本發(fā)明屬于人體保健技術(shù)領(lǐng)域,涉及一種保健系統(tǒng),尤其涉及一種微型智能高壓氧保健系統(tǒng)。
背景技術(shù):
高壓氧(簡(jiǎn)稱HBO)是指環(huán)境氧分壓超過1ATA時(shí)所含的氧氣分壓;用HBO治療的疾病超過300種。
氧是生命中必不可少的要素之一,缺氧在短時(shí)間內(nèi)就可致人死亡,因?yàn)槿梭w代謝98%以上是氧化代謝,代謝停止就意味著生命的終止。人不能缺氧這是人所共知的事實(shí),但是人體通過肺呼吸進(jìn)行氣體交換,吸收O2排除CO2,其攜氧能力是有限的,就是吸濃度很高的氧對(duì)體內(nèi)的氧分壓提高不大,對(duì)機(jī)體的改善也不明顯,常壓時(shí)吸入的氧濃度不足40%,而HBO吸氧濃度>90%,把血液中溶解的氧含量提高了15~20倍,氧的彌散速度提高60~80倍,氧的彌散距離可由平時(shí)的30微米提高到100微米,所以能夠快速改善腦細(xì)胞的缺氧狀態(tài),因此要達(dá)到保健和改善身體機(jī)能的目的,必須營造一個(gè)HBO的環(huán)境,提高血氧張力,增加組織中的氧儲(chǔ)量,也使血液中氧的彌散速度和有效彌散距離大大提高,這樣就可以改善毛細(xì)血管的通透性,使損傷的細(xì)胞修復(fù),從而改善機(jī)體的機(jī)能,達(dá)到保健的作用。
然而,現(xiàn)有的高壓氧設(shè)備結(jié)構(gòu)復(fù)雜、體積龐大、動(dòng)用的人員眾多、價(jià)格昂貴,而且只能用于治療,地點(diǎn)固定、不適于大范圍推廣,而現(xiàn)在大多數(shù)人所需要的是脫離亞健康,在高壓氧保健的作用下,保持身體處于健康狀態(tài),抵御或消除疾病有鑒于此,如今迫切需要設(shè)計(jì)一種新的高壓氧保健設(shè)備,從概念到系統(tǒng)都完全不同于醫(yī)院的高壓氧艙,是一個(gè)全新的以保障人體機(jī)能最佳狀態(tài)的保健裝置。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是:提供一種微型智能高壓氧保健系統(tǒng),可降低設(shè)備成本,體積微型化,操作智能化、使用隨時(shí)化、有利于廣大家庭使用,大范圍推廣。
為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:
一種微型智能高壓氧保健系統(tǒng),其特征在于,所述系統(tǒng)包括:自動(dòng)控制模塊、循環(huán)生氧裝置、無級(jí)調(diào)速增壓裝置、高壓氧保健衣、傳感器組件;
所述自動(dòng)控制模塊連接循環(huán)生氧裝置、無級(jí)調(diào)速增壓裝置、傳感器組件,循環(huán)生氧裝置、無級(jí)調(diào)速增壓裝置連接高壓氧保健衣,傳感器組件包括壓力傳感器組件,設(shè)置于高壓氧保健衣內(nèi),用于感應(yīng)高壓氧保健衣的壓力;
所述自動(dòng)控制模塊包括觸摸屏、微處理器,通過觸摸實(shí)現(xiàn)設(shè)定保健吸氧時(shí)間,設(shè)定高壓氧環(huán)境的壓力值,設(shè)定上、下限報(bào)警提示,微處理器通過壓力傳感器組件對(duì)高壓氧保健衣進(jìn)行壓力實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè),自動(dòng)控制無級(jí)調(diào)速增壓裝置加壓,當(dāng)達(dá)到預(yù)定值時(shí)停止加壓,最大壓力達(dá)到200kPa,達(dá)到保健吸氧的需要壓力;傳感器組件包括氧氣濃度傳感器,通過氧氣濃度傳感器檢測(cè)循環(huán)生氧裝置的生氧濃度,把氧濃度控制在大于等于93﹪的范圍;
所述高壓氧保健衣包括保健衣頭部、保健衣主體,保健衣頭部與保健衣主體相連;
所述保健衣主體與保健衣頭部密封連接,保健衣主體的底部設(shè)有收緊機(jī)構(gòu),使得用戶穿上后高壓氧保健衣形成封閉環(huán)境;
所述保健衣頭部設(shè)有透明窗口,保健衣頭部的一側(cè)設(shè)有第一密封接頭,第一密封接頭設(shè)置氧氣通氣管,通過氧氣通氣管通入循環(huán)生氧裝置生成的氧氣;
所述保健衣主體的一側(cè)設(shè)有第二密封接頭,第二密封接頭設(shè)置壓力調(diào)節(jié)閥的出氣口;保健衣主體內(nèi)設(shè)置壓力傳感器,壓力傳感器、壓力調(diào)節(jié)閥分別與自動(dòng)控制模塊通訊;所述收緊機(jī)構(gòu)的上方設(shè)置寬大氣壓緊縮圈。
所述微處理器通過第一信號(hào)處理電路連接氧氣濃度傳感器U2,第一信號(hào)處理電路包括專用集成電路U1、信號(hào)放大器U4-A、射隨器U5-A,氧氣濃度傳感器U2依次通過第一信號(hào)處理電路包括專用集成電路U1、信號(hào)放大器U4-A、射隨器U5-A連接微處理器;
所述信號(hào)放大器U4-A的正極輸入端通過第二電阻R2連接信號(hào)放大器U4-A的輸出端,信號(hào)放大器U4-A的負(fù)極輸入端連接第三電阻R3的第二端、第四電阻R4的第一端、第一電容C1的第一端,第四電阻R4的第二端、第一電容C1的第二端接地,第三電阻R3的第一端連接電源電壓VCC;
所述信號(hào)放大器U4-A的輸出端連接射隨器U5-A的正極輸入端,射隨器U5-A的負(fù)極輸入端連接射隨器U5-A的輸出端,射隨器U5-A的輸出端連接微處理器;
氧氣濃度傳感器在專用集成電路U1的驅(qū)動(dòng)下,產(chǎn)生模擬信號(hào),但是信號(hào)較弱,不足以達(dá)到A/D轉(zhuǎn)換所需要的幅值,所以需要進(jìn)行信號(hào)放大,使之達(dá)到A/D轉(zhuǎn)換所滿足的幅值信號(hào),以保證采樣轉(zhuǎn)換精度;在放大器后接的U5是射隨器,起到阻抗變換的作用與A/D匹配,保證氧氣濃度傳感器的信號(hào)幅值不衰減;
所述微處理器通過第二信號(hào)處理電路連接壓力傳感器U3,第二信號(hào)處理電路包括儀表放大器,儀表放大器包括第六放大器U6-A、第七放大器U7-A、第九放大器U9-A;
所述第六放大器U6-A的正極輸入端連接壓力傳感器U3,第六放大器U6-A的負(fù)極輸入端連接滑動(dòng)變阻器U8的第一端及第二端、第六電阻R6的第一端,第六放大器U6-A的輸出端連接第六電阻R6的第二端、第五電阻R5的第一端;
所述第七放大器U7-A的正極輸入端連接壓力傳感器U3,第七放大器U7-A的負(fù)極輸入端連接滑動(dòng)變阻器U8的第三端、第七電阻R7的第二端,第七放大器U7-A的輸出端連接第七電阻R7的第一端、第八電阻R8的第二端;
所述第九放大器U9-A的正極輸入端連接第八電阻R8的第一端、第九電阻R9的第二端,第九電阻R9的第一端接地;第九放大器U9-A的負(fù)極輸入端連接第五電阻R5的第二端、第十電阻R10的第一端;第九放大器U9-A的輸出端連接第十電阻R10的第二端、微處理器;
所述壓力傳感器是根據(jù)其器件本身的要求,使用儀表放大器,通過調(diào)節(jié)電位器的阻值,使輸出信號(hào)達(dá)到A/D采樣的滿幅保證精度;
所述流量傳感器和溫度傳感器采用數(shù)字式傳感器,不需要信號(hào)放大,只需通過微處理器的I/O口,直接讀取數(shù)據(jù);前兩種氧氣濃度傳感器和壓力傳感器所輸出的模擬信號(hào),通過微處理器內(nèi)部自帶的A/D轉(zhuǎn)換器,把模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào),連同后兩種數(shù)字傳感器所產(chǎn)生的數(shù)字信號(hào),在微處理器的控制下,顯示在液晶屏上;同時(shí)通過對(duì)數(shù)據(jù)的甄別處理,把相應(yīng)的控制信號(hào)送到I/O口,實(shí)現(xiàn)對(duì)氧濃度、氣體壓力、氣體流量的精確控制;三極管Q1、三極管Q2、三極管Q3、三極管Q4、三極管Q5是執(zhí)行驅(qū)動(dòng)器件,控制對(duì)應(yīng)繼電器的動(dòng)作,。
一種微型智能高壓氧保健系統(tǒng),所述系統(tǒng)包括:自動(dòng)控制模塊、循環(huán)生氧裝置、無級(jí)調(diào)速增壓裝置、高壓氧保健衣、傳感器組件;
所述自動(dòng)控制模塊連接循環(huán)生氧裝置、無級(jí)調(diào)速增壓裝置、傳感器組件,循環(huán)生氧裝置、無級(jí)調(diào)速增壓裝置連接高壓氧保健衣,傳感器組件包括壓力傳感器組件,設(shè)置于高壓氧保健衣內(nèi),用于感應(yīng)高壓氧保健衣的壓力。
作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方案,所述自動(dòng)控制模塊包括觸摸屏、微處理器,通過觸摸實(shí)現(xiàn)設(shè)定保健吸氧時(shí)間,設(shè)定高壓氧環(huán)境的壓力值,設(shè)定上、下限報(bào)警提示,微處理器通過壓力傳感器組件對(duì)高壓氧保健衣進(jìn)行壓力實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè),自動(dòng)控制無級(jí)調(diào)速增壓裝置加壓。這樣形成閉環(huán)控制,以此達(dá)到各種保健方案的實(shí)施,針對(duì)不同的人群、身體狀況等有不同的保健方案。
作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方案,當(dāng)達(dá)到預(yù)定值時(shí)停止加壓,最大壓力達(dá)到200kPa,達(dá)到保健吸氧的需要壓力。
作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方案,傳感器組件包括氧氣濃度傳感器,通過所述氧氣濃度傳感器檢測(cè)循環(huán)生氧裝置的生氧濃度,把氧濃度控制在設(shè)定大于等于93﹪左右的范圍。
作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方案,所述高壓氧保健衣包括保健衣頭部、保健衣主體,保健衣頭部與保健衣主體相連;
所述保健衣主體與保健衣頭部密封連接,保健衣主體的底部設(shè)有收緊機(jī)構(gòu),使得用戶穿上后高壓氧保健衣形成封閉環(huán)境;
所述保健衣頭部設(shè)有透明窗口,保健衣頭部的一側(cè)設(shè)有第一密封接頭,第一密封接頭設(shè)置氧氣通氣管,通過氧氣通氣管通入循環(huán)生氧裝置生成的氧氣;
所述保健衣主體的一側(cè)設(shè)有第二密封接頭,第二密封接頭設(shè)置壓力調(diào)節(jié)閥的出氣口;保健衣主體內(nèi)設(shè)置壓力傳感器,壓力傳感器、壓力調(diào)節(jié)閥分別與自動(dòng)控制模塊通訊;所述收緊機(jī)構(gòu)的上方設(shè)置寬大氣壓緊縮圈。
所述微處理器通過第一信號(hào)處理電路連接氧氣濃度傳感器U2,第一信號(hào)處理電路包括專用集成電路U1、信號(hào)放大器U4-A、射隨器U5-A,氧氣濃度傳感器U2依次通過第一信號(hào)處理電路包括專用集成電路U1、信號(hào)放大器U4-A、射隨器U5-A連接微處理器;
所述信號(hào)放大器U4-A的正極輸入端通過第二電阻R2連接信號(hào)放大器U4-A的輸出端,信號(hào)放大器U4-A的負(fù)極輸入端連接第三電阻R3的第二端、第四電阻R4的第一端、第一電容C1的第一端,第四電阻R4的第二端、第一電容C1的第二端接地,第三電阻R3的第一端連接電源電壓VCC;
所述信號(hào)放大器U4-A的輸出端連接射隨器U5-A的正極輸入端,射隨器U5-A的負(fù)極輸入端連接射隨器U5-A的輸出端,射隨器U5-A的輸出端連接微處理器;
氧氣濃度傳感器在專用集成電路U1的驅(qū)動(dòng)下,產(chǎn)生模擬信號(hào),但是信號(hào)較弱,不足以達(dá)到A/D轉(zhuǎn)換所需要的幅值,所以需要進(jìn)行信號(hào)放大,使之達(dá)到A/D轉(zhuǎn)換所滿足的幅值信號(hào),以保證采樣轉(zhuǎn)換精度;在放大器后接的U5是射隨器,起到阻抗變換的作用與A/D匹配,保證氧氣濃度傳感器的信號(hào)幅值不衰減;
所述微處理器通過第二信號(hào)處理電路連接壓力傳感器U3,第二信號(hào)處理電路包括儀表放大器,儀表放大器包括第六放大器U6-A、第七放大器U7-A、第九放大器U9-A;
所述第六放大器U6-A的正極輸入端連接壓力傳感器U3,第六放大器U6-A的負(fù)極輸入端連接滑動(dòng)變阻器U8的第一端及第二端、第六電阻R6的第一端,第六放大器U6-A的輸出端連接第六電阻R6的第二端、第五電阻R5的第一端;
所述第七放大器U7-A的正極輸入端連接壓力傳感器U3,第七放大器U7-A的負(fù)極輸入端連接滑動(dòng)變阻器U8的第三端、第七電阻R7的第二端,第七放大器U7-A的輸出端連接第七電阻R7的第一端、第八電阻R8的第二端;
所述第九放大器U9-A的正極輸入端連接第八電阻R8的第一端、第九電阻R9的第二端,第九電阻R9的第一端接地;第九放大器U9-A的負(fù)極輸入端連接第五電阻R5的第二端、第十電阻R10的第一端;第九放大器U9-A的輸出端連接第十電阻R10的第二端、微處理器;
所述壓力傳感器是根據(jù)其器件本身的要求,使用儀表放大器,通過調(diào)節(jié)電位器的阻值,使輸出信號(hào)達(dá)到A/D采樣的滿幅保證精度;
所述流量傳感器和溫度傳感器采用數(shù)字式傳感器,不需要信號(hào)放大,只需通過微處理器的I/O口,直接讀取數(shù)據(jù);前兩種氧氣濃度傳感器和壓力傳感器所輸出的模擬信號(hào),通過微處理器內(nèi)部自帶的A/D轉(zhuǎn)換器,把模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào),連同后兩種數(shù)字傳感器所產(chǎn)生的數(shù)字信號(hào),在微處理器的控制下,顯示在液晶屏上;同時(shí)通過對(duì)數(shù)據(jù)的甄別處理,把相應(yīng)的控制信號(hào)送到I/O口,實(shí)現(xiàn)對(duì)氧濃度、氣體壓力、氣體流量的精確控制;三極管Q1、三極管Q2、三極管Q3、三極管Q4、三極管Q5是執(zhí)行驅(qū)動(dòng)器件,控制對(duì)應(yīng)繼電器的動(dòng)作。
本發(fā)明的有益效果在于:本發(fā)明提出的微型智能高壓氧保健系統(tǒng),可降低設(shè)備成本,有利于大范圍推廣。
附圖說明
圖1為本發(fā)明微型智能高壓氧保健系統(tǒng)的組成示意圖。
圖2為本發(fā)明微型智能高壓氧保健系統(tǒng)高壓氧保健衣的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3為本發(fā)明微型智能高壓氧保健系統(tǒng)控制電路的電路示意圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖詳細(xì)說明本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例。
實(shí)施例一
請(qǐng)參閱圖1,本發(fā)明揭示了一種微型智能高壓氧保健系統(tǒng),所述系統(tǒng)包括:自動(dòng)控制模塊、循環(huán)生氧裝置、無級(jí)調(diào)速增壓裝置、高壓氧保健衣、傳感器組件。
所述自動(dòng)控制模塊連接循環(huán)生氧裝置、無級(jí)調(diào)速增壓裝置、傳感器組件,循環(huán)生氧裝置、無級(jí)調(diào)速增壓裝置連接高壓氧保健衣,傳感器組件包括壓力傳感器組件,設(shè)置于高壓氧保健衣內(nèi),用于感應(yīng)高壓氧保健衣的壓力。
所述自動(dòng)控制模塊包括觸摸屏、微處理器,通過觸摸實(shí)現(xiàn)設(shè)定保健吸氧時(shí)間,設(shè)定高壓氧環(huán)境的壓力值,設(shè)定上、下限報(bào)警提示,微處理器通過壓力傳感器組件對(duì)高壓氧保健衣進(jìn)行壓力實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè),自動(dòng)控制無級(jí)調(diào)速增壓裝置加壓,當(dāng)達(dá)到預(yù)定值時(shí)停止加壓,最大壓力達(dá)到200kPa,達(dá)到保健吸氧的需要壓力;通過氧氣濃度傳感器檢測(cè)循環(huán)生氧裝置的生氧濃度,把氧濃度控制在大于等于93%的范圍。
請(qǐng)參閱圖2,所述高壓氧保健衣5包括保健衣頭部51、保健衣主體52,保健衣頭部51與保健衣主體52相連。
所述保健衣主體52與保健衣頭部51密封連接,保健衣主體52的底部設(shè)有收緊機(jī)構(gòu)58(如松緊帶),使得用戶穿上后高壓氧保健衣形成封閉環(huán)境。
所述保健衣頭部51設(shè)有透明窗口53,保健衣頭部51的一側(cè)設(shè)有第一密封接頭54,第一密封接頭設(shè)置氧氣通氣管,通過氧氣通氣管通入循環(huán)生氧裝置生成的氧氣。
所述保健衣主體52的一側(cè)設(shè)有第二密封接頭55,第二密封接頭55設(shè)置壓力調(diào)節(jié)閥的出氣口;保健衣主體52內(nèi)設(shè)置壓力傳感器56,壓力傳感器56、壓力調(diào)節(jié)閥分別與自動(dòng)控制模塊通訊;所述收緊機(jī)構(gòu)58的上方設(shè)置寬大氣壓緊縮圈57(起到密封作用,防跑氣)。壓力傳感器56可以通過導(dǎo)線連接電源,也可以通過設(shè)置于高壓氧保健衣外部的鋰電池供電。
請(qǐng)參閱圖3,所述微處理器通過第一信號(hào)處理電路連接氧氣濃度傳感器U2,第一信號(hào)處理電路包括專用集成電路U1、信號(hào)放大器U4-A、射隨器U5-A,氧氣濃度傳感器U2依次通過第一信號(hào)處理電路包括專用集成電路U1、信號(hào)放大器U4-A、射隨器U5-A連接微處理器。
所述信號(hào)放大器U4-A的正極輸入端通過第二電阻R2連接信號(hào)放大器U4-A的輸出端,信號(hào)放大器U4-A的負(fù)極輸入端連接第三電阻R3的第二端、第四電阻R4的第一端、第一電容C1的第一端,第四電阻R4的第二端、第一電容C1的第二端接地,第三電阻R3的第一端連接電源電壓VCC。
所述信號(hào)放大器U4-A的輸出端連接射隨器U5-A的正極輸入端,射隨器U5-A的負(fù)極輸入端連接射隨器U5-A的輸出端,射隨器U5-A的輸出端連接微處理器。
氧氣濃度傳感器在專用集成電路U1的驅(qū)動(dòng)下,產(chǎn)生模擬信號(hào),但是信號(hào)較弱,不足以達(dá)到A/D轉(zhuǎn)換所需要的幅值,所以需要進(jìn)行信號(hào)放大,使之達(dá)到A/D轉(zhuǎn)換所滿足的幅值信號(hào),以保證采樣轉(zhuǎn)換精度;在放大器后接的U5是射隨器,起到阻抗變換的作用與A/D匹配,保證氧氣濃度傳感器的信號(hào)幅值不衰減。
所述微處理器通過第二信號(hào)處理電路連接壓力傳感器U3,第二信號(hào)處理電路包括儀表放大器,儀表放大器包括第六放大器U6-A、第七放大器U7-A、第九放大器U9-A;
所述第六放大器U6-A的正極輸入端連接壓力傳感器U3,第六放大器U6-A的負(fù)極輸入端連接滑動(dòng)變阻器U8的第一端及第二端、第六電阻R6的第一端,第六放大器U6-A的輸出端連接第六電阻R6的第二端、第五電阻R5的第一端;
所述第七放大器U7-A的正極輸入端連接壓力傳感器U3,第七放大器U7-A的負(fù)極輸入端連接滑動(dòng)變阻器U8的第三端、第七電阻R7的第二端,第七放大器U7-A的輸出端連接第七電阻R7的第一端、第八電阻R8的第二端;
所述第九放大器U9-A的正極輸入端連接第八電阻R8的第一端、第九電阻R9的第二端,第九電阻R9的第一端接地;第九放大器U9-A的負(fù)極輸入端連接第五電阻R5的第二端、第十電阻R10的第一端;第九放大器U9-A的輸出端連接第十電阻R10的第二端、微處理器;
所述壓力傳感器是根據(jù)其器件本身的要求,使用儀表放大器,通過調(diào)節(jié)電位器的阻值,使輸出信號(hào)達(dá)到A/D采樣的滿幅保證精度。
所述流量傳感器和溫度傳感器采用數(shù)字式傳感器,不需要信號(hào)放大,只需通過微處理器的I/O口,直接讀取數(shù)據(jù);前兩種氧氣濃度傳感器和壓力傳感器所輸出的模擬信號(hào),通過微處理器內(nèi)部自帶的A/D轉(zhuǎn)換器,把模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào),連同后兩種數(shù)字傳感器所產(chǎn)生的數(shù)字信號(hào),在微處理器的控制下,顯示在液晶屏上。
同時(shí)通過對(duì)數(shù)據(jù)的甄別處理,把相應(yīng)的控制信號(hào)送到I/O口,實(shí)現(xiàn)對(duì)氧濃度、氣體壓力、氣體流量的精確控制;Q1、Q2、Q3、Q4、Q5是執(zhí)行驅(qū)動(dòng)器件,這樣形成采樣、處理、執(zhí)行、輸出的閉環(huán)控制。
各執(zhí)行驅(qū)動(dòng)器包括一個(gè)三極管、兩個(gè)二極管、兩個(gè)電阻;如可包括第三三極管Q3、第五二極管D5、第六二極管D6、第十五電阻R15、第十六電阻R16;第十五電阻的第一端連接微處理器,第二端連接第三三極管Q3的基極,第三三極管Q3的發(fā)射極接地,第三三極管Q3的集電極連接第五二極管D5的正極、第六二極管D6的負(fù)極;第五二極管D5的負(fù)極連接電源電壓VCC,第六二極管D6的正極連接第十六電阻R16的第一端,第十六電阻R16的第二端連接電源電壓VCC。各個(gè)二極管保護(hù)對(duì)應(yīng)三極管,防止被擊穿。
實(shí)施例二
使用微處理器MSP430作為數(shù)據(jù)采集和液晶屏顯示控制的處理系統(tǒng)。根據(jù)系統(tǒng)的功能設(shè)計(jì)要求,需要使用O2傳感器、壓力傳感器、流量傳感器、溫度傳感器這四種傳感器作為各種參數(shù)的采集,然后通過液晶屏顯示結(jié)果。根據(jù)測(cè)得的結(jié)果進(jìn)行智能控制,從而達(dá)到機(jī)體氧保健的效果。O2傳感器的作用是側(cè)量制氧器的氧濃度,要求濃度需達(dá)到90﹪以上才能起到保健的效果。當(dāng)然氧濃度只是一個(gè)前提條件,是基礎(chǔ),但是光有濃度還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠,因?yàn)槿说纳眢w吸收和攜氧能力是有限的,日常呼吸的空氣在一個(gè)大氣壓下,氧的含量大約在21﹪左右,這足以讓機(jī)體的攜氧能力達(dá)到飽和,正常人的血氧飽和度可以達(dá)到98﹪以上。要增加機(jī)體的含氧量怎么辦,就是要增加壓力。所以使用壓力傳感器測(cè)量氧的壓力,使之達(dá)到1.5~2個(gè)大氣壓以上,使更多的氧進(jìn)入體內(nèi)。不能超過2個(gè)大氣壓,本系統(tǒng)提供控制電路和報(bào)警電路。流量傳感器的作用就是測(cè)定進(jìn)入吸氧背心的氧流量,根據(jù)人體的呼吸頻率,吐出的CO2的多少來確定流量的給定,通過這三種傳感器的相互制約達(dá)到動(dòng)態(tài)平衡,使氧濃度、壓力達(dá)到最佳保健狀態(tài)。溫度傳感器是采集環(huán)境溫度,根據(jù)環(huán)境溫度的變化,對(duì)其它參數(shù)進(jìn)行微調(diào)。除此之外系統(tǒng)也設(shè)計(jì)了定時(shí)、提示等等功能,不必一一細(xì)述,各個(gè)功能鍵也不一一列出。
請(qǐng)參閱圖2,根據(jù)電路原理圖:
O2傳感器在U1專用集成電路的驅(qū)動(dòng)下,產(chǎn)生模擬信號(hào),但是信號(hào)較弱,不足以達(dá)到A/D轉(zhuǎn)換所需要的幅值,所以需要進(jìn)行信號(hào)放大,使之達(dá)到A/D轉(zhuǎn)換所滿足的幅值信號(hào),以保證采樣轉(zhuǎn)換精度。在放大器后接的U5是射隨器,起到阻抗變換的作用與A/D匹配,保證O2傳感器的信號(hào)幅值不衰減。
壓力傳感器是根據(jù)其器件本身的要求,使用儀表放大器,由三個(gè)放大器U6-A、U7-A、U9-A組成,通過調(diào)節(jié)電位器的阻值,使輸出信號(hào)達(dá)到A/D采樣的滿幅保證精度。
流量傳感器和溫度傳感器采用數(shù)字式傳感器,不需要信號(hào)放大,只需通過微處理器的I/O口,直接讀取數(shù)據(jù)。前兩種O2傳感器和壓力傳感器所輸出的模擬信號(hào),通過微處理器內(nèi)部自帶的A/D轉(zhuǎn)換器,把模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào),連同后兩種數(shù)字傳感器所產(chǎn)生的數(shù)字信號(hào),在MSP430微處理器的控制下,顯示在液晶屏上。同時(shí)通過對(duì)數(shù)據(jù)的甄別處理,把相應(yīng)的控制信號(hào)送到I/O口,實(shí)現(xiàn)對(duì)氧濃度、氣體壓力、氣體流量的精確控制。三極管Q1、三極管Q2、三極管Q3、三極管Q4、三極管Q5是執(zhí)行驅(qū)動(dòng)器件,控制對(duì)應(yīng)繼電器的動(dòng)作。
實(shí)施例三
一種微型智能高壓氧保健系統(tǒng),所述系統(tǒng)包括:自動(dòng)控制模塊、循環(huán)生氧裝置、無級(jí)調(diào)速增壓裝置、高壓氧保健衣、傳感器組件;
所述自動(dòng)控制模塊連接循環(huán)生氧裝置、無級(jí)調(diào)速增壓裝置、傳感器組件,循環(huán)生氧裝置、無級(jí)調(diào)速增壓裝置連接高壓氧保健衣,傳感器組件包括壓力傳感器組件,設(shè)置于高壓氧保健衣內(nèi),用于感應(yīng)高壓氧保健衣的壓力。
綜上所述,本發(fā)明提出的微型智能高壓氧保健系統(tǒng),可降低設(shè)備成本,有利于大范圍推廣。
這里本發(fā)明的描述和應(yīng)用是說明性的,并非想將本發(fā)明的范圍限制在上述實(shí)施例中。這里所披露的實(shí)施例的變形和改變是可能的,對(duì)于那些本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說實(shí)施例的替換和等效的各種部件是公知的。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該清楚的是,在不脫離本發(fā)明的精神或本質(zhì)特征的情況下,本發(fā)明可以以其它形式、結(jié)構(gòu)、布置、比例,以及用其它組件、材料和部件來實(shí)現(xiàn)。在不脫離本發(fā)明范圍和精神的情況下,可以對(duì)這里所披露的實(shí)施例進(jìn)行其它變形和改變。