一种高频手术设备自检电路的制作方法

本实用新型涉及手术设备安全防护技术领域，尤其涉及一种高频手术设备自检电路。

背景技术：

高频手术设备通过手术电极作用于人体，其包括高频电灼治疗仪，通过高频电流对人体组织集中加热使其爆裂、汽化、挥发而产生烧灼、止血、切割等目的，从而达到手术的效果。高频手术设备广泛用于普通手术和内窥镜手术中，其输出的电流、电压、频率的准确性直接影响手术效果，随着电子科技发展，越来越多的新技术用于高频手术设备，自动化、智能化水平越来越高。目前，高频手术设备开机无法进行自检，仅能在使用过程中采用平均值法测量电压和电流，由于切割和凝血时，组织阻抗一直在变化，波形在变，电压和电流采用平均值法测量误差大，不够精确。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种高频手术设备自检电路，能够在高频手术设备开机时检测电压、电流和频率，提高设备的安全性。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：

一种高频手术设备自检电路，包括高频电流检测电路、高频电压检测电路、频率检测电路、负载转换控制电路和负载电阻，所述的高频电流检测电路、高频电压检测电路和频率检测电路的输入端分别连接高频发生器的输出端，所述的高频电流检测电路、高频电压检测电路和频率检测电路的输出端分别连接负载转换控制电路的输入端，所述的负载电阻通过负载转换控制电路连接高频发生器的输出端，所述的负载转换控制电路用于控制高频发生器的输出在负载电阻和患者电路之间切换。

进一步的，所述的负载转换控制电路包括三极管、继电器、控制器和第九电阻，所述的控制器的输出端通过第九电阻连接三极管的基极，三极管的发射极连接电源，三极管的集电极通过继电器的线圈接地，继电器的常闭触点连接在高频发生器和患者电路之间，继电器的常开触点连接在高频发生器和负载电阻之间。

进一步的，所述的高频电流检测电路包括电流互感器、第二电阻、第三电阻、第一二极管、第二二极管、第一电容、第二电容、第一运算放大器和第一真有效值转换芯片，所述的电流互感器的一次侧连接高频发生器的输出端，电流互感器的二次侧连接第二电阻的两端，所述的第三电阻与第一电容串联后并联在第二电阻的两端，所述的第一二极管的负极连接在第三电阻和第一电容之间，第一二极管的正极连接负电源，所述的第二二极管的正极连接在第三电阻和第一电容之间，第二二极管的负极连接正电源，所述的第一运算放大器的同相输入端连接第二二极管的正极，第一运算放大器的反相输入端通过第四电阻连接第一运算放大器的输出端，第一运算放大器的输出端通过第二电容连接第一真有效值转换芯片的输入端，第一真有效值转换芯片的输出端连接控制器的输入端。

进一步的，所述的高频电压检测电路包括变压器、第三二极管、第四二极管、第五电阻、第六电阻、第三电容、第四电容、第二运算放大器和第二真有效值转换芯片，所述的变压器的一次侧连接高频发生器的输出端，变压器的二次侧通过第五电阻连接第三电容的两端，所述的第三二极管的负极连接在第五电阻和第三电容之间，第三二极管的正极连接负电源，所述的第四二极管的正极连接在第五电阻和第三电容之间，第四二极管的负极连接正电源，所述的第二运算放大器的同相输入端连接第四二极管的正极，第二运算放大器的反相输入端通过第六电阻连接第二运算放大器的输出端，第二运算放大器的输出端通过第四电容连接第二真有效值转换芯片的输入端，第二真有效值转换芯片的输出端连接控制器的输入端。

进一步的，所述的频率检测电路包括第七电阻、第八电阻、第三运算放大器和分频器，所述的第三运算放大器的同相输入端连接第四二极管的正极，第三运算放大器的反相输入端连接变压器的二次侧的接地端，第三运算放大器的输出端通过第七电阻连接分频器的输入端，第三运算放大器的反相输入端还通过第八电阻连接分频器的输入端，分频器的输出端连接控制器的输入端。

进一步的，所述的控制器设置有声光报警装置。

进一步的，所述的控制器采用单片机。

进一步的，所述的负载电阻为无感电阻。

进一步的，所述的第一真有效值转换芯片和第二真有效值转换芯片包括ad536及其外围电路。

本实用新型在设备开机时采用负载转换控制电路将高频发生器输出的高频电压电流加载到负载电阻上，然后通过电压检测电路、电流检测电路和频率检测电路检测高频发生器产生的高频电压电流，如果发生异常则进行报警提示，从而降低了医疗事故发生概率，提高了高频手术设备的安全性，提高了设备的自动化、智能化水平。

进一步的，本实用新型采用真有效值转换芯片，提高了高频电压电流的检测精度。

附图说明

图1为本实用新型的原理框图；

图2为本实用新型一实施例的电路原理图。

具体实施方式

如图1所示，本实用新型所述的一种高频手术设备自检电路，包括高频电流检测电路、高频电压检测电路、频率检测电路、负载转换控制电路和负载电阻，所述的高频电流检测电路、高频电压检测电路和频率检测电路的输入端分别连接高频发生器的输出端，所述的高频电流检测电路、高频电压检测电路和频率检测电路的输出端分别连接负载转换控制电路的输入端，所述的负载电阻通过负载转换控制电路连接高频发生器的输出端，所述的负载转换控制电路用于控制高频发生器的输出在负载电阻和患者电路之间切换。

如图2所示，本实施例中，所述的负载转换控制电路包括三极管q1、继电器k1、控制器u7和第九电阻r9，所述的控制器u7的输出端通过第九电阻r9连接三极管q1的基极，三极管q1的发射极连接电源，三极管q1的集电极通过继电器k1的线圈接地，继电器k1的常闭触点连接在高频发生器和患者电路之间，继电器k1的常开触点连接在高频发生器和负载电阻之间。所述的负载电阻r1采用无感电阻，阻值在100欧至500欧，一般为200欧。

高频手术设备开机时，控制器u7发出高电平给三极管q1使其导通，则继电器k1得电闭合，将负载电阻r1接入输出电路作为负载，高频发生器输出的高频电压电流加载到负载电阻r1上。

本实施例中，所述的高频电流检测电路包括电流互感器t1、第二电阻r2、第三电阻r3、第一二极管d1、第二二极管d2、第一电容c1、第二电容c2、第一运算放大器u1和第一真有效值转换芯片u2，所述的电流互感器t1的一次侧连接高频发生器的输出端，电流互感器t1的二次侧连接第二电阻r2的两端，所述的第三电阻r3与第一电容c1串联后并联在第二电阻r2的两端，所述的第一二极管d1的负极连接在第三电阻r3和第一电容c1之间，第一二极管d1的正极连接负电源，所述的第二二极管d2的正极连接在第三电阻r3和第一电容c1之间，第二二极管d2的负极连接正电源，所述的第一运算放大器u1的同相输入端连接第二二极管d2的正极，第一运算放大器u1的反相输入端通过第四电阻连接第一运算放大器u1的输出端，第一运算放大器u1的输出端通过第二电容c2连接第一真有效值转换芯片u2的输入端，第一真有效值转换芯片u2的输出端连接控制器u7的输入端。

高频发生器输出的高频电流通过电流互感器t1和第二电阻r2转换成电压信号，再依次经第一二极管d1和第二二极管d2限幅，第三电阻r3和第一电容c1滤波，第一运算放大器u1放大后，通过第二电容c2耦合送给第一真有效值转换芯片u2变成直流电压信号，然后送给控制器u7进行ad转换成数字量。

本实施例中，所述的高频电压检测电路包括变压器t2、第三二极管d3、第四二极管d4、第五电阻r5、第六电阻r6、第三电容c3、第四电容c4、第二运算放大器u3和第二真有效值转换芯片u4，所述的变压器t2的一次侧连接高频发生器的输出端，变压器t2的二次侧通过第五电阻r5连接第三电容c3的两端，所述的第三二极管d3的负极连接在第五电阻r5和第三电容c3之间，第三二极管d3的正极连接负电源，所述的第四二极管d4的正极连接在第五电阻r5和第三电容c3之间，第四二极管d4的负极连接正电源，所述的第二运算放大器u3的同相输入端连接第四二极管d4的正极，第二运算放大器u3的反相输入端通过第六电阻r6连接第二运算放大器u3的输出端，第二运算放大器u3的输出端通过第四电容c4连接第二真有效值转换芯片u4的输入端，第二真有效值转换芯片u4的输出端连接控制器u7的输入端。

高频发生器输出的高频电压通过变压器t2转换成低电压信号，再依次经第三二极管d3和第四二极管d4限幅，第五电阻r5和第三电容c3滤波，第二运算放大器u3放大后，通过第四电容c4耦合送给第二真有效值转换芯片u4变成直流电压信号，然后送给控制器u7进行ad转换成数字量。

所述的第一真有效值转换芯片u2和第二真有效值转换芯片u4采用ad536等集成真有效值转换芯片，能够提高检测精度，使输出的电压、电流、功率更准确。

本实施例中，所述的频率检测电路包括第七电阻r7、第八电阻r8、第三运算放大器u5和分频器u6，所述的第三运算放大器u5的同相输入端连接第四二极管d4的正极，第三运算放大器u5的反相输入端连接变压器t2的二次侧的接地端，第三运算放大器u5的输出端通过第七电阻r7连接分频器u6的输入端，第三运算放大器u5的反相输入端还通过第八电阻r8连接分频器u6的输入端，分频器u6的输出端连接控制器u7的输入端。

高频电压通过变压器t2降压、第三运算放大器u5过零比较整形为频率脉冲信号后，经分频器u6分频后送给控制器u7进行频率检测。

本实施例中，所述的控制器u7采用单片机，控制器u7设置有声光报警装置。控制器u7根据检测到的电压、电流和频率信号判断高频手术设备的输出信号是否在要求的范围内，如果超出范围进行声光报警，如果未超范围则自检完成，继电器k1失电复位，高频发生器的输出回路脱离负载电阻r1接入患者电路。本实用新型的开机自检提高了高频手术设备的安全性，减少了医疗事故，提升了设备的自动化和智能化水平。

以上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。