CN209136577U - 一种医用图像采集遥控系统 - Google Patents

Abstract

一种医用图像采集遥控系统，包括输入接口、电源模块、遥控信号处理模块和接口电路；所述输入接口接电脑的USB口或者串口COM口，所述电源模块分别与输入接口COM1、遥控信号处理模块、光电耦合器连接，所述遥控信号处理模块的输出端与接口电路连接。本实用新型一方面采用无线缆结构的遥控系统取代原来有有线缆结构的脚踏开关从而解决了传统脚踏开关长长的尾巴导致的许多不方便；另一方面，采用低成本的多方式遥控系统代替高成本的脚踏开关结构从而使得操作更加方便。本实用新型还可以设置多只遥控器操作。

Description

一种医用图像采集遥控系统

技术领域

本实用新型涉及一种遥控采图电路，特别是一种医用图像采集遥控系统。

背景技术

医用图像采集是医院超声、五官科内窥镜、妇产科内窥镜、消化内科内窥镜、手术室内窥镜系统以及病理科等经常需要进行的操作。传统的医用图像采集系统一般配备了一个脚踏开关进行图像采集操作，脚踏开关接电脑的COM口，从COM口到脚踏开关需要引出一条数米长的电缆线。这样，一条长长的尾巴有时会影响操作人员的活动，甚至可能因为操作人员被脚踏开关的线缆绊倒导致人员受伤或者设备受损。

实用新型内容

本实用新型的目的是克服现有技术的上述不足而提供一种低成本，高可靠性，实用化程度高，扩展性强，体积小巧的医用图像采集遥控系统。

本实用新型的技术方案是：一种医用图像采集遥控系统，包括输入接口COM1、电源模块、遥控信号处理模块和接口电路；所述输入接口COM1接电脑的串口COM口，所述电源模块分别与输入接口COM1、遥控信号处理模块、光电耦合器连接，所述遥控信号处理模块的输出端与光电耦合器的输入端连接。

进一步地，所述电源模块包括电源输入限流保护电阻R1、隔离二极管D1，电源输入储能电容C1、电源输出储能电容C2和稳压集成电路U1，所述电源输入限流保护电阻R1的一端接所述输入接口COM1，另外一端接所述电源输入储能电容C1的正极，电源输入储能电容C1的负极接所述电源模块的GND端；所述电源输出储能电容C2分别与电源输入储能电容C1、稳压集成电路U1并联，稳压集成电路U1的一端接所述电源模块的GND端；所述隔离二极管D1的阳极接在GND端，所述隔离二极管D1的阴极与输入接口COM1连接。

或者，所述电源模块通过USB口直接从电脑的USB口获得5V直流电压。

所述遥控信号处理模块为成品遥控信号处理模块，其输出端与输出限流保护电阻R2的一端连接，所述输出限流保护电阻R2的另一端与光电耦合器连接。

或者，所述遥控信号处理模块为由无线接收模块与解码集成电路的组合构建的遥控信号处理电路；所述无线接收模块的信号输出端D+端与解码集成电路的信号输入端连接，所述解码集成电路的15脚和16脚之间连接有一个决定解码集成电路振荡频率的电阻R3；所述解码集成电路的17脚与输出限流保护电阻R2的一端连接，所述输出限流保护电阻R2的另一端与光电耦合器连接。

或者，所述遥控信号处理模块为由红外线接收头与555时基电路构建的脉冲整形电路的组合，所述红外线接收头的输出端与隔离输出二极管D3的一端连接，隔离输出二极管的另一端与555时基电路构建的脉冲整形电路的输入端连接，所述555时基电路的2脚同时通过一只电阻R6与8脚连接；所述555时基电路的2脚还通过一个抗干扰电容C5与GND端连接；所述555时基电路的6脚和7脚并联在一起，并连接电阻R7到8脚上，所述555时基电路的6脚和7脚还接有一只延时电容C4，延时电容C4的另外一端接GND；所述555时基电路的输出端与输出限流保护电阻R2的一端连接，所述输出限流保护电阻R2的另一端与光电耦合器连接。

进一步地，所述光电耦合器为具有MOS管输出结构的AQY210或者AQY214系列光电耦合器，光电耦合器的输出端分别与输入接口COM1连接。

进一步地，所述遥控信号处理模块的输出端通过限流保护电阻R2连接光电耦合器的初级红外发射管的阳极。

进一步地，所述输入接口COM1为DB9接口，所述DB9串口接口与电脑主机的COM口对接。

或者，所述光电耦合器用继电器来代替。

本实用新型的有益效果：一方面采用无线缆结构的遥控系统取代原来有有线缆结构的脚踏开关从而解决了传统脚踏开关长长的尾巴导致的许多不方便；另一方面，采用低成本的多方式遥控系统代替高成本的脚踏开关结构从而使得操作更加方便。本实用新型还可以设置多只遥控器操作。

附图说明

图1是本实用新型实施的结构示意图；

图2是本实用新型实施的电源模块电路原理图；

图3是本实用新型实施的成品遥控接收解码模块的电路原理图；

图4是本实用新型实施的采用无线接收模块与解码集成电路SC2272系列组合的构建遥控信号处理电路实现遥控信号处理功能的电路原理图；

图5是本实用新型使用红外线遥控利用红外线接收头与555时基电路配合的遥控信号处理电路的电路原理图；

图6是使用继电器取代光电耦合器的原理示意图；

图7是使用USB转接芯片设计的一款直接从USB口取电和获得控制信息的遥控采图电路原理图。

具体实施方式

以下将结合说明书附图和具体实施例对本实用新型做进一步详细说明。

实施例1

如图1、图2、图3所示，一种医用图像采集遥控系统，包括输入接口COM1、输出接口COM2、电源模块、遥控信号处理模块和光电耦合器；所述输入接口COM1接电脑的串口COM口，所述输出接口COM2与输入接口COM1通过线缆或PCB板印制线缆连接，并一齐与脚踏开关连接；所述电源模块分别与输入接口COM1、遥控信号处理模块、光电耦合器连接，所述遥控信号处理模块的输出端与光电耦合器的输入端连接。

所述电源模块包括电源输入限流保护电阻R1、隔离二极管D1、电源输入储能电容C1、电源输出储能电容C2和稳压集成电路U1，所述电源输入限流保护电阻R1的一端接所述输入接口COM1，另外一端接所述电源输入储能电容C1的正极，电源输入储能电容C1的负极接所述电源模块的GND端；所述电源输出储能电容C2分别与电源输入储能电容C1、稳压集成电路U1并联，稳压集成电路U1的一端接所述电源模块的GND端；所述隔离二极管D1，D2的阳极接在GND端，所述隔离二极管D1的阴极与输入接口COM1连接。

COM1口从电脑的串口COM口获得相应信号，静态时，COM1的5脚与7脚存在约-10V电压（5脚电位高于7脚电位约10V），通过R1限流保护，D1隔离，在C1两端获得约10V电压，经U1稳压，在U1的输出端2脚获得5V电压，经C2储能为遥控信号处理模块提供5V工作电压；此5V电压也可以由电脑的USB口取得或者可以使用外部5V电压模块提供5V电压，这样可以省略这个电源模块。

所述遥控信号处理模块是图3所述的成品遥控信号处理模块。所述遥控信号处理模块的电源正极接所述电源模块的5V电压的正极，所述遥控信号处理模块的电源负极接所述电源模块的GND端。所述遥控信号处理模块的其中一个输出端接所述输出限流保护电阻R2的一个引脚，所述输出限流保护电阻R2的另外一个引脚接所述光电耦合器初级内部的红外线发射二极管的阳极，所述光电耦合器初级内部的红外线发射二极管的阴极接所述电源模块的GND端。所述输出限流保护电阻R2保护了遥控信号处理模块和光电耦合器不会因为输出过流和输入过流而损坏。所述光电耦合器的2个输出端分别接到与原来接脚踏开关的COM1口对应引脚上（通常接COM1口的4脚和6脚），所述光电耦合器的输出端与原来的脚踏开关处于并联状态。

由成品遥控信号处理模块直接获得处理好的遥控信号，在遥控信号处理模块接收到对应的遥控信号后在遥控信号处理模块的输出端输出高电平脉冲信号经输出限流保护电阻R2送到光电耦合器的输入端，光电耦合器输出端呈现低阻抗状态（导通电阻低于15Ω）相当于接通脚踏开关。

所述光电耦合器为具有MOS管输出结构的AQY214系列光电耦合器，光电耦合器的输出端分别与输入接口COM1连接。所述遥控信号处理模块的输出端通过限流保护电阻R2连接光电耦合器的初级红外发射管的阳极。所述输入接口COM1为DB9接口，所述DB9串口接口与电脑主机的COM口对接。

实施例2

如图1、图2、图4所示，实施例2与实施例1的区别在于：

所述遥控信号处理模块为图4电路由无线接收模块与解码集成电路的组合构建的遥控信号处理电路；所述这个组合电路无线接收模块的与解码集成电路的电源正极接所述电源模块的5V正极，所述无线接收模块和解码集成电路的GND端接电源模块的GND端；所述无线接收模块的信号输出端D+端接所述解码集成电路的信号输入端14脚，所述解码集成电路的的15脚和16脚接有一个决定解码集成电路振荡频率的电阻R3；所述解码集成电路对所述无线接收模块的接收到的遥控信号经过放大处理送到解码集成电路进行解码处理，在所述解码集成电路的17脚输出遥控响应信号，此遥控响应信号通过所述输出限流保护电阻R2送到光电耦合器的初级内部红外线发射二极管的阳极，所述光电耦合器内部的红外线发射管的阴极接GND；所述光电耦合器的输出端接所述原脚踏开关对应的COM1口的对应引脚，所述光电耦合器的输出端所接引脚与原来的脚踏开关存在并联关系。

无线接收模块接收到相应的遥控信号后经放大解调在无线接收模块的数据输出端输出经过解调的遥控信号送到解码集成电路进行解码处理，如果遥控信号对应，则解码集成电路的17脚输出高电平脉冲经输出限流保护电阻R2送到光电耦合器的输入端，光电耦合器的输出端呈低阻态，相当于脚踏开关接通。

实施例3

如图1、图2、图5所示，实施例3与实施例1的区别在于：

所述遥控信号处理模块为图5电路的由红外线接收头与555时基电路构建的脉冲整形电路的组合，所述红外线接收头的电源正极和所述555时基电路的电源正极8脚以及所述555时基电路的强制复位端4脚接所述电源模块的5V电压正极，所述红外线接收头的电源负极与所述555时基电路的电源负极接所述5V电压的GND端；所述红外线接收头的输出端接所述隔离输出二极管的阴极，所述隔离输出二极管的阳极接所述555时基电路构建的脉冲整形电路的输入端2脚，所述555时基电路的2脚同时通过一只电阻R6接所述555时基电路的8脚将所述555时基电路的2脚静态偏置在高电平状态；所述555时基电路的2脚还通过一个抗干扰电容C5接到GND端；所述555时基电路的6脚和7脚并联在一起接所述电阻R7接到所述555时基电路的8脚，所述555时基电路的6脚和7脚还接有一只延时电容C4，延时电容C4的另外一端接GND；进一步，所述555时基电路的输出脚3脚通过输出保护电阻R2接所述光电耦合器初级内部红外线发射管的阳极，所述光电耦合器的初级内部红外线发射二极管的阴极接GND；所述光电耦合器的输出端分别接所述输入接口COM1原来接脚踏开关的对应引脚，所述光电耦合器的输出与原脚踏开关具有并联关系。

本实施例也可以由红外线作为遥控信号的载体或者超声波作为遥控信号的载体，图5电路使用红外线接收头接收解调遥控信号，经555时基电路构建的脉冲整形电路进行脉冲整形获得遥控信号，在555时基电路的3脚输出结构脉冲整形的高电平遥控信号经输出限流电阻R2送到光电耦合器的输入端，光电耦合器的输出端呈低阻态，相当于接通脚踏开关，实现采图操作。

实施例4

如图1、图2、图3、图6所示，实施例4与实施例1的区别在于：光电耦合器用继电器来替代。

显然，本领域的技术人员可以对本实用新型进行各种改动和变型而不脱离本实用新型的精神和范围。这样，倘若本实用新型的这些修改和变型属于本实用新型权利要求及其同等技术的范围之内，则本实用新型也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (10)

1.一种医用图像采集遥控系统，其特征在于：包括输入接口、电源模块、遥控信号处理模块和接口电路；所述输入接口接电脑的USB口或者串口COM口；所述电源模块分别与输入接口COM1、遥控信号处理模块、光电耦合器连接，所述遥控信号处理模块的输出端与接口电路连接。

2.如权利要求1所述的医用图像采集遥控系统，其特征在于：所述电源模块包括电源输入限流保护电阻R1、隔离二极管D1、电源输入储能电容C1、电源输出储能电容C2和稳压集成电路U1，所述电源输入限流保护电阻R1的一端接所述输入接口COM1，另外一端接所述电源输入储能电容C1的正极，电源输入储能电容C1的负极接所述电源模块的GND端；所述电源输出储能电容C2分别与电源输入储能电容C1、稳压集成电路U1并联，稳压集成电路U1的一端接所述电源模块的GND端；所述隔离二极管D1的阳极接在GND端，所述隔离二极管D1的阴极与输入接口COM1连接。

3.如权利要求1所述的医用图像采集遥控系统，其特征在于：所述遥控信号处理模块为成品遥控信号处理模块，其输出端与输出限流保护电阻R2的一端连接，所述输出限流保护电阻R2的另一端与接口电路连接。

4.如权利要求1所述的医用图像采集遥控系统，其特征在于：所述遥控信号处理模块为由无线接收模块与解码集成电路的组合构建的遥控信号处理电路；所述无线接收模块的信号输出端D+端与解码集成电路的信号输入端连接，所述解码集成电路的15脚和16脚之间连接有一个决定解码集成电路振荡频率的电阻R3；所述解码集成电路的17脚与输出限流保护电阻R2的一端连接，所述输出限流保护电阻R2的另一端与光电耦合器连接。

5.如权利要求1所述的医用图像采集遥控系统，其特征在于：所述遥控信号处理模块为由红外线接收头与555时基电路构建的脉冲整形电路的组合，所述红外线接收头的输出端与隔离输出二极管D3的一端连接，隔离输出二极管的另一端与555时基电路构建的脉冲整形电路的输入端连接，所述555时基电路的2脚同时通过一只电阻R6与8脚连接；所述555时基电路的2脚还通过一个抗干扰电容C5与GND端连接；所述555时基电路的6脚和7脚并联在一起，并连接电阻R7到8脚上，所述555时基电路的6脚和7脚还接有一只延时电容C4，延时电容C4的另外一端接GND；所述555时基电路的输出端与输出限流保护电阻R2的一端连接，所述输出限流保护电阻R2的另一端与光电耦合器连接。

6.如权利要求1所述的医用图像采集遥控系统，其特征在于：所述电源模块通过USB口直接从电脑的USB口获得5V直流电压。

7.如权利要求1~6任一项所述的医用图像采集遥控系统，其特征在于：所述接口电路为光电耦合器或者导线系统，所述光电耦合器为具有MOS管输出结构的AQY210或者AQY214系列光电耦合器，光电耦合器的输出端分别与输入接口COM1连接。

8.如权利要求1~6任一项所述的医用图像采集遥控系统，其特征在于：所述遥控信号处理模块的输出端通过限流保护电阻R2连接光电耦合器的初级红外发射管的阳极。

9.如权利要求1~6任一项所述的医用图像采集遥控系统，其特征在于：所述输入接口COM1为DB9接口，所述DB9串口接口与电脑主机的COM口对接。

10.如权利要求1~6任一项所述的医用图像采集遥控系统，其特征在于：所述光电耦合器为继电器。