便携式环境生理监测仪

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1、便携式环境生理监测仪便任纯泽口一,概述擒要便携式环境生理监涵谈是莉再现代痔惑器技术稻计算祝技便携式环境生理监测仪是术把监泌环境中的物理(气象J圆素,化学圆素和八锋生理圆素利用现代传感器技术和计算机有机趋组合在一台搜器里.具有便携式,智能化,练台监渤和综技术,可监测三大组成部分,即合译价的特点,它是现有便携式环境,生理溢强《仪器的手}级禊代环境中的物理(气象)因素,化产品.司黾于预防医学,环境I程祀生物医学I程领域.学因素以及人体生理因素.环境关键漏痔感器计算矾,信号娃理环境与卫生监泌,.医痞物理(气象)因素包括温度,相仪器,

2、专穆仪器.声等;化学因素(指有毒有害气体)包括一氧化碳,二氧化碳,二氧化硫,二氧化氮等:人体生理因素包括体温,脉搏,血压,呼吸,心电和血氧饱和度等.它具有自动采集,分析,显示,记录,统计,打印和报警等功能.可任意设定有关项目,可同时监测多个直至l6个参数.通过高级统计分析软件,对三大部分的监测结果进行综台评价.根据市场和用户需求可开发多个系列产品.二,仪器特点本仪器的特点是便携式,智能化,综合检测和综合评价.它是从人一机一环境系统理论出i…◆墅讨…,发,把环境中影响人体健康的物理(气象),化学等诸因素与人体生理因素三为一体的

3、有机地结合在一台便携仪器里,以便应用于室(舱)内外多种环境的监测异常环境因素(超过国家标准或行业标准的)必然不同程度地影响不同人群的生理功能,出现生理指标的变化.利用本仪器可进行多参数同步,实时,连续动态监测,弥补了三大部分仪器各自独立监测,互不相关和监测频次,数量少的不足,可大大提高工作效率和整体监测质量三,监测目的和应用范围预防措施,维护人体健康.也是相关部门,科研院所,大专院校开展有关预防医学,环境医学,运动医学,医疗气象学,急救医学,军事医学,航空航天医学,人一机一环境工程学和临床医学等科研的有力工具,是现有便携式环

4、境,生理监测仪器的升级换代产品.该产品可广泛用于人类环境的监测,如环保,卫生,医疗,交通,军事,航空航天与各种劳动,工作,仓储环境以及家庭等环境的监测;亦可用于动物环境如畜禽场的监测:植物环境如农业温室大棚等.监测目的是及时铡出环境因素的异常变化,以便及时采取四,仪器组成htlD一,,8m『1∞of_≤orIDIco3-c『1●便携式环境生理监测仪由传感器,信号调节器,数据采集与数字信号处理板,外围电路,微机接口电路和外部设备组成.数据采集与数字信号处理板上以高速数字信号处理DSP芯片为核心,配有相应的外围电路芯片构成的单板

5、计算机:还有总线接口控制逻辑电路,多路模拟开关和A/D转换电路.各种环境中的物理参数,化学参数和人体生理参数都有其相对应的传感器,并与信号调节器单端输出且增益连续可调的放大器组合.从信号调节器输出的各路模拟信号电压,共l6路,分别送至高速数据采集与数字信号处理板的多路模拟开关的输入端.高速数据采集与数字信号处理板的CPU(微处理器)及控制电路对送至其输入端的各种模拟信号电压进行数字化采集,并将采集到的数字信号进行存贮,通过应用程序对各参数的数据进行分析,由外部设各中的液晶显示屏或通过打印机接口由打印机打印输出当某路参数超过预

6、定门限时,告警电路发出声光告警.所有电路,芯片以及电路接口均为常规技术,其发明点是其有机组合,便于实施.五,原理分析图1为便携式环境生理监测仪的总体结构.各种环境,生理参数通过各自的传感器l变成模拟电压信号或电流信号或频率信号,通过信号调节器2放大和增益调节成适合A/D转换的工作电压±IOV或±5V.由测仪进行控制操作,即通过键盘改变监测仪的工作方式,变换显示内容,设置采样参数和报警参数等功能.图2示出了高速数据采集与数字信号处理板3的结构.TMS320C25芯片21是16/32位单片式DSP为CPU,40MHz时钟频率,能

7、将高速控制的灵活性与阵列处理的数值运算结合起来,用哈佛结构与流水线作业,在开启流水线操作后,一次16位乘法运算与一次加法运算仅用lOOns配有数据存贮器28,采用64K字节快速静态RAMCY7Cl98芯片;程序存贮器3O由两片EPROM27C256和两片快速静态RAM组成,管理程序和应用程序固化在EPROM27C256上.每次开机时,首先将EPROM的程序调入2…001普壁量堂墨◆…j.3Vr,—tp

8、『『∞0r,∞0f-蕞orI-corn-c◆.三斋当8言8{3,快速静态RAM内,以便执行程序时快速读取,从而加快了整个程序

9、的执行速度.所有存贮器均采用双端口技术与PC机联通.双口数据存贮器33就是用来加快环境生理监测仪与PC微机通信速度而接入的.应用程序通过程序,数据地址译码器23来控制各个存贮器按时序工作.为了开机时协调CPU与相对低速的EPROM工作,加入了插入等待对序电路27.为了便于利用各型PC机来开