文摘
小说COVID-19严重的爆发和空前影响全球数以百万计的人。痛苦的呼吸窘迫在这种疾病造成的受害者呼吁外部援助形式的通风。最常见的类型的人工通风单位可以在医疗保健设施过于昂贵和医院生产,和他们的数量是相当不充分甚至在所谓的发达国家为了迎合的燃烧需要越来越多的人类境况不佳的科目。根据可用的报道,没有提供通风,小说COVID-19患者屈从于在大量的情况下他们的疾病。这巨大的通风器单元的可用性问题可以在很大程度上解决容易可生产的和具有成本效益的通风单元可用于那些痛苦的病人在急性紧急和缺乏传统昂贵的呼吸器在医院和医疗单位。本文试图设计和模拟一个简单,有效,机械通风装置,可以方便地组装没有丰富的技能和经营复苏一个人类境况不佳的病人。步进马达控制运动的连杆旨在提供病人需要排放的空气在最佳氧饱和度通过AMBU袋通风电路连接。在MATLAB相关代码,电动机控制角位移和速度等参数推导出根据输入病人情况(年龄、潮气量、呼吸率、等等),之后美联储控制器驱动步进电机。提出了反馈回路,实时静态和动态合规,气道阻力值可以大约从美联储压力变化周期和控制器单元,必要时调整潮汐卷。简单但稳健设计不仅使制造通过常规和快速原型技术很容易喜欢3 d印刷在不同的尺度上也使产品容易可移植以最小的处理困难。 Keeping the motto of Health for All as envisioned by the WHO, this low-cost indigenously engineered ventilator will definitely help the poor and afflicted towards their right to health and will help the medical professionals buy some time to manage the patient with acute respiratory distress syndrome (ARDS) towards recovery. Moreover, this instrument mostly includes readily available functional units having standard specifications and can be considered as standard bought-out items.
1。介绍
机械通风,最好是用来提供一个辅助的氧气流到气管或气管respiratory-challenging人体,是一个至关重要的问题在当前世界流行的场景。中提到的早期,因为这段时间,方法和仪器应用进化通过持续改进和增强。克劳迪斯Galenus、内科医生和外科医生的罗马帝国,是最初的研究者强调国家关于机械方面的通风过程及其精致与肺功能的关系近2000年前(1- - - - - -5]。在阿育吠陀(古印度医学),它是绝对说的功能prana vayu负责在人体呼吸的过程。频道或大片(Srotas)中,prana vayu流被称为pranavaha srotas。Prana vayu是与大气中的氧气相比,叫什么amlajan,意思是酸的基本成分是必要的进行生活的重要功能。阿育吠陀学者描述的事实在笈多时期的早期描述清晰、分类特征的过程中提到的呼吸在人类受试者3,6- - - - - -13]。
后来,众多研究人员和科学家们真诚地试图理解和批判性分析这种机制(3]。中间的二十世纪,不同的单向阀门有捏造整合多元复杂的特性来帮助呼吸的过程。讨论了几种不同的人工通风方法和利用,其中两个是口对口人工呼吸和mouth-to-nose模型。其中,“bag-valve-mask”过程是广泛流行,专门用于紧急情况下最初的先发制人的离线设置(4]。
与典型的机械通气辅助包阀面具手动程序主要是用来提供一些正压通风过程中人体遭受严重呼吸道疾病(11- - - - - -18]。时期的16世纪到20世纪初,专门制造所述通风技术在当代文学参考只有典型嘴对嘴的方式操作和使用波纹管的实践(1,19- - - - - -33]。事实上,在15世纪,保卢斯Bagellardus,帕多瓦大学的医学教授,第一个已知的文件报告新生儿疾病和讨论一般口对口人工呼吸的协助下建议助产士提供富氧的空气压力到嘴新出生的受试者如果没有呼吸活动的可能性(3,5]。这发生的人工mode-based通风策略已经流行一段时间。在16世纪,在猪模型进一步调查之后,安德烈亚斯Vesalius,佛兰德解剖学家和医生给予了建议提供空气压力进入气管或气管的典型里德的帮助下提高动物的存活率。马特奥奥·里尔多·科伦坡的故事,一个著名的意大利解剖学以及外科医生教授帕多瓦大学一直担任一个继任者传统大约十年之后。他还提到过气管切开术(气管切口来缓解阻塞呼吸)方法。一个世纪之后,罗伯特胡克,17世纪的著名科学家在实验,很棒的头脑重新创建的工具性战略Vesalius利用掐死鸡的模型,这是真实的帮助下通风波纹管。他的实验的基础上,胡克透露,借助这种类型的模型,新鲜空气的泄漏是死亡的根本原因1在大量的人类病例患有非平凡的呼吸道疾病。
在十八世纪,人工通风情况下首先转达了一名矿工。复苏是由外科医生威廉Fossach [6]。他提出了口对口人工呼吸救助的情况下7]。在18世纪后期,男爵安东尼门户了命题与呼吸系统疾病相关的典型案例,充气新生儿肺的主题与空气。苏格兰的外科医生约翰·亨特(1728年2月13日- 1793年10月16日)在医疗仪器策略传播算子,最后费力地捏造人类波纹管配备压力安全阀。他随后给建议皇家人类社会的迫切要求紧急复苏的基础上使用机械通气(3,7,33]。除此之外,他说,为了减少通货膨胀的胃轻微压对椎骨的喉将是一个有效的战略措施2,7]。人类社会和法国皇家学院医学院拒绝了战略计划的使用波纹管为加强机械通风安全措施不足。后来约翰Fothergill推荐的独特优势mouth-to-mouth-aided机械通风相比,波形辅助通风在复苏(3,7]。他深思熟虑,呼吸空气的热量和湿状态会更有效加强空气流通的传统方法相比,提供冷和波纹管的冷却空气从一对境况不佳的人类主体在不引起进一步的伤害(2]。事实上,随着人工机械通气,不可能上升的压力,人类主体生成的能力。的下降说明有效bellow-assisted适当强调了机械通气在报道临床试验研究[1]。大脑和盖伦强调强调要求规定初始使用波纹管和一个典型的毕业波纹管的大小取决于人类主体与大卷,可能可以减少换气过度造成额外的损伤与气压性创伤(1]。在20世纪中叶,彼得·约瑟夫回历2月肯定比其他传统的人工通风过程的有效性的典型人工通风勇敢和值得称赞的临床试验(10,12,33]。
在1950年代,一个不同的单向阀门是用通用的特性制作的。最初的bag-valve-mask概念是20世纪中叶的进化的德国医生Holger汉森和他的搭档,丹麦医生亨宁鲁本。他们发明了一种nonelectric,自动膨胀的人工呼吸器。一个典型的术语“Ambu”(人工手动呼吸单元),是制造和销售的市场在1956年(9,12,33- - - - - -42]。
尽管Hjelmgren等人讨论了呼吸系统之间的不相容和病人之间的通风(43),他们都强调机械通风有周期相对较长时间的自然呼吸系统相比,一个人。他们有批判性分析了自适应人工通风系统的节约成本方面。减少异步活动,他们提出了一个系统的自适应调整的记录食管通过胃途径阅读电反应。他们进行了一个详细的比较随意调整与传统压力支持通气辅助控制通气(43]。同样分析了由雷蒙德等人对一个可伸缩的审议使用呼吸器在紧急的基础上特别提到目前COVID-19危机(44]。他们强调了当前供应链危机的事实呼吸器的流行情况。他们报告说,大部分的呼吸衰竭病例是由于异构肺实质参与肺血管损伤。他们已经提出了一个一次性低成本按照紧急通风设计和建造使用国际指导方针由主管美国的国际机构提供的外部气体供应保持到呼吸机和一些time-controlled有限流(44]。此外,科尔等人已经讨论了一个经济可行的通风筒的借口COVID-19流行情况组成组件将以可承受的成本在市场上容易与充足的兼容性提供足够的氧化能力一个健壮的和通风45]。他们提出了一种混合的气动式通风机与各种电磁阀,一个压力室与一个呼气压力阀和合适的仪表控制。提出了通风机的规格是潮汐卷300 - 800毫升和呼气末正压通气的0-20厘米H2o .他们估计的250美元为每个风机成本开展基本的通风活动对境况不佳的病人(45]。Swaroop等人也已经试图检查目前技术经济适用便携式呼吸机(46]。各种制造低成本的通风策略,顺便也有类似的功能,在医院使用的传统的通风。本文阐述了概念设计和后续加工的用途,经济上可行的便携式机械通风。这种通风的主要特性是复杂的监视和控制不同的潮汐卷等主要工艺参数,在一分钟呼吸,吸气,呼气的比率比,和最后但并非最不重要的是呼气末正压通气。在目前的角度来看,这些低成本机械通风可以有利于呼吸支持的可靠传递COVID-19-infected科目和类似的不稳定的情况下46]。
不可否认这些机械通风单位是必要的呼吸支持系统对境况不佳的人类受试者遇到呼吸苦难造成任何疾病或疾病。通常包括复杂的零件,如压缩机、蓄电池、不同控制阀门、输电线路、过滤器、致动器电路、传感器和一个控制台。所有这些公司带来巨大成本整个通风装置。商用的医院的范围从8000美元到30000美元甚至更多(各种其他附加功能)。必然地,目前这样的机器也不高。pandemic-like情况在炎热的时期,小说COVID-19,或严重急性呼吸系统综合症(SARS),世界上已经发生在过去,已经见证了人类受试者的数量指数激增患有呼吸困难,因此要求机械通风援助的迫切需要。无法为所有患者提供呼吸机支持由于不足数量的呼吸器在医院或临时医疗设施已经导致了大量的人员伤亡。相同的甚至可见目前由于COVID-19暴发。在这样一个时期,预计通风运行不间断连续几天或几周根据境况不佳的病人。这减少了机器零件和连续操作的可靠性和寿命周期和要求适当的维护。 Most of the time, maintaining or repairing such malfunctioning or inoperative ventilation systems is a tedious and painstaking task for hospital management, healthcare administration, and staff employees. Therefore, it essentially demands expert support with additional expenses and loss of precious time for appropriate adequate medical treatment of the subjects.
一个简单形式的通气支持的紧急情况是通过手动复苏采用人工手动呼吸单元(AMBU)袋或bag-valve-mask (BVM)如图1。它包含一个手动自动膨胀的硅树脂或橡胶袋压缩和释放提供一个固定的潮汐病人肺部的空气的体积通过面具或插管(插入管的过程,称为一个气管内管)。手动操作不是经常一个方便的和首选的医疗人员或参加在紧急情况下病人的人。记住所有这些因素,一个非常简单的,基本的,操作方便,可靠的通风单元包含一个AMBU袋是挂牌交易。很容易组装和拆卸任何医疗人员没有任何广泛的先验知识和训练的传统通风部件和组装。用户界面也非常容易和方便的操作和监控,可以更好的与进一步发展。最标准的部分可以在医疗设备商店。机械化的联系可以方便地使用数控铣床或快速原型制造技术,如3 d打印和装有商用滚珠轴承滚动关节。电子零件也可以采购,电路可以轻松开发。
2。范围和意义的工作
自2019年以来,世界已经被positive-stranded负面影响包膜RNA病毒的死亡人数近50卢比因为ARDS,它赢得了严重急性呼吸系统综合症的命名coronavirus-2 (SARS-CoV-2)。由于明显ACE-2功能受体的存在,发现主要在肺上皮细胞,呼吸系统已成为为冠状病毒感染最常见的一个战场。肺上皮细胞(类型1、2型和俱乐部细胞)出现在肺的呼吸区,并致力于促进扩散和分泌表面活性剂;后者负责增加肺的依从性,从而防止肺泡崩溃。一个附加的区域在肺部进行区,表现为假复层纤毛柱状上皮,软骨不连续盘子,和弹性纤维。
在20%的病人受感染的人体,罪魁祸首病毒与宿主受体ACE-2的帮助下,进入2型pneumocytes,从而形成级联的炎症介质和化学引诱物称为“细胞因子风暴。“这样做时,参与肺组织T淋巴细胞得到积累,从而导致弥漫性肺泡损伤;这最终的高潮在急性呼吸窘迫综合征。病理生理学是描绘在图2(13]。机械通气是管理ARDS的支柱之一,因此是一个至关重要的问题在当前世界流行的场景。
机械化AMBU袋单元已被许多研究人员追求世界各地使用cam-and-follower等各种机制(47给出),(49,50],齿条与齿轮[51],dual-cam [54),和一些复杂的运动学和气动系统(48,52,53)导致的专利数量和有效性分析。在大多数这些机制,AMBU袋之间受到非均匀锁模力是按一个移动夹和一个固定夹。一些包含几个复杂的机械零件在处理和维护造成困难。同时,总体单位是笨重和可移植性和维护困难。要克服这一点,我们提出一个健壮的和紧凑的机制连续持有AMBU袋,让压缩/放松而传授等于从两侧夹紧推力。我们增加一个简单的电子操作的闭环控制策略提供正确的潮气量和还在连续监测气道阻力呼吸周期。
3所示。方法
本节精心拇外翻的设计运动连杆驱动AMBU操作,相关的电子产品,控制策略与病人气道压力的实时监控。
3.1。机械化的AMBU袋
机制设计和模拟使用Autodesk AUTOCAD和Autodesk发明者获得必要的运动学和动力学特性在其运动。机制包括曲柄两侧有两个槽的中心,见图3。两个推杆rotating-sliding元素能够沿着两个曲柄槽安装滚动。每一个推杆连接到一个夹紧手臂。随着曲柄给予不同程度的在一个特定的方向旋转(顺时针或逆时针)耦合的步进电机,两个同时夹幻灯片向内或向外水平线性导轨,如图4。之间放置一个AMBU袋夹子,夹子的运动给予压缩和放松在自动膨胀的袋子。步进电机运行根据控制器的输出,并呈现非常精确的相对线性位移夹,因此压缩/放松AMBU袋调制卷。因此,它的目的实现了复苏,否则手动工作工艺的机械化与必要的准确性。
(一)
(b)
3.2。病人电路
气动电路表示的流动空气和氧气的混合物通过AMBU袋和其他附加附件中描述的数据5和6。的进口和出口阀门AMBU包基本上是单向阀门和也被称为fish-mouthed阀由于其典型的形状。从AMBU包,压缩空气流过文丘里流量计安装流水线。文丘里流量计测量气流速度和便利也通过使用两个流体压力传感器压力监测MPX5010(图7)。在图5,第一个压力传感器读取微分空气压力之间的文丘里管的入口和喉咙部分和第二个压力传感器读取的绝对气压流经电路。
(一)
(b)
传感器的校准测量一组范围内根据需要在一个通风空气回路。这些传感器可以感知两个表压在一个沿着流线以及部分两个部分之间的差压沿流线和按图生产各自的输出电压信号8。使用压力的差异部分1和2,(P1-P2)如图6,通过电路体积气流速率可以由堵塞中的值方程(1)。因此,它可以促进一种划算的实时监控动态空气压力和体积流率以及病人的呼吸循环。
从文丘里流量计,通过呼吸管空气飞到面罩(或气管插管病人的呼吸道)如图5。面具由单向入口阀和单向呼气阀。有时,正压机械通气期间,有必要保持呼气末正压通气(偷看)结束时呼吸周期如图9。这是通过拟合阀窥视呼气端口。它可以调整离散程度的窥视。
(一)
(b)
3.3。控制单元
运动的驱动机制节中叙述3.1实现使用一个双,10.2 kg-cm转矩步进电机1.8°角步(模型NEMA23)。汽车是由42 v 4.0 TB6600电动机驱动电路(模型- rmc 3758),由Arduino UNO控制单片机的测试阶段。它是基于一个算法,参数如病人年龄、潮气量、呼吸速率,和吸气,呼气时间比初步输入和相应调整步进电机的初始位置,程度的旋转,角速度在向前和向后中风(启用压缩和扩张阶段)。夹子可以三个初始参考位置三个不同AMBU袋商用成人,儿科和新生儿患者,被预设的控制算法。随后,根据输入的潮气量,夹子将报答对初始参考位置。模拟这个操作与现实的感知,对MATLAB R2013a代码编写和编译,结果见图12。
运行实时监控和反馈循环,MPX5010传感器获得的数据和分析,根据一个算法使用MATLAB R2013a编码。空气pressure-vs-time和体积流率(放电)和时间情节从传感器获得的数据收集在一个特定的采样率10 ms。从pressure-vs-time情节,它相当接受一个典型图见图10;吸气压力峰值(PIP),高原压力(PLP),呼气末正压通气(偷看),吸气时间(T高级警官),呼气时间(T经验值)值是连续的每一个呼吸周期中提取34]。体积流量(放电)对时间的情节,实际瞬时和分钟通气量(潮汐卷nth呼吸周期)是通过整合(放电)的吸气时间(从Texp (n- 1)th周期T高级警官的n根据方程(th周期)2)- (4)。然后得到的值是用来评估静态合规,动态合规、周期和气道阻力,使用方程(5)- (7)。此外,实际交付潮汐卷与所需的潮汐卷(初始输入)来计算补偿误差值,这是美联储的控制器调整电动机控制器参数设置,进一步AMBU袋压缩如果补偿误差值超过阈值。它可以作为一个反馈回路提供正确数量的空气通风过程中病人。以防真实和设置值之间的实质性变化,控制器能够调整压缩冲程长度通过改变步进电机的旋转的程度。
肺合规是另一个重要的通风参数,需要密切关注,因为它被发现与ARDS患者的死亡率显著相关诊断出患有COVID-19 [35]。它被定义为肺容积的比值变化transpulmonary压力的变化。Transpulmonary肺泡内压力的区别是压力和胸膜外的压力。通常,两肺几乎完全合规的200毫升空气/ cm H2O为成人,然而,可能因病人的显著不同,这取决于病理条件(36,37]。取决于是否有流动到肺部和状态的肌肉(放松或拉伸)在测量肺合规,它可以被描述为静态或动态。静态合规代表肺合规固定体积,没有气流和肌肉放松。这发生在transpulmonary压力等于弹性反冲压力的肺。因此,这是一个只有弹性阻力的措施。动态测量合规在呼吸和用于监控弹性阻力和气道阻力(36]。通常,pressure-vs-volume曲线是用来描述静态和动态的关系合规,曲线的斜率表示合规(38]。根据最初的病人状况,限制的值X年代和Xc可以设定的医务人员,在不稳定的偏差的实际测量合规,这个范围内的值应当表明病人的病情恶化,从而迫使紧急医疗帮助。
除了合规参数,算法包括监测气道阻力(R亚历山大-伍尔兹)确定实时的流量值,PIP和窥视从呼吸的时间尺度上的压力变化曲线。R的正常价值亚历山大-伍尔兹气管插管,机械通气患者H范围从5到10厘米2O / L /秒(39]。支气管痉挛引起的气道阻力激增,粘液栓,过多的分泌物,异物吸入,或外在压缩是非常不利于病人的通气,需要立即解决的医务人员。包括这样的条款,警报将离开以防气道阻力超过预设的极限值。
4所示。结果与讨论
设计机制是模拟使用Autodesk的发明家,适当地执行。选择运动的最大和最小距离interclamp连杆16厘米,1厘米,分别如图11。然而,极端(向外和向内)的位置夹AMBU袋尺寸不同,本质上是不同的维度机制的链接选择满足所有标准的AMBU bags-adult,儿科和新生儿,interclamp内空间。总的来说,驱动单元紧凑,可以很容易地适应名义体积25厘米×25厘米的空间。
步进电机设置起始位置对应于外部夹的位置作为参考。根据初步设置潮汐体积和实际交付的实时偏差潮汐卷在随后的周期(从反馈回路补偿决定)在指定公差+ /−25毫升潮汐卷集,步进电机旋转的角度决定了每一个连续的循环。电动机的角速度设置在压缩和放松中风根据输入参数:呼吸速率(每分钟呼吸)和呼气时间:吸气时间(T高级警官T:经验值)比,用“t“在图12。
组装后,小心地把消毒对病人呼吸面罩,通风控制器启动。图12显示了初始参数如病人年龄:成人,t:3,呼吸频率(次/分钟):15(典型的正常成人),和潮汐卷(需要,ml): 700年,作为一个典型的输入的起始AMBU袋通风单位参加的人员。因此,控制器设置起始位置:∼8.83°(对一个固定的来源),转动角赋予压缩冲程夹:∼82.35°(对起始位置),电机角速度在压缩冲程(灵感):13.72∼RPM,在放松和运动角速度中风(过期):4.57∼RPM。AMBU袋开始操作患者这些参数。
连续呼吸周期,实时airflow-rate-vs-time情节从传感器获得的数据进行了分析,推导出实际交付体积流量(实际潮汐卷)在前一节中讨论。Pressure-vs-time情节分析提取皮普,PLP和窥视值连续的每一个呼吸周期。图13演示了一个示例代码的测试运行,所提取的值通常用于推断不同的输出参数。在第一个呼吸周期,降低实际潮汐卷假定(模拟实时情况),通过反馈回路引起的步进电机控制参数的变化。这进一步调整AMBU袋压缩/膨胀中风和带来的实际交付潮汐体积接近病人的初始输入潮汐卷,在下一个周期(第二个呼吸周期为例,在这种情况下)。代码也决定了静态和动态合规和气道阻力值(图13)。无限循环运行,直到停止呼吸机或重置由于任何医疗条件。
在这里,乐器的通风提出了强烈的强调用户的支付能力。模块化设计配备可靠的控制算法(属于初步/远程治疗)是采用仪器呈现更好的可维护性。选择的标准组件,可以方便地从医疗和电子商店购买。这台仪器可以进一步修改将更精确的控制设施应对不同的挑战病理条件。因为负担得起的成本,这种仪器可以安装在小诊所甚至家庭和合理费用可以作为初步利用医疗支持的紧急情况下,境况不佳的病人需要紧急呼吸援助。
本机械化通风机主要工作在一个可控的呼吸模式,这是完全由操作员设置。有许多情况下它可能是痛苦的病人的通风在这些情况下沉重的镇静境况不佳的病人提供救济。通常,这可能是由气压性创伤等条件恶化,病人的隔膜和肋间肌抵制吸入(完全由机器控制在本例中)。密切控制峰值压力和呼气末正压通气的维持在每一次呼吸周期有所预防肺不张,气压性创伤40]。因此patient-triggered通风援助如pressure-triggered(激活空气压力下降在病人的气管,这表明胸腔的扩张)或flow-triggered通风(即气流流量传感器检测病人的肺部试图呼吸)通常喜欢在传统icu (41,42]。在这些情况下,呼吸序列是由病人,基本上不需要镇静。但这些错综复杂的通风设备过于昂贵。进一步研究和开发实施低成本解决方案合并相同的管道。
DeBoer等人报告的相关工作已经讨论了经济适用的设计和后续制造机械通风基于自主开发的组件(55]。这样一个呼吸机的基本设计是在医院和难以介入以及位置,具有谈判能力的不同气体压力和不可靠的电力供应。他们一直在调查发展的各种问题呼吸支持系统以最小的麻烦(55]。同样,Vasan等人讨论了一个初级的开发和制造,可移植性,并且经济上可行的通风可以轻松匆忙制造(56]。通风的特性可能与一个强大的压力控制设计。这些设计验证使用认证测试肺段时间。按照国际惯例,这些设计验证使用认证测试肺段时间(56]。杜Pasquier等人讨论小说的工作设计通风机的负担得起的成本的基础上自动压缩的人工呼吸器袋(48]。设备的广泛使用的部分。设备的控制过程是给连续强制通风(CMV)和自主呼吸援助(48]。Chatburn和Mireles-Cabodevila审议的方法通风机和人类主体之间的相互作用57]。有报道称,大约有300的商业名称的通风方法。他们提出了一个分类系统适合比较这些方法(57]。相关结果发现了卡尔德隆等人还提出,新方法的经济可行性便携式呼吸机是不可或缺的流行的现状(58]。他们报告说,一个研究小组在西班牙有自主开发这样的低成本呼吸器传统通风的基本特性。一个不同的安全气囊系统提出了人工呼吸器。传感器和相应的设备设施纳入显示。实验研究证实了这些设计的坚固的字符设备(58]。
相同的报告总结了哈德等人报道,基于活塞的机械通风相对更有利于患者(59]。本文进行了数值分析的可靠地预测低成本的机械通风的可交付成果(59]。同时,Tran等人试图设计、制造与监控模型,并模拟传统机械通风和可移植性的特点,bioinspired机制,像手指一样的致动器,等等60]。相同的结果揭示了艾尔·侯赛尼等人讨论的设计一个经济可行的便携式机械通风的挑战性的环境世界发展中国家和欠发达地区(61年]。他们提出的模型是使用袋阀面具与机械化的方式通过凸轮驱动而无需人工干预。潮汐卷通过用户友好的旋钮调整。警报的安排也纳入该设备(61年]。回音等人显示的制造经济可行的开源机械呼吸机(62年]。该设计利用只有本地可用的备件易于制造。他们所描述的数值方法监测肺人类主体的条件。他们的设计的特点是精确的压力测量,适合临床医生的警告62年]。同样,乔纳斯等人讨论了人类之间的异步行为主体和机械通风的呼吸(63年]。他们报告说,随意调整通气减少这种异步相比传统压力通风系统的支持。研究人员进行了一项卫生经济评估的神经调节与传统压力支持通气相比通风系统(63年]。
因此,在提供必要的人工智能的应用,物联网,为诊断和预测监控,难以介入区域的境况不佳的病人可以远程服务的运营商的基本处理知识和经验。卫生的情况下,这个工具很容易拆卸和组装组成组件的灭菌后使用。更换零件,必要时也很方便。应当少吃非常权力,可以电池地区频繁停电,严格监管,是可靠的,可以运营了很长一段时间,可以方便地更换。应当是一个方便的替代传统的手动AMBU袋,这通常是详尽的服务员。在这里,一个服务员可以监视多个病人下通风。应当证明很多有用的流行导致急性呼吸窘迫综合征(ARDS)时,是一个巨大的缺乏在医院通风。考虑到费用参与制造和装配提出了机械化通风机,更不用说它是彻头彻尾的相比目前使用。一个典型的实验模型及其他杂件涉及上述部分可以方便地从市场采购或制造传统的数控铣床和应当在印度卢比20000成本。或者,可以使用快速原型机如果可用直接打印部分3 d。 To enhance the performance and longevity of the integrated electronic systems for real scenario implementation, the expenses incurred will increase. However, with bulk fabrication and production, the unit cost will evidently come down.
5。结论
本文试图设计和模拟的经济可行的人工呼吸机的人体需要外部呼吸支持系统在世界范围内大流行现状。研究人员旨在设计并开发一个具有成本效益的,简单,但有效的机械通风装置,可以组装没有太多麻烦,可以经营复苏病人急需。健壮的运动连接和一个简单的闭环监测策略可靠地提高性能的一个独立的手动AMBU包,从而证明是一种有效的适应性选择。这台机器的组件是可以伪造的正是传统的数控机床的帮助下,甚至通过快速成型技术,如3 d打印按预定的标准和尺度。除此之外,该设备主要由现成的功能单元,可以被认为是标准的收购项目。这项研究排除了运动连杆的动态方面如载荷与滑动相关/旋转元素(摩擦、法向力和惯性力矩),这可能在选择步进电机模型中扮演不可或缺的角色。因此,不准确引起的热在连续运行的机制和摩擦学的因素没有考虑,可以作为后续研究提出设计。同时,该算法可以通过增加感觉简易合并patient-triggered通风单位沿气流电路,可以监视病人的呼吸循环,使AMBU包驱动投诉。虽然这个简单的,低成本的仪器不能完全取代呼吸器中可用的价格过高,导致目前的市场,使那些成熟得多的仪表和控制,可以肯定的是,它可以安装在小诊所的地方有限制进入通风或在运输途中时期救护车来解决患者的急性呼吸窘迫。这个低成本的通风机肯定会帮助我们解决不仅COVID-19大流行而且ARDS的其他原因,从而解决健康的口号由世卫组织。
数据可用性
在这项研究中提出的数据都可以在请求从相应的作者。
附加分
试验注册号码是60047(西孟加拉、印度医学协会),和登记的发行日期是2004年9月13日,西孟加拉邦医学委员会发行的。
的利益冲突
作者宣称没有利益冲突。