一种医用真空负压机驱动系统技术方案

本实用新型专利技术提供一种医用真空负压机驱动系统，包括输入电源、MCU控制器、功率放大电路、负压泵组件、气压采集电路；输入电源与MCU控制器电性连接，用于对医用真空负压机驱动系统供电；功率放大电路接受来自于MCU控制器的控制信号，控制负压泵组件启动、关闭或停止；负压泵组件接受功率放大电路控制其启动、关闭或停止；气压采集电路设置于负压泵组件的进气口上，用于采集负压环境的气压变化，并将其转化为电压变化，输出电压变化数据至MCU控制器；MCU控制器用于采集、处理和控制。该驱动系统实现了控制电路板与负压泵组件、输入电源的直接连接，省去了一些外围器件，控制电路板面积较小，达到整体元件布局简洁，整机使用更加便捷。整机使用更加便捷。整机使用更加便捷。

【技术实现步骤摘要】
一种医用真空负压机驱动系统


[0001]本技术属于医疗器械领域，具体涉及一种医用真空负压机驱动系统。

技术介绍

[0002]近年来，负压伤口治疗管理作为一种封闭式负压治疗技术，广泛应用于各类局部组织伤口愈合治疗，负压伤口治疗管理技术的应用可保证组织伤口表面形成负压环境，促进伤口愈合。
[0003]目前常见的负压机、负压引流装置是要配合负压罐、引流瓶一起使用，此类装置主要针对渗液量很大的如大面积溃疡、烧伤、电击伤等之类伤口管理，用于收集伤口溢出的大量渗液。此类装置在实际使用过程中存在三个方面问题：1、负压引流类装置主要用于收集大量渗液，收集结束后不能一直在伤口表面构建负压环境，容易复发感染；2、负压引流类装置主要针对开创式伤口收集创面渗出液，而用于缝合性伤口时，会因为负压引力过大破坏表皮的肉芽组织，影响伤口恢复愈合；3、负压引流类装置负压值范围较大，无法做到针对缝合性伤口的精细化负压环境管理，不利于伤口疤痕祛除治疗。因此，可针对缝合性伤口构建精细化负压环境管理的医用真空负压机成为了一种需求，设计出能满足这种需求的医用真空负压机驱动系统是十分必要的。

技术实现思路

[0004]本技术正是针对
技术介绍
中存在的技术问题，提出一种负压采集灵敏度高、负压值精细化、电路成本较低的医用真空负压机驱动系统。
[0005]本技术提供一种医用真空负压机驱动系统，包括输入电源1、MCU控制器9、功率放大电路5、负压泵组件6、气压采集电路7；
[0006]所述输入电源1与MCU控制器9电性连接，用于对医用真空负压机驱动系统供电；
[0007]所述功率放大电路5接受来自于MCU控制器9的控制信号，控制负压泵组件6启动、关闭或停止；
[0008]所述负压泵组件6接受功率放大电路5控制其启动、关闭或停止的信号；
[0009]所述气压采集电路7设置于负压泵组件6的进气口上，用于采集负压环境的气压变化，并将其转化为电压变化，输出电压变化数据至MCU控制器9；
[0010]所述MCU控制器9用于采集、处理来自于气压采集电路7的数据，控制功率放大电路5的运行。
[0011]作为改进，所述输入电源1为干电池、锂电池或者通过适配器外接的直流电源；输入电源为医用真空负压机驱动系统电源中心。
[0012]作为另一种改进，所述功率放大电路5为基于N沟道场效应管的开关电路，其中N 沟道场效应管的栅源极阈值电压为1.5V@240uA，导通阻抗低于0.45Ω；所述功率放大电路为驱动负压泵组件的电路系统，由MCU控制器输出信号实时控制N沟道场效应管的导通或截止，从而实现控制负压泵组件启动或暂停的功能。
[0013]作为另一种改进，所述负压泵组件6包括隔膜泵、电机基座板；所述电机基座板是一种主要材质为环氧玻纤布基板的印制电路板，其板内存在正、负电气信号线并于功率放大电路连接；所述隔膜泵存在正、负电气连接点，与电机基座板的正、负电气信号线电性连接；所述隔膜泵的气道管路存在进气口和出气口，气压采集电路设置于进气口上。
[0014]作为另一种改进，所述气压采集电路7为基于惠斯通电桥原理的气压采集电路，实现气压变化转化为电压变化的精密电阻式气压传感器，可采集压力范围为0
‑
37kPa；优选地，所述气压采集电路7为利用电阻式压力传感器将10kPa～20kPa的气压变化转化为6mV
‑
12mV的电压变化的传感器。
[0015]作为另一种改进，所述MCU控制器9为基于STM8L的低功耗芯片的医用真空负压机控制器。
[0016]作为另一种改进，还包括反接保护电路2和电源管理电路3；所述反接保护电路2 和电源管理电路3依次串联于输入电源1和MCU控制器9之间；
[0017]所述反接保护电路2用于防止输入电源1的电源极性反接时保护电源管理电路3不受损坏，反接保护电路包括P沟道场效应管、NPN三极管，P沟道场效应管的源极和漏极分别接于输入电源1的输出端和电源管理电路3的输入端，当输入电源极性反接时断开与电源管理电路的连接，当NPN三极管的基极输入高电平时P沟道场效应管导通，电源正常接通；
[0018]所述电源管理电路3包括依次连接的低输入升压电路和低压差线性稳压电路，低输入升压电路为干电池输入电源升压电路，用于保证驱动系统稳定工作，随着电池电量的消耗，电池组的输出电压也在不断下降，低输入升压电路实现输入电源电压最低1.1V 仍有输出；低压差线性稳压电路为MCU控制器提供固定3.0V电源输出，用于保证3.0V 电源输出信号性能参数如电源纹波、高频噪声最优化处理，低输入升压电路属于开关型电路类型，输出的电源信号难免存在高频噪声，纹波较大，而MCU控制器作为整个驱动系统的控制中心，电源高频噪声最优化处理对MCU控制器性能稳定性很重要。
[0019]作为另一种改进，还包括LED显示电路4，其与MCU控制器9电性连接，用于显示医用真空负压机驱动系统的功能是否正常；例如，该电路可包括3颗单色LED灯和3 颗NPN三极管；3颗LED灯分别为绿色、黄色、红色，利用MCU控制器9输出信号控制 NPN三极管导通和截止来控制每颗LED灯的亮灭，从而显示医用真空负压机驱动系统的功能是否正常。
[0020]作为另一种改进，还包括差分放大电路8，串联于气压采集电路7和MCU控制器9 之间，用于将气压采集电路7输出的6mV
‑
12mV的电压变化经信号放大、输出阻抗匹配，随后发送至MCU控制器9；差分放大电路分为仪表运放芯片构成的集成电路方案和通用运放芯片构成的分立电路方案，分立电路电路方案为低功耗、高精度三运放组合成仪表差分放大电路；可通过前端增益电阻、后端增益电阻、直流偏置电压来调试合理的仪表差分放大电路的增益。
[0021]作为另一种改进，还包括电压采集电路11，电压采集电路11用于实时采集输入电源 1的电压变化并连接至MCU控制器9；电压采集电路11由电容和电阻构成RC滤波电路。
[0022]作为另一种改进，还包括按键控制电路10，与MCU控制器9连接，用于开启、关闭或暂停医用真空负压机驱动系统，预设负压范围；所述按键控制电路为机械按键构成的外部中断触发电路，主要实现医用真空负压机的开启、档位选择、关机等功能。
[0023]另一方面，本技术提供一种医用真空负压机驱动系统，包括输入电源1、MCU控
制器9、差分放大电路8、负压泵组件6、气压采集电路7，其中，所述输入电源1与MCU 控制器9电性连接，所述气压采集电路7设置于负压泵组件6的进气口上，所述差分放大电路8串联于气压采集电路7和MCU控制器9之间。
[0024]进一步的，还包括依次串联于输入电源1和MCU控制器9之间的反接保护电路2和电源管理电路3，所述电源管理电路3包括依次连接的低输入升压电路和低压差线性稳压电路。
[0025]有益效果：本技术提供的医用真空负压机驱动系统相对于现有技术，具有以下突出的优势：
[00本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种医用真空负压机驱动系统，其特征在于：包括输入电源(1)、MCU控制器(9)、功率放大电路(5)、负压泵组件(6)、气压采集电路(7)；所述输入电源(1)与MCU控制器(9)电性连接，用于对医用真空负压机驱动系统供电；所述功率放大电路(5)接受来自于MCU控制器(9)的控制信号，控制负压泵组件(6)启动、关闭或停止；所述负压泵组件(6)接受功率放大电路(5)控制其启动、关闭或停止的信号；所述气压采集电路(7)设置于负压泵组件(6)的进气口上，用于采集负压环境的气压变化，并将其转化为电压变化，输出电压变化数据至MCU控制器(9)；所述MCU控制器(9)用于采集、处理来自于气压采集电路(7)的数据，控制功率放大电路(5)的运行。2.根据权利要求1所述的一种医用真空负压机驱动系统，其特征在于：所述输入电源(1)为干电池、锂电池或者通过适配器外接的直流电源；输入电源为医用真空负压机驱动系统电源中心。3.根据权利要求1所述的一种医用真空负压机驱动系统，其特征在于：所述功率放大电路(5)为基于N沟道场效应管的开关电路，其中N沟道场效应管的栅源极阈值电压为1.5V@240uA，导通阻抗低于0.45Ω。4.根据权利要求1所述的一种医用真空负压机驱动系统，其特征在于：所述负压泵组件(6)包括隔膜泵、电机基座板；所述电机基座板是一种主要材质为环氧玻纤布基板的印制电路板，其板内存在正、负电气信号线并与功率放大电路连接；所述隔膜泵存在正、负电气连接点，与电机基座板的正、负电气信号线电性连接；所述隔膜泵的气道管路存在进气口和出气口，气压采集电路设置于进气口上。5.根据权利要求1所述的一种医用真空负压机驱动系统，其特征在于：所述气压采集电路(7)为基于惠斯通电桥原理的气压采集电路，实现气压变化转化为电压变化的精密电阻式气压传感器，可采集压力范围为0
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37kPa。6.根据权利要求5所述的一种医用真空负压机驱动系统，其特征在于：所述气压采集电路(7)为利用电阻式压力传感器将10kPa～20kPa的气压变化转化为6mV
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12mV的电压变化的传感器。7.根据权利要求1所述的一种医用真空负压机驱动系统，其特征在于：所述MCU控制器(9)为基于STM8L的低功耗芯片的医用真空负压机控制器。8.根据权利要求1...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐明泉，唐海涛，丁文龙，冯路横，
申请(专利权)人：江苏苏中药业集团医疗器械有限公司，
类型：新型
国别省市：