一种内窥镜电子测漏器的制作方法

本实用新型属于医疗器械领域，尤其是涉及一种内窥镜电子测漏器。

背景技术：

密闭性是内窥镜使用的重要安全指标。目前，市场上并没有专门用于检测内窥镜本身内部是否漏气的装置，一般是利用市场上的手动血压计，通过通气皮管连接内窥镜进行测量。测量过程是通过用手按压血压计的气囊进行充气，肉眼观察手松开后血压计表上的气压值是否下降来判断内窥镜是否漏气。其存在的问题有两个，第一是手动按压气囊的力无法准确控制，如果过大会导致内窥镜内部压力过大以致损坏，第二是肉眼判断血压计表的气压值的变动存在误差，无法准确判断是否漏气。

技术实现要素：

本实用新型为了克服现有技术的不足，提供一种检测精准的内窥镜电子测漏器。

为了实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：一种内窥镜电子测漏器，包括

主机，该主机通过外部的通气支管与内窥镜连接；

所述主机包括主机外壳和设于所述主机外壳内的电动气泵、泄气常闭电磁阀及压力传感器；

设于所述主机外壳内的四通装置，所述四通装置分别与所述电动气泵、泄气常闭电磁阀及压力传感器连通，且所述四通装置与外部的通气支管连接。

设置四通装置，将内窥镜、泄气常闭电磁阀、电动气泵及压力传感器连接成密闭管路，开启电动气泵，对密闭管路中充气，由压力传感器感应密闭管路中的气压变化，消除了肉眼观察造成的误差，测量误差小，结果精确。

可选的，所述主机外壳内设有背光电路板、主控制电路板及按键电路板，所述主控制电路板通过接线板con4与背光电路板连接，主控制电路板通过接线板con2与按键电路板连接。

可选的，所述主控制电路板设置有微处理器及主控电路，微处理器型号选为stc608ad单片机，该微处理器内置a/d模拟转换器和pwm脉宽调制，所述主控制电路板与所述微处理器通过分压电路通信连接；分压电路的电阻r11的1号引脚分为两条支路，1支路连接于电阻r12的2号引脚，2支路连接于ad1线路，电阻r11的2号引脚连接于+6v供电电压；电阻r12的1号引脚连接于地gnd；其中ad1线路与单片机的a/d模拟转换器连接。

可选的，所述背光电路板上通过块连接器安装三块led背光板，该连接器设包括led1、led2及led3；设置led背光板，对不同的测漏结果进行对应指示，方便使用者观察。

可选的，三块所述led背光板的颜色分别设置为绿色、红色及橙色；

可选的，三块所述led背光板上分别设有字体为“测漏正常”、“漏气”及“测漏开始/电量过低”。

可选的，所述主机外壳上设有喇叭槽，该喇叭槽内设有喇叭，所述喇叭与所述主控制电路板通信连接；设置喇叭，对测漏结果进行播报，便于使用者直观获取测漏结果。

可选的，所述按键电路板上设有按键组，所述按键组包括放气按键、开始测量按键及开启电源按键；通过先按开启电源按键，再按“开始测量”按键开始测量，等测量结果指示之后，按下放气按键来释放内窥镜腔体内的气压，通过按键操作测量，消除了操作不可控的问题，且操作简单。

可选的，所述主机外壳内设有电池和电源插座，所述电池和/或电源插座通过正向低压降稳压器与所述微处理器电连接，该正向低压降稳压器的型号为ams1117-3.3v；所述正向低压降稳压器的1号引脚连接于地gnd，正向低压降稳压器的2号引脚分为两条支路，其中1支路连接于+3.3v芯片工作电压，2支路通过电容c2连接于地gnd；正向低压降稳压器的3号引脚连接于+6v供电电压。

可选的，所述压力传感器的型号设为msp40-gdf，压力传感器的1号引脚与6号引脚相连并连接于sensor_vout-线路，2号引脚连接于+3.3v芯片工作电压，3号引脚与4号引脚相连并连接于sensor_vout+线路，5号引脚连接于地gnd；通过压力传感器的型号设为msp40-gdf，工作范围大且线性度高，使得该压力传感器具有高稳定性和高精度以及可重复性。

综上所述，本实用新型通过设置四通装置，将内窥镜、泄气常闭电磁阀、电动气泵及压力传感器连接成密闭管路，开启电动气泵，对密闭管路中充气，由压力传感器感应密闭管路中的气压变化，测量操作简单，测量误差小，结果精确。

附图说明

图1为本实用新型的内窥镜电子测漏器的整体结构示意图。

图2为本实用新型的内窥镜电子测漏器的主视图。

图3为本实用新型的内窥镜电子测漏器的左视图。

图4为本实用新型的内窥镜电子测漏器的右视图。

图5为本实用新型的内窥镜电子测漏器的爆炸图。

图6为本实用新型的内窥镜电子测漏器的内部结构示意图。

图7为本实用新型的主控制电路板与背光电路板连接的接口电路结构示意图。

图8为本实用新型的主控制电路板与按键电路板连接的接口电路结构示意图。

图9为本实用新型的安装背光板的电路结构示意图。

图10为本实用新型的按键组电路结构示意图。

图11为本实用新型的micro-usb电源插座电路结构示意图。

图12为本实用新型的压力传感器电路结构示意图。

图13为本实用新型的分压电路结构示意图。

图14为本实用新型的正向低压降稳压器电路结构示意图。

图15为本实用新型的对压力传感器传出的电压信号进行放大和滤波的电路结构示意图。

图16为本实用-新型的电动气泵的驱动电路结构示意图

图17为本实用新型的整体电路连接关系结构示意图。

图18为本实用新型的单片机测量计算过程的结构示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好的理解本实用新型方案，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如可以是固定连接，也可以是可拆卸连接；可以是机械连接，也可以是电性连接；可以是直接连接，也可以是间接连接。对于本领域的普通技术人员而言，可以依据具体情况来理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

如图1-6所示，一种内窥镜电子测漏器，包括主机1，所述主机1通过外部的通气支管3与内窥镜2连接；所述主机1包括主机外壳101、电动气泵112、泄气常闭电磁阀114、pcb硬件电路板及喇叭118；所述主机外壳由硬质塑料制成，包括上表面102、下表面103、左侧面105及右侧面104；所述上表面102、下表面103、左侧面10及右侧面104之间设置电路安装腔，所述pcb硬件电路板设于所述电路安装腔内，该pcb硬件电路板设有三块，包括背光电路板119、主控制电路板120及按键电路板121；所述背光电路板119上安装有led背光板106，所述led背光板106设于所述上表面102，该led背光板106设有三块，三块所述led背光板106设为三种不同的颜色，该颜色为绿色、红色及橙色；并且所述led背光板106上印有字体107，且三块led背光板106上所印的字体分别为“测漏正常”、“漏气”及“测漏开始/电量过低”，字体和颜色可自由组合；所述led背光板106表面贴膜。

如图2所示，所述按键电路板121设置有按键组108、电源插座125及压力传感器122；所述按键组108安装于所述按键电路板121，该按键组108设有三块，位于所述led背光板106一侧，如图7所示，该按键组108包括放气按键、开始测量按键及开启电源按键；所述电源插座125设为micro-usb电源插座，该电源插座125通过连接电源线公头给按键电路板121提供电源。

如图4所示，所述左侧面105设置有与外部通气支管3相连接的气孔115。

如图5所示，右侧面104设置有电源插座槽116及喇叭槽117；所述电源插座125设于所述电源插座槽116内；所述喇叭槽117内部设置有喇叭118，所述喇叭与所述主控制电路板通信连接。

如图2-6所示，所述下表面设有电池槽109、气泵槽111及泄气常闭电磁阀槽113；所述电池槽109内安装多节电池，具体的，所述电池槽109内安装4节7号电池；所述电池槽109上安装有电池槽盖110，在电池放入电池槽109后，电池槽盖110与电池槽109配合以对电池进行限位；所述气泵槽111内部设置有电动气泵112，四节7号电池和/或电源插座125与电动气泵112电连接；泄气常闭电磁阀槽113内部设置有泄气常闭电磁阀114，四节7号电池和/或电源插座125与泄气常闭电磁阀114电连接。

如图6所示，所述电动气泵112、泄气常闭电磁阀114及压力传感器122分别通过内部的通气皮管123连接到四通装置124，所述四通装置124通过气孔115与外部的通气支管3连接。

所述主控制电路板120设置有微处理器及主控电路，微处理器型号选为stc608ad单片机，微处理器内置a/d模拟转换器和pwm脉宽调制，所述主控制电路板120会将电池电压信号通过分压电路传输给所述微处理器，所述微处理器通过内置的a/d模拟转换器把电压信号转换成10位的数字信号，所述微处理器经过处理把10位的数字信号转换成电压值。

所述微处理器通过pwm脉宽调制形成的充气控制电路通过充气驱动电路与电动气泵112电性连接，所述压力传感器122将内窥镜内的气压信号转换为电压信号，电压信号通过信号放大器和滤波器传输给微处理器，所述微处理器通过内置的a/d模拟转换器把电压信号转换成10位的数字信号，所述微处理器经过处理把10位的数字信号转换成压力值，所述微处理器通过压力值比较计算出测漏结果并通过三块led背光板106以及语音播报进行结果指示。

如图7所示，所述主控制电路板120通过接线板con4连接背光电路板119，其中接线板con4的1号引脚连接于wlq线路，接线板con4的2号引脚连接于lq线路，接线板con4的3号引脚连接于bain线路，接线板con4的4号引脚连接于+3.3v芯片工作电压。

如图8所示，主控制电路板120通过接线板con2连接按键电路板121，其中接线板con2的1号引脚连接于+3.3v芯片工作电压，2号引脚连接于sensorvout-线路，3号引脚连接于sensorvout+线路，4号引脚连接于poweron线路，5号引脚连接于teston线路，6号引脚连接于valve线路。

如图9所示，背光电路板119上通过块连接器安装三块led背光板106，其中连接器设有三块，包括led1、led2及led3；led1的1号引脚通过电阻r1连接于+3.3v芯片工作电压，led1的2号引脚连接于wlq线路；led2的1号引脚通过电阻r2连接于+3.3v芯片工作电压，led2的2号引脚连接于lq线路；led3的1号引脚通过电阻r3连接于+3.3v芯片工作电压，led3的2号引脚连接于bain线路。

如图11所示，电源插座125的1号引脚连接于+6v供电电压，2号引脚连接于ud-端，3号引脚连接于ud+端，4号引脚连接于nc端，5号引脚连接于地gnd。

如图12所示，压力传感器122的1号引脚与6号引脚相连并连接于sensor_vout-线路，2号引脚连接于+3.3v芯片工作电压，3号引脚与4号引脚相连并连接于sensor_vout+线路，5号引脚连接于地gnd；压力传感器122型号为msp40-gdf，此压力传感器是专门为检测气压设计的，气压测量范围为0-40kpa，且所述压力传感器采用单晶硅的压阻效应制成，成本低，工作温度区间为-40℃～+85℃，测试精度为±3％，工作范围大且线性度高，使得该压力传感器具有高稳定性和高精度以及可重复性。

如图13所示，分压电路的电阻r11的1号引脚分为两条支路，1支路连接于电阻r12的2号引脚，2支路连接于ad1线路，电阻r11的2号引脚连接于+6v供电电压；电阻r12的1号引脚连接于地gnd；其中ad1线路连接于单片机的a/d模拟转换器。

如图14所示，四节7号电池和电源插座125同时连接于正向低压降稳压器，正向低压降稳压器的1号引脚连接于地gnd，正向低压降稳压器的2号引脚分为两条支路，其中1支路连接于+3.3v芯片工作电压，2支路通过电容c2连接于地gnd；正向低压降稳压器的3号引脚连接于+6v供电电压。正向低压降稳压器的型号为ams1117-3.3v，采用线性电路保证输出电压的稳定，并且具有1％的高精度，同时具有过热保护和限流电路，工作温度区间为-40℃～+125℃，工作范围大，非常合适对内置a/d模拟转换器的单片机供电。

如图15所示，此电路为放大和滤波电压信号电路，采用了运放放大器的负反馈电路以及减法运算电路对压力传感器122传输来的电压信号进行放大，之后通过电容和二极管对输出电压进行滤波；该电路中使用了两个电位器ph和pl，电位器ph负责“调满度”，电位器pl负责“调零”，即当压力传感器122接收到的压力为0kpa时，该放大和滤波电压信号电路通过“调零”输出0v电压；当压力传感器122接收到的压力为40kpa时，该放大和滤波电压信号电路通过“调满度”输出+3.3v芯片工作电压，这样单片机通过内置a/d模拟转换器才能转换成正确的压力值。

如图16所示，此电路为电动气泵112的驱动电路，运用了一个npn三极管和一个pnp三极管，对单片机输出i/o信号进行翻转，即反相器；其次通过此电路，使得单片机与电动气泵112的供电分开，保证了单片机供电的稳定性。

如图17所示，首先通过四通装置124以及内部的通气皮管123和外部的通气支管3把内窥镜2、泄气常闭电磁阀114、电动气泵112及压力传感器122连在了一起形成密闭的管路；当单片机的i/o口接收到按键组108的“开启电源”和“测量开始”的指令后，通过单片机内置的pwm脉宽调制以及充气驱动电路开启电动气泵112，压力传感器122持续将压力信号转换成电压信号传输给单片机，当单片机通过内置的a/d模拟转换器转换出来的气压压力值超过预设的气压压力值时，单片机会通过内置的pwm脉宽调制以及充气驱动电路关闭电动气泵112；测量结果出来后，单片机通过i/o口把结果信号传输给三块led背光板106以及语音播报进行结果指示；因为并不是所有型号的内窥镜在拔出外部的通气管3以后能自动释放其腔体气压，在测量结果指示完成之后，操作者需要通过按下按键组108的“放气”按钮来释放内窥镜腔体的气压；四节7号电池或电源插座125作为电源通过正向低压降稳压器给单片机提供稳定的+3.3v的电压；四节7号电池通过分压电路传输电压给单片机，当单片机通过内置的a/d模拟转换器转换出来的电压值低于预设电池电压值时，单片机通过i/o口把欠压报警信号传输给三块led背光板106以及语音播报进行指示，当欠压指示完成后，单片机将进入掉电模式。

如图18所示，此流程结构图详细描述了单片机在测量过程中是如何进行压力值比较以及如何进行结果指示的；需要注意的是，该图中所示的“10秒”，“3秒”等仅表示测试值，不代表单片机在实际测量中的实际用值；同理，该图中所示的初始参数值，应当根据具体情况进行调整。

关于该内窥镜电子测漏器的指示部分，包括对测量结果的指示以及电池欠压的指示，本实施例中运用了语音播报以及三种不同颜色的三块led背光板106，能让操作者清楚准确的得到结果；同时，本实施例中通过单片机控制电动气泵112进行充气和关闭，能解决操作者手动加压的力无法控制的问题。

该内窥镜电子测漏器的压力测量范围为0-40kpa；内窥镜电子测漏器的测量误差为±4％。

以上所述的实施方式，并不构成对该技术方案保护范围的限定。任何在上述实施方式的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在该技术方案的保护范围之内。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等知识的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。