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智能傳感器技術(shù)在呼吸監(jiān)視儀中的應(yīng)用
當(dāng)今在有智能傳感器技術(shù)為撿測(cè)頭的呼吸醫(yī)療監(jiān)視儀已經(jīng)聞世, 能以此對(duì)各種情感和呼吸之間的聯(lián)系作大量的研究，并且用來(lái)真實(shí)紀(jì)錄一個(gè)人的呼吸狀況及其變化.1.呼吸醫(yī)療監(jiān)視儀與智能傳感器技術(shù)(見圖1所示).
1.1、 呼吸醫(yī)療監(jiān)視儀
用來(lái)監(jiān)視呼吸狀況，并能給出大致的呼吸深度。這個(gè)監(jiān)測(cè)儀監(jiān)測(cè)一些可以用來(lái)評(píng)價(jià)焦慮程度的重要參數(shù)：呼吸頻率、呼吸的均勻程度以及呼氣和吸氣之間的間歇。平靜、積極的情緒通常會(huì)導(dǎo)致呼出長(zhǎng)于吸入，二者的時(shí)間之比從一個(gè)方面揭示人的焦慮程度。相對(duì)較高水平的胸呼吸（相對(duì)于腹呼吸）也可說(shuō)明焦慮程度。對(duì)于胸呼吸的觀察可增加監(jiān)視儀的可視信息。
1.2、 智能傳感器技術(shù)
圖1中的監(jiān)視儀采用硅壓阻式傳感器（PRT）檢測(cè)吸入與呼出時(shí)對(duì)應(yīng)壓力的降低和增加。PRT的輸出被饋入一個(gè)MAX1450信號(hào)調(diào)理IC，用于對(duì)PRT的固有誤差進(jìn)行校正，然后將經(jīng)過(guò)補(bǔ)償?shù)碾妷盒盘?hào)送入12位模數(shù)轉(zhuǎn)換器ADC。ADC輸出（數(shù)字化的壓力信號(hào)）接著進(jìn)入一個(gè)PC接口，并被轉(zhuǎn)換為RS-232電平。最后信號(hào)被傳遞到PC，這樣就可以顯示出呼吸波形，并對(duì)以上所述參數(shù)進(jìn)行分析。
2、PRT傳感器
2.1、PRT檢測(cè)原理
PRT一般配置為一個(gè)緊密的惠斯登電橋。當(dāng)有壓力施加到PRT的敏感電橋時(shí)(見圖2a所示)，對(duì)角橋臂的電阻值將發(fā)生相同方向、相同大小的改變。當(dāng)一個(gè)對(duì)角橋臂上的兩個(gè)電阻值在壓力的作用下增加時(shí)，另外一個(gè)對(duì)角橋臂的電阻值降低，反之亦然。對(duì)于半敏感電橋PRT(見圖2b所示)，則只有半邊橋臂的電阻值發(fā)生改革。不管是全橋還是半敏感電橋的PRT傳感器都具有高靈敏度（>10mv/v）、良好的線性和溫度穩(wěn)定性、無(wú)信號(hào)滯回等優(yōu)點(diǎn)，其測(cè)量范圍可上至破壞性極限。
2.2、PRT的應(yīng)用
當(dāng)今,由于新的IC技術(shù)已經(jīng)能夠精確校準(zhǔn)傳PRT感器，所以將其應(yīng)用范圍從中、低精度檢測(cè)擴(kuò)展到高端領(lǐng)域之中。解決了以往PRT傳感器通常只能用在中、低精度檢測(cè)在高端產(chǎn)品非要采用昂貴的應(yīng)變計(jì)等不足之處.
3、信號(hào)調(diào)理IC與現(xiàn)代和與簡(jiǎn)化校正方案
由于PRT傳感器的誤差幅度范圍很寬，因而必須要用通過(guò)現(xiàn)現(xiàn)代與簡(jiǎn)化補(bǔ)償法來(lái)校準(zhǔn)。目前最新型的用來(lái)校準(zhǔn)PRT傳感器誤差的信號(hào)調(diào)理IC有兩種，一是MAX1457，二是MAX1450。
3.1、現(xiàn)代和校正方案
MAX1457它帶有一個(gè)用于驅(qū)動(dòng)傳感器的受控電流源和一個(gè)采樣傳感器橋路電壓的ADC，這個(gè)電壓是電流輸出電流和與溫度相關(guān)的橋路電阻的乘積。MAX1457內(nèi)含EEPROM等.通過(guò)為MAX1457設(shè)計(jì)的應(yīng)用軟件計(jì)算出四種校正系數(shù)：滿偏輸出（FSO），溫度（FSOTC），偏移（Offset）, 溫度偏移（OffsetTC）. 來(lái)修正誤差.
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