一种用于手术室的数字化辅助控制装置的制作方法

本实用新型涉及数字化控制技术领域，具体涉及一种用于手术室的数字化辅助控制装置。

背景技术：

手术室的辅助控制主要包括时钟控制、灯光控制和医用气体检测控制，其中，时钟控制包括时间显示、麻醉和手术时间的正计时与倒计时以及计时提醒；灯光控制包括照明灯的开关和亮度调节；医用气体检测控制；手术室的通风控制。

目前，很多医院的手术室辅助控制，主要由控制面板控制实现，具有以下不足：

(1)控制面板所占用的面积较大，控制按钮的布局较为分散，不利于医护人员的操作和清洁；

(2)控制面板一旦制作完成，其功能基本固定，不利于后续功能的增加和改进以及手术室的数字化改造；

(3)控制面板的长期操作容易导致控制按钮的不灵敏，可靠性降低。

技术实现要素：

本实用新型的目的是克服现有的手术室辅助控制由控制面板控制实现所存在的问题。本实用新型的用于手术室的数字化辅助控制装置，采用PLC控制器配合触摸屏代替原有的控制面板，提高了可靠性和可扩展性；缩小占用面积，简化手术室辅助控制的操作，便于手术室的清洁；智能化程度高，操作方便，具有良好的应用前景。

为了达到上述目的，本实用新型所采用的技术方案是：

一种用于手术室的数字化辅助控制装置，包括PLC控制器、数字量扩展模块、模拟量扩展模块、触摸屏、上位机、医疗气体检测单元、报警器、排风机、可调式医用洁净照明灯、非可调式医用洁净照明灯和电压分配器；

所述PLC控制器通过以太网通信总线与上位机相连接；

所述PLC控制器通过RS485串口通信总线与触摸屏相连接；

所述数字量扩展模块、模拟量扩展模块、医疗气体检测单元分别与PLC控制器相连接，所述数字量扩展模块与报警器、排风机相连接，控制报警器和排风机的开关；所述模拟量扩展模块通过电压分配器与可调式医用洁净照明灯内的亮度调节器相连接；

所述PLC控制器的数字量输出端还分别与可调式医用洁净照明灯和非可调式医用洁净照明灯的开关相连接，控制可调式医用洁净照明灯和非可调式医用洁净照明灯的开启或关闭。

前述的一种用于手术室的数字化辅助控制装置，所述可调式医用洁净照明灯，包括可调白板灯、可调蓝板灯；所述非可调式医用洁净照明灯包括灯带、层流天花照明灯。

前述的一种用于手术室的数字化辅助控制装置，所述PLC控制器、上位机之间采用MODBUS-TCP协议进行网络通信。

前述的一种用于手术室的数字化辅助控制装置，所述电压分配器，包括控制信号输入端子、开关电源、运算放大电路、可调电阻电路、多电压输出电路；所述电压分配器的控制信号输入端与模拟量扩展模块相连接，所述控制信号输入端子后接带有高精度可调电阻电路的运算放大电路，所述开关电源为运算放大电路供电，所述可调电阻电路的输出端与多电压输出电路的输入端相连接，所述多电压输出电路的输出端与可调式医用洁净照明灯内的亮度调节器相连接。

前述的一种用于手术室的数字化辅助控制装置，所述多电压输出电路的输出端有八路及八路以上，且输出电压范围在0-10V之间。

前述的一种用于手术室的数字化辅助控制装置，所述医疗气体检测单元，用于采集医疗气体的气压；所述报警器，用于在医疗气体气压不足或过高时，发出报警声。

本实用新型的有益效果是：本实用新型的用于手术室的数字化辅助控制装置，采用PLC控制器配合触摸屏代替原有的控制面板，提高了可靠性和可扩展性；缩小占用面积，简化手术室辅助控制的操作，便于手术室的清洁；智能化程度高，操作方便，具有良好的应用前景。

附图说明

图1是本实用新型的用于手术室的数字化辅助控制装置的系统框图；

图2是本实用新型的电压分配器的系统框图。

具体实施方式

下面将结合说明书附图，对本实用新型作进一步的说明。

如图1所示，本实用新型的用于手术室的数字化辅助控制装置，包括PLC控制器、数字量扩展模块、模拟量扩展模块、触摸屏、上位机、医疗气体检测单元、报警器、排风机、可调式医用洁净照明灯、非可调式医用洁净照明灯和电压分配器，

所述PLC控制器通过以太网通信总线与上位机相连接，采用MODBUS-TCP协议进行网络通信，保证数据传输的稳定性，且上位机可以监测多个PLC控制器，即多个手术室的情况；

所述PLC控制器通过RS485串口通信总线与触摸屏相连接，触摸屏的操作界面上可以设置手术和麻醉的计时时间，包括正计时和倒计时；在触摸屏的操作界面上可以控制可调式和非可调式医用洁净照明灯的开关，并可对可调式医用洁净照明灯的亮度进行调节；在触摸屏的操作界面上可以控制排风机的开关；在触摸屏的操作界面上可以显示时间、各照明灯的开关情况以及亮度、医用气体的气压情况、排风机的工作情况，功能强大，代替传统的控制面板，占用面积小；

所述数字量扩展模块、模拟量扩展模块、医疗气体检测单元分别与PLC控制器相连接，所述数字量扩展模块与报警器、排风机相连接，控制报警器和排风机的开关；所述模拟量扩展模块通过电压分配器与可调式医用洁净照明灯内的亮度调节器相连接，所述PLC控制器的数字量输出端还分别与可调式医用洁净照明灯和非可调式医用洁净照明灯的开关相连接，控制可调式医用洁净照明灯和非可调式医用洁净照明灯的开启或关闭；所述医疗气体检测单元，用于采集医疗气体的气压；所述报警器，用于在医疗气体气压不足时，发出报警声；

优选的，所述可调式医用洁净照明灯，包括可调白板灯、可调蓝板灯；所述不可调式医用洁净照明灯包括灯带、层流天花照明灯，可设置不同的设置成不同的照明模式，如表1所示，

表1手术室照明模式搭配示例

以洁净照明灯搭配了四种不同的照明模式，例如将打开层流天花照明灯，打开可调白板灯，并将亮度调为80％作为明亮照明模式，将打开灯带，打开可调白板灯，并将亮度调为40％作为手术照明模式。将这些照明模式作为配方保存在触摸屏中，并在照明模式选择界面中显示出来以供选择。同时可以根据手术室的实际照明要求，在触摸屏的照明模式修改界面对现有的照明模式进行修改，增加或删除。

如图2所示，所述电压分配器，包括控制信号输入端子、开关电源、运算放大电路、可调电阻电路、多电压输出电路；所述电压分配器的控制信号输入端与模拟量扩展模块相连接，所述控制信号输入端子后接带有高精度可调电阻电路的运算放大电路，所述开关电源为运算放大电路供电，所述可调电阻电路的输出端与多电压输出电路的输入端相连接，所述多电压输出电路的输出端与可调式医用洁净照明灯内的亮度调节器相连接。多电压输出电路的输出端有八路及八路以上，且输出电压范围在0-10V之间，能够保证输入到可调式医用洁净照明灯的亮度调节器的电压稳定在0～10V，不会因为负载的增加而降低。

综上所述，本实用新型的用于手术室的数字化辅助控制装置，采用PLC控制器配合触摸屏代替原有的控制面板，提高了可靠性和可扩展性；缩小占用面积，简化手术室辅助控制的操作，便于手术室的清洁；智能化程度高，操作方便，具有良好的应用前景。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征及优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。