注入电流峰值的控制电路及EIT设备制造技术

本发明专利技术公开了一种注入电流峰值的控制电路及EIT设备，所述控制电路包括：一采样电路，其连接于电流源的输出端，用于采集所述电流源输出的电流信号，并转换为电压信号；一电流峰值保持电路，其连接于所述采样电路的输出端，并可使所述电流信号保持在电流峰值；一过流保护电路，其包括一串联于所述电流源输出端的开关单元，并可在所述电流源输出的电流信号高于阈值电流时切断所述开关单元；一主控单元，其分别与所述电流峰值保持电路以及所述过流保护电路连接，用于控制电流峰值保持电路以及所述过流保护电路的工作状态。与现有技术相比，本发明专利技术能实现电流峰值的检测和保持，并在电流峰值超过门限值时断开电流路径，实现过流保护。护。护。

【技术实现步骤摘要】
注入电流峰值的控制电路及EIT设备


[0001]本专利技术涉及EIT电阻抗成像设备，特别是一种注入电流峰值的控制电路及EIT设备。

技术介绍

[0002]EIT电阻抗成像设备具有电流激励源，其通过开关矩阵，将电流注入到人体中，采集电路在人体不同位置处采集电压信号，通过图像重建算法，能实现电阻抗成像。在给人体注入电流时，若注入人体的电流超标，容易造成电击风险，故需要保证EIT电阻抗成像设备的注入电流处于门限值以下。
[0003]因此，如何设计一种注入电流峰值的控制电路及EIT设备，能避免注入人体的电流超标，从而保护人体免受电击的风险，是业界亟待解决的技术问题。

技术实现思路

[0004]针对现有技术中，注入人体的电流超标，容易造成电击风险的问题，本专利技术提出了一种注入电流峰值的控制电路及EIT设备。
[0005]本专利技术的技术方案为，提出了一种注入电流峰值的控制电路，包括：一采样电路，其连接于电流源的输出端，用于采集所述电流源输出的电流信号，并转换为电压信号；
[0006]一电流峰值保持电路，其连接于所述采样电路的输出端，并可使所述电流信号保持在电流峰值；
[0007]一过流保护电路，其包括一串联于所述电流源输出端的开关单元，并可在所述电流源输出的电流信号高于阈值电流时切断所述开关单元；
[0008]一主控单元，其分别与所述电流峰值保持电路以及所述过流保护电路连接，用于控制所述电流峰值保持电路以及所述过流保护电路的工作状态。
[0009]进一步，所述采样电路包括：一采样电阻、一仪表放大器、以及一运算放大器；
[0010]所述采样电阻串联于所述电流源的输出端，所述仪表放大器的输入端连接到所述采样电阻的两端、输出端连接到所述运算放大器的输入端，所述运算放大器的输出端作为所述采样电路的输出端与所述电流峰值保持电路连接。
[0011]进一步，所述电流峰值保持电路包括：一第一比较器、一逻辑与门、一数字电位器；
[0012]所述第一比较器的反相输入端连接到所述采样电路的输出端、同相输入端连接到所述数字电位器的输出端，所述第一比较器的输出端连接到所述逻辑与门的第一输入端，所述逻辑与门的第二输入端与所述主控单元连接、输出端连接到所述数字电位器的CS引脚，所述数字电位器的U/D引脚与所述主控单元连接。
[0013]进一步，当所述数字电位器的CS引脚处于低电平、且所述U/D引脚处于高电平时，所述数字电位器输出的电压信号升高；
[0014]当所述数字电位器的CS引脚与所述U/D引脚均处于低电平时，所述数字电位器输出的电压信号降低；
[0015]当所述数字电位器的CS引脚处于高电平时，所述数字电位器输出的电压信号处于保持状态。
[0016]进一步，当所述数字电位器工作于复位模式时，所述主控单元向U/D引脚发出低电平信号；
[0017]当所述数字电位器工作于峰值保持模式时，所述主控单元向所述U/D引脚发出高电平信号。
[0018]进一步，所述过流保护电路还包括：一数模转换器、一第二比较器；
[0019]所述数模转换器的输入端连接到所述主控单元、输出端连接到所述第二比较器的同相输入端，所述第二比较器的反相输入端连接到所述电流峰值保持电路的输出端，所述第二比较器的输出信号作为控制所述开关单元通断状态的使能信号。
[0020]进一步，当所述第二比较器输出高电平信号时，所述开关单元闭合；
[0021]当所述第二比较器输出低电平信号时，所述开关单元断开。
[0022]进一步，所述阈值电流为所述电流源注入人体电流的门限值。
[0023]进一步，所述开关单元采用单刀单掷开关。
[0024]本专利技术还提出了一种EIT设备，所述TIT设备具有上述控制电路。
[0025]与现有技术相比，本专利技术至少具有如下有益效果：
[0026]本专利技术通过电流峰值保持电路以及采样电路，能够实现注入人体电流峰值的检测和保持。此外，本专利技术通过过流保护电路的设置，能避免注入人体的电流超出门限值，避免电击问题，同时，还能实现注入人体电流峰值的门限设置，可以实现不同产品不同量级安全电流的产品应用。
附图说明
[0027]为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0028]图1为本专利技术注入电流峰值的控制电路的控制框图；
[0029]图2为本专利技术采样电路的控制原理图；
[0030]图3为电流峰值保持电路的控制原理图；
[0031]图4为数字电位器的工作模式示意图；
[0032]图5为过流保护电路的控制原理图。
具体实施方式
[0033]为了使本专利技术所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。
[0034]由此，本说明书中所指出的一个特征将用于说明本专利技术的一个实施方式的其中一个特征，而不是暗示本专利技术的每个实施方式必须具有所说明的特征。此外，应当注意的是本说明书描述了许多特征。尽管某些特征可以组合在一起以示出可能的系统设计，但是这些
特征也可用于其他的未明确说明的组合。由此，除非另有说明，所说明的组合并非旨在限制。
[0035]下面结合附图以及实施例对本专利技术的原理及结构进行详细说明。
[0036]EIT电阻抗成像设备具有电流激励源，其通过开关矩阵，将电流注入到人体中，采集电路在人体不同位置处采集电压信号，通过图像重建算法，能实现电阻抗成像。在给人体注入电流时，若注入人体的电流超标，容易造成电击风险，故需要保证EIT电阻抗成像设备的注入电流处于门限值以下。本专利技术的思路在于，提出一种注入电流峰值的控制电路，其通过过流保护电路的设置，使其能够在注入人体的电流超标时，断开电流注入人体的路径，从而实现人体过流保护。
[0037]本专利技术提出了一种注入电流峰值的控制电路，其包括有一采样电路、一电流峰值保持电路、一过流保护电路以及一主控单元。
[0038]其中，采样电路连接在电流源的输出端，用于采集电流源输出的电流信号，并转换为电压信号，以用于后续电流峰值的确定；
[0039]电流峰值保持电路连接到采样电路的输出端，其通过采样电路获取电流源的电压信号，并在该电压信号最大时维持输出不变，由于采样电路的电压信号是根据电流源输出的电流信号转换而来，故电压信号最大时电流信号也处于电流峰值，此时维持电流峰值保持电路的输出不变即可维持电流源的输出电流一直处于电流峰值，并作为输出给人体的电流信号。
[0040]过流保护电路包括一串联在电流源输出端的开关单元，且该开关单元可在电流源输出的电流信号高于阈值电流时本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.注入电流峰值的控制电路，其特征在于，包括：一采样电路，其连接于电流源的输出端，用于采集所述电流源输出的电流信号，并转换为电压信号；一电流峰值保持电路，其连接于所述采样电路的输出端，并可使所述电流源输出的电流信号保持在电流峰值；一过流保护电路，其包括一串联于所述电流源输出端的开关单元，并可在所述电流源输出的电流信号高于阈值电流时切断所述开关单元；一主控单元，其分别与所述电流峰值保持电路以及所述过流保护电路连接，用于控制所述电流峰值保持电路以及所述过流保护电路的工作状态。2.根据权利要求1所述的控制电路，其特征在于，所述采样电路包括：一采样电阻、一仪表放大器、以及一运算放大器；所述采样电阻串联于所述电流源的输出端，所述仪表放大器的输入端连接到所述采样电阻的两端、输出端连接到所述运算放大器的输入端，所述运算放大器的输出端作为所述采样电路的输出端与所述电流峰值保持电路连接。3.根据权利要求1所述的控制电路，其特征在于，所述电流峰值保持电路包括：一第一比较器、一逻辑与门、一数字电位器；所述第一比较器的反相输入端连接到所述采样电路的输出端、同相输入端连接到所述数字电位器的输出端，所述第一比较器的输出端连接到所述逻辑与门的第一输入端，所述逻辑与门的第二输入端与所述主控单元连接、输出端连接到所述数字电位器的CS引脚，所述数字电位器的U/D引脚与所述主控单元连接。4.根据权利要求3所述的控制电路，其特征在于，当所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：祝荣荣，汪志元，王伟，
申请(专利权)人：上海融易迈医疗健康科技有限公司，
类型：发明
国别省市：