藥粉氣溶膠粒子濃度環狀靜電傳感器及應用研究

焦 鋼，張西良，吳 蓉，趙 麟，吳占敖

(1.江蘇大學 機械工程學院，江蘇 鎮江 212013；2.中國人民解放軍第359醫院，江蘇 鎮江 212013)

藥粉氣溶膠粒子濃度環狀靜電傳感器及應用研究

焦 鋼1，張西良1，吳 蓉1，趙 麟1，吳占敖2

(1.江蘇大學 機械工程學院，江蘇 鎮江 212013；2.中國人民解放軍第359醫院，江蘇 鎮江 212013)

文中以藥粉氣溶膠為檢測對象，采用靜電法設計非接觸式環狀靜電傳感器，構建傳感器結構模型，對傳感器靈敏度進行有限元仿真分析并優選結構參數。設計了靜電感應傳感器信號處理電路，將傳感器應用于霧化器中，實現對霧化吸入療法中藥粉氣溶膠粒子濃度在線檢測。試驗結果表明：氣流流速對傳感器輸出信號影響顯著，在流速5 L·min-1時，靜電傳感器檢測藥粉氣溶膠粒子濃度的誤差為±4.8%，滿足對藥粉氣溶膠粒子濃度檢測的要求。

藥粉氣溶膠；靜電傳感器；粒子濃度；有限元仿真

霧化吸入治療采用醫用霧化器將藥粉分散成微小的粒子，并使其懸浮于空氣中，通過患者吸入并沉降于肺部，達到治療疾病的目的[1]。目前缺乏對藥粉氣溶膠粒子濃度檢測的有效方法，無法按需改變用藥量、調節濃度，造成治療效果差、患者有不適感等。采用靜電法設計環狀靜電感應傳感器，檢測藥粉氣溶膠粒子濃度，包括傳感器結構、信號處理電路等，通過在霧化器中的應用試驗，研究傳感器檢測性能。為實現藥粉氣溶膠粒子濃度在線檢測、實時調節濃度提供依據，使霧化吸入治療更加科學，具有較大的應用價值。……