纳秒脉冲电流检测技术的研发

作者：吴斌; 陈永刚; 包家立^*; 陈新华

来源：中国医疗设备, 2023, 38(05): 31-55.

• 纳秒脉冲电场
• 治疗设备
• 电流检测技术
• 隔离式电流传感器

目的 纳秒脉冲电场治疗设备的临床应用，需要准确稳定获取脉冲输出电流幅值。由于治疗用脉冲前沿陡、脉宽短、电磁干扰强，故本研究旨在研发一种新型的脉冲电流检测技术，以实现脉冲电流检测功能。方法 采用高性能隔离式电流传感器进行脉冲电流采样，电流信号调制衰减后通过阻抗匹配和差分的方式进行传输，现场可编译门阵列（Field Programmable Gate Array,FPGA）缓存模数转换后的电流数字量信号，以通讯方式传输到微控制芯片进行电流数据的分析处理。采用多层板的印制电路板（Printed Circuit Board,PCB）设计，增强抗干扰性。结果 静态直流测试和实际负载下的动态脉冲测试误差均≤5%，实现了纳秒级别的稳定采样。结论 该纳秒脉冲电流检测模块能满足医用级治疗设备的应用要求且方便集成，具有较强的临床实用性。

• 单位
  浙江大学; 浙江大学医学院附属第一医院