[實用新型]一種超聲肺功能儀的控制電路

有效

• 申請號: 201520705481.6
• 申請日: 2015-09-14
• 公開（公告）號: CN205068041U
• 公開（公告）日: 2016-03-02
• 發明（設計）人: 尤劍鳴;杜文揚
• 申請（專利權）人: 咸陽康榮信數字超聲系統有限公司
• 主分類號: G05B19/042
• 分類號: G05B19/042
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型涉及醫學超聲儀器技術領域，特別是指一種超聲肺功能儀的控制電路。

背景技術

超聲肺功能儀通過測量超聲波脈沖信號從不同方向穿過被測人呼吸的氣體后的時間差，換算出氣體的實際流速，從而得出被測人肺功能的各項指標參數。當前主流的超聲肺功能儀均采用FPGA或CPLD作為核心控制和運算電路。由于接收波形是模擬量，需要在進入FPGA或CPLD之前先轉換為與FPGA或CPLD的IO電平一致的數字信號。轉換的方法有兩種，一種是采用比較器，通過過零檢測將模擬量轉化為數字量；另一種是采用AD轉換芯片，將信號和噪聲先轉化為數字量，在FPGA或CPLD內通過算法判定信號和噪聲。前一種方法要求在比較器之前信噪比很高，后一種則不要求在AD轉換之前有太高的信噪比。這兩種方法的硬件成本均較高，軟件的編寫也較為復雜。

實用新型內容

本實用新型的目的是提供一種超聲肺功能儀的控制電路，節省了硬件成本，又免除了軟件編寫工作，縮短了開發周期，減小了上市時間。

為了實現上述目的，本實用新型采用了以下的技術方案：一種超聲肺功能儀的控制電路，包括MCU模塊、用于核心控制和運算的GP22芯片；

所述MCU模塊與GP22芯片進行配置；

所述GP22芯片設有四個引腳，分別為FIREUP引腳、STOP1引腳、FIREDOWN引腳、STOP2引腳；

所述FIREUP引腳與脈沖發生電路1連接，經探頭1與切換開關K1連接，

所述切換開關K1通過一個隔直電容與放大電路1的輸入端連接，經放大電路1后與STOP1引腳連接；

所述FIREDOWN引腳與脈沖發生電路2連接，經探頭2與切換開關K2連接，所述切換開關K2通過一個隔直電容與放大電路2的輸入端連接，經放大電路2后與STOP2引腳連接；

所述MCU模塊設有兩個IO引腳，分別與切換開關K1、K2的控制端連接，用于控制切換開關K1與探頭1和3.3V電平的通斷，或K2與探頭2和3.3V電平的通斷。

本實用新型的有益效果在于：采用上述系統后，該GP22芯片內部包含比較器，通過過零判斷來提取信號；芯片自動完成FPGA或CPLD的算法功能，從而省去了軟件編寫；采用兩路開關可以保證接收端的懸空狀態最短，受到的噪聲干擾最小，這樣即節省了硬件成本，又免除了軟件編寫工作，縮短了開發周期，減小了上市時間。

附圖說明

為了更清楚地說明本實用新型實施例技術方案，下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型為了更清楚地說明本實用新型實施例或現有技術中的技術方案，下面將對-實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。

圖1是當前主流超聲肺功能儀的電路硬件結構圖；

圖2是本實用新型采用GP22作為核心控制和運算芯片的電路硬件結構圖；

圖3是本實用新型切換開關的控制波形圖。

具體實施方式

下面將結合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本實用新型中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。

如圖1所示的當前主流超聲肺功能儀的電路硬件結構，由于氣體對超聲信號的衰減很大，從探頭直接接收到的信號的幅度都很小，通常不到5個毫伏，這樣的信號無法進行后續的測量，因此需要放大。兩路接收到的信號經放大處理，降噪后再經過比較器的過零判斷，就以脈沖信號的形式輸入到FPGA或CPLD中，FPGA或CPLD進行有關的運算，最終得出時間差，該電路采用雙發雙收的模式，即探頭1發射時探頭2接收，而探頭2發射時探頭1接收。