[發(fā)明專利]用于人工輔助心臟系統(tǒng)無位置傳感器電機的控制器

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201010174285.2
• 申請日: 2010-05-17
• 公開（公告）號: CN102255584A
• 公開（公告）日: 2011-11-23
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李雪;張建國
• 申請（專利權(quán)）人: 北京天高智機技術(shù)開發(fā)公司
• 主分類號: H02P6/08
• 分類號: H02P6/08;H02P27/06;H02H7/085;A61M1/10
• 代理公司: 核工業(yè)專利中心 11007
• 代理人: 高尚梅

1.一種用于人工輔助心臟系統(tǒng)無位置傳感器電機的控制器，其特征在于：它包括電源電路(1)、驅(qū)動電路(2)、逆變電路(3)、保護電路(4)和主控單元(5)，電源電路(1)分別與驅(qū)動電路(2)、保護電路(4)、主控單元(5)連通，主控單元(5)還分別與驅(qū)動電路(2)、逆變電路(3)、保護電路(4)連通，逆變電路(3)還分別與驅(qū)動電路(2)、保護電路(4)連通。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于人工輔助心臟系統(tǒng)無位置傳感器電機的控制器，其特征在于：所述的電源電路(1)為主控單元(5)、保護電路(4)和驅(qū)動電路(2)提供能源，驅(qū)動電路(2)接收主控單元(5)的PWM控制信號，經(jīng)過信號放大后驅(qū)動逆變電路(3)工作；逆變電路(3)的工作電流、工作電壓信號反饋到主控單元(5)中，主控單元(5)通過電流、電壓信號以及主控單元(5)中設(shè)定的人工輔助心臟電機(16)轉(zhuǎn)速值，生成PWM控制信號；同時逆變電路(3)的工作電流、工作電壓信號進入保護電路(4)，由保護電路(4)判斷控制器的工作狀態(tài)，一旦出現(xiàn)異常，保護電路(4)輸出保護信號給主控單元(5)，主控單元(5)將短時間關(guān)閉PWM輸出以保護控制器。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種用于人工輔助心臟系統(tǒng)無位置傳感器電機的控制器，其特征在于：所述的電源電路(1)包括微型DC/DCI(6)、微型DC/DCII(7)和雙路電壓調(diào)整器(8)，微型DC/DCI(6)將24V直流電源變換為5V，為雙路電壓調(diào)整器(8)提供穩(wěn)定可靠的低電壓輸入；雙路電壓調(diào)整器(8)將微型DC/DC?I(6)提供的5V直流電源變換為3.3V/1.8V??路電源，提供給主控單元(5)和保護電路(4)；微型DC/DCII(7)將24V直流電源變換為12V，為驅(qū)動電路(2)提供驅(qū)動信號放大的能源。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種用于人工輔助心臟系統(tǒng)無位置傳感器電機的控制器，其特征在于：所述的主控單元(5)包括控制芯片(9)、通訊電路(10)、顯示電路(11)、按鍵電路(12)、報警電路(13)、時鐘電路(14)和存儲記錄電路(15)，控制芯片(9)分別與驅(qū)動電路(2)、逆變電路(3)、保護電路(4)、雙路電壓調(diào)整器(8)、通訊電路(10)、顯示電路(11)、按鍵電路(12)、報警電路(13)、時鐘電路(14)和存儲記錄電路(15)連通，雙路電壓調(diào)整器(8)還分別與通訊電路(10)、顯示電路(11)、按鍵電路(12)、報警電路(13)、時鐘電路(14)、存儲記錄電路(15)連通，微型DC/DCII(7)與驅(qū)動電路(2)連通。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種用于人工輔助心臟系統(tǒng)無位置傳感器電機的控制器，其特征在于：所述的控制芯片(9)從逆變電路(3)中采集電壓、電流，通過自身的數(shù)據(jù)處理功能計算出電機(16)的轉(zhuǎn)速，用戶通過上位機(17)實時檢測人工輔助心臟泵電機運行狀態(tài)，通訊電路(10)是控制器與上位機(17)之間的通訊接口，它將接收的上位機(17)強電信號轉(zhuǎn)換為控制芯片(9)能夠接收的弱電信號發(fā)送給控制芯片(9)，并將控制芯片(9)需要發(fā)送的弱電信號轉(zhuǎn)化為強電信號發(fā)送到上位機(17)上；按鍵電路(12)用于控制控制芯片(9)內(nèi)的信息，使其顯示在顯示電路(11)上，控制芯片(9)內(nèi)的信息包括電壓、電流以及電機(16)的轉(zhuǎn)速信息，同時按鍵電路(12)將用戶輸入的電機(16)的轉(zhuǎn)速設(shè)定值傳遞給控制芯片(9)，轉(zhuǎn)速設(shè)定值通過控制芯片(9)的判讀后，有效的轉(zhuǎn)速設(shè)定值將被執(zhí)行，否則將通過報警電路(13)發(fā)出警報，并在顯示電路(11)上提示無效。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種用于人工輔助心臟系統(tǒng)無位置傳感器電機的控制器，其特征在于：所述的報警電路(13)包括高強度發(fā)光二極管和蜂鳴器，在控制器工作異常和用戶輸入的轉(zhuǎn)速設(shè)定值無效時，報警電路(13)接收到控制芯片(9)的報警指令會同時通過聲、光效果提醒患者及其監(jiān)護者注意，出現(xiàn)影響患者生命的嚴(yán)重異常時會長時間報警；時鐘電路(14)是高精度日歷芯片，控制芯片(9)從日歷芯片中讀取時鐘數(shù)據(jù)，為用戶提供精確的時鐘顯示，并為數(shù)據(jù)記錄提供時基；存儲記錄電路(15)將控制器的工作狀態(tài)數(shù)據(jù)實時記錄在存儲器內(nèi)，為醫(yī)生和患者提供準(zhǔn)確可靠的控制器運行數(shù)據(jù)。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種用于人工輔助心臟系統(tǒng)無位置傳感器電機的控制器，其特征在于：所述的控制芯片(9)為高性能數(shù)字信號處理器TMS320F2812，所述的通訊電路(10)為RS232總線收發(fā)器，所述的顯示電路(11)采用OLED液晶顯示屏，所述的按鍵電路(12)采用可靠性高、壽命久的輕觸按鈕連接到控制芯片(9)的通用I/O端，存儲記錄電路(15)采用EEPROM芯片。