CN219576626U - 医疗设备的急停保护电路和医疗设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种医疗设备的急停保护电路和医疗设备。急停保护电路包括级联连接的至少两级保护模块；各级保护模块均包括：级联单元和断电保护单元；级联单元包括传输支路和回传支路；断电保护单元连接于医疗设备中的电控部件和电控部件的供电电源之间，断电保护单元的第一控制端连接于级联单元的回传支路中；其中，第一级级联单元的传输支路用于接入第一电源信号，各级级联单元的传输支路依次连接，构成第一电源信号的传输链路，各级级联单元的回传支路依次连接，构成第一电源信号的回传链路，且最后一级级联单元的传输支路与回传支路连接；至少部分级联单元的传输支路中连接有急停开关。本实用新型实施例可以提高急停保护电路的安全性。

Description

医疗设备的急停保护电路和医疗设备

技术领域

本实用新型涉及保护电路技术领域，尤其涉及一种医疗设备的急停保护电路和医疗设备。

背景技术

现有的医疗设备需要设置急停保护电路，以在医疗设备运行过程发生危险时，及时停止曝光或运动部件等电控部件的运行，从而保护患者人身安全。但现有技术中，针对医疗设备中各电控部件的急停保护相对独立，当某一电控部件出现异常时，难以迅速控制整个医疗设备停止工作，而是其他未出现异常的电控部件继续工作，仍存在对患者造成伤害的风险。例如，当医疗设备为X射线检测设备时，其电控部件可包括胸片架、医疗床和悬吊装置等。若胸片架因出现异常被关停，而医疗床和悬吊装置仍正常运动，可能存在对患者进行拖拽或挤压的风险。因此，现有的急停保护电路的安全性较低。

实用新型内容

本实用新型提供了一种医疗设备的急停保护电路和医疗设备，以提高急停保护电路的安全性。

第一方面，本实用新型实施例提供了一种医疗设备的急停保护电路，包括级联连接的至少两级保护模块；

各级所述保护模块均包括：级联单元和断电保护单元；所述级联单元包括传输支路和回传支路；所述断电保护单元连接于医疗设备中的电控部件和所述电控部件的供电电源之间，所述断电保护单元的第一控制端连接于所述级联单元的回传支路中；

其中，第一级所述级联单元的传输支路用于接入第一电源信号，各级所述级联单元的传输支路依次连接，构成所述第一电源信号的传输链路，各级所述级联单元的回传支路依次连接，构成所述第一电源信号的回传链路，且最后一级所述级联单元的传输支路与回传支路连接；

至少部分所述级联单元的传输支路中连接有急停开关。

可选地，所述级联单元包括第一输入端、第二输入端、第一输出端和第二输出端；

所述级联单元的传输支路包括电连接的所述第一输入端和所述第一输出端；或者，所述传输支路包括所述第一输入端、所述第一输出端，以及分别与所述第一输入端和所述第一输出端电连接的所述急停开关；

所述级联单元的回传支路包括电连接的所述第二输入端和所述第二输出端；

第一级所述级联单元的第一输入端用于接入所述第一电源信号，最后一级所述级联单元的第一输出端和第二输入端连接。

可选地，所述保护模块还包括：至少一个状态指示单元；

所述状态指示单元的输入端连接于所述传输支路或所述回传支路中，所述状态指示单元用于指示所述状态指示单元的输入端是否接入所述第一电源信号。

可选地，所述级联单元包括：第一接口端子、第二接口端子和第三接口端子；

所述第一接口端子包括第一接点、第二接点和第三接点，所述第二接口端子包括第四接点和第五接点，所述第三接口端子包括第六接点和第七接点；所述第一接点连接所述第四接点，所述第五接点连接所述第六接点；所述第六接点作为所述第一输出端，所述第七接点作为所述第二输入端，所述第二接点作为所述第二输出端；

第一级所述级联单元中的第三接点作为其第一输入端，且第一级所述级联单元中的第三接点与第一接点连接；其他级所述级联单元中的第一接点作为所述第一输入端；

所述断电保护单元的第一控制端连接所述第七接点或所述第二接点；

所述第四接点和所述第五接点电连接，或者，所述第四接点和所述第五接点之间连接所述急停开关。

可选地，所述状态指示单元包括第一状态指示单元、第二状态指示单元和第三状态指示单元；

所述第一状态指示单元的输入端与所述第一接点电连接；所述第二状态指示单元的输入端与所述第五接点电连接；所述第三状态指示单元的输入端与所述第七接点电连接。

可选地，所述状态指示单元包括：发光二极管；所述发光二极管的阳极与所述状态指示单元的输入端电连接，所述发光二极管的阴极接地；

和/或，所述状态指示单元包括：第一电阻、第二电阻和通讯端；所述第一电阻的第一端与所述状态指示单元的输入端电连接，所述第一电阻的第二端分别与所述第二电阻的第一端和所述通讯端电连接，所述第二电阻的第二端接地。

可选地，所述状态指示单元包括所述第一电阻、所述第二电阻和所述通讯端时，所述状态指示单元还包括：第一瞬态抑制二极管和第二瞬态抑制二极管；

所述第一瞬态抑制二极管的阴极接入第二电源信号，所述第一瞬态抑制二极管的阳极分别与所述第二瞬态抑制二极管的阴极和所述通讯端电连接，所述第二瞬态抑制二极管的阳极接地。

可选地，所述电控部件包括：控制模块和与所述控制模块连接的被控器件；

所述保护模块还包括：开关单元；所述开关单元的控制端与所述控制模块电连接，所述开关单元的第一端接地，所述开关单元的第二端与所述断电保护单元的第二控制端电连接；

其中，所述开关单元包括：第一晶体管；所述第一晶体管的栅极作为所述开关单元的控制端，所述第一晶体管的第一极作为所述开关单元的第一端，所述第一晶体管的第二极作为所述开关单元的第二端。

可选地，所述断电保护单元包括：继电器；

所述继电器的线圈的第一端作为所述断电保护单元的第一控制端，所述继电器的线圈的第二端作为所述断电保护单元的第二控制端，所述继电器的触点连接于所述电控部件和所述电控部件的供电电源之间。

第二方面，本实用新型实施例还提供了一种医疗设备，包括如本实用新型任意实施例所提供的医疗设备的急停保护电路。

本实用新型实施例提供的医疗设备的急停控制电路，针对医疗设备中的多个电控部件设置多个保护模块，设置各保护模块通过各级联单元实现级联，提供第一电源信号沿第一级保护模块向最后一级保护模块逐级输送的传输链路，并继续沿最后一级保护模块向第一级保护模块逐级回传的回传链路；并将各断电保护单元的第一控制端连接在回传路径中。这样设置，实现了各电控部件的急停保护的互相关联。在出现应急状况时，无论哪个急停开关被按下，回传链路上的供电都会被全部切断，使各断电保护单元均因失电而断开，进而控制整个医疗设备中的所有与急停保护电路连接的电控部件均失电，避免在应急状况下，继续运行的电控部件对患者造成伤害。因此，相比于现有技术，本实用新型实施例可以有效提高急停保护电路的安全性和可靠性，提高医疗设备的安全性。

应当理解，本部分所描述的内容并非旨在标识本实用新型的实施例的关键或重要特征，也不用于限制本实用新型的范围。本实用新型的其它特征将通过以下的说明书而变得容易理解。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型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实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型实施例提供的一种医疗设备的急停保护电路的结构示意图；

图2是本实用新型实施例提供的另一种医疗设备的急停保护电路的结构示意图；

图3是本实用新型实施例提供的一种保护模块中各接口端子与各状态指示单元的连接关系示意图；

图4是本实用新型实施例提供的一种保护模块中继电器与开关单元的连接关系示意图；

图5是本实用新型实施例提供的一种医疗设备的结构示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型方案，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都应当属于本实用新型保护的范围。

需要说明的是，本实用新型的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本实用新型的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。

本实用新型实施例提供了一种医疗设备的急停保护电路。图1是本实用新型实施例提供的一种医疗设备的急停保护电路的结构示意图。参见图1，该急停保护电路包括：级联连接的至少两级保护模块100。保护模块100与医疗设备中的电控部件200连接。以图1为例，沿从左至右的方向，依次为第一级至最后一级保护模块100。需要说明的是，图1中第一级至最后一级保护模块100自左向右排列仅作为对该急停保护电路的示例性说明，但不作为对本实用新型的限定。实际上各保护模块100的级数与各保护模块100的分布位置无关，而是与保护模块100之间的连接关系有关，保护模块100的级数实际上代表着在其第一电源信号ESTOP_POWER的传输路径中的位置。具体而言，接入第一电源信号ESTOP_POWER的保护模块100为第一级保护模块，第一级保护模块既作为传输链路300的起点模块，也作为回传链路400的终点模块；与第一级保护模块具有连接关系的，位于传输链路300中第一级保护模块的下一级保护模块(同时也是位于回传链路400中第一级保护模块的上一级保护模块)为第二级保护模块，以此类推，最后一级保护模块作为传输链路300的终点模块，同时也作为回传链路400的起点模块。

每级保护模块100中均包括一个级联单元110和一个断电保护单元120。级联单元110包括传输支路111和回传支路112。断电保护单元120连接于电控部件200和电控部件200的供电电源之间，断电保护单元120的第一控制端连接于级联单元110的回传支路112中；其中，电控部件200的供电电源用于提供电源信号VS。

为了便于解释说明，以下将第i级保护模块100中的级联单元110称为第i级级联单元110，并将第i级保护模块100中的断电保护单元120称为第i级断电保护单元120。

具体地，在急停保护电路中，各保护模块100通过各级级联单元110实现级联，并通过各级断电保护单元120实现对各电控部件200的断电保护。第一级级联单元110的传输支路111用于接入第一电源信号ESTOP_POWER，各级级联单元110的传输支路111依次连接，构成第一电源信号ESTOP_POWER的传输链路300，各级级联单元110的回传支路112依次连接，构成第一电源信号的回传链路400，且最后一级级联单元110的传输支路111与回传支路112连接，形成传输链路300和回传链路400的电连接，构成第一电源信号ESTOP_POWER自第一极传输单元110的传输支路111开始，经过传输链路300和回传链路400传回第一极传输单元110的回传支路112的完整传输路径。

其中，至少部分级联单元110的传输支路111中连接有急停开关K2。急停开关K2用于在断开时切断第一电源信号在ESTOP_POWER传输链路300中的传输路径，使自切断位置之后的传输链路300和整个回传链路400均失电。各断电保护单元120用于在回传链路400失电时断开，控制各电控部件200断电关停。

那么，当各急停开关K2均导通时，第一电源信号ESTOP_POWER的传输路径完整导通，第一电源信号ESTOP_POWER可由第一级级联单元110的传输支路111回到第一级级联单元110的回传支路112，因此整个传输路径上均可认为是第一电源信号ESTOP_POWER的高电位，各断电保护单元120都可正常得电导通，使各电控部件200可被正常供电，整个医疗设备正常工作。

当存在急停开关K2被按下(即断开)时，该第一电源信号ESTOP_POWER的传输路径会被切断。具体而言，传输链路300在该断开的急停开关K2处被切断，第一电源信号ESTOP_POWER仅可传输至该急停开关K2，无法继续向后传输至下一级级联单元110的传输支路111。因此，自断开的急停开关K2开始，后续的传输链路和整个回传链路400均失电，无法接收第一电源信号ESTOP_POWER。因此，全部断电保护单元120均因其第一控制端接收不到第一电源信号ESTOP_POWER而断开，从而控制所有与该急停保护电路连接的电控部件200均断电关停，以最大限度的降低突发状况下电控部件200误伤患者的风险。

示例性地，医疗设备可以是超声设备或X射线设备等诊断设备，也可以是手术设备或电刺激设备等治疗设备；电控部件200可以是检测部件、治疗部件或运动部件等，例如检查床、悬吊部件、可调节立柱或电刺激部件等。电控部件200中可包括：控制模块和被控器件，控制模块用于控制被控器件的工作状态，电控部件的供电电源可以是向被控器件和控制模块供电的电源。当供电电源被切断时，电控部件200停止工作。在紧急状况下，通过断电保护单元120直接切断电控部件200的供电电源，相比于通过各种控制信号的传输和处理生成的保护机制，可以更快实现保护，保证急停保护的时效性。示例性地，保护模块100中的各接口端子既可以集成于单独的电路板上，也可以集成于对应的控制模块中，具体设置方式此处不做限定。

示例性地，可以针对医疗设备中的所有电控部件200均对应设置一个保护模块100，以在任一急停开关K2被关断时，控制所有电控部件200同时关停，控制医疗设备的电控系统直接关停，可最大限度的保证设备安全性。或者，可以针对医疗设备中的部分电控部件200设置对应的保护模块100，示例性地，针对既不会带动患者移动，也不会向患者施加电或热等刺激信号，持续工作不会对患者造成伤害的电控部件200，可以不设置对应的保护模块100，以简化电路结构。

以及，可以在每个传输支路111中均设置急停开关K2，使得任一电控部件200发生故障使其对应的急停开关K2被按下时，都可以控制急停保护电路连接的其他电控部件200关停。或者，针对与其他电控部件200关联性不强，单独关停时其他电控部件200继续正常运行不会造成伤害患者的风险的电控设备200，其对应的保护模块100中也可以不设置急停开关K2，以简化电路结构。

第一电源信号ESTOP_POWER可以是直流电源信号，为避免电源信号传输过程中的干扰和损耗等对该电源信号的影响，可以将该第一电源信号ESTOP_POWER的电位设置的较高，但不超过各断电保护单元120的可承受电压，例如设置为24V。示例性地，电控部件200的供电电源信号VS可根据电控部件200的实际控制和运行需求设置，例如设置为直流24V电压信号等。断电保护单元120可包括继电器或晶体管等可控开关器件。

本实用新型实施例提供的医疗设备的急停控制电路，针对医疗设备中的多个电控部件200设置多个保护模块100，设置各保护模块100通过各级联单元110实现级联，提供第一电源信号ESTOP_POWER沿第一级保护模块100向最后一级保护模块100逐级输送的传输链路300，并继续沿最后一级保护模块100向第一级保护模块100逐级回传的回传链路400；并将各断电保护单元120的第一控制端连接在回传路径中。这样设置，实现了各电控部件200的急停保护的互相关联。在出现应急状况时，无论哪个急停开关K2被按下，回传链路400上的供电都会被全部切断，使各断电保护单元120均因失电而断开，进而控制整个医疗设备中的所有与急停保护电路连接的电控部件200均失电，避免在应急状况下，继续运行的电控部件200对患者造成伤害。因此，相比于现有技术，本实用新型实施例可以有效提高急停保护电路的安全性和可靠性，提高医疗设备的安全性。

上述各实施方式示例性地给出了急停保护电路中各功能模块的工作原理，下面对各单元可能具有的具体结构进行示例性说明。

继续参见图1，在上述各实施方式的基础上，可选地，级联单元110包括第一输入端IN1、第二输入端IN2、第一输出端OUT1和第二输出端OUT2。

对于任一级联单元110，传输支路111可包括电连接的第一输入端IN1和第一输出端OUT1(如图1中第一级级联单元110中所示)；或者，传输支路111可包括第一输入端IN1、第一输出端OUT1，以及分别与第一输入端IN1和第一输出端OUT1电连接的急停开关K2(如图1中的第二级和第三级级联单元110中所示)。对于任一级联单元110，回传支路112可包括电连接的第二输入端IN2和第二输出端OUT2。第一级级联单元110的第一输入端IN1用于接入第一电源信号ESTOP_POWER，最后一级级联单元110的第一输出端OUT1和第二输入端IN2连接，以构成第一电源信号ESTOP_POWER的完整传输路径。其中，断电保护单元120的第一控制端可以与对应的级联单元110中的第二输入端IN2或第二输出端OUT2电连接，也可以连接对应的级联单元110中第二输入端IN2和第二输出端OUT2的连接线上设置的任意一个电连接点。本实施例给出了级联单元110的一种端口设置方式，使级联单元110结构简单，易于实现。

图2是本实用新型实施例提供的另一种医疗设备的急停保护电路的结构示意图。参见图2，在上述各实施方式的基础上，可选地，级联单元110中具体可包括：第一接口端子J1、第二接口端子J2和第三接口端子J3。

第一接口端子J1包括第一接点P1、第二接点P2和第三接点P3，第二接口端子J2包括第四接点P4和第五接点P5，第三接口端子J3包括第六接点P6和第七接点P7。

在同一级联单元110中，第一接点P1与第四接点P4电连接，第五接点P5与第六接点P6电连接，第七接点P7与第二接点P2电连接。其中，第六接点P6作为第一输出端OUT1，第七接点P7作为第二输入端IN2，第二接点P2作为第二输出端OUT2。第一级级联单元110中的第三接点P3作为其第一输入端IN1，且第一级级联单元110中的第三接点P3与第一接点P1连接；其他级级联单元110(也就是第二级及其后的各级联单元110)中的第一接点P1作为第一输入端IN1。

其中，至少部分级联单元110中，第四接点P4和第五接点P5之间连接急停开关K2。当存在不设置急停开关K2的级联单元110时，该级联单元110中的第四接点P4和第五接点P5之间直接电连接。示例性地，断电保护单元120的第一控制端可连接第七接点P7或第二接点P2，或者连接第七接点P7和第二接点P2之间的连接线上设置的任意一个电连接点。

那么，在如图2所示的急停保护电路中，除最后一级保护模块100以外，每级保护模块100中的第六接点P6与下一级保护模块中的第一接点P1电连接，且每级保护模块100中的第七接点P7与下一级保护模块100中的第二接点P2电连接，最后一级保护模块100中的第六接点P6与第七接点P7电连接。第一级保护模块100中的第三接点P3接入第一电源信号ESTOP_POWER，且第一级保护模块100中的第一接点P1和第三接点P3电连接；其他级保护模块100中的第三接点P3可以空置。

需要说明的是，除上述明确指出存在电连接关系的接点以外，对于其余各接口端子，一个接口端子内的各接点之间无连接。

基于本实施例中提供的各保护模块100的级联方式，可提供一条自第一级第一接口端子J1中的第三接点P3出发，经过各级保护模块100的传输后返回到第一级第一接口端子J1中的第二接点P2的第一电源信号ESTOP_POWER的传输路径。具体而言，第一电源信号ESTOP_POWER的传输路径可包括输送路径和回传路径。输送路径自第一级第一接口端子J1中的第三接点P3开始，由于第一级第一接口端子J1中的第一接点P1与第三接点P3通过跳线电连接，第一电源信号ESTOP_POWER传输至第一级第一接口端子J1中的第一接点P1，然后经过每级保护模块100的第一接点P1、第四接点P4、急停开关K2(或跳线)、第五接点P5和第六接点P6，沿从第一级保护模块100向最后一级保护模块100的传输方向，传输至最后一级保护模块100的第六接点P6，构成传输链路300。最后一级第三接口端子J3中的第六接点P6和第七接点P7通过跳线电连接，回传链路400自最后一级第三接口端子J3中的第七接点P7开始，然后经过每级保护模块100的第七接点P7和第二接点P2，沿从最后一级保护模块100向第一级保护模块100的传输方向，回传至第一级保护模块100的第二接点P2。各急停开关K2串联于传输链路中，各断电保护单元的第一控制端均自回传链路400中引出。

继续参见图1，在上述各实施方式的基础上，可选地，断电保护单元120包括：继电器K1。继电器K1的线圈的第一端作为断电保护单元120的第一控制端，连接于对应的回传支路112中；继电器的线圈的第二端作为断电保护单元120的第二控制端。继电器K1的触点连接于电控部件200和电控部件200的供电电源之间。其中，继电器K1线圈的第一端可以是其电源正端，第二端可以是其电源负端。线圈的第二端例如可以直接接地，触点例如为常开触点。那么，当线圈的第一端能够接入第一电源信号ESTOP_POWER时，继电器K1的线圈得电，控制常开触点闭合，使电控部件200得电，可正常工作；当线圈的第一端未接入第一电源信号ESTOP_POWER时，继电器K1的线圈失电，控制常开触点断开，使电控部件200断电关停。

在该急停控制电路中，当各急停开关K2均导通时，第一电源信号ESTOP_POWER的传输路径完整导通，第一电源信号ESTOP_POWER可由第一级第三接点P3回到第一级第二接点P2，整个回传链路400得电，各继电器K1的线圈都可正常得电，使继电器K1的触点导通，各电控部件200可被正常供电，医疗设备正常工作。

当任一个急停开关K2被按下(即断开)时，该第一电源信号ESTOP_POWER的传输路径都会被切断。具体而言，传输链路300在该断开的急停开关K2处被切断，第一电源信号ESTOP_POWER仅可传输至该急停开关K2连接的第四接点P4，无法继续向后传输至该急停开关K2连接的第五接点P5。因此，自断开的急停开关K2连接的第五接点P5开始，后续的传输链路和整个回传链路均无法接收第一电源信号ESTOP_POWER，各继电器K1的线圈均失电，各继电器K1的触点均断开，使得各电控部件200均失电停止工作，可以最大限度的降低突发状况下电控部件200误伤患者的风险。

在上述各实施方式的基础上，可选地，每个保护模块100中还包括：至少一个状态指示单元；状态指示单元的输入端可连接于传输支路111或回传支路112中，用于指示该状态指示单元的输入端是否接入第一电源信号ESTOP_POWER。这样，基于各状态指示单元的指示，可以表征第一电源信号ESTOP_POWER传输路径的通断状态和路径断开位置，有利于迅速判别触发应急保护的保护模块的所在位置，以判别医疗设备的异常位置。下面对状态指示单元在急停保护电路中的具体设置位置和结构进行示例性说明。

图3是本实用新型实施例提供的一种保护模块中各接口端子与各状态指示单元的连接关系示意图。图3中示例性的给出了第一级保护模块中的各接口端子。参见图3，在一种实施方式中，可选地，级联单元中的各接口端子均连接一个状态指示单元10，以指示该接口端子是否接入第一电源信号ESTOP_POWER。

具体地，当级联单元包括第一接口端子J1、第二接口端子J2和第三接口端子J3时，状态指示单元10可包括：第一状态指示单元11、第二状态指示单元12和第三状态指示单元。需要说明的是，第一状态指示单元11、第二状态指示单元12和第三状态指示单元13可以为结构相同的状态指示单元10，此处为了便于描述三个状态指示单元10与接口端子的具体连接方式，将同一保护模块中的三个状态指示单元10以“第一”、“第二”和“第三”的前缀作为区分。具体地，第一状态指示单元11的输入端与第一接点P1电连接，第一状态指示单元11用于指示第一接点是否接入第一电源信号ESTOP_POWER。第二状态指示单元12的输入端与第五接点P5电连接，第二状态指示单元12用于指示第五接点P5是否接入第一电源信号ESTOP_POWER。第三状态指示单元13的输入端与第七接点P7电连接，第三状态指示单元13用于指示第七接点P7是否接入第一电源信号ESTOP_POWER。综合而言。第一状态指示单元11和第二状态指示单元12用于指示传输链路300上的各接点是否得电，第三状态指示单元13用于指示回传链路400上的各接点是否得电。

示例性地，当各急停开关K2都未被按下时，第一电源信号ESTOP_POWER的整个传输路径导通，各保护模块100中的各状态指示单元10均正常得电，并指示对应接点正常得电，表明整个传输路径导通。

当任一保护模块100中的急停开关K2被按下，该保护模块100之前的传输链路导通，因此该保护模块100的前级各保护模块100中的第一状态指示单元11和第二状态指示单元12均可正常得电，指示传输链路导通。该保护模块中的第一接点P1仍能正常接入第一电源信号ESTOP_POWER，对应的第一状态指示单元11得电，可以指示输送路径直至该第一节点P1仍保持导通。而该保护模块100中的第五接点P5不能接收到第一电源信号ESTOP_POWER，对应的第二状态指示单元12失电，可以指示自该保护模块100中第一接点P1至第接点P5之间的传输路径被切断，相当于指示该保护模块100中的急停开关被按下。自该保护模块100中的第五接点P5之后的传输链路和整个回传链路均断电，因此该保护模块100的后级各保护模块100中的第一状态指示单元11和第二状态指示单元12，以及所有保护模块100中的第三状态指示单元13均失电，指示对应接点处的传输链路或回传链路被断开。因此，通过获取各状态指示单元10的状态指示信息，即可得知被按下的急停开关K2的所处位置，提高故障排查效率。

继续参见图3，在一种实施方式中，可选地，状态指示单元10包括：发光二极管D1。发光二极管D1的阳极与状态指示单元10的输入端电连接，发光二极管D1的阴极接地。这样设置，可以通过发光二极管D1的发光状态直观获取对应接点的得电状态。

进一步地，为了实现对状态指示单元10的输入信号的滤波和限流等作用，还可以在状态指示单元10的输入端设置电感，并在发光二极管D1的阳极与电感L之间设置电阻R3。在此基础上，第七接点P7与继电器线圈之间可以通过第三状态指示单元13中的电感L连接，即第七接点P7的信号经过第三状态指示单元13中的电感L后形成供电使能信号ESTOP_EN，传输至继电器的线圈。

继续参见图2，在另一种实施方式中，可选地，状态指示单元10包括：第一电阻R1、第二电阻R2和通讯端Tx；第一电阻R1的第一端与状态指示单元10的输入端电连接，第一电阻R1的第二端分别与第二电阻R2的第一端和通讯端Tx电连接，第二电阻R2的第二端接地。医疗设备的急停保护电路还包括：上位机(图中未示出)，各状态指示单元10的通讯端Tx均与上位机连接。示例性地，通讯端Tx和上位机之间可采用串行总线系统(ControLLer AreaNet-work Bus，CanBus)或以太网等协议进行通讯，每个保护模块100中的第一状态指示单元11、第二状态指示单元12和第三状态指示单元13分别向上位机传输状态指示信号Interlock1、Interlock2和Interlock3，上位机通过上述状态指示信号来排查触发应急保护的保护模块100及其对应的电控部件200，排查结果可以在上位机实时显示。

进一步地，为了降低通讯干扰，状态指示单元10中还可以设置：第一瞬态抑制二极管TVS1和第二瞬态抑制二极管TVS2。具体地，第一瞬态抑制二极管TVS1的阴极接入第二电源信号VCC，第一瞬态抑制二极管TVS1的阳极分别与第二瞬态抑制二极管TVS2的阴极和通讯端电连接，第二瞬态抑制二极管TVS2的阳极接地。示例性地，第二电源信号VCC可以是3.3V DC信号。

需要说明的是，上述各状态指示单元10的结构在实际应用时可以择一使用或配合使用。以及，可以仅在设置有急停开关的保护模块中设置状态指示单元10。此处对各保护模块的具体配置方式不做限定

继续参见图3，在上述各实施方式的基础上，可选地，急停保护电路中还包括：保险丝F；第一级保护模块中的第三接点P3与保险丝F的一端电连接，保险丝F的另一端接入第三电源信号VDD。也就是说，第三电源信号VDD经过保险丝F后形成第一电源信号ESTOP_POWER，保险丝F可作为第一电源信号ESTOP_POWER传输路径的前端过流保护，在出线过流或短路等故障时，可自源头及时切断第一电源信号ESTOP_POWER的传输。

图4是本实用新型实施例提供的一种保护模块中继电器与开关单元的连接关系示意图。参见图4，在一种实施方式中，可选地，继电器K1的线圈包括第一端COIL1和第二端COIL2，继电器K1的触点包括常开端NO和公共端COM。继电器K1的触点的常开端NO可接入电控部件的供电电源信号VS，公共端COM可用于连接电控部件，其输出VS_Relay作为实际供给电控部件的电源信号；继电器K1的线圈的第一端COIL1可接入由第七接点P7提供的供电使能信号ESTOP_EN，第二端COIL2可以直接接地，以使继电器K1在供电使能信号ESTOP_EN的控制下导通或断开。示例性地，为了提供继电器K1线圈的放电路径，还可以在继电器K1的线圈两端并联一续流二极管D2。

上述各实施方式中示例性地给出了断电保护单元120的第二控制端(即继电器K1线圈的第二端)直接接地的方案，但不作为对本实用新型的限定。在其他实施方式中，断电保护单元120的第二控制端还可以通过可控的开关单元接地，该开关单元的导通状态例如可以由电控部件200中的控制器来控制，以提供更多的保护功能。

具体地，参见图4，保护模块还包括：开关单元20；开关单元20的控制端接入开关控制信号CTRL_Relay，开关单元20的第一端接地，开关单元20的第二端与继电器K1的线圈的第二端COIL2(断电保护单元的第二控制端)电连接。这样，使得继电器K1的通断状态还受开关控制信号CTRL_Relay的控制，当继电器K1的线圈的任一端失电时，继电器K1的触点均因线圈失电而断开。

其中，电控部件包括：控制模块和被控器件；开关控制信号CTRL_Relay可由电控部件中的控制模块提供，当控制模块中的处理器死机或检测到电控部件的电参数等运行参数异常时，控制模块可将开关控制信号CTRL_Relay置位，控制开关单元20断开，使继电器K1的线圈失电，从而使继电器断开。这样，控制模块可提供针对被控器件运行状态的单独保护。总体上，该急停保护电路相当于提供了基于急停开关和控制模块的双重保护作用。

继续参见图3，在上述各实施方式的基础上，可选地，开关单元20包括：第一晶体管Q1；第一晶体管Q1的栅极作为开关单元20的控制端，接入开关控制信号CTRL_Relay；第一晶体管Q1的第一极作为开关单元20的第一端，直接接地；第一晶体管Q1的第二极作为开关单元20的第二端，与继电器K1的线圈的第二端COIL2连接。本实施例设置开关单元20由晶体管构成，使得开关单元20的结构简单，控制逻辑简单，易于实现和推广。

示例性地，第一晶体管Q1可以是NMOS管。另外，为了提供针对第一晶体管Q1的保护和偏置等作用，在该开关单元20中，还可以设置第一晶体管Q1的栅极电阻R4，以及在第一晶体管Q1的栅极和第一级之间设置电阻R5。

综上所述，本实施例提供了一种针对医疗设备的保护机制：当医疗设备中某一个电控部件出现异常状况时，通过急停开关，可以迅速将整个医疗设备中的电控系统断电，实现安全、可靠、实时响应的急停保护。

本实用新型实施例还提供了一种医疗设备，包括本实用新型任意实施例所提供的急停保护电路，具备相应的有益效果。图5是本实用新型实施例提供的一种医疗设备的结构示意图。参见图5，示例性地，医疗设备包括多个电控部件和急停保护电路(图5中简单给出了各保护模块中接口端子的对应关系作为示例，继电器等功能单元未做展示)。其中，电控部件可包括控制模块210和被控器件220，控制模块210可包括处理器及其外围电路，并集成于主控板上。可选地，保护模块中的各接口端子可以集成于控制模块210(主控板)中，或直接利用控制模块210冗余设置的接口端子。可选地，电控部件为运动部件时，控制模块210中还可以包括电机等驱动部件，受处理器的控制对被控器件进行驱动。

继续参见图5，示例性地，医疗设备中还可以包括非电控部件300，非电控部件300为医疗设备中不会对患者造成伤害的无关节点，在设置急停保护电路时可以避开无关节点，以减少不必要的器件设置，减小急停保护电路的复杂度，缩短第一电源信号的传输路径，提高保护电路的可靠性。

上述具体实施方式，并不构成对本实用新型保护范围的限制。本领域技术人员应该明白的是，根据设计要求和其他因素，可以进行各种修改、组合、子组合和替代。任何在本实用新型的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型保护范围之内。

Claims (10)

1.一种医疗设备的急停保护电路，其特征在于，包括级联连接的至少两级保护模块；

各级所述保护模块均包括：级联单元和断电保护单元；所述级联单元包括传输支路和回传支路；所述断电保护单元连接于医疗设备中的电控部件和所述电控部件的供电电源之间，所述断电保护单元的第一控制端连接于所述级联单元的回传支路中；

其中，第一级所述级联单元的传输支路用于接入第一电源信号，各级所述级联单元的传输支路依次连接，构成所述第一电源信号的传输链路，各级所述级联单元的回传支路依次连接，构成所述第一电源信号的回传链路，且最后一级所述级联单元的传输支路与回传支路连接；

至少部分所述级联单元的传输支路中连接有急停开关。

2.根据权利要求1所述的医疗设备的急停保护电路，其特征在于，所述级联单元包括第一输入端、第二输入端、第一输出端和第二输出端；

所述级联单元的传输支路包括电连接的所述第一输入端和所述第一输出端；或者，所述传输支路包括所述第一输入端、所述第一输出端，以及分别与所述第一输入端和所述第一输出端电连接的所述急停开关；

所述级联单元的回传支路包括电连接的所述第二输入端和所述第二输出端；

第一级所述级联单元的第一输入端用于接入所述第一电源信号，最后一级所述级联单元的第一输出端和第二输入端连接。

3.根据权利要求2所述的医疗设备的急停保护电路，其特征在于，所述保护模块还包括：至少一个状态指示单元；

所述状态指示单元的输入端连接于所述传输支路或所述回传支路中，所述状态指示单元用于指示所述状态指示单元的输入端是否接入所述第一电源信号。

4.根据权利要求3所述的医疗设备的急停保护电路，其特征在于，所述级联单元包括：第一接口端子、第二接口端子和第三接口端子；

所述第一接口端子包括第一接点、第二接点和第三接点，所述第二接口端子包括第四接点和第五接点，所述第三接口端子包括第六接点和第七接点；所述第一接点连接所述第四接点，所述第五接点连接所述第六接点；所述第六接点作为所述第一输出端，所述第七接点作为所述第二输入端，所述第二接点作为所述第二输出端；

第一级所述级联单元中的第三接点作为其第一输入端，且第一级所述级联单元中的第三接点与第一接点连接；其他级所述级联单元中的第一接点作为所述第一输入端；

所述断电保护单元的第一控制端连接所述第七接点或所述第二接点；

所述第四接点和所述第五接点电连接，或者，所述第四接点和所述第五接点之间连接所述急停开关。

5.根据权利要求4所述的医疗设备的急停保护电路，其特征在于，所述状态指示单元包括第一状态指示单元、第二状态指示单元和第三状态指示单元；

所述第一状态指示单元的输入端与所述第一接点电连接；所述第二状态指示单元的输入端与所述第五接点电连接；所述第三状态指示单元的输入端与所述第七接点电连接。

6.根据权利要求3所述的医疗设备的急停保护电路，其特征在于，所述状态指示单元包括：发光二极管；所述发光二极管的阳极与所述状态指示单元的输入端电连接，所述发光二极管的阴极接地；

和/或，所述状态指示单元包括：第一电阻、第二电阻和通讯端；所述第一电阻的第一端与所述状态指示单元的输入端电连接，所述第一电阻的第二端分别与所述第二电阻的第一端和所述通讯端电连接，所述第二电阻的第二端接地。

7.根据权利要求6所述的医疗设备的急停保护电路，其特征在于，所述状态指示单元包括所述第一电阻、所述第二电阻和所述通讯端时，所述状态指示单元还包括：第一瞬态抑制二极管和第二瞬态抑制二极管；

所述第一瞬态抑制二极管的阴极接入第二电源信号，所述第一瞬态抑制二极管的阳极分别与所述第二瞬态抑制二极管的阴极和所述通讯端电连接，所述第二瞬态抑制二极管的阳极接地。

8.根据权利要求1所述的医疗设备的急停保护电路，其特征在于，所述电控部件包括：控制模块和与所述控制模块连接的被控器件；

所述保护模块还包括：开关单元；所述开关单元的控制端与所述控制模块电连接，所述开关单元的第一端接地，所述开关单元的第二端与所述断电保护单元的第二控制端电连接；

其中，所述开关单元包括：第一晶体管；所述第一晶体管的栅极作为所述开关单元的控制端，所述第一晶体管的第一极作为所述开关单元的第一端，所述第一晶体管的第二极作为所述开关单元的第二端。

9.根据权利要求8所述的医疗设备的急停保护电路，其特征在于，所述断电保护单元包括：继电器；

所述继电器的线圈的第一端作为所述断电保护单元的第一控制端，所述继电器的线圈的第二端作为所述断电保护单元的第二控制端，所述继电器的触点连接于所述电控部件和所述电控部件的供电电源之间。

10.一种医疗设备，其特征在于，包括如权利要求1-9任一项所述的医疗设备的急停保护电路。