呼吸机是一种通过机械手段辅助或替代人体自主呼吸 的医疗设备,核心功能是维持气体交换(氧气吸入、二氧化碳排出) ,确保呼吸功能正常。
呼吸机系统框图
1. 电源模块(Power Supply)
- 输入:交流电源,提供主电力。
- 输出:
- 给电池管理单元(Battery Management Unit),用于电池充电和管理(如备用电源)。
- 给低压电源(LV Power Supply),为系统内低压电路(如 MCU、传感器、电机驱动等)供电。
2. 传感器与模拟前端(Analog Front-End)
- 传感器:采集气流(Flow)、气压(Air Pressure)、温度(Temperature)、湿度(Humidity)等呼吸相关参数,提供患者呼吸状态的实时数据。
- 模拟前端:将传感器的模拟信号转换为数字信号,传输至核心控制器(MCU/MPU/DSP),确保数据精确处理。
3. 核心控制器(MCU/MPU/DSP)
- 功能:处理传感器数据,执行控制算法:
- 调节无刷直流电机驱动(BLDC Motor Drive),控制泵电机(Pump Motor)的转速和气流输出,实现呼吸支持(如供气、呼气控制)。
- 与 用户界面(User Interface) 交互,通过 LCD 显示参数、LED 指示状态、报警模块(Alarm)在异常时(如气压超限、电源故障)发出警报。
- 通过有线(USB)和无线接口,实现数据传输。
4. 电机驱动与气流控制
- 无刷直流电机 (BLDC )马达驱动:接收控制器指令,驱动泵电机,精确控制气泵的气流,确保患者获得稳定的通气支持。
5. 用户与通信接口
- 用户界面(User Interface):提供人机交互,医护人员可设置参数(如通气模式、压力阈值),实时查看患者数据(如流量、气压),并通过报警模块快速响应异常。
- 接口(Wired/Wireless):支持 USB(本地数据传输 / 升级)和无线(如 Wi-Fi、蓝牙,远程监控或与医院信息系统集成),增强系统的扩展性和智能化。
常见问题解答:(来源于 Littelfuse 网络研讨会)
Q :Littelfuse 产品在家用医疗设备中应用广泛吗?
A:有的,特别是保护器件(如PTC、TVS等)。比如呼吸机。
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