高壓注射器智能導(dǎo)流報警系統(tǒng)設(shè)計
摘要:為解決當(dāng)前醫(yī)用高壓注射器注射藥液時因注射速度快、壓力高而易發(fā)生滲漏的問題,采用TI公司的微控制器MSP430F449及精量電子FS2050壓力傳感器,設(shè)計了一套高壓注射器防滲漏智能導(dǎo)流報警系統(tǒng),可實時監(jiān)測高壓注射過程。一旦監(jiān)測到滲漏立即進(jìn)行聲光報警,同時迅速進(jìn)行導(dǎo)流切換。本系統(tǒng)不僅克服了以往機械設(shè)計方案易松動的缺點,而且還增加了導(dǎo)流切換功能可有效減輕病人的痛苦。動物實驗結(jié)果表明,智能導(dǎo)流報警系統(tǒng)穩(wěn)定可靠、靈敏度高,可有效避免高壓注射器的藥液滲漏現(xiàn)象的發(fā)生。
關(guān)鍵詞:報警;壓力;導(dǎo)流;傳感器;微控制器
0 引言
高壓注射器是醫(yī)學(xué)中為配合CT掃描而注射造影劑的專用設(shè)備。在臨床應(yīng)用中,高壓注射器注射藥液時往往因注射速度快、壓力高而易發(fā)生藥液滲漏的問題。雖然高壓注射器本身具有壓力監(jiān)測系統(tǒng),但是由于該系統(tǒng)測量的是高壓注射管內(nèi)部壓力,這種間接監(jiān)測方法有時不能有效監(jiān)測到液壓滲漏到病人皮膚。有時即使監(jiān)測到時,病人皮膚已經(jīng)發(fā)生嚴(yán)重的腫脹現(xiàn)象。為克服以上不足,國外研究了一些相關(guān)機械裝置用于監(jiān)測患者手臂壓力,但是由于機械裝置的特點,其使用壽命較短,同時這些裝置不能完成相應(yīng)的導(dǎo)流功能,這樣仍然不能避免產(chǎn)生皮膚腫脹現(xiàn)象。本文采用TI公司的微控制器MSP430F449及精量電子的FS2050壓力傳感器,設(shè)計了一套高壓注射器防滲漏智能導(dǎo)流報警系統(tǒng)。該系統(tǒng)可實時監(jiān)測高壓注射過程,一旦監(jiān)測到滲漏立即進(jìn)行聲光報警,同時迅速進(jìn)行導(dǎo)流切換,從而有效避免了高壓注射器藥液的滲漏。
1 MSP430F449微控制器
MSP430F449是TI公司推出的高性能的16位RISC微控制器,由于它具有集成度高、外圍設(shè)備豐富、以及超低功耗等優(yōu)點,因此在許多領(lǐng)域內(nèi)得到廣泛的應(yīng)用。另外,MSP430F449具有非常強的處理能力,非常適合一些對處理要求比較高的嵌入式系統(tǒng)。MSP430F449有120 KB的FLASH和4 KB的RAM,具有5種工作模式,其供電電壓范圍1.8~3.6 V。MSP430F449內(nèi)部集成了12位的A/D變換器,12位的D/A變換器,16位的定時器,USART,IIC,SPI等通信接口,可直接驅(qū)動160字段液晶,外圍電路非常豐富。鑒于以上優(yōu)點,本系統(tǒng)采用MSP430F449作為主控制器。
2 智能導(dǎo)流報警系統(tǒng)平臺架構(gòu)設(shè)計
高壓注射器防滲漏智能導(dǎo)流報警系統(tǒng)主要由以下4個模塊構(gòu)成:壓力傳感器模塊、主控制系統(tǒng)模塊、聲光報警模塊、切換導(dǎo)流模塊。
系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計具體框圖如圖1所示。
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