一种基于实时电流的医疗设备故障检测系统及方法与流程

本发明涉及设备维护领域，特别涉及一种基于实时电流的医疗设备故障检测系统及方法。

背景技术：

目前对故障设备的处理方式都是事后维修，即发生故障后再检查设备现象、故障位置并倒推故障原因，最后给出故障解决办法。这样的处理方式导致从故障发现到故障排除耗费的时间多，效率低。

而当前不管是大型三甲医院、二级医院及社区医院都拥有许多的医疗设备，都面临着设备维修保障的巨大压力。由于设备急速增长，加上维修工程师不足，按照传统的事后维修的方式处理医疗设备故障，已经难以满足这些医院的需求。

为此，公开号为cn105277771b的中国专利公开了一种故障电流检测电路，包括检测电流的初级电流互感器；将电流检测信号转换为具有小电流的次级转换信号的一对次级电流互感器；通过将与次级转换信号相对应的电流值与预定的基准电流值相比较来判定是否发生故障电流的故障检测电路部分；判定电力电路上是否发生浪涌电流的浪涌检测电路部分；以及跳闸判定单元，其接收故障检测信号和浪涌检测信号，并当接收到该故障检测信号和该浪涌检测信号中的至少一个时，产生跳闸控制信号。

上述方案能在外部电网发生电流异常时跳闸，以避免损坏设备，降低了设备故障的概率；但是对于设备内部故障引发的电路变化却不能做到及时的监控与处理。

为此，需要一种能实时检测医疗设备内部的电流变化并自动判断故障类型的系统。

技术实现要素：

本发明提供了一种基于实时电流的医疗设备故障检测系统及方法，能够实时检测医疗设备的电流变化并自动判断故障类型。

为了解决上述技术问题，本申请提供如下技术方案：

一种基于实时电流的医疗设备故障检测系统，包括：

电流检测模块，用于实时采集设备的输入电流；

处理模块，用于从电流检测模块获取输入电流，并将输入电流与预存的故障电流特征进行对比分析，判断设备当前是否故障，并输出判断结果；

无线模块，用于在设备故障时，向外发送判断结果。

基础方案原理及有益效果如下：

本方案中，通过电流检测模块实时采集设备的输入电流，就如同医生给病人把脉一样，处理模块将输入电流与预存的故障电流特征进行对比分析，判断设备当前是否故障，如同通过脉象(电流)变化判断设备“健康”(完好)状况。当设备发生故障时，故障发生瞬间和故障发生前一定时间内的电流会产生变化，故通过对比分析处理模块就能自动发现故障；无线模块向外发送判断结果，可以供工程师快速确认故障类型，及时应对处理。

进一步，所述处理模块获取输入电流并生成输入电流波形数据；处理模块还用于将输入电流波形数据与故障电流特征进行对比分析。

与仅仅通过电流值进行对比分析相比，通过电流波形数据进行对比分析结果更为准确。

进一步，所述处理模块包括处理单元和存储单元，存储单元用于存储故障电流特征；故障电流特征包括故障发生前至故障发生瞬间的故障电流波形数据；处理单元用于将输入电流波形数据与故障电流波形数据进行对比分析。

通过存储故障发生前至故障发生瞬间的故障电流波形数据，便于后期的对比判断，能提高判断的准确性。

进一步，还包括终端模块，终端模块用于接收无线模块发送的判断结果。

当工程师手持终端模块时，可以及时的接收到判断结果，有助于工程师快速确认故障，并进行维修。

进一步，还包括中心服务器，中心服务器用于接收无线模块发送的判断结果。

通过中心服务器，有助于对医疗设备的故障情况进行统一的监控，以及及时分配对应的工程师进行处理。

进一步，所述判断结果包括故障类型和故障时间。

例如，当工程师接收到故障类型时，能提前准备对应的维修工具和判断是否需要携带替换件；通过故障时间和故障类型，工程师还能及时评估故障所造成的影响。

一种基于实时电流的医疗设备故障检测方法，包括如下步骤：

s1、电流检测模块实时采集设备的输入电流；

s2、处理模块从电流检测模块获取输入电流，并将输入电流与预存的故障电流特征进行对比分析，判断设备当前是否故障，并输出判断结果；

s3、无线模块在设备故障时，向外发送判断结果。

本方案中，通过电流检测模块实时采集设备的输入电流，就如同医生给病人把脉一样，处理模块将输入电流与预存的故障电流特征进行对比分析，判断设备当前是否故障，如同通过脉象(电流)变化判断设备“健康”(完好)状况。当设备发生故障时，故障发生瞬间和故障发生前一定时间内的电流会产生变化，故通过对比分析能自动发现故障；无线模块向外发送判断结果，可以供工程师快速确认故障类型，及时应对处理。

进一步，所述s2中，处理模块包括处理单元和存储单元，存储单元用于存储故障电流特征；故障电流特征包括故障发生前至故障发生瞬间的故障电流波形数据；处理单元获取输入电流并生成输入电流波形数据；处理单元用于将输入电流波形数据与故障电流波形数据进行对比分析。

与仅仅通过电流值进行对比分析相比，通过电流波形数据进行对比分析结果更为准确。

进一步，所述s2中，判断结果包括故障类型和故障时间。

例如，当工程师接收到故障类型时，能提前准备对应的维修工具和判断是否需要携带替换件；通过故障时间和故障类型，工程师还能及时判断故障所造成的影响。

进一步，还包括s4，终端模块和/或中心服务器用于接收无线模块发送的判断结果。

当工程师手持终端模块时，可以及时的接收到判断结果，有助于工程师快速确认故障，并进行维修。而通过中心服务器，有助于对医疗设备的故障情况进行统一的监控，以及及时分配处理人。

附图说明

图1为一种基于实时电流的医疗设备故障检测系统实施例一的逻辑框图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式进一步详细说明：

实施例一

如图1所示，本实施例的一种基于实时电流的医疗设备故障检测系统，包括电流检测模块、处理模块和无线模块。

电流检测模块用于实时采集设备的输入电流。本实施例中，电流检测模块采用pzem-002型电力监测仪，其工作电压为80～260v，电流20a，可以满足一般医疗设备的检测需求。使用时，将电流检测模块与所要检测的医疗设备的电源线串联起来。

处理模块包括处理单元和存储单元，存储单元用于存储故障电流特征；故障电流特征包括故障发生前至故障发生瞬间的故障电流波形数据；处理单元用于从电流检测模块获取输入电流，根据输入电流生成输入电流波形数据。处理单元还用于将输入电流波形数据与故障电流波形数据进行对比分析。判断设备当前是否故障，并输出判断结果。本实施例中，处理单元采用mcu，具体为stm32系列单片机；存储单元采用只读存储器。

无线模块用于在设备故障时，从处理单元获取判断结果并向外发送。本实施例中，判断结果包括故障类型和故障时间。无线模块采用蓝牙模块、wifi模块、4g模块或5g模块，本实施例中，具体采用wifi模块。

基于实时电流的医疗设备故障检测系统，本实施例还提供一种基于实时电流的医疗设备故障检测方法，包括如下步骤：

s1、电流检测模块实时采集设备的输入电流；

s2、处理单元获取输入电流并生成输入电流波形数据；处理单元将输入电流波形数据与存储单元中预存的故障电流波形数据进行对比分析；判断设备当前是否故障，并输出判断结果；本实施例中，判断结果包括故障类型和故障时间。

s3、无线模块在设备故障时，从处理单元获取判断结果并向外发送。

设备的工作电流为i，将电流检测模块串联进设备的电源线上，由于电源电压恒定为u，设备内部电阻为r，根据公式i＝u/r，当设备内部有模块发生故障，则内部电阻r发生改变，也就可以检测到的设备工作电流i会发生变化，由此可以初步定位系统中的故障。

实施例二

本实施例和实施例一的区别在于，本实施例中，一种基于实时电流的医疗设备故障检测系统还包括终端模块和/或中心服务器，终端模块和中心服务器均用于接收无线模块发送的判断结果。本实施例中，包括上述全部。

本实施例中，一种基于实时电流的医疗设备故障检测方法还包括步骤s4、终端模块和/或中心服务器用于接收无线模块发送的判断结果。

实施例三

本实施例和实施例二的区别在于，本实施例中，一种基于实时电流的医疗设备故障检测系统中，存储单元采用flash芯片。中心服务器还用于向无线模块发送故障电流特征更新信息，处理单元用于根据故障电流特征更新信息更新存储单元中的故障电流特征。

以上的仅是本发明的实施例，该发明不限于此实施案例涉及的领域，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述，所属领域普通技术人员知晓申请日或者优先权日之前发明所属技术领域所有的普通技术知识，能够获知该领域中所有的现有技术，并且具有应用该日期之前常规实验手段的能力，所属领域普通技术人员可以在本申请给出的启示下，结合自身能力完善并实施本方案，一些典型的公知结构或者公知方法不应当成为所属领域普通技术人员实施本申请的障碍。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。