呼吸機(jī)工作原理

呼吸機(jī)的?路?作原理及壓?測(cè)量

呼吸機(jī)的?路?作原理及壓?測(cè)量

摘要：呼吸機(jī)是?種能代替、控制或改變?的正常?理呼吸，增加肺通?量，改善呼吸功能，減輕呼吸功消耗，節(jié)約?臟儲(chǔ)備

能?的裝置。本?介紹了呼吸機(jī)的?作原理、?路結(jié)構(gòu)、以及實(shí)現(xiàn)流量（流速）測(cè)量的原理，介紹了呼吸機(jī)的各項(xiàng)壓?量的測(cè)

量及壓?傳感器的匹配類型。

關(guān)鍵字：壓?傳感器；呼吸機(jī)；流量傳感器；流速傳感器；

1.呼吸機(jī)的?作原理與所需測(cè)量參數(shù)

1.1呼吸機(jī)?作原理

圖1：呼吸機(jī)?路圖

這?以定量型呼吸機(jī)為例介紹呼吸機(jī)的簡(jiǎn)單?作邏輯，先設(shè)定潮?值，當(dāng)呼吸機(jī)送?時(shí)，不管患者肺內(nèi)阻???，將設(shè)定的潮

?量送??道；呼?時(shí)，呼吸道壓?下降與??相通，肺泡內(nèi)?體排除體外。定量型呼吸機(jī)不受患者肺內(nèi)病變

的影響，保證?夠的通?量。但必須有壓?報(bào)警裝置，當(dāng)?道內(nèi)壓?超過設(shè)定的范圍，呼吸道呼?閥門打開，與??壓相通，

?體排出體外，防??道壓?過?，肺泡破裂，產(chǎn)??胸等嚴(yán)重并發(fā)癥。

因此，呼吸機(jī)需對(duì)潮?量進(jìn)?控制，對(duì)?道壓?進(jìn)?實(shí)時(shí)的監(jiān)控，還需要有安全可靠的壓?報(bào)警裝置（?檢系統(tǒng)）。

1.2呼吸機(jī)?作模式介紹

1.2.1吸??作步驟：

a)空?，氧?混合（需經(jīng)過過濾與消毒）

b)測(cè)量混合?體的輸?流量

c)流量合適的混合?體流??罐

d)?罐內(nèi)?體流?吸?閥（兩邊有兩個(gè)過壓閥，可調(diào)整?壓?病?適合

狀態(tài)）

e)壓?傳感器（測(cè)量吸?壓）

f)流量傳感器（測(cè)量輸?病?的吸?流量及流速）

g)病??道

1.2.2呼??作步驟：

a)病??道

b)流速傳感器（測(cè)量病?呼?流量及流速）

c)呼?閥

d)環(huán)境

1.2.3?檢系統(tǒng)：

a）?道測(cè)試（使?前確定各機(jī)構(gòu)?異常，若有異常給出異常信息，?便?員維修）

b)監(jiān)控呼吸機(jī)運(yùn)?狀態(tài)，及時(shí)進(jìn)?故障報(bào)警

?檢系統(tǒng)是呼吸機(jī)為了防?機(jī)器內(nèi)各傳感器故障的系統(tǒng)，?檢裝置會(huì)對(duì)個(gè)傳感器進(jìn)?反復(fù)?較，得出某?道漏?或者某傳感器

故障等報(bào)錯(cuò)信息。?檢系統(tǒng)由差壓式壓?傳感器與絕壓式(或表壓式)壓?傳感器構(gòu)成，且?檢系統(tǒng)與各?路皆有聯(lián)通。

1.3呼吸機(jī)所需測(cè)量參數(shù)：

a)潮?量（平靜呼吸時(shí)每次吸?或呼出的?量）

b)呼吸頻率

c)吸?流速

d)呼吸?（?次呼?和吸?所占?的時(shí)間?值）

e)吸?氧濃度

f)?道壓?

根據(jù)呼吸機(jī)的?道結(jié)構(gòu)（圖1）可知，混合?體流量（流速），潮?量、呼吸頻率、呼/吸流量（流速）、呼吸?均可?流量傳

感器數(shù)據(jù)對(duì)波形、頻率處理得到，吸?氧濃度可由氧濃度傳感器測(cè)得，?道壓?可由各?道的壓?傳感器測(cè)得。

2.流量傳感器原理

圖2：節(jié)流器原理圖與實(shí)物圖

通過?顆節(jié)流器，測(cè)量節(jié)流器兩端壓差ΔP即可計(jì)算出管路的流量：

其中，qm為?體質(zhì)量流量，qv為體積流量，D為管路直徑，d為節(jié)流孔直徑，P1為?體流?節(jié)流孔前的密度，ε為?體可膨脹

系數(shù)，ΔP為節(jié)流孔兩端的?壓差。

管路直徑、節(jié)流孔直徑、?體密度、膨脹系數(shù)均均可在使?前進(jìn)?設(shè)定，因此只要??顆差壓式壓?傳感器即可測(cè)得?體的流

量，?流速可以通過流量除以管路截?積算得。

3.總結(jié)

呼吸機(jī)?般要使?6顆左右的壓?傳感器：2顆絕壓（或表壓）式壓?傳感器?于?道壓?測(cè)量，兩顆差壓式壓?傳感器?于

流量（流速）測(cè)量，?顆絕壓（表壓）式壓?傳感器與?顆差壓式壓?傳感器?于構(gòu)成?檢系統(tǒng)，?于對(duì)各?道壓?傳感器做

壓?值?較，進(jìn)?故障報(bào)警。