一种高频手术设备输出反馈采集和校定方法与流程

本发明属于医疗器械行业，更具体地涉及一种高频手术设备输出反馈采集和校定方法。

背景技术：

1、高频手术设备是目前医院广泛应用的手术器械，包含高频电刀，等离子手术刀，射频消融设备等。

2、高频手术设备一般的功率输出信号特点为：频率200k以上，功率几十到几百瓦，波形为连续正弦波或调制波形。为了实现临床应用，高频手术设备控制系统需要实时采集输出功率，组织阻抗等参数，来合理控制输出能量，匹配不同的耗材和术式。计算功率和阻抗需要采集功率电路反馈的电压和电流信号，反馈的电压和电流信号为功率输出信号通过变压器或霍尔传感器感应而来，反馈信号波形和输出功率信号一致，但幅度很小，易于低压控制系统后端电路调理和采集。反馈信号和输出功率信号有比例关系，控制系统采集反馈信号后，根据比例关系，计算出实际输出的电压和电流值，进而做进一步处理。

3、基于功率拓扑的原因，反馈信号和实际输出信号的比例并不是在所有情况下都是不变的，特别的，受负载阻抗影响较大。实际临床中，高频设备耗材作用处的组织阻抗变化可能是从几十欧姆到几千欧姆。高频手术设备的相关专标也规定需要测试不同负载(单极为50ω～2000欧姆，双极为10欧姆～1000欧姆)下的功率输出准确度或阻抗准确度。因此，准确计算不同负载下的反馈信号值，对高频手术设备来说至关重要，决定了其基本性能。

4、在实现本发明的过程中，申请人发现上述现有技术存在如下技术缺陷：

5、(1)阻抗范围较窄，只能保证在宣称的额定负载附近有较高输出精度，其他阻抗下输出精度明显下降。

6、(2)适应性差，不同设备之间由于硬件差异导致输出精度波动较大，不利于规模化生产。

技术实现思路

1、基于上述原因，本发明致力于解决上述问题，旨在提供一种提高高频手术设备宽阻抗范围内功率输出精度和设备适应性的高频手术设备输出反馈采集和校定方法。具体而言，为了实现本发明的目的，本发明拟采用如下的技术方案：

2、本发明一方面涉及一种高频手术设备输出反馈采集和校定方法，其包括如下步骤：

3、高频手术设备上电后，从非易失性存储器中读取校订的数据，并写入数组cal[n][m]中，n为校订点的数量，m为校订参数的数量，数组中存放每个点的校订参数vc、ic、vd、id，其中，vc、ic是不同阻抗下预先获取的实际输出电压vc和输出电流ic，vd、id是不同阻抗下高频手术设备内部控制系统通过adc同步获得的电压vd和电流值id，其中，vd和id为模数转换后的数字量；其中，n为5-20之间，m为4以上的自然数；

4、高频手术设备开始输出时，实时采集反馈电压vn和电流in，vn和in为模数转换后的数字量；

5、高频手术设备根据vn,in和校订参数，计算实际输出电压v和输出电流i，其包括如下步骤：

6、首先，计算f＝vn/in；

7、其次，将f和cal[n][m]中所有校订点的vd/id比较，当vd(n)/id(n)>f>vd(n-1)/id(n-1)，计算δn＝vd(n)/id(n)-vd/id和δn-1＝vd/id-vd(n-1)/id(n-1)，当δn≥δn-1时，选择第n-1点为计算校订点，当δ<δn-1时，选择第n点为计算校订点；

8、其中，实际输出v＝vc(n)*vn/vd(n)，i＝ic(n)*in/id(n)。

9、在本发明的一个优选实施方式中，所述电刀分析仪的不同阻抗在10-2000之间。

10、在本发明的一个优选实施方式中，所述n为10-20。

11、在本发明的一个优选实施方式中，所述非易失性存储器中存储校订参数vn/in。

12、在本发明的一个优选实施方式中，校订工具包含高频手术设备，电刀分析仪，其中，电刀分析仪可以设置阻抗作为高频手术设备的负载，并返回采集参数。

13、在本发明的一个优选实施方式中，高频手术设备和电刀分析仪之间通过串口或usb交互。

14、有益效果

15、本发明提供了一种新的反馈采集和校订方法，先设定若干个电阻采集点作为校订负载，在每个电阻值下，高频手术设备输出一个适宜功率的信号激励电阻，采集原始反馈信号并记录此时输出电压和电流信号，并存储在非易失性存储器中，以此校订全部阻抗范围内每个阻抗点的参考参数。实际运行时，控制系统采集反馈信号并和参考参数相比较，通过转换和计算得到准确的输出值。本发明大幅提高了高频手术设备宽阻抗范围内功率输出精度，同时提高了设备适应性。

技术特征：

1.一种高频手术设备输出反馈采集和校定方法，其包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的方法，所述电刀分析仪的不同阻抗在10-2000之间。

3.根据权利要求1所述的方法，所述n为10-20。

4.根据权利要求1所述的方法，所述非易失性存储器中存储校订参数vn/in。

5.根据权利要求1所述的方法，校订工具包含高频手术设备，电刀分析仪，其中，电刀分析仪可以设置阻抗作为高频手术设备的负载，并返回采集参数。

6.根据权利要求5所述的方法，高频手术设备和电刀分析仪之间通过串口或usb交互。

技术总结本发明公开了一种高频手术设备输出反馈采集和校定方法，其包括如下步骤：高频手术设备上电后，从非易失性存储器中读取校订的数据；高频手术设备开始输出时，实时采集反馈电压Vn和电流In，Vn和In为模数转换后的数字量；高频手术设备根据Vn,In和校订参数，计算实际输出电压V和输出电流I。本发明大幅提高了高频手术设备宽阻抗范围内功率输出精度，同时提高了设备适应性。技术研发人员：黄文星,代志强,鲁文受保护的技术使用者：赛诺微医疗科技（北京）有限公司技术研发日：技术公布日：2024/10/17