微压传感器在呼吸机中的应用
本文主要介绍一款微压差压压力传感器SM9541在呼吸机中压力检测的应用。
便携式呼吸机压力检测原理
便携式呼吸机按照不同的通气模式可以将呼吸机分为CPAP持续正压呼吸机、Auto CPAP 自动正压呼吸机、BiPAP双气道压力呼吸机三种模式。
1)CPAP:在这种模式下,呼吸机通过面罩向使用者输送一个恒定压力值的气流,这种模式适用于睡眠呼吸暂停或者睡眠中打鼾的患者。
2)Auto CPAP:在这种模式下,呼吸机通过传感器判断出患者的呼吸情况,包括呼吸动作、呼吸是否暂停,呼吸气流是否降低;并根据患者的呼吸情况,自动输出变化的压力,以最小的压力输出达到最佳的治疗效果。
3)BiPAP:这是一种功能更加全面的双气道压力呼吸机,能够输出较高的吸气压力和较低的呼吸压力,在整个呼吸过程中,呼吸机与患者的呼吸接近同步。
图:呼吸机电路结构
对于呼吸机而言,精确的压力检测在整个系统中发挥着非常重要作用。它负责将物理值气道压力转换成差动信号。空气和氧气流量传感器生成的信号能帮助微处理器调节电机,从而调整或维持病人吸气和呼气所需的气压。压力传感器时刻监测病人呼吸情况反馈给MCU来控制呼吸器的动作,使之与人体呼吸同步。
SMI公司专为呼吸机推出了一款高可靠性、高精度、低压差压数字输出的压力传感器SM9541。SM9541用到了当前最新的微压压力传感器技术及CMOS混频信号处理技术,集成MEMS压力传感器与信号处理ASIC于一体,采用SOIC-16封装,垂直双气柱,支持表压和差压特性。ASIC支持了SM9541温度补偿功能,全数字信号I2C输出,有受温度影响小,精度高等特点。是呼吸机中,气道压力功能检测的理想选择。
SM9541特点:
• 全数字校准与温度补偿输出
• I2C通信接口
• 温度补偿范围:-5~65 ℃
• 表压和差压组合配置
• 鲁邦性好的SOIC-16封装
• 符合ISO9001与TS 16949标准
• RoHS & REACH质量认证
• 压力范围:10(0.14 PSI)~140(2 PSI)cm*H2O
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