CN104880671B - 麻醉机蓄电池的探测装置 - Google Patents

Abstract

本发明提出一种麻醉机蓄电池的探测装置，其中该装置包括：电压采样模块，用于采样蓄电池的电压输出的反馈信号；信号处理模块，与电压采样模块相连，用于获取电压输出的反馈信号，并对电压输出的反馈信号进行放大；报警模块，用于调节预设的基准电压反馈信号，并获取放大的电压反馈信号，以及与预设的基准电压反馈信号进行比较，以使报警模块在电压反馈信号低于预设的基准电压反馈信号时进行报警。根据本发明实施例的装置，通过采用纯模拟电路设计，可避免死机等问题，并且用户可以灵活设置负载的电流大小，同时设置电池合格范围，实现开机前对电池特性进行判断，在电池电压过低时进行报警，从而避免因电池老化或钝化所可能造成的危险情况出现。

Description

麻醉机蓄电池的探测装置

技术领域

本发明涉及医疗器械制造领域，尤其涉及一种麻醉机蓄电池的探测装置。

背景技术

重症监护室使用的麻醉机，在实际应用中可能并不经常使用，因此很容易导致内部的备用蓄电池由于长期不使用而钝化或出现老化现象，使其性能不同程度的下降，甚至报废。这种情况出现时，常表现为机器开机时显示电池电量是满的，但是工作很短时间后即出现关机，很可能因为来不及更换电池或其他原因，导致设备无法使用，造成严重后果。

发明内容

本发明旨在至少解决上述技术问题之一。

为此，本发明的第一个目的在于提出一种麻醉机蓄电池的探测装置。该装置通过采用纯模拟电路设计，可避免死机等问题，并且用户可以灵活设置负载的电流大小，同时设置电池合格范围，实现开机前对电池特性进行判断，在电池电压过低时进行报警，从而避免因电池老化或钝化所可能造成的危险情况出现。

为了实现上述目的，本发明第一方面实施例的麻醉机蓄电池的探测装置，主要包括：电压采样模块，所述电压采样模块用于采样蓄电池的电压输出的反馈信号；信号处理模块，所述信号处理模块与所述电压采样模块相连，用于获取所述电压输出的反馈信号，并对所述电压输出的反馈信号进行放大；以及报警模块，所述报警模块与所述信号处理模块相连，所述报警模块用于调节预设的基准电压反馈信号，并获取所述放大的电压反馈信号，以及与预设的基准电压反馈信号进行比较，以使所述报警模块在所述电压反馈信号低于所述预设的基准电压反馈信号时进行报警。

根据本发明实施例的麻醉机蓄电池的探测装置，通过采用纯模拟电路设计，可避免死机等问题，并且用户可以灵活设置负载的电流大小，同时设置电池合格范围，实现开机前对电池特性进行判断，在电池电压过低时进行报警，从而避免因电池老化或钝化所可能造成的危险情况出现。

本发明附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中，

图1是根据本发明一个实施例的麻醉机蓄电池的探测装置的结构示意图；以及

图2是根据本发明一个实施例的麻醉机蓄电池的探测装置的电路图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。相反，本发明的实施例包括落入所附加权利要求书的精神和内涵范围内的所有变化、修改和等同物。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。此外，在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为，表示包括一个或更多个用于实现特定逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部分，并且本发明的优选实施方式的范围包括另外的实现，其中可以不按所示出或讨论的顺序，包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序，来执行功能，这应被本发明的实施例所属技术领域的技术人员所理解。

下面参考附图描述根据本发明实施例的麻醉机蓄电池的探测装置。

在实际应用中，重症监护室使用的麻醉机可能并不经常使用，因此很容易导致内部的备用蓄电池由于长期不使用而钝化或出现老化现象，使其性能不同程度的下降，甚至报废。这种情况出现时，常表现为机器开机时显示电池电量是满的，但是工作很短时间后即出现关机，很可能因为来不及更换电池或其他原因，导致设备无法使用，造成严重后果。如果可以在电池电压低于一定阈值时自动报警，并且可以在电池电压降低时对负载的电流的大小进行调节，由此，可以保证麻醉机正常工作，同时提高了麻醉剂的安全性。为此，发明一个麻醉机蓄电池的探测装置。

图1是根据本发明一个实施例的麻醉机蓄电池的探测装置的结构示意图；图2是根据本发明一个实施例的麻醉机蓄电池的探测装置的电路图。

VCC——电源电压；

Vref——参考电压；

EN——功能使能端；

Alarm——设定超限报警；

GND——接地端。

如图1和图2所示，麻醉机蓄电池的探测装置包括：电压采样模块110、信号处理模块120、报警模块130和负载设置模块140。

其中，电压采样模块110用于采样蓄电池的电压输出的反馈信号。如图2所示，在本发明的一个实施例中，电压采样模块110包括第四运算放大器U2B、第二三极管Q3、第十二电阻R4、第十三电阻R5、第十四电阻R2和第二电容C1。其中，第四运算放大器U2B的输出端与第一电阻R6相连。第二三极管Q3的集电极与第四运算放大器U2B的同向输入端相连。第十二电阻R4的一端与第二三极管Q3的发射极相连，第十二电阻R4的另一端与电源VCC相连。第十三电阻R5的一端与第二三极管Q3的基极相连，第十三电阻R5的另一端与电源VCC相连。第十四电阻R2的一端与第二三极管Q3的基极相连，第十四电阻R2的另一端与第九电阻R11相连。第二电容C1的一端与第四运算放大器U2B的同向输入端相连，第二电容的另一端接地。

具体地，电压采样模块110用于存储和保持启动负载电流之前的蓄电池电压VCC，具体参见下面公式（1）：

VO=VCC1 （1）

其中，V0为保持的电压，VCC1为当EN=1时，即负载关断时的电压。

信号处理模块120与电压采样模块110相连，用于获取电压输出的反馈信号，并对电压输出的反馈信号进行放大。如图2所示，在本发明的一个实施例中，信号处理模块120包括第一运算放大器U1A、第一电阻R6、第二电阻R13、第三电阻R9和第四电阻R12。其中，第一运算放大器U1A的同相输入端与第一电阻R6相连。第二电阻R13的一端与第一运算放大器U1A的同向输入端相连，第二电阻R13的另一端接地。第三电阻R9的一端与第一运算放大器U1A的反相输入端相连，第三电阻R9的另一端与电源VCC相连。第四电阻R12的一端与第一运算放大器U1A的反相输入端相连，第四电阻R12的另一端与第一运算放大器U1A的输出端相连。

具体地，信号处理模块120对电压采样模块110采集的电压放大，具体地参见下面公式（2）：

VO=R12/R9(VCC1-VCC2) （2）

其中，VCC2为当EN=0时，即负载打开时的电压。

报警模块130与信号处理模块120相连，用于调节预设的基准电压反馈信号，并获取放大的电压反馈信号，以及与预设的基准电压反馈信号进行比较，以使报警模块在电压反馈信号低于预设的基准电压反馈信号时进行报警。

如图2所示，在本发明的一个实施例中，报警模块130包括第二运算放大器U1B、第五电阻R14和第六电阻R3。其中，第二运算放大器U1B的同相输入端与第一运算放大器U1A，的输出端相连。第五电阻R14的一端与第二运算放大器U1B的反向输入端相连，第五电阻R14的另一端接参考电压Vref。第六电阻R3的一端与第二运算放大器U1B的反向输入端相连，第六电阻R3的另一端接地。

具体地，报警模块130对信号处理模块120放大的电压反馈信号和预设的基准电压反馈信号进行比较，如果放大的电压反馈信号低于预设的基准电压反馈信号，则报警模块130报警提醒用户。其中，预设的基准电压反馈信号的报警阻抗可通过下面公式（3）计算得出：

Ri=[R8*R12(VCC1-VCC2)]/(Vref*R19) （3）

其中，可根据调节R8、R12、R19和Vref来灵活设置报警阻抗和负载电流。

负载设置模块140与电压采样模块110和报警模块130相连，用于根据输出的电压反馈信号调节负载电流。如图2所示，在本发明的一个实施例中，报警模块130包括第三运算放大器U2A、第七电阻R7、第八电阻R10、第一三极管Q2、第一电容C2、NMOS管Q1、第十电阻R1和第十一电阻R8。其中，第三运算放大器U2A的输出端与第七电阻R7相连。第八电阻R10的与第三运算放大器U2A的同向输入端相连。第一三极管Q2的集电极与第三运算放大器U2A的同向输入端相连，第一三极管Q2的基极与第九电阻R11相连，第一三极管Q2的发射极接地。第一电容C2的一端与第一三极管Q2的基极相连，第一电容C2的另一端接地。NMOS管Q1的栅极与第七电阻R7的另一端相连。第十电阻R1的一端与NMOS管Q1的漏极相连，第十电阻R1的另一端与电源VCC相连。第十一电阻R8的一端与NMOS管Q1的源极相连，第十一电阻R8的另一端接地。

具体地，报警模块140根据电压反馈信号对负载电流I进行调节。其中，负载电流I可通过下面公式（4）计算得出：

I=Vref/R8 （4）

其中，可根据调节Vref来设置负载电流I，在输出的电压反馈信号较低时，通过调节Vref增大负载电流，以使麻醉剂保持正常工作。

根据本发明实施例的麻醉机蓄电池的探测装置，通过采用纯模拟电路设计，可避免死机等问题，并且用户可以灵活设置负载的电流大小，同时设置电池合格范围，实现开机前对电池特性进行判断，在电池电压过低时进行报警，从而避免因电池老化或钝化所可能造成的危险情况出现。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (3)

1.一种麻醉机蓄电池的探测装置，其特征在于，包括：

电压采样模块，所述电压采样模块用于采样蓄电池的电压输出的反馈信号；

信号处理模块，所述信号处理模块与所述电压采样模块相连，用于获取所述电压输出的反馈信号，并对所述电压输出的反馈信号进行放大；以及

报警模块，所述报警模块与所述信号处理模块相连，所述报警模块用于调节预设的基准电压反馈信号，并获取所述放大的电压反馈信号，以及与预设的基准电压反馈信号进行比较，以使所述报警模块在所述电压反馈信号低于所述预设的基准电压反馈信号时进行报警，其中，

所述电压采样模块包括：

第四运算放大器，所述第四运算放大器的输出端与第一电阻相连；

第二三极管，所述第二三极管的集电极与所述第四运算放大器的同向输入端相连；

第十二电阻，所述第十二电阻的一端与所述第二三极管的发射极相连，所述第十二电阻的另一端与电源相连；

第十三电阻，所述第十三电阻的一端与所述第二三极管的基极相连，所述第十三电阻的另一端与电源相连；

第十四电阻，所述第十四电阻的一端与所述第二三极管的基极相连，所述第十四电阻的另一端与第九电阻相连；

第二电容，所述第二电容的一端与所述第四运算放大器的同向输入端相连，所述第二电容的另一端接地；

所述信号处理模块包括：

第一运算放大器，所述第一运算放大器的同相输入端与第一电阻相连；

第二电阻，所述第二电阻的一端与所述第一运算放大器的同向输入端相连，所述第二电阻的另一端接地；

第三电阻，所述第三电阻的一端与所述第一运算放大器的反相输入端相连，所述第三电阻的另一端与电源相连；

第四电阻，所述第四电阻的一端与所述第一运算放大器的反相输入端相连，所述第四电阻的另一端与所述第一运算放大器的输出端相连；

所述报警模块包括：

第二运算放大器，所述第二运算放大器的同相输入端与所述第一运算放大器的输出端相连；

第五电阻，所述第五电阻的一端与所述第二运算放大器的反向输入端相连，所述第五电阻的另一端接参考电压；

第六电阻，所述第六电阻的一端与所述第二运算放大器的反向输入端相连，所述第六电阻的另一端接地。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，还包括：

负载设置模块，所述负载设置模块与所述电压采样模块和所述报警模块相连，所述负载设置模块用于根据所述输出的反馈信号调节负载电流。

3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述负载设置模块包括：

第三运算放大器，所述第三运算放大器的输出端与第七电阻相连；

第八电阻，所述第八电阻的一端与所述第三运算放大器的同向输入端相连；

第一三极管，所述第一三极管的集电极与所述第三运算放大器的同向输入端相连，所述第一三极管的基极与第九电阻相连，所述第一三极管的发射极接地；

第一电容，所述第一电容的一端与所述第一三极管的基极相连，所述第一电容的另一端接地；

NMOS管，所述NMOS管的栅极与所述第七电阻的另一端相连；

第十电阻，所述第十电阻的一端与所述NMOS管的漏极相连，所述第十电阻的另一端与电源相连；

第十一电阻，所述第十一电阻的一端与所述NMOS管的源极相连，所述第十一电阻的另一端接地。