4.3 滤波电路的设计 20

4.4 单片机系统硬件设计 22

4.5 单片机外围电路模块设计 28

5  氧气浓度检测仪软件设计 33

5.1 系统软件框图 33

5.2 系统主程序 33

5.3 系统子程序 34

结  论 42

致  谢 43

参  考  文  献 44

附录A: 氧气浓度监测仪主板原理图 45

1  绪论

1.1 背景及意义

   医用氧气浓度监测仪广泛应用于现代社会的医学救治中。其中在新生儿的氧疗救治中，低血氧症会导致大脑损伤，缺氧严重的话，甚至会出现脑瘫患儿。而高浓度吸氧（氧气浓度高于50%）又会导致新生儿视网膜病变（ROP）。

近年来，随着生命科学的发展，科学家发现氧疗虽是抢救生命的不可缺少的技术手段，但是不当的使用氧疗则会引起患者出现氧中毒现象。因此，对于在医用场合氧气浓度的监测至关重要。氧中毒具体表现如下：

① ROP（新生儿视网膜病变）

早产儿视网膜病变又称为晶状体后纤维组织增生，当早产儿PaO2>102～120mmHg，并且持续6小时以上时就可能发生。其发病率和氧疗时间成正比，因此要注意对氧浓度的实时监测。

② BPD（支气管肺发育不良）

支气管肺发育不良也是氧中毒引起的一种临床慢性肺损伤疾病 。其发病原因在于持续高浓度（60%～80%）的供氧。

③ DAA（脱氧性肺不张）

脱氧性肺不张产生的原因是吸入高浓度氧时，氧气就会代替肺泡内的氮气，很快氧气就进入血液，此时氧气进入血液速度大于氧进入肺泡速度，因此产生了脱氧性肺不张现象[1]。

在《光明是怎么消失的？》电讯稿中，新华社援引了一份资料的数据表明，我国每年有2000万新生儿出生，其中早产儿占到6%，其中出现视网膜病变的又占到早产儿的20%，也就是说每年我国约有24万的新生儿出现视网膜病变，因此本课题研究的医用氧气浓度检测仪有很重要的实用价值，氧气浓度检测仪也是保证新生儿健康的必要的医学设备。

   氧气浓度检测仪还广泛应用在高压氧舱监控、麻醉呼吸监控、制药产业的监测、工业、军事等领域。文献综述

例如在煤矿产业中，煤矿安全规程第一百条规定，采掘工作面的进风流中，氧气浓度不得低于20%。因此在实际生产作业中，对井下氧气浓度的持续实时监测是现代煤矿产业中不可或缺的工作[2]。

在军事上，在高空和快速飞行时氧气浓度就会和地表产生差异，对于人体可能就会带来一系列影响，因此，在飞机的舱内和油箱方面均会有氧气浓度检测装备。在潜艇内，氧气都是靠自己生产制造，潜艇里需要有一种特殊的装置叫氧气再生板，它可以把潜艇舱里的空气通过化学反应产生氧气。但是氧气再生板反应会受到时间限制。因此，对于潜艇内的氧气浓度进行实时监测至关重要。

1.2 国内外现状

1.3 本课题要研究和解决的问题

    本项目在开展过程中主要工作是完成一种用于医学场合的氧气浓度监测仪的设计，在医学方面的氧气浓度监测仪主要面临的问题是技术参数能否实现医学上的要求。