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《便攜式環(huán)境生理監(jiān)測儀》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。
1、便攜式環(huán)境生理監(jiān)測儀便任純澤口一,概述擒要便攜式環(huán)境生理監(jiān)涵談是莉再現(xiàn)代痔惑器技術(shù)稻計算祝技便攜式環(huán)境生理監(jiān)測儀是術(shù)把監(jiān)泌環(huán)境中的物理(氣象J圓素,化學圓素和八鋒生理圓素利用現(xiàn)代傳感器技術(shù)和計算機有機趨組合在一臺搜器里.具有便攜式,智能化,練臺監(jiān)渤和綜技術(shù),可監(jiān)測三大組成部分,即合譯價的特點,它是現(xiàn)有便攜式環(huán)境,生理溢強《儀器的手}級禊代環(huán)境中的物理(氣象)因素,化產(chǎn)品.司黽于預(yù)防醫(yī)學,環(huán)境I程祀生物醫(yī)學I程領(lǐng)域.學因素以及人體生理因素.環(huán)境關(guān)鍵漏痔感器計算礬,信號娃理環(huán)境與衛(wèi)生監(jiān)泌,.醫(yī)痞物理(氣象)因素包括溫度,相儀器,
2、專穆儀器.聲等;化學因素(指有毒有害氣體)包括一氧化碳,二氧化碳,二氧化硫,二氧化氮等:人體生理因素包括體溫,脈搏,血壓,呼吸,心電和血氧飽和度等.它具有自動采集,分析,顯示,記錄,統(tǒng)計,打印和報警等功能.可任意設(shè)定有關(guān)項目,可同時監(jiān)測多個直至l6個參數(shù).通過高級統(tǒng)計分析軟件,對三大部分的監(jiān)測結(jié)果進行綜臺評價.根據(jù)市場和用戶需求可開發(fā)多個系列產(chǎn)品.二,儀器特點本儀器的特點是便攜式,智能化,綜合檢測和綜合評價.它是從人一機一環(huán)境系統(tǒng)理論出i…◆墅討…,發(fā),把環(huán)境中影響人體健康的物理(氣象),化學等諸因素與人體生理因素三為一體的
3、有機地結(jié)合在一臺便攜儀器里,以便應(yīng)用于室(艙)內(nèi)外多種環(huán)境的監(jiān)測異常環(huán)境因素(超過國家標準或行業(yè)標準的)必然不同程度地影響不同人群的生理功能,出現(xiàn)生理指標的變化.利用本儀器可進行多參數(shù)同步,實時,連續(xù)動態(tài)監(jiān)測,彌補了三大部分儀器各自獨立監(jiān)測,互不相關(guān)和監(jiān)測頻次,數(shù)量少的不足,可大大提高工作效率和整體監(jiān)測質(zhì)量三,監(jiān)測目的和應(yīng)用范圍預(yù)防措施,維護人體健康.也是相關(guān)部門,科研院所,大專院校開展有關(guān)預(yù)防醫(yī)學,環(huán)境醫(yī)學,運動醫(yī)學,醫(yī)療氣象學,急救醫(yī)學,軍事醫(yī)學,航空航天醫(yī)學,人一機一環(huán)境工程學和臨床醫(yī)學等科研的有力工具,是現(xiàn)有便攜式環(huán)
4、境,生理監(jiān)測儀器的升級換代產(chǎn)品.該產(chǎn)品可廣泛用于人類環(huán)境的監(jiān)測,如環(huán)保,衛(wèi)生,醫(yī)療,交通,軍事,航空航天與各種勞動,工作,倉儲環(huán)境以及家庭等環(huán)境的監(jiān)測;亦可用于動物環(huán)境如畜禽場的監(jiān)測:植物環(huán)境如農(nóng)業(yè)溫室大棚等.監(jiān)測目的是及時鍘出環(huán)境因素的異常變化,以便及時采取四,儀器組成htlD一,,8m『1∞of_≤orIDIco3-c『1●便攜式環(huán)境生理監(jiān)測儀由傳感器,信號調(diào)節(jié)器,數(shù)據(jù)采集與數(shù)字信號處理板,外圍電路,微機接口電路和外部設(shè)備組成.數(shù)據(jù)采集與數(shù)字信號處理板上以高速數(shù)字信號處理DSP芯片為核心,配有相應(yīng)的外圍電路芯片構(gòu)成的單板
5、計算機:還有總線接口控制邏輯電路,多路模擬開關(guān)和A/D轉(zhuǎn)換電路.各種環(huán)境中的物理參數(shù),化學參數(shù)和人體生理參數(shù)都有其相對應(yīng)的傳感器,并與信號調(diào)節(jié)器單端輸出且增益連續(xù)可調(diào)的放大器組合.從信號調(diào)節(jié)器輸出的各路模擬信號電壓,共l6路,分別送至高速數(shù)據(jù)采集與數(shù)字信號處理板的多路模擬開關(guān)的輸入端.高速數(shù)據(jù)采集與數(shù)字信號處理板的CPU(微處理器)及控制電路對送至其輸入端的各種模擬信號電壓進行數(shù)字化采集,并將采集到的數(shù)字信號進行存貯,通過應(yīng)用程序?qū)Ω鲄?shù)的數(shù)據(jù)進行分析,由外部設(shè)各中的液晶顯示屏或通過打印機接口由打印機打印輸出當某路參數(shù)超過預(yù)
6、定門限時,告警電路發(fā)出聲光告警.所有電路,芯片以及電路接口均為常規(guī)技術(shù),其發(fā)明點是其有機組合,便于實施.五,原理分析圖1為便攜式環(huán)境生理監(jiān)測儀的總體結(jié)構(gòu).各種環(huán)境,生理參數(shù)通過各自的傳感器l變成模擬電壓信號或電流信號或頻率信號,通過信號調(diào)節(jié)器2放大和增益調(diào)節(jié)成適合A/D轉(zhuǎn)換的工作電壓±IOV或±5V.由測儀進行控制操作,即通過鍵盤改變監(jiān)測儀的工作方式,變換顯示內(nèi)容,設(shè)置采樣參數(shù)和報警參數(shù)等功能.圖2示出了高速數(shù)據(jù)采集與數(shù)字信號處理板3的結(jié)構(gòu).TMS320C25芯片21是16/32位單片式DSP為CPU,40MHz時鐘頻率,能
7、將高速控制的靈活性與陣列處理的數(shù)值運算結(jié)合起來,用哈佛結(jié)構(gòu)與流水線作業(yè),在開啟流水線操作后,一次16位乘法運算與一次加法運算僅用lOOns配有數(shù)據(jù)存貯器28,采用64K字節(jié)快速靜態(tài)RAMCY7Cl98芯片;程序存貯器3O由兩片EPROM27C256和兩片快速靜態(tài)RAM組成,管理程序和應(yīng)用程序固化在EPROM27C256上.每次開機時,首先將EPROM的程序調(diào)入2…001普壁量堂墨◆…j.3Vr,—tp
8、『『∞0r,∞0f-蕞orI-corn-c◆.三齋當8言8{3,快速靜態(tài)RAM內(nèi),以便執(zhí)行程序時快速讀取,從而加快了整個程序
9、的執(zhí)行速度.所有存貯器均采用雙端口技術(shù)與PC機聯(lián)通.雙口數(shù)據(jù)存貯器33就是用來加快環(huán)境生理監(jiān)測儀與PC微機通信速度而接入的.應(yīng)用程序通過程序,數(shù)據(jù)地址譯碼器23來控制各個存貯器按時序工作.為了開機時協(xié)調(diào)CPU與相對低速的EPROM工作,加入了插入等待對序電路27.為了便于利用各型PC機來開