本申请公开了一种超声刀系统及其故障检测方法、装置和主机，该方法包括：确定换能器在与超声刀连接的状态下的谐振频率是否位于第一正常取值区间内；若是，则判定超声刀系统正常；若否，则确定谐振频率是否位于第二正常取值区间内；其中，第二正常取值区间为换能器在未与超声刀连接的状态下正常运行的谐振频率区间；第二正常取值区间的右端点小于第一正常取值区间的左端点；若谐振频率位于第二正常取值区间内，则判定换能器正常但超声刀故障；若谐振频率位于第二正常取值区间之外，则判定换能器故障。本申请不仅可以有效识别系统故障，而且能够直接定位出发生故障的具体部件，便于进行部件更换或维修，提高故障处理效率。提高故障处理效率。提高故障处理效率。
【技术实现步骤摘要】
一种超声刀系统及其故障检测方法、装置和主机
[0001]本申请涉及超声刀
，特别涉及一种超声刀系统及其故障检测方法、装置和主机。
技术介绍
[0002]超声刀在医疗领域特别是手术微创治疗中具有重要应用。和射频电刀相比，超声刀对周围组织热损伤小且无烟雾产生，工作过程中没有电流通过人体，组织焦痂小，因而对患者的损伤小。因此，超声刀在外科手术中得到越来越广泛的应用，常用于内窥式微创手术和开放性手术。
[0003]但是，在超声刀系统的使用过程中，由于外力、温度、使用时间长导致振动疲劳等原因，超声刀系统中的换能器或者超声刀容易出现故障甚至损坏，进而导致超声刀系统无法正常工作。因此，如何实现对故障问题的精确快速检测，以便及时提示用户进行部件更换和维护，是十分重要且必要的。
[0004]鉴于此，提供一种解决上述技术问题的方案，已经是本领域技术人员所亟需关注的。
技术实现思路
[0005]本申请的目的在于提供一种超声刀系统及其故障检测方法、装置和主机，以便有效提高对超声刀系统故障问题的检测效率和结果精确度，保障超声刀系统的安全使用。
[0006]为解决上述技术问题，第一方面，本申请公开了一种超声刀系统的故障检测方法，包括：
[0007]确定换能器在与超声刀连接的状态下的谐振频率是否位于第一正常取值区间内；
[0008]若是，则判定所述超声刀系统正常；
[0009]若否，则确定所述谐振频率是否位于第二正常取值区间内；其中，所述第二正常取值区间为所述换能器在未与所述超声刀连接的状态下正常运行的谐振频率区间；所述第二正常取值区间的右端点小于所述第一正常取值区间的左端点；
[0010]若所述谐振频率位于所述第二正常取值区间内，则判定所述换能器正常但所述超声刀故障；
[0011]若所述谐振频率位于所述第二正常取值区间之外，则判定所述换能器故障。
[0012]可选地，所述确定换能器在与超声刀连接的状态下的谐振频率是否位于第一正常取值区间内，包括：
[0013]在所述第一正常取值区间对应的频率范围内对连接有所述超声刀的换能器进行扫频测试，计算和比较各个频率点下所述换能器的电路导纳实部，以确定所述换能器的电路导纳实部的第一区间最大值；
[0014]判断取得所述电路导纳实部的第一区间最大值的频率点是否为所述第一正常取值区间的端点；
[0015]若否，则确定换能器在与超声刀连接的状态下的谐振频率位于第一正常取值区间内；
[0016]若是，则确定换能器在与超声刀连接的状态下的谐振频率位于第一正常取值区间之外。
[0017]可选地，所述确定所述谐振频率是否位于第二正常取值区间内，包括：
[0018]在所述第二正常取值区间对应的频率范围内对连接有所述超声刀的换能器进行扫频测试，计算和比较各个频率点下所述换能器的电路导纳实部，以确定所述换能器的电路导纳实部的第二区间最大值；
[0019]判断取得所述电路导纳实部的第二区间最大值的频率点是否为所述第二正常取值区间的端点；
[0020]若否，则确定所述谐振频率位于第二正常取值区间内；
[0021]若是，则确定所述谐振频率位于第二正常取值区间之外。
[0022]可选地，所述故障检测方法还包括：
[0023]获取多个同型号的所述换能器在与所述超声刀连接的状态下的谐振频率，以形成第一样本测试数据；
[0024]以所述第一样本测试数据的均值为区间中心、以所述第一样本测试数据的标准差为波动范围而确定所述第一正常取值区间；
[0025]和/或，
[0026]获取多个同型号的所述换能器在未与所述超声刀连接的状态下的谐振频率，以形成第二样本测试数据；
[0027]以所述第二样本测试数据的均值为区间中心、以所述第二样本测试数据的标准差为波动范围而确定所述第二正常取值区间。
[0028]可选地，所述故障检测方法还包括：
[0029]当判定所述超声刀系统中的超声刀或换能器出现故障时，发出与故障部件对应的故障告警。
[0030]第二方面，本申请还公开了一种超声刀系统的故障检测装置，包括：
[0031]第一判断模块，用于确定换能器在与超声刀连接的状态下的谐振频率是否位于第一正常取值区间内；
[0032]第二判断模块，用于确定所述谐振频率是否位于第二正常取值区间内；其中，所述第二正常取值区间为所述换能器在未与所述超声刀连接的状态下正常运行的谐振频率区间；所述第二正常取值区间的右端点小于所述第一正常取值区间的左端点；
[0033]结果诊断模块，用于在所述第一判断模块确定所述谐振频率位于所述第一正常取值区间内时，判定所述超声刀系统正常；在所述第一判断模块确定所述谐振频率位于所述第一正常取值区间之外且所述第二判断模块确定所述谐振频率位于所述第二正常取值区间之内时，判定所述换能器正常但所述超声刀故障；在所述第一判断模块确定所述谐振频率位于所述第一正常取值区间之外且所述第二判断模块确定所述谐振频率位于所述第二正常取值区间之外时，判定所述换能器故障。
[0034]可选地，所述第一判断模块具体包括：
[0035]第一扫频单元，用于在所述第一正常取值区间对应的频率范围内对连接有所述超
声刀的换能器进行扫频测试，计算和比较各个频率点下所述换能器的电路导纳实部，以确定所述换能器的电路导纳实部的第一区间最大值；
[0036]第一确定单元，用于判断取得所述电路导纳实部的第一区间最大值的频率点是否为所述第一正常取值区间的端点；若是，则确定换能器在与超声刀连接的状态下的谐振频率位于第一正常取值区间内；若否，则确定换能器在与超声刀连接的状态下的谐振频率位于第一正常取值区间之外。
[0037]可选地，所述第二判断模块具体包括：
[0038]第二扫频单元，用于在所述第二正常取值区间对应的频率范围内对连接有所述超声刀的换能器进行扫频测试，计算和比较各个频率点下所述换能器的电路导纳实部，以确定所述换能器的电路导纳实部的第二区间最大值；
[0039]第二确定单元，用于判断取得所述电路导纳实部的第二区间最大值的频率点是否为所述第二正常取值区间的端点；若是，则确定所述谐振频率位于第二正常取值区间内；若否，则确定所述谐振频率位于第二正常取值区间之外。
[0040]可选地，所述故障检测装置还包括：
[0041]第一取样模块，用于获取多个同型号的所述换能器在与所述超声刀连接的状态下的谐振频率，以形成第一样本测试数据；以所述第一样本测试数据的均值为区间中心、以所述第一样本测试数据的标准差为波动范围而确定所述第一正常取值区间；
[0042]和/或，
[0043]第二取样模块，用于获取多个同型号的所述换能器在未与所述超声刀连接的状态下的谐振频率，以形成第二样本测试数据；以所述第二样本测试数据的均值为区间中心、以所述第二样本测试数据的标准差为波动范围而确定所述第二正常取值区间。
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【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种超声刀系统的故障检测方法，其特征在于，包括：确定换能器在与超声刀连接的状态下的谐振频率是否位于第一正常取值区间内；若是，则判定所述超声刀系统正常；若否，则确定所述谐振频率是否位于第二正常取值区间内；其中，所述第二正常取值区间为所述换能器在未与所述超声刀连接的状态下正常运行的谐振频率区间；所述第二正常取值区间的右端点小于所述第一正常取值区间的左端点；若所述谐振频率位于所述第二正常取值区间内，则判定所述换能器正常但所述超声刀故障；若所述谐振频率位于所述第二正常取值区间之外，则判定所述换能器故障。2.根据权利要求1所述的故障检测方法，其特征在于，所述确定换能器在与超声刀连接的状态下的谐振频率是否位于第一正常取值区间内，包括：在所述第一正常取值区间对应的频率范围内对连接有所述超声刀的换能器进行扫频测试，计算和比较各个频率点下所述换能器的电路导纳实部，以确定所述换能器的电路导纳实部的第一区间最大值；判断取得所述电路导纳实部的第一区间最大值的频率点是否为所述第一正常取值区间的端点；若否，则确定换能器在与超声刀连接的状态下的谐振频率位于第一正常取值区间内；若是，则确定换能器在与超声刀连接的状态下的谐振频率位于第一正常取值区间之外。3.根据权利要求1所述的故障检测方法，其特征在于，所述确定所述谐振频率是否位于第二正常取值区间内，包括：在所述第二正常取值区间对应的频率范围内对连接有所述超声刀的换能器进行扫频测试，计算和比较各个频率点下所述换能器的电路导纳实部，以确定所述换能器的电路导纳实部的第二区间最大值；判断取得所述电路导纳实部的第二区间最大值的频率点是否为所述第二正常取值区间的端点；若否，则确定所述谐振频率位于第二正常取值区间内；若是，则确定所述谐振频率位于第二正常取值区间之外。4.根据权利要求1所述的故障检测方法，其特征在于，所述故障检测方法还包括：获取多个同型号的所述换能器在与所述超声刀连接的状态下的谐振频率，以形成第一样本测试数据；以所述第一样本测试数据的均值为区间中心、以所述第一样本测试数据的标准差为波动范围而确定所述第一正常取值区间；和/或，获取多个同型号的所述换能器在未与所述超声刀连接的状态下的谐振频率，以形成第二样本测试数据；以所述第二样本测试数据的均值为区间中心、以所述第二样本测试数据的标准差为波动范围而确定所述第二正常取值区间。5.根据权利要求1至4任一项所述的故障检测方法，其特征在于，所述故障检测方法还
包括：当判定所述超声刀系统中的超声刀或换能器出现故障时，发出与故障部件对应的故障告警。6.一种超声刀系统的故障检测装置，其特征在于...
【专利技术属性】
技术研发人员：庞连路，王羽林，徐良，赵军，
申请(专利权)人：深圳开立生物医疗科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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