專利名稱：潔凈手術(shù)室專用的測量監(jiān)控指示器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種電源測量監(jiān)控指示器，尤其是應(yīng)用于醫(yī)院手術(shù)室、具有電源 控制、檢測、報警等功能的指示器，具體地說是一種對保障手術(shù)室的安全用電具有積極作用 的潔凈手術(shù)室專用的測量監(jiān)控指示器。
背景技術(shù)：
高科技的廣泛應(yīng)運，帶來了功能的不斷變化和提高，醫(yī)療設(shè)備的先進性，對醫(yī)療設(shè) 備的電源要求也越來越高，特別是醫(yī)院手術(shù)室的電源直接關(guān)系到病人的生命安全和手術(shù)的 成功率?，F(xiàn)有的電源設(shè)備主要采用常規(guī)的變壓器和開關(guān)組成，沒有監(jiān)控設(shè)備進行實時監(jiān)控， 特別在應(yīng)用到手術(shù)室電源要求時，就無法滿足電源的要求。目前在國內(nèi)的電力設(shè)備中還沒 有直接應(yīng)用于醫(yī)療電力設(shè)備，特別是應(yīng)用于手術(shù)室電源的設(shè)備，只有很少的國外企業(yè)有部 分設(shè)備應(yīng)用于手術(shù)室電源。從已有查新資料顯示出只有ZJK直流電源監(jiān)控儀主要應(yīng)用于直 流屏的直流電壓和電流、溫度檢測，沒有專用于醫(yī)療電源的電源控制和報警功能。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的是針對目前在國內(nèi)的電力設(shè)備中還沒有直接應(yīng)用于醫(yī)療的電 力設(shè)備，特別是應(yīng)用于手術(shù)室電源的設(shè)備的問題，提出一種對保障手術(shù)室的安全用電具有 積極作用的潔凈手術(shù)室專用的測量監(jiān)控指示器。本實用新型的技術(shù)方案是一種潔凈手術(shù)室專用的測量監(jiān)控指示器，它包括信號監(jiān)控單元和遠程報警單元， 所述的信號監(jiān)控單元包括第一微處理器、第一內(nèi)部通訊模塊、PTC測量模塊、A/D轉(zhuǎn)換模塊 和開關(guān)量輸出模塊，所述的遠程報警單元包括第二微處理器、第二內(nèi)部通訊模塊和警示模 塊，PTC測量模塊的信號輸入端作為信號監(jiān)控單元即測量監(jiān)控指示器的信號輸入檢測手術(shù) 室變壓器的電信號，PTC測量模塊的信號輸出端與A/D轉(zhuǎn)換模塊的信號輸入端相連，A/D轉(zhuǎn) 換模塊的信號輸出端與第一微處理器的對應(yīng)檢測信號輸入端相連，第一微處理器的控制信 號輸出端與開關(guān)量輸出模塊的信號輸入端相連，開關(guān)量輸出模塊的信號輸出端作為測量監(jiān) 控指示器的控制信號輸出對變壓器的對外輸出電信號進行控制，第一微處理器的內(nèi)部通訊 信號端與第一內(nèi)部通訊模塊相連，第一內(nèi)部通訊模塊的通訊信號端作為信號監(jiān)控單元的通 訊信號端與遠程報警單元的通訊信號端即第二內(nèi)部通訊模塊的通訊信號端進行通信，第二 內(nèi)部通訊模塊與第二微處理器的對應(yīng)通訊信號端連接，第二微處理器的警示信號端與警示 模塊的對應(yīng)信號端相連。本實用新型的警示模塊包括第二指示燈模塊、蜂鳴器和報警消除模塊，所述的第 二微處理器的各報警顯示信號輸出端分別與第二指示燈模塊、蜂鳴器的對應(yīng)信號輸入端相 連，第二微處理器的報警消除信號端與報警消除模塊連接。本實用新型的信號監(jiān)控單元還包括第一指示燈模塊、第一復(fù)位電路、第一震蕩電 路、直流穩(wěn)壓模塊、外部通訊模塊和第一 JTAG端口，所述的第一指示燈模塊的顯示信號輸入端與第一微處理器的顯示信號輸出端相連，第一復(fù)位電路和第一震蕩電路的信號輸出端 與第一微處理器的對應(yīng)信號輸入端相連，直流穩(wěn)壓模塊作為測量監(jiān)控指示器的電源信號輸 入端與外部電源相連，直流穩(wěn)壓模塊的信號輸出端與外部通訊模塊的電源信號輸入端相 連，外部通訊模塊的通訊信號端作為測量監(jiān)控指示器的外部通訊信號端與上位計算機進行 通訊，外部通訊模塊與第一微處理器的外部通訊信號端相連。本實用新型的遠程報警單元包括第二指示燈模塊、第二復(fù)位電路、第二震蕩電路、 第二 JTAG端口和LED數(shù)碼管顯示模塊，所述的第二指示燈模塊和LED數(shù)碼管顯示模塊的顯 示信號輸入端與第二微處理器的對應(yīng)顯示信號輸出端相連，第二復(fù)位電路和第二震蕩電路 的信號輸出端與第二微處理器的對應(yīng)信號輸入端相連。本實用新型的開關(guān)量輸出模塊包括光電隔離器、多個繼電器、二極管、電容和電 阻，光電隔離器的一信號輸入端接電源，另一控制信號輸入端與第一微處理器對應(yīng)控制信 號輸出端相連，光電隔離器的一信號輸出端接地，另一信號輸出端與二極管的陽極相連，二 極管的陰極與電源相連，電容的兩端并接在二極管Vi的兩端，多個繼電器并接在二極管的 兩端，各繼電器作為測量監(jiān)控指示器的控制信號輸出對變壓器的對外輸出電信號進行控 制。本實用新型的繼電器為兩個。本實用新型的有益效果本實用新型為潔凈手術(shù)室專用的測量監(jiān)控指示器，主要由兩部分組成其中一部 分是位于手術(shù)室內(nèi)的遠程報警單元，另一部分是位于電力控制柜內(nèi)的信號監(jiān)控單元。它們 通過串口數(shù)據(jù)線相連接，本裝置可以對變壓器負荷情況直接反映到遠程報警單元的指示燈 模塊，了解負荷情況，作出判斷。還可以對變壓器的溫度超溫和變壓器絕緣情況狀態(tài)發(fā)出信 號并進行報警。還可以通過報警信號解除后進行消除，操作簡單，安全性好，可靠性高。本實用新型由于采用變壓器控制電源，把變壓器作為監(jiān)控的對象，信號監(jiān)控單元 采用微處理器即Atmagel64芯片和PTC檢測模塊用來監(jiān)測變壓器的負荷狀態(tài)，溫度情況以 及是否發(fā)生絕緣故障通過微處理器即Atmagel64芯片來計算和分析變壓器的狀態(tài)對產(chǎn)生 的故障能通過串口數(shù)據(jù)線鏈接到手術(shù)室內(nèi)的遠程報警單元進行報警，檢測負荷情況滿足監(jiān) 控要求和報警要求。

圖1是本實用新型信號監(jiān)控單元的原理框圖。圖2是本實用新型遠程報警單元的原理框圖。圖3是本實用新型開關(guān)量輸出模塊的電路圖之一。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖和實施例對本實用新型作進一步的說明。如圖1、2所示，一種潔凈手術(shù)室專用的測量監(jiān)控指示器，它包括信號監(jiān)控單元和 遠程報警單元，所述的信號監(jiān)控單元包括第一微處理器(型號可為Atmagel64)、第一內(nèi)部 通訊模塊(型號為FCS900，采用RS-485)、PTC測量模塊(PTC測量模塊是由溫控測試電阻線 路組成的常規(guī)測量模塊)、A/D轉(zhuǎn)換模塊和開關(guān)量輸出模塊，所述的遠程報警單元包括第二微處理器(型號可為Atmagel64)、第二內(nèi)部通訊模塊(型號為FCS900，采用RS-485)和警 示模塊，PTC測量模塊的信號輸入端作為信號監(jiān)控單元即測量監(jiān)控指示器的信號輸入檢測 手術(shù)室變壓器的電信號，PTC測量模塊的信號輸出端與A/D轉(zhuǎn)換模塊的信號輸入端相連，A/ D轉(zhuǎn)換模塊的信號輸出端與第一微處理器的對應(yīng)檢測信號輸入端相連，第一微處理器的控 制信號輸出端與開關(guān)量輸出模塊的信號輸入端相連，開關(guān)量輸出模塊的信號輸出端作為測 量監(jiān)控指示器的控制信號輸出對變壓器的對外輸出電信號進行控制，第一微處理器的內(nèi)部 通訊信號端與第一內(nèi)部通訊模塊相連，第一內(nèi)部通訊模塊的通訊信號端作為信號監(jiān)控單元 的通訊信號端與遠程報警單元的通訊信號端即第二內(nèi)部通訊模塊的通訊信號端進行通信， 第二內(nèi)部通訊模塊與第二微處理器的對應(yīng)通訊信號端連接，第二微處理器的警示信號端與 警示模塊的對應(yīng)信號端相連。本實用新型的警示模塊包括第二指示燈模塊、蜂鳴器和報警消除模塊(是微處理 器自帶的可以通過軟件進行設(shè)置后消除)，所述的第二微處理器的各報警顯示信號輸出端 分別與第二指示燈模塊、蜂鳴器的對應(yīng)信號輸入端相連，第二微處理器的報警消除信號端 與報警消除模塊連接。本實用新型的信號監(jiān)控單元還包括第一指示燈模塊、第一復(fù)位電路、第一震蕩電 路、直流穩(wěn)壓模塊、外部通訊模塊和第一 JTAG端口，所述的第一指示燈模塊的顯示信號輸 入端與第一微處理器的顯示信號輸出端相連，第一復(fù)位電路和第一震蕩電路的信號輸出端 與第一微處理器的對應(yīng)信號輸入端相連，直流穩(wěn)壓模塊作為測量監(jiān)控指示器的電源信號輸 入端與外部電源相連，直流穩(wěn)壓模塊的信號輸出端與外部通訊模塊的電源信號輸入端相 連，外部通訊模塊的通訊信號端作為測量監(jiān)控指示器的外部通訊信號端與上位計算機進行 通訊，外部通訊模塊與第一微處理器的外部通訊信號端相連。本實用新型的遠程報警單元包括第二指示燈模塊、第二復(fù)位電路、第二震蕩電路、 第二 JTAG端口和LED數(shù)碼管顯示模塊，所述的第二指示燈模塊和LED數(shù)碼管顯示模塊的顯 示信號輸入端與第二微處理器的對應(yīng)顯示信號輸出端相連，第二復(fù)位電路和第二震蕩電路 的信號輸出端與第二微處理器的對應(yīng)信號輸入端相連。如圖3所示，本實用新型的開關(guān)量輸出模塊以一個繼電器為例包括光電隔離器 Q6、繼電器P1、二極管VI、電容Cl和電阻R17，光電隔離器Q6的一信號輸入端接電源，另一 控制信號輸入端與第一微處理器對應(yīng)控制信號輸出端相連，光電隔離器Q6的一信號輸出 端接地，另一信號輸出端與二極管Vl的陽極相連，二極管Vl的陰極與電源相連，電容Cl的 兩端并接在二極管Vl的兩端，繼電器Pl并接在二極管Vl的兩端，繼電器Pl的輸出作為測 量監(jiān)控指示器的控制信號輸出對變壓器的對外輸出電信號進行控制。具體實施時信號監(jiān)控單元中第一微處理器采用微處理器Atmagel64芯片，第一復(fù)位電路和 第一震蕩電路為第一微處理器工作的基礎(chǔ)電路，第一復(fù)位電路在上電時為第一微處理器提 供復(fù)位信號，而第一震蕩電路為第一微處理器提供了時鐘信號。第一微處理器通過控制開關(guān)量輸出模塊里的光電隔離器，使繼電器工作，輸出開 關(guān)信號，這樣的開關(guān)信號電路一共有兩路。第一微處理器可根據(jù)信號監(jiān)控單元的工作情況 來判斷并控制第一指示燈模塊的亮滅。第一 JTAG端口用于工作程序的灌入，僅在程序輸入 時初于工作狀態(tài)，平時并不使用。該灌程方式便于程序的升級。
5[0026]PTC檢測模塊用來監(jiān)測變壓器的負荷狀態(tài)，溫度情況以及是否發(fā)生絕緣故障并將 其狀態(tài)反映給第一微處理器，第一微處理器經(jīng)過計算分析來判斷變壓器是否處于過負荷， 超溫度或絕緣故障的狀態(tài)。信號監(jiān)控單元的通訊模塊分為外部通訊模塊和第一內(nèi)部通訊模塊。外部通訊模塊需要加上一個直流穩(wěn)壓模塊，來和外部分開，以增加安全性和可靠 性，防止過電流燒壞儀器。外部通訊模塊通過串口數(shù)據(jù)線和安裝于中央控制室內(nèi)的上位機 進行通訊，采用MODBUS協(xié)議，可隨時把情況反映給上位機，并利于上位機對之進行控制。第一內(nèi)部通訊模塊用來和位于手術(shù)室內(nèi)的遠程報警器進行通訊，以方便手術(shù)室內(nèi) 可以了解手術(shù)室供電系統(tǒng)的工作狀態(tài)。具體工作時信號監(jiān)控單元先通過外部電源輸入到直流穩(wěn)壓模塊，經(jīng)過輸入后直 接提供給第一微處理器工作電源，然后由第一復(fù)位電路對第一微處理器工作電源進行復(fù)位 檢測，并由第一震蕩電路為第一微處理器提供了時鐘信號，當(dāng)?shù)谝晃⑻幚砥饔泄ぷ麟娫春螅?控制第一指示燈模塊亮起。PTC檢測模塊用來監(jiān)測變壓器的負荷狀態(tài)，溫度情況以及是否 發(fā)生絕緣故障并將其狀態(tài)反映給第一微處理器，經(jīng)過計算分析來判斷變壓器是否處于過負 荷，超溫度或絕緣故障的狀態(tài)。并把信號通過A/D轉(zhuǎn)換模塊將測量到的電流模擬量經(jīng)過轉(zhuǎn) 換成數(shù)字量處理送入第一微處理器的測量信號輸入端。再通過通訊模塊進行通訊，即外部 通訊模塊通過串口數(shù)據(jù)線和安裝于中央控制室內(nèi)的上位機進行通訊，采用MODBUS協(xié)議，可 隨時把情況反映給上位機計算機，并利于上位機計算機對之進行控制。另在后通過第一 JTAG端口用于工作程序的灌入，僅在程序輸入時初于工作狀態(tài)，平時并不使用。該灌程方式 還可實現(xiàn)程序的升級。另外由第一微處理器經(jīng)過計算分析來判斷變壓器是否處于過負荷， 超溫度或絕緣故障的狀態(tài)通過第一內(nèi)部通訊模塊經(jīng)過串口數(shù)據(jù)線直接連接到遠程報警裝 置單元。另第一微處理器通過控制開關(guān)量輸出模塊里的光電隔離器，使繼電器工作，輸出開 關(guān)信號，這樣的開關(guān)信號電路一共有兩路。可以對兩路開關(guān)電路進行控制。遠程報警單元中第二復(fù)位電路和第二震蕩電路為第二微處理器工作的基礎(chǔ)電 路，第二復(fù)位電路在上電時為第二微處理器提供復(fù)位信號，而第二震蕩電路為第二微處理 器提供了時鐘信號。第二 JTAG端口用于工作程序的灌入，僅在程序輸入時初于工作狀態(tài)， 平時并不使用。該灌程方式便于程序的升級。LED數(shù)碼管顯示模塊由第二微處理器控制，將 顯示此時供電系統(tǒng)的負載率。第二指示燈模塊直觀地反應(yīng)了供電系統(tǒng)的工作狀態(tài)，四個燈由上到下分別表示工 作，過負荷，超溫，絕緣故障等四種情況，正常工作狀態(tài)僅有工作燈亮，其余三個燈都處于熄 滅狀態(tài)，當(dāng)故障發(fā)生的時候，對應(yīng)的燈則被點亮，同時第二微處理器將給報警模塊的蜂鳴器 一個信號，使它發(fā)出報警聲，處于手術(shù)室的人員可通過報警消除模塊的按扭進行消音。第二 內(nèi)部通訊模塊用于和位于柜體內(nèi)的信號監(jiān)控單元進行通訊，得到柜里內(nèi)供電系統(tǒng)的工作狀 態(tài)。具體工作時由第二內(nèi)部通訊模塊提供電源給第二微處理器供電，然后再有第二 復(fù)位模塊在上電時為第二微處理器提供復(fù)位信號，第二震蕩電路為第二微處理器提供了時 鐘信號。第二微處理器供電后第二指示燈模塊直觀地反應(yīng)了供電系統(tǒng)的工作狀態(tài)，四個燈 由上到下分別表示工作，過負荷，超溫，絕緣故障等四種情況，正常工作狀態(tài)僅有工作燈亮， 其余三個燈都處于熄滅狀態(tài)，當(dāng)故障發(fā)生的時候，對應(yīng)的燈則被點亮，同時第二微處理器將給報警模塊的蜂鳴器一個信號，使它發(fā)出報警聲，處于手術(shù)室的人員可通過報警消音模塊 的按扭進行消音。另外變壓器的負荷狀況由信號監(jiān)控單元進行數(shù)字量的信號后再由第二內(nèi) 部通訊模塊，發(fā)送到第二微處理器，由第二微處理器把數(shù)字量的信號傳輸?shù)絃ED數(shù)碼管顯 示模塊，將顯示此時變壓器的負載率。 本實用新型未涉及部分均與現(xiàn)有技術(shù)相同或可采用現(xiàn)有技術(shù)加以實現(xiàn)。
權(quán)利要求一種潔凈手術(shù)室專用的測量監(jiān)控指示器，其特征是它包括信號監(jiān)控單元和遠程報警單元，所述的信號監(jiān)控單元包括第一微處理器、第一內(nèi)部通訊模塊、PTC測量模塊、A/D轉(zhuǎn)換模塊和開關(guān)量輸出模塊，所述的遠程報警單元包括第二微處理器、第二內(nèi)部通訊模塊和警示模塊，PTC測量模塊的信號輸入端作為信號監(jiān)控單元即測量監(jiān)控指示器的信號輸入檢測手術(shù)室變壓器的電信號，PTC測量模塊的信號輸出端與A/D轉(zhuǎn)換模塊的信號輸入端相連，A/D轉(zhuǎn)換模塊的信號輸出端與第一微處理器的對應(yīng)檢測信號輸入端相連，第一微處理器的控制信號輸出端與開關(guān)量輸出模塊的信號輸入端相連，開關(guān)量輸出模塊的信號輸出端作為測量監(jiān)控指示器的控制信號輸出對變壓器的對外輸出電信號進行控制，第一微處理器的內(nèi)部通訊信號端與第一內(nèi)部通訊模塊相連，第一內(nèi)部通訊模塊的通訊信號端作為信號監(jiān)控單元的通訊信號端與遠程報警單元的通訊信號端即第二內(nèi)部通訊模塊的通訊信號端進行通信，第二內(nèi)部通訊模塊與第二微處理器的對應(yīng)通訊信號端連接，第二微處理器的警示信號端與警示模塊的對應(yīng)信號端相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的潔凈手術(shù)室專用的測量監(jiān)控指示器，其特征是所述的警示模 塊包括第二指示燈模塊、蜂鳴器和報警消除模塊，所述的第二微處理器的各報警顯示信號 輸出端分別與第二指示燈模塊、蜂鳴器的對應(yīng)信號輸入端相連，第二微處理器的報警消除 信號端與報警消除模塊連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的潔凈手術(shù)室專用的測量監(jiān)控指示器，其特征是所述的信號監(jiān) 控單元還包括第一指示燈模塊、第一復(fù)位電路、第一震蕩電路、直流穩(wěn)壓模塊、外部通訊模 塊和第一 JTAG端口，所述的第一指示燈模塊的顯示信號輸入端與第一微處理器的顯示信 號輸出端相連，第一復(fù)位電路和第一震蕩電路的信號輸出端與第一微處理器的對應(yīng)信號輸 入端相連，直流穩(wěn)壓模塊作為測量監(jiān)控指示器的電源信號輸入端與外部電源相連，直流穩(wěn) 壓模塊的信號輸出端與外部通訊模塊的電源信號輸入端相連，外部通訊模塊的通訊信號端 作為測量監(jiān)控指示器的外部通訊信號端與上位計算機進行通訊，外部通訊模塊與第一微處 理器的外部通訊信號端相連。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的潔凈手術(shù)室專用的測量監(jiān)控指示器，其特征是所述的遠程報 警單元包括第二指示燈模塊、第二復(fù)位電路、第二震蕩電路、第二 JTAG端口和LED數(shù)碼管顯 示模塊，所述的第二指示燈模塊和LED數(shù)碼管顯示模塊的顯示信號輸入端與第二微處理器 的對應(yīng)顯示信號輸出端相連，第二復(fù)位電路和第二震蕩電路的信號輸出端與第二微處理器 的對應(yīng)信號輸入端相連。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的潔凈手術(shù)室專用的測量監(jiān)控指示器，其特征是所述的開關(guān)量 輸出模塊包括光電隔離器、多個繼電器、二極管、電容和電阻，光電隔離器的一信號輸入端 接電源，另一控制信號輸入端與第一微處理器對應(yīng)控制信號輸出端相連，光電隔離器的一 信號輸出端接地，另一信號輸出端與二極管的陽極相連，二極管的陰極與電源相連，電容的 兩端并接在二極管Vl的兩端，多個繼電器并接在二極管的兩端，各繼電器作為測量監(jiān)控指 示器的控制信號輸出對變壓器的對外輸出電信號進行控制。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的潔凈手術(shù)室專用的測量監(jiān)控指示器，其特征是所述的繼電器 為兩個。專利摘要一種潔凈手術(shù)室專用的測量監(jiān)控指示器，其中一部分是位于手術(shù)室內(nèi)的遠程報警單元，另一部分是位于電力控制柜內(nèi)的信號監(jiān)控單元，所述的信號監(jiān)控單元包括第一微處理器、第一內(nèi)部通訊模塊、PTC測量模塊、A/D轉(zhuǎn)換模塊和開關(guān)量輸出模塊，所述的遠程報警單元包括第二微處理器、第二內(nèi)部通訊模塊和警示模塊。信號監(jiān)控單元和遠程報警單元它們通過串口數(shù)據(jù)線相連接，本裝置可以對變壓器負荷情況直接反映到遠程報警單元的指示燈模塊，了解負荷情況，作出判斷。還可以對變壓器的溫度超溫和變壓器絕緣情況狀態(tài)發(fā)出信號并進行報警。還可以通過報警信號解除后進行消除，操作簡單，安全性好，可靠性高。
文檔編號H02J13/00GK201656569SQ20102017296
公開日2010年11月24日 申請日期2010年4月28日 優(yōu)先權(quán)日2010年4月28日
發(fā)明者楊慧, 查賽彬, 王正山, 陸華 申請人:博耳(宜興)電力成套有限公司