醫(yī)用冷藏箱總體架構(gòu)

醫(yī)用冷藏箱硬件電路由單片機(jī)主控模塊、溫度采集模塊等模塊組成，其中制冷執(zhí)行模塊是醫(yī)用冷藏箱的核心部分，硬件工作框圖如圖 1 所示。

醫(yī)用冷藏箱制冷控制系統(tǒng)的主控模塊采用 STM32 芯片 ；溫度采集模塊采用 DS18B20 型溫度傳感器 ；半導(dǎo)體制冷裝置組成制冷執(zhí)行模塊。通過鍵盤輸入想要的合適溫度，將此信息傳輸給單片機(jī)，單片機(jī)對(duì)冷藏箱內(nèi)的溫度進(jìn)行分析，運(yùn)用 PID控制方法，根據(jù)所接收的實(shí)時(shí)溫度數(shù)據(jù)去調(diào)控半導(dǎo)體制冷片TEC-12706 的工作電流，可以通過對(duì) TEC-12706 工作電流的把控，使箱內(nèi)溫度保持在一定的低溫范圍。LCD 為顯示終端，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的參數(shù)設(shè)定、狀態(tài)顯示，方便使用人員操作和監(jiān)控。

制冷控制系統(tǒng)的軟件主要包括以下部分 ：主程序設(shè)計(jì)、溫度測(cè)量子程序設(shè)計(jì)、溫度誤差分析子程序設(shè)計(jì)、制冷控制子程序設(shè)計(jì)、LCD 顯示以及按鍵子程序設(shè)計(jì)。系統(tǒng)的主程序主要完成系統(tǒng)的初始化，通過各個(gè)模塊子程序的調(diào)用，實(shí)現(xiàn)冷藏箱內(nèi)溫度采集、制冷控制等功能。首先各模塊初始化，將模塊接口各個(gè)數(shù)值設(shè)置為默認(rèn)狀態(tài)，然后獲取溫度傳感器采集的醫(yī)用冷藏箱內(nèi)部溫度數(shù)據(jù)信息，并發(fā)送至顯示模塊，對(duì)采集到的箱內(nèi)溫度進(jìn)行誤差分析，得到待移植器官表面的精確溫度，根據(jù)鍵盤預(yù)先設(shè)定的維持器官活性的低溫閾值，調(diào)用制冷控制子程序，保證冷藏箱內(nèi)溫度適宜 ；同時(shí)顯示模塊，可以通過顯示屏查看當(dāng)前溫度。