一种超声切割止血刀系统的反馈信号采集电路及方法与流程

本发明涉及医疗器械应用领域，特别是一种超声切割止血刀系统的反馈信号的采集电路及方法。

背景技术：

1、超声切割止血刀是外科手术终常用的能量器械之一，用于手术过程中对组织实施切割，同时达到止血和/或凝固功用。控制超声切割止血刀的关键技术之一是控制电流恒定输出，而反馈信号采集的准确性会直接影响到电流恒定输出控制的准确性。

2、目前反馈信号的采集方式主要是adc，利用mcu或专用adc芯片，实现反馈信号采集。但mcu或专用adc的输入参考电压范围限制了采集精度。

3、由于mcu和专用adc芯片采集反馈信号时，其adc采用范围与供电相关，如mcu的供电电压为3.3v，则其模拟电压采集范围必须限定为0-3.3v。若反馈信号的电压范围为0-9v，则需要将此电压信号进行缩小后才能接入mcu，导致小反馈信号采集精度不足，造成低档位电流恒定控制效果差。

技术实现思路

1、本发明的目的在于：提供一种超声切割止血刀系统的反馈信号的采集电路及方法，利用现有mcu资源，采用低成本方式实现有效检测超声切割止血刀系统中反馈信号采集，并对采集实现有效的精度采集控制。

2、本发明通过如下技术方案实现：一种超声切割止血刀系统中的反馈信号的采集方法，它通过超声切割止血刀系统中的mcu实现反馈信号采集；其中，mcu的供电电压为g，则mcu模拟电压采集范围必须限定为0-g，反馈信号的电压范围为0-f，f恒大于g；其特征在于：所述采集方法包括如下步骤：

3、步骤1，根据反馈信号的最大值f和供电电压为g的比值确认mcu中adc检测档位数n；

4、步骤2，根据步骤1的数值n在mcu中设计n档adc进行检测；其中，第一档adc的电压检测范围为0-g，其输入范围不压缩；第二档adc的电压检测范围为0-g2，其中g2恒大于g，其在放大倍数一定倍数到mcu的反馈信号输入也转化为0-g；第n档adc的电压检测范围为0-f，其在放大一定倍数到mcu的反馈信号输入也转化为0-gx，其中gx不大于g；

5、步骤3，根据档位检测范围进行逐级检测；其具体流程如下：

6、流程1：mcu检测第一档adc，判断检测到的电压是否为g；若未达到g，判定此时的反馈电压为第一档电压范围，检测结束；若达到g，进入流程2；

7、流程2：mcu检测第二档adc，判断检测到的电压是否为g；若未达到g，判定此时的反馈电压为第二档电压范围，mcu结合第二档档位电压放大倍数，转化为反馈电压值，检测结束；若达到g，进入流程3；

8、流程3：mcu根据流程2的原理依序检测第3至n-1档adc，并根据流程2的判定逻辑进行判定并转化反馈电压值；若第n-1档达到g，进入流程4；

9、流程4：mcu检测第n档adc，mcu结合第n档档位电压放大倍数，转化为反馈电压值，检测结束。

10、一种超声切割止血刀系统中的反馈信号的采集电路，其主体为超声切割止血刀系统中的mcu；

11、所述mcu上设有n个adc通道，其中n为大于1的正整数；

12、模拟输入通过电阻r1以及可选择模块与第1档adc；

13、模拟输入通过电阻r2a以及可选择模块与第2档adc，且在电阻r2a和可选择模块之间通过电阻r2b接地，实现放大倍数的控制；依此类推，

14、模拟输入通过电阻rna以及可选择模块与第n档adc，且在电阻r2a和可选择模块之间通过电阻rnb接地，实现放大倍数的控制。

15、较之前技术而言，本发明的有益效果为：

16、1、mcu的技术发展使得单个mcu上集成实现了多路adc，可同时进行多路模拟输入信号采集。在超声切割止血刀系统中，对于系统目标的电压电流信号进行规划，根据反馈电压电流范围，设置多档位adc检测，可基于mcu资源和检测精度要求，可采用2档、3档、更多档位设计方法)，利用逻辑处理方式，实现对低电压输入反馈信号的精度保证，又实现对高电压输入反馈信号的采集兼容。

17、2、对于检测精度要求更高，检测电压范围更宽的需求，可以采用更多档位和不同放大倍数的组合，利用以上的工作逻辑实现反馈信号采集。

技术特征：

1.一种超声切割止血刀系统中的反馈信号的采集方法，它通过超声切割止血刀系统中的mcu实现反馈信号采集；其中，mcu的供电电压为g，则mcu模拟电压采集范围必须限定为0-g，反馈信号的电压范围为0-f，f恒大于g；其特征在于：所述采集方法包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种超声切割止血刀系统中的反馈信号的采集方法，其特征在于：步骤1中adc检测档位数n的分类依据为，根据反馈信号的最大值f和供电电压为g的比值确认mcu中adc检测档位数n；如果f/g为正整数，则正整数部分为n；如果f/g为小数，则将小数部分去除后整数部分+1得到n。

3.根据权利要求2所述的一种超声切割止血刀系统中的反馈信号的采集电路，其主体为超声切割止血刀系统中的mcu；其特征在于：

技术总结
本发明为一种超声切割止血刀系统的反馈信号的采集电路及方法，采集方法是通过止血刀系统中的MCU实现反馈信号采集；包括S1，根据反馈信号的最大值和供电电压的比值确认MCU中ADC检测档位数N；S2，根据步骤1的数值N在MCU中设计N档ADC进行检测；S3，根据档位检测范围进行逐级检测。采集电路主体为超声切割止血刀系统中的MCU；所述MCU上设有N个ADC通道；模拟输入通过N组电阻、可选择模块与ADC通道一一对应连接；除第一组外，其它组的电阻R<subgt;Na</subgt;和可选择模块之间通过电阻R<subgt;Nb</subgt;接地。本发明利用现有MCU资源，采用低成本方式实现有效检测超声切割止血刀系统中反馈信号采集，并对采集实现有效的精度采集控制。

技术研发人员：程奕玲,林雅玲,姚慧川,莫易凡,林聪杰
受保护的技术使用者：喀秋莎（厦门）医疗科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/3/11