高频隔离阻抗检测方法及系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及医疗器械技术领域，尤其涉及一种高频隔离阻抗检测方法及系统。
【背景技术】
[0002]目前，医用高频治疗设备的阻抗变化是医生对消融效果的判断依据，消融前后的阻抗下降率百分比，判断消融是否达到要求。阻抗测量的精确度直接关系到手术的治疗效果，当组织温度升高时，其阻抗减小，然而若组织过热，则其可脱水且其阻抗可增加，这种情况对病人是非常不利的，阻抗的实时准确的观测是非常有必要的。
【发明内容】
[0003]本发明所要解决的技术问题是，针对现有技术的不足，如何提供一种高频隔离阻抗检测方法，能够精准、有效的测量阻抗值的关键问题。
[0004]为此目的，本发明提出了一种高频隔离阻抗检测方法，包括具体以下步骤:
[0005]S1:通过电压、电流比例互感器将输出电压和电流信号进行隔离；
[0006]S2:通过有效值转换电路将所述输出电压和所述电流信号转换为相对应的电压有效值和电流有效值；
[0007]S3:通过16位模数转换器对所述电压有效值和所述电流有效值进行模数转换以及采样，并通过数字隔离芯片将采样后的数据传输到单片机；
[0008]S4:通过所述单片机对采样后的所述数据进行计算，得到阻抗数值。
[0009]进一步地，所述步骤S1进一步包括:通过所述电压、电流比例互感器将高射频信号中的所述输出电压和所述电流信号按照预设比例衰减到所述有效值转换电路可以接受的预设阈值范围内。
[0010]进一步地，所述步骤S3进一步包括:通过采样电路对模数转换后的数据进行采样。
[0011]具体地，所述采样电路采用隔离处理，以及所述采样电路采用隔离的DC-DC模块进行供电。
[0012]具体地，所述有效值转换电路由ADI公司的有效值测量芯片进行设计，其中，芯片带宽达到8MHz，功率频率为470KHz。
[0013]具体地，所述电压、电流比例互感器是经过隔离的，其中，隔离电压达到1500V。
[0014]为此目的，本发明还提出了一种高频隔离阻抗检测系统，包括:
[0015]隔离模块，用于通过电压、电流比例互感器将输出电压和电流信号进行隔离；
[0016]有效值转换模块，用于通过有效值转换电路将所述输出电压和所述电流信号转换为相对应的电压有效值和电流有效值；
[0017]模数转换模块，用于通过16位模数转换器对所述电压有效值和所述电流有效值进行模数转换；
[0018]传输模块，用于通过数字隔离芯片将采样后的数据传输到单片机；
[0019]计算模块，用于通过所述单片机对采样后的所述数据进行计算，得到阻抗数值。
[0020]进一步地，所述隔离模块还用于通过所述电压、电流比例互感器将高射频信号中的所述输出电压和所述电流信号按照预设比例衰减到所述有效值转换电路可以接受的预设阈值范围内。
[0021]进一步地，所述模数转换模块还用于通过采样电路对模数转换后的数据进行采样。
[0022]具体地，所述采样电路采用隔离处理，以及所述采样电路采用隔离的DC-DC模块进行供电。
[0023]具体地，所述有效值转换电路由ADI公司的有效值测量芯片进行设计，其中，芯片带宽达到8MHz，功率频率为470KHz。
[0024]具体地，所述电压、电流比例互感器是经过隔离的，其中，隔离电压达到1500V。
[0025]本发明所公开的一种高频隔离阻抗检测方法，互感器隔离输出电压和电流信号，经过有效值转换电路，转换为有效电压值，再经过16位模数转换采样后，经过隔离芯片传输到单片机，这中间的有效值转换和模数转换部分都是在隔离出来的，这也可以避免外部干扰，保证模拟数据的真实有效性。本发明还提出了一种高频隔离阻抗检测系统。
【附图说明】
[0026]通过参考附图会更加清楚的理解本发明的特征和优点，附图是示意性的而不应理解为对本发明进行任何限制，在附图中:
[0027]图1示出了本发明实施例中的一种高频隔离阻抗检测方法的步骤流程图；
[0028]图2示出了本发明实施例中的一种高频隔离阻抗检测系统的结构示意图。
【具体实施方式】
[0029]下面将结合附图对本发明的实施例进行详细描述。
[0030]本发明涉及一种高频治疗设备的阻抗检测方法，对高频功率信号进行隔离、比例衰减、有效值检测、模数转换采样电路、电压和电流的计算的整个过程。
[0031]为了更好的理解与应用本发明提出的基于射频功率输出检测的方法，进行以下图示与相对应内容的详细说明，且本发明并不局限以下图示与相对应内容的详细说明。
[0032]如图1所示，本发明提供了一种高频隔离阻抗检测方法，包括具体以下步骤:
[0033]步骤S1:通过电压、电流比例互感器将输出电压和电流信号进行隔离。其中，电压、电流比例互感器是经过隔离的，隔离电压达到1500V，且步骤S1进一步包括:通过电压、电流比例互感器将高射频信号中的输出电压和电流信号按照预设比例衰减到有效值转换电路可以接受的预设阈值范围内。。
[0034]具体地，本发明提供的一种高频隔离阻抗检测方法是对470KHZ的射频信号进行采集，信号峰峰值电压可以达到100V，信号频率属于高频高压信号，直接嵌入到功率电路中进行测量，会有很大的安全隐患，因故使用隔离电压和电流互感器来进行信号隔离比较衰减，把电压信号衰减到有效值转换电路可以接受的预设阈值范围内。
[0035]步骤S2:通过有效值转换电路将输出电压和电流信号转换为相对应的电压有效值和电流有效值。其中，有效值转换电路由ADI公司的有效值测量芯片进行设计，且芯片带宽达到8MHz，功率频率为470KHz。
[0036]具体地，有效值电路采用的RMS芯片的带宽为8MHz，输入信号频率固定的情况下，改变信号的幅度，输出值的对应关系非常好，输出信号为一个电压值。
[0037]步骤S3:通过16位模数转换器对电压有效值和电流有效值进行模数转换以及采样，并通过数字隔离芯片将采样后的数据传输到单片机。采用16位精密ADC芯片，把有效值电路输出的电压值转换为数字量，可以有效地保证采样的电压信号精度。
[0038]具体地，步骤S3进一步包括:通过采样电路对模数转换后的数据进行采样，且采样电路采用隔离处理，以及所述采样电路采用隔离的DC-DC模块进行供电。进一步地，信号输出也用专用数字隔离输出，可以有效抑制电路中功率波动对阻抗的影响。更进一步地，数字隔离芯片是一个通过电磁耦合通信的电路，可以在满足1500V隔离电压的情况下可靠的进