一種超聲肺功能儀發(fā)射功率自動調(diào)整的電路的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及醫(yī)學超聲儀器技術(shù)領(lǐng)域，特別是指一種超聲肺功能儀發(fā)射功率自動調(diào)整的電路。
【背景技術(shù)】
[0002]超聲肺功能儀是一種根據(jù)超聲信號穿過被測人呼出或吸入氣體的延時來計算人體肺功能參數(shù)的電子儀器。氣體對超聲信號的衰減較大，這就要求發(fā)射脈沖的幅度要盡量大，而發(fā)射脈沖的幅度是由DC/DC的輸出決定的。DC/DC輸出的最大電壓受器件本身性能限制。常用的DC/DC器件規(guī)定的最大輸出電壓一般不超過40V。對于這樣幅度的發(fā)射脈沖，在人體呼吸功能可能達到的范圍內(nèi)，當穿過的氣流速度超一定值，信號幅度會衰減，接收電路無法識別該信號。如果使DC/DC輸出電壓高于40V，即使高過的幅度不大(不超過5V)，長期這樣也會造成DC/DC器件損壞。
【實用新型內(nèi)容】
[0003]本實用新型的目的是提供一種超聲肺功能儀發(fā)射功率自動調(diào)整的電路，可以通過改變DC/DC采樣數(shù)字電位器的阻值，來提高DC/DC的輸出電壓，從而提高了發(fā)射脈沖的幅度，提高接收信號的幅度，同時不會損壞DC/DC器件。
[0004]為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用了以下的技術(shù)方案:一種超聲肺功能儀發(fā)射功率自動調(diào)整的電路，包括FPGA/CPLD模塊、與所述FPGA/CPLD模塊配置的MCU模塊、與所述FPGA/CPLD模塊連接的兩路收發(fā)電路、經(jīng)USB接口與MCU模塊連接的為發(fā)射脈沖供電的DC/DC電路，所述DC/DC電路連接有輸出上端采樣電阻、輸出下端采樣電阻，所述輸出上端采樣電阻采用數(shù)字電位器VR1，所述數(shù)字電位器VR1的電阻值由FPGA/CPLD模塊的輸出數(shù)值來控制。
[0005]本實用新型的有益效果在于:采用上述電路后，在氣體流速過大致使信號衰減過大，以至于無法檢測到接收信號的情況下，通過FPGA/CPLD模塊改變給發(fā)射脈沖供電的DC/DC電路的輸出采樣電位器的電阻值，提高輸出電壓，從而增加發(fā)射功率，以提高接收信號的幅度。由于只是在短暫的時間提高DC/DC的輸出電壓幅度，即使輸出電壓超過額定值，根據(jù)DC/DC的特性，只要超過部分在10V以下，就不會損壞DC/DC器件。
【附圖說明】
[0006]為了更清楚地說明本實用新型實施例技術(shù)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(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對-實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0007]圖1為傳統(tǒng)的超聲肺功能儀的電路硬件結(jié)構(gòu)圖；
[0008]圖2為本實用新型的硬件電路結(jié)構(gòu)圖；
[0009]圖3為本實用新型的FPGA/CPLD模塊通過調(diào)整數(shù)字電位器電阻值來調(diào)整發(fā)射功率的流程圖。
【具體實施方式】
[0010]下面將結(jié)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(shù)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(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)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。
[0011]如圖1所示的傳統(tǒng)的超聲肺功能儀的電路硬件結(jié)構(gòu)，包括FPGA/CPLD模塊、與所述FPGA/CPLD模塊配置的MCU模塊、與所述FPGA/CPLD模塊連接的兩路收發(fā)電路、USB接口、發(fā)射脈沖供電的DC/DC電路，所述DC/DC電路連接有輸出上端采樣電阻、輸出下端采樣電阻。采用雙發(fā)雙收的結(jié)構(gòu)，在一個收發(fā)周期內(nèi)，兩個探頭均是半個周期收另半個周期發(fā)，探頭1發(fā)時探頭2收，探頭2發(fā)時探頭1收，接收波形相位差半個周期。被測人在吹氣管一端吹氣時，由于超聲波順向和逆向穿過固定流向流速且固定距離的氣體的時間差與氣體流速相對應，通過計算這兩路信號發(fā)-收時間間隔的差值，就能換算出氣體流動速度，從而得出肺功能的各項指標參數(shù)。采用兩路收發(fā)測量時間間隔差，比采用一路收發(fā)測量時間間隔更為精準。DC/DC電路給出38V的直流電壓，發(fā)射脈沖的幅度由該電壓來提供。
[0012]如圖2所示的一種超聲肺功能儀發(fā)射功率自動調(diào)整的電路，DC/DC的輸出采樣上電阻R1改為數(shù)字電位器VR1，電位器電阻的大小由FPGA/CPLD模塊的輸出數(shù)值來控制。一般狀態(tài)下，數(shù)字電位器的數(shù)值調(diào)整到使DC/DC的輸出電壓為38V，即初始值；當氣流速度過快造成信號衰減過大以至于儀器無法檢測到信號時，F(xiàn)PGA/CPLD模塊的數(shù)字電位器調(diào)整機制開始工作，電位器的電阻按照步長Rdlt逐步增加，輸出電壓也逐步增加，直到能夠接收到信號。接收到信號，就可以得出本次測量的參數(shù)，本次測量就可以結(jié)束，被測人呼吸的速度可以放緩，氣流的速度也就減小，信號的衰減也開始減??；一旦檢測到接收信號開始增大，F(xiàn)PGA/CPLD模塊開始按照步長Rdlt逐步減小數(shù)字電位器的電阻值，DC/DC的輸出電壓也逐步下降，直到電位器恢復到原先38V時的電阻值(初始值)，本次調(diào)整停止。FPGA/CPLD模塊通過調(diào)整數(shù)字電位器電阻值來調(diào)整發(fā)射功率的流程如圖3所示。
[0013]以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已，并不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種超聲肺功能儀發(fā)射功率自動調(diào)整的電路，包括FPGA/CPLD模塊、與所述FPGA/CPLD模塊配置的MCU模塊、與所述FPGA/CPLD模塊連接的兩路收發(fā)電路、經(jīng)USB接口與MCU模塊連接的為發(fā)射脈沖供電的DC/DC電路，所述DC/DC電路連接有輸出上端采樣電阻、輸出下端采樣電阻，其特征在于:所述輸出上端采樣電阻采用數(shù)字電位器VR1，所述數(shù)字電位器VR1的電阻值由FPGA/CPLD模塊的輸出數(shù)值來控制。
【專利摘要】本實用新型涉及醫(yī)學超聲儀器技術(shù)領(lǐng)域，具體公開了一種超聲肺功能儀發(fā)射功率自動調(diào)整的電路，包括FPGA/CPLD模塊、與所述FPGA/CPLD模塊配置的MCU模塊、與所述FPGA/CPLD模塊連接的兩路收發(fā)電路、經(jīng)USB接口與MCU模塊連接的為發(fā)射脈沖供電的DC/DC電路，所述DC/DC電路連接有輸出上端采樣電阻、輸出下端采樣電阻，所述輸出上端采樣電阻采用數(shù)字電位器VR1，所述數(shù)字電位器VR1的電阻值由FPGA/CPLD模塊的輸出數(shù)值來控制。本實用新型的優(yōu)點是，可以通過改變DC/DC電路采樣數(shù)字電位器的阻值，來提高DC/DC電路的輸出電壓，從而提高了發(fā)射脈沖的幅度，提高接收信號的幅度，同時不會損壞DC/DC器件。
【IPC分類】A61B8/00
【公開號】CN205054261
【申請?zhí)枴緾N201520705381
【發(fā)明人】尤劍鳴, 杜文揚
【申請人】咸陽康榮信數(shù)字超聲系統(tǒng)有限公司
【公開日】2016年3月2日
【申請日】2015年9月14日