【正文】 系統(tǒng)采用熱敏電阻作溫度傳感器，提取呼吸信號(hào)，呼吸模擬信號(hào)經(jīng)信號(hào)處理電路轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)，同時(shí)利用軟件實(shí)現(xiàn)計(jì)數(shù)和報(bào)警功能。圖214所示的系統(tǒng)構(gòu)成之后，在正常供電的工情況下，MC146818的各種功能均能正常工作。其中S1是啟動(dòng)鍵，實(shí)現(xiàn)啟動(dòng)功能，即當(dāng)按下S1鍵時(shí)，整個(gè)系統(tǒng)開(kāi)始工作。在多位I/O時(shí)，為了簡(jiǎn)化電路，降低成本，通常將所有位的段選線并聯(lián)在一起，由一個(gè)8位I/O口控制，形成段選多路復(fù)用。在單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)中通常使用的是7段LED。 A/D轉(zhuǎn)換芯片的選擇本設(shè)計(jì)采用中斷方式。假定接通電源角發(fā)器停在Q=0的狀態(tài)，則導(dǎo)通[9]。它們的輸入級(jí)多采用場(chǎng)效應(yīng)管，適用于測(cè)量放大電路、信號(hào)發(fā)生電路或取樣保持電路。 谷值檢測(cè)電路谷值檢測(cè)電路如圖26所示。在交流電壓的作用下，在正半周的峰值附近一段時(shí)間內(nèi)，通過(guò)二極管對(duì)電容C充電，而在其它時(shí)段電容C上的電壓將對(duì)電阻R放電。而且時(shí)間常數(shù)RC較大，RC過(guò)大時(shí)將影響放大器的動(dòng)態(tài)特性。在呼吸時(shí)，口、鼻腔處由于氣流流過(guò)而使壓力和溫度發(fā)生變化。熱電阻的基本材料有鉑、銅和鎳，其阻值隨溫度的升高而增大。第2章 系統(tǒng)的硬件電路設(shè)計(jì)呼吸系統(tǒng)主要包括以下幾個(gè)方面的功能：1 ．呼吸信號(hào)的實(shí)時(shí)采集和處理2 ．日期，時(shí)間的直觀顯示3 ．?dāng)?shù)據(jù)的記錄，包括報(bào)警數(shù)據(jù)4 ．計(jì)數(shù)超限報(bào)警5 ．解除警報(bào) 呼吸系統(tǒng)檢測(cè)儀設(shè)計(jì)方案 呼吸系統(tǒng)檢測(cè)儀工作原理該系統(tǒng)的基本組成如圖21所示。近10多年來(lái)，世界上許多國(guó)家和地區(qū)哮喘的發(fā)病率和病死率均呈上升趨勢(shì)。所以呼吸是人體新陳代謝和功能活動(dòng)最重要的生理功能之一，一旦呼吸停止，生命也將終止。呼吸道也是人體健康的門(mén)戶(hù)，收到病毒的侵害后會(huì)產(chǎn)生多種疾病。它的表現(xiàn)為咳嗽發(fā)熱，氣喘、氣急、鼻翼扇動(dòng)，呼吸困難，嚴(yán)重的有時(shí)會(huì)威脅到生命。圖21呼吸系統(tǒng)檢測(cè)儀基本組成如圖21所示，整個(gè)電路包括熱敏傳感器提取呼吸信號(hào)，濾波放大，峰谷值檢測(cè)(提取平均值)，比較放大，可連續(xù)觸發(fā)單穩(wěn)、計(jì)數(shù)器、譯碼、顯示這幾部分[3]。其中鉑電阻有很好的穩(wěn)定性和測(cè)量精度，測(cè)溫范圍寬，為200~600℃，但價(jià)格高。因此，人體的呼吸狀態(tài)可以從檢測(cè)壓力和溫度變化得知。LC濾波器的串模抑制比較高，但需要繞制電感，體積大，成本高。當(dāng)然，當(dāng)外界交流電壓剛接上時(shí)，需要經(jīng)歷多個(gè)周期，多次充電，才能使輸出電壓接近峰值。該電路結(jié)構(gòu)與峰值檢測(cè)電路結(jié)構(gòu)相同，放大器也選用CA3130。2 、高速型單位增益帶寬和轉(zhuǎn)換速率的運(yùn)放為高速型運(yùn)放。如果接通電源后觸發(fā)器停在Q=1的狀態(tài)了，這時(shí)Td一定截止，Vcc使經(jīng)R向C經(jīng)Td迅速放電，使Vc=0，此后由于Vc1=Vc2=1，觸發(fā)器保持0狀態(tài)不變，輸出也相應(yīng)的穩(wěn)定在V0=0的狀態(tài)。ADC0809與8051的中斷方式接口電路如硬件電路圖211所示。這種顯示塊有共陰極與共陽(yáng)極兩種，本文采用的是共陽(yáng)極。而各位的共陰點(diǎn)或共陽(yáng)極點(diǎn)分別由相應(yīng)的I/O口控制，實(shí)現(xiàn)各位的分時(shí)選通。S2是解警鍵，當(dāng)蜂鳴器發(fā)出報(bào)警時(shí)按下此鍵即解除報(bào)。時(shí)鐘及日歷的修改、50個(gè)存貯單元的讀寫(xiě)均能正確無(wú)誤地工作。結(jié)論由于醫(yī)療技術(shù)及工程技術(shù)相結(jié)合發(fā)展，特別是傳感技術(shù)、通信技術(shù)及計(jì)算機(jī)技術(shù)的高速發(fā)展，加上我國(guó)電話(huà)與計(jì)算機(jī)的日益普及，呼吸系統(tǒng)監(jiān)測(cè)已逐步由醫(yī)院過(guò)渡到普通人家，從病人擴(kuò)展到正常人的監(jiān)測(cè)。本章利用溫度傳感器設(shè)計(jì)了一個(gè)完整的測(cè)溫系統(tǒng)，系統(tǒng)將溫度變換，顯示和控制集成于一體。在圖214中較詳細(xì)地畫(huà)出了有關(guān)MC146818部分，而系統(tǒng)的外部擴(kuò)展內(nèi)存及外部擴(kuò)展的接口都接在經(jīng)過(guò)驅(qū)動(dòng)的系統(tǒng)總線上。本文的獨(dú)立式按鍵部分采用的I/。本文選用的是動(dòng)態(tài)顯示，如圖212所示。LED 是由發(fā)光二極管顯示字段的顯示器件，也可稱(chēng)為數(shù)碼管。這些引腳構(gòu)成了8051單片機(jī)片外三總線結(jié)構(gòu)[10]。如果沒(méi)有觸發(fā)信號(hào)時(shí)VI處于高電平，那么穩(wěn)態(tài)時(shí)這個(gè)電路一定處于Vc1=1，Vc2=1，Q=0，V0=0的狀態(tài)。然而，由于呼吸信號(hào)檢測(cè)的特殊性，直接采用集成化儀器放大器來(lái)作為呼吸電放大器，仍然存在許多問(wèn)題，效果并不能令人滿(mǎn)意，其中通用型放大器分為以下幾種類(lèi)型：1 、高阻阻型 具有高輸入電阻的運(yùn)放稱(chēng)為高阻型運(yùn)放。為保證該電路不影響前級(jí)，且使電容C3能將峰值電壓保存適當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間，都需要放大器的輸入阻抗要高，于是，我們選擇了CA3130,它有高的輸入阻抗和低輸入偏置電流，且能用單電源供電。圖24簡(jiǎn)單的峰值檢測(cè)電路這種簡(jiǎn)單電路的工作過(guò)程是，在交流電壓的每一周期中，可分為電容充電和放電兩個(gè)過(guò)程。但它的串模抑制比不高，一般需23級(jí)串聯(lián)使用才能達(dá)到規(guī)定的NMR指標(biāo)。經(jīng)人的呼吸途徑有兩個(gè)，一個(gè)是鼻腔，另一個(gè)是口腔。它是目前在國(guó)內(nèi)外應(yīng)用最為普遍的一種集成傳感器，典型產(chǎn)品D590,AD592,TMP17,LM13等。但這是個(gè)開(kāi)始，呼吸康復(fù)醫(yī)療的基礎(chǔ)理論和技術(shù)尚待深入研究，21世紀(jì)將是一個(gè)呼吸康復(fù)醫(yī)學(xué)發(fā)展的時(shí)代。國(guó)外先進(jìn)國(guó)家己將肺功能檢測(cè)視為和心電圖、胸部x線等檢查同等重要，列為常規(guī)的體檢項(xiàng)目了。通過(guò)呼吸，人體不斷地從外界環(huán)境攝取氧，以氧化體內(nèi)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，供應(yīng)能量和維持體溫；同時(shí)將氧化過(guò)程中產(chǎn)生的CO2排出體外，以免C過(guò)多擾亂人體機(jī)能，從而保證新陳代謝的正常進(jìn)行。通過(guò)對(duì)人體呼吸功能及狀況進(jìn)行檢測(cè)，就可發(fā)現(xiàn)并預(yù)防呼吸道、肺部以及心血管等部位的疾病，及時(shí)了解病情和發(fā)展趨勢(shì)，對(duì)癥治療來(lái)保持人體的健康和平衡[1]。過(guò)敏或者母親這邊有哮喘病家族史的情況下孩子更容易患哮喘。系統(tǒng)原理是：通過(guò)呼吸檢測(cè)系統(tǒng)中的溫度傳感器采集溫度信號(hào)溫度檢測(cè)的方法，即用熱敏電阻作傳感器，將熱敏傳感器用膠帶粘在鼻腔或口腔下方，由于簡(jiǎn)單易用，被檢測(cè)者沒(méi)有不舒服的感覺(jué)，不影響正常的睡眠而受到重視。銅電阻測(cè)溫范圍窄，為50℃~＋150℃。如采用壓力法，由于口、鼻腔處的壓力變化很微弱，而弱壓傳感器的靈敏度很高，容易受各種因素的影響，造成誤動(dòng)作，故壓力法不宜采用。雙T濾波器對(duì)一固定頻率的干擾具有很高的抑制比，偏離該頻率后抑制比迅速減小。但是