对胸部进行一个小小的、及时的电击(如:用除颤器电击)可抢救心脏骤停(SCA)患者的生命。电击(3kV至5kV，50A)阻挠心脏产生无用的扑动(颤抖)，这种扑动不能将血液运送至大脑和其它器官。这种电击让心脏从头有序地泵送血液。在医院，心脏监测一般是用一台心电图(ECG)仪配一个独立的除颤器。当用除颤器进行解救电击时，ECG 探头(如:电极)衔接在患者身上。不用说，ECG有必要接受这种电击并继续正常作业。
依据美国心脏协会(AHA)的数据，每年产生挨近383,000起医院外的心脏骤停，其间88%心脏骤停产生在家中。不幸的是，在医院外产生心脏骤停的患者中，只要不到8%的人存活了下来。这些统计数字发人深思。在医学术语中，心力衰竭与SCA有很大不同。SCA没有预兆信号，人就这么倒下了。心力衰竭产生之前一般具有多种、比较显着的预兆。
假如没有起维护效果的皮肤，极小的电流也会危害患者心脏。在对电灵敏的患者中，即便微量电流(10μA)也会引起室颤。要知道，运用ECG和独立除颤器时，将多种设备一同衔接至患者的状况并不稀有。清楚明了，总漏泄电流有必要保持在可以危及人类心脏的门限以下。
除颤器和抢救生命的电击
许多人以为除颤器是重启心脏，但实际上是中止心脏作业。心脏中有一种称为纤颤的随机跳动，这意味着心脏作业不协调，不泵送血液。除颤器将心脏电击至不活动状况，答应从头开始正常窦性心律。
图1所示为医院用除颤器，训练有素的医护人员进行毫秒级的电击，抢救生命。为贯穿胸部并击中心脏，3kV至5kV电压和50A电流是必要的。要求高电压和电流的原因是因为人体中大约75%的成分是盐水，身体传导了大部分电流，将心脏旁路。
图1：带电极的医院用除颤器。留意，患者身上有外部心电图或心脏监护仪，从胸部的白色圆片(电极)和导联(线)可看出来。
第二种除颤器(图2)为主动体外除颤器(AED)，规划供培训较少的大众运用。这些一次性电极片有两个意图：一是运用心电图监测心脏;二是 施加高压电击。
图2：胸部按压CPR(左图)迫使血液循环，为大脑及其它生命器官供血，直到AED重启心脏(右图)。
AED维护器的输入不受高压和电流冲击的危害，因为知道何时施加电击，因而可以，且的确能在电击期间断开ECG监护仪。但是，医院用除颤器往往与独立ECG或监护仪合作运用，后者的ECG或监护仪无法得到提早正告，有必要要接受高压和高电流冲击。
ECG的除颤器维护
从图1可知，电压或许高达3kV至5 kV，电流高达50A。图3所示除颤器测验装备看起来十分像规范ESD测验装备，但有一个重要差异。ESD测验具有皮法级的电容，但除颤器测验装备的电容则稀有微法。因而，来自于除颤器的剩余的能量有必要在ECG之前消散掉。
图3：除颤器测验装备(留意较大电容)。
图4：典型ECG前端除颤器维护电路。LA = 左臂;RA = 右臂;RL = 右腿。
图4所示为除颤器的典型ECG维护电路。为便利起见，咱们标记了顶部左臂(LA)输入电路中的元件。正常ECG波形为毫伏数量级(0.5mV至7mV)，但高压除颤器的数量级则为千伏，可继续5ms至20ms——这是个长期关于接受如此高压的电子元件来说。大多数ECG前端运用诸如图2所示的氖辉光灯管进行维护，例如NE-2或NE-23 (I1和I2)。NE-23内部具有小放射点，供给光子，以安稳电离电压。氖辉光灯管的替代品是气体放电避雷器管或瞬态电压抑制器(TVS)。
电阻R1的规模为10kΩ至20kΩ，可安装在放大器内或内置到电缆，是串联元件用于约束氖光灯中电流。电阻R2和R3，与电容C1、C2和C3一同，构成低通滤波器。二极管D1将电压约束到较低电平。D1可为齐纳二极管或雪崩二极管、金属氧化物变阻器(MOV)，或许晶闸管浪涌维护器。D1电容与C1一同是低通滤波器的一部分。电容C2为共模滤波器，而C3供给差分滤波。一般C3比C2大10倍左右。SW1为高压信号线维护器：检测高电压的开关，关断串联开关，翻开箝位电路，下降放大器处的电压。SW1可用限流二极管替代，后者看起来像JFET，源极和漏极衔接在一同。二极管D2和D3为ESD维护二极管，将放大器输入箝位至电源。留意放大器顶部的C4和齐纳二极管D6，其吸收和箝位正电源。C5和D7对负电源的效果相同。
“没有什么是白璧无瑕的。”这句话世代相传，咱们在这里又用上了。该ECG除颤器维护电路的权衡取决于放大器的维护和ECG正确作业所有必要的频率响应的好坏。维护设备的电容是确保正确心脏频率响应的要害。
重复的电击会形成除颤器输入设备功能下降。因为电击功能下降，以及除颤器的玻璃外壳决裂导致空气和水进入灯管，然后污染氖辉光灯管。所以，大多数制造商主张至少每年替换输入维护设备。在医院环境下，ECG和除颤器运用频频，电击次数更多，功能下降乃至更快。
现在，咱们有必要考虑射频搅扰(RFI)、静电放电(ESD)、电磁搅扰(EMI)以及抗扰性(EMS)对该维护规划的影响。
图5：原理图，防止ESD、EMI、EMS和RFI等有害的电气现象的原理图。
图5中的设备分为三类：
1. 限压设备：气体放电操控器、金属氧化物变阻器、电压抑制器二极管、双向触发二极管，以及开关。
2. 限流设备：保险丝、断路器以及热熔断路器。
3. 上升时刻减速器：电阻、电感、线圈、磁珠和电容，这些元件均减缓瞬态的上升时刻，然后为其它维护设备预留动作时刻。
电容与电阻合作运用，磁珠以及电感作为低通滤波器。这种办法操控数据转换器的抗混叠滤波。经过将冲击在时刻上进行涣散，然后放缓ESD上升时刻，答应电容功率更高。每个电容的作业电压、等效串联电阻(ESR)以及自谐振频率点有必要与运用的频率及带宽相匹配。自谐振频率点或许意味着需求多个较小电容并联，以吸收ESD的快速上升时刻和除颤器电击脉冲。
每个网络都是彼此的，他们在维护本身体系免受外部危害的一同，也防止器材有或许对外产生任何的意外的辐射信号。
所有这些器材都有助于ECG的维护电路。因为这将是一个杂乱的体系，所以正确的做法是对其进行模仿。在这方面，有免费及低本钱的核算和仿真东西可用。
终极目标是患者维护
有许多关于穿过心脏的安全电流水平的研讨，医疗设备的规范产生过上下起浮，现在的安全水平据说是低于4μA至10μA。这使得医疗设备的规划是要求十分严苛边际规划。一同也要留意，多种设备一同衔接至患者的状况并不稀有。所以，总漏泄电流有必要保持在可以危及患者心脏的门限以下。
详细到实际中，除颤器规划者有必要全面了解或许的电流输入维护办法，然后挑选本钱合理的最佳维护。有必要一直维护患者，其间包含对医疗设备在运用期内进行正确查看和校准。
