一种针对高反人群的缓解高原反应的系统设计

摘要

平原地区的常住人群进入高原后机体会发生一系列的适应性反应,人体暴露在高原环境时会随着海拔升高,空气中氧气含量降低,导致血氧分压下降、血氧饱和度降低而发生高原反应.随着旅游、登山等户外活动的发展,每年会有大量的人因在高原地区缺氧造成伤病乃至死亡.针对这一现状,提出了一种基于扩展卡尔曼滤波器的氧浓度系统控制系统.本文选用STC8A8K64S4A12作为嵌入式硬件平台主控芯片,通过BMP280气压传感器、舵机、ZE03-O2电化学模组等通信和检测模块构建了稳定可靠地氧浓度检测和控制系统.需要指出的是,该设计创新性地使用了PID算法进行氧浓度和高度的融合识别,在不同的使用者中确定不同的使用阈值.实验结果分析表明,该系统对环境变化有一定的自适应能力,可较好地完成对氧气浓度的检测并自动快速地供氧.设备不仅能够智能地检测环境的变化,同时还可以快速地在缺氧环境下进行供氧.综上,该设备能实现较高的社会效益和经济效益.