嵌入式系统嵌入式系统/ARM技术中的基于嵌入式系统的负压吸引器设计技术中的基于嵌入式系统的负压吸引器设计
由于很多病人手术后脏器创口没有得到有效的愈合，此时会在腹腔内积累各种液体。最为常见的就是在临床
中，为了保证肠道患者在术后能尽快康复，就需要将来自胃的低PH值的消化液借助引流设备排出体外。目前国
内外市场上通常使用一次性负压吸引袋或机械式吸引器将体液引流至体外。但是这种方法产生的负压并不稳
定，吸引的压强可能会有较大的变化，导致负压吸引的效果不理想。同时一次性负压吸引袋的后期垃圾处理较
为复杂，如果处理不当，易造成较大污染。最重要的是，传统方式气密性不理想，容易造成倒灌而造成患者的
二次感染。 相比之下，嵌入式系统通过检测体内腔压的方式控制引流，能动态控制负压大小，也能实时监
控病人的体液的各种参数
由于很多病人手术后脏器创口没有得到有效的愈合，此时会在腹腔内积累各种液体。最为常见的就是在临床中，为了保证
肠道患者在术后能尽快康复，就需要将来自胃的低PH值的消化液借助引流设备排出体外。目前国内外市场上通常使用一次性
负压吸引袋或机械式吸引器将体液引流至体外。但是这种方法产生的负压并不稳定，吸引的压强可能会有较大的变化，导致负
压吸引的效果不理想。同时一次性负压吸引袋的后期垃圾处理较为复杂，如果处理不当，易造成较大污染。最重要的是，传统
方式气密性不理想，容易造成倒灌而造成患者的二次感染。
相比之下，嵌入式系统通过检测体内腔压的方式控制引流，能动态控制负压大小，也能实时监控病人的体液的各种参数，
稳定性好。同时具有自动清洗的功能，操作便捷。并能在液晶显示屏上显示有好的界面，实时更新病人排出体液的PH值、体
积、流速、质量等参数。同时，本系统提供了友好的操作界面。医护人员可以通过选择不同的手术类型设置负压引流的类型。
为了保障病人的安全，该系统还能检测异常情况，产生报警信号，并及时将报警信息通过网络传递至急救中心。
1 系统设计原理系统设计原理
术后引流负压吸引器整体上是利用气压检测模块检测体内腔压，并使用两级电磁阀及薄膜泵的组合动态控制体内腔压，流
速等关键性能指标。
灭菌缓冲接口：将通过该接口的病人腔内液体做前级灭菌、过滤及隔离处理。
气压检测模块：通过测量检测容器内的气压得出与管子连通的病人体内的压强。
缓冲容器：用于装载一个周期时间内病人分泌的体液。这一级缓冲主要用于对当前流量的进行检测。该容器装载在重力检
测模块上，能精确测量缓冲容器前后的质量变化，并由此得出排出液的质量。再利用人体体液参数计算出病人排出的体液的体
积。
缓冲容器所接的气囊：用于防止容器的内压过大。
薄膜泵：一种离心水泵，适用于输送高腐蚀、固液两相介质，也是目前世界上最为先进的料浆输送设备。由于病人术后的
体内废液可能会有较为复杂的成分（如渗漏的消化液），有时会有较低的pH值，因此薄膜泵是本系统最好的选择。
电磁阀：具有良好的气密性，可以防止微漏，起到第二重保护作用，在薄膜泵完全开启并开始工作之前，可能会瞬时出现
后级的压强暂时大于前级的压强的情况，使用电磁阀可以防止后级的液体倒灌到前级进入病人的体内，有效保障了病人的健
康。
吸收容器：含有弱碱性吸收剂，可以有效吸收来自缓冲容器的体液并中和酸性。
2 系统硬件设计系统硬件设计
负压吸引器系统主要由机械引流模块、功率驱动电路、传感器检测模块、电源管理模块、人机交互模块、报警模块与主控
模块构成。其系统框图如图2所示。
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