專利名稱:灌注升溫療法用的溫度檢測(cè)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
灌注變溫療法用的溫度檢測(cè)裝置,涉及到溫度檢測(cè)技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
灌注溫療法是針對(duì)中晚期癌癥患者的一種治療方法。它主要是利用灌注變溫系統(tǒng),將人體血液抽出,在體外升高,然后流回人體,形成一個(gè)血液循環(huán)升溫的系統(tǒng)。現(xiàn)有技術(shù)的灌注變溫系統(tǒng)主要由加熱水箱、熱交換器、血泵、水泵、血液溫度采集儀和計(jì)算機(jī)組成,由計(jì)算機(jī)控制水箱的加熱功率,使水的溫度升高,從而使流經(jīng)熱交換器的水和血液進(jìn)行熱交換,通過血液循環(huán)不斷加熱全身血液,使人體的整個(gè)溫度升高并維持在一個(gè)定值上,從而達(dá)到殺死癌細(xì)胞的目的。由于是針對(duì)人體治療,因此,必須用一個(gè)靈敏度和精度較高的測(cè)量裝置,才能控制提高治療過程的安全性,目前許多靈敏度高的感溫元件都具有溫度和電壓呈非線性的特點(diǎn),不同的溫度傳感元件都具有相應(yīng)的修正數(shù)據(jù)表?,F(xiàn)有技術(shù)是將修正數(shù)據(jù)放在程序中,當(dāng)改用其它的感溫元件時(shí),需要修改程序,這樣增加了操作的復(fù)雜性,使用起來不夠靈活方便。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于,提出了一種灌注升溫療法用的溫度檢測(cè)裝置,該裝置利用一個(gè)可擦寫存儲(chǔ)芯片將感溫元件的修正數(shù)據(jù)存儲(chǔ)于其中,實(shí)際測(cè)量時(shí),將相應(yīng)的修正數(shù)據(jù)調(diào)出,對(duì)測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行修正,更換感溫元件時(shí),只需下載相應(yīng)的修正數(shù)據(jù)到可擦寫存儲(chǔ)芯片中,操作過程簡(jiǎn)單,使用起來較為方便;另外配合高精度的A/D芯片,增加了測(cè)量的精度。
本灌注變溫療法用的溫度檢測(cè)裝置,含有依次串聯(lián)的溫度變送電路,AD芯片(U1)和與所述A/D芯片(U1)連接的單片機(jī)(U2),其特征在于,所述單片機(jī)(U2)還連接一個(gè)可擦寫存儲(chǔ)芯片(U3)。
所述溫度變送電路含有串接在直流電源與地之間的熱敏電阻(Rt)和精密電阻(R1),在所述熱敏電阻(Rt)的兩端還并聯(lián)有一個(gè)精密電阻(R2),所述熱敏電阻(Rt)、精密電阻(R1)和精密電阻(R2)共同連接的一端是與上述A/D芯片的輸入端連接的電壓輸出端。
所述可擦寫存儲(chǔ)芯片(U3)的型號(hào)為24C08。
所述AD芯片(U1)的型號(hào)為ADS1241。
試驗(yàn)證明,使用本實(shí)用新型所提出的灌注升溫療法用的溫度檢測(cè)裝置,更換感溫元件時(shí),只需下載相應(yīng)的修正數(shù)據(jù)到可擦寫存儲(chǔ)芯片中,覆蓋調(diào)原來的數(shù)據(jù),操作過程簡(jiǎn)單,使用起來方便,達(dá)到了預(yù)期的目的。
圖1是本實(shí)用新型的電路原理圖。
具體實(shí)施方式
結(jié)合附圖說明本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式
。
本實(shí)用新型所采用的可擦寫存儲(chǔ)芯片U3(EEROM)的型號(hào)為存24C08,其數(shù)據(jù)端SDA與單片機(jī)U2的數(shù)據(jù)端相連,用于接收和傳送數(shù)據(jù);其SCL端是時(shí)鐘端。本裝置不僅對(duì)于本實(shí)用新型所提出的溫度變送電路可以修正數(shù)據(jù),當(dāng)用不同的溫度變送電路時(shí),該裝置只需從計(jì)算機(jī)上將該溫度變送電路的修正數(shù)據(jù)下載到EEROM中,覆蓋掉原有的數(shù)據(jù),就能解決不同傳感器探頭的通用問題。測(cè)量時(shí)首先由串行A/D芯片U1進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換,然后將轉(zhuǎn)換后的數(shù)值利用串行總線傳到單片機(jī)中,單片機(jī)根據(jù)從EEROM中讀取的修正值,對(duì)測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行修正,最后轉(zhuǎn)換為溫度值,等到計(jì)算機(jī)通過串口傳來讀取溫度值的命令后,單片機(jī)將溫度值傳出。圖中U4是計(jì)算機(jī)的CPU芯片。
在本測(cè)溫裝置中傳感器選擇半導(dǎo)體熱敏電阻Rt,這種熱敏電阻具有靈敏度高的優(yōu)點(diǎn),非常適合于灌注變溫療法的溫度檢測(cè)用,由于熱敏電阻Rt是利用電阻率隨溫度而變化的半導(dǎo)體材料制成的溫度敏感元件,熱敏電阻Rt具有很大的負(fù)值溫度系數(shù),可以測(cè)量微小溫度的變化,但是熱敏電阻的電阻值隨溫度具是指數(shù)關(guān)系,具有很強(qiáng)的非線性,即使在所測(cè)溫度范圍不大的情況下,也會(huì)為測(cè)量帶來困難。因此,為了實(shí)現(xiàn)溫度的準(zhǔn)確測(cè)量,我們首先要將熱敏電阻的特性線性化,然后利用檢測(cè)裝置中的存儲(chǔ)芯片進(jìn)行數(shù)據(jù)修正,從而達(dá)到高精度的目的。將熱敏電阻的特性線性化的方式如圖1所示,溫度變送電路中,將熱敏電阻Rt先并聯(lián)一高精度電阻R2再與一高精度電阻R1串聯(lián),兩端應(yīng)用恒壓源供電,由于串并聯(lián)高精度電阻,使經(jīng)過在測(cè)量范圍內(nèi)流經(jīng)熱敏電阻Rt的電流很小,大約10uA,所以熱敏電阻Rt自身的熱效應(yīng)可以不予考慮。熱敏電阻感溫后,其阻值變化,其輸出端的電壓也相應(yīng)變化,該電壓值輸出給A/D芯片,由A/D芯片來進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換,然后送到單片機(jī)中轉(zhuǎn)變?yōu)闇囟戎担瑴?zhǔn)備送往計(jì)算機(jī)中進(jìn)行處理。電阻R1與R2共同構(gòu)成對(duì)Rt的線性化網(wǎng)絡(luò)。熱敏電阻的修正數(shù)據(jù)存儲(chǔ)于可擦寫存儲(chǔ)芯片EEROM中,需要時(shí)直接調(diào)出即可。
由于整個(gè)灌注升溫系統(tǒng)要求靈敏度較高,因此選用了TI公司的高精度A/D芯片-ADS1241芯片,其串行輸出能夠達(dá)到24位,因此具有較高的分辨率。該芯片各引腳的連接方式在其說明書中有明確說明,其中A/DS1241芯片的Ain0/D0~Ain7/D7端中的任意一端均可作為測(cè)量信號(hào)的輸入端,A/DS1241芯片的輸出端Dout端與單片機(jī)PC16C77的信號(hào)輸入端RA2/AN2相連,將數(shù)字化后的測(cè)量數(shù)據(jù)傳送給單片機(jī),A/DS1241芯片的Din端連接單片機(jī)PC16C77的RA3/AN3/VREF,接收單片機(jī)傳來的讀數(shù)指令。
權(quán)利要求1.灌注升溫療法用的溫度檢測(cè)裝置,含有依次串聯(lián)的溫度變送電路,A/D芯片(U1)和與所述A/D芯片(U1)連接的單片機(jī)(U2),其特征在于,所述單片機(jī)(U2)還連接一個(gè)可擦寫存儲(chǔ)芯片(U3)。
2.如權(quán)利要求1所述的灌注升溫療法用的溫度檢測(cè)裝置,其特征在于,所述溫度變送電路含有串接在直流電源與地之間的熱敏電阻(Rt)和精密電阻(R1),在所述熱敏電阻(Rt)的兩端還并聯(lián)有一個(gè)精密電阻(R2),所述熱敏電阻(Rt)、精密電阻(R1)和精密電阻(R2)共同連接的一端是與上述A/D芯片的輸入端連接的電壓輸出端。
3.如權(quán)利要求2所述的灌注升溫療法用的溫度檢測(cè)裝置,其特征在于,所述可擦寫存儲(chǔ)芯片(U3)的型號(hào)為24C08。
4.如權(quán)利要求1所述的灌注升溫療法用的溫度檢測(cè)裝置,其特征在于所述A/D芯片(U1)的型號(hào)為ADS1241。
專利摘要灌注升溫療法用的溫度檢測(cè)裝置涉及到溫度檢測(cè)技術(shù)領(lǐng)域。它含有依次串聯(lián)的溫度變送電路,A/D芯片和與A/D芯片連接的單片機(jī),其特征在于,所述單片機(jī)還連接一個(gè)可擦寫存儲(chǔ)芯片。本實(shí)用新型由于采用可擦寫存儲(chǔ)芯片,可將感溫元件的修正數(shù)據(jù)存儲(chǔ)于其中,更換感溫元件時(shí),只需下載相應(yīng)的修正數(shù)據(jù)到可擦寫存儲(chǔ)芯片中,操作過程簡(jiǎn)單,使用起來靈活方便。
文檔編號(hào)A61B5/01GK2613233SQ03245069
公開日2004年4月28日 申請(qǐng)日期2003年4月11日 優(yōu)先權(quán)日2003年4月11日
發(fā)明者周兆英, 張東旭, 張毓笠 申請(qǐng)人:清華大學(xué)