CN215679619U - 一种医疗设备及其报警音自检电路 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种医疗设备及其报警音自检电路，该自检电路包括扬声电路、收音反馈电路、故障提示电路和控制芯片，所述控制芯片分别与所述扬声电路、收音反馈电路、故障提示电路电连接；所述控制芯片用于驱动所述扬声电路发出音频信号；所述收音反馈电路用于接收所述音频信号，并基于所述音频信号向控制芯片发出反馈信号；所述控制芯片还用于接收所述反馈信号，并在没有接收到所述反馈信号时，驱动所述故障提示电路工作。上述报警音自检电路能够驱动扬声电路发出音频信号，又能够对该音频信号是否发出进行检测。

Description

一种医疗设备及其报警音自检电路

技术领域

本申请涉及医疗设备检测技术领域，具体涉及一种医疗设备及其报警音自检电路。

背景技术

医疗设备(例如常见的呼吸机、麻醉机等)在运行之前需要进行报警音测试，所谓的报警音测试，目的在于测试医疗设备上的扬声设备(例如扬声器、喇叭、蜂鸣器等设备)是否可以正常工作。目前常用的报警音测试方式是人工测试，即通过驱动电路驱动扬声设备发声，再由人工判断报警音是否正常。上述方式一方面需要人工参与，浪费人力且测试麻烦，另一方面医疗设备自身无法做出故障提示。

实用新型内容

本申请提供一种报警音自检电路以及包括该电路的医疗设备，该自检电路能够对自身发出的音频信号进行自检，从而高效准确地进行报警音测试，并在扬声功能异常时可以输出相应的故障提示信息。

基于上述目的，本实用新型一种实施例中公开了一种报警音自检电路，包括扬声电路、收音反馈电路、故障提示电路和控制芯片，所述控制芯片分别与所述扬声电路、收音反馈电路、故障提示电路电连接；

所述控制芯片用于驱动所述扬声电路发出音频信号；

所述收音反馈电路用于接收所述音频信号，并基于所述音频信号向控制芯片发出反馈信号；所述控制芯片还用于接收所述反馈信号，并在没有接收到所述反馈信号时，驱动所述故障提示电路工作。

在某些实施方式中，所述扬声电路包括声音输出装置，所述收音反馈电路包括声音接收装置，所述声音输出装置与所述声音接收装置彼此靠近设置。

在某些实施方式中，所述收音反馈电路还包括电压抬升电路和信号放大电路，所述电压抬升电路与所述声音接收装置并联，并且所述电压抬升电路与所述声音接收装置同时与所述信号放大电路电连接。

在某些实施方式中所述电压抬升电路包括串联分压的第一电阻和第二电阻，所述信号放大电路的输入端连接在所述第一电阻和第二电阻之间。

在某些实施方式中，所述声音接收装置与所述信号放大电路之间连接有第一电容。

在某些实施方式中，所述信号放大电路包括直流滤波电路和信号放大器电路，所述信号放大器电路包括第一输入端，第二输入端和输出端，所述第一输入端连接所述电压抬升电路和所述声音接收装置，所述第二输入端连接所述直流滤波电路。

在某些实施方式中，所述直流滤波电路为第二电容。

在某些实施方式中，所述声音输出装置为扬声器或蜂鸣器，所述声音接收装置为麦克风。

基于上述目的，本实用新型一种实施例中公开了一种医疗设备，包括上述第一方面中的报警音自检电路。

上述实施例中，控制芯片用于驱动扬声电路发出音频信号，同时还用于接收基于音频信号产生的反馈信号，在没有接收到反馈信号时驱动所述故障提示电路工作，从而对扬声电路是否发出音频信号进行了检测。一方面相对于人工检测的方式效率高且出错可能性小，另一方面，电路通过自检的方式对音频信号进行检测，简化了电路结构，节约了电路搭建的成本。

附图说明

图1为一种实施例的扬声电路的示意图；

图2为一种实施例的信号放大电路的示意图；

图3为一种实施例的信号放大电路的结构示意图；

图4为一种实施例的音频放大电路的示意图；

100、控制芯片；

200、扬声电路；

210、声音输出装置；220、音频放大电路；

300、收音反馈电路；

310、声音接收装置；320、电压抬升电路；330、信号放大电路；

331、直流滤波电路；332、信号放大器电路；

400、故障提示电路。

具体实施方式

下面通过具体实施方式结合附图对本申请作进一步详细说明。其中不同实施方式中类似元件采用了相关联的类似的元件标号。在以下的实施方式中，很多细节描述是为了使得本申请能被更好的理解。然而，本领域技术人员可以毫不费力的认识到，其中部分特征在不同情况下是可以省略的，或者可以由其他元件、材料、方法所替代。在某些情况下，本申请相关的一些操作并没有在说明书中显示或者描述，这是为了避免本申请的核心部分被过多的描述所淹没，而对于本领域技术人员而言，详细描述这些相关操作并不是必要的，他们根据说明书中的描述以及本领域的一般技术知识即可完整了解相关操作。

另外，说明书中所描述的特点、操作或者特征可以以任意适当的方式结合形成各种实施方式，各实施例所涉及的操作步骤也可以按照本领域技术人员所能显而易见的方式进行顺序调换或调整。因此，说明书和附图只是为了清楚描述某一个实施例，并不意味着是必须的组成和/或顺序。

本文中为部件所编序号本身，例如“第一”、“第二”等，仅用于区分所描述的对象，不具有任何顺序或技术含义。而本申请所说“连接”、“联接”，如无特别说明，均包括直接和间接连接(联接)。

本申请中所称的晶体管为三端子晶体管，其三个端子为控制极、第一极和第二极。晶体管可以为双极型晶体管或场效应晶体管等。例如当晶体管为双极型晶体管时，其控制极是指双极型晶体管的基极，第一极可以为双极型晶体管的集电极或发射极，对应的第二极可以为双极型晶体管的发射极或集电极；当晶体管为场效应晶体管时，其控制极是指场效应晶体管的栅极，第一极可以为场效应晶体管的漏极或源极，对应的第二极可以为场效应晶体管的源极或漏极。

实施例一：

请参考图1，本申请提供了一种报警音自检电路，包括控制芯片100、扬声电路200、收音反馈电路300以及故障提示电路400。该报警音自检电路可以应用于各类会发出报警音的设备，以对设备的扬声电路200能够是否正常工作进行测试。

控制芯片100分别与扬声电路200、收音反馈电路300和故障提示电路400电连接。该控制芯片100用于驱动扬声电路200发出音频信号，收音反馈电路300则用于接收音频信号，并基于音频信号向控制芯片100发出反馈信号。

一些实施例中，扬声电路200包括声音输出装置210，收音反馈电路300则包括声音接收装置310，声音输出装置210的作用在于将电信号转换为音频信号，声音接收装置310的作用则在于将接收到的音频信号转换为电信号。声音输出装置210与声音接收装置310彼此靠近设置，两者靠近设置的作用在于能够减少音频信号的丢失。本实施例中所述的声音输出装置210与声音接收装置310彼此靠近设置，是指声音输出装置210与声音接收装置310的物理元件在空间上距离近，例如当声音输出装置210与声音接收装置310的物理元件位于同一块电路板上，且在电路板上相邻设置。可选的声音输出装置210与声音接收装置310的类型有很多，例如，声音输出装置210可以是蜂鸣器或者扬声器，声音接收装置310可以是麦克风等拾音设备。

一些实施例中，如图2所示，收音反馈电路300还包括电压抬升电路320和信号放大电路330，电压抬升电路320与声音接收装置310并联。电压抬升电路320的作用在于，将声音接收装置310得到的电信号的电压进行抬升，以便后续处理。例如，音频信号经声音接收装置310转化后形成电信号Vsensor，而电压抬升电路320能够输出一个电信号Vr叠加在该电信号Vsensor上，叠加后的信号为Vr+Vsensor。电压抬升电路320与声音接收装置310同时与信号放大电路330电连接，也就是说，叠加后的信号Vr+Vsensor作为信号放大电路330的输入。

一些实施例中，电压抬升电路320的具体结构如图3所示，电压抬升电路320包括串联分压的第一电阻R1和第二电阻R2，信号放大电路330的输入端连接在第一电阻R1和第二电阻R2之间的节点A处，声音接收装置310的输出端则通过第一电容C1也连接到第一电阻R1和第二电阻R2之间的节点A处，第一电容C1的作用在于滤除杂波，以减少其他杂音的干扰，节点A处的信号Va＝Vsensor+Vr。

信号放大电路330的作用在于对Vsensor进行放大，也就是说，收音反馈电路300接收到音频信号后，首先将该音频信号转换为电信号，然后可将该电信号进行升压和放大，从而得到上述反馈信号。

一些实施例中，信号放大电路330的结构如图2所示，其包括直流滤波电路331和信号放大器电路332，信号放大器电路332包括第一输入端，第二输入端和输出端，第一输入端连接电压抬升电路320和声音接收装置310，第二输入端连接直流滤波电路331，直流滤波电路331的作用在于通交隔直，一些实施例中，采用图3中所示的第二电容C2作为直流滤波电路331。

具体的，一种信号放大器电路332的结构如图3所示，其包括了放大器U1、第三电阻R3和第四电阻R4，放大器U1包括上述第一输入端、第二输入端和输出端，第三电阻R3的一端与放大器U1的第一输入端连接，第三电阻R3的另一端与放大器U1的输出端连接，放大器U1的第二输入端通过第四电阻R4与直流滤波电路331连接。由于直流滤波电路331的存在，放大器U1只会放大第一输入端所接收的交流信号，也就是说，对于Va，放大器U1只放大电信号Vsensor，而不放大电信号Vr。对于电信号Vsensor，放大系数是(R3+R4)/R4，故放大器U1输出的信号为：(R3+R4)/R4*Vsensor+Vr,而放大器U1输出的信号也就是反馈信号。

当扬声电路200正常工作时，通过上述收音反馈电路300，控制芯片100能够接收到反馈信号，而如果控制芯片100没有接收到反馈信号，该控制芯片100则会驱动故障提示电路400工作。

故障提示电路400用于输出故障提示信息，例如，故障提示电路400可以包括指示灯或报警器等，当控制芯片100没有接收反馈信号时，则驱动该指示灯亮起。又例如，故障提示电路400可以将故障提示信息输出至用户的显示界面进行显示。由于故障提示电路400的类型和结构多种多样无法一一枚举，故在此不再做详细的说明与介绍。

在一些实施例中，扬声电路200还包括音频放大电路220，该音频放大电路220串联于控制芯片100和声音输出装置210之间，具体的，控制芯片100驱动扬声电路200工作时，会向扬声电路200输出一个模拟音频信号，音频放大电路220能够放大该模拟音频信号。如图4所示为音频放大电路220的一种具体结构，包括音频放大芯片U2和其他必要的外围电路。其中，音频放大芯片U2包括使能引脚SD、第一输入引脚IN+、第二输入引脚IN-，第一输出引脚VO1和第二输出引脚VO2。外围电路则包括晶体管Q1等电子元件。具体的，音频放大芯片U2的第一输入引脚IN+接地，音频放大芯片U2的第二输入引脚IN-通过电阻R12和电容C4接收控制芯片100输出的模拟音频信号。晶体管Q1的控制极通过电阻R9接收外部输入的使能信号(例如由控制芯片100发送该使能信号)，该控制极还通过下拉电阻R10接地。使能信号SD和晶体管Q1的第一极均连接至分压电阻R8和分压电阻R11之间，晶体管Q1的第二极则接地。当晶体管Q1的控制极接收到使能信号时，音频放大芯片U2处于工作状态，从而将接收到的模拟音频信号放大后输出至声音输出装置210。

实施例二：

本实施例提供了一种医疗设备，该医疗设备包括实施例一中的报警音自检电路，该医疗设备可以包括但不限于呼吸机、麻醉机。监护仪等设备。

上述实施例通过控制芯片既驱动扬声电路发出音频信号，又通过收音反馈电路获取反馈信号，从而能够对扬声电路是否能够正常工作进行自检，使得医疗设备具有报警音故障提示功能，提高了报警音的测试效率。

以上应用了具体个例对本实用新型进行阐述，只是用于帮助理解本实用新型，并不用以限制本实用新型。对于本实用新型所属技术领域的技术人员，依据本实用新型的思想，还可以做出若干简单推演、变形或替换。

Claims (10)

1.一种报警音自检电路，其特征在于：包括扬声电路、收音反馈电路、故障提示电路和控制芯片，所述控制芯片分别与所述扬声电路、收音反馈电路、故障提示电路电连接；

所述控制芯片用于驱动所述扬声电路发出音频信号；

所述收音反馈电路用于接收所述音频信号，并基于所述音频信号向控制芯片发出反馈信号；所述控制芯片还用于接收所述反馈信号，并在没有接收到所述反馈信号时，驱动所述故障提示电路工作。

2.如权利要求1所述的报警音自检电路，其特征在于：所述扬声电路包括声音输出装置，所述收音反馈电路包括声音接收装置，所述声音输出装置与所述声音接收装置彼此靠近设置。

3.如权利要求2所述的报警音自检电路，其特征在于：所述收音反馈电路还包括电压抬升电路和信号放大电路，所述电压抬升电路与所述声音接收装置并联，并且所述电压抬升电路与所述声音接收装置同时与所述信号放大电路电连接。

4.如权利要求3所述的报警音自检电路，其特征在于：所述声音接收装置与所述信号放大电路之间连接有第一电容。

5.如权利要求3所述的报警音自检电路，其特征在于：所述电压抬升电路包括串联分压的第一电阻和第二电阻，所述信号放大电路的输入端连接在所述第一电阻和第二电阻之间。

6.如权利要求3所述的报警音自检电路，其特征在于：所述信号放大电路包括直流滤波电路和信号放大器电路，所述信号放大器电路包括第一输入端，第二输入端和输出端，所述第一输入端连接所述电压抬升电路和所述声音接收装置，所述第二输入端连接所述直流滤波电路。

7.如权利要求6所述的报警音自检电路，其特征在于：所述直流滤波电路为第二电容。

8.如权利要求2所述的报警音自检电路，其特征在于：所述声音输出装置为扬声器或蜂鸣器，所述声音接收装置为麦克风。

9.一种医疗设备，其特征在于：包括如权利要求1-8任一项所述的报警音自检电路。

10.如权利要求9所述的医疗设备，其特征在于，所述医疗设备包括呼吸机、麻醉机或监护仪。

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