Другие предметы \ Биотехнические системы медицинского назначения

Осциллометрическое измерение кровяного давления. Методы измерения, страница 3

2. Датчик давления

В данном эксперименте используется датчик давления, как показано на рис. 5.6. При измерении абсолютного давления вакуумная камера датчика может использоваться в качестве опорного давления Так, выходное напряжение абсолютно пропорционально измеренному давлению. При измерении перепада давления, измеренное давление поступает на датчик через контакт Р1. Тонкая вибрирующая мембрана внутри камеры датчика разделяет измеренное давление и опорное давление, поступающее через контакт Р2. Выходное напряжение пропорционально перепаду давлений между контактами Р1 и Р2 На рис. 5.6 показан пространственный вид датчика давления, а в таблице 5.0 перечислены назначения отдельных выводов.


Номер вывода

Назначение

Pin 1

Заземление

Pin 2

Отрицательный выходной контакт изменения давления

Pin 3

Величина напряжения

Pin 4

Положительный выходной контакт изменения давления

3. Управляющая цепь датчика давления

На рис. 5.7 показана управляющая цепь датчика давления, состоящая из ОР1 1С. Этот эксперимент разработан для практического применения. Выход напряжения цепи находится в диапазоне 1 - 5 В в соответствии с входным давлением 0 - 200 мм рт.ст. ОР1D - это стабилизирующая цепь, в которой VDi всегда удерживается на 5.1 В стабилитроном D1. Напряжение не изменяется даже при наличии флуктуаций источника питания. Измерительный усилитель состоит из ОР1В и ОР1С, и и может усиливать разность потенциалов, получаемую от перепада давления, как показано в уравнении (5.1).




V(n - это выходное напряжение датчика давления, a VR - выходное напряжение ОР1А. Выходное напряжение ОР1В можно выставить на 5 В, регулируя Z9, при входном давлении 200 мм рт.ст. Как потенцилметр, ОР1С может выдавать, при регулировке Z5p выходное напряжение в 1 В (Vom) когда входное давление равно 0 мм рт.ст.

4. Измерительный контур осциллометрического импульса


Рис. 5.8 Измерительный контур осциллометрического импульса.


При разработке измерительного контура осциллометрического импульса, высокочастотный фильтр 1-го порядка, состоящий из Zi3, Z14, Z23 и Z24 служит для понижения смещения постоянного тока, возникающего из-за высокого коэффициента усиления, как показано на рис. 5.8. Частота отсечки (fj фильтра установлена на 0.3 Гц, и может быть рассчитана из уравнения (5.2).

1

(5.2)

14^23^24

(5.3)

/„ =

2^Z17ZlgZ19Z3

%

а усиление полосы пропускания описывается уравнением (5.4).

ОР2А служит для построения активного низкочастотного фильтра 2-го порядка. Частота отсечки (fa) фильтра установлена на 3 Гц, и может быть рассчитана через Zi7l Z18> Z19 и Z20, как показано в уравнении (5.3),

И ОР2В и ОРЗА являются неинвертирующими усилителями. В усилителе ОРЗА, Z» используется для регулировки усиления, как показано в уравнении (5.5).

Z25+ZM

. Схема выпрямителя

Рис. 5.9 Полупериодный выпрямитель.

Полупериодный выпрямитель, показанный на рис. 5.9, используется для пропускания только положительную половину периода сигнала осциллометрического импульса. В течение положительной половины цикла диод D1 проводит ток и пропускает сигнал на выход Vo2 через повторитель напряжения ОРЗВ.


5.4 НЕОБХОДИМОЕ ОБОРУДОВАНИЕ

1.  KL-72001 Главный модуль

2.  KL-75005 Модуль измерения кровяного давления

3.  Цифровой запоминающий осциллограф

4.  Цифровой вольтметр (DVM)

5.  Y-образная трубка

6.  Коннектор трубки

7.  Стетоскоп

8.  Манжета

9.  Ручная помпа

10.  Механический сфигмоманометр

11.  Бутылка PET, заполненная водой на 80% от высоты

12.  DB9 Кабель

13.  BNC Кабели

14.  RS-232 Кабель

15.  Соединительные провода

16.  10-mm Перемычки

17.  Подстроечный конденсатор

Скачать файл