远近程监控、具有抽拉式风道板和内置蓝光灯的婴儿培养箱的制作方法_2

文档序号:8599335阅读:来源:国知局
37]下面结合附图对本实用新型的技术方案进行详细说明:
[0038]远近程监控、具有抽拉式风道板和内置蓝光灯的婴儿培养箱如图1、图2所示,包括婴儿舱1,箱体2、电动升降支架3、蓝光箱4,其中,婴儿舱I与箱体2连接,电动升降支架3与箱体2连接,蓝光箱4置于婴儿舱I顶部;婴儿培养箱还包括控制显示装置5,在婴儿床的下部、箱体的上部装有内置蓝光灯6,箱体2上还装有雾化加湿器水盒7,箱体2背面装有活动盖板8和抽拉式风道板9。
[0039]婴儿舱I由斜面有机玻璃罩10和婴儿睡床11构成,斜面有机玻璃罩10的下部分别用四个铰链与箱体2上部连接,前门12及侧门的下部用两个有机玻璃铰链与箱体2连接,在前门12上开有两个操作窗13,斜面有机玻璃罩10背面也开有两个操作窗13,右侧面上开有一个操作窗13,在操作窗上均用铰链安装有活动门,托盘式睡床11用有机玻璃制成,放置在箱体2上部的两根轨道上。
[0040]箱体2用PVC材料制成,箱体2上部中央有一个长方形孔,孔上部装有两根轨道,轨道上放置睡床11,孔内放置有内置蓝光灯6,箱体2背面装有活动盖板8,以及抽拉式风道板9,箱体2两侧面中部各安装一个把手14,右侧面上安装有电源面板15,活动盖板8上方左右各装有一个PVC活动搭扣,转动搭扣能打开活动盖板,可将抽拉式风道板9抽出,在抽拉式风道板9上装有加热板16、风机17、由加湿器雾化孔18以及雾化加湿水盒7组成的加湿器,抽拉式风道板如图3所示;婴儿舱内的温度、湿度均从风道板上传过来,婴儿舱I内放置温度传感器、湿度传感器、肤温传感器,抽拉式风道板9上安装有独立箱温传感器。箱体下部左右各装有一个抽屉,用于存放婴儿用品及治疗用药品和器具;箱体2右侧面还安装有一个输液架,输液架上部安装有一个托盘。
[0041]脚踏式电动升降支架3由PVC材料制成,中部为上下套接的正方形支柱,内部装有电动升降杆,电动升降杆与踏脚板相连接,通过两块踏脚板控制升降支架,电动升降杆由脚踏板控制。正方形支柱置于“工”字形横杆19上,PVC材料制成的“工”字形横杆两端各装有一个万向脚轮20。
[0042]蓝光箱4为长方形,用PVC材料制成,箱壳内装有五根蓝光灯管,每根灯管为20W,箱壳下部四角各安装有一个支撑脚。
[0043]内置蓝光灯6如图4所示,由若干并联的LED灯串组成,每个灯串串联有数个蓝光LED,将型号为B30BD7T4的二极管组成176只蓝光灯安装在有机玻璃板上。
[0044]婴儿培养箱还包括如图5所示的控制显示装置5,控制显示装置包括:放置在婴儿舱I内的箱温传感器、肤温传感器、湿度传感器,安装在抽拉式风道板9上的独立箱温传感器,FPGA模块、第一继电器、第二继电器、加湿继电器、蓝光继电器、加热器、加湿器、触摸板、触控处理模块、CPU、图形控制器、安装在箱体2上的IXD显示面板;CPU根据第一箱温、湿度测量值以及箱温、湿度设置值计算加热值、加湿值,并在第一箱温、湿度测量值、肤温测量值超过设置值时反馈报警信息给FPGA模块,FPGA模块输出控制信号使第二继电器、加湿继电器线圈得电,加热器、加湿器工作;图形控制器对CPU得到的加热值、加湿值曲线化处理得到箱温曲线、湿度曲线,LCD显示面板实时显示箱温曲线、湿度曲线、箱温设置值、肤温设置值、湿度设置值、蓝光设置值、当前时刻箱温、当前时刻湿度、当前时刻肤温,FPGA模块在独立箱温传感器测得的箱温超温时切断第一继电器并发出报警信号,CPU传输蓝光设置值至FPGA模块,FPGA模块控制蓝光继电器线圈得电,接通内置蓝光灯供电回路,FPGA模块在内置蓝光灯工作时间超过设定值后输出控制信号使蓝光继电器失电从而切断内置蓝光灯供电回路。
[0045]独立的硬件监测电路(即FPGA工作状态监测模块)监测FPGA运行状态,如果FPGA运行状态有误时,监测电路通过独立蜂鸣器报警电路报警、FPGA内置嵌入式CPU工作状态监测功能,如嵌入式CPU工作状态有错误,且20秒未恢复,FPGA将尝试重启CPU并报警;220V交流电通过2个固态继电器连接到加热器,2个固态继电器和加热器是串接的关系,FPGA内的PWM控制单元通过控制第一继电器来控制加热量,加热量的大小则是由嵌入式(PU根据温度控制算法计算所得,第二继电器的通断由FPGA根据第二箱温传感器数据进行独立控制,从而实现两路独立超温切断系统。
[0046]控制显示装置如图6所示还包括:高清摄像机、高灵敏度麦克风、数字信号处理模块、网络传输模块;高清摄像头采集培养箱内新生儿的面部表情和身体动作,传入数字信号处理器进行H264视频压缩和网络编码,高灵敏度麦克风采集培养箱内新生儿的哭啼声,传入数字信号处理器进行语音压缩和网络编码,新生儿培养箱的实时箱温、实时肤温、实时湿度、蓝光照射时间、报警等数据传入嵌入式CPU进行网路编码处理,CPU接收到的控制模式设置、温度设置、湿度设置等数据,传入新生儿培养箱,进行对应控制,所有完成网络编码的数据通过网络传输模块传入上位机处理软件进行处理;控制装置通过网络传输模块实现了温度、湿度遥控设定,远程共享温度湿度测量值以及报警信息,第三方终端共享监控信息。
[0047]CPU由图7所示的MSP430F5438IPZ嵌入式处理器、图8所示Flash Rom储存单元AT45DB161和图9所示实时时钟电路DS1390U组成,电阻R53以及电阻R54组成的分压电路将电池提供的电源电压分压后通过MSP430F5438IPZ嵌入式处理器的P7.4/A12端脚连接,MSP430F5438IPZ嵌入式处理器的P7.0/XIN、P7.0/X0UT端脚之间接有晶振电容Y3,MCU电源经过监测模块Y4检测后与MSP430F5438IPZ嵌入式处理器的P5.2/XT2IN端脚连接,电容C40和电容C45组成的并联支路,一端共接地,另一端与MSP430F5438IPZ嵌入式处理器VCORE端脚连接,电阻R38和电阻R30 —端并接后接MCU工作电压,电容C56串接在电阻R38之后接地,电阻R38与电容C56的连接点与Flash Rom储存单元AT45DB161的3号端脚连接,电阻R30另一端接Flash Rom储存单元AT45DB161的4号端脚,电阻R29 —端、FlashRom储存单元AT4OTB161的6号端脚均接MCU工作电压,电阻R29另一端接Flash Rom储存单元AT45DB161的5号端脚;时钟电路DS1390U的X1、X2端脚之间接有晶振电容Y6,晶振电容Y6的两级分别接有电容C57、电容C58,时钟电路DS1390U的VCC端脚接有电容C37。
[0048]触控处理模块如图10所示,由ADS7843E构成,电容C44以及电容C38并联的支路,一端接MCU工作电源,另一端接地,电阻R31经过MCU工作电源后与ADS7843E的INT PEN端脚连接,P18为触摸屏,R39 —端与MCU工作电源连接,另一端与ADS7843E的15号端脚连接。
[0049]液晶显示功能由图11所示的TFT图形控制器S1D13517以及图12所示的SDRAM图形缓冲器MT48LC16M16A组成,S1D13517及其外围电路中,1VDD (128号端脚)、VSS (I号端脚)之间接有电容52,1VDD (113号端脚)、VSS (114号端脚)之间接有电容C60,C0REVDD端脚(112号端脚)经过电容C59后接地,C0REVDD (15号端脚)、TESTT0 (19号端脚)之间接有电容C42,S1D13517的1VDD (16号端脚)、TESTTO (19号端脚)之间接有电容C43,TSETTO(19号端脚)、C0REVDD (25号端脚)之间接有电容C69,PLLVDD (27号端脚)、RESET (29号端脚)之间串接有电阻R36、电容C53,VSS (32号端脚)接电阻R37 —端,电容C47 —极以及电阻R37另一端均与SCANEN (30号端脚)连接,电容C70 —极接VSS (32号端脚),1VDD(31号端脚)、VSS (32端脚)以及电容C70另一极均接地,PDG4 (95号端脚)经过电容C65后接地,C0REVDD (78号端脚)经过电容C66后接地,MD15 (77号端脚)经过电容C67后接地,1VDD (64号端脚)、VSS (65号端脚)之间接有电容C71,1VDD (47号端脚)、C0REVDD(52号端脚)之间接串接有电容C68、电容C79。MT48LC16M16A及其外围电路中,电容C63、电容C61、电容C48、电容C75、电容C49、电容C76、电容C73、电容C74、电容C64、电容C62、电容C54、电容C72、电容C55、电容C77并联后与VDD、VDDQ端口连接。
[0050]FPGA模块选用EPM1270T144C5芯片实现,其原理图如图13 Ca)-图13 (d)所示。
[0051]CPU与FPGA模块通过图14 (a)所示网络变压器和图14 (b)所示以太网控制器组成的网络控制器实现网络通信,Ul及其外围电路中:电阻R7、电阻R8串接后接在Ul的I号、3号端脚之间,电感LI经过MCU工作电源后与Ul的2号端脚连接,电容C3 —极、电感LI 一端、电阻R7与电阻R8的连接点均与Ul的2号端脚连接,电阻R4、电阻R5串接后接在Ul的6号、8号端脚之间,电容C2 —极、电阻R4与电阻R5的连接点均与Ul的7号端脚连接,Ul的10号、15号端脚之间
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