[发明专利]一种医疗软管路径监测及控制系统

权利要求书

1.一种医疗软管路径监测及控制系统，包括软管本体（3）和设置在人体入口处的橡胶牙垫（14），软管本体（3）上设置软管路径监测装置，橡胶牙垫（14）上设置有位移控制装置，其特征在于，还包括上位机（1），所述软管路径监测装置包括信号发射源、用于信号传输的通道和用于检测反射信号的检测器；

所述软管路径监测装置，用于通过信号发射源发射信号、经通道传输后接收信号并对其进行检测，得到软管本体（3）在人体内的插入路径及插入深度l₁，并将其传送至上位机（1）；

所述位移控制装置包括电机驱动模块（2）和控制电路（9），所述电机驱动模块（2）包括直流电机（19）、齿轮和橡胶滚轴；所述控制电路（9），用于检测软管本体（3）在人体内的插入深度l₂，并传送至上位机（1），得到最终软管的插入深度l，并控制电机驱动模块（2）执行控制指令；所述电机驱动模块（2），用于执行软管在人体内的插入和拔出；

所述直流电机（19）与橡胶牙垫（14）的内侧壁固定连接，电机的转轴通过联轴器连接主动轴（16），主动轴（16）上横向固定连接有第一橡胶滚轴（18），第一橡胶滚轴（18）位于软管本体（3）的一侧、且与软管本体（3）紧密贴合，主动轴（16）端部固定有主动齿轮（15），所述主动齿轮（15）啮合有从动齿轮（13），所述从动齿轮（13）的一侧连接有从动轴（20），所述从动轴（20）位于软管本体（3）的另一侧、与主动轴（16）平行设置，从动轴（20）上与第一橡胶滚轴（18）对应设置有第二橡胶滚轴（22），从动轴（20）的另一端部与橡胶牙垫（14）侧壁转动连接；

所述软管本体（3）的外壁上螺旋缠绕有电阻丝；所述第一橡胶滚轴（18）与第二橡胶滚轴（22）外壁的界面呈弧形，所述第一橡胶滚轴（18）与第二橡胶滚轴（22）外壁上水平对应位置设有圆环形的第一滑片（17）和第二滑片（21）；电阻丝与第一滑片（17）、第二滑片（21）结合构成滑动变阻器R2；

所述控制电路（9）包括处理器、模数转换电路（10）、电机驱动电路（11）和显示驱动电路（12）；所述处理器为STC80C51型号的单片机，处理器与上位机（1）通过串口连接；

所述模数转换电路（10）包括转换器、第一电压跟随器VF1和第二电压跟随器VF2，所述转换器为ADC0809芯片，转换器的IN1端口连接第二电压跟随器VF2的输出端，第二电压跟随器VF2的同相输入端连接滑动变阻器R2的第一滑片（17），第一滑片（17）连接电阻R1的一端；

转换器的IN0端口连接第一电压跟随器VF1的输出端，第一电压跟随器VF1的同相输入端连接电阻R1的另一端；滑动变阻器R2的第二滑片（21）接地；

转换器的D0~D7端口分别连接单片机的P2.0~P2.7端口，转换器的A端口连接单片机的P0.7端口。

2.根据权利要求1所述的一种医疗软管路径监测及控制系统，其特征在于，所述信号发射源连接耦合器（5），所述耦合器（5）输出端分别连接传感光纤（6）和反射镜（7），耦合器（5）输出端与反射镜（7）通过光纤连接；所述传感光纤（6）设置在软管本体（3）的内侧壁上；所述耦合器（5）连接有光电探测器（4）；光电探测器（4）连接上位机（1）。

3.根据权利要求2所述的一种医疗软管路径监测及控制系统，其特征在于，所述信号发射源为线性扫频光源（8），其中心波长为1550nm，其调谐范围为3GHz；所述耦合器（5）为2×2的3dB耦合器（5）。

4.根据权利要求1所述的一种医疗软管路径监测及控制系统，其特征在于，所述电机驱动电路（11）包括发光二极管D、电阻R15、三极管Q和蜂鸣器B，所述电阻R15的一端与单片机的P1.5端口连接、另一端连接发光二极管D的阳极，极管D的阴极接直流电机（19）的负极和蜂鸣器B，蜂鸣器B的另一端连接单片机的P1.5端口，直流电机（19）的正极连接三极管Q的发射极，三极管Q的基极连接单片机的P1.3端口，三极管Q的集电极连接+5V电压源VCC。