微机控制系统在医用高压氧舱的应用
我院2003年引进的YC2880/0.3-16型医用高压氧舱,配备了微机全程控制系统,实现了对氧舱内各项参数的实时监测及自动操舱,应用情况报告如下。
一、系统组成
微机控制系统的中心控制部分以台湾研华公司生产的工业自动化控制计算机及内外接口板卡为主,配以高精度的传感器件及安全灵敏的执行元件,应用测控系统软件。
系统基本配置如下: (1)研华工控机; (2)以Windows98系统为运行平台的微机控制系统测控软件;(3)模/数转换板,进行模拟量到数字量的转换;(4)数/模转换板(D/A),输出相应的电压及电流信号;(5) I/O外围接口电路板;(6)压力传感器(CEMPX4DAIGST)、温度传感器(NKHT-S-A-A-TT)、湿度传感器(NKHT-3S-A-A-NT)、供氧流量传感器(AWM5104VN)等;(7)加压、减压、排氧执行元件(气动阀ZXPQ-16KDNⅡ,电磁阀ASBET-1770);(8)43 cm纯平显示器;(9)惠普彩色喷墨打印机。
二、系统原理
微机硬件控制系统原理如图1,软件控制系统流程如图2。
系统通过设计的程序完成信号的采集、转化及处理,采用国际标准电信号(1~5 V或4~20 mA),工控机CPU将传感器采集的模拟量转换为相应的数字量,经过运算、比较及数模转换,将输出结果模拟量送到相应的执行机构。
当同一时刻舱内实际压力值小于预设压力值时,系统发送信号使压力执行阀门打开或开启度增大;反之使压力执行阀门关闭或开启度减小。并对阀门的开启度实行线性控制。
根据新的国家统一标准,当舱内氧浓度大于23%时,微机控制系统发放信号,氧舱开始通风换气,减压阀打开40%,加压阀自动开启,保持舱内实际压力与设计理论压力一致。舱内患者开始吸氧时,根据不同时刻氧流量的值,系统发出不同信号开启排氧阀自动排氧。减压时排氧阀全部打开,既帮助排氧,又有利于辅助排除管路中剩余的废氧。
该系统软件运用Delphi6.0作为开发工具、Paradox作为数据库。通过软件完善精确的算法,对相关数据进行判断、处理,然后把处理结果送给执行元件,对氧舱舱内的压力、温警,对氧舱的升压、稳压、降压、供氧、排氧等实现实时自动控度、湿度、氧浓度、舱内人员吸氧量等参数进行监测及危险报制,并对治疗过程中全部技术参数进行记录、存储、打印。
三、系统操作
系统用“人机对话”方式交换信息。具体操作步骤如下:
1.打开微机电源,进入操作系统时出现系统“初始界面”,提示操作人员开启测氧仪、供氧阀、调试对讲等。
2.在微机系统操作界面(如图3),选择适当的操舱方案。
3.如需查询或打印操舱资料,可在Win98界面上进入资料管理程序,即可获得所需资料。
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