[发明专利]一体式哺乳类动物缺氧实验模拟装置及方法

权利要求书

1.一体式哺乳类动物缺氧实验模拟装置，其特征是，包括处理器模块，所述处理器模块分别与显示模块、设置模块、传感器模块、电源模块及控制模块相连，所述控制模块与真空泵相连；

所述传感器模块通过气压传感器获得真空干燥器内的气压变化的模拟量，然后通过放大器将信号放大，再送入AD转化器，将模拟信号转化为数字量提供给处理器模块进行处理，处理器模块完成对传感器模块的数据的处理，计算分析出真空干燥器内的气压值，并与设定的气压值作对比，若达到设定气压则通过控制模块停止真空泵，若系统测得干燥瓶的气压比设定值的气压值高一定值时则启动真空泵再次抽气，处理器模块实时通过显示模块，显示真空干燥器内的气压值和用户设定的气压值。

2.如权利要求1所述的一体式哺乳类动物缺氧实验模拟装置，其特征是，所述处理器模块采用CIP-51微控制器内核的C8051F340处理器，处理器工作电压为3.3v，处理器的VDD端口与相并联的滤波电容C13，C14相连。

3.如权利要求2所述的一体式哺乳类动物缺氧实验模拟装置，其特征是，处理器P0口用于对传感器模块的数据处理及真空泵的控制，P2口用于声光指示控制LED灯、蜂鸣器及RS232数据的传输，P3口用于对显示模块数据的传输与控制。

4.如权利要求1所述的一体式哺乳类动物缺氧实验模拟装置，其特征是，所述传感器模块采用MPXM2202压力传感芯片气压传感器，工作于+5V电压，将被测信号转换为输出电压，输出的是与气压值相对应的模拟电压信号，实现差分输入，将电压信号送至AD8220仪表放大器，通过增益终端电阻R7及RV1设置增益，然后将放大后的电压值经过AD转换。

5.如权利要求4所述的一体式哺乳类动物缺氧实验模拟装置，其特征是，AD转换的芯片采用AD7705该AD转换芯片是完整的16位双通道全差分模拟输入AD转换，放大信号接入7脚即AIN+脚,最终将转化数据通过13脚即DOUT脚串行将数据传送给单片机处理，其中外接晶体振荡器X1提供转换采样频率，LM431电路提供AD转换基准电压。

6.如权利要求1所述的一体式哺乳类动物缺氧实验模拟装置，其特征是，所述控制模块通过控制三极管Q10，Q11来控制继电器的通断，当给定高电平信号时两三极管导通继电器闭合从而控制真空泵的启停，其中二极管D5、D6为续流二极管，防止继电器在关断瞬间产生反向高于电源电压的电动势损坏电路其他器件，当真空泵启动的时候将会抽出干燥器内的空气使瓶内的气压降低；当真空泵停止的时候若进气阀完全关闭则干燥器内气压不会发生变化，可以通过调节“进气阀”旋钮使干燥器内气压变化。

7.如权利要求1所述的一体式哺乳类动物缺氧实验模拟装置，其特征是，所述显示模块采用数码管动态扫描的方式实时显示出当前值和设定值。

8.如权利要求1所述的一体式哺乳类动物缺氧实验模拟装置，其特征是，所述设定模块包括带按键功能的旋转编码器，按下旋转编码器时可以启动或停止真空泵，在真空泵停止工作时可以调整设定气压值，通过设定模块可以设定需要的气压值，并手动启停系统。

9.如权利要求1-6任一所述的一体式哺乳类动物缺氧实验模拟装置的方法，其特征是，包括以下步骤：

步骤一：安装真空干燥器并将真空干燥器利用PU管连接至一体式哺乳类动物缺氧实验模拟装置；

步骤二：打开真空干燥器盖，放入实验动物，盖上真空干燥器盖，磨合真空干燥器盖使之密封；

步骤三：左右旋转旋钮设定目标气压值，按下旋钮开始实验；

步骤四：调节通气阀旋钮，调节进气量；

步骤五：当真空干燥器气压值达到设定气压值时，气泵停止工作，当气压超过设定值的5mmHg一体式哺乳类动物缺氧实验模拟装置会自动抽气降压，按下旋钮停止实验；

步骤六：打开通气阀，恢复真空干燥器中压力；

步骤七：压力恢复至当地气压后，打开真空干燥器盖，取出实验动物，实验结束。

10.如权利要求9所述的一体式哺乳类动物缺氧实验模拟装置的方法，其特征是，所述步骤一中，具体为：

(1-1)将干燥器塞安装在真空干燥器盖上，安装干燥器塞时在干燥器塞上涂抹真空脂或凡士林；

(1-2)将通气阀直接插入干燥器塞的上端；

(1-3)将真空干燥器盖盖在真空干燥器体上，相接触的边缘涂抹真空脂或凡士林，利于磨合紧密；

(1-4)干燥器塞的两个连通口分别通过PU管与一体式哺乳类动物缺氧实验模拟装置的进气口及气压检测口相连。