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气体压力传感器和倾角传感器在麻醉机中的应用 |
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压力传感器和倾角传感器不仅在工业上得到广泛应用，在医疗行业也同样如此，很多医疗设备都配置了压力和倾角传感器作为检测单元，比如麻醉机、睡眠呼吸机和其他一些医院诊断设备中。由于医疗设备对于病人而言非常重要，所以在选择传感器的时候，对精度和稳定性要求就比较高，既需要满足测量的需求，又要保证在医疗设备使用寿命内能够正常使用。下面先介绍一下压力传感器和倾角传感器在麻醉机中的应用：
由于每个病人的体质不一样，麻醉剂设计的时候需要考虑病人的呼吸频率。为了能够正确地测量病人的吸气和呼气以及传递到气流之中的麻醉气体，传感器得非常灵敏才行。所以，就会使用2个或3个气体倾角传感器来测量特定的气动子系统。工程师可能应该为设备中所有重要的子系统配备一个专用的气体倾角传感器。
此外，由于麻醉药剂和高湿度融合在一起会给传感器测量带来影响，所以可以认为呼气电路中的差分压力传感器性能要高于气体倾角传感器。差分压力传感器对于湿气、麻醉药剂和其他材料造成的气体介质污染的适应性要更强。在需要高压输送源，或者传感器需要直接接触浓缩氧气或麻醉药剂的情况下，应使用与介质隔离的传感器。这时，选用与介质隔离的不锈钢压力传感器是最好的选择，因为它抗环境性能好，更加的耐用。 如果需要便携式的设备，就应该考虑使用低功耗的气体倾角以及压力传感器，这不仅可以减小所需要的电源的尺寸，还能减少设备的总重量。如果将传感器安装于气流通道的歧管处，则可以帮助减小设计尺寸和重量。
另一项必须考虑因素是传感器的输出。数字输出，比如I2C和SPI协议，可以使传感器的分辨率以及与微处理器的集成得以最优化。但仍然存在着对模拟输出的需求，主要原因是，在某些安全电路中由于整流的需求不允许软件参与其中。用户可能希望使用传感器的原始输出来触发警报或安全状况。同时提供数字和模拟这两种选项的能力是很重要的。
最后，传感器的响应时间对于将麻醉药剂有效地输送给病人是至关重要的。从现在的技术来看，麻醉机制造商能够实现1ms的响应时间。
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