专利名称:医用输氧监护仪的制作方法本实用新型以下将结合实施例(附图)作以详细的描述如图2、3、4所示,本实用新型的医用输氧监护仪包括潮化瓶15,与潮化瓶15相结合的气路阀体12,所述气路阀体12包括与进气道相连通的气源入口接头2、与出气道相连通的其内设置有安全阀的氧气出口接头14、以及用于控制氧气流量的调节阀13,所述气路阀体12上设置有一由模块化的微压差传感器4和孔板气路3组成的电子流量计,以及通过连接线路与电子流量计相连接的智能控制仪表;所述孔板气路3包括气路座本体16,设置在气路座本体内的进气通道22、出气通道21,所述进、出气通道间设置有一其上加工有节流孔的节流孔板19,在节流孔板两侧的气道上各加工有一与微压差传感器相连的气道17和18,该气道同时作为取压气道,微差压传感器4通过自带的两个接头插入到两个连接气道孔中并固结密封,电子流量计通过气路座本体16与外壳7和气路阀体12相连接;所述进气通道22通过气路阀体12内加工出的进气道、氧气出口接头14与气源相连通,所述出气通道21通过气路阀体12内加工出的出气道与潮化瓶15相连通;为便于加工,所述气路座本体16由前后两部分气路座体结合而成,前后通道结合处均设置有密封圈20,节流孔板19夹装在前后两气路座体之间。更具体讲微压差传感器4固定在孔板气路3部件上,其输出的电信号通过电缆连接到单片微机电路板上,孔板气路3通过螺钉固定到气路阀体12上。智能控制仪表由单片微机电路板6为核心组成,显示器8通过螺钉固定在单片微机电路板6上,二者之间通过电缆连接,蜂鸣器5和指示灯10直接焊装在单片微机电路板6上。按键11为嵌入在面板9上的薄膜键,面板9通过螺钉嵌装在仪表外壳7前部,上面的透明膜窗口对应其后面的显示器8和指示灯10;用于固定面板9向后伸出的螺钉同时作为安装单片微机电路板的固定螺钉,按键11引出插头通过电缆连接到单片微机电路板;直流电源模块通过电源线连接到仪表壳内的单片微机电路板;除了面板和电源外所有部件被安装在仪表壳内,仪表壳体被压紧固定在孔板气路3和气路阀体12之间。本实用新型中的气路阀体12作为产品的中部支撑,主要起气路连接的作用,上面安装了氧气入口接头2、流量调节阀13、安全阀和氧气出口接头14等部件;气路阀体12上端直接和仪表壳及孔板气路连接,下端直接和潮化瓶连接;潮化瓶作为产品气路的一部分在最下部,其上端直接和气路阀体相连接。图中1为供电电源。如图5所示,本实用新型所述的智能控制仪表包括仪表放大器II、单片计算机III、显示器IV、状态指示灯及蜂鸣器V、键盘VI、掉电自动存储器及电压监控复位电路VII和稳压电源电路VIII;其中仪表放大器II信号输入端与微压差传感器I输出端相连接,其信号输出端接入单片计算机III的信号输入接口;显示器IV、状态指示灯及蜂鸣器V分别接入单片计算机III的相应数据信号输出接口;键盘VI、掉电自动存储器及电压监控复位电路VII与单片计算机III的相应接口相连接;所述单片计算机III为内含有A/D转换器的微处理器。其中微压差传感器为集成化、高灵敏度的微型硅压力传感元件,有两个盲气孔,可检测两气孔之间微小的压力差,并将差值转换为正比的线性电压输出。该器件为系列商业化产品。其作用如前所述,是将流过孔板气路中的氧气流量所产生的压力差转换成电压信号。仪表放大器为增益可调整的低零漂精密仪表运算放大器电路,用来将微压差传感器输出的电压信号放大到合适的值,以便于下级信号转换用。单片微机系统是由内部带有A/D转换器、数据RAM和程序ROM的8位单片微处理机及外部振荡晶体等构成。作用是通过其外部接口接收数据和信号,进行计算、处理后输出到显示器、蜂鸣器和指示灯等单元。显示器为商品化的智能显示模块,由液晶显示屏和译码扫描驱动电路构成,可以接受单片微机的数字信号,显示出数字和符号。其作用是用来显示流量、氧浓度、时间、耗氧量和设定值等信息。指示灯和蜂鸣器中的指示灯由多个发光二极管组成,用来指示电源状态、仪表工作状态、和报警指示等;蜂鸣器为加上外封装后的压电陶瓷片,用声响来提示按键按下是否有效,也用来发出报警时的声响指示。键盘是由数个薄膜触摸按键构成,用来输入操作人员的选择信号和设定流量及定时参数等。其发出的开关量信号直接送到单片微处理机接口。掉电自动存储器及电压监控复位电路为单片集成自动掉电存储器电路,在失去电源时可自动保存数据,上电时自动取出。同寸还具有电压监控和可靠复位电路。其作用是保证单片微机系统的可靠复位,在掉电时保存输氧时间、耗氧量等计量值及设定参数。稳压电源电路由隔离的AC/DC电源变换器和集成稳压电路等构成,其作用是提供直流稳压电源。如图6所示U1(LCM045)为显示器模块、FMQ为蜂鸣器;U1由液晶显示屏和智能控制器电路组成,显示屏可以显示四位数字、三个小数点和七个提示符。模块对外有十个信号引脚,除了/IN和/RD没有引出使用外,其他引脚均为有用连接;/BZ和BZ分别为蜂鸣器FMQ的正负驱动端;V+为模块电源输入正端;GND为模块电源负端;C5为U1的电源滤波电容;V-为显示对比调整端,通过电阻R5接到正电源;DA为数据串行写入端,接IC1的P1.4;/WR为数据写入时钟信号,/CS为模块片选信号,/WR和/CS分别经上拉电阻RP1.6和RP1.7接IC1的P1.6和P1.7,低电平有效;IC1可以通过置位/CS、/WR和DA将显示数据和蜂鸣器开关信号串行传输到U1。图中U2(MPX2010DP)为微压差传感器模块,U2有四个引脚,其中V+和GND为正负电源端;OUT+为输出电压信号正端,接到IC2(AD623)的正输入端IC2.3;OUT-为输出电压信号负端,接到IC2的负输入端IC2.2;电位器RW1与电阻R2串联接在OUT-和电源负端,组成U2的零位调整电路,在U2接受的气压差为零时,调节电位器RW1使OUT电位不低于OUT-。U3(3515-0920)为直流电源模块、IC4(78L05)为三端稳压电路,U3的AC1、AC2为交流220V输入端,DC+和DC-分别为输出的直流电源的正负端;DC-即为系统电源的负端;DC+经过电感11和电容E1滤波后到IC4的输入端Vin,IC4稳压后输出+5V电压作为系统的供电电源正端,标号记为VCC;E2接在电源正负端作用是降低电源纹波。
IC2(AD623)为仪表放大器,IC2共有8个管脚,记为IC2.1~IC2.8,IC2.3和IC2.2分别为信号输入的正负端;IC2.7和IC2.4分别为电源输入的正负端;IC2.1和IC2.8为放大增益调整端,与增益调整电阻R1连接;IC2.5为输出参考端,接负电源;IC2.6为放大信号输出端,通过信号滤波电容C3滤波后接到IC1的P0.3,当选用不同阻值的R1时,可使IC2获得从1~1000的放大增益。
IC1(P87LPC767)是8位单片微处理器,IC1内部带有8位A/D转换器,用于数据采集,128B数据RAM用于数据计算,4KB OPT程序存储器用于存放程序,内部两个16位定时器可用于计时;外部有20个管脚,其中VDD和GND为正负电源端,C4为电源滤波电容;RST为复位信号端,接到复位电路;X1和X2接至接晶体Q1、电容C1和C2构成外部时钟电路,用于IC1的系统时钟和定时器的准确定时时钟;P1.0~P1.3为按键信号输入接口;P0.4~P0.7为输出驱动指示灯接口;P0.0为输出信号,接IC3的片选信号;P0.1为输出信号接IC3的时钟输入端,P0.2作为输入和输出接IC3的数据输入和输出端;P1.4、P1.6和P1.7为输出口,分别接显示模块的/CS、/WR和DA端;P0.3被设置为IC1片内A/D转换器的输入端,接到仪表放大器IC2的模拟输出信号端IC2.6。
IC3(X24C45)为掉电自动存储器和电压监控电路,IC3共有8个管脚,其中VDD脚和GND脚为电源,RECALL脚为电源电压监测输入端,系统电源VCC通过稳压二极管Z1接到VDD和RECALL上,E3为储能电容器,接在VDD和电源负端,Z1的作用是保证在系统电源失去时E3的储能仅供给IC3用,选择合适的电容E3容量值,可保证系统电源失去时IC3有足够的时间保存数据;CE脚为片选输入端,SK脚为时钟输入端,DO和DI分别为数据输出和数据输入端,这四个信号端分别与IC1的位口相连,在一定时序信号作用下可与IC1进行数据交换;AS脚在上电复位时可输出复位信号,经晶体管P1、电阻R4和R3组成的反相器到IC1的复位输入端RST,保证IC1可靠复位。
K1、K2、K3、K4为按键,K1~K4的一端与系统负电源相连,另一端分别接至IC1的四个位端口,按键按下时产生低电平,上拉排电阻RP1为6组封装排电阻,其公共端接电源正端,其分组端接IC1端口,形成上拉电位,作用是保证输入和输出状态的稳定性。
L1~L5为指示灯,五个指示灯的正端通过限流排电阻RP2接到电源正端,RP2在这里起限流作用,负端除了L5直接接负电源外,L1~L4的负端分别接到IC1的四个输出端口,使它们的发光状态受控于IC1的端口。
医用输氧监护仪制作方法
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