专利名称：一种用于外科手术的可佩戴式显微装置及其控制电路的制作方法
技术领域：
本发明属于显微技术领域，尤其涉及一种用于外科手术的可佩戴式显微装置及其控制电路。
背景技术：
在临床医学应用中，通常需要利用手术显微镜获取患者手术部位的实时图像，以便医生能够精确化地进行手术，保证手术能够顺利完成。目前，现有技术提供了一种配备有显微眼镜的外科手术显微设备，医生通过佩戴显微眼镜，并手动微调显微镜的放大倍数和焦距以适应不同的手术需要。然而，在上述现有技术中，由于医生需要对显微镜的放大倍数和焦距进行手动微调，则会对医生所进行的手术操作产生影响，降低手术效率。此外，因为只能通过手动微调， 所以难以精确调节显微镜的放大倍数和焦距。综上所述，现有技术存在降低手术效率且难以对显微镜的放大倍数和焦距实现精确调节的问题。
发明内容
本发明提供了一种用于外科手术的可佩戴式显微装置的控制电路，旨在解决现有技术所存在的降低手术效率且难以对显微镜的放大倍数和焦距实现精确调节的问题。本发明是这样实现的，一种用于外科手术的可佩戴式显微装置的控制电路，与显微镜的第一电机和第二电机连接，所述第一电机和所述第二电机分别用于控制显微镜的缩放和调焦操作，所述显微镜输出视频信号至显微眼镜，所述控制电路包括脚踏开关模块，用于根据操作人员的脚踏开关动作输出缩放触发信号或调焦触发信号;头部运动感应模块，内置于所述显微眼镜中，用于根据所述操作人员头部的上下移动生成相应的位置信号；主控制模块，缩放触发信号端和调焦触发信号端分别与所述脚踏开关模块的缩放触发信号输出端和调焦触发信号输出端相连接，第一位置信号端、第二位置信号端、第三位置信号端及模式选择信号输出端分别与所述头部运动感应模块的第一位置信号输出端、第二位置信号输出端、第三位置信号输出端及模式选择信号端相连接，用于根据所述脚踏开关模块输出的缩放触发信号或调焦触发信号进入缩放工作模式或调焦工作模式，同时生成并输出相应的模式选择信号至所述头部运动感应模块，并于所述缩放工作模式或所述调焦工作模式下根据所述位置信号生成相应的缩放控制信号或调焦控制信号；缩放控制模块，第一输入端和第二输入端分别与所述主控制模块的第一控制信号端和第二控制信号端相连接，第一输出端和第二输出端分别接所述显微镜的第一电机的第一接线端和第二接线端，用于根据所述缩放控制信号控制所述第一电机进行正向转动或反向转动；
调焦控制模块，第一输入端和第二输入端分别与所述主控制模块的第三控制信号端和第四控制信号端相连接，第一输出端和第二输出端分别接所述显微镜的第二电机的第一接线端和第二接线端，用于根据所述调焦控制信号控制所述第二电机进行正向转动或反向转动。本发明的另一目的还在于提供一种用于外科手术的可佩戴式显微装置，所述可佩戴式显微装置包括所述控制电路。在本发明中，通过在所述用于外科手术的可佩戴式显微装置的控制电路中采用所述脚踏开关模块、所述头部运动感应模块、所述主控制模块、所述缩放控制模块及所述调焦控制模块，根据操作人员的脚踏开关动作进入缩放工作模式或调焦工作模式，并相应地控制显微镜的第一电机或第二电机的转动方向，以达到自动跟随操作人员头部的上下移动实现对显微镜进行精确的缩放或调焦控制的目的，从而解决了现有技术所存在的降低手术效率且难以对显微镜的放大倍数和焦距手机实现精确调节的问题。
图I示出了本发明实施例提供的用于外科手术的可佩戴式显微装置的控制电路的模块结构图；图2示出了本发明实施例提供的用于外科手术的可佩戴式显微装置的控制电路的示例电路结构图。
具体实施例方式为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。在本发明实施例中，通过在用于外科手术的可佩戴式显微装置的控制电路中采用脚踏开关模块、头部运动感应模块、主控制模块、缩放控制模块及调焦控制模块，根据操作人员的脚踏开关动作进入缩放工作模式或调焦工作模式，并相应地控制显微镜的第一电机或第二电机的转动方向，以达到自动跟随操作人员头部的上下移动实现对显微镜进行精确的缩放或调焦控制的目的。图I示出了本发明实施例提供的用于外科手术的可佩戴式显微装置的控制电路的模块结构，为了便于说明，仅示出了与本发明实施例相关的部分，详述如下用于外科手术的可佩戴式显微装置的控制电路100与显微镜的第一电机200和第二电机300连接，第一电机200和第二电机300分别用于控制显微镜的缩放和调焦操作，显微镜输出视频信号至显微眼镜，该控制电路包括脚踏开关模块101，用于根据医生的脚踏开关动作输出缩放触发信号或调焦触发信号;头部运动感应模块102，内置于显微眼镜中，用于根据医生头部的上下移动生成相应的位置信号；主控制模块103，缩放触发信号端和调焦触发信号端分别与脚踏开关模块101的缩放触发信号输出端和调焦触发信号输出端相连接，第一位置信号端、第二位置信号端、第三位置信号端及模式选择信号输出端分别与头部运动感应模块102的第一位置信号输出端、第二位置信号输出端、第三位置信号输出端及模式选择信号端相连接，用于根据脚踏开关模块101输出的缩放触发信号或调焦触发信号进入缩放工作模式或调焦工作模式，同时生成并输出相应的模式选择信号至头部运动感应模块102，并于缩放工作模式或所述调焦工作模式下根据头部运动感应模块102输出的位置信号生成相应的缩放控制信号或调焦控制信号；缩放控制模块104，第一输入端和第二输入端分别与主控制模块103的第一控制信号端和第二控制信号端相连接，第一输出端和第二输出端分别接显微镜的第一电机200的第一接线端和第二接线端，用于根据主控制模块103生成的缩放控制信号控制第一电机200进行正向转动或反向转动； 调焦控制模块105，第一输入端和第二输入端分别与主控制模块103的第三控制信号端和第四控制信号端相连接，第一输出端和第二输出端分别接显微镜的第二电机300的第一接线端和第二接线端，用于根据主控制模块103生成的调焦控制信号控制第二电机300进行正向转动或反向转动。在本发明实施中，显微镜在上述控制电路100的控制下实现缩放和调焦功能，并实时输出视频信号至显微眼镜，从而使佩戴该显微眼镜的医生能够清晰地获取显微镜监控部位的实况。图2示出了本发明实施例提供的用于外科手术的可佩戴式显微装置的控制电路的示例电路结构，为了便于说明，仅示出了与本发明实施例相关的部分，详述如下作为本发明一优选实施例，脚踏开关模块101包括电阻R1、电容Cl、开关SI、电阻R2、电容C2及开关S2 ；电阻Rl的第一端接+3. 3V直流电源，电阻Rl的第二端为脚踏开关模块101的缩放触发信号输出端，电容Cl的第一端与开关SI的第一端共接于电阻Rl的第二端，电容Cl的第二端与开关SI的第二端共接于地，电阻R2的第一端电阻Rl的第一端，电阻R2的第二端为脚踏开关模块101的调焦触发信号输出端，电容C2的第一端与开关S2的第一端共接于电阻R2的第二端，电容C2的第二端与开关S2的第二端共接于地。作为本发明一优选实施例，头部运动感应模块102包括三轴加速度传感器U1、电容C3、电阻R3、电阻R4、电阻R5、电容C4、电容C5及电容C6 ；电容C3的第一端与三轴加速度传感器Ul的电源脚Vdd、第一逻辑输入脚g_selectl及第二逻辑输入脚g_seleCt2共接+3. 3V直流电源，电容C3的第二端与三轴加速度传感器Ul的接地脚Vss共接于地，电阻R3的第一端、电阻R4的第一端及电阻R5的第一端分别接三轴加速度传感器Ul的X轴信号输出脚Xout、Y轴信号输出脚Yout及Z轴信号输出脚Zout，电阻R3的第二端、电阻R4的第二端及电阻R5的第二端分别为头部运动感应模块102的第一位置信号输出端、第二位置信号输出端及第三位置信号输出端，电容C4连接于电阻R3的第二端与地之间，电容C5连接于电阻R4的第二端与地之间，电容C6连接于电阻R5的第二端与地之间，三轴加速度传感器Ul的模式选择脚selectjnode为头部运动感应模块102的模式选择信号端。其中，三轴加速度传感器Ul可以为MMA7260三轴加速度传感芯片。
作为本发明一优选实施例，主控制模块103包括微控制器U2、电容C7、电容C8、晶振Y1、电阻R6、电容C9、开关S3、晶振Y2、电容ClO及电容Cll ；微控制器U2的第一通用I/O引脚PAO-WKUP和第二通用I/O引脚PAl分别为主控制模块103的缩放触发信号端和调焦触发信号端，微控制器U2的第三通用I/O引脚PA2、第四通用I/O引脚PA3、第五通用I/O引脚PA4及第六通用I/O引脚PA8分别为主控制模块103的第一位置信号端、第二位置信号端、第三位置信号端及模式选择信号输出端，电容C7的第一端和电容C8的第一端共接于地，电容C7的第二端和电容C8的第二端分别与微控制器U2的第一时钟输入脚0SC_IN/PD0和第一时钟输出脚0SC_0UT/PD1连接，晶振Yl连接于微控制器U2的第一时钟输入脚0SC_IN/PD0和第二时钟输出脚0SC_0UT/PD1之间，电阻R6的第一端接+3. 3V直流电源，电阻R6的第二端、微控制器U2的反相复位引脚NRST及开关S3的第一端共接于电容C9的第一端，电容C9的第二端与开关S3的第二端共接于地，微控制器U2的第一电源引脚VDD_1、第二电源引脚VDD_2、第三电源引脚VDD_3、第四电源引脚 VDD_4及模拟电源引脚VDDA共接+3. 3V直流电源，微控制器U2的第七通用I/O引脚PC0、第八通用I/O引脚PC1、第九通用I/O引脚PC2及第十通用I/O引脚PC3分别为主控制模块103的第一控制信号端、第二控制信号端、第三控制信号端及第四控制信号端，电容ClO的第一端和电容Cll的第一端分别接微控制器U2的第二时钟输入脚PC14-0SC32_IN和第二时钟输出脚PC15-0SC32_0UT，电容ClO的第二端和电容Cll的第二端共接于地，晶振Y2连接于微控制器U2的第二时钟输入脚PC14-0SC32_IN和第二时钟输出脚PC15_0SC32_0UT之间，微控制器U2的第一接地引脚VSS_1、第二接地引脚VSS_2、第三接地引脚VSS_3、第四接地引脚VSS_4及模拟接地引脚VSSA共接于地。其中，微控制器U2可以为型号是STM32F103RBT6的ARM微处理器。作为本发明一优选实施例，缩放控制模块104包括电容C12、数字隔离器U3、电容C13、电阻R7、电阻R8、NM0S管Ql、双刀双掷继电器K1、电阻R9、NPN型三极管Q2、电阻RlO及二极管Dl ；电容C12的第一端与数字隔离器U3的第一电源脚VCCl及第二电源脚VCC2共接+3. 3V直流电源，电容C12的第二端与数字隔离器U3的第一接地脚GNDl共接于地，数字隔离器U3的输入脚IN为缩放控制模块104的第一输入端，数字隔离器U3的第三电源脚VCC3与电容C13的第一端共接+12V直流电源，电容C13的第二端与数字隔离器U3的第二接地脚GND2及第三接地脚GND3共接于地，数字隔离器U3的输出脚OUT同时与电阻R7的第一端及电阻R8的第一端相连接，电阻R7的第二端接NMOS管Ql的栅极，NMOS管Ql的源极与电阻R8的第二端共接于地，双刀双掷继电器Kl的第一开关触头I和第二开关触头2分别接数字隔离器U3的第三电源脚VCC3和NMOS管Ql的漏极，双刀双掷继电器Kl的第一常闭触点3和第二常闭触点5分别为缩放控制模块104的第一输出端和第二输出端，双刀双掷继电器Kl的控制触点7与二极管Dl的阴极共接+3. 3V直流电源，双刀双掷继电器Kl的接地触点8与二极管Dl的阳极共接于电阻RlO的第一端，NPN型三极管Q2的集电极与发射极分别接电阻RlO的第二端与地，电阻R9的第一端为缩放控制模块104的第二输入端，电阻R9的第二端接NPN型三极管Q2的基极。其中，数字隔离器U3可以为IS0721高速数字隔离芯片，用于隔离和变换微控制器U2的+3. 3V直流电压和第一电机200的+12V电机驱动电压。作为本发明一优选实施例，调焦控制模块105包括电容C14、数字隔离器U4、电容C15、电阻R11、电阻R12、NM0S管Q3、双刀双掷继电器K2、电阻R13、NPN型三极管Q4、电阻R14及二极管D2 ；电容C14的第一端与数字隔离器U4的第一电源脚VCCl及第二电源脚VCC2共接+3. 3V直流电源，电容C14的第二端与数字隔离器U4的第一接地脚GNDl共接于地，数字隔离器U4的输入脚IN为调焦控制模块105的第一输入端，数字隔离器U4的第三电源脚VCC3与电容C15的第一端共接+12V直流电源，电容C15的第二端与数字隔离器U4的第二接地脚GND2及第三接地脚GND3共接于地，数字隔离器U4的输出脚OUT同时与电阻Rll的第一端及电阻R12的第一端相连接，电阻Rll的第二端接NMOS管Q3的栅极，NMOS管Q3的源极与电阻R12的第二端共接于地，双刀双掷继电器K2的第一开关触头I和第二开关触头2分别接数字隔离器U4的第三电源脚VCC3和NMOS管Q3的漏极，双刀双掷继电器K2的第一常 闭触点3和第二常闭触点5分别为调焦控制模块105的第一输出端和第二输出端，双刀双掷继电器K2的控制触点7与二极管D2的阴极共接+3. 3V直流电源，双刀双掷继电器K2的接地触点8与二极管Dl的阳极共接于电阻R14的第一端，NPN型三极管Q4的集电极与发射极分别接电阻R14的第二端与地，电阻R13的第一端为调焦控制模块105的第二输入端，电阻R13的第二端接NPN型三极管Q4的基极。其中，数字隔离器U4可以为IS0721高速数字隔离芯片，用于隔离和变换微控制器U2的+3. 3V直流电压和第二电机300的+12V电机驱动电压。以下结合工作原理对上述可佩戴式显微装置的控制电路作进一步说明在医生佩戴了显微眼镜对病人进行显微外科手术过程中，如果医生需要对显微镜进行缩放控制，此时只需用脚按下脚踏开关模块101中的开关SI，则电容Cl被短路，电阻Rl的第二端直接输出直流电(该直流电作为缩放触发信号)至微控制器U2的第二通用I/O引脚PAl，微控制器U2在接收到该直流电后输出一高电平作为模式选择信号触发三轴加速度传感器Ul工作，于是，三轴加速度传感器Ul会根据医生头部的上下移动从其X轴信号输出脚Xout、Y轴信号输出脚Yout及Z轴信号输出脚Zout输出相应的三维坐标信号，当医生头部往下移动时，微控制器U2根据相应的三维坐标信号从其第七通用I/O引脚P⑶和第八通用I/O引脚PCl分别输出高电平和低电平(高电平和低电平共同作为缩放控制信号)至数字隔离器U3的输入脚IN和电阻R7的第一端，随后数字隔离器U3的输出脚OUT输出高电平触发NMOS管Ql导通，且NPN型三极管Q2因基极无法从电阻R9获取偏置电压而截止，于是，双刀双掷继电器Kl不通电，其第一开关触头I和第二开关触头2依旧分别连通第一常闭触点3和第二常闭触点5，则双刀双掷继电器Kl的第一常闭触点3输出+12V直流电，而第二常闭触点5通过NMOS管Ql接地，进而使第一电机200正向转动以增大显微镜的放大倍数；当医生头部往上移动时，微控制器U2根据相应的三维坐标信号从其第七通用I/O引脚PCO和第八通用I/O引脚PCl均输出高电平(高电平作为缩放控制信号)至数字隔离器U3的输入脚IN和电阻R7的第一端，随后数字隔离器U3的输出脚OUT输出高电平使NMOS管Ql导通，且NPN型三极管Q2因基极从电阻R9获得偏置电压而导通，于是，双刀双掷继电器Kl通电，其第一开关触头I和第二开关触头2分别连通第一常开触点4和第二常开触点6，由于第一常开触点4和第二常开触点6分别接第二常闭触点5和第一常闭触点3，则此时双刀双掷继电器Kl的第二常闭触点5输出+12V直流电，且第一常闭触点3通过NMOS管Ql接地，进而使第一电机200反向转动以缩小显微镜的放大倍数。在医生对显微镜的完成缩放控制后，如果医生需要对显微镜进行调焦控制，此时只需用脚按下脚踏开关模块101中的开关S2，则电容C2被短路，电阻R2的第二端直接输出直流电(该直流电作为调焦触发信号)至微控制器U2的第一通用I/O引脚PA0-WKUP，微控制器U2在接收到该直流电后输出一低电平作为模式选择信号触发三轴加速度传感器Ul工作，于是，三轴加速度传感器Ul会根据医生头部的上下移动从其X轴信号输出脚Xout、Y轴信号输出脚Yout及Z轴信号输出脚Zout输出相应的三维坐标信号，当医生头部往下移动时，微控制器U2根据相应的三维坐标信号从其第九通用I/O引脚PC2和第十通用I/O引脚PC3分别输出高电平和低电平(高电平和低电平共同作为调焦控制信号)至数字隔离器U4的输入脚IN和电阻R13的第一端，随后数字隔离器U4的输出脚OUT输出高电平触发NMOS管Q3导通，NPN型三极管Q4因基极无法从电阻R13获取偏置电压而截止，于是，双刀双掷继电器K2不通电，其第一开关触头I和第二开关触头2依旧分别连通第一常闭触点3和第 二常闭触点5，则双刀双掷继电器K2的第一常闭触点3输出+12V直流电，而第二常闭触点5通过NMOS管Q3接地，进而使第二电机300正向转动以加长显微镜的焦距；当医生头部往上移动时，微控制器U2根据相应的三维坐标信号从其第九通用I/O引脚PC2和第十通用I/O引脚PC3均输出高电平(高电平作为缩放控制信号)至数字隔离器U4的输入脚IN和电阻R13的第一端，随后数字隔离器U4的输出脚OUT输出高电平使NMOS管Q3导通，且NPN型三极管Q4因基极从电阻R13获得偏置电压而导通，于是，双刀双掷继电器K2通电，其第一开关触头I和第二开关触头2分别连通第一常开触点4和第二常开触点6，由于第一常开触点
4和第二常开触点6分别接第二常闭触点5和第一常闭触点3，则此时双刀双掷继电器K2的第二常闭触点5输出+12V直流电，且第一常闭触点3通过NMOS管Q3接地，进而使第二电机300反向转动以缩短显微镜的焦距。本发明实施例的另一目的还在于提供一种用于外科手术的可佩戴式显微装置，该可佩戴式显微装置包括上述控制电路。在本发明实施例中，通过在用于外科手术的可佩戴式显微装置的控制电路中采用脚踏开关模块、头部运动感应模块、主控制模块、缩放控制模块及调焦控制模块，根据操作人员的脚踏开关动作进入缩放工作模式或调焦工作模式，并相应地控制显微镜的第一电机或第二电机的转动方向，以达到自动跟随操作人员头部的上下移动实现对显微镜进行精确的缩放或调焦控制的目的，从而解决了现有技术所存在的降低手术效率且难以对显微镜的放大倍数和焦距手机实现精确调节的问题。以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
权利要求
1.一种用于外科手术的可佩戴式显微装置的控制电路，与显微镜的第一电机和第二电机连接，所述第一电机和所述第二电机分别用于控制显微镜的缩放和调焦操作，所述显微镜输出视频信号至显微眼镜，其特征在于，所述控制电路包括 脚踏开关模块，用于根据操作人员的脚踏开关动作输出缩放触发信号或调焦触发信号; 头部运动感应模块，内置于所述显微眼镜中，用于根据所述操作人员头部的上下移动生成相应的位置信号； 主控制模块，缩放触发信号端和调焦触发信号端分别与所述脚踏开关模块的缩放触发信号输出端和调焦触发信号输出端相连接，第一位置信号端、第二位置信号端、第三位置信号端及模式选择信号输出端分别与所述头部运动感应模块的第一位置信号输出端、第二位置信号输出端、第三位置信号输出端及模式选择信号端相连接，用于根据所述脚踏开关模块输出的缩放触发信号或调焦触发信号进入缩放工作模式或调焦工作模式，同时生成并输出相应的模式选择信号至所述头部运动感应模块，并于所述缩放工作模式或所述调焦工作模式下根据所述位置信号生成相应的缩放控制信号或调焦控制信号； 缩放控制模块，第一输入端和第二输入端分别与所述主控制模块的第一控制信号端和第二控制信号端相连接，第一输出端和第二输出端分别接所述显微镜的第一电机的第一接线端和第二接线端，用于根据所述缩放控制信号控制所述第一电机进行正向转动或反向转动； 调焦控制模块，第一输入端和第二输入端分别与所述主控制模块的第三控制信号端和第四控制信号端相连接，第一输出端和第二输出端分别接所述显微镜的第二电机的第一接线端和第二接线端，用于根据所述调焦控制信号控制所述第二电机进行正向转动或反向转动。
2.如权利要求I所述的控制电路，其特征在于，所述脚踏开关模块包括 电阻R1、电容Cl、开关SI、电阻R2、电容C2及开关S2 ； 所述电阻Rl的第一端接+3. 3V直流电源，是电阻Rl的第二端为所述脚踏开关模块的缩放触发信号输出端，所述电容Cl的第一端与所述开关SI的第一端共接于所述电阻Rl的第二端，所述电容Cl的第二端与所述开关SI的第二端共接于地，所述电阻R2的第一端所述电阻Rl的第一端，所述电阻R2的第二端为所述脚踏开关模块的调焦触发信号输出端，所述电容C2的第一端与所述开关S2的第一端共接于所述电阻R2的第二端，所述电容C2的第二端与所述开关S2的第二端共接于地。
3.如权利要求I所述的控制电路，其特征在于，所述头部运动感应模块包括 三轴加速度传感器U1、电容C3、电阻R3、电阻R4、电阻R5、电容C4、电容C5及电容C6 ； 所述电容C3的第一端与所述三轴加速度传感器Ul的电源脚、第一逻辑输入脚及第二逻辑输入脚共接+3. 3V直流电源，所述电容C3的第二端与所述三轴加速度传感器Ul的接地脚共接于地，所述电阻R3的第一端、所述电阻R4的第一端及所述电阻R5的第一端分别接所述三轴加速度传感器Ul的X轴信号输出脚、Y轴信号输出脚及Z轴信号输出脚，所述电阻R3的第二端、所述电阻R4的第二端及所述电阻R5的第二端分别为所述头部运动感应模块的第一位置信号输出端、第二位置信号输出端及第三位置信号输出端，所述电容C4连接于所述电阻R3的第二端与地之间，所述电容C5连接于所述电阻R4的第二端与地之间，所述电容C6连接于所述电阻R5的第二端与地之间，所述三轴加速度传感器Ul的模式选择脚为所述头部运动感应模块的模式选择信号端。
4.如权利要求I所述的控制电路，其特征在于，所述主控制模块包括 微控制器U2、电容C7、电容C8、晶振Y1、电阻R6、电容C9、开关S3、晶振Y2、电容ClO及电容Cll ； 所述微控制器U2的第一通用I/O引脚和第二通用I/O引脚分别为所述主控制模块的缩放触发信号端和调焦触发信号端，所述微控制器U2的第三通用I/O引脚、第四通用I/O引脚、第五通用I/O引脚及第六通用I/O引脚分别为所述主控制模块的第一位置信号端、第二位置信号端、第三位置信号端及模式选择信号输出端，所述电容C7的第一端和所述电容CS的第一端共接于地，所述电容C7的第二端和所述电容CS的第二端分别与所述微控制器U2的第一时钟输入脚和第一时钟输出脚连接,所述晶振H连接于所述微控制器U2的第一时钟输入脚和第二时钟输出脚之间，所述电阻R6的第一端接+3. 3V直流电源，所述电阻R6的第二端、所述微控制器U2的反相复位引脚及所述开关S3的第一端共接于所述电容C9的第一端，所述电容C9的第二端与所述开关S3的第二端共接于地，所述微控制器U2的第一电源引脚、第二电源引脚、第三电源引脚、第四电源引脚及模拟电源引脚共接+3. 3V直流电源，所述微控制器U2的第七通用I/O引脚、第八通用I/O引脚、第九通用I/O引脚及第十通用I/O引脚分别为所述主控制模块的第一控制信号端、第二控制信号端、第三控制信号端及第四控制信号端，所述电容ClO的第一端和所述电容Cll的第一端分别接所述微控制器U2的第二时钟输入脚和第二时钟输出脚，所述电容ClO的第二端和所述电容Cll的第二端共接于地，所述晶振Y2连接于所述微控制器U2的第二时钟输入脚和第二时钟输出脚之间，所述微控制器U2的第一接地引脚、第二接地引脚、第三接地引脚、第四接地引脚及模拟接地引脚共接于地。
5.如权利要求I所述的控制电路，其特征在于，所述缩放控制模块包括 电容C12、数字隔离器U3、电容C13、电阻R7、电阻R8、NMOS管Q1、双刀双掷继电器K1、电阻R9、NPN型三极管Q2、电阻RlO及二极管Dl ； 所述电容C12的第一端与所述数字隔离器U3的第一电源脚及第二电源脚共接+3. 3V直流电源，所述电容C12的第二端与所述数字隔离器U3的第一接地脚共接于地，所述数字隔离器U3的输入脚为所述缩放控制模块的第一输入端，所述数字隔离器U3的第三电源脚与所述电容C13的第一端共接+12V直流电源，所述电容C13的第二端与所述数字隔离器U3的第二接地脚及第三接地脚共接于地，所述数字隔离器U3的输出脚同时与所述电阻R7的第一端及所述电阻R8的第一端相连接，所述电阻R7的第二端接所述NMOS管Ql的栅极，所述NMOS管Ql的源极与所述电阻R8的第二端共接于地，所述双刀双掷继电器Kl的第一开关触头和第二开关触头分别接所述数字隔离器U3的第三电源脚和所述NMOS管Ql的漏极，所述双刀双掷继电器Kl的第一常闭触点和第二常闭触点分别为所述缩放控制模块的第一输出端和第二输出端，所述双刀双掷继电器Kl的控制触点与所述二极管Dl的阴极共接+3. 3V直流电源，所述双刀双掷继电器Kl的接地触点与所述二极管Dl的阳极共接于所述电阻RlO的第一端，所述NPN型三极管Q2的集电极与发射极分别接所述电阻RlO的第二端与地，所述电阻R9的第一端为所述缩放控制模块的第二输入端，所述电阻R9的第二端接所述NPN型三极管Q2的基极。
6.如权利要求I所述的控制电路，其特征在于，所述调焦控制模块包括 电容C14、数字隔离器U4、电容C15、电阻R11、电阻R12、NM0S管Q3、双刀双掷继电器K2、电阻R13、NPN型三极管Q4、电阻R14及二极管D2 ； 所述电容C14的第一端与所述数字隔离器U4的第一电源脚及第二电源脚共接+3. 3V直流电源，所述电容C14的第二端与所述数字隔离器U4的第一接地脚共接于地，所述数字隔离器U4的输入脚为所述调焦控制模块的第一输入端，所述数字隔离器U4的第三电源脚与所述电容C15的第一端共接+12V直流电源，所述电容C15的第二端与所述数字隔离器U4的第二接地脚及第三接地脚共接于地，所述数字隔离器U4的输出脚同时与所述电阻Rll的第一端及所述电阻R12的第一端相连接，所述电阻Rll的第二端接所述NMOS管Q3的栅极，所述NMOS管Q3的源极与所述电阻R12的第二端共接于地，所述双刀双掷继电器K2的第一开关触头和第二开关触头分别接所述数字隔离器U4的第三电源脚和所述NMOS管Q3的漏极，所述双刀双掷继电器K2的第一常闭触点和第二常闭触点分别为所述调焦控制模块的第一输出端和第二输出端，所述双刀双掷继电器K2的控制触点与所述二极管D2的阴极共接+3. 3V直流电源，所述双刀双掷继电器K2的接地触点与所述二极管Dl的阳极共接于所述电阻R14的第一端，所述NPN型三极管Q4的集电极与发射极分别接所述电阻R14的第二端与地，所述电阻R13的第一端为所述调焦控制模块的第二输入端，所述电阻R13的第二端接所述NPN型三极管Q4的基极。
7.一种用于外科手术的可佩戴式显微装置，其特征在于，所述可佩戴式显微装置包括如权利要求I至6任一项所述的控制电路。
全文摘要
本发明适用于显微技术领域，提供了一种用于外科手术的可佩戴式显微装置及其控制电路。在本发明中，通过在用于外科手术的可佩戴式显微装置的控制电路中采用脚踏开关模块、头部运动感应模块、主控制模块、缩放控制模块及调焦控制模块，根据操作人员的脚踏开关动作进入缩放工作模式或调焦工作模式，并相应地控制显微镜的第一电机或第二电机的转动方向，以达到自动跟随操作人员头部的上下移动实现对显微镜进行精确的缩放或调焦控制的目的，从而解决了现有技术所存在的降低手术效率且难以对显微镜的放大倍数和焦距手机实现精确调节的问题。
文档编号G02B21/36GK102793583SQ20121031682
公开日2012年11月28日 申请日期2012年8月31日 优先权日2012年8月31日
发明者代永平, 范伟, 刘必涛 申请人:深圳市长江力伟股份有限公司