基于嵌入式的术后引流负压吸引器的设计
2．3 传感器检测部分
由称重传感器、表压传感器、pH值传感器等传感器件构成，主要完成对病人腔压、负压吸引器产生的负压、体液的抽取速度、以及其它医学参数(如体液的pN值等)的测量。
称重传感器设计：压力应变片内部电桥阻值分布能够根据外部压力的大小而线性变化。采用20 kg压力应变片与信号调理电路实现。变化范围仅有50μV左右。首先使用精密仪放INA118构成前级信号放大，将信号放大5 000倍，再用通用运放LM358对信号做进一步放大和电平调整，使所称重量在0～100 g间变化时输出电压范围为0．2～2．5 V，方便主控模块使用AD采样。
气压传感器设计：气压传感器用于对负压吸引器产生的负压进行精确舅量，使用亚科电子科技公司的TTP501型气压传感器，一种桥式硅压阻器件，其压力测量范围为0～120kPa，工作电流为0．3 mA，输出电压范围为0．5～3 V，精度高于1％。利用此传感器可以实现对负压的精确测量。
pH值传感器设计：体液pH值为医学中的重要参数，对pH值的精确测量可以有效监控患者的体内代谢状况。使用有高电压PMOS管和高压二极管优点的运放CA3140组成双高阻差分输入电路以减小共模信号的干扰。输出电压：V0=(1+2R4／Rg)·(R3／R2)·(V2-V1)。
同时应用DS18B20数字温度传感器结合软件的设计完成温度补偿以提高测量精度。pH计的功耗约100 mW。测量精度可达±0．01 pH。
2．4 控制部分
人机交互模块：用于用户指令的输入，显示所测量的体内体液参数。显示模块使用诺基亚5110液晶显示屏实现，与主控模块之间的通信通过SPI接口实现，具有功耗低、控制简便等优点。
异常报警模块：主要由有源蜂鸣器及一个NPN型三极管8050构成。当主控模块输出报警信号时，给8050基极施加高电平，有源蜂鸣器发出洪亮的报警声，提示医护人员进行相应操作。
主控模块：主要以STM32为核心，完成本系统的数据分析、功能控制、显示及针对系统数据的反馈处理。STM32 F103是一款32位单片机，AD数据采集的精度极高。具有2个12位AD转换器(16通道)以及6路PWM输出和7个定时器，足以实现对各功能模块的自动控制、信号采集和处理。
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