[发明专利]能自检的能量输出检测系统及自检方法

说明书

本发明公开一种能自检的能量输出检测系统及自检方法，包括超声刀/高频电刀内设置的两路采样电路、基准信号源和处理器，两路采样电路结构相同，均包括电流检测传感器、电压检测传感器、4选1模拟开关和信号调理模块，电流检测传感器与其中一个能量输出端连接，电压检测传感器的两端分别与两个能量输出端连接，电流、电压检测传感器和基准信号源分别与4选1模拟开关的输入端连接，4选1模拟开关通过信号调理模块将电流信号、电压信号和基准信号传输给处理器，处理器与4选1模拟开关的受控端连接；处理器将两个采样电路采集的同类信号进行对比或将初始设定的与处理器接收的同类信号进行对比。本发明可以降低成本，进行自检，确保检测可靠性。

技术领域

本发明涉及超声刀或高频电刀能量输出检测技术领域，更加具体来说，本发明涉及一种用于超声刀/高频电刀的能自检的能量输出检测系统及自检方法。

背景技术

超声刀和高频电刀都是电外科手术常用的器械。超声刀的应用原理是通过特殊转换装置，将电能转化为机械能，经高频超声震荡，使所接触组织细胞内水汽化，蛋白氢键断裂，组织被凝固后切开。而且，超声刀可以在切割组织的同时进行凝血，其工作过程中没有电流通过人体，组织焦痂小，对患者的损伤小。高频电刀的应用原理是通过有效电极尖端产生的射频高压电流与肌体接触时对组织进行加热，实现对肌体组织的分离和凝固，从而起到切割和凝血的目的，在血管和组织的切割、凝结、止血及消融等方面效果显著。

但由于超声刀和高频电刀的输出高压和大电流特性，在使用过程中能量输出的可靠性至关重要。目前超声刀、高频电刀生产厂家均采用双备份采样电路的方法(如图1所示)，即采用完全一样的两路采样电路(每路采样电路均包括传感器、信号放大器、信号滤波器和A/D转换器)用于同一信号的采样。如果这两路采样电路采集的信号出现明显的差异，说明其中一路采样电路出现故障。一台主机至少需要检测一路电压信号和一路电流信号，为了确保检测可靠性，必须有至少四路采样电路。这样的方法有以下不足之处：1、成本高；2、占PCB面积大；3、功耗大。

发明内容

为解决现有超声刀/高频电刀的能量输出检测方法成本高、占PCB面积大、功耗大等问题，本发明创新地提供了一种能自检的能量输出检测系统，增加了两个4选1模拟开关和一个基准信号源，节省了两路信号放大器、信号滤波器和A/D转换器，降低了成本，节省了PCB面积，降低了功耗。而且本发明的能量输出检测系统能进行自检，判定自身故障甚至实现故障定位，保障能量输出检测的准确性和可靠性。本发明还可以在超声刀/高频电刀产品生产阶段通过基准信号源实现自校准信号调理模块，确保信号调理模块的检测精度和线性度。

为实现上述的技术目的，本发明第一方面公开了一种能自检的能量输出检测系统，包括超声刀/高频电刀内设置的第一采样电路、第二采样电路、基准信号源和处理器；

所述第一采样电路包括第一电流检测传感器、第一电压检测传感器、第一4选1模拟开关和第一信号调理模块，所述第一电流检测传感器与所述超声刀/高频电刀的第一能量输出端连接，所述第一电压检测传感器的两端分别与超声刀/高频电刀的第一能量输出端和超声刀/高频电刀的第二能量输出端连接，所述第一电流检测传感器、所述第一电压检测传感器和所述基准信号源分别与所述第一4选1模拟开关的输入端连接，所述第一4选1模拟开关通过第一信号调理模块将电流信号、电压信号和基准信号传输给所述处理器，所述处理器与所述第一4选1模拟开关的受控端连接；

所述第二采样电路包括第二电流检测传感器、第二电压检测传感器、第二4选1模拟开关和第二信号调理模块，所述第二电流检测传感器与所述第二能量输出端连接，所述第二电压检测传感器的两端分别与所述第一能量输出端和所述第二能量输出端连接，所述第二电流检测传感器、所述第二电压检测传感器和所述基准信号源分别与所述第二4选1模拟开关的输入端连接，所述第二4选1模拟开关通过第二信号调理模块将电流信号、电压信号和基准信号传输给所述处理器，所述处理器与所述第二4选1模拟开关的受控端连接；

所述处理器用于将第一采样电路和第二采样电路采集的同类信号进行对比或将初始设定的与处理器接收的同类信号进行对比。