CN103604986B - 一种高频电刀的功率检测方法及装置 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种高频电刀的功率检测方法及装置，应用于高频电刀，高频电刀包括电刀笔及负极板，电刀笔、负极板与实际阻抗如肌体组织等形成回路，所述方法包括：所述控制器依据预设的初始电压信号触发所述高压电源输出当前电压信号至所述功率放大器，同时发送驱动信号至所述功率放大器；所述控制器触发所述功率放大器依据所述当前电压信号对所述驱动信号进行功率放大输出功率电流至所述电刀笔，由所述电流互感器获取所述电刀笔的当前电流信号，由所述直流转换器接收当前电流信号，对所述当前电流信号进行直流信号转换，得到直流电信号；所述控制器依据所述直流电信号及预先设置的所述高频电刀的电流阻抗表获取所述高频电刀的实际功率值。

Description

一种高频电刀的功率检测方法及装置

技术领域

本申请涉及功率检测技术领域，特别涉及一种高频电刀的功率检测方法及装置。

背景技术

高频电刀（高频手术器）是一种取代机械手术刀进行组织切割的电外科器械。氩气高频电刀通过有效电极尖端产生的高频高压电流与肌体接触时对肌体组织进行加热，实现对肌体组织的分离和凝固，从而起到切割和止血的目的。

在高频电刀的应用中，要求其输出功率稳定、可靠。现有技术中对其输出功率进行检测时，通常采用以下方案实现：采用电压检测得到电压有效值、通过电流检测得到电流有效值，将电压有效值及电流有效值进行相乘，即可得到高频电刀的输出功率。

但现有功率检测的方案中，需要同时完成对电压及电流的检测，导致功率检测的实现流程及系统均较为复杂，使得功率检测过程中出现的误差较大，降低功率检测的可靠性。

发明内容

本申请所要解决的技术问题是提供一种高频电刀的功率检测方法及装置，用以解决现有的高频电刀功率检测方案中，需要同时完成对电压及电流的检测，导致功率检测的实现流程及系统均较为复杂，使得功率检测过程中出现的误差较大，降低功率检测的可靠性的技术问题。

本申请提供了一种高频电刀的功率检测方法，应用于所述高频电刀，所述高频电刀包括电刀笔及负极板，所述电刀笔、所述负极板与实际阻抗形成回路，所述电刀笔分别与电流互感器及功率放大器相连接，直流转换器分别与电流互感器及控制器相连接、高压电源分别与控制器和功率放大器相连接，且所述控制器与所述功率放大器相连接，所述方法包括：

所述控制器依据预设的初始电压信号触发所述高压电源输出当前电压信号至所述功率放大器，同时发送驱动信号至所述功率放大器；

所述控制器触发所述功率放大器依据所述当前电压信号对所述驱动信号进行功率放大输出功率电流至所述电刀笔，由所述电流互感器获取所述电刀笔的当前电流信号，由所述直流转换器接收当前电流信号，对所述当前电流信号进行直流信号转换，得到直流电信号；

所述控制器依据所述直流电信号及预先设置的所述高频电刀的电流阻抗表获取所述高频电刀的实际功率值；

其中，所述电流组抗表中包括所述高频电刀在多个预设阻抗值下所述高压电源输出预设固定电压值时所述电刀笔对应的各个电流值。

上述方法，优选的，所述控制器依据所述直流电信号及预先设置的所述高频电刀电流阻抗表获取所述高频电刀的实际功率值，包括：

所述控制器依据所述直流电信号及预先设置的所述高频电刀电流阻抗表获取所述高频电刀当前的实际阻抗值；

所述控制器依据所述实际阻抗值获取所述高频电刀的实际功率值。

上述方法，优选的，所述控制器依据所述直流电信号及预先设置的所述高频电刀的电流阻抗表获取所述高频电刀当前的实际阻抗值，包括：

所述控制器利用依据所述直流电信号获取所述高压电源输出所述预设固定电压信号时所述电刀笔的第一电流值，I_r为所述直流电信号对应的电流有效值，V_r为所述当前电压信号对应的电压有效值，V_s为所述预设固定电压信号对应的电压有效值，I_s为所述第一电流值；

所述控制器在所述电流阻抗表中查询得到与所述第一电流值对应的第二电流值、第三电流值、所述第二电流值对应的第二阻抗值及与所述第三电流值对应的第三阻抗值，所述第一电流值大于所述第二电流值，且所述第一电流值小于所述第三电流值；

所述控制器利用依据所述第二电流值、第三电流值、所述第二阻抗值及所述第三阻抗值获取所述高频电刀当前的实际阻抗值；其中，I_m为所述第二电流值，I_m+1为所述第三电流值，R_m为所述第二阻抗值，R_m+1为所述第三阻抗值。

上述方法，优选的，所述控制器依据所述实际阻抗值获取所述高频电刀的实际功率值，包括：

所述控制器利用P_r=I_r×I_r×R_s，依据所述直流电信号和所述实际阻抗值获取所述高频电刀的实际功率值，其中，R_s为所述高频电刀的实际阻抗值，I_r为所述直流电信号对应的电流有效值，P_r为所述高频电刀的实际功率值。

上述方法，优选的，所述方法还包括：

所述控制器判断所述实际功率值与所述预设功率值的差值是否非0，如果是，所述控制器利用依据所述实际功率值获取调整电压有效值，触发所述高压电源输出与所述调整电压有效值相对应的电压信号，直到所述实际功率值与所述预设功率值的差值为0；

其中，P_r为所述实际功率值，P_u为所述预设功率值，V_r为所述当前电压信号对应的有效值，V_u为所述调整电压有效值。

本申请还提供了一种高频电刀的功率检测装置，应用于所述高频电刀，所述高频电刀包括电刀笔及负极板，所述电刀笔、所述负极板与实际阻抗形成回路，所述装置包括：

功率放大器；

与所述功率放大器相连接的高压电源；

分别与所述功率放大器及所述高压电源相连接的控制器，所述控制器依据预设的初始电压信号触发所述高压电源输出当前电压信号至所述功率放大器，同时发送驱动信号至所述功率放大器，触发所述功率放大器依据所述当前电压信号对所述驱动信号进行功率放大输出功率电流至所述电刀笔；

连接于所述电刀笔与所述负极板之间的电流互感器，用于获取所述电刀笔的当前电流信号；

与所述电流互感器相连接的直流转换器，用于接收所述电流互感器输出的当前电流信号，对所述当前电流信号进行直流信号转换，得到直流电信号，输出至所述控制器；

所述控制器依据所述直流电信号及预先设置的所述高频电刀电流阻抗表获取所述高频电刀的实际功率值；其中，所述电流阻抗表中包括所述高频电刀在多个预设阻抗值下所述高压电源输出预设固定电压值时所述电刀笔对应的各个电流值。

上述装置，优选的，所述控制器包括：

第一触发单元，用于依据预设的初始电压信号触发所述高压电源输出当前电压信号至所述功率放大器；

驱动信号发送单元，用于发送驱动信号至所述功率放大器；

第二触发单元，用于触发所述功率放大器依据所述当前电压信号对所述驱动信号进行功率放大，由所述功率放大器输出功率电流至所述电刀笔；

阻抗获取单元，用于依据所述直流电信号及预先设置的所述高频电刀的电流阻抗表获取所述高频电刀当前的实际阻抗值；其中，所述电流组抗表中包括所述高压电源输出预设固定电压值时所述电刀笔对应的各个电流值及所述高频电刀对应的各个阻抗值；

功率获取单元，用于利用P_r=I_r×I_r×R_s，依据所述直流电信号和所述实际阻抗值获取所述高频电刀的实际功率值，其中，R_s为所述高频电刀的实际阻抗值，I_r为所述直流电信号对应的电流有效值，P_r为所述高频电刀的实际功率值。

上述装置，优选的，所述阻抗获取单元包括：

第一电流值获取子单元，用于利用依据所述直流电信号获取所述高压电源输出所述预设固定电压信号时所述电刀笔的第一电流值，I_r为所述直流电信号对应的电流有效值，V_r为所述当前电压信号对应的电压有效值，V_s为所述预设固定电压信号对应的电压有效值，I_s为所述第一电流值；

电流阻抗表查询子单元，用于在所述电流阻抗表中查询得到与所述第一电流值对应的第二电流值、第三电流值、所述第二电流值对应的第二阻抗值及与所述第三电流值对应的第三阻抗值，所述第一电流值大于所述第二电流值，且所述第一电流值小于所述第三电流值；

实际阻抗获取子单元，用于利用依据所述第二电流值、第三电流值、所述第二阻抗值及所述第三阻抗值获取所述高频电刀当前的实际阻抗值；其中，I_m为所述第二电流值，I_m+1为所述第三电流值，R_m为所述第二阻抗值，R_m+1为所述第三阻抗值。

上述装置，优选的，还包括：

功率判断单元，用于判断所述实际功率值与所述预设功率值的差值是否非0，如果是，触发调整电压获取单元；

调整电压获取单元，用于利用依据所述实际功率值获取调整电压有效值，触发所述高压电源输出与所述调整电压有效值相对应的电压信号，直到所述实际功率值与所述预设功率值的差值为0；其中，P_r为所述实际功率值，P_u为所述预设功率值，V_r为所述当前电压信号对应的有效值，V_u为所述调整电压有效值。

上述装置，优选的，还包括；

光电耦合器和数模转换器，所述光电耦合器与所述数模转换器串联连接，并连接于所述控制器及所述高压电源之间；

所述光电耦合器，用于接收所述控制器输出数字信号格式的初始电压信号，对所述初始电压信号进行耦合过滤，得到中间电压信号；

所述数模转换器，用于接收所述光电耦合器输出的中间电压信号，将所述中间电压信号进行数模转换，输出模拟信号格式的初始电压信号至所述高压电源。

由上述方案可知，本申请提供的一种高频电刀的功率检测方法及装置，应用于高频电刀上，该高频电刀包括电刀笔及负极板，而电刀笔、负极板与肌体组织（即为实际阻抗）形成回路，电刀笔分别与电流互感器及功率放大器相连接，直流转换器分别与电流互感器及控制器相连接、高压电源分别与控制器和功率放大器相连接，且控制器与功率放大器相连接，在实现中，控制器依据预设的初始电压信号触发高压电源输出当前电压信号至功率放大器，同时发送驱动信号至功率放大器，由此，控制器触发功率放大器依据当前电压信号对驱动信号进行功率放大输出功率电流至电刀笔，由电流互感器获取该电刀笔的当前电流信号，并由直流转换器接收当前电流信号，对当前电流信号进行直流信号转换，得到直流电信号，进而控制器依据直流电信号及预先设置的所述高频电刀的电流阻抗表获取高频电刀的实际功率值，实现本申请对高频电刀功率检测的目的。本申请通过对流经高频电刀电刀笔的电流值进行获取，并利用包含有在高压电源输出预设固定电压时电刀笔对应的各个电流值及各个阻抗值的电流阻抗表推算实际阻抗值，进而得到高频电刀的实际功率值，由此，无需现有技术中同时对电压有效值及电流有效值的获取，导致系统实现复杂，降低功率检测的可靠性的问题，本申请能够简化系统实现，从而减少误差，提高功率检测的可靠性。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例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申请的一些实施例，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。

图1为本申请提供的一种高频电刀的功率检测方法实施例一的流程图；

图2为本申请实施例一的应用示例图；

图3为本申请提供的一种高频电刀的功率检测方法实施例二的部分流程图；

图4为本申请实施例二的另一部分流程图；

图5为本申请提供的一种高频电刀的功率检测方法实施例三的部分流程图；

图6为本申请提供的一种高频电刀的功率检测装置实施例四的结构示意图；

图7为本申请提供的一种高频电刀的功率检测装置实施例五的部分结构示意图；

图8为本申请实施例五的另一部分结构示意图；

图9为本申请提供的一种高频电刀的功率检测装置实施例六的部分结构示意图；

图10为本申请提供的一种高频电刀的功率检测装置实施例七的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

参考图1，为本申请提供的一种高频电刀的功率检测方法实施例一的流程图，其中，所述方法应用于所述高频电刀，所述高频电刀包括电刀笔及负极板，所述电刀笔、所述负极板与实际阻抗形成回路，所述实际阻抗即为所述高频电刀在实际应用中对应的肌体组织，如需要切割或凝固的患者肌肉或皮肤组织等。其中，所述电刀笔分别与电流互感器及功率放大器相连接，直流转换器分别与电流互感器及控制器相连接、高压电源分别与控制器和功率放大器相连接，且所述控制器与所述功率放大器相连接，如图2中所示。

本申请实施例的目的在于，实现对所述高频电刀在当前实际阻抗的应用中的输出功率，在本申请实施例中通过对当前实际阻抗下对应的实际电流值进行获取，由此利用预设的电流阻抗表获取到与所述实际电流值对应的实际阻抗值，再利用功率计算原理得到所述高频电刀的实际功率值。如图1中所示，为本申请实施例一中所述方法的具体实现步骤：

步骤101：所述控制器依据预设的初始电压信号触发所述高压电源输出当前电压信号至所述功率放大器，同时发送驱动信号至所述功率放大器。

其中，所述初始电压信号为用户在通过本申请实施例进行高频电刀的功率检测时高压电源输出当前电压信号所需要被触发的初始电压信号。该初始电压信号可以由所述控制器生成的数字电压信号，也可以为所述控制器触发信号生成器生成的数字电压信号。所述当前电压信号即为所述高压电源由所述控制器依据所述初始电压信号参数触发之后实际输出的实际电压。

需要说明的是，所述驱动信号可以为高频驱动信号。例如具有一定占空比的方波信号等。

步骤102：所述控制器触发所述功率放大器依据所述当前电压信号对所述驱动信号进行功率放大。

其中，在所述步骤102中，所述控制器触发所述功率放大器对所述驱动信号进行功率放大之后，所述功率放大器会输出功率电流至所述电刀笔，此时，由所述电流互感器获取所述电刀笔的当前电流信号，由所述直流转换器接收当前电流信号，对所述当前电流信号进行直流信号转换，得到直流电信号。

需要说明的是，所述高压电源输出的当前电压信号对所述功率放大器提供功放能量，因此，所述当前电压信号与所述驱动信号被功率放大之后的输出的功率电流具有线性关系，由此使得所述电流互感器获取到的当前电流信号与所述当前电压信号具有线性关系，即为，所述电刀笔的电流有效值与所述高压电源输出电压值具有线性关系。

步骤103：所述控制器依据所述直流电信号及预先设置的所述高频电刀的电流阻抗表获取所述高频电刀的实际功率值。

其中，所述电流阻抗表中包括所述高频电刀在多个预设阻抗值下所述高压电源输出预设固定电压值时所述电刀笔对应的各个电流值。

需要说明的是，所述电流阻抗表可以为所述高频电刀投入应用之前预先对该高频电刀进行多次测试得到，例如，设置所述高频电刀与多个固定电阻相连，设置某个固定电压，所述控制器触发所述高压电源输出对应该固定电压（预设固定电压值），通过功率放大器对电刀笔提供电流（电流值），对应即时阻抗值，此时，该多个固定电阻及与每个固定电阻对应的预设固定电压值及电流值组成所述高频电刀的电流阻抗表。

由上述方案可知，本申请提供的一种高频电刀的功率检测方法实施例一，应用于高频电刀上，该高频电刀包括电刀笔及负极板，而电刀笔、负极板与肌体组织（即为实际阻抗）形成回路，所述电刀笔与电流互感器、功率放大器相连接，直流转换器与控制器相连接、高压电源与控制器和功率放大器相连接，且控制器与功率放大器相连接，在实现中，控制器依据预设的初始电压信号触发高压电源输出当前电压信号至功率放大器，同时发送驱动信号至功率放大器，由此，控制器触发功率放大器依据当前电压信号对驱动信号进行功率放大输出功率电流至电刀笔，由电流互感器获取该电刀笔的当前电流信号，并由直流转换器接收当前电流信号，对当前电流信号进行直流信号转换，得到直流电信号，进而控制器依据直流电信号及预先设置的所述高频电刀的电流阻抗表获取高频电刀的实际功率值，实现本申请实施例一对高频电刀功率检测的目的。本申请实施例一通过对流经高频电刀电刀笔的电流值进行获取，并利用包含有在高压电源输出预设固定电压值时电刀笔对应的各个电流值及各个阻抗值的电流阻抗表推算实际阻抗值，进而得到高频电刀的实际功率值，由此，无需现有技术中同时对电压有效值及电流有效值的获取，导致系统实现复杂，降低功率检测的可靠性的问题，本申请实施例一能够简化系统实现，从而减少误差，提高功率检测的可靠性。

另外，在现有技术中，由于同时对电刀笔的电压信号进行采样，使得在高频电刀进行应用时，其信号采样端会出现低频信号导致电刀笔接触点肌体组织发生抖动，并存在对肌体组织、神经具有刺激性的情况，带来安全隐患。在本申请实施例中，由于区别于现有技术中取消了对电刀笔的电压信号的采样获取过程，由此，不会出现在信号采样端低频信号通过电压隔离变压器耦合对应用端即电刀笔的影响的情况，避免了安全隐患。

在具体实现中，所述步骤103可以通过如图3中所示的各个步骤实现。参考图3，为本申请提供的一种高频电刀的功率检测方法实施例二中所述步骤103的实现流程图，其中，所述步骤103可以包括：

步骤131：所述控制器依据所述直流电信号及预先设置的所述高频电刀的电流阻抗表获取所述高频电刀当前的实际阻抗值。

在实际实现中，参考图4，为本申请实施例中所述步骤131的流程图，其中，所述步骤131可以通过以下各个步骤具体实现：

步骤401：所述控制器利用或依据所述直流电信号获取所述高压电源输出所述预设固定电压信号时所述电刀笔的第一电流值，I_r为所述直流电信号对应的电流有效值，V_r为所述当前电压信号对应的电压有效值，V_s为所述预设固定电压信号对应的电压有效值，I_s为所述第一电流值。

其中，由上文中可知，所述电刀笔的电流值与所述高压电源输出电源预设固定电压信号有效值呈线性关系，由此，在所述步骤401中通过依据当前电压信号的电压有效值、所述直流电信号对应的电流有效值，获取到所述高压电源输出所述预设固定电压信号时所述电刀笔会流经的第一电流信号，该第一电流信号的有效值即为所述第一电流值。该预设固定电压信号可以由用户设置，如V_s为80V等。

步骤402：所述控制器在所述电流阻抗表中查询得到与所述第一电流值对应的第二电流值、第三电流值、所述第二电流值对应的第二阻抗值及与所述第三电流值对应的第三阻抗值，所述第一电流值大于所述第二电流值，且所述第一电流值小于所述第三电流值。

其中，由上文对所述电流阻抗表的描述中可知，所述电流阻抗表中包含有所述高压电源输出预设固定电压值时电刀笔对应的电流值，由此，所述步骤402中，依据所述第一电流值在所述电流阻抗表中查找与该第一电流值相接近的两个电流值，即为所述第二电流值和所述第三电流值，所述第一电流值大于所述第二电流值，所述第三电流值大于所述第一电流值。

步骤403：所述控制器利用或依据所述第二电流值、所述第三电流值、所述第二阻抗值及所述第三阻抗值获取所述高频电刀当前的实际阻抗值；其中，I_m为所述第二电流值，I_m+1为所述第三电流值，R_m为所述第二阻抗值，R_m+1为所述第三阻抗值。

步骤132：所述控制器依据所述实际阻抗值获取所述高频电刀的实际功率值。

其中，所述步骤132可以通过功率计算公式获取到，即为：

所述控制器利用P_r=I_r×I_r×R_s，依据所述直流电信号和所述实际阻抗值获取所述高频电刀的实际功率值。

其中，R_s为所述高频电刀的实际阻抗值，I_r为所述直流电信号对应的电流有效值，P_r为所述高频电刀的实际功率值。

参考图5，为本申请提供的一种高频电刀的功率检测方法实施例三的部分流程图，其中，所述方法还可以包括以下步骤：

步骤104：所述控制器判断所述实际功率值与所述预设功率值的差值是否非0，如果是，执行步骤105。

其中，在所述高频电刀的实际应用中，由于与电刀笔相连接的患者被切割或凝固部位不同，所需要的输出功率也不同，由此，通过调整高频电源的输出电压，来保证所述高频电刀的输出功率与应用中所需输出功率即预设功率值相对应。在所述步骤104中，所述控制器将其获取到的实际功率值与预设功率值进行差值判断，也就是说，将所述实际功率值与所述预设功率值进行一致性判断，在所述实际功率值与所述预设功率不一致即差值非0时，执行步骤105，由所述控制器对所述高压电源的输出电压进行调整。

需要说明的是，所述预设功率值可以由用户根据需求如肌体组织的不同预先设置。

步骤105：利用或依据所述实际功率值获取调整电压有效值，触发所述高压电源输出与所述调整电压有效值相对应的电压信号，直到所述实际功率值与所述预设功率值的差值为0；

其中，P_r为所述实际功率值，P_u为所述预设功率值，V_r为所述当前电压信号对应的有效值，V_u为所述调整电压有效值。

在所述步骤105中，所述控制器利用计算出下一调整周期中需要重新设定的所述高压电源输出电压信号对应的调整电压有效值，由此，由所述控制器触发所述高压电源输出调整后的新的当前电压信号即为所述调整电压有效值对应的调整电压信号至所述功率放大器，由所述功率放大器依据所述调整电压信号对所述驱动信号进行功率放大之后输出功率电流至所述电刀笔，直到所述电刀笔流经的当前电流信号对应的实际功率值与所述预设功率值相一致，达到保持所述高频电刀的电刀笔输出功率稳定可靠的目的。

需要说明的是，上述各个实施例中，所述控制器中的初始电压信号为数字信号格式可能含有杂质如小信号的电压信号，因此，所述控制器在将所述初始电压信号发送至所述高压电源触发所述高压电源输出当前电压信号之前，所述控制器可以首先对所述初始电压信号进行耦合过滤，使小信号与大功率信号隔离，再将过滤后得到的信号进行数模转换，得到最终的模拟信号格式的初始电压信号，提高后续进行实际功率值获取的准确性。

参考图6，为本申请提供的一种高频电刀的功率检测装置实施例四的结构示意图，所述装置应用于所述高频电刀，所述高频电刀包括电刀笔601及负极板602，所述电刀笔601、所述负极板602与实际阻抗形成回路，其中，所述装置可以包括：

功率放大器603。

其中，本申请实施例的目的在于，实现对所述高频电刀在当前实际阻抗的应用中的输出功率，在本申请实施例中通过对当前实际阻抗下对应的实际电流值进行获取，由此利用预设的电流阻抗表获取到与所述实际电流值对应的实际阻抗值，再利用功率计算原理得到所述高频电刀的实际功率值。

与所述功率放大器603相连接的高压电源604。

分别与所述功率放大器603及所述高压电源604相连接的控制器605，所述控制器605依据预设的初始电压信号触发所述高压电源604输出当前电压信号至所述功率放大器603，同时发送驱动信号至所述功率放大器603，触发所述功率放大器603依据所述当前电压信号对所述驱动信号进行功率放大输出功率电流至所述电刀笔601。

其中，所述初始电压信号为用户在通过本申请实施例进行高频电刀的功率检测时高压电源604输出当前电压信号所需要被触发的初始电压信号。该初始电压信号可以由所述控制器生成的数字电压信号，也可以为所述控制器触发信号生成器生成的数字电压信号。所述当前电压信号即为所述高压电源604由所述控制器605依据所述初始电压信号参数触发之后实际输出的实际电压。

需要说明的是，所述驱动信号可以为高频驱动信号。例如具有一定占空比的方波信号等。

连接于所述电刀笔601与所述负极板602之间的电流互感器606，用于获取所述电刀笔601的当前电流信号。

与所述电流互感器606相连接的直流转换器607，用于接收所述电流互感器606输出的当前电流信号，对所述当前电流信号进行直流信号转换，得到直流电信号，输出至所述控制器605。

其中，所述控制器605触发所述功率放大器603对所述驱动信号进行功率放大之后，所述功率放大器603会输出功率电流至所述电刀笔601，此时，由所述电流互感器606获取所述电刀笔601的当前电流信号，由所述直流转换器607接收当前电流信号，对所述当前电流信号进行直流信号转换，得到直流电信号。

需要说明的是，所述高压电源604输出的当前电压信号对所述功率放大器603提供功放能量，因此，所述当前电压信号与所述驱动信号被功率放大之后的输出的功率电流具有线性关系，由此使得所述电流互感器606获取到的当前电流信号与所述当前电压信号具有线性关系，即为，所述电刀笔601的电流有效值与所述高压电源604输出电压值具有线性关系。

其中，所述直流转换器607可以通过均方根直流转换器实现。

所述控制器605依据所述直流电信号及预先设置的所述高频电刀的电流阻抗表获取所述高频电刀的实际功率值。

其中，所述电流阻抗表中包括所述高频电刀在多个预设阻抗值下所述高压电源输出预设固定电压值时所述电刀笔对应的各个电流值。

需要说明的是，所述电流阻抗表可以为所述高频电刀投入应用之前预先对该高频电刀进行多次测试得到，例如，设置所述高频电刀与多个固定电阻相连，设置某个固定电压，所述控制器触发所述高压电源输出该固定电压（预设固定电压值），通过功率放大器对电刀笔提供电流（电流值），此时，该多个固定电阻与多个电流值组成所述高频电刀的电流阻抗表。

也就是说，所述电流阻抗表可以为，所述高频电刀在产品出厂前，设定高压电源输出固定电压Vs（如：80V），并在此高压电源作用下激励功放放大器输出，并测试不同负载阻抗下对应的电流值，将测试电流值与对应阻抗值以数组形式I[n]，R[n]存入控制器内部存储区域。

由上述方案可知，本申请提供的一种高频电刀的功率检测装置实施例四，应用于高频电刀上，该高频电刀包括电刀笔及负极板，而电刀笔、负极板肌体组织（即为实际阻抗）形成回路，所述电刀笔与电流互感器、功率放大器相连接，直流转换器与控制器相连接、高压电源与控制器和功率放大器相连接，且控制器与功率放大器相连接，在实现中，控制器依据预设的初始电压信号触发高压电源输出当前电压信号至功率放大器，同时发送驱动信号至功率放大器，由此，控制器触发功率放大器依据当前电压信号对驱动信号进行功率放大输出功率电流至电刀笔，由电流互感器获取该电刀笔的当前电流信号，并由直流转换器接收当前电流信号，对当前电流信号进行直流信号转换，得到直流电信号，进而控制器依据直流电信号及预先设置的所述高频电刀的电流阻抗表获取高频电刀的实际功率值，实现本申请实施例四对高频电刀功率检测的目的。本申请实施例四通过对流经高频电刀电刀笔的电流值进行获取，并利用包含有在高压电源输出预设固定电压值时电刀笔对应的各个电流值及各个阻抗值的电流阻抗表推算实际阻抗值，进而得到高频电刀的实际功率值，由此，无需现有技术中同时对电压有效值及电流有效值的获取，导致系统实现复杂，降低功率检测的可靠性的问题，本申请实施例四能够简化系统实现，从而减少误差，提高功率检测的可靠性。

另外，在现有技术中，由于同时对电刀笔的电压信号进行采样，使得在高频电刀进行应用时，其信号采样端会出现低频信号导致电刀笔接触点肌体组织发生抖动，并存在对肌体组织、神经具有刺激性的情况，带来安全隐患。在本申请实施例中，由于区别于现有技术中取消了对电刀笔的电压信号的采样获取过程，由此，不会出现在信号采样端低频信号通过电压隔离变压器耦合对应用端即电刀笔的影响的情况，避免了安全隐患。

参考图7，为本申请提供的一种高频电刀的功率检测装置实施例五中所述控制器605的结构示意图，其中，所述控制器605可以包括：

第一触发单元651，用于依据预设的初始电压信号触发所述高压电源604输出当前电压信号至所述功率放大器603。

驱动信号发送单元652，用于发送驱动信号至所述功率放大器603。

第二触发单元653，用于触发所述功率放大器603依据所述当前电压信号对所述驱动信号进行功率放大，由所述功率放大器603输出功率电流至所述电刀笔601。

阻抗获取单元654，用于依据所述直流电信号及预先设置的所述高频电刀的电流阻抗表获取所述高频电刀当前的实际阻抗值。

其中，所述电流阻抗表中包括所述高压电源604输出预设固定电压值时所述电刀笔601对应的各个电流值及所述高频电刀对应的各个阻抗值。

需要说明的是，在实际实现中，参考图8，为本申请实施例五中所述阻抗获取单元654的结构示意图，其中，所述阻抗获取单元654可以包括：

第一电流值获取子单元801，用于利用或依据所述直流电信号获取所述高压电源604输出所述预设固定电压信号时所述电刀笔601的第一电流值。

其中，I_r为所述直流电信号对应的电流有效值，V_r为所述当前电压信号对应的电压有效值，V_s为所述预设固定电压信号对应的电压有效值，I_s为所述第一电流值。

由上文中可知，所述电刀笔601的电流值与所述高压电源604输出预设固定电压信号有效值呈线性关系，由此，所述第一电流值获取子单元801通过当前电压信号的电压有效值、所述直流电信号对应的电流有效值，获取到所述高压电源604输出所述预设固定电压信号时所述电刀笔601会流经的第一电流信号，该第一电流信号的有效值即为所述第一电流值。

电流阻抗表查询子单元802，用于在所述电流阻抗表中查询得到与所述第一电流值对应的第二电流值、第三电流值、所述第二电流值对应的第二阻抗值及与所述第三电流值对应的第三阻抗值。

其中，所述第一电流值大于所述第二电流值，且所述第一电流值小于所述第三电流值。

其中，由上文对所述电流阻抗表的描述中可知，所述电流阻抗表中包含有所述高压电源输出预设固定电压时电刀笔对应的电流值与阻抗值，由此，所述电流组抗表查询子单元802依据所述第一电流值在所述电流阻抗表中查找与该第一电流值相接近的两个电流值，即为所述第二电流值和所述第三电流值，所述第一电流值大于所述第二电流值，所述第三电流值大于所述第一电流值。

实际阻抗获取子单元803，用于利用或依据所述第二电流值、第三电流值、所述第二阻抗值及所述第三阻抗值获取所述高频电刀当前的实际阻抗值；

其中，I_m为所述第二电流值，I_m+1为所述第三电流值，R_m为所述第二阻抗值，R_m+1为所述第三阻抗值。

功率获取单元655，用于利用P_r=I_r×I_r×R_s，依据所述直流电信号和所述实际阻抗值获取所述高频电刀的实际功率值。

其中，R_s为所述高频电刀的实际阻抗值，I_r为所述直流电信号对应的电流有效值，P_r为所述高频电刀的实际功率值。

参考图9，为本申请提供的一种高频电刀的功率检测装置实施例六的部分结构示意图，其中，所述装置还可以包括：

功率判断单元608，用于判断所述实际功率值与所述预设功率值的差值是否非0，如果是，触发调整电压获取单元609；

其中，在所述高频电刀的实际应用中，由于与电刀笔相连接的患者被切割或凝固部位不同，所需要的输出功率也不同，由此，通过调整高压电源的输出电压，来保证所述高频电刀的输出功率与应用中所需输出功率即预设功率值相对应。

需要说明的是，所述功率判断单元608和所述调整电压获取单元609与所述控制器605集成于同一微控制芯片如MCU中。

其中，所述功率判断单元608将其获取到的实际功率值与预设功率值进行差值判断，也就是说，将所述实际功率值与所述预设功率值进行一致性判断，在所述实际功率值与所述预设功率不一致即差值非0时，触发所述调整电压获取单元609对所述高压电源的输出电压进行调整。

需要说明的是，所述预设功率值可以由用户根据需求如肌体组织的不同预先设置。

调整电压获取单元609，用于利用依据所述实际功率值获取调整电压有效值，触发所述高压电源604输出与所述调整电压有效值相对应的电压信号，直到所述实际功率值与所述预设功率值的差值为0；

其中，P_r为所述实际功率值，P_u为所述预设功率值，V_r为所述当前电压信号对应的有效值，V_u为所述调整电压有效值。

其中，上述 $V_u=V_r\×\sqrt{\frac{P_u}{P_r}}$ 即为 $\frac{P_u}{P_r}={\left(\frac{V_u}{V_r}\right)}^2.$

即为：所述调整电压获取单元609利用该公式计算出下一调整周期中需要重新设定的所述高压电源604输出电压信号对应的调整电压有效值，由此，所述调整电压获取单元609触发所述高压电源604输出调整后的新的当前电压信号即为所述调整电压有效值对应的调整电压信号至所述功率放大器603，由所述功率放大器603依据所述调整电压信号对所述驱动信号进行功率放大之后输出功率电流至所述电刀笔，直到所述电刀笔601流经的当前电流信号对应的实际功率值与所述预设功率值相一致，达到保持所述高频电刀的电刀笔输出功率稳定可靠的目的。

参考图10，为本申请提供的一种高频电刀的功率检测装置实施例七的结构示意图，其中，所述装置还可以包括：

光电耦合器610和数模转换器611，所述光电耦合器610与所述数模转换器611串联连接，并连接于所述控制器605及所述高压电源604之间；

所述光电耦合器610，用于接收所述控制器605输出数字信号格式的初始电压信号，对所述初始电压信号进行耦合过滤，得到中间电压信号；

所述数模转换器611，用于接收所述光电耦合器610输出的中间电压信号，将所述中间电压信号进行数模转换，输出模拟信号格式的初始电压信号至所述高压电源604。

要说明的是，本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。

最后，还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个......”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上对本申请所提供的一种高频电刀的功率检测方法及装置进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本申请的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本申请的限制。

Claims (5)

1.一种高频电刀的功率检测方法，其特征在于，应用于所述高频电刀，所述高频电刀包括电刀笔及负极板，所述电刀笔、所述负极板与实际阻抗形成回路，所述电刀笔分别与电流互感器及功率放大器相连接，直流转换器分别与电流互感器及控制器相连接、高压电源分别与控制器和功率放大器相连接，且所述控制器与所述功率放大器相连接，所述方法包括：

所述控制器依据预设的初始电压信号触发所述高压电源输出当前电压信号至所述功率放大器，同时发送驱动信号至所述功率放大器；

所述控制器触发所述功率放大器依据所述当前电压信号对所述驱动信号进行功率放大输出功率电流至所述电刀笔，由所述电流互感器获取所述电刀笔的当前电流信号，由所述直流转换器接收当前电流信号，对所述当前电流信号进行直流信号转换，得到直流电信号；

所述控制器依据所述直流电信号及预先设置的所述高频电刀的电流阻抗表获取所述高频电刀当前的实际阻抗值；

所述控制器依据所述实际阻抗值获取所述高频电刀的实际功率值；

其中，所述电流阻抗表中包括所述高频电刀在多个预设阻抗值下所述高压电源输出预设固定电压值时所述电刀笔对应的各个电流值；

其中，所述控制器依据所述直流电信号及预先设置的所述高频电刀的电流阻抗表获取所述高频电刀当前的实际阻抗值，包括：

所述控制器利用依据所述直流电信号获取所述高压电源输出所述预设固定电压值时所述电刀笔的第一电流值，I_r为所述直流电信号对应的电流有效值，V_r为所述当前电压信号对应的电压有效值，V_s为所述预设固定电压值对应的电压有效值，I_s为所述第一电流值；

所述控制器在所述电流阻抗表中查询得到与所述第一电流值对应的第二电流值、第三电流值、所述第二电流值对应的第二阻抗值及与所述第三电流值对应的第三阻抗值，所述第一电流值大于所述第二电流值，且所述第一电流值小于所述第三电流值；

所述控制器利用依据所述第二电流值、第三电流值、所述第二阻抗值及所述第三阻抗值获取所述高频电刀当前的实际阻抗值；其中，I_m为所述第二电流值，I_m+1为所述第三电流值，R_m为所述第二阻抗值，R_m+1为所述第三阻抗值；

所述控制器依据所述实际阻抗值获取所述高频电刀的实际功率值，包括：

所述控制器利用P_r＝I_r×I_r×R_s，依据所述直流电信号和所述实际阻抗值获取所述高频电刀的实际功率值，其中，R_s为所述高频电刀的实际阻抗值，I_r为所述直流电信号对应的电流有效值，P_r为所述高频电刀的实际功率值。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

所述控制器判断所述实际功率值与预设功率值的差值是否非0，如果是，所述控制器利用依据所述实际功率值获取调整电压有效值，触发所述高压电源输出与所述调整电压有效值相对应的电压信号，直到所述实际功率值与所述预设功率值的差值为0；

其中，P_r为所述实际功率值，P_u为所述预设功率值，V_r为所述当前电压信号对应的电压有效值，V_u为所述调整电压有效值。

3.一种高频电刀的功率检测装置，其特征在于，应用于所述高频电刀，所述高频电刀包括电刀笔及负极板，所述电刀笔、所述负极板与实际阻抗形成回路，所述装置包括：

功率放大器；

与所述功率放大器相连接的高压电源；

分别与所述功率放大器及所述高压电源相连接的控制器，所述控制器依据预设的初始电压信号触发所述高压电源输出当前电压信号至所述功率放大器，同时发送驱动信号至所述功率放大器，触发所述功率放大器依据所述当前电压信号对所述驱动信号进行功率放大输出功率电流至所述电刀笔；

连接于所述电刀笔与所述负极板之间的电流互感器，用于获取所述电刀笔的当前电流信号；

与所述电流互感器相连接的直流转换器，用于接收所述电流互感器输出的当前电流信号，对所述当前电流信号进行直流信号转换，得到直流电信号，输出至所述控制器；

所述控制器依据所述直流电信号及预先设置的所述高频电刀的电流阻抗表获取所述高频电刀的实际功率值；其中，所述电流阻抗表中包括所述高频电刀在多个预设阻抗值下所述高压电源输出预设固定电压值时所述电刀笔对应的各个电流值；

其中，所述控制器包括：

第一触发单元，用于依据预设的初始电压信号触发所述高压电源输出当前电压信号至所述功率放大器；

驱动信号发送单元，用于发送驱动信号至所述功率放大器；

第二触发单元，用于触发所述功率放大器依据所述当前电压信号对所述驱动信号进行功率放大，由所述功率放大器输出功率电流至所述电刀笔；

阻抗获取单元，用于依据所述直流电信号及预先设置的所述高频电刀的电流阻抗表获取所述高频电刀当前的实际阻抗值；其中，所述电流阻抗表表中包括所述高压电源输出预设固定电压值时所述电刀笔对应的各个电流值及所述高频电刀对应的各个阻抗值；

功率获取单元，用于利用P_r＝I_r×I_r×R_s，依据所述直流电信号和所述实际阻抗值获取所述高频电刀的实际功率值，其中，R_s为所述高频电刀的实际阻抗值，I_r为所述直流电信号对应的电流有效值，P_r为所述高频电刀的实际功率值；

其中，所述阻抗获取单元包括：

第一电流值获取子单元，用于利用依据所述直流电信号获取所述高压电源输出所述预设固定电压值时所述电刀笔的第一电流值，I_r为所述直流电信号对应的电流有效值，V_r为所述当前电压信号对应的电压有效值，V_s为所述预设固定电压值对应的电压有效值，I_s为所述第一电流值；

电流阻抗表查询子单元，用于在所述电流阻抗表中查询得到与所述第一电流值对应的第二电流值、第三电流值、所述第二电流值对应的第二阻抗值及与所述第三电流值对应的第三阻抗值，所述第一电流值大于所述第二电流值，且所述第一电流值小于所述第三电流值；

实际阻抗获取子单元，用于利用依据所述第二电流值、第三电流值、所述第二阻抗值及所述第三阻抗值获取所述高频电刀当前的实际阻抗值；其中，I_m为所述第二电流值，I_m+1为所述第三电流值，R_m为所述第二阻抗值，R_m+1为所述第三阻抗值。

4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，还包括：

功率判断单元，用于判断所述实际功率值与预设功率值的差值是否非0，如果是，触发调整电压获取单元；

调整电压获取单元，用于利用依据所述实际功率值获取调整电压有效值，触发所述高压电源输出与所述调整电压有效值相对应的电压信号，直到所述实际功率值与所述预设功率值的差值为0；其中，P_r为所述实际功率值，P_u为所述预设功率值，V_r为所述当前电压信号对应的电压有效值，V_u为所述调整电压有效值。

5.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，还包括；

光电耦合器和数模转换器，所述光电耦合器与所述数模转换器串联连接，并连接于所述控制器及所述高压电源之间；

所述光电耦合器，用于接收所述控制器输出数字信号格式的初始电压信号，对所述初始电压信号进行耦合过滤，得到中间电压信号；

所述数模转换器，用于接收所述光电耦合器输出的中间电压信号，将所述中间电压信号进行数模转换，输出模拟信号格式的初始电压信号至所述高压电源。