【技术实现步骤摘要】
本技术涉及传感器。具体地，本技术涉及一种基于温度控制的高精度呼出气体检测装置。
技术介绍
1、呼吸是人体生命活动中至关重要的一个过程，对健康和疾病状态具有重要影响。监测和评估人体呼吸对于医学诊断、睡眠障碍评估、运动监测等方面非常重要。目前已有多种装置用于对人体呼出气体进行检测，例如，呼气气体分析仪：这种仪器能够分析呼出气体中的成分，如二氧化碳、氧气、氢气、氮气等。它可以用于呼吸系统疾病的诊断，如哮喘、慢性阻塞性肺疾病等。气体色谱质谱联用仪(gc-ms)：gc-ms技术可用于分离和鉴定呼出气体中的化学物质。它在药物代谢、毒物检测和疾病诊断等方面有广泛应用。
2、患者使用呼出气体检测装置时，患者的呼吸会改变检测装置的温度(通常呼吸传感器温度会下降)。而大多呼出气体检测装置(包括呼气传感器等)的最佳工作温度在20℃至40℃之间，因此随着呼出气体检测装置的持续使用，其测量精度可能会发生改变。
技术实现思路
1、为解决上述一个或多个技术问题，本技术提出通过采集呼吸传感器的温度数据，并通过控制电热丝和风扇实现对呼吸传感器的温度控制，从而增加呼吸传感器的测量精准度。
2、本技术提供了一种基于温度控制的高精度呼出气体检测装置，该装置包括：呼吸传感器，其用于检测患者的呼吸频率、呼吸深度以及呼出气体成分；温度采样电路，其用于实时监测气体传感器的温度，并将气体传感器的温度信息实时传输到mcu(microcontroller unit)；mcu，其接收所述温度采样电路的所述温度信息
3、在一个实施例中，所述温度采样电路包括：温度测量电路和adc(analog-to-digital converter)转换电路，其中温度测量电路检测所述呼吸传感器的温度数据，并向所述adc转换电路输入模拟信号，所述adc转换电路将所述模拟信号转换为数字信号，并将所述数字信号输入到所述mcu。
4、在一个实施例中，所述温度测量电路包括：第一电容c1、第二电容c2、第三电容c3、第一电阻r1、第二电阻r2、第三电阻r3、第四电阻r4以及热电偶s，其中，第三电阻r3和第四电阻r4均为偏置电阻。
5、在一个实施例中，所述热电偶s的一端通过所述第一电阻r1作为第一输出端与所述adc转换电路连接，所述热电偶s的另一端通过所述第二电阻r2作为第二输出端与所述adc转换电路连接，所述第一输出端还通过所述第一电容c1接地，所述第二输出端还通过第三电容c3接地，所述第一输出端和所述第二输出端还通过所述第二电容c2连接，所述第三电阻r3的一端与电源连接，所述第三电阻r3的另一端、所述第一电阻r1的一端与所述热电偶s的一端连接，所述第四电阻r4的一端接地，所述第四电阻r4的另一端、所述第二电阻r2的一端与所述热电偶s的另一端连接，所述热电偶s的一端作为第三输出端与所述adc转换电路连接，所述热电偶s的另一端作为第四输出端与adc转换电路连接。
6、在一个实施例中，所述adc转换电路包括：第四电容c4、第五电容c5以及adc芯片，其中所述adc芯片的第八引脚与电源连接，所述第八引脚通过所述第四电容c4接地，所述第八引脚通过第五电容c5接地，所述adc芯片的第四引脚与所述温度测量电路的第三输出端连接，所述adc芯片的第五引脚与所述温度测量电路的第四输出端连接，所述adc芯片的第六引脚与所述温度测量电路的第一输出端连接，所述adc芯片的第七引脚与所述温度测量电路的第二输出端连接。
7、在一个实施例中，所述adc芯片为ads1118。
8、在一个实施例中，所述风扇散热器包括三极管q、第五电阻r5、第六电阻r6和风扇m，其中，所述三极管q的发射极接地，三极管q的集电极通过风扇m与电源连接，三极管q的基极通过第五电阻r5与mcu连接，三极管q的基极还通过第六电阻r6与电源连接。
9、在一个实施例中，所述电热丝加热器包括：第七电阻r7、电热丝r8、交流电源ac以及双向可控硅d，其中所述交流电源ac、电热丝r8以及双向可控硅d形成闭合回路，所述双向可控硅d的门极通过第七电阻r7与mcu连接。
10、根据本技术的技术方案，可以通过温度采样电路获得呼吸传感器的温度数据，mcu根据温度数据控制作用于电热丝加热器以及风扇散热器，电热丝加热器以及风扇散热器控制呼吸传感器的温度，使得呼吸传感器的温度保持在性能最稳定的温度范围内，从而提高呼吸传感器检测结果的精度。
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1.一种基于温度控制的高精度呼出气体检测装置，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的一种基于温度控制的高精度呼出气体检测装置，其特征在于，所述温度采样电路包括：温度测量电路和ADC转换电路，其中温度测量电路检测所述呼吸传感器的温度数据，并向所述ADC转换电路输入模拟信号，所述ADC转换电路将所述模拟信号转换为数字信号，并将所述数字信号输入到所述MCU。
3.根据权利要求2所述的一种基于温度控制的高精度呼出气体检测装置，其特征在于，所述温度测量电路包括：第一电容(C1)、第二电容(C2)、第三电容(C3)、第一电阻(R1)、第二电阻(R2)、第三电阻(R3)、第四电阻(R4)以及热电偶(S)，其中，第三电阻(R3)和第四电阻(R4)均为偏置电阻。
4.根据权利要求3所述的一种基于温度控制的高精度呼出气体检测装置，其特征在于，所述热电偶(S)的一端通过所述第一电阻(R1)作为第一输出端与所述ADC转换电路连接，所述热电偶(S)的另一端通过所述第二电阻(R2)作为第二输出端与所述ADC转换电路连接，所述第一输出端还通过所述第一电容(C1)接地，
5.根据权利要求4所述的一种基于温度控制的高精度呼出气体检测装置，其特征在于，所述ADC转换电路包括：第四电容(C4)、第五电容(C5)以及ADC芯片，其中所述ADC芯片的第八引脚与电源连接，所述第八引脚通过所述第四电容(C4)接地，所述第八引脚通过第五电容(C5)接地，所述ADC芯片的第四引脚与所述温度测量电路的第三输出端连接，所述ADC芯片的第五引脚与所述温度测量电路的第四输出端连接，所述ADC芯片的第六引脚与所述温度测量电路的第一输出端连接，所述ADC芯片的第七引脚与所述温度测量电路的第二输出端连接。
6.根据权利要求5所述的一种基于温度控制的高精度呼出气体检测装置，其特征在于，所述ADC芯片为ADS1118。
7.根据权利要求1所述的一种基于温度控制的高精度呼出气体检测装置，其特征在于，所述风扇散热器包括三极管(Q)、第五电阻(R5)、第六电阻(R6)和风扇(M)，其中，所述三极管(Q)的发射极接地，三极管(Q)的集电极通过风扇(M)与电源连接，三极管(Q)的基极通过第五电阻(R5)与MCU连接，三极管(Q)的基极还通过第六电阻(R6)与电源连接。
8.根据权利要求1所述的一种基于温度控制的高精度呼出气体检测装置，其特征在于，所述电热丝加热器包括：第七电阻(R7)、电热丝(R8)、交流电源(AC)以及双向可控硅(D)，其中所述交流电源(AC)、电热丝(R8)以及双向可控硅(D)形成闭合回路，所述双向可控硅(D)的门极通过第七电阻(R7)与MCU连接。
...【技术特征摘要】
1.一种基于温度控制的高精度呼出气体检测装置，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的一种基于温度控制的高精度呼出气体检测装置，其特征在于，所述温度采样电路包括：温度测量电路和adc转换电路，其中温度测量电路检测所述呼吸传感器的温度数据，并向所述adc转换电路输入模拟信号，所述adc转换电路将所述模拟信号转换为数字信号，并将所述数字信号输入到所述mcu。
3.根据权利要求2所述的一种基于温度控制的高精度呼出气体检测装置，其特征在于，所述温度测量电路包括：第一电容(c1)、第二电容(c2)、第三电容(c3)、第一电阻(r1)、第二电阻(r2)、第三电阻(r3)、第四电阻(r4)以及热电偶(s)，其中，第三电阻(r3)和第四电阻(r4)均为偏置电阻。
4.根据权利要求3所述的一种基于温度控制的高精度呼出气体检测装置，其特征在于，所述热电偶(s)的一端通过所述第一电阻(r1)作为第一输出端与所述adc转换电路连接，所述热电偶(s)的另一端通过所述第二电阻(r2)作为第二输出端与所述adc转换电路连接，所述第一输出端还通过所述第一电容(c1)接地，所述第二输出端还通过第三电容(c3)接地，所述第一输出端和所述第二输出端还通过所述第二电容(c2)连接，所述第三电阻(r3)的一端与电源连接，所述第三电阻(r3)的另一端、所述第一电阻(r1)的一端与所述热电偶(s)的一端连接，所述第四电阻(r4)的一端接地，所述第四电阻(r4)的另一端、所述第二电阻(r2)的一端与所述热电偶(s)的另一端连接，所述热电偶(s)的一端作为第三输出端与所述adc转换电...
【专利技术属性】
技术研发人员：王博，刘笛，吴郭涛，杨万营，
申请(专利权)人：河南翔宇医疗设备股份有限公司，
类型：新型
国别省市：
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