一种高稳定性心排量测量电路制造技术

一种高稳定性心排量测量电路，包括心排量TB/TI传感器、放大器电路、滤波器电路、MCU处理器、测量/校准切换开关电路、校准电阻网络电路、高精度ADC电路、恒流源电路以及精密参考源电路，测量/校准切换开关电路的其他输入端分别与校准电阻网络电路的输出端和高精度恒流源电路的输出端相连接，测量/校准切换开关电路的控制输入端与MCU处理器相连接，测量/校准切换开关电路的输出端和放大器电路的输入端相连接，精密参考源电路的另一个输出端与高精度恒流源电路的输入端相连接，高精度恒流源电路的输出端连接到测量/校准切换开关电路的输入端。提供一种简单、廉价但又能改善测量稳定性的电路方案。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及有一种心排量测量电路，更具体地说涉及一种高稳定性心排量测 量电路，属于模拟采集电路

技术介绍
心排量（C0,也叫心输出量）是现代监护仪高端监护参数之一，心排量的测量原理 通常使用热稀释法（Thermodilution Technique)。 热稀释法测量CO -般采用冷生理盐水作为指示剂，将一定量的盐水PAC导管在右 心房的开口注入后，冷盐水被血液稀释，由导管位于肺动脉的热敏电阻感知肺动脉血液温 度的变化，从而绘制出热稀释曲线。心输出量（L/min)可由下面的Stewart-Hamilton方程 确定： 上式中常数1. 08与注入冷生理盐水和血液比热及密度有关；b0 :单位换算系数； CT:计算常数，与导管物理特性相关，无单位系数，对不同的导管供应商提供此参数；Vi， Ti :分别为冷生理盐水的注入量（L)和温度（°C ) ;Tb :注入冷生理盐水前的血液温度（°C ); Tb':注入后在测温点的血液温度。从上式可以看到，使用S-G漂浮导管测C0,只需向心脏 注入已知温度和已知量的生理盐水，使用仪器监测测量和记录稀释前后血液的温度变化， 就可以自动计算出CO值。 由于CO测量一般是针对心脏手术或危重患者进行的，CO量值的变化有特殊的临 床诊断意义；相对于单个测量值的绝对准确性而言，CO量值在一段时间内的稳定性（即可 重复性）更重要。但是，从热稀释法测量原理可以看到，CO计算结果的稳定性，非常依赖 于TB和TI的测量结果的稳定；TB和TI都是频率极低、幅度变化很小的物理量，临床上，它 们会受到诸如导管位置抖动、环境温度变化以及测量电路本身的噪声及温度稳定性能的影 响，在多次同等条件下的重复测量中，很难得到稳定的测量结果，给临床评估造成困扰。
技术实现思路
本技术针对现有的心排量测量电路存在的由于TB和TI测量稳定性不好导致 的CO计算结果重复性较差等问题，提供一种高稳定性心排量测量电路。 为实现上述目的，本技术的技术解决方案是：一种高稳定性心排量测量电路， 包括心排量TB/TI传感器、放大器电路、滤波器电路和MCU处理器，还包括有测量/校准切 换开关电路、校准电阻网络电路、高精度ADC电路、恒流源电路以及精密参考源电路，所述 心排量TB/TI传感器的输出端与测量/校准切换开关电路的一个输入端相连接，所述测量 /校准切换开关电路的其他输入端分别与校准电阻网络电路的输出端和恒流源电路的输出 端相连接，测量/校准切换开关电路的控制输入端与MCU处理器相连接，测量/校准切换开 关电路的输出端和放大器电路的输入端相连接，所述放大器电路的输出端与滤波器电路的 输入端相连接，所述滤波器电路的输出端与高精度ADC电路的一个输入端相连接，所述高 精度ADC电路的另一个输入端与精密参考源电路的输出端相连接，高精度ADC电路的控制 输入端与MCU处理器相连接，高精度ADC电路的输出端与MCU处理器的输入端相连接，所述 精密参考源电路的另一个输出端与恒流源电路的输入端相连接，所述恒流源电路的输出端 连接到测量/校准切换开关电路的输入端。 所述的恒流源电路包括晶体管Q3,运算放大器U15B，电阻R12、R13和电容C5、C53， 所述晶体管Q3的基极分别接电阻R13的一端和电容C53的一端，晶体管Q3的发射极分别接 运算放大器U15B放大器的反相输入端和电阻R12的一端，晶体管Q3的集电极是本恒流源 电路输出端，运算放大器U15B的正向输入端接精密参考源电路电源Vref，运算放大器U15B 的输出端接电阻R13和电容C53的另一端。 所述的测量/校准切换开关电路包括双路四选一模拟开关芯片U18、U19,电阻 R63、R64,所述双路四选一模拟开关芯片U18的XO管脚和YO管脚分别接心排量TB/TI传感 器中的TI传感器的IT-I端，双路四选一模拟开关芯片U18的X2管脚和Y2管脚分别接心 排量TB/TI传感器中的TI传感器的IT-3端，双路四选一模拟开关芯片U18的Xl管脚和Yl 管脚分别接GND，双路四选一模拟开关芯片U18的X管脚接电阻R63的一端，所述R63的另 一端与放大器电路相连接，双路四选一模拟开关芯片U18的Y管脚接IT_CUR，双路四选一模 拟开关芯片U18的控制端A和B分别接MCU处理器的控制信号Temp_sel_a和Temp_sel_b， 所述双路四选一模拟开关芯片U19的XO管脚和YO管脚分别接心排量TB/TI传感器中TB 传感器的BT-2端，双路四选一模拟开关芯片U19的Xl管脚和Yl管脚分别接心排量TB/TI 传感器中TB传感器的BT-4端，双路四选一模拟开关芯片U19的X2管脚和Y2管脚分别接 心排量TB/TI传感器中TB传感器的BT-I端，双路四选一模拟开关芯片U19的X管脚接电 阻R64的一端，所述电阻R64的另一端与放大器电路相连接，双路四选一模拟开关芯片U19 的Y管脚接BT_CUR，双路四选一模拟开关芯片U19的控制端A和B分别接MCU处理器的控 制信号 Temp_sel_a 和 Temp_sel_b。 所述的校准电阻网络电路包括电阻R8、R9、RlO、Rl 1和电容C5、C6、C7、C8、C64，所 述电阻R9的一端接地，电阻R9另一端接接心排量TB/TI传感器中的TI传感器的IT-3端， 所述电阻Rll的一端接接心排量TB/TI传感器中的TI传感器的IT-3端，所述电阻R8的一 端接地，电阻R8的另一端接心排量TB/TI传感器中的TB传感器的BT-I端，所述电阻RlO 的一端接心排量TB/TI传感器中的TB传感器的BT-I端。 所述的精密参考源电路包集成参考源芯片U17和电容C58、C59、C60、C61，所述芯 片U17的输入端接电源AV，芯片U17输出端分别接滤波电容C59、C60、C61。 所述的高精度ADC电路包括24位Δ - Σ型ADC集成电路U9,所述24位Δ - Σ型 ADC集成电路U9的18管脚、4管脚和6管脚分别接高精度参考源电路电压Vref，24位Δ - Σ 型ADC集成电路U9的3管脚和5管脚分别接滤波器电路的输出端，芯片U9的16管脚和15 管脚分别接MCU处理器输出的控制信号AD_CHSEL0和AD_CHSEL1。 与现有技术相比较，本技术的有益效果是： 本技术中的测量/校准切换开关电路和校准电阻网络可以在测量时对通道 进行多次校准，提高稳定性；恒流源电路使用精密参考源电路作为控制端，使得恒流源电路 输出具有很高的稳定性，能避免诸如导管位置抖动、环境温度变化以及测量电路本身的噪 声影响，进一步提尚测量稳定性。【附图说明】 图1是本技术整体框图。 图2是本技术中的恒流源电路原理图。 图3是本技术中的测量/校准切换开关电路原理图。 图4是本技术中的校准电阻网络电路原理图。 图5是本技术中的精密参考源电路原理图。 图6是本技术中的高精度ADC电路原理图。【具体实施方式】 以下结合【附图说明】和【具体实施方式】对本技术作进一步的详细描述。 参见图1，一种高稳定性心排量测量电路，包括心排量TB/TI传感器、放大器电路、 滤波器电路、MCU处理器、测量/校准切换开关电路、校准电本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高稳定性心排量测量电路，包括心排量TB/TI传感器、放大器电路、滤波器电路和MCU处理器，其特征在于：还包括有测量/校准切换开关电路、校准电阻网络电路、高精度ADC电路、恒流源电路以及精密参考源电路，所述心排量TB/TI传感器的输出端与测量/校准切换开关电路的一个输入端相连接，所述测量/校准切换开关电路的其他输入端分别与校准电阻网络电路的输出端和恒流源电路的输出端相连接，测量/校准切换开关电路的控制输入端与MCU处理器相连接，测量/校准切换开关电路的输出端和放大器电路的输入端相连接，所述放大器电路的输出端与滤波器电路的输入端相连接，所述滤波器电路的输出端与高精度ADC电路的一个输入端相连接，所述高精度ADC电路的另一个输入端与精密参考源电路的输出端相连接，高精度ADC电路的控制输入端与MCU处理器相连接，高精度ADC电路的输出端与MCU处理器的输入端相连接，所述精密参考源电路的另一个输出端与恒流源电路的输入端相连接，所述恒流源电路的输出端连接到测量/校准切换开关电路的输入端。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：冯小平，梁俞明，陈志，程浩，植柱，
申请(专利权)人：武汉思创电子有限公司，
类型：新型
国别省市：湖北;42