输入端连接，所述主控模块的第二输出端与所述高压充电电路12的第二输入端连接，所述高压充电电路12的输入端与所述高压储能电容13的输入端连接，所述高压储能电容13的输出端与所述除颤放电电路14的输入端连接，所述除颤放电电路14的输出端与所述除颤电极15连接。

示例性的，参阅图2所示，为本申请实施例提供的一种电量缓冲模块的结构示意图，所述电量缓冲模块11包括充电电路110和超级电容组111，其中，

所述电池模块10的输出端与所述充电电路110的输入端连接，所述充电电路110的输出端与所述超级电容组111的输入端连接，所述超级电容组111的输入端与所述高压充电电路12连接。

可选地，所述电量缓冲模块11还包括防反流保护电路112，其中，所述电池模块10的输出端与所述防反流保护电路112的输入端连接，所述防反流保护电路112的输出端与所述充电电路110的输入端连接。

需要说明的是，当除颤仪存在两种及以上的除颤仪充电电源时，则需要防反流保护电路。防反流保护电路一般使用大电流的PMOS器件实现，或者超低压降的二极管来实现。目的是防止另外一路的电源输出电压高于本路电源输出电压时，不会对电池模块反向充电。

可选地，所述超级电容组110由一组N个超级电容串联组成，或者；

所述超级电容组110由M组N个超级电容串联后并联组成。

可选地，所述除颤仪还包括心电采集模块(图中未示出)，所述心电采集模块的输出端与所述主控模块16的第二输入端连接。

进一步的，所述电量缓冲模块11配合无线充电电路或者外置的充电器，作为所述除颤仪的所述电池模块10使用。

也就是说，针对所述除颤仪配置有无线充电电量或者外置的充电器，那么，即可对电量缓冲模块11采用无线或有线充电的方式对电量缓冲模块11进行电量补给，此时，就无需在所述除颤仪上配置电池模块10，直接将所述电量缓冲模块11作为所述除颤仪的电池模块10使用即可。

更进一步的，若所述电量缓冲模块11配置的电量满足预设要求，则所述电量缓冲模块11作为可拆卸式电池模块直接给所述除颤仪供电。

也就是说，电池缓冲模块11存储电能的容量较大，可供所述除颤仪长时间/多次使用，则可以将所述电池缓冲模块11作为可拆卸电池模块，直接给所述除颤仪供电。这样，就可以采用一个或多个电能充足的电池缓冲模块11作为备用电池。

示例性的，参阅图3所示，为本申请实施例提供的一种除颤充电方法的详细流程图，应用于上述除颤仪，该方法包括以下步骤：

步骤300：在接收到开机指令，并完成开机初始化之后，若检测到所述超级电容组的电压低于第一预设值，则对所述超级电容组进行充电处理。

具体地，第一预设值指的是设置的所述超级电容组可达到的最高电压(即所述超容电容组在满电状态下的电压)，除颤仪在完成初始化开机后，若主控模块检测到所述超级电容组的电压低于第一预设值，则采用连接电池模块和所述超级电容组的充电电路对所述超级电容组进行充电处理。

实际应用中，若在待机状态下主控模块检测到超级电容组的电压低于额定电压，则通过连接电源模块和所述超级电容组的充电电路对所述超级电容组进行充电，若主控模块检测到所述超级电容组的电压达到第二预设值，则停止对所述超级电容组进行充电，其中，所述第二预设值小于所述第一预设值。

也就是说，本申请实施例中，还设置有第二预设值，除颤仪在待机状态下，若主控模块检测到所述超级电容组的电压低于额定电压，则通过连接电源模块和所述超级电容组的充电电路对所述超级电容组进行充电，直至所述超级电容组的电压达到第二预设值，其中，设置的第二预设值小于第一预设值。

由上可知，除颤仪在待机状态下，仍可以时刻保持所述超级电容组的电压稳定在第二预设值，当除颤仪开机之后，直接对所述超级电容组进行充电处理，以使得所述超级电容组达到满电状态(即电压达到第一预设值)。

步骤310：若检测到所述超级电容组的电压达到第一预设值，或者，基于心律分析结果确定需要除颤时，则停止对所述超级电容组进行充电。

也就是说，本申请实施例中，停止对所述超级电容组进行充电的触发条件包括：

若主控模块检测到所述超级电容组的电压达到第一预设值，则停止对所述超级电容组进行充电；或者，

主控模块对心电采集模块采集到的心里进行分析，若基于心率分析结果确定需要除颤，则停止对所述超级电容组进行充电。

例如，假设超级电容组由4个3.8V的超级电容串联组成，其额定电压为4*3.8V＝15.2V，第一预设值为(即超级电容组满电状态下的电压值)16.8V，第二预设值为16V，那么，除颤仪在待机状态下，若主控模块检测到超级电容组电压低于15.2V，则开始对超级电容组进行充电，直至超级电容组电压达到16V，停止对超级电容组进行充电，此时，若开启除颤仪，除颤仪在开机状态下，若主控模块检测到超级电容组电压低于16.8V，则立即对超级电容组进行充电处理，目标电压为16.8V，当主控模块检测到超级电容组电压达到16.8V，或者，心律分析结果为需除颤后，则停止对超级电容组进行充电。

进一步地，在急救完成除颤仪关机后，超级电容组上电压不超过17V，属于安全低压，因此不需要放电，继续保持存储的电量备用，也不浪费电能。这时导致超级电容组上电压下降的唯一因素是超级电容的内部和外部漏电流。因此，可以通过选择漏电电流较小的辅助元件和布板工艺，来减少外部漏电流。

步骤320：通过连接所述超级电容组和高压储能电容的高压充电电路对所述高压储能电容进行充电，直至所述高压储能电容的电压满足预设要求。

具体地，此时需要通过连接所述超级电容组和高压储能电容的高压充电电路对高压储能电容进行充电，将所述超级电容组中的电能快速转移至高压储能电容上。

需要说明的是，本申请实施例中，超级电容组，可以由多个2.7V或者3.8V规格的法拉超级电容器串联后再并联组成。例如，4节3.8V超级电容串联组成的上百法拉的超级电容组，充满电后可以进行连续10次左右200J对外放电的充电除颤放电循环，当超级电容组的电压低至12V时，则不能再通过高压充电电路对高压储能电容进行充电。由于一般一次性锂电池输出的最大脉冲电流1.5A-2A，因此，通过高压充电电路对高压储能电容进行充电时，由于电池模块的输出电流小，从而限制了充电电路快速充电的能力；超级电容组脉冲输出电流可达到15A-20A，甚至可达到20A-30A，使用超级电容组中的电能给高压充电电路供电，瞬态充电电流可以提高约10-20倍，使得限制充电速度的最大电流不再成为缩短充电时间的障碍，充电时间能缩短到2-4秒内完成充电。

本申请实施例中，超级电容组实现方式可以是一组N个超级电容串联，也可以是M组N个超级电容串联后并联。例如，4个3.8V的450F的超级的电容串联后电容为112F的情况下，15V的初始电压，在补充充电的情况下，放电到12V时，可以支持10次200J的对外放电，最初三次充电时间，每次都比新的一次性锂电池(15V满电量)充电快几秒钟。

实际应用中，高压充电电路的初级线圈可以从超级电容组抽取20A-30A左右的脉冲电流，可以保证除颤仪在2-6秒内完成除颤充电；放电电路在除颤仪人工确认除颤后，在10-60毫秒的完成放电。通常人工确认时间为0-30秒。当高压储能电容充电结束后，不管是否放电，缓冲电池的充电电路会立即再次开始工作，即继续执行超级电容组的充电操作。一般的自动和半自动除颤仪中，充电结束后，会有0～30秒的等待按键除颤时间，然后是2分钟的心肺复苏时间，以及5～10秒的心律分析时间。这段2到3分钟的时间都是缓冲充电电路给超级电容组补充充电的时间，即使是电量低的电池，也可以保证用这段时间将超级电容组充满电。因此可以保证在下一次需要给高压储能电容充电时，由于超级电容组电量已充满，那么，除颤仪就可以以最快的充电速度将高压储能电容的电量充满。

本申请实施例中，对所述超级电容组进行充电处理时，一种较佳地实现方式为，若检测到所述超级电容组的电压低于所述超级电容组的额定电压，则采用恒流充电方式对所述超级电容组进行充电处理；若检测到所述超级电容组的电压高于或等于所述超级电容组的额定电压，而低于所述第一预设值，则采用恒压方式对所述超级电容组进行充电处理。

实际应用中，由于电量缓冲模块的作用不是电池，仅仅是将低电流输出能力的电池模块，或者不可能提供8A以下的AC-DC或者DC-DC直流电源，根据非频繁连续充电应用的特点，在每次进行除颤高压充电前，对缓冲储能用的超级电容组进行补充充电，从而使得每次高压充电电路工作时，超级电容组都能处于最高电圧并提供最大的输出电流，因此，每次高压充电都能处于最佳储能状态，从而每次都能实现2-4秒的高压储能电容充电速度。这样只要电池模块具备足够除颤充电几次的电量，通过电量缓冲模块的作用，不管是否是新旧电池模块，每次除颤充电都能达到比新电池模块更快的充电时间。

本申请实施例中，在设置超级电容组的电容量时，一种较佳地实现方式为，超级电容组的电容量根据设备能充满电后能完成至少三次连续最大放电能量的除颤放电来确定。

进一步地，本申请实施例中，超级电容组的充电电路依靠超级电容的特点和使用手册，针对超级电容组而言，最佳的充电方法是先用允许的最大的充电电流进行恒流方式快速充电，充电到指定电压后，改用恒压方式慢速充电。由于超级电容的充满电的电压可能比电池模块的最大输出电压高，且电池模块随着使用时间的加长电压越来越低，因此一般选用DC-DC升压形式的充电芯片来设计超级电容组的充电电路。所选择的充电芯片支持恒流恒压工作模式。

本申请的其他可代替或者可变换的实施例中，除颤仪可以不需要传统的锂电池模块10(一次性的，或者可充电的)，而直接使用存储了足够电量的超级电容组作为电池模块，由于超级电容具有大电流输出和大电流充电的特点，因此可以在几分钟到十几分钟内充满超级电容组成的电池模块；而传统的锂电池模块一般的充电时间是几个小时。因此使用超级电容组合成的电池模块可以作为除颤仪的一种新型电池模块。

基于上述的新型的大电量的超级电容电池模块，可以配置外置的充电器使用。而作为另外一种经济的实施和应用方式，使用小容量超级电容组合成的新型超级电容电池模块。传统的除颤仪的电池模块要提供200次左右的除颤治疗和10多个小时心电监护的电量；而使用小容量超级电容组合电池模块，仅仅需要提供可维持5次左右的除颤治疗和连续1小时心电监护的所需电量，因此使用的超级电容个数和容量可以大大减少。这种实施例的除颤仪，使用无线充电器或者无线充电除颤仪底座，或者随身携带的便携式移动电源给超级电容电池模块补充充电。

以上这些单元可以是被配置成实施以上方法的一个或多个集成电路，例如：一个或多个特定集成电路(Application Specific Integrated Circuit，简称ASIC)，或，一个或多个微处理器(digital singnal processor，简称DSP)，或，一个或者多个现场可编程门阵列(Field Programmable Gate Array，简称FPGA)等。再如，当以上某个单元通过处理元件调度程序代码的形式实现时，该处理元件可以是通用处理器，例如中央处理器(CentralProcessing Unit，简称CPU)或其它可以调用程序代码的处理器。再如，这些单元可以集成在一起，以片上系统(system-on-a-chip，简称SOC)的形式实现。

可选地，本申请还提供一种除颤仪，包括用于执行上述方法实施例的至少一个处理元件(或芯片)。

可选地，本申请还提供一种程序产品，例如计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质存储有计算机可执行指令，该计算机可执行指令用于使该计算机执行上述应用于除颤仪的方法实施例。

这里，机器可读存储介质可以是任何电子、磁性、光学或其它物理存储装置，可以包含或存储信息，如可执行指令、数据，等等。例如，机器可读存储介质可以是：RAM(RadomAccess Memory，随机存取存储器)、易失存储器、非易失性存储器、闪存、存储驱动器(如硬盘驱动器)、固态硬盘、任何类型的存储盘(如光盘、dvd等)，或者类似的存储介质，或者它们的组合。

上述实施例阐明的系统、装置、模块或单元，具体可以由计算机芯片或实体实现，或者由具有某种功能的产品来实现。一种典型的实现设备为计算机，计算机的具体形式可以是个人计算机、膝上型计算机、蜂窝电话、相机电话、智能电话、个人数字助理、媒体播放器、导航设备、电子邮件收发设备、游戏控制台、平板计算机、可穿戴设备或者这些设备中的任意几种设备的组合。

为了描述的方便，描述以上装置时以功能分为各种单元分别描述。当然，在实施本申请时可以把各单元的功能在同一个或多个软件和/或硬件中实现。

本领域内的技术人员应明白，本申请的实施例可提供为除颤仪、系统、或计算机程序产品。因此，本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本申请实施例可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

本申请是参照根据本申请实施例的除颤仪、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可以由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其它可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其它可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

而且，这些计算机程序指令也可以存储在能引导计算机或其它可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或者多个流程和/或方框图一个方框或者多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其它可编程数据处理设备上，使得在计算机或者其它可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其它可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

以上所述仅为本申请的较佳实施例而已，并不用以限制本申请，凡在本申请的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请保护的范围之内。