高频电刀负极板接触阻抗检测电路及检测方法技术

本发明专利技术涉及一种多检测方式并行的高频电刀负极板接触阻抗检测电路，属于高频电刀技术领域，包括有依次连接的负极板输入端、阻抗变换变压器、阻抗分压电路、信号预处理电路、接触阻抗检测电路、AD采样输出端和信号发生器；所述接触阻抗检测电路分为具有采样阻抗呈线性变化的线性检测电路和具有采样阻抗较大时AD采样精度高的非线性检测电路。本发明专利技术通过系统软件设计及阻抗检测电路等外围配套电路，自动调节接触阻抗基值大小，适应不同患者人群，提高了检测的灵活性，同时通过判断接触阻抗变化率大小，判断接触阻抗的状态，从全局上通过软件和硬件共同作用实现对接触阻抗及时准确的检测。检测。检测。

【技术实现步骤摘要】
高频电刀负极板接触阻抗检测电路及检测方法


[0001]本申请涉及高频电刀
，特别是涉及一种多检测方式并行的高频电刀负极板接触阻抗检测电路及检测方法。

技术介绍

[0002]目前，国内高频电刀因其切割速度快，止血效果好，操作简单得到广泛应用，但是在安全检测环节上，与国外相比，还有较大差距，安全性能有待提高。尤其是手术过程中负极板与患者接触是否充分，都直接关系到电刀操作过程中的安全与否。在手术过程中，由于病人处于麻醉状态，无法感知皮肤的发热和烧伤，如果不能及时的检测负极板接触的状态，在很短的时间内，就会造成不可逆转的烧伤。国内的负极板检测电路，存检测方式单一，检测精度不足，检测灵活性差，报警误动作的问题，不能够及时准确的反应接触阻抗的真实状态，给手术带来了极大的安全隐患。

技术实现思路

[0003]为了解决现有技术中存在的上述技术问题，本专利技术提供了一种多检测方式并行的高频电刀负极板接触阻抗检测电路及检测方法，检测方式包括接触阻抗线性检测电路和接触阻抗非线性检测，接触阻抗线性检测具有采样阻抗呈线性变化的特点，接触阻抗非线性检测具有采样阻抗较大时，采样精度高的特点。利用两种检测方式各自采样的特点，提高了接触阻抗检测的灵活性，提高了接触阻抗检测精度。
[0004]本专利技术提供了以下技术方案：
[0005]一种高频电刀负极板接触阻抗检测电路，包括：
[0006]与所述高频电刀负极板连接的负极板输入端(1)；
[0007]通过所述负极板输入端(1)对所述高频电刀负极板的接触阻抗进行采集与转换的阻抗变换变压器(2)；
[0008]将所述阻抗变换变压器(2)作为可变化阻抗负载的阻抗分压电路(3)；
[0009]采集所述阻抗分压电路(3)中等效负载阻抗两端电压并对采集的信号进行滤波处理的信号预处理电路(4)；
[0010]基于所述信号预处理电路(4)的输出信号进行接触阻抗线性检测的接触阻抗线性检测电路(5)和进行接触阻抗非线性检测的接触阻抗非线性检测电路(6)；
[0011]对所述接触阻抗线性检测电路(5)和所述接触阻抗非线性检测电路(6)的检测结果进行AD采样输出的AD采样输出端(7)；
[0012]为所述阻抗分压电路(3)提供稳定的交流信号的信号发生器(8)。
[0013]进一步地，所述负极板输入端(1)包括第一输入端、第二输入端和第三输入端；
[0014]所述阻抗变换变压器(2)包括变压器、第一电容、第二电容、第一电阻和第二电阻；所述第一电容、所述第一电阻、所述第二电容与所述第二电阻并联连接，所述第一电容的第一端与所述第一输入端连接；所述第二电容的第一端与所述第二输入端连接；所述第一电
容的第二端与所述第三输入端连接；所述变压器的原边的两端分别连接所述第一电容的第一端和所述第二电容的第一端；所述变压器的副边接入所述接触阻抗与阻抗分压电路(3)。
[0015]进一步地，所述阻抗分压电路(3)包括第三电阻和所述变压器；所述变压器的副边的第一端与所述信号发生器(8)的输出端连接，所述变压器的第二端经所述第三电阻接地。
[0016]进一步地，所述信号预处理电路(4)包括分别采集所述变压器的副边两端电压的第一信号预处理子电路和第二信号预处理子电路；
[0017]所述第一信号预处理子电路包括：第一运算放大器、第四电阻、第五电阻、第六电阻、第三电容和第四电容；所述第一运算放大器的正向输入端经所述第三电容和所述第四电容连接至所述变压器的第二端；所述第一运算放大器的正向输入端经所述第七电阻接地；所述第一运算放大器的反向输入端经所述第四电阻接地；所述第一运算放大器的反向输入端经所述第五电阻连接至所述第一运算放大器的输出端；所述第一运算放大器的输出端经所述第六电阻连接至所述第三电容和所述第四电容之间；所述第一运算放大器的输出端作为所述第一信号预处理子电路的输出端分别连接至所述接触阻抗线性检测电路(5)和接触阻抗非线性检测电路(6)；
[0018]所述第二信号预处理子电路的结构与所述第一信号预处理子电路的结构相同。
[0019]进一步地，所述接触阻抗线性检测电路(5)包括与所述第一信号预处理子电路的输出端相连接的第一子检测电路和与所述第二信号预处理子电路的输出端相连接的第二子检测电路；
[0020]所述第一子检测电路包括：RC滤波电路、第三运算放大器、第四运算放大器、第十二电阻、第十三电阻、第十四电阻、第十五电阻、第十六电阻、第十七电阻、第十八电阻、第一二极管和第二二极管；所述第三运算放大器的正向输入端经所述第十四电阻接地；所述第三运算放大器的反向输入端经所述第十二电阻与所述第一信号预处理子电路的输出端相连；所述第三运算放大器的反向输入端经所述第一二极管与所述第三运算放大器的输出端相连；所述第三运算放大器的反向输入端经所述第十三电阻连接至所述第二二极管与所述第十六电阻之间；所述第一信号预处理子电路的输出端经所述第十五电阻连接至所述第二二极管与所述第十六电阻之间；所述第三运算放大器的输出端经所述第二二极管和所述第十六电阻连接至所述第四运算放大器的反向输入端，所述第四运算放大器的正向输入端经所述第十八电阻接地，所述第四运算放大器的反向输入端经所述第十七电阻连接至所述第四运算放大器的输出端；所述第四运算放大器的输出端经所述RC滤波电路连接至第一AD采样输出端；
[0021]所述第二子检测电路与所述第一子检测电路的结构相同。
[0022]进一步地，所述接触阻抗非线性检测电路(6)包括第一电压比较器、第二电压比较器、第九运算放大器、第二十八电阻、第二十九电阻、第三十电阻、第三十一电阻、第三十二电阻、第三十三电阻、第三十四电阻和第九电容；所述第一电压比较器的反向输入端与所述第一信号预处理子电路的输出端相连；所述第一电压比较器的正向输入端经所述第二十八电阻与参考电压连接；所述第一电压比较器的正向输入端经所述第二十九电阻与所述第二电压比较器的反向输入端连接；所述第一电压比较器的输出端经所述第三十一电阻与电压端Vcc相连；所述第二电压比较器的反向输入端经所述第三十电阻接地；所述第二电压比较器的正向输入端与所述第二信号预处理子电路的输出端相连；所述第二电压比较器的输出
端与所述第一电压比较器的输出端连接；所述第二电压比较器的输出端经所述第三十二电阻与所述第九运算放大器的正向输入端连接；所述第九运算放大器的正向输入端经所述第九电容接地；所述第九运算放大器的反向输入端经所述第三十三电阻接地；所述第九运算放大器的反向输入端经所述第三十四电阻与所述第九运算放大器的输出端相连，所述第九运算放大器的输出端与所述第二AD采样端连接。
[0023]进一步地，所述信号发生器(8)包括IC、串联谐振网络和外围电路；其中，所述IC经所述串联谐振网络与所述变压器副边的第一端相连接；所述IC与配套的外围电路相连接。
[0024]该专利技术还提供了一种利用上述高频电刀负极板接触阻抗检测电路检测高频电刀负极板接触阻抗的方法，所述方法包括:本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高频电刀负极板接触阻抗检测电路，其特征在于，包括：与所述高频电刀负极板连接的负极板输入端(1)；通过所述负极板输入端(1)对所述高频电刀负极板的接触阻抗进行采集与转换的阻抗变换变压器(2)；将所述阻抗变换变压器(2)作为可变化阻抗负载的阻抗分压电路(3)；采集所述阻抗分压电路(3)中等效负载阻抗两端电压并对采集的信号进行滤波处理的信号预处理电路(4)；基于所述信号预处理电路(4)的输出信号进行接触阻抗线性检测的接触阻抗线性检测电路(5)和进行接触阻抗非线性检测的接触阻抗非线性检测电路(6)；对所述接触阻抗线性检测电路(5)和所述接触阻抗非线性检测电路(6)的检测结果进行AD采样输出的AD采样输出端(7)；为所述阻抗分压电路(3)提供稳定的交流信号的信号发生器(8)。2.根据权利要求1所述的检测电路，其特征在于，所述负极板输入端(1)包括第一输入端、第二输入端和第三输入端；所述阻抗变换变压器(2)包括变压器、第一电容、第二电容、第一电阻和第二电阻；所述第一电容、所述第一电阻、所述第二电容与所述第二电阻并联连接，所述第一电容的第一端与所述第一输入端连接；所述第二电容的第一端与所述第二输入端连接；所述第一电容的第二端与所述第三输入端连接；所述变压器的原边的两端分别连接所述第一电容的第一端和所述第二电容的第一端；所述变压器的副边接入所述接触阻抗与阻抗分压电路(3)。3.根据权利要求2所述的检测电路，其特征在于，所述阻抗分压电路(3)包括第三电阻和所述变压器；所述变压器的副边的第一端与所述信号发生器(8)的输出端连接，所述变压器的第二端经所述第三电阻接地。4.根据权利要求3所述的检测电路，其特征在于，所述信号预处理电路(4)包括分别采集所述变压器的副边两端电压的第一信号预处理子电路和第二信号预处理子电路；所述第一信号预处理子电路包括：第一运算放大器、第四电阻、第五电阻、第六电阻、第三电容和第四电容；所述第一运算放大器的正向输入端经所述第三电容和所述第四电容连接至所述变压器的第二端；所述第一运算放大器的正向输入端经所述第七电阻接地；所述第一运算放大器的反向输入端经所述第四电阻接地；所述第一运算放大器的反向输入端经所述第五电阻连接至所述第一运算放大器的输出端；所述第一运算放大器的输出端经所述第六电阻连接至所述第三电容和所述第四电容之间；所述第一运算放大器的输出端作为所述第一信号预处理子电路的输出端分别连接至所述接触阻抗线性检测电路(5)和接触阻抗非线性检测电路(6)；所述第二信号预处理子电路的结构与所述第一信号预处理子电路的结构相同。5.根据权利要求4所述的检测电路，其特征在于，所述接触阻抗线性检测电路(5)包括与所述第一信号预处理子电路的输出端相连接的第一子检测电路和与所述第二信号预处理子电路的输出端相连接的第二子检测电路；所述第一子检测电路包括：RC滤波电路、第三运算放大器、第四运算放大器、第十二电阻、第十三电阻、第十四电阻、第十五电阻、第十六电阻、第十七电阻、第十八电阻、第一二极管和第二二极管；所述第三运算放大器的正向输入端经所述第十四电阻接地；所...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘东平，赵志国，王强，
申请(专利权)人：大连理工大学，
类型：发明
国别省市：