医用传感器(1)

医用万能压力传感器固定架的研制及应用

[摘 要]本文对万能压力传感器固定架的制作及应用作详细的说明，适用于临床，值得推广。

[关键词]有创血压 万能 压力传感器

中图分类号：r683.41文献标识码：a文章编号：1009-914x（2013）21-0000-01

有创血压能迅速、直接、敏感地反映血压的持续动态变化，可以连续准确测量受测者的血压，是心脏外科术后常用监测血压的方法[1]。有创血压监测是将套管置于动脉血管内，通过传感器和监护仪，将导管内液体压转换成数字和波形，显示于屏幕上，能够准确地测出心动周期中各瞬间的血压数值[2]。为保证患者血压的准确性，必须将压力传感器有效固定并与患者心脏始终保持同一水平位（腋中线位置）[3]、持续用肝素盐水冲洗有创管道，避免管道折叠、扭曲、堵塞等。目前我院使用一种具有平台的固定架对压力传感器进行固定，利用胶布缠绕将压力传感器固定于平台上。为防止管道堵塞须经常冲洗管道，受胶布粘性、个人操作手法、反复使用等因素影响，压力传感器常出现松动、脱落的现象，需反复固定，增加了护士的工作量，不单费时且浪费胶布。针对上述现状，笔者结合临床实际，遵循省时、省力、节约的原则，在原有的固定架基础上，研制了一款适用于多种压力传感器的万能传感器固定架（下称万能固定架），于2010年3月始应用于临床，效果满意，受各位护士好评，现报道如下。 1.材料与制作1.1 选取材料

采用mc尼龙（象牙白颜色），其综合性能好，重量轻、强度高、抗蠕变、自润滑、耐磨、耐热老化，机加工性能好、防腐，绝缘等多种独特性能；mc尼龙是应用广泛的工程塑料，价格便宜，取材方便。

1.2 设计与制作

根据普通压力传感器的型号设计制作固定架。各种压力传感器底座的长、宽、厚（高）不同，但俯视投影下均为方形结构，故采用两个宽边（平行线）作为突破口，设计可自由伸缩的平行夹块，夹块（与传感器接触处）采用斜边倒角处理。现科室使用的压力传感器有两种，其宽边长度分别为37mm、45mm；设定夹块距离底板右侧（传感器宽边与底板接触处）为33mm，最大活动时距离底板右侧为50mm。传感器放到上面时利用弹簧弹力、夹块的斜边将其固定在固定架上。基于以上的设计方向，结合实际压力传感器的尺寸，联系制作商，按照设计好的固定架结构示意图及标准尺寸订做，用于临床实践。固定架结构示意图见图1，固定架实际应用到临床科室见图2（蓝色虚线为固定架实物）

医用传感器原理介绍

医用传感器原理介绍

 一、用硅压力传感器的电子血压计

日本40岁以上的成年人中有三分之一的人患有高血压病，可以说是一种

国民病。因此，各个家庭中的血压计的普及率和体温计一样高。本节叙述用

硅压力传感器制作的电子血压计。图3-4是电子血压计的简图。为了测量压

力差，硅压力传感器利用薄膜上形成的扩散层的压电电阻组成电桥进行测

量。最常见的测量血压的方法是腕带压力在最高血压和最低血压之间会产生

一种K音（特殊的声音），由此可以听到脉搏的跳动。利用微音器听K音的

开始和结束，测量这时腕带内空气压力和大气压力的差作为血压值。测量K

音用的传感器是小型微音器，抗噪音能力弱。心脏运动产生的P音（动脉压

波）也和K音一样表现为硅传感器的输出。因此，电子血压计将硅压力传感

器P音的输出作为晶体管的门信号来测量K音。通过测量P音产生的周期，

可以测量1分钟的脉搏次数。图3-5表示在测量血压时各种信号的变化状

态，图中K音出现时，P1的压力Y3为最高血压；K音消失时，P2的压力Y4为最低血压。

 三、采用热敏电阻的电子体温计

不但在医院里要测患者的体温，而且在家庭里要正确了解体温从健康管理

方面来说也是很重要的。在本节，特意列举已广泛用于生活的电子体温计。

体温计中最关键的是如何正确地测量和显示加在传感器上的体温，大多数是

利用热敏电阻阻值的变化，以数字显示体温。用于体温计的热敏电阻的阻值

与温度的关系如下式：

传感器技术与应用

1.3温度的检测引导文

引导文1.3 温度的检测项目引导文 姓 名 页 数： 7 余克农

一、项目描述

设计制作一个简单的温度计，能够进行室内、空调等温度的检测。

二、项目资讯

1、生活中进行温度测量的方法有哪些？你见过哪些温度传感器？请简单描述。

1.水银温度计2.某些花朵颜色的变化3.热敏电阻阻值的变化

1.自动门，利用人体的红外微波来开关门2.烟雾报警器，利用烟敏电阻来测量烟雾浓度，从而达到报警目的3.手机，数码相机的照相机，利用光学传感器来捕获图象4.电子称，利用力学传感器（导体应变片技术）来测量物体对应变片的压力，从而达到测量重量目的5.水位报警，温度报警，湿度报警

2、在进行工业炉温的检测能够使用哪些温度传感器？为什么？你知道它们的测温安装方式吗？

0-100度的可以用铜热电阻，0-500度的可以用铂热电阻，超过500度到1100度的可以用K分度热电偶，1000以上到1300度用S分度铂铑热电偶，1300度到1600度用B分度铂铑30-铂铑6热电偶，1600-2300度用钨铼热电偶

温度传感器的安装，也就是置入深度必须不得小于温度传感器保护管直径的8-10倍

可以是垂直安装管道轴线，也可以倾斜安装管道轴线，弯管位置安装时最好是平行一个管道的轴线。

3、家用电冰箱中后有温控器，请简述其工作原理，目前比较流行的多开门多温度的冰箱其温度控制有什么特点？

电冰箱控制方法一般分为两种； 一种是由被冷却对象的温度变化来进行控制，多采用蒸气压力式温度控制器，另一种由被冷却对象的温差变化来进行控制，多采用电子式温度控制器。

工作原理： 蒸气压力式 波纹管的动作作用于弹簧，弹簧的弹力是由控制板上的旋钮

传感器技术与应用

所控制的，毛细管放在冰箱冷藏室，对室内循环回风的温度起反应。当温上升至调定的温度时，毛细管和波纹管中的感温剂气体膨胀，使波纹管伸长并克服弹簧的弹力把开关触点接通，此时压缩机运转，系统制冷，直到又降至设定的温度时，感温包气体收缩，波纹管收缩与弹簧一起动作，将开关置于断开位置，使压缩机的电动机电路切断。以此反复动作，从而达到控制温度的目的。

见，改进后各种类型文件的打印速度均得到了改善。　实际上，影响蓝牙打印机打印速度的一个不可忽视　的重要因素是蓝牙波特率，例如，如果蓝牙波特率提　高２０倍，即速率上升到超过ｌ　Ｍｂｐｓ，打印机打印文　件的传输速率到达正常打印文件的性能要求是容易　的。　

７　结束语　

本文提出的蓝牙通信系统的设计关键是利用现　有打印机的ＵＳＢ接口，蓝牙通信控制器采用了低成　本且技术成熟的单片机最小控制系统与蓝牙模块连　接组成。系统设计中，首先借助ＵＳＢ设备的读写文　件功能解析打印文件数据格式，通过对设备描述符　和配置描述符的解剖，找到了在计算机上模拟打印　机的驱动字符序列，成功地将ＵＳＢ设备模拟为打印　机设备。针对蓝牙打印机的通信数据丢包难点问题，　在分析了蓝牙ＨＣＩ协议层结构的基础上，进行反复　测试，最终发现问题的主要原因是在通信控制器串　行缓冲空间不足及流量控制方式的合理性不足而导　致丢包。为此，对通信控制器的蓝牙ＨＣＩ协议层一　次性发送大类数据的通信模式进行适应性改进，优　化通信控制器设计流程，在串口中断方式下周期性　重复读取全部字节的数据，从而彻底解决通信过程　的数据丢包问题。测试表明，设计的打印机蓝牙通　信系统能够高质量地完成各种类型文件的打印，通　信数据完整，能够长时间连续打印运行，当改进单片　机控制器性能时，打印速度随之提高，而蓝牙通信波　特率的提高能够直接改善打印机的传输速度。四　

参考文献　Ⅲ１严新忠，郭建川，贺运萍．基于ＨＣＩ状态机的蓝牙　无线通信系统模型．自动化与仪表，２００８，２３（６）：　１６—１９．　［２】Ｙａｂｉｎ　Ｌｉｕ，Ｓｈｏｕｑｉａｎ　Ｙｕ．Ｗｉｒｅｌｅｓｓ　Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　Ｂａｓｅｄ　ｏｎ　Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ　ａｎｄ　Ｉｔｓ　Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ　ｔｏ　ａ　Ｍａｎｉｐｕｌａｔｏｒ，２００６　ＩＥＥＥ　Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ　Ｃｏｎｆｅｒｅｎｅｅ　ｏｎ　Ｉｎｄｕｓｔｒｉａｌ　Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｃｓ：１　２５　１－１　２５６．　［３】Ｔ．Ｋ．Ｄａｍｏｄｈａｒａｎ，Ｖ．Ｒｈｙｍｅｎｄ　Ｕｔｈａｒｉａｒａｊ．ＵＳＢ　ｐｒｉｎｔｅｒ　ｄｒｉｖｅｒ　ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ　ｆｏｒ　ｈａｎｄｈｅｌｄ　ｄｅｖｉｃｅｓ．Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　Ｉｎｔｅｒｆａｃｅｓ，ＩＥＥＥ，２００４．１　０（１）：５９９－６０２．　［４］丛延奇，刘诗笺，刘英莉．基于ＭＣＵ实现蓝牙与Ｐｃ　机之间ＨＣＩ层传输．电子技术应用，２００４，３０（１　１）：　４３－４４　作者简介　谢小飞，大连理工大学电信学院，研究方向为嵌入式　仪表与系统；　王司洋，大连理工大学电信学院，研究方向为自动控　制；　杨素英，大连￣２＿Ｖ－大学电信学院，副教授，硕士生导　师，电子与信息工程学院计算机控制与信息技术研　究所副所长，研究方向为嵌入式智能化及应用研究，　网络家电及智能控制。