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测控技术与仪器 论文
智能传感器技术在呼吸监视仪中的应用
当今在有智能传感器技术为捡测头的呼吸医疗监视仪已经闻世,
能以此对各种情感和呼吸之间的联系作大量的研究，并且用来真实纪录一个人的呼吸状
况及其变化.
1.呼吸医疗监视仪与智能传感器技术(见图1所示).
1.1、 呼吸医疗监视仪
用来监视呼吸状况，并能给出大致的呼吸深度。这个监测仪监测一些可以用来评价焦虑
程度的重要参数：呼吸频率、呼吸的均匀程度以及呼气和吸气之间的间歇。平静、积极
的情绪通常会导致呼出长于吸入，二者的时间之比从一个方面揭示人的焦虑程度。相对
较高水平的胸呼吸（相对于腹呼吸）也可说明焦虑程度。对于胸呼吸的观察可增加监视
仪的可视信息。
1.2、 智能传感器技术
图1中的监视仪采用硅压阻式传感器（PRT）检测吸入与呼出时对应压力的降低和增加。
PRT的输出被馈入一个MAX1450信号调理IC，用于对PRT的固有误差进行校正，然后将经过
补偿的电压信号送入12位模数转换器ADC。ADC输出（数字化的压力信号）接着进入一个
PC接口，并被转换为RS-
232电平。最后信号被传递到PC，这样就可以显示出呼吸波形，并对以上所述参数进行分
析。
2、PRT传感器
2.1、PRT检测原理
PRT一般配置为一个紧密的惠斯登电桥。当有压力施加到PRT的敏感电桥时(见图2a所示)
，对角桥臂的电阻值将发生相同方向、相同大小的改变。当一个对角桥臂上的两个电阻
值在压力的作用下增加时，另外一个对角桥臂的电阻值降低，反之亦然。对于半敏感电
桥PRT(见图2b所示)，则只有半边桥臂的电阻值发生改革。不管是全桥还是半敏感电桥的
PRT传感器都具有高灵敏度（>10mv/v）、良好的线性和温度稳定性、无信号滞回等优点
，其测量范围可上至破坏性极限。
2.2、PRT的应用
当今,由于新的IC技
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