摘要：以传统人工方式检测呼吸机通气性能,工作量巨大、检测周期长、数据记录繁琐易错,难以满足当下呼吸机研发制造对检测效率的要求,因此本研究设计了一套呼吸机关键性能参数自动化测试系统。该系统主要包括呼吸机气流分析仪、模拟肺自动切换模块和测试控制平台三部分。在测试软件的控制下,该系统能够实现呼吸机关键性能参数的自动化测试,并生成最终的测试结果报告。为验证本文设计系统的有效性,使用该自动化测试系统和传统人工检测方法,分别对两种不同品牌的呼吸机在四种不同工况下的潮气量、氧浓度和呼气末正压精度进行测试。布兰德—阿尔特曼(Bland-Altman)统计方法分析表明,上述所有呼吸参数的自动化测试精度与人工测试精度二者具有良好的一致性;在检测效率方面,自动化测试系统检测用时约为人工检测的1/3。研究结果表明,本文设计的自动化测试系统为呼吸机的质量检测和计量校准提供了一种全新的方法与手段,具有广泛的应用前景。

摘要：目的设计一款基于Visual TFT的六氟化硫(SF 6)气体测量系统。方法基于Visual TFT的SF 6气体测量系统包括系统硬件设计和系统软件设计。硬件主要包括气体传感器、Visual TFT显示器、信号处理电路和电源电路。系统软件主要包括数据采集、数据显示、SF 6监控系统和报警程序。通过keil代码控制Visual TFT虚拟串口屏显示气体流量、浓度及波形等其他参数,并计算误差(∆E),通过波形图提取气体流量、浓度数据,得到功能残气量(FRC)数据变化曲线。结果设计了一款基于Visual TFT的SF 6气体测量系统。SF 6浓度∆E算术平均值为8.906%,小于满量程的10%,满足本系统的设计要求。结论基于Visual TFT的SF 6气体测量系统可以实时监测SF 6气体的浓度,有助于控制SF 6气体的释出,降低惰性气体排放对受试人体的影响。同时,该系统具有直观的显示界面和报警功能,帮助医护人员更方便快捷的诊治肺部及呼吸道疾病,提高了医护人员的工作效率和安全性。

摘要：心输出量是临床血流动力学监测的重要指标。传统的Fickle法或热稀释法通过侵入性手段测量心输出量,存在风险和不适。而胸阻抗法基于心脏收缩和舒张时血液流动与胸腔阻抗的变化关系,可实现非侵入式、安全且可靠的心输出量测量。该研究以胸阻抗法、Nyboer的胸腔圆柱模型为理论基础,设计了以人体为基础阻抗,可测量心输出量的胸阻抗采集电路(包括恒流源电路、电压信号测量电路及50 Hz陷波电路),并利用Cadence软件对该电路进行了实验仿真,结果达到了预期设计目标。

摘要：临床中常用肺功能残气量(Functional Residual Capacity,FRC)的测量结果来评估肺部疾病的严重程度,协助医生进行疾病的诊断和治疗。为了确保FRC值的准确性,通常需要基于示踪气体六氟化硫(SF_(6))的实时变化建立平衡方程来进行测量。由于经过气体传感器转换后,SF_(6)气体信号的强度较弱,因此需要放大处理以获得更好的测量精度。本文设计了一种基于STC单片机的SF_(6)气体控制系统,通过模数转换(Analog to Digital Converter,ADC)计算SF_(6)浓度,再将浓度信号传送至显示屏,有助于控制SF_(6)气体的输出,降低惰性气体排放对受试人体的影响。该系统还具有直观的显示界面和报警功能,能够帮助医护人员更方便快捷地诊治肺部及呼吸道疾病,提高了医护人员的工作效率和安全性。

摘要：目的临床多种肺部疾病如呼吸窘迫综合征、肺炎、COVID-19和急性呼吸窘迫综合征(ARDS)的研究中,对肺内液的表面张力进行定量测量具有重要的生理和临床意义。然而,传统的测量技术如薄膜天平和气泡法,由于小样本量的限制,在临床实践中难以使用。方法设计并试制了一种基于悬滴法的表面张力测量实验装置,详细介绍了该装置的硬件模块和软件设计流程。使用该实验装置,初步测量了4例接受机械通气ARDS患者肺内液样本表面张力,以验证装置的可行性。结果在室温(25℃)条件下,测得纯水和二甲基硅油这两种测试液体的表面张力分别为72.35±1.00 m N/m和21.38±0.61 m N/m,与相同温度下相应文献值72.02 m N/m和21.10 m N/m吻合良好;在25℃时,进一步测得机械通气ARDS患者的肺内液样本表面张力在23.8~53.9 m N/m范围内,在总共48次肺内液表面张力测量中,41次测量的Worthington数大于临界值0.58,表明了测量结果的准确性。结论悬滴法具有样本量小、自动化程度高、无污染等优点,可用于临床ARDS患者肺内液表面张力的快速准确测量。