手术室湿度控制电路的设计.doc

课程设计任务书 （指导教师填写） 课程设计名称 生物医学传感器 学生姓名 专业班级 设计题目 手术室湿度控制电路的设计 课程设计目的 1、掌握生物医学传感器的工作原理； 2、掌握生物医学传感器电路的设计方法； 3、生物医学传感器的应用手术室的湿度必须控制在一定的范围内适宜的环境湿度对操作者和病人都是非常重要的。设计一个电路，电脑设计并绘出电路图整理设计资料，提交设计报告 陈安宇 科学出版社 《现代生物医学传感技术》 王平 叶学松 浙江大学出版社 《传感器及其应用实例》 何希才 薛永毅 机械工业出版社 《传感器原理及应用》 王雪文 北京航天航空大学出版社 《模拟电子技术基础》 童诗白 高等教育出版社 《数字电子技术基础》 阎石 高等教育出版社 指导教师签字： 2016年 9 月3日 一．简要 温湿度控制已成为当今社会研究的热门项目。是工农业生产过程中必须考虑的因素。作为最常见的被控参数。温度和湿度已经不再是相互独立的物理量，而应在系统中综合考虑。广泛应用于实验室、大棚、花圃、粮仓乃至土壤等各个领域。而传统的温湿度控制则利用湿度表、毛发湿度表、双金属式测量计和湿度试纸等测试器材。通过人工进行检测。对不符合温度和湿度要求的手术室进行通风、降温、去湿等操作。这种人工测试方法费时费力，效率低。切随机性较大。误差大。因此就需要一种造价低廉、使用方便且计算精确的温湿度控制仪器。利用湿敏电阻构成的传感器电路可以对温、湿度控制，具有控温、湿精度高、功能强、体积小、价格低，简单灵活等优点，很好的满足了工艺要求。 鉴于医院本身就是对空气质量要求很严格的环境，手术室的温湿度控制就要求更加特殊，这是因为手术室的温度的高低、湿度的大小直接关系到病人的情况稳定与否。病人在手术室里的情况包括体温的变化，伤口是否感染，除此以外，还涉及手术室内各种高科技精密仪器、设备的正常运作。根据调查及各种案例得出，手术室的温度和湿度直接影响到空气中的细菌的含量和术后感染的可能性大小。因此，为了保证手术的成功率，手术室的室内空气的洁净程度也相当的重要，一些工业发达的国家对手术室的空气细菌含量也做了限制。 冬季的时候，医生不能多穿衣服，病人的手术部位也必须暴露出来，所以，手术室内的温度会比平常的温度高。夏季的时候，室内的温度容易太高，医生和病人都很容易出汗，容易影响病人手术部位的情况，为了保证医生和病人不受高温影响，夏季的手术室的室内温度会比平常的温度低。 在空气中的湿度较大的季节里，就需要使用空调的除湿功能、或者除湿机对梅雨季节手术室的湿度进行调节的同时监测温度变化。空气的相对湿度过大过小都会给病人和医生造成不适，还容易滋长细菌，并加速其繁殖的。因此，手术室的温室度最好保持在冬季的温度控制为24～26℃，夏季的温度控制为23～26℃，而相对湿度则需要全年保持为50%～60%。 温度的检测的方法根据季节的不同而不同。夏季的时候，需要选择最热的那一个月作为检测的标准，而冬季的时候，需要选择最冷的那一个月作为检测的标准。 湿度的检测方法要距离地面80厘米作为中心，出现的数据应该有小数点后一位，同时也要检测手术室外部环境。 而手术室的空气洁净度，为了防止细菌对手术伤口的感染，国际标准是≥0.5μm和5μm尘粒数和菌落数。 本实验通过直流电源稳压模块，由湿敏传感器构成的湿度检测模块，湿度比较模块，声光报警模块和加湿降湿模块。简单明了的满足设计要求。通过湿度检测模块反馈的湿度有正常湿度范围进行比较，超过设定范围则引起后面光声报警电路模块工作。 二、总体设计 1、湿度检测、控制与报警电路的工作原理框图 湿度超过设定范围 图1 系统部分简略框图 总体设计中的主要思想： 本实验由于在仿真时，没有湿敏电阻的实际模型，所以用滑动变阻器直接代替温敏电阻的功能进行试验。本设计采用放大电路，将代替温敏电阻的滑动变阻器传送过来的电压进行放大，以便于观察。AD转换部分使用整流电路；湿度的判断通过控制滑动变阻器改变电阻，从而改变输出端的电压，