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目标式智能反馈疗装置

阅读:668发布:2020-05-22

专利汇可以提供目标式智能反馈疗装置专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 提供目标式智能反馈 氧 疗 装置,解决了现有氧疗装置无法实时监测、调节和氧疗效率低的问题;其方案是:血样采集系统、LCD显示系统、 电机 驱动系统、SD存储系统、USB通讯系统、呼吸感应系统和WiFi通讯系统与MCU主控系统联接,血样采集系统与呼吸感应系统联接,电源系统与MCU主控系统、血样采集系统、LCD显示系统、电机驱动系统、SD存储系统、USB通讯系统、呼吸感应系统和WiFi通讯系统联接并提供 电能 ;本发明通过高精 密度 氧 饱和度 感应器实时接受呼吸衰竭患者氧流量变化,通过微电脑程序控制实际给氧流量,使最终氧饱和度维持在正常 水 平,保证了氧疗的效果,达到了实时监测、调节,提高了氧疗效率,同时设有报警功能,保证用氧的安全性。,下面是目标式智能反馈疗装置专利的具体信息内容。

1.目标式智能反馈疗装置,包括电源系统、MCU主控系统、血样采集系统、LCD显示系统、电机驱动系统、SD存储系统、USB通讯系统、呼吸感应系统和WiFi通讯系统,其特征在于,所述的血样采集系统、LCD显示系统、电机驱动系统、SD存储系统、USB通讯系统、呼吸感应系统和WiFi通讯系统与MCU主控系统联接,血样采集系统与呼吸感应系统联接,电源系统与MCU主控系统、血样采集系统、LCD显示系统、电机驱动系统、SD存储系统、USB通讯系统、呼吸感应系统和WiFi通讯系统联接并提供电能
2.根据权利要求1所述的目标式智能反馈氧疗装置,其特征在于,所述的电源系统,包括接口P1、接口P2、接口P3、芯片U1、三端稳压集成电路U2和三端稳压集成电路U220,所述芯片U1的1引脚连接芯片U1的6引脚,芯片U1的1引脚连接电容C2的一端、电解电容CP2的一端、电容C1的一端和电解电容CP1的一端,电容C2的另一端、电解电容CP2的另一端、电容C1的另一端和电解电容CP1的另一端都接地GND,电解电容CP1的一端连接二极管D1的负极,二极管D1的正极连接稳压管D2的一端,稳压管D2的另一端接地GND,二极管D1的正极连接电阻R2的一端,电阻R2的另一端连接接口P2的1引脚,接口P2的2引脚和3引脚都接地GND,接口P2的1引脚连接电阻R1的一端,电阻R1的另一端连接接口P1的1引脚,接口P1的2引脚接地GND,芯片U1的5引脚连接电阻R5的一端,电阻R5的另一端连接电容C5的一端,电容C5的另一端、芯片U1的3引脚和芯片U1的2引脚都接地GND,芯片U1的4引脚连接电阻R6的一端,电阻R6的另一端接地GND,电阻R6的一端连接电阻R4的一端,电阻R4的另一端电感L1的一端,电感L1的另一端连接稳压二极管D3的一端,稳压二极管D3的另一端接地GND,电感L1的另一端连接芯片U1的7引脚和8引脚,电感L1的电容C3的一端和电容C4的一端,电容C3的另一端和电容C4的另一端都接地GND,电容C4的一端连接电阻R3的一端,电阻R3的另一端连接接口P3的1引脚,接口P3的2引脚接地GND,接口P3的1引脚连接电阻R8的一端,电阻R8的另一端连接发光二极管D4的正极,发光二极管D4的负极接地GND,接口P3的1引脚输出电源5V,三端稳压集成电路U2的3引脚连接电容C7的一端、电解电容C6的一端,电容C7的一端接电源5V,三端稳压集成电路U2的1引脚、电容C7的另一端和电解电容C6的另一端都接地GND,三端稳压集成电路U2的2引脚连接电解电容C8的一端和电容C9的一端,电容C9的另一端连接电阻R7的一端,电阻R7的另一端输出电源3.3V,三端稳压集成电路U220的3引脚连接电容C707的一端和电解电容C606的一端,电容C707的一端接电源5V,电解电容C606的另一端、电容C707的另一端和三端稳压集成电路U220的1引脚都接地GND,三端稳压集成电路U220的2引脚连接电解电容C880的一端、电容C990的一端和电阻R770的一端,电解电容C880的另一端和电容C990的另一端都接地GND,电阻R770的另一端输出电源LCD-3.3V。
3.根据权利要求1所述的目标式智能反馈氧疗装置,其特征在于,所述MCU主控系统,包括芯片U3、芯片P5、芯片U 、接口P4、稳压集成电路U4和接口P-spk,所述芯片U3的1引脚、2引脚、3引脚和4引脚分别连接发光二极管D9的负极、发光二极管D8的负极、发光二极管D6的负极和发光二极管D5的负极,发光二极管D9的负极、发光二极管D8的负极、发光二极管D6的负极和发光二极管D5的负极分别连接芯片P5的5引脚、6引脚、7引脚和8引脚,发光二极管D9的正极、发光二极管D8的正极、发光二极管D6的正极和发光二极管D5的正极分别连接芯片P5的1引脚、2引脚、3引脚和4引脚,发光二极管D9的正极、发光二极管D8的正极、发光二极管D6的正极和发光二极管D5的正极分别连接电阻R18的一端、电阻R16的一端、电阻R15的一端和电阻R14的一端,电阻R18的另一端、电阻R16的另一端、电阻R15的另一端和电阻R14的另一端依次连接电容C23的一端,电容C23的另一端接地GND,芯片U3的6引脚连接稳压集成电路U4的3引脚,稳压集成电路U4的2引脚接电源
3.3V,稳压集成电路U4的1引脚连接电池BT1的正极,蓄电池BT1的负极接地GND,芯片U3的8引脚和9引脚分别连接晶振Y2的一端和晶振Y2的另一端,晶振Y2的一端连接电容C13的一端,晶振Y2的另一端连接电容C14的一端,电容C13的另一端和电容C14的另一端都接地GND,芯片U3的12引脚和13引脚分别连接晶振Y1的一端和晶振Y1的另一端,晶振Y1的一端和晶振Y1的另一端分别连接电容C10的一端和电容C12的一端,电容C10的另一端和电容C12的另一端都接地GND,芯片U3的14引脚、72引脚和76引脚分别连接接口P4的5引脚、电阻R9的一端和电阻R10的一端,电阻R9的另一端和电阻R10的另一端分别连接接口P4的3引脚和4引脚,接口P4的1引脚连接电容C11的一端,电容C11的另一端和接口P4的2引脚都接地GND,芯片U3的95引脚、96引脚和97引脚分别连接芯片U的6引脚、7引脚和8引脚,芯片U的1引脚连接第一电容C的一端,芯片U的4引脚连接第二电容C的一端,第一电容C的另一端、第二电容C的另一端和芯片U的5引脚都接地GND,芯片U的2引脚和3引脚分别连接接口P的1引脚和2引脚,芯片U3的98引脚连接电阻R12的一端,电阻R12的另一端连接电阻R13的一端和三极管Q1的基极,电阻R13的另一端和三极管Q1的发射极都接地GND,三极管Q1的集电极连接扬声器B1的一端,扬声器B1的另一端接电源5V,芯片U3的14引脚还连接电阻R11的一端,电阻R11的一端连接电容C15的一端和开关S1的一端,电容C15的另一端和开关S1的另一端都接地GND,芯片U3的11引脚、19引脚、22引脚、28引脚、50引脚、75引脚和100引脚都接电源3.3V,芯片U3的10引脚、20引脚、27引脚、74引脚、94引脚和99引脚都接地GND。
4.根据权利要求1所述的目标式智能反馈氧疗装置,其特征在于,所述血样采集系统,包括芯片U5,所述的芯片U5的1引脚和2引脚分别连接电阻R24的一端和电阻R25的一端,电阻R24的另一端和电阻R25的另一端分别连接稳压管D10的3引脚和稳压管D11的3引脚,稳压管D10的1引脚和稳压管D11的1引脚都接地GND,稳压管D10的2引脚和稳压管D11的2引脚都接电阻R21的一端,电阻R21的另一端连接电容C21的一端和电感L3的一端,电感L3的另一端连接电容C32的一端,电容C21的另一端接地GND,芯片U5的4引脚连接电阻R26的一端,电阻R26的另一端连接电容C34的一端,芯片U5的7引脚、9引脚和
11引脚分别连接电容C35的一端、电容C36的一端和电容C37的一端,电容C34的另一端、电容C35的另一端、电容C36的另一端和电容C37的另一端都接地GND,电容C37的一端连接电阻R20的一端,电阻R20的另一端连接电容C27的一端和电感L2的一端,电容C27的另一端接地GND,电感L2的另一端连接电容C32的一端,芯片U5的14引脚和15引脚分别连接电阻R28的一端和电阻R29的一端,电阻R28的另一端和电阻R29的另一端分别连接稳压管D12的3引脚和稳压管D13的3引脚,稳压管D12的1引脚和稳压管D13的1引脚都接地GND,稳压管D12的2引脚和稳压管D13的2引脚都连接电阻R220的一端,电阻R220的另一端连接电容C310的一端和电感L5的一端,电容C310的另一端接地GND,电感L5的另一端连接电容C32的一端,电容C32的另一端接地GND,芯片U5的18引脚和19引脚都连接电容C38的一端,电容C38的另一端接地GND,电容C38的一端还连接电容C220的一端,芯片U5的29引脚和31引脚分别连接电阻R23的一端和电容C29的一端,电容C29的另一端接地GND,电阻R23的另一端和电容C29的另一端都连接电阻R22的一端,电阻R22的另一端连接电容C31的一端和电感L4的一端,电容C31的另一端接地GND,电感L4的另一端连接电容C32的一端,芯片U5的37引脚和38引脚分别连接晶振Y3的一端和晶振Y3的另一端,晶振Y3的另一端电容C26的一端,晶振Y3的一端连接电容C25的一端,电容C25的另一端和电容C26的另一端都接地GND,芯片U5的32引脚和39引脚都连电容C30的一端,电容C30的另一端接地GND,电容C30的一端连接电容C21的一端,芯片U5的3引脚、8引脚、13引脚、14引脚、16引脚、19引脚、41引脚、32引脚、36引脚和40引脚都接地GND。
5.根据权利要求1所述的目标式智能反馈氧疗装置,其特征在于,所述LCD显示系统,包括液晶接口P7,所述的液晶接口P7的4引脚、5引脚、6引脚、7引脚、8引脚、9引脚、10引脚、11引脚、12引脚、13引脚、14引脚和15引脚分别连接芯片U3的60引脚、86引脚、85引脚、42引脚、43引脚、44引脚、45引脚、46引脚、55引脚、56引脚和57引脚,液晶接口P7的
17引脚连接芯片U3的59引脚,液晶接口P7的38引脚连接芯片U3的87引脚,液晶接口P7的37引脚和31引脚都连接芯片U3的91引脚,液晶接口P7的36引脚和29引脚都连接芯片U3的89引脚,液晶接口P7的35引脚和33引脚都连接芯片U3的90引脚,液晶接口P7的34引脚连接电阻R19的一端,电阻R19的另一端连接芯片U3的58引脚,液晶接口P7的30引脚连接芯片U3的84引脚,液晶接口P7的28引脚、27引脚、26引脚、25引脚、24引脚、23引脚、22引脚和21引脚分别连接芯片U3的41引脚、40引脚、39引脚、38引脚、82引脚、81引脚、62引脚和61引脚,液晶接口P7的2引脚接电源LCD-3.3V,液晶接口P7的1引脚接地GND。
6.根据权利要求1所述的目标式智能反馈氧疗装置,其特征在于,所述的电机驱动电路,包括芯片U6、芯片U7接口P8和接口P9,所述芯片U6的1引脚和5引脚分别连接芯片U3的16引脚和17引脚,芯片U6的8引脚连接电阻R34的一端,电阻R34的另一端连接电阻R31的一端和电阻R36的一端,电阻R31的另一端接电源VCC,电阻R36的另一端连接接口P8的1引脚,接口P8的2引脚连接电阻R37的一端,电阻R37的另一端接地GND,芯片U6的10引脚和13引脚分别连接接口P9的4引脚和5引脚,芯片U6的10引脚和13引脚分别连接芯片U7的1引脚和3引脚,接口P9的2引脚连接芯片U3的18引脚,接口P9的1引脚接电源5V,接口P9的6引脚和7引脚分别连接芯片U6的19引脚和16引脚,芯片U6的19引脚和16引脚分别连接芯片U7的7引脚和5引脚,芯片U7的2引脚和6引脚都连接电阻R36的一端,芯片U7的4引脚和8引脚都接地GND,芯片U6的21引脚连接电阻R35的一端,电阻R35的另一端和芯片U6的22引脚都连接电容C42的一端,电容C42的一端连接电解电容CP3的一端,电解电容CP3的一端接电源5V,电容C42的另一端和电解电容CP3的另一端都接地GND,芯片U6的23引脚连接电容C41的一端,电容C41的另一端接地GND,芯片U6的26引脚和27引脚都连接电容C40的一端,电容C40的一端还连接电位器R32的滑动触头,电位器R32的最大值端接地GND,电位器R32的最小值端接电源5V,芯片U6的28引脚连接电容C39的一端,电容C39的另一端接地GND,芯片U6的3引脚、4引脚和6引脚都连接电容C41的一端,芯片U6的12引脚、14引脚、17引脚、15引脚、29引脚和30引脚都接地GND。
7.根据权利要求1所述的目标式智能反馈氧疗装置,其特征在于,所述SD存储系统,包括存储芯片H1,所述存储芯片H1的1引脚、2引脚、3引脚、5引脚、7引脚、8引脚和9引脚分别连接电阻R43的一端、电阻R42的一端、电阻R41的一端、电阻R40的一端、电阻R39的一端、电阻R38的一端和电阻R44的一端,电阻R43的另一端、电阻R42的另一端、电阻R41的另一端、电阻R40的另一端、电阻R39的另一端、电阻R38的另一端和电阻R44的另一端都连接电容C43的一端,电容C43的另一端接地GND,存储芯片H1的4引脚连接电容C43的一端,电容C43的一端接电源3.3V,电阻R43的另一端、电阻R42的另一端、电阻R41的另一端、电阻R40的另一端、电阻R39的另一端、电阻R38的另一端和电阻R44的另一端分别连接芯片U3的78引脚、79引脚、83引脚、80引脚、65引脚、66引脚和7引脚,存储芯片H1的
6引脚、10引脚、11引脚、12引脚和13引脚都接地GND。
8.根据权利要求1所述的目标式智能反馈氧疗装置,其特征在于,所述呼吸感应系统,包括接口P12、接口P13、接口P14、接口P6和运算放大器U9,所述的接口P12的2引脚、4引脚和11引脚分别连接芯片U3的64引脚、63引脚和67引脚,接口P12的14引脚连接电容C470的一端和电阻R471的一端,电容C470的另一端接地GND,电阻R471的另一端接电源LCD-3.3V,接口P12的12引脚连接电容C47的一端,电容C47的另一端和接口P12的9引脚都接电源LCD-3.3V,接口P13的2引脚连接电容C48的一端,电容C48的一端接电源3.3V,接口P13的3引脚连接电容C48的另一端,电容C48的另一端接地GND,接口P13的4引脚和5引脚分别连接芯片U3的92引脚和93引脚,接口P13的6引脚、7引脚、8引脚、9引脚和10引脚分别连接接口P14的1引脚、2引脚、3引脚、4引脚和5引脚,接口P13的7引脚、
8引脚、9引脚和10引脚分别连接稳压管D13的3引脚、稳压管D12的3引脚、稳压管D11的3引脚和稳压管D10的3引脚,芯片U3的5引脚连接电阻R17的一端和稳压二极管D77的一端,电阻R17的另一端连接电阻R170的一端和三极管Q2的基极,稳压二极管D77的另一端和电阻R170的另一端都接地GND,三极管Q2的发射极连接接口P6的1引脚、接口P6的2引脚接地GND,三极管Q2的发射极连接二极管D7的正极,二极管D7的负极连接三极管Q2的集电极,三极管Q2的集电极连接电阻R171的一端和电阻R172的一端,电阻R171的另一端接电源5V,电阻R172的另一端接POWER,芯片U3的15引脚连接电阻R620的一端、二极管D620的正极和二极管D621的负极,二极管D620的负极接电源3.3V,二极管D621的正极接地GND,电阻R620的另一端连接运算放大器U9的6引脚,运算放大器U9的1引脚连接电位器VR1的最大值端和电位器VR1的滑动触头,电位器VR1的最小值端连接运算放大器U9的8引脚,运算放大器U9的7引脚接电源5V,运算放大器U9的4引脚接地GND,运算放大器U9的5引脚连接电位器VR2的滑动触头,电位器VR2的最小值端接电源5V,滑动触头VR2的最大值端接地GND,运算放大器U9的2引脚连接桥式电阻PSG的1引脚和6引脚,运算放大器U9的3引脚连接桥式电阻PSG的3引脚,桥式电阻PSG的2引脚接电源5V,桥式电阻PSG的5引脚接地GND。
9.根据权利要求1所述的目标式智能反馈氧疗装置,其特征在于,所述的USB通讯系统和WiFi通讯系统,包括芯片U8、USB插座USB1、接口P10、接口P11、芯片U10和接口WAN1,所述的芯片U8的4引脚和5引脚分别连接接口P11的1引脚和接口P10的1引脚,接口P11的2引脚和接口P10的2引脚分别连接电阻R48的一端和电阻R47的一端,电阻R48的另一端和电阻R47的另一端分别连接插座E1的2引脚和1引脚,插座E1的3引脚接地GND,电阻R48的另一端和电阻R47的另一端分别连接USB插座USB1的3引脚和2引脚,USB插座USB1的1引脚接电源5V,USB插座USB1的4引脚接地GND,接口P11的3引脚和接口P10的3引脚分别连接芯片U3的54引脚和53引脚,芯片U8的6引脚连接电容C44的一端,电容C44的另一端接地GND,芯片U8的9引脚连接电阻R50的一端,电阻R50的另一端连接电容C46的一端,电容C46的另一端接地GND,芯片U8的25引脚和26引脚分别连接电阻R46的一端和电阻R45的一端,电阻R46的另一端和电阻R45的另一端分别连接芯片U3的
23引脚和24引脚,芯片U8的7引脚和8引脚都接电源5V,芯片U8的3引脚和29引脚都接地GND;芯片U3的52引脚和51引脚分别连接芯片U10的8引脚和10引脚,芯片U10的
10引脚连接电阻R54的一端,电阻R54的另一端接地GND,芯片U10的4引脚连接电容C50的一端,电容C50的另一端接地GND,芯片U10的13引脚、14引脚、17引脚、18引脚和23引脚分别连接接口WAN1的3引脚、6引脚、2引脚、1引脚和10引脚,芯片U10的20引脚、21引脚分别连接芯片U3的47引脚和电阻R53的一端,电阻R53的另一端连接芯片U3的48引脚,芯片U10的22引脚连接电阻R52的一端,芯片U10的25引脚连接芯片U3的51引脚和电阻R51的一端,电阻R51的另一端连接电阻R52的另一端,芯片U10的27引脚连接电容C49的一端,电容C49的另一端接地GND,芯片U10的1引脚和28引脚都接电源5V,芯片U10的2引脚接地GND,接口WAN1的9引脚和12引脚分别连接电阻R55的一端和电阻R56的一端,电阻R55的另一端和电阻R56的另一端都连接电阻R52的另一端,接口WAN1的4引脚和5引脚都接地GND。

说明书全文

目标式智能反馈疗装置

技术领域

[0001] 本发明涉及氧疗装置技术领域,特别是目标式智能反馈氧疗装置。

背景技术

[0002] 慢性呼吸衰竭患者中需要长期氧疗的比例逐年增高,氧疗的主要目的是改善缺氧和呼吸衰竭,改善组织供氧,维持机体能量代谢,早在上世纪80年代进行的两项大型前瞻性临床研究即证实,慢性阻塞性病简称慢阻肺患者进行长期低流量氧疗,能有效改善活动耐生活质量、延长生存时间。目前氧疗的适应正以扩展至多数慢性呼吸衰竭患者,如间质性肺病、神经肌肉疾病、支气管扩张等,现国内外所采用的氧疗方法的流量控制为经验性,即检测患者脉搏血氧饱和度(SpO2),由医护人员进行调整,给定一个氧流量,如1.5L/min,有研究者提出慢性呼吸衰竭易合夜间低氧血症,应在夜间提高0.5-1L/min,但有研究发现,合并高酸血症的慢阻肺患者,夜间提高给氧流量1L/min的代价可能造成PH下降、PaCO2增加,加重夜间呼吸紊乱,甚至可能造成昏迷等不良事件,如患者呼吸衰竭较为严重,稍活动耗氧量即大幅增加,提高1L/min又不足,因此无法做到实时调节,是常规氧疗的最大弊端之一。
[0003] 由于患者的生理状况随时变化,如活动、进食、排便时耗氧量增加,调整不足使得低氧血症持续,组织供氧不足,严重影响患者活动耐力,在部分患者夜间睡眠时,经验性调高氧流量,不同睡眠分期时氧气消耗、呼吸肌功能不同,在快速动眼期即REM期容易造成给氧流量不足,影响氧疗的疗效,长期夜间低氧血症还可促进肺动脉高压和肺心病等并发症发生,对于合并高碳酸血症的慢阻肺患者,夜间氧疗流量过高可能抑制呼吸中枢对缺氧的敏感性,抑制患者自主呼吸,从而引起严重的二氧化氮潴留,可能造成昏迷等不良事件,因此如能实现智能反馈式控制,设定目标氧饱和度,用电脑程序实时控制氧疗的流量,将氧饱和度控制在理想平,将有助于提高氧疗效率,减少并发症的发生,真正实现控制性氧疗。上世纪90年代Chaout等提出上述设想,因氧饱和度探头精度受限,不能实现精度控制,以及微处理器并未广泛应用,最终未能实现。

发明内容

[0004] 针对上述情况,为克服现有技术缺陷,本发明之目的在于提供目标式智能反馈氧疗装置,有效解决了现有氧疗装置无法实时监测、调节和氧疗效率低的问题。
[0005] 其解决的技术方案是,包括电源系统、MCU主控系统、血样采集系统、LCD显示系统、电机驱动系统、SD存储系统、USB通讯系统、呼吸感应系统和WiFi通讯系统,所述的血样采集系统、LCD显示系统、电机驱动系统、SD存储系统、USB通讯系统、呼吸感应系统和WiFi通讯系统与MCU主控系统联接,血样采集系统与呼吸感应系统联接,电源系统与MCU主控系统、血样采集系统、LCD显示系统、电机驱动系统、SD存储系统、USB通讯系统、呼吸感应系统和WiFi通讯系统联接并提供电能
[0006] 本发明通过高精密度氧饱和度感应器实时接受呼吸衰竭患者氧流量变化,通过微电脑程序控制实际给氧流量,使最终氧饱和度维持在正常水平,保证了氧疗的效果,达到了实时监测、调节,提高了氧疗效率,同时设有报警功能,保证用氧的安全性。附图说明
[0007] 图1为本发明的氧疗装置结构原理连接图。
[0008] 图2为本发明的电源系统电路的连接图。
[0009] 图3为本发明的MCU主控系统的电路连接图。
[0010] 图4为本发明的血样采集系统的电路连接图。
[0011] 图5为本发明的LCD显示系统的电路连接图。
[0012] 图6为本发明的电机驱动系统的电路连接图。
[0013] 图7本发明的SD存储系统的电路连接图。
[0014] 图8本发明的USB通讯系统的电路连接图。
[0015] 图9为本发明的呼吸感应系统的电路连接图。
[0016] 图10为本发明的WiFi通讯系统的电路连接图。

具体实施方式

[0017] 以下结合附图,对本发明的具体实施方式作进一步详细说明。
[0018] 现结合图1至图10所示,本发明目标式智能反馈氧疗装置,包括电源系统、MCU主控系统、血样采集系统、LCD显示系统、电机驱动系统、SD存储系统、USB通讯系统、呼吸感应系统和WiFi通讯系统,所述的血样采集系统、LCD显示系统、电机驱动系统、SD存储系统、USB通讯系统、呼吸感应系统和WiFi通讯系统与MCU主控系统联接,血样采集系统与呼吸感应系统联接,电源系统与MCU主控系统、血样采集系统、LCD显示系统、电机驱动系统、SD存储系统、USB通讯系统、呼吸感应系统和WiFi通讯系统联接并提供电能。
[0019] 所述的电源系统,包括接口P1、接口P2、接口P3、芯片U1、三端稳压集成电路U2和三端稳压集成电路U220,所述芯片U1的1引脚连接芯片U1的6引脚,芯片U1的1引脚连接电容C2的一端、电解电容CP2的一端、电容C1的一端和电解电容CP1的一端,电容C2的另一端、电解电容CP2的另一端、电容C1的另一端和电解电容CP1的另一端都接地GND,电解电容CP1的一端连接二极管D1的负极,二极管D1的正极连接稳压管D2的一端,稳压管D2的另一端接地GND,二极管D1的正极连接电阻R2的一端,电阻R2的另一端连接接口P2的1引脚,接口P2的2引脚和3引脚都接地GND,接口P2的1引脚连接电阻R1的一端,电阻R1的另一端连接接口P1的1引脚,接口P1的2引脚接地GND,芯片U1的5引脚连接电阻R5的一端,电阻R5的另一端连接电容C5的一端,电容C5的另一端、芯片U1的3引脚和芯片U1的2引脚都接地GND,芯片U1的4引脚连接电阻R6的一端,电阻R6的另一端接地GND,电阻R6的一端连接电阻R4的一端,电阻R4的另一端电感L1的一端,电感L1的另一端连接稳压二极管D3的一端,稳压二极管D3的另一端接地GND,电感L1的另一端连接芯片U1的7引脚和8引脚,电感L1的电容C3的一端和电容C4的一端,电容C3的另一端和电容C4的另一端都接地GND,电容C4的一端连接电阻R3的一端,电阻R3的另一端连接接口P3的1引脚,接口P3的2引脚接地GND,接口P3的1引脚连接电阻R8的一端,电阻R8的另一端连接发光二极管D4的正极,发光二极管D4的负极接地GND,接口P3的1引脚输出电源5V,三端稳压集成电路U2的3引脚连接电容C7的一端、电解电容C6的一端,电容C7的一端接电源5V,三端稳压集成电路U2的1引脚、电容C7的另一端和电解电容C6的另一端都接地GND,三端稳压集成电路U2的2引脚连接电解电容C8的一端和电容C9的一端,电容C9的另一端连接电阻R7的一端,电阻R7的另一端输出电源3.3V,三端稳压集成电路U220的3引脚连接电容C707的一端和电解电容C606的一端,电容C707的一端接电源5V,电解电容C606的另一端、电容C707的另一端和三端稳压集成电路U220的1引脚都接地GND,三端稳压集成电路U220的2引脚连接电解电容C880的一端、电容C990的一端和电阻R770的一端,电解电容C880的另一端和电容C990的另一端都接地GND,电阻R770的另一端输出电源LCD-3.3V。
[0020] 所述MCU主控系统,包括芯片U3、芯片P5、芯片U 、接口P4、稳压集成电路U4和接口P-spk,所述芯片U3的1引脚、2引脚、3引脚和4引脚分别连接发光二极管D9的负极、发光二极管D8的负极、发光二极管D6的负极和发光二极管D5的负极,发光二极管D9的负极、发光二极管D8的负极、发光二极管D6的负极和发光二极管D5的负极分别连接芯片P5的5引脚、6引脚、7引脚和8引脚,发光二极管D9的正极、发光二极管D8的正极、发光二极管D6的正极和发光二极管D5的正极分别连接芯片P5的1引脚、2引脚、3引脚和4引脚,发光二极管D9的正极、发光二极管D8的正极、发光二极管D6的正极和发光二极管D5的正极分别连接电阻R18的一端、电阻R16的一端、电阻R15的一端和电阻R14的一端,电阻R18的另一端、电阻R16的另一端、电阻R15的另一端和电阻R14的另一端依次连接电容C23的一端,电容C23的另一端接地GND,芯片U3的6引脚连接稳压集成电路U4的3引脚,稳压集成电路U4的2引脚接电源3.3V,稳压集成电路U4的1引脚连接电池BT1的正极,蓄电池BT1的负极接地GND,芯片U3的8引脚和9引脚分别连接晶振Y2的一端和晶振Y2的另一端,晶振Y2的一端连接电容C13的一端,晶振Y2的另一端连接电容C14的一端,电容C13的另一端和电容C14的另一端都接地GND,芯片U3的12引脚和13引脚分别连接晶振Y1的一端和晶振Y1的另一端,晶振Y1的一端和晶振Y1的另一端分别连接电容C10的一端和电容C12的一端,电容C10的另一端和电容C12的另一端都接地GND,芯片U3的14引脚、72引脚和76引脚分别连接接口P4的5引脚、电阻R9的一端和电阻R10的一端,电阻R9的另一端和电阻R10的另一端分别连接接口P4的3引脚和4引脚,接口P4的1引脚连接电容C11的一端,电容C11的另一端和接口P4的2引脚都接地GND,芯片U3的95引脚、96引脚和97引脚分别连接芯片U的6引脚、7引脚和8引脚,芯片U的1引脚连接第一电容C的一端,芯片U的4引脚连接第二电容C的一端,第一电容C的另一端、第二电容C的另一端和芯片U的5引脚都接地GND,芯片U的2引脚和3引脚分别连接接口P的1引脚和2引脚,芯片U3的98引脚连接电阻R12的一端,电阻R12的另一端连接电阻R13的一端和三极管Q1的基极,电阻R13的另一端和三极管Q1的发射极都接地GND,三极管Q1的集电极连接扬声器B1的一端,扬声器B1的另一端接电源5V,芯片U3的14引脚还连接电阻R11的一端,电阻R11的一端连接电容C15的一端和开关S1的一端,电容C15的另一端和开关S1的另一端都接地GND,芯片U3的11引脚、19引脚、22引脚、28引脚、50引脚、75引脚和100引脚都接电源3.3V,芯片U3的10引脚、20引脚、27引脚、74引脚、94引脚和99引脚都接地GND。
[0021] 所述血样采集系统,包括芯片U5,所述的芯片U5的1引脚和2引脚分别连接电阻R24的一端和电阻R25的一端,电阻R24的另一端和电阻R25的另一端分别连接稳压管D10的3引脚和稳压管D11的3引脚,稳压管D10的1引脚和稳压管D11的1引脚都接地GND,稳压管D10的2引脚和稳压管D11的2引脚都接电阻R21的一端,电阻R21的另一端连接电容C21的一端和电感L3的一端,电感L3的另一端连接电容C32的一端,电容C21的另一端接地GND,芯片U5的4引脚连接电阻R26的一端,电阻R26的另一端连接电容C34的一端,芯片U5的7引脚、9引脚和11引脚分别连接电容C35的一端、电容C36的一端和电容C37的一端,电容C34的另一端、电容C35的另一端、电容C36的另一端和电容C37的另一端都接地GND,电容C37的一端连接电阻R20的一端,电阻R20的另一端连接电容C27的一端和电感L2的一端,电容C27的另一端接地GND,电感L2的另一端连接电容C32的一端,芯片U5的14引脚和15引脚分别连接电阻R28的一端和电阻R29的一端,电阻R28的另一端和电阻R29的另一端分别连接稳压管D12的3引脚和稳压管D13的3引脚,稳压管D12的1引脚和稳压管D13的1引脚都接地GND,稳压管D12的2引脚和稳压管D13的2引脚都连接电阻R220的一端,电阻R220的另一端连接电容C310的一端和电感L5的一端,电容C310的另一端接地GND,电感L5的另一端连接电容C32的一端,电容C32的另一端接地GND,芯片U5的18引脚和19引脚都连接电容C38的一端,电容C38的另一端接地GND,电容C38的一端还连接电容C220的一端,芯片U5的29引脚和31引脚分别连接电阻R23的一端和电容C29的一端,电容C29的另一端接地GND,电阻R23的另一端和电容C29的另一端都连接电阻R22的一端,电阻R22的另一端连接电容C31的一端和电感L4的一端,电容C31的另一端接地GND,电感L4的另一端连接电容C32的一端,芯片U5的37引脚和38引脚分别连接晶振Y3的一端和晶振Y3的另一端,晶振Y3的另一端电容C26的一端,晶振Y3的一端连接电容C25的一端,电容C25的另一端和电容C26的另一端都接地GND,芯片U5的32引脚和39引脚都连电容C30的一端,电容C30的另一端接地GND,电容C30的一端连接电容C21的一端,芯片U5的3引脚、8引脚、13引脚、14引脚、16引脚、19引脚、41引脚、32引脚、36引脚和40引脚都接地GND。
[0022] 所述LCD显示系统,包括液晶接口P7,所述的液晶接口P7的4引脚、5引脚、6引脚、7引脚、8引脚、9引脚、10引脚、11引脚、12引脚、13引脚、14引脚和15引脚分别连接芯片U3的60引脚、86引脚、85引脚、42引脚、43引脚、44引脚、45引脚、46引脚、55引脚、56引脚和57引脚,液晶接口P7的17引脚连接芯片U3的59引脚,液晶接口P7的38引脚连接芯片U3的87引脚,液晶接口P7的37引脚和31引脚都连接芯片U3的91引脚,液晶接口P7的36引脚和29引脚都连接芯片U3的89引脚,液晶接口P7的35引脚和33引脚都连接芯片U3的90引脚,液晶接口P7的34引脚连接电阻R19的一端,电阻R19的另一端连接芯片U3的58引脚,液晶接口P7的30引脚连接芯片U3的84引脚,液晶接口P7的28引脚、27引脚、26引脚、25引脚、24引脚、23引脚、22引脚和21引脚分别连接芯片U3的41引脚、40引脚、39引脚、38引脚、82引脚、81引脚、62引脚和61引脚,液晶接口P7的2引脚接电源LCD-3.3V,液晶接口P7的1引脚接地GND。
[0023] 所述的电机驱动电路,包括芯片U6、芯片U7接口P8和接口P9,所述芯片U6的1引脚和5引脚分别连接芯片U3的16引脚和17引脚,芯片U6的8引脚连接电阻R34的一端,电阻R34的另一端连接电阻R31的一端和电阻R36的一端,电阻R31的另一端接电源VCC,电阻R36的另一端连接接口P8的1引脚,接口P8的2引脚连接电阻R37的一端,电阻R37的另一端接地GND,芯片U6的10引脚和13引脚分别连接接口P9的4引脚和5引脚,芯片U6的10引脚和13引脚分别连接芯片U7的1引脚和3引脚,接口P9的2引脚连接芯片U3的18引脚,接口P9的1引脚接电源5V,接口P9的6引脚和7引脚分别连接芯片U6的19引脚和16引脚,芯片U6的19引脚和16引脚分别连接芯片U7的7引脚和5引脚,芯片U7的2引脚和6引脚都连接电阻R36的一端,芯片U7的4引脚和8引脚都接地GND,芯片U6的21引脚连接电阻R35的一端,电阻R35的另一端和芯片U6的22引脚都连接电容C42的一端,电容C42的一端连接电解电容CP3的一端,电解电容CP3的一端接电源5V,电容C42的另一端和电解电容CP3的另一端都接地GND,芯片U6的23引脚连接电容C41的一端,电容C41的另一端接地GND,芯片U6的26引脚和27引脚都连接电容C40的一端,电容C40的一端还连接电位器R32的滑动触头,电位器R32的最大值端接地GND,电位器R32的最小值端接电源5V,芯片U6的28引脚连接电容C39的一端,电容C39的另一端接地GND,芯片U6的3引脚、4引脚和6引脚都连接电容C41的一端,芯片U6的12引脚、14引脚、17引脚、15引脚、29引脚和30引脚都接地GND。
[0024] 所述SD存储系统,包括存储芯片H1,所述存储芯片H1的1引脚、2引脚、3引脚、5引脚、7引脚、8引脚和9引脚分别连接电阻R43的一端、电阻R42的一端、电阻R41的一端、电阻R40的一端、电阻R39的一端、电阻R38的一端和电阻R44的一端,电阻R43的另一端、电阻R42的另一端、电阻R41的另一端、电阻R40的另一端、电阻R39的另一端、电阻R38的另一端和电阻R44的另一端都连接电容C43的一端,电容C43的另一端接地GND,存储芯片H1的4引脚连接电容C43的一端,电容C43的一端接电源3.3V,电阻R43的另一端、电阻R42的另一端、电阻R41的另一端、电阻R40的另一端、电阻R39的另一端、电阻R38的另一端和电阻R44的另一端分别连接芯片U3的78引脚、79引脚、83引脚、80引脚、65引脚、66引脚和7引脚,存储芯片H1的6引脚、10引脚、11引脚、12引脚和13引脚都接地GND。
[0025] 所述呼吸感应系统,包括接口P12、接口P13、接口P14、接口P6和运算放大器U9,所述的接口P12的2引脚、4引脚和11引脚分别连接芯片U3的64引脚、63引脚和67引脚,接口P12的14引脚连接电容C470的一端和电阻R471的一端,电容C470的另一端接地GND,电阻R471的另一端接电源LCD-3.3V,接口P12的12引脚连接电容C47的一端,电容C47的另一端和接口P12的9引脚都接电源LCD-3.3V,接口P13的2引脚连接电容C48的一端,电容C48的一端接电源3.3V,接口P13的3引脚连接电容C48的另一端,电容C48的另一端接地GND,接口P13的4引脚和5引脚分别连接芯片U3的92引脚和93引脚,接口P13的6引脚、7引脚、8引脚、9引脚和10引脚分别连接接口P14的1引脚、2引脚、3引脚、4引脚和5引脚,接口P13的7引脚、8引脚、9引脚和10引脚分别连接稳压管D13的3引脚、稳压管D12的3引脚、稳压管D11的3引脚和稳压管D10的3引脚,芯片U3的5引脚连接电阻R17的一端和稳压二极管D77的一端,电阻R17的另一端连接电阻R170的一端和三极管Q2的基极,稳压二极管D77的另一端和电阻R170的另一端都接地GND,三极管Q2的发射极连接接口P6的1引脚、接口P6的2引脚接地GND,三极管Q2的发射极连接二极管D7的正极,二极管D7的负极连接三极管Q2的集电极,三极管Q2的集电极连接电阻R171的一端和电阻R172的一端,电阻R171的另一端接电源5V,电阻R172的另一端接POWER,芯片U3的15引脚连接电阻R620的一端、二极管D620的正极和二极管D621的负极,二极管D620的负极接电源3.3V,二极管D621的正极接地GND,电阻R620的另一端连接运算放大器U9的6引脚,运算放大器U9的1引脚连接电位器VR1的最大值端和电位器VR1的滑动触头,电位器VR1的最小值端连接运算放大器U9的8引脚,运算放大器U9的7引脚接电源5V,运算放大器U9的4引脚接地GND,运算放大器U9的5引脚连接电位器VR2的滑动触头,电位器VR2的最小值端接电源5V,滑动触头VR2的最大值端接地GND,运算放大器U9的2引脚连接桥式电阻PSG的1引脚和6引脚,运算放大器U9的3引脚连接桥式电阻PSG的3引脚,桥式电阻PSG的2引脚接电源5V,桥式电阻PSG的5引脚接地GND。
[0026] 所述的USB通讯系统和WiFi通讯系统,包括芯片U8、USB插座USB1、接口P10、接口P11、芯片U10和接口WAN1,所述的芯片U8的4引脚和5引脚分别连接接口P11的1引脚和接口P10的1引脚,接口P11的2引脚和接口P10的2引脚分别连接电阻R48的一端和电阻R47的一端,电阻R48的另一端和电阻R47的另一端分别连接插座E1的2引脚和1引脚,插座E1的3引脚接地GND,电阻R48的另一端和电阻R47的另一端分别连接USB插座USB1的3引脚和2引脚,USB插座USB1的1引脚接电源5V,USB插座USB1的4引脚接地GND,接口P11的3引脚和接口P10的3引脚分别连接芯片U3的54引脚和53引脚,芯片U8的6引脚连接电容C44的一端,电容C44的另一端接地GND,芯片U8的9引脚连接电阻R50的一端,电阻R50的另一端连接电容C46的一端,电容C46的另一端接地GND,芯片U8的25引脚和26引脚分别连接电阻R46的一端和电阻R45的一端,电阻R46的另一端和电阻R45的另一端分别连接芯片U3的23引脚和24引脚,芯片U8的7引脚和8引脚都接电源5V,芯片U8的3引脚和29引脚都接地GND;芯片U3的52引脚和51引脚分别连接芯片U10的8引脚和10引脚,芯片U10的10引脚连接电阻R54的一端,电阻R54的另一端接地GND,芯片U10的4引脚连接电容C50的一端,电容C50的另一端接地GND,芯片U10的13引脚、14引脚、17引脚、18引脚和23引脚分别连接接口WAN1的3引脚、6引脚、2引脚、1引脚和10引脚,芯片U10的20引脚、21引脚分别连接芯片U3的47引脚和电阻R53的一端,电阻R53的另一端连接芯片U3的48引脚,芯片U10的22引脚连接电阻R52的一端,芯片U10的25引脚连接芯片U3的51引脚和电阻R51的一端,电阻R51的另一端连接电阻R52的另一端,芯片U10的27引脚连接电容C49的一端,电容C49的另一端接地GND,芯片U10的1引脚和28引脚都接电源5V,芯片U10的2引脚接地GND,接口WAN1的9引脚和12引脚分别连接电阻R55的一端和电阻R56的一端,电阻R55的另一端和电阻R56的另一端都连接电阻R52的另一端,接口WAN1的4引脚和5引脚都接地GND。
[0027] 所述的芯片U3的型号为STM32F407VG-100。
[0028] 液晶接口P7为5寸液晶接口。
[0029] 目标式智能反馈氧疗装置的工作原理为:根据血样采集系统采集的数据传输至MCU主控系统,MCU主控系统将接收的数据与正常的血样饱和度数值进行对比,通过WiFi通讯系统和USB通信系统可以调节供氧量的大小,实时为患者提供合适的供氧量,病监控血氧饱和度和供氧量。
[0030] 其中目标式智能反馈氧疗装置的供氧反馈式的控制方法为:设定最低氧饱和度为80%,最高氧饱和度为95%,不同血氧饱和度时,供氧氧流量的不同:
(1)患者的血氧饱和度低于80%,启动氧疗装置,此时氧流量给予最大值5L/min;
(2)患者的血氧饱和度在80%和95%之间时,启动氧疗装置,此时氧流量给予3.5L/min;
(3)患者的血氧饱和度95%以上时,启动氧疗装置,此时供氧量逐渐减小。
[0031] 当患者血氧饱和度低于80%,把供氧开关全部打开,以提供最大的供氧量5L/min,扬声器B1发出紧急报警声;如果以最大供氧量5L/min供氧2分钟后,患者的血氧值仍在最低氧饱和度80%以下,此时患者病危,扬声器B1发出“请就医”的提示,LCD显示系统闪烁显示“请就医”字样,如果两分钟内患者血氧饱和度上升至最低氧饱和度80%,仍然以最大供氧量5L/min供氧,取消报警;当患者的血氧饱和度在最低氧饱和度80%和最高氧饱和度95%之间时,目标式智能反馈氧疗装置以供氧量3.5L/min,不做任何提示和报警;
当经过氧疗,患者的血氧饱和度慢慢上升到最大氧饱和度95%以上后,此时氧疗装置开始缓慢减小供氧量,如果在减小供氧量的过程中血氧量仍在95%以上,供氧量会持续慢慢减少至氧疗装置待机,待机后半个小时内没有低于最高氧饱和度95%,语音提示“您的血氧饱和已正常,如需离开,请关机”,如未关机30分钟后,语音提示“已经进入待机状态”,还如未关机30分钟后语音提示“已进入待机状态,如需离开请关机“;如果在减小供氧量的过程中,患者血氧饱和度降低到95%以下,此时根据降低的幅度,氧疗装置自动增加供氧量,即根据血样饱和度的变化实现供氧量的自动调节,使供血氧饱和度始终维持在95%以上;
当患者血氧饱和度保持在95%以上一个小时后,血氧饱和度突然变为0时,默认患者完成氧疗后忘记关氧疗装置,此时,氧疗装置自动关机。
[0032] 本发明通过高精密度氧饱和度感应器实时接受呼吸衰竭患者氧流量变化,通过微电脑程序控制实际给氧流量,使最终氧饱和度维持在正常水平,保证了氧疗的效果,达到了实时监测、调节,提高了氧疗效率,同时设有报警功能,保证用氧的安全性。
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