專利名稱：大中型高壓氧艙安全治療監(jiān)控裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及計(jì)算機(jī)控制的醫(yī)療設(shè)備領(lǐng)域，具體是一種大中型高壓氧艙安全治療監(jiān)控裝置。
以前個(gè)別大型高壓氧艙配置的微機(jī)控制系統(tǒng)，其控制僅限于對(duì)高壓氧艙的加壓和減壓，所檢測(cè)的參數(shù)不能滿足高壓氧艙安全運(yùn)行的需要，也不利于高壓氧艙安全治療和高壓氧艙設(shè)備運(yùn)行時(shí)故障分析；無(wú)語(yǔ)音提示、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)及其查尋和圖象顯示及儲(chǔ)存。
本實(shí)用新型的目的是提供一種主要由工業(yè)控制計(jì)算機(jī)組成的大中型高壓氧艙安全治療監(jiān)控裝置。
大中型高壓氧艙安全治療監(jiān)控裝置，由工控機(jī)、信號(hào)接口、信號(hào)檢測(cè)傳感器以及執(zhí)行機(jī)構(gòu)組成，由信號(hào)接口實(shí)現(xiàn)工控機(jī)與信號(hào)檢測(cè)傳感器和執(zhí)行機(jī)構(gòu)之間的信號(hào)連接，其特征在于信號(hào)接口包括模擬量輸入端子板、V/I轉(zhuǎn)換板；信號(hào)檢測(cè)傳感包括壓力變送器、氧濃度變送器、溫度變送器、濕度變送器和閥位跟蹤信號(hào)；執(zhí)行機(jī)構(gòu)包括電氣閥門(mén)定位器及其氣動(dòng)薄膜閥；其連接關(guān)系為壓力變送器的信號(hào)輸出端連接模擬量輸入端子板的EI0-EI2，氧濃度變送器的信號(hào)輸出端連接模擬量輸入端子板的EI3-EI5，溫度變送器的信號(hào)輸出端連接模擬量輸入端子板的EI6、EI9，濕度變送器的信號(hào)輸出端連接模擬量輸入端子板的EI7、EI10，閥位跟蹤的信號(hào)輸出端連接模擬量輸入端子板的EI8、EI11-EI5，而模擬量輸入端子板的信號(hào)輸出端AI1-AI31與I機(jī)的A/D模塊相連。
工控機(jī)的D/A模塊的信號(hào)輸出通道CH0-CH5與V/I轉(zhuǎn)換板的輸入腳2-13腳相連，V/I轉(zhuǎn)換板的輸出腳15-26腳接電氣閥門(mén)定位器的輸入端，去控制氣動(dòng)薄膜閥，V/I轉(zhuǎn)換板各轉(zhuǎn)換器的+24V電源與1腳相連，其他均與14腳相連。
裝置還包括氧流量傳感器及其顯示儀，其信號(hào)輸出端直接與工控機(jī)的計(jì)數(shù)信號(hào)輸入通道相接；裝置還設(shè)有手動(dòng)與自動(dòng)轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)，它連接光電隔離數(shù)字輸入板再接到D/A模塊的數(shù)字信號(hào)輸入端上。
它還設(shè)有聲音及圖象輸出，信號(hào)連接為繼電器邏輯電路板DO的Bit0-Bit7直接與工控機(jī)的控制總線相連，工控機(jī)的聲卡音頻輸出口與按語(yǔ)音控制邏輯裝置的COMH、COML端，DO的NO0-NO7端接相應(yīng)的音箱。攝像機(jī)輸出的視頻信號(hào)端連通工控機(jī)的圖像卡。
本實(shí)用新型的有益效果本裝置設(shè)置了氧流量、壓力、氧濃度、溫度、濕度的采集儀器，較現(xiàn)有的裝置而言，提高了對(duì)高壓氧艙安全治療的有效控制，且該裝置可儲(chǔ)存以上信號(hào)，利于高壓氧艙治療的管理和設(shè)備故障分析；增加電視攝像對(duì)艙內(nèi)的監(jiān)控更加直觀和及時(shí)，便于對(duì)患者治療時(shí)的圖象記錄；增加了聲音輸出硬件，能及時(shí)對(duì)艙內(nèi)患者予以正確的指導(dǎo)，保證患者的安全、有效的高壓氧治療直到了很大作用。
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型做詳細(xì)說(shuō)明


圖1為本實(shí)用新型電路連接框圖；圖2為模擬量輸入端子板電路圖；圖3為模擬量輸入端子板的接線圖；圖3A為模擬量輸入端子板輸出插座接線圖；圖3B為模擬量輸入端子板接線端子圖；圖4為V/I轉(zhuǎn)換板電路圖；圖5為繼電器邏輯電路板電路圖；圖6為繼電器邏輯電路板的接線圖。
實(shí)施例如
圖1所示，本實(shí)用新型包括工控機(jī)，信號(hào)接口箱和信號(hào)傳感器以及執(zhí)行機(jī)構(gòu)，可連接、控制三個(gè)艙，分別是治療艙1#、過(guò)渡艙2#和手術(shù)艙3#。信號(hào)接口箱內(nèi)裝有模擬量輸入端子板、V/I轉(zhuǎn)換板和光電隔離數(shù)字輸入板，由它們來(lái)實(shí)現(xiàn)工控機(jī)和信號(hào)檢測(cè)傳感器、執(zhí)行機(jī)構(gòu)之間的信號(hào)連接。信號(hào)檢測(cè)傳感器包括壓力變送器、氧濃度變送器、溫度變送器、濕度變送器和閥位跟蹤信號(hào)。執(zhí)行機(jī)構(gòu)包括電氣閥門(mén)定位器及其氣動(dòng)薄膜閥。
如圖2、圖3所示，模擬量輸入端子板采用PCLD-881，它的EI0-EI2通道接1#、2#、3#艙的壓力變送器的信號(hào)輸出端，EI3-EI5通道接1#、2#、3#艙的氧濃度變送器的信號(hào)輸出端，EI6、EI9通道接1#、3#艙溫度變送器的信號(hào)輸出端，EI7、EI10通道接濕度變送器信號(hào)輸出端，EI8、EI11-EI15通道接1#、2#、3#艙的加減壓閥位跟蹤信號(hào)輸出端。而端子板的信號(hào)輸出端AI1-AI31與工控機(jī)的A/D模塊相連。這樣，壓力變送器等信號(hào)檢測(cè)儀器將從高壓氧艙內(nèi)采集到的壓力、氧濃度、溫度、濕度及閥位信號(hào)輸入端子板，端子板將其轉(zhuǎn)化為0-5V的模擬信號(hào)，輸入進(jìn)工控的A/D模塊中，由A/D模塊將信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)。
工控機(jī)將實(shí)際檢測(cè)信號(hào)與人為設(shè)置的壓力一時(shí)間曲線中某一時(shí)刻的壓力值進(jìn)行比較處理后的信號(hào)，經(jīng)連接在工控機(jī)上的D/A模塊數(shù)模轉(zhuǎn)換后，輸入與D/A模塊連接的V/I轉(zhuǎn)換板，V/I模塊將模擬電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換成電流信號(hào)，輸入到與之連接的電氣閥門(mén)定位器，控制氣動(dòng)薄膜閥，而該閥即為高壓氧艙的進(jìn)氣或排氣閥，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)氧艙的控制。V/I轉(zhuǎn)換板的電路如圖4所示，它由六個(gè)V/I轉(zhuǎn)換器組成，采用VS1520，工控機(jī)的D/A模塊的信號(hào)輸出通道CH0-CH5與V/I轉(zhuǎn)換板的輸入腳2-13腳相連，V/I轉(zhuǎn)換板的輸出腳15-26腳接電氣閥門(mén)定位器的輸入端，再先控制氣動(dòng)薄膜閥，各轉(zhuǎn)換器的T24V電源接1腳，其地與14腳相連。D/A模塊通道CH0-CH5輸出的是0-5V電壓信號(hào)，經(jīng)V/I轉(zhuǎn)換板轉(zhuǎn)換成0-10mA的電流控制信號(hào)，去控制閥門(mén)定位器。
參見(jiàn)圖5，本實(shí)用新型聲音輸出是采用聲卡、繼電器邏輯電路板和音箱來(lái)實(shí)現(xiàn)。繼電器邏輯電路板的插頭CN1的COM6、COM4、COM2、COM0與COMH相連接；插頭CN1的COM7、COM5、COM3、COM1與COML相連接。COMH、COML連接聲卡的音輸輸出口。NO0、NO1接1#艙音箱；NO2、NO3接2#艙音箱；NO4、NO5接3#艙音箱；NO6、NO7接控制臺(tái)音箱。Bit0-7由計(jì)算機(jī)輸出控制信號(hào)去控制邏輯的DO的繼電器R0-7，使其相應(yīng)的觸點(diǎn)閉合，接通相應(yīng)的音箱。其工作時(shí)，Bito-Bit7由計(jì)算機(jī)內(nèi)部給出控制信號(hào)。當(dāng)Bit0為高電平時(shí)，繼電器R0吸合，R0的觸點(diǎn)I閉合，就將COMH與NO0接通，聲音信號(hào)就輸出到NO0。當(dāng)Bit1為高電平時(shí)，繼電器R1吸合，R1的觸點(diǎn)閉合，將COML與NO1接通，聲音信號(hào)的另一路就輸出到NO1，當(dāng)1#音箱要播放時(shí)，Bit0、Bit1同時(shí)為高電平，聲音就通過(guò)NO0、NO1輸?shù)?#音箱上，播放出來(lái)。同理，當(dāng)Bit2、Bit3同時(shí)為高電平時(shí)，觸點(diǎn)III、IV接通聲音通過(guò)NO3、NO4在2#音箱播放出來(lái)。當(dāng)Bit4、Bit5同時(shí)為高電平時(shí)，3#音箱將聲音播放出來(lái)，當(dāng)Bit6、Bit7同時(shí)為高電平時(shí)，操作臺(tái)音箱播出聲音。
本實(shí)用新型的圖象輸出采用現(xiàn)有技術(shù)，攝像機(jī)輸出的視頻信號(hào)端連通工控機(jī)中的圖像卡。
本實(shí)用新型設(shè)有流量傳感器及其顯示積算儀，其信號(hào)輸出端直接與工控機(jī)的計(jì)數(shù)器信號(hào)輸入通道相連，將采集到的氧流量信號(hào)轉(zhuǎn)換為電脈沖信號(hào)輸入計(jì)數(shù)器，由計(jì)數(shù)器處理。
本實(shí)用新型還設(shè)有手動(dòng)與自動(dòng)轉(zhuǎn)換功能，它的實(shí)現(xiàn)是由手動(dòng)與自動(dòng)轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)連接光電隔離數(shù)字輸入板，再連接到PCK-726板的數(shù)字信號(hào)輸入端上。
本裝置中工控機(jī)采用IPC-586DFA/D模塊采用PLC-813(32通道信號(hào)終端隔離模擬輸入卡)D/A模塊采用PCL-726(6通道D/A輸出卡)DO模塊采用PCL-725(繼電器及隔離卡)計(jì)數(shù)器采用PCL-836聲卡采用AD1815(臺(tái)灣產(chǎn))圖象卡采用AverPClmagerV/I轉(zhuǎn)換器采用VS1520光電隔離數(shù)字輸入板采用PCLD-88權(quán)利要求1.大中型高壓氧艙安全治療監(jiān)控裝置，由工控機(jī)、信號(hào)接口箱、信號(hào)檢測(cè)傳感器以及執(zhí)行機(jī)構(gòu)組成，由信號(hào)接口實(shí)現(xiàn)工控機(jī)與信號(hào)檢測(cè)傳感器和執(zhí)行機(jī)構(gòu)之間的信號(hào)連接，其特征在于信號(hào)接口包括模擬量輸入端子板、V/I轉(zhuǎn)換板和光電隔離數(shù)字輸入板；信號(hào)檢測(cè)傳感器包括壓力變送器、氧濃度變送器、溫度變送器、濕度變送器和閥位跟蹤信號(hào)；執(zhí)行機(jī)構(gòu)包括電氣閥門(mén)定位器及其氣動(dòng)薄膜閥；其連接關(guān)系為A.壓力變送器的信號(hào)輸出端連接模擬量輸入端子板的EI0-EI2，氧濃度變送器的信號(hào)輸出端連接模擬量輸入端子板的EI3-EI5，溫度變送器的信號(hào)輸出端連接模擬量輸入端子板的EI6、EI9，濕度變送器的信號(hào)輸出端連接模擬量輸入端子板的EI7、EI10，閥位跟蹤的信號(hào)輸出端連接模擬量輸入端子板的EI8、EI11-EI5，而模擬量輸入端子板的信號(hào)輸出端AI1-AI31與工機(jī)的A/D模塊相連；B.工控機(jī)的D/A模塊的信號(hào)輸出通道CH0-CH5與V/I傳換板的輸入腳2-13腳相連，V/I轉(zhuǎn)換板的輸出腳15-26腳接電氣閥門(mén)定位器的輸入端，控制氣動(dòng)薄膜閥，V/I轉(zhuǎn)換板各轉(zhuǎn)換器的+24V電源與1腳相連，其地均與14腳相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的大中型高壓氧艙安全治療監(jiān)控裝置，其特征在于裝置還包括氧流量傳感器及其顯示儀，其信號(hào)輸出端直接與工控機(jī)的計(jì)數(shù)器信號(hào)輸入通道相接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的大中型高壓氧艙安全治療監(jiān)控裝置，其特征在于裝置還設(shè)有手動(dòng)與自動(dòng)轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)，它連接光電隔離數(shù)字輸入板再接到D/A模塊的數(shù)字信號(hào)輸入端上。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的大中型高壓氧艙安全治療監(jiān)控裝置，其特征在于它還設(shè)有聲音及圖象輸出，信號(hào)連接為A.繼電器邏輯電路板DO的Bit0-Bit7直接與工控機(jī)的控制總線相連，工控機(jī)的聲卡音頻輸出口與接繼電器邏輯電路板DO的COMH、COML端，DO的NO0-NO7端接相應(yīng)的音箱；B.攝像機(jī)輸出的視頻信號(hào)端連通工控機(jī)的圖像卡。
專利摘要大中型高壓氧艙安全治療監(jiān)控裝置,包括工業(yè)控制計(jì)算機(jī)、信號(hào)接口箱、信號(hào)檢測(cè)傳感器和執(zhí)行機(jī)構(gòu)等組成,其特征是:通過(guò)氧流量傳感器、壓力變送器、氧濃度變送器、溫度變送器、濕度變送器、閥位跟蹤信號(hào)裝置采集信號(hào),經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換輸入工控機(jī),由工控機(jī)將該信號(hào)與設(shè)置的壓力－時(shí)間曲線中某一時(shí)刻的壓力值進(jìn)行比較處理后的信號(hào)輸出,控制氧艙的進(jìn)氣或排氣閥。本裝置具有控制、語(yǔ)音提示、報(bào)警、儲(chǔ)存、查詢功能。
文檔編號(hào)A61G10/02GK2389651SQ9924115
公開(kāi)日2000年8月2日 申請(qǐng)日期1999年9月17日 優(yōu)先權(quán)日1999年9月17日
發(fā)明者李興明, 王湘渝, 譚聰, 王勇, 王強(qiáng), 鄭世鋼 申請(qǐng)人:中國(guó)人民解放軍第三軍醫(yī)大學(xué)第三附屬醫(yī)院