用于生成等离子的医用设备控制电路及等离子医用设备的制作方法

本申请涉及电路控制技术领域，具体而言，涉及一种用于生成等离子的医用设备控制电路及等离子医用设备。

背景技术：

低温等离子射频消融设备在医学领域中主要利用低温等离子射频的能量，以较低的温度来进行组织的切除，从而避免对组织的损伤，并且能够大大减轻病人的痛苦和缩短康复周期，而如何快速控制低温等离子射频消融设备产生工作电压信号也变得十分重要。

目前，与低温等离子射频消融设备匹配的设备控制电路主要通过微控制单元(mcu，microcontrollerunit)控制产生电压信号，例如：处理器，而由于微控制单元的运行速度相对较慢，因此，仅仅通过微控制单元进行控制产生电压信号的速度相对较慢，进而导致了低温等离子射频消融设备工作的效率较低。

技术实现要素：

本申请的目的在于提供一种用于生成等离子的医用设备控制电路及等离子医用设备，cpld可以快速检测输出电路和电流转换电路的输出情况，若检测无问题，则可以快速将控制信号输出，从而提高了等离子射频消融设备工作的工作效率。

本申请的实施例是这样实现的：

本申请实施例的一方面，提供一种用于生成等离子的医用设备控制电路，包括：信号输入电路、处理器、复杂可编程逻辑器件cpld、电流转换电路、输出电路；

信号输入电路、cpld、电流转换电路均与处理器电连接；输出电路与cpld、电流转换电路连接；电流转换电路的输入端用于获取外部输入电信号；

信号输入电路，用于获取外部输入的控制指令，并向处理器发送控制指令；

处理器，用于向电流转换电路发送控制指令；

电流转换电路，用于根据控制指令将外部输入电信号转换为控制信号，并向输出电路发送控制信号，其中，控制信号用于控制等离子射频消融设备工作；

cpld，用于检测输出电路和电流转换电路是否工作异常；若否，控制输出电路输出控制信号。

可选地，电流转换电路包括：直流转换电路、直交流转换电路；处理器与直流转换电路连接，直流转换电路的输出端与直交流转换电路的输入端连接，直交流转换电路的输出端与输出电路连接；直流转换电路的输入端用于获取外部输入电信号。

可选地，电流转换电路，还包括：整流电路；整流电路的输入端用于获取外部输入电信号；

整流电路的输出端与直流转换电路的输入端连接。

可选地，该控制电路还包括：脉冲宽度调制pwm产生电路；

pwm产生电路分别与处理器、cpld、直流转换电路连接；

处理器，用于控制pwm产生电路生成pwm信号；

pwm产生电路，用于采用pwm信号调节直流转换电路中的占空比；

cpld，用于控制pwm产生电路停止生成pwm信号。

可选地，输出电路包括：输出检测电路；输出检测电路的输入端与电流转换电路的输出端连接，输出端分别与cpld和等离子射频消融设备连接；输出检测电路用于检测控制信号是否满足第一输出条件，若满足则输出控制信号。

可选地，该控制电路还包括：报警电路，报警电路与cpld连接；cpld，还用于获取输出检测电路的检测结果；

若检测结果不符合第一输出条件，cpld，用于控制报警电路报警。

可选地，cpld，还用于获取直交流转换电路的输出结果；

cpld根据输出结果判定直交流转换电路的输出是否满足第二输出条件，若输出结果不符合第二输出条件，cpld，用于控制报警电路报警。

可选地，输出电路，还包括：滤波电路；

滤波电路的输入端与直交流转换电路的输出端连接，滤波电路的输出端与输出检测电路连接。

可选地，该控制电路还包括：显示屏；显示屏与处理器电连接；

显示屏，用于接收并显示处理器发送的待显示信息，待显示信息包括：医用设备的工作状态。

本申请实施例的另一方面，提供一种等离子医用设备，包括：等离子射频消融设备和多个上述任意一项的控制电路；

控制电路中的输出电路与等离子射频消融设备连接。

本申请实施例的有益效果包括：

本申请实施例提供的一种用于生成等离子的医用设备控制电路及等离子医用设备中，信号输入电路、cpld、电流转换电路均与处理器电连接，输出电路与cpld、电流转换电路连接，由于cpld具有高速度的特点，因此通过cpld可以快速检测输出电路和电流转换电路的输出情况，若检测无问题，则可以快速将控制信号输出，进而可以加快传输控制信号的速度，从而提高了低温等离子射频消融设备工作的工作效率。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，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相关的附图。

图1为本申请实施例提供的用于生成等离子的医用设备控制电路的结构示意图；

图2为本申请实施例提供的电流转换电路的结构示意图；

图3为本申请实施例提供的电流转换电路的另一结构示意图；

图4为本申请实施例提供的用于生成等离子的医用设备控制电路的另一结构示意图；

图5为本申请实施例提供的用于生成等离子的医用设备控制电路的又一结构示意图；

图6为本申请实施例提供的控制电路整体结构示意图；

图7为本申请实施例提供的等离子医用设备的结构示意图。

图标：10-信号输入电路；20-处理器；30-cpld；40-电流转换电路；41-直流转换电路；42-直交流转换电路；43-整流电路；50-输出电路；51-输出检测电路；52-滤波电路；60-pwm产生电路；70-报警电路；80-显示屏；100-控制电路；200-等离子射频消融设备。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

下面通过具体的实施例来解释上述控制设备的具体结构。

图1为本申请实施例提供的用于生成等离子的医用设备控制电路的结构示意图，请参照图1，该控制电路包括：信号输入电路10、处理器20、复杂可编程逻辑器件cpld30、电流转换电路40、输出电路50；信号输入电路10、cpld30、电流转换电路40均与处理器20电连接；输出电路50与cpld30、电流转换电路40连接；电流转换电路40的输入端用于获取外部输入电信号。

信号输入电路10，用于获取外部输入的控制指令，并向处理器发送控制指令。

需要说明的是，信号输入电路10可以外设有相对应的输入设备，该输入设备可以是普通的输入按键，也可以是结合实际需求设置的手柄触发式按键、脚踏触发式按键，或者是可触摸屏幕的交互按键等，在此不作限制。用户可以通过输入设备输入相应的控制指令，例如：消融指令、凝血指令、消融档位调整指令等，信号输入电路10可以将这些控制指令发送给处理器。

处理器20，用于向电流转换电路40发送控制指令。

需要说明的是，处理器20可以是微控制单元(mcu，microcontrollerunit)或者是具有微控制单元的单片机，也可以是其他适配的控制芯片。处理器20接收到信号输入电路10发送的控制指令之后，可以将该控制指令发送给电流转换电路40。

电流转换电路40，用于根据控制指令将外部输入电信号转换为控制信号，并向输出电路50发送控制信号，其中，控制信号用于控制等离子射频消融设备工作；cpld30，用于检测输出电路50和电流转换电路40是否工作异常；若否，控制输出电路50输出控制信号。

需要说明的是，电流转换电路40可以根据控制指令，对外部输入的电信号进行整流、降压、调频、逆变等处理，从而将外部输入的电信号转换为控制指令对应的控制信号。

cpld30是一种复杂可编程逻辑器件，具有高密度、高速度和低功耗等特点。cpld30可以在电流转换电路40的输出端和输出电路50的输出端分别设置探测点，通过该探测点获取电流转换电路40和输出电路50的工作情况，若没有工作异常的情况(工作异常可以包括：输出电流过大或者过小等情况)，则可以控制输出电路50将相应的控制信号输出给等离子射频消融设备控制其工作。

其中，控制信号可以具有多种类型，例如：消融信号、凝血信号、消融档位调整信号等，分别对应于信号输入电路10输入的消融指令、凝血指令、消融档位调整指令等控制指令。消融信号可以控制等离子射频消融设备进行消融工作，相应地，凝血信号可以控制等离子射频消融设备进行凝血工作、消融档位调整信号可以对等离子射频消融设备的消融信号进行档位调整。

本申请实施例提供用于生成等离子的医用设备控制电路中，信号输入电路、cpld、电流转换电路均与处理器电连接，输出电路与cpld、电流转换电路连接，通过cpld可以快速检测输出电路和电流转换电路的输出情况，若检测无问题，则可以快速将控制信号输出，进而可以加快传输控制信号的速度，从而提高了低温等离子射频消融设备工作的工作效率。

图2为本申请实施例提供的电流转换电路的结构示意图，请参照图2，电流转换电路40包括：直流转换电路41、直交流转换电路42；处理器20与直流转换电路41连接，直流转换电路41的输出端与直交流转换电路42的输入端连接，直交流转换电路42的输出端与输出电路50连接；直流转换电路41的输入端用于获取外部输入电信号。

需要说明的是，直流转换电路41主要用于调整输入电信号的频率，可选地，处理器20可以根据预设的电信号的频率转换规则，向直流转换电路41发送相应的频率转换信号，直流转换电路41根据频率转换信号对外部输入的电信号进行频率转换。

直交流转换电路42主要用于将直流转换电路41调整完的直流电信号转换为适配于控制指令的交流电信号，该交流电信号即为前述的控制信号。

示例地，直流转换电路41获取外部输入的电信号，该电信号的频率为100hz，直流转换电路41根据处理器20发送的频率转换信号对该直流电信号进行频率转换，该频率转换信号可以指示将电信号的频率转换为50hz的电信号，则直流转换电路41可以将该100hz的直流电信号转换为50hz的电信号，并发送给直交流转换电路42。直交流转换电路42可以将该直流电信号转换为相应的交流电信号并输出作为前述电流转换电路40输出的控制信号。

图3为本申请实施例提供的电流转换电路的另一结构示意图，请参照图3，电流转换电路40，还包括：整流电路43；整流电路43的输入端用于获取外部输入电信号；

整流电路43的输出端与直流转换电路41的输入端连接。

需要说明的是，整流电路43可以与外部交流电(例如220v的市电)连接，并通过整流处理将外部交流电整流降压为直流电信号，可选地，可以根据直流转换电路41相应设置整流电路43，例如，若直流转换电路41的输入电压不能大于100v，则可以相应设置整流电路43将外部交流电整流降压至100v以下；或者，当直流转换电路41需要特定的输入电压值时，可以相应设置整流电路43将外部交流电整流降压至该特定电压值。

图4为本申请实施例提供的用于生成等离子的医用设备控制电路的另一结构示意图，请参照图4，该控制电路还包括：脉冲宽度调制pwm产生电路60。

pwm产生电路60分别与处理器20、cpld30、直流转换电路41连接；处理器20，用于控制pwm产生电路60生成pwm信号；pwm产生电路60，用于采用pwm信号调节直流转换电路41中的占空比。

需要说明的是，处理器20可以将控制指令以及预设的电信号的频率转换规则发送给pwm产生电路60令其产生相应的pwm信号，pwm产生电路60可以将产生的pwm信号发送给直流转换电路41，并可以根据预设的电信号的频率转换规则向直流转换电路41发送调整后的频率转换信号，直流转换电路41可以根据调整后的频率转换信号对外部输入的电信号进行频率转换，从而得到与pwm信号频率匹配的直流电信号，该直流电信号的峰值由pwm信号的占空比调整决定；另外，与pwm信号频率匹配的直流电信号发送给直交流转换电路42后，直交流转换电路42可以对直流转换电路41输出的直流电信号进行逆变处理，将该直流电信号调整为交流信号。

可选地，继续参照图4，输出电路50包括：输出检测电路51，输出检测电路51的输入端与电流转换电路40的输出端连接，输出检测电路51的输出端分别与cpld30和等离子射频消融设备连接。输出检测电路51用于检测控制信号是否满足第一输出条件，若满足则输出控制信号。

需要说明的是，输出检测电路51中，可以设置有电流表、电压表等检测器件，用于获取当前输出电路50中的电流和/或电压情况；或者，可以设置电流传感器和/或电压传感器，对通过输出电路50的电流和/或电压进行检测。

可选地，继续参照图4，该控制电路100还包括：报警电路70，报警电路70与cpld30连接；

cpld30，还用于获取输出检测电路51的检测结果；若检测结果不符合第一输出条件，cpld30，用于控制报警电路70报警。

需要说明的是，报警电路70可以设置有蜂鸣器或者扬声器的电路，当需要发出报警时，可以控制蜂鸣器或者扬声器发出声音。上述设置有蜂鸣器或者扬声器的电路仅为本申请实施例中的一个例子，在设置报警电路时，除了通过如上述蜂鸣器、扬声器等声信号进行报警外，还可以是通过光信号(例如：发光二极管、灯泡等)、电磁信号(例如：磁铁吸附等)以及其他各种类型的方式进行报警，在此不作限制。

另外，cpld30可以通过设置在输出电路50的探测点获取输出检测电路51的检测结果，若检测结果不符合第一输出条件，则cpld30可以控制报警电路70进行报警。其中，第一预设条件可以是，是否超过输出电路50中电压和电流的阈值，若其中一个或者多个超过了阈值，则认为检测结果不符合第一输出条件；若电压和电流都没有超出阈值，则认为符合第一输出条件。可选地，还可以对应设置另一阈值，判定输出电压和输出电流是否低于输出电路50中电压和电流的另一阈值。

示例地，输出电路50中电压的阈值为100v，电流的阈值为20a，若输出检测电路51得到的检测结果中，输出电压为110v，输出电流为18a，可得，输出电压超过阈值、输出电流未超过阈值，则认为检测结果不满足第一输出条件，cpld30可以控制报警电路进行报警。

另外，输出电路50中还可以设置有继电器电路或者电磁继电器，当cpld30控制报警电路70进行报警的同时，cpld30还可以控制继电器电路或者电磁继电器断开连接，使整个控制电路断电，进而保护整个控制电路。并且，当cpld30控制报警电路70进行报警的同时，cpld30还可以向pwm产生电路60发送停止指令，从而控制pwm产生电路60停止工作，以达到保护电路的效果。

可选地，cpld30，还用于获取直交流转换电路42的输出结果。

cpld30根据输出结果判定直交流转换电路42的输出是否满足第二输出条件，若输出结果不符合第二输出条件，cpld30，用于控制报警电路70报警。

需要说明的是，cpld30还可以通过设置在直交流转换电路42输出端的探测点获取直交流转换电路42的输出结果，该输出结果可以包括直交流转换电路42的输出电压和输出电流，若输出结果不符合第二输出条件，则cpld30可以控制报警电路70进行报警。其中，第二预设条件可以是，是否超过直交流转换电路42中电压和电流的阈值，若其中一个或者多个超过了阈值，则认为输出结果不符合第二输出条件；若电压和电流都没有超出阈值，则认为符合第二输出条件。可选地，还可以对应设置另一阈值，判定输出电压和输出电流是否低于直交流转换电路42中电压和电流的另一阈值。

对是否满足第二预设条件的判定方式与对是否满足第一预设条件的判定方式类似，在此不作举例说明。

可选地，继续参照图4，该输出电路50，还包括：滤波电路52。

滤波电路52的输入端与直交流转换电路42的输出端连接，滤波电路52的输出端与输出检测电路51连接。

需要说明的是，滤波电路52可以将直交流转换电路42输出的交流电信号进行滤波处理，得到滤波后的交流电信号，另外，滤波电路52内还可以设置有保险丝或者熔断器等元件，若输出的交流电信号的电压或者电流过大则会烧断保险丝或者熔断器，可以用于保护电路的安全，滤波电路52还可以将滤波完成后的交流电信号传输给输出检测电路51。

图5为本申请实施例提供的用于生成等离子的医用设备控制电路的又一结构示意图，请参照图5，该控制电路还包括：显示屏80；显示屏80与处理器20电连接。

显示屏80，用于接收并显示处理器20发送的待显示信息，待显示信息包括：医用设备的工作状态。

需要说明的是，显示屏80可以是普通的附带有输入按键的电子屏幕，也可以是智能的交互屏幕。当显示屏80为普通的附带有输入按键的电子屏幕时，其输入按键可以与前述信号输入电路10中的输入设备中的输入按键相同，也即是说可以通过电子屏幕附带的按键来给信号输入电路10输入；当显示屏80为智能的交互屏幕时，显示屏80可以与信号输入电路10的输入设备集成一体，可以直接通过触屏交互的方式输入控制信号。

另外，显示屏80还可以对处理器20进行一些预设置处理，例如：可以通过按键输入或者触屏输入的方式对处理器20中预设的电信号的频率转换规则进行预设。另外，可以通过显示屏80对处理器20进行一些模式的预设置，当需要使用该模式时，可以通过按键输入或者触屏输入的方式选择该预设模式令处理器20进行相应控制，在不同的预设模式下，处理器20可以对pwm产生电路60发送不同的控制指令。也即是说，前述信号输入电路10中输入的控制指令的类型都可以通过显示屏80进行预设，从而达到快速输入的目的。

显示屏80还可以用于显示报警信号，当cpld30控制报警电路70进行报警时，cpld30还可以将报警信号发送给处理器20，处理器20将该报警信号再发送给显示屏80，显示屏80可以通过文字、图片或者视频等方式展示该报警信号所代表的报警信息。

下面通过控制电路的整体结构的实施例来解释整个控制电路完整的工作流程。

图6为本申请实施例提供的控制电路整体结构示意图，请参照图6，整个控制电路的具体流程如下：

用户(医护人员)可以通过显示屏80或者信号输入电路10输入控制指令，显示屏80或者信号输入电路10可以将控制指令发送给处理器20，处理器20可以将控制指令以及预设的频率转换规则发送给pwm产生电路60，控制pwm产生电路60产生对应的pwm信号和频率转换信号，并将pwm信号和频率转换信号发送给直流转换电路41；另外，整流电路43与外部交流电相连，获取外部交流电并对其进行整流降压处理，将处理完毕的直流电信号发送给直流转换电路41，直流转换电路41根据频率转换信号对整流降压后的直流电信号进行频率转换，并根据pwm信号的占空比调整该直流电信号的峰值，然后将频率转换完毕的直流电信号发送给直交流转换电路42，直交流转换电路42对调频后的直流电信号进行逆变处理，并将逆变处理后的交流电信号输出，该交流电信号即是前述电流转换电路40输出的控制信号；cpld30可以在电流转换电路40的输出端设置有探测点，当交流电信号输出后，cpld30可以获取该输出电信号的输出电流和输出电压，并检测输出结果其是否满足第二预设条件，若不满足，则cpld30可以控制报警电路70发出报警信号也可以给处理器20发送报警信号控制显示屏80发出相应的报警信号；若满足第二预设条件，直交流转换电路42可以将输出的交流电信号发送给输出电路50中的滤波电路52，滤波电路52对该交流电信号进行滤波处理后，将该交流电信号发送给输出检测电路51，输出检测电路可以获取该交流电信号的电压和电流，另外，cpld30通过设置在输出电路50中的探测点获取该电压和电流的检测结果，若检测结果不满足第一预设条件，则cpld30可以控制报警电路70发出报警信号也可以给处理器20发送报警信号控制显示屏80发出相应的报警信号，还可以控制输出电路50中的继电器电路或者电磁继电器断开以保护电路，cpld30还可以向pwm产生电路60发送停止指令，以控制pwm产生电路60停止工作，从而达到保护电路的效果；若满足第一预设条件，则将最终处理完毕的交流电信号(控制信号)发送给等离子射频消融设备执行工作。

下面通过具体实施例解释整个等离子医用设备的结构设置。

图7为本申请实施例提供的等离子医用设备的结构示意图，请参照图7，该设备包括：等离子射频消融设备200和多个上述任意一项的控制电路100；

控制电路100中的输出电路50与等离子射频消融设备200连接。

需要说明的是，等离子射频消融设备200可以是医学领域中，利用低温等离子射频的能量，产生强烈的分子运动，形成特殊的内生热效应，用较低温度使组织蛋白液化消融，使病变组织萎缩、平复、消失或坏死脱落，新鲜粘膜再生修复，恢复皮肤壁，使粘膜光滑、红润、平整，达到根除病变，消减症状，治疗疾病等目的而使用的医疗器械，在实际使用的过程中，等离子射频消融设备200可以包括手术电极附件。该等离子射频消融设备200接收到控制电路100发送的控制信号后，可以根据该控制信号的类型执行相应的工作，正如前述控制信号的类型包括：消融信号、凝血信号以及消融档位调整信号，相应地，根据消融信号等离子射频消融设备200可以进行消融工作；根据凝血信号等离子射频消融设备200可以进行凝血工作；根据消融档位调整信号等离子射频消融设备200可以对消融信号的档位进行相应的调整。

本申请实施例提供的等离子医用设备中，等离子射频消融设备与用于生成等离子的医用设备控制电路相连接，其中，用于生成等离子的医用设备控制电路中设置有cpld，通过cpld可以加快控制信号产生的速度，进而可以提高等离子射频消融设备的工作效率，相应地，可以提高该等离子医用设备的工作效率。

以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。