_溫度探頭；2_多通道高速溫度采集裝置；21_傳感器信號調(diào)理電路；22_高速多通道信號切換電路；23_高速AD轉(zhuǎn)換電路；24-數(shù)字溫度采集電路；25_主控制電路；26_通訊電路；27_隔離電源電路；271_隔離電源模塊；272_濾波電容；3_溫度補償線；4_計算機。
【具體實施方式】
[0034]下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發(fā)明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有付出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。
[0035]圖1為本發(fā)明一實施例的測量機械通氣患者呼出氣溫度的裝置的電路結(jié)構(gòu)示意圖，如圖所示，本發(fā)明提供的用于測量機械通氣患者呼出氣溫度的裝置包括快速響應溫度傳感器I和多通道高速溫度采集裝置2，快速響應溫度傳感器I與多通道高速溫度采集裝置2之間通過溫度補償線3連接，其中，
[0036]快速響應溫度傳感器I包括多個溫度探頭11，每個溫度探頭11用于測量一路溫度信號，本發(fā)明的一實施例包括兩個溫度探頭11，如圖6所示為本發(fā)明一實施例的溫度探頭位置示意圖，其中一個溫度探頭11設置在呼吸環(huán)路吸入氣端靠近患者側(cè)的管路上，用于測定吸入氣體溫度；另一個溫度探頭11設置在氣管導管直角接頭與熱濕交換器之間，用于測定呼出氣溫度。快速響應溫度傳感器I進一步將所測量的多路溫度信號轉(zhuǎn)換成為多路熱電動勢信號以及將多路熱電動勢信號通過溫度補償線3耦合至多通道高速溫度采集裝置2 ;
[0037]本發(fā)明在應用時，快速響應溫度傳感器I與計算機4連接，以將多路熱電動勢信號輸出至計算機4，計算機4中安裝有溫度信號轉(zhuǎn)換軟件，溫度信號轉(zhuǎn)換軟件以界面形式顯示各個溫度探頭的溫度值，并同時繪制實時溫度曲線，同時，溫度信號轉(zhuǎn)換軟件能夠?qū)⒚恳粶囟忍筋^測得的溫度值數(shù)據(jù)保存至計算機的指定位置。
[0038]多通道高速溫度采集裝置2包括傳感器信號調(diào)理電路21、高速多通道信號切換電路22、高速AD轉(zhuǎn)換電路23、數(shù)字溫度采集電路24、主控制電路25、通訊電路26和隔離電源電路27，高速多通道信號切換電路22連接在傳感器信號調(diào)理電路21與高速AD轉(zhuǎn)換電路23之間，其中，
[0039]傳感器信號調(diào)理電路21包括相互連接的一高倍率差分放大器電路和一濾波電路(圖中未示出)，高倍率差分放大器電路與快速響應溫度傳感器連接1，高倍率差分放大器電路用于將快速響應溫度傳感器21輸出的多路熱電動勢信號由微伏級放大至適宜采集處理的伏級，如圖2所示為本發(fā)明傳感器信號調(diào)理電路中的高倍率差分放大器電路的電路圖；濾波電路用于對放大后的信號進行濾波；
[0040]高速多通道信號切換電路22包括一 8通道高速切換芯片，8通道高速切換芯片用于將傳感器信號調(diào)理電路21輸出的多路熱電動勢信號輸出至高速AD轉(zhuǎn)換電路23 ；
[0041 ] 高速AD轉(zhuǎn)換電路23包括一高速16位AD轉(zhuǎn)換芯片，高速16位AD轉(zhuǎn)換芯片用于將高速多通道信號切換電路22輸出的多路熱電動勢信號轉(zhuǎn)換為16位的多路數(shù)字溫度信號；
[0042]如圖3所示為本發(fā)明高速多通道信號切換電路和高速AD轉(zhuǎn)換電路的電路圖，如圖4所示為本發(fā)明高速AD轉(zhuǎn)換電路的電路圖，其中，高速多通道信號切換電路22中的8通道高速切換芯片為ADG508F，高速AD轉(zhuǎn)換電路23中的高速16位AD轉(zhuǎn)換芯片為ADS7805U。
[0043]數(shù)字溫度采集電路24包括一數(shù)字溫度傳感器，數(shù)字溫度傳感器用于采集多個溫度探頭11與多通道高速溫度采集裝置2連接點位置處的溫度并轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號后輸出至主控制電路25 ；
[0044]主控制電路25與高速多通道信號切換電路22和高速AD轉(zhuǎn)換電路23連接，用于對8通道高速切換芯片進行時序控制和溫度通道切換以及對高速16位AD轉(zhuǎn)換芯片進行時序控制，以采集高速16位AD轉(zhuǎn)換芯片輸出的一時間段的多路數(shù)字溫度信號并對該時間段的多路數(shù)字溫度信號的每一路進行平均后得到多路平均數(shù)字溫度信號，并根據(jù)快速響應溫度傳感器I與多通道高速溫度采集裝置2連接點位置處的溫度對多路平均數(shù)字溫度信號進行矯正后輸出TTL電平信號。
[0045]對多路平均數(shù)字溫度信號進行矯正時利用了溫度探頭11的測溫原理，溫度探頭11的測溫點稱為熱端，溫度探頭11與多通道高速溫度采集裝置2連接處稱為冷端，測溫點的實際溫度為熱端溫度與冷端溫度之差，根據(jù)查熱電偶分度表或者由線性校正方程計算得到測溫點的實際溫度。
[0046]通訊電路26包括一 TTL轉(zhuǎn)RS232電平轉(zhuǎn)換芯片，通訊電路26與主控制電路25和計算機4連接，如圖4所示為本發(fā)明通訊電路26的電路圖，TTL轉(zhuǎn)RS232電平轉(zhuǎn)換芯片用于將主控制電路25輸出的TTL電平信號轉(zhuǎn)換為RS232電平信號，通訊電26路進一步將轉(zhuǎn)換后的RS232電平信號輸出至計算機4 ;
[0047]隔離電源電路27包括相互連接的一隔離電源模塊271和一濾波電容272，其中，隔離電源模塊271與高倍率差分放大器電路連接，隔離電源模塊271將系統(tǒng)的+12V直流供電電壓轉(zhuǎn)換為+12V和-12V直流電壓，+12V和-12V直流電壓連接至傳感器信號調(diào)理電路21中的高倍率差分放大器電路的供電端，為傳感器信號調(diào)理電路21中的高倍率差分放大器電路提供保證其正常工作的電壓，濾波電容272與+12V和-12V直流電壓端并聯(lián)，其作用是濾除突波電壓，保證隔離電源模塊271輸出的電壓穩(wěn)定在+12V和-12V。。
[0048]其中，高倍率差分放大器電路包括一運算放大器芯片AD8066。
[0049]其中，高速多通道信號切換電路22以最高IMHz的頻率將傳感器信號調(diào)理電路21輸出的多路熱電動勢信號輸出至高速AD轉(zhuǎn)換電路。
[0050]其中，數(shù)字溫度采集電路24中的數(shù)字溫度傳感器為DS18B20。
[0051]其中，主控制電路25包括一 8位高速單片機STC12C5A60S2。
[0052]其中，隔離電源電路27中的隔離電源模塊為SR12D12。
[0053]其中，通訊電路26中的TTL轉(zhuǎn)RS232電平轉(zhuǎn)換芯片為MAX232。
[0054]本發(fā)明的工作過程為:快速響應溫度傳感器I將溫度信號轉(zhuǎn)換為熱電動勢信號，通過溫度補償線3連接至高倍率差分放大器電路以進行信號放大，并經(jīng)過濾波電路進行濾波處理，處理后信號經(jīng)由8通道高速切換芯片ADG508F進入高速16位AD轉(zhuǎn)換芯片ADS7805U，高速16位AD轉(zhuǎn)換芯片ADS7805U在8位高速單片機STC12C5A60S2的控制下進行模數(shù)轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)換完成后數(shù)據(jù)由ADS7805U的數(shù)據(jù)端口 ADDO至ADD15并行輸出至8位高速單片機STC12C5A60S2，完成一次單通道溫度采集，8位高速單片機STC12C5A60S2控制8通道高速切換芯片ADG508F切換至下一通道，進行同樣的溫度采集過程，切換全部通道后完成一個時間點的全部通道(每一通道對應一個溫度探頭)的溫度采集，此過程循環(huán)指定循環(huán)次數(shù)(循環(huán)次數(shù)由計算機端軟件設置)后，完成一個指定時間段的溫度采集，8位高速單片機STC12C5A60S2將循環(huán)采集過程中采集到的溫度數(shù)據(jù)進行平均處理，并根據(jù)快速響應溫度傳感器I與多通道高速溫度采集裝置2連接點位置處的溫度和環(huán)境溫度對多路平均溫度信號進行矯正后，將矯正后的數(shù)據(jù)通過通訊電路26傳送至計算機4，由計算機4中的相應軟件對多路平均溫度信號進行顯示，繪圖和保存，由此以來，醫(yī)生在手術過程中即可清楚的獲悉正在進行手術的患者的體溫變化情況，以保證手術安全進行。
[0055]對單點測溫進一步說明如下:8通道高速切換芯片ADG508F共有8個通道，單