本實用新型屬于醫療設備領域，尤其涉及一種體外沖擊波碎石控制裝置。

背景技術：

目前，國內外生產廠家在體外沖擊波碎石機中普遍采用三極管、可控硅以及繼電器等器件實現電氣控制。某些廠家雖然能使用PLC(Programmable Logic Controller,可編程邏輯控制器)對體外沖擊波碎石機進行邏輯控制，但隨著人工智能和人機交互的發展以及市場對醫療產品的智能交互需求越來越迫切，PLC的簡單邏輯功能并不能支持更友好的人機交互，導致人機交互過程相對復雜，此外，由于各個功能模塊無法通過標準接口替換，還會導致可維護性較差的問題。

因此，現有技術提供的體外沖擊波碎石機存在操控靈活性和可維護性差的問題。

技術實現要素：

本實用新型提供了一種體外沖擊波碎石控制裝置，旨在解決現有技術所存在的操控靈活性和可維護性差的問題。

本實用新型是這樣實現的，一種體外沖擊波碎石控制裝置，所述體外沖擊波碎石控制裝置包括第一觸控交互模塊、第一控制模塊、圖像顯示處理模塊、CCD攝像模塊、影像增強模塊、X光控制模塊、X光發生模塊、第二觸控交互模塊、第二控制模塊、B超探頭模塊、主控制模塊以及運動模塊；

所述第一控制模塊與所述第一觸控交互模塊、所述圖像顯示處理模塊以及所述X光控制模塊連接，所述CCD攝像模塊與所述影像增強模塊和所述圖像顯示處理模塊連接，所述X光發生模塊與所述X光控制模塊連接，所述第二控制模塊與所述第二觸控交互模塊和所述B超探頭模塊連接，所述主控制模塊的輸入輸出端與所述第一控制模塊和所述第二控制模塊連接，所述主控制模塊與所述運動模塊連接；

所述第一觸控交互模塊根據用戶發出的X光探測操作輸出X光探測指令通過所述第一控制模塊轉發至所述圖像顯示處理模塊和所述X光控制模塊，所述X光控制模塊根據所述X光探測指令驅動所述X光發生模塊向人體發射第一X光；所述影像增強模塊接收所述第一X光透射人體后所轉換得到的第二X光，并將所述第二X光轉換為X光電信號；所述CCD攝像模塊根據所述X光電信號生成第一X光圖像，所述圖像顯示處理模塊根據所述X光探測指令對所述第一X光圖像進行圖像處理以生成第二X光圖像以進行顯示；

所述第二觸控交互模塊根據用戶發出的B超探測操作輸出B超探測指令通過所述第二控制模塊轉發至所述B超探頭模塊，所述B超探頭模塊根據所述B超探測指令控制探頭伸縮并生成探頭位移信號，所述第二控制模塊將所述探頭位移信號轉發至所述第二觸控交互模塊以進行顯示；

所述第一觸控交互模塊根據用戶發出的治療床移動操作輸出第一治療床移動指令通過所述第一控制模塊轉發至所述主控制模塊；或者所述第二觸控交互模塊根據用戶發出的治療床移動操作輸出第二治療床移動指令通過所述第二控制模塊轉發至所述主控制模塊；所述主控制模塊根據所述第一治療床移動指令或所述第二治療床移動指令驅動所述運動模塊控制治療床的移動。

本實用新型提供的技術實用新型帶來的有益效果是：本實用新型包括第一觸控交互模塊、第一控制模塊、圖像顯示處理模塊、CCD攝像模塊、影像增強模塊、X光控制模塊、X光發生模塊、第二觸控交互模塊、第二控制模塊、B超探頭模塊、主控制模塊以及運動模塊；第一觸控交互模塊根據用戶發出的X光探測操作輸出X光探測指令通過第一控制模塊轉發至圖像顯示處理模塊和X光控制模塊，X光控制模塊根據X光探測指令驅動X光發生模塊向人體發射第一X光；影像增強模塊接收第一X光透射人體后所轉換得到的第二X光，并將第二X光轉換為X光電信號；CCD攝像模塊根據X光電信號生成第一X光圖像，圖像顯示處理模塊根據X光探測指令對第一X光圖像進行圖像處理以生成第二X光圖像以進行顯示；第二觸控交互模塊根據用戶發出的B超探測操作輸出B超探測指令通過第二控制模塊轉發至B超探頭模塊，B超探頭模塊根據B超探測指令控制探頭伸縮并生成探頭位移信號，第二控制模塊將探頭位移信號轉發至第二觸控交互模塊以進行顯示；第一觸控交互模塊根據用戶發出的治療床移動操作輸出第一治療床移動指令通過第一控制模塊轉發至主控制模塊；或者第二觸控交互模塊根據用戶發出的治療床移動操作輸出第二治療床移動指令通過第二控制模塊轉發至主控制模塊；主控制模塊根據第一治療床移動指令或第二治療床移動指令驅動運動模塊控制治療床的移動；故提高了操控的靈活性和可維護性。

附圖說明

為了更清楚地說明本實用新型實施例中的技術實用新型，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的一些實施例，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為本實用新型實施例提供的體外沖擊波碎石控制裝置的一種模塊結構圖；

圖2為本實用新型實施例提供的體外沖擊波碎石控制裝置中的主控制模塊的一種模塊結構圖；

圖3為本實用新型實施例提供的體外沖擊波碎石控制裝置中的主控制模塊第三串口單元的示例電路結構圖；

圖4為本實用新型實施例提供的體外沖擊波碎石控制裝置的另一種模塊結構圖；

圖5為圖4所示的體外沖擊波碎石控制裝置中的主控制模塊的另一種模塊結構圖；

圖6為本實用新型實施例提供的體外沖擊波碎石控制裝置的另一種模塊結構圖；

圖7為圖6所示的體外沖擊波碎石控制裝置中的主控制模塊的另一種模塊結構圖；

圖8為本實用新型實施例提供的體外沖擊波碎石控制裝置的另一種模塊結構圖；

圖9為圖8所示的體外沖擊波碎石控制裝置中的主控制模塊的另一種模塊結構圖；

圖10為本實用新型實施例提供的體外沖擊波碎石控制裝置中的第一控制模塊的一種模塊結構圖；

圖11為本實用新型實施例提供的體外沖擊波碎石控制裝置中的第二控制模塊的一種模塊結構圖；

圖12為本實用新型實施例提供的體外沖擊波碎石控制裝置中的第二控制模塊所包括的位移信號隔離單元的示例電路結構圖。

具體實施方式

為使本實用新型的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將結合附圖對本實用新型實施方式作進一步地詳細描述。

圖1示出了本實用新型實施例提供的體外沖擊波碎石控制裝置的模塊結構，為了便于說明，僅示出了與本實用新型實施例相關的部分，詳述如下：

體外沖擊波碎石控制裝置包括第一觸控交互模塊01、第一控制模塊02、圖像顯示處理模塊03、CCD(Charge-coupled Device，電荷耦合元件)攝像模塊04、影像增強模塊05、X光控制模塊06、X光發生模塊07、第二觸控交互模塊08、第二控制模塊09、B超探頭模塊10、主控制模塊11以及運動模塊12。

其中，第一控制模塊02與第一觸控交互模塊01、圖像顯示處理模塊03以及X光控制模塊06連接，CCD攝像模塊04與影像增強模塊05和圖像顯示處理模塊03連接，X光發生模塊07與X光控制模塊06連接，第二控制模塊09與第二觸控交互模塊08和B超探頭模塊10連接，主控制模塊11的輸入輸出端與第一控制模塊02和第二控制模塊09連接，主控制模塊11與運動模塊12連接。

在上述體外沖擊波碎石控制裝置中，第一觸控交互模塊01根據用戶發出的X光探測操作輸出X光探測指令通過第一控制模塊02轉發至圖像顯示處理模塊03和X光控制模塊06，X光控制模塊06根據X光探測指令驅動X光發生模塊07根據X光控制信號向外部發射第一X光，影像增強模塊05接收第一X光透射人體后所轉換得到的第二X光，并將第二X光轉換為X光電信號，CCD攝像模塊04根據X光電信號生成第一X光圖像，圖像顯示處理模塊03根據X光探測指令對第一X光圖像進行圖像處理以生成第二X光圖像以進行顯示。

第二觸控交互模塊08根據用戶發出的B超探測操作輸出B超探測指令通過第二控制模塊09轉發至B超探頭模塊10，B超探頭模塊10根據B超探測指令控制探頭伸縮并生成探頭位移信號，第二控制模塊09將探頭位移信號轉發至第二觸控交互模塊08以進行顯示。

第一觸控交互模塊01根據用戶發出的治療床移動操作輸出第一治療床移動指令通過第一控制模塊02轉發至主控制模塊11，或這第二觸控交互模塊08根據用戶發出的治療床移動操作輸出第二治療床移動指令通過第二控制模塊09轉發至主控制模塊11，主控制模塊11根據第一治療床移動指令或第二治療床移動指令驅動運動模塊12控制治療床的移動。

具體實施中，如圖2所示，主控制模塊11包括第一主控制單元111、床信號隔離單元112以及第三串口單元113。

第一主控制單元111與床信號隔離單元112以及第三串口單元113連接。

第三串口單元113接收第一治療床移動指令或第二治療床移動指令，并將第一治療床移動指令或第二治療床移動指令轉發至第一主控制單元111，第一主控制單元111根據第一治療床移動指令或第二治療床移動指令生成包含治療床移動指令的第一移動信號，床信號隔離單元112對第一移動信號進行放大和隔離以生成第二移動信號。

圖3示出了本實用新型實施例提供的體外沖擊波碎石控制裝置主控制模塊11第三串口單元113的示例電路結構，為了便于說明，僅示出了與本實用新型實施例相關的部分，詳述如下：

第三串口單元113包括第一光耦合器U1、第二光耦合器U2、總線收發器U3、第一發光二極管LED1、第二發光二極管LED2、第一穩壓管Z1、第二穩壓管Z2、第一電容C1、第二電容C2、第三電容C3、第一電阻R1、第二電阻R2、第三電阻R3、第四電阻R4以及第五電阻R5。

第一光耦合器U1的正極數據輸入端IN+與第一電源VKK連接，第一光耦合器U1的負極數據輸入端IN-與第一電阻R1的第一端連接，第一電阻R1的第二端為第三串口單元113的數據輸入端，第一光耦合器U1的電源端Vcc、第一光耦合器U1的使能端Vc、第二電阻R2的第一端、第一電容C1的第一端、第二電容C2的第一端、總線收發器U3的電源端VCC以及第二光耦合器U2的正極數據輸入端IN+均與第二電源VAA連接，第一光耦合器U1的數據輸出端Vo與總線收發器U3的數據輸入端TXD和第一發光二極管LED1的負極連接，第二電阻R2的第二端與第一發光二極管LED1的正極連接，第二光耦合器U2負極數據輸入端IN-與第五電阻R5的第一端連接，總線收發器U3的數據輸出端RXD與第五電阻R5的第二端連接，總線收發器U3的輸入輸出正極端CANH、第四電阻R4的第一端以及第一穩壓器Z1的負極為第三串口單元113的第一輸入輸出端，總線收發器U3的輸入輸出負極端CANL、第四電阻R4的第二端以及第二穩壓器Z2的負極為第三串口單元113的第二輸入輸出端，第二光耦合器U2的電源端Vcc、第二光耦合器U2的使能端Vc、第三電阻R3的第一端以及第三電容C3的第一端均與第三電源VBB連接，第二光耦合器U2的數據輸出端Vo和第二發光二極管LED2的負極為第三串口單元的數據輸出端，第三電阻R3的第二端與第二發光二極管LED2的正極連接，第二光耦合器U2的接地端GND和第三電容C3的第二端共接于數字電源地，第一穩壓器Z2的正極、第二穩壓器Z2的正極、總線收發器U3的電阻接入端Rs、總線收發器U3的接地端GND、第一電容C1的第二端、第二電容C2的第二端、第一光耦合器U1的接地端GND共接于模擬電源地。

第三串口單元的第一輸入輸出端和第三串口單元的第二輸入輸出端共同構成主控制模塊的輸入輸出端

具體實施中，上述第一光耦合器U1和第二光耦合器U2可以是型號為6N137的光耦合器，上述總線收發器U3可以是型號為82C250的總線收發器。

以下結合工作原理對圖3所示的體外沖擊波碎石控制裝置主控制模塊11第三串口單元113作進一步說明：

在具體實施過程中，總線收發器U3的輸入輸出負極端CANL和總線收發器U3的輸入輸出正極端CANH通過COM總線接收第一治療床移動指令或第二治療床移動指令，并由總線收發器U3的的數據輸出端RXD轉發至第二光耦合器U2負極數據輸入端IN-，再由第二光耦合器U2的數據輸出端Vo輸出至第一主控制單元111；或者第一主控制單元111將數據通過第一電阻R1發送至第一光耦合器U1的負極數據輸入端IN-，且由第一光耦合器U1的數據輸出端Vo輸出至總線收發器U3的數據輸入端TXD，最后通過總線收發器U3的輸入輸出負極端CANL和總線收發器U3的輸入輸出正極端CANH輸出。

具體實施中，如圖4所示，體外沖擊波碎石控制裝置還包括高壓儲能模塊15、高壓發生模塊16以及沖擊波發生模塊17；

其中，高壓儲能模塊15與主控制模塊11、高壓發生模塊16以及沖擊波發生模塊17連接；

在如圖4所示的體外沖擊波碎石控制裝置中，第一觸控交互模塊01根據用戶發出的沖擊波生成控制操作輸出第一沖擊波發生指令通過第一控制模塊02轉發至主控制模塊11，或者第二觸控交互模塊08根據用戶發出的沖擊波生成控制操作輸出第二沖擊波發生指令通過第二控制模塊09轉發至主控制模塊11，主控制模塊11根據第一沖擊波發生指令或第二沖擊波發生指令生成沖擊波發生指令，高壓儲能模塊15將沖擊波發生指令轉發至沖擊波發生模塊17，高壓發生模塊16產生高壓電壓，高壓儲能模塊15根據高壓電壓存儲電能，發生模塊根據沖擊波發生指令和電能生成沖擊波。

如圖5所示，體外沖擊波碎石控制裝置的主控制模塊11可以包括第二主控制單元111、第四串口單元112、點火信號隔離單元113、高壓采樣信號單元114、高壓信號驅動單元115以及高壓開啟信號隔離單元116；其中，第二主控制單元111與第四串口單元112、點火信號隔離單元113、高壓采樣信號單元114、高壓信號驅動單元115以及高壓開啟信號隔離單元116連接；高壓采樣信號單元114對高壓存儲模塊的電壓進行采樣并生成采樣信號，第四串口單元112將接收的第一沖擊波發生指令或第二沖擊波發生指令轉發至第二主控制單元111，第二主控制單元111根據采樣信號、第一沖擊波發生指令或第二沖擊波發生指令生成包含沖擊波發生指令的點火信號、高壓信號以及高壓開啟信號，點火信號隔離單元113對點火信號進行隔離和放大，高壓信號驅動單元115對高壓信號進行放大，高壓開啟信號隔離單元116對高壓開啟信號進行隔離和放大。

具體實施中，如圖6所示，體外沖擊波碎石控制裝置還包括水系統模塊13，水系統模塊13包括水系統。

其中，水系統模塊13與主控制模塊11連接。

在如圖6所示的體外沖擊波碎石控制裝置中，第二觸控交互模塊08根據用戶發出的水系統控制操作輸出水系統控制指令通過第二控制模塊09和主控制模塊11轉發至水系統模塊13，水系統模塊13根據水系統控制指令控制水系統的進水和排水。

如圖7所示，主控制模塊11包括第三主控制單元111、第五串口單元113以及水系統信號隔離單元112；第三主控制單元111與第五串口單元113和水系統信號隔離單元112連接；第五串口單元113將接收的水系統控制指令轉發至第三主控制單元111，第三主控制單元111根據水系統控制指令生成包含水系統控制指令的水系統信號，水系統信號隔離單元112對水系統信號進行隔離和放大。

具體實施中，如圖8所示，體外沖擊波碎石控制裝置還包括真空負壓模塊14，真空負壓模塊包括磁盤。

其中，真空負壓模塊14與主控制模塊11連接。

在如圖8所示的體外沖擊波碎石控制裝置中，第二觸控交互模塊08根據用戶發出的真空控制操作輸出真空控制指令通過第二控制模塊09和主控制模塊11轉發至真空負壓模塊14，真空負壓模塊14根據真空控制指令控制磁盤的真空度。

如圖9所示，主控制模塊11包括第四主控制單元111、第六串口單元112、真空報警單元113、真空信號處理單元114以及真空開啟信號隔離單元115；第四主控制單元111與第六串口單元112、真空報警單元113、真空信號處理單元114以及真空開啟信號隔離單元115連接；第六串口單元112將接收的真空控制指令轉發至第四主控制單元111，第四主控制單元111根據真空控制指令生成包含真空控制指令的真空信號和真空開啟信號，真空開啟信號隔離單元115對真空開啟信號進行隔離和放大，真空信號處理單元114對真空信號進行放大和濾波，真空報警單元113對真空負壓模塊14的真空度進行檢測，并根據檢測結果進行報警。

具體實施中，如圖10所示，第一控制模塊02包括第一控制單元021、第一電源單元022、第一通信單元023以及第一串口單元024。

其中，第一控制單元021與第一電源單元022、第一通信單元023以及第一串口單元024連接。

在第一控制模塊02中，第一電源單元022對第一控制單元021進行供電，第一通信單元023將接收的X光探測指令和第一治療床移動指令轉發至第一控制單元021，第一控制單元021將X光探測指令轉發至圖像顯示處理模塊03和第一通信單元023，第一通信單元023將X光探測指令轉發至X光控制模塊06，第一控制單元021和第一串口單元024將第一治療床移動指令轉發至主控制模塊11。

具體實施中，如圖11所示，第二控制模塊09包括第二控制單元091、第二電源單元092、第二通信單元093、第二串口單元094、位移信號放大單元095以及位移信號隔離單元096。

其中，第二控制單元091與第二電源單元092、第二通信單元093、第二串口單元094、位移信號放大單元095以及位移信號隔離單元096。

在第二控制模塊09中，第二電源單元092對第二控制單元091進行供電，第二通信單元093將接收的B超探測指令和第二治療床移動指令轉發至第二控制單元091，第二控制單元091將B超探測指令轉發至B超探頭模塊10，位移信號放大單元095接收探頭位移信號并對探頭位移信號進行放大和濾波，位移信號隔離單元096對探頭位移信號進行隔離，第二控制單元091和第二通信單元093將探頭位移信號轉發至第二觸控交互單元，第二控制單元091和第二串口單元094將第二治療床移動指令轉發至主控制模塊11。

圖12示出了本實用新型實施例提供的體外沖擊波碎石控制裝置第二控制模塊09位移信號隔離單元096的示例電路結構，為了便于說明，僅示出了與本實用新型實施例相關的部分，詳述如下：

位移信號隔離單元096包括第三光耦合器U5、第一運算放大器U4、第二運算放大器U6、第三穩壓管Z3、第四穩壓管Z4、第一可調電阻R01、第二可調電阻R02、跳線K1、第四電容C4、第五電容C5、第六電容C6、第七電容C7、第八電容C8、第九電容C9、第六電阻R6、第七電阻R7、第八電阻R8、第九電阻R9以及第十電阻R10。

第四電容C4的第一端與第五電容C5的第一端、第六電阻R6的第一端以及第四電源VCC連接，第六電阻R6的第二端與第一可調電阻R01的第一端和跳線K1的第一端連接，第一可調電阻R01的第二端與第五電源正極VDD+連接，跳線K1的第二端與第二可調電阻R02的第一端和第五電源的負極VDD-連接，第三穩壓管Z3的負極與第四電源連接，第九電容C9的第一端、第四穩壓管Z4的負極以及第七電阻R7的第一端為位移信號隔離單元096的輸入端，第七電阻R7的第二端與第一運算放大器U4的反相輸入端和第三光耦合器U5的第一負極輸出端PD1-連接，第一運算放大器U4的輸出端與第八電阻R8的第一端連接，第一運算放大器U4的電源端與第六電容C6的第一端、第七電容C7的第一端、第三光耦合器U5的數據正極輸入端LED+以及第六電源VEE連接，第八電阻R8的第二端與第三光耦合器U5的數據負極輸入端LED-連接，第三光耦合器U5的第二正極輸出端PD1+與第二運算放大器U6的正相輸入端連接，第三光耦合器U5的第二負極輸出端PD1-與第二運算放大器U6的反相輸入端和第九電阻R9的第一端連接，第二運算放大器U6的輸出端與第九電阻R9的第二端和第十電阻R10的第一端連接，第二運算放大器U6的電源端與第七電源連接，第十電阻R10的第二端和第八電容C8的第一端為位移信號隔離單元096的輸出端，第二運算放大器U6的接地端和第八電容C8的第二端共接于數字電源地，第三光耦合器U5的第一正極輸出端PD1+、第六電容C6的第二端、第七電容C7的第二端、第一運算放大器U4的正相輸入端、第四電容C4的第二端、第五電容C5的第二端、第二可調電阻R02的第二端、第三穩壓管Z3的正極、第四穩壓管Z4的正極以及第九電容C9的第二端共接于模擬電源地。

具體實施中，上述第三光耦合器U5可以是型號為HCNR201的光耦合器。

以下結合工作原理對圖3所示的體外沖擊波碎石控制裝置第二控制模塊09位移信號隔離單元096作進一步說明：

在具體實施過程中，位移信號由第七電阻R7發送至第一運算放大器U4的反相輸入端，經放大后輸出至第三光耦合器U5的數據負極輸入端LED-，經隔離后由第三光耦合器U5的第一正極輸出端PD1+和第三光耦合器U5的第二負極輸出端PD1-發送至第二運算放大器U6的反相輸入端和第二運算放大器U6的正相輸入端，在經過放大后由第二運算放大器U6的輸出端輸出。

綜上，本實用新型實施例包括第一觸控交互模塊、第一控制模塊、圖像顯示處理模塊、CCD攝像模塊、影像增強模塊、X光控制模塊、X光發生模塊、第二觸控交互模塊、第二控制模塊、B超探頭模塊、主控制模塊以及運動模塊；第一觸控交互模塊根據用戶發出的X光探測操作輸出X光探測指令通過第一控制模塊轉發至圖像顯示處理模塊和X光控制模塊，X光控制模塊根據X光探測指令驅動X光發生模塊向人體發射第一X光；影像增強模塊接收第一X光透射人體后所轉換得到的第二X光，并將第二X光轉換為X光電信號；CCD攝像模塊根據X光電信號生成第一X光圖像，圖像顯示處理模塊根據X光探測指令對第一X光圖像進行圖像處理以生成第二X光圖像以進行顯示；第二觸控交互模塊根據用戶發出的B超探測操作輸出B超探測指令通過第二控制模塊轉發至B超探頭模塊，B超探頭模塊根據B超探測指令控制探頭伸縮并生成探頭位移信號，第二控制模塊將探頭位移信號轉發至第二觸控交互模塊以進行顯示；第一觸控交互模塊根據用戶發出的治療床移動操作輸出第一治療床移動指令通過第一控制模塊轉發至主控制模塊；或者第二觸控交互模塊根據用戶發出的治療床移動操作輸出輸出第二治療床移動指令通過第二控制模塊轉發至主控制模塊；主控制模塊根據第一治療床移動指令或第二治療床移動指令驅動運動模塊控制治療床的移動；故提高了操控的靈活性和可維護性。

以上所述僅為本實用新型的較佳實施例，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，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。