超聲波氣泡檢測

1、摘要隨著科技的發展，醫療器械不斷完善，在醫療行業占據了越來越重要的地位。在輸液過程中輸液管中若出現氣泡，氣泡進入病人體內會對病人產生不利影響，當氣泡體積大于5mL時甚至會致病人死亡，為保證病人的安全現在的輸液泵中通常包含了氣泡檢測這一項。超聲波氣泡檢測技術已經比較成熟，并在醫學上被廣泛應用，本此畢業設計的任務就是完成輸液管中氣泡檢測計的設計，從而完成輸液過程的氣泡的自動檢測。本文的主要工作是研究超聲波氣泡檢測在STM32上的實現，該技術

2、主要將超聲波的散射衰減特性應用在輸液泵上，即：超聲波在介質中傳播時，遇到聲阻抗不同的界面產生散亂反射，從而會引起超聲波的衰減。當輸液管中沒有氣泡時，超聲波反射系數很小，幾乎沒有衰減；有氣泡時，由于空氣和水的聲阻抗相差較大，超聲波會有很大的反射系數，此時超聲波衰減嚴重。本次畢業設計分為硬件部分和軟件部分的設計：硬件部分設計了電路原理圖、討論了電路的可實現性以及PCB電路板的制作，其中電路設計主要包括超聲波傳感器驅動電路設計、超聲波轉化的電

3、信號放大電路設計、充放電電路設計；軟件部分設計包括對GPIO配置程序設計，時鐘配置程序設計，中斷配置程序設計等；并通過編程完成對STM32各端口輸入輸出配置和檢測功能模塊的實現，上述工作完成后用Uvision3對整個超聲波檢測系統進行調試；最后軟硬件相結合后完成對超聲波信號的產生、發射、接收、檢測，最終實現了對氣泡的檢測。本課題是在原有技術基礎上做的一些探討和新的檢測方法的實現，具有一定的現實意義。關鍵詞：超聲波，STM32，RC時間常