基于自反馈控制技术的寒区伤员术中保温系统研制

目的:研制一种具有自反馈闭环温控能力的术中保温系统,解决低温环境下术中救治过程中保温装备温度自适应精准控制问题。方法:该系统以STM32单片机为控制核心,通过比例-积分-微分(proportion-integration-differen-tiation,PID)调节算法实现温度实时反馈,由高效加热驱动模块和充气保温囊体组成。其中,高效加热驱动模块主要由主控模块、加热风机驱动模块、多点测温预警模块、高精度温度测量控制反馈模块、暖风输出模块等部分构成。充气保温囊体由2层无纺聚丙烯织布和1层聚乙烯制成,包括全身升温盖毯、上体升温盖毯、下体升温盖毯和腹部手术型全身升温盖毯4种型号。以环境温湿度计测量的温度数据作为参考,测试非加热条件下该系统体温监测结果的准确性,以及加热条件下充气保温囊体内实际温度相比设定温度的准确性。结果:经测试,该系统运行良好、性能稳定,体温监测误差≤±1℃,充气保温囊体内温度与设定温度误差≤±2℃,可按预设参数对充气保温囊体进行升温加热及精准温控。结论:该系统温控精度高,可以满足术中保温需求,能为寒区低温等特殊环境下术中保温提供高质量的装备支撑。