【摘 要】
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呼吸系统维持着人的生命,一旦出现问题,患者将面临危险。高流量呼吸湿化治疗仪是一种新型呼吸支持仪器,可以为患者持续提供恒温恒湿、富氧的高流量气体,对于轻中度呼吸疾病有积极的治疗效果。尤其在新型冠状病毒肆虐全球的形势下,高流量呼吸湿化仪更是被广泛应用于治疗前线,是急需的抗疫医疗设备,其治疗效果显著,加快了患者的康复速度。一旦高流量呼吸湿化仪出现故障,则会导致患者错失最佳的治疗时机,甚至使病情恶化。在目
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呼吸系统维持着人的生命,一旦出现问题,患者将面临危险。高流量呼吸湿化治疗仪是一种新型呼吸支持仪器,可以为患者持续提供恒温恒湿、富氧的高流量气体,对于轻中度呼吸疾病有积极的治疗效果。尤其在新型冠状病毒肆虐全球的形势下,高流量呼吸湿化仪更是被广泛应用于治疗前线,是急需的抗疫医疗设备,其治疗效果显著,加快了患者的康复速度。一旦高流量呼吸湿化仪出现故障,则会导致患者错失最佳的治疗时机,甚至使病情恶化。在目前对高流量呼吸湿化仪高标准、高可靠性的使用要求下,对仪器的故障诊断系统的设计尤为重要,可以说故障诊断系统是保证湿化仪正常工作的关键。本文在对大量临床使用数据进行分析及国内外产品技术调研基础上,以湿化仪工作中出现的干烧、漏气等使用状态故障及温度过高、通信异常等运行状态故障为研究对象,设计了湿化仪故障诊断系统。首先根据系统需求分析,设计了包括故障诊断系统及实验验证平台的总体设计方案。其次,从系统的硬件选型入手,进行电路的详细分析设计;再其次,根据流量、加热盘温度和功率幅值的时域变化等间接参数建立了主被动相结合的湿化罐干烧检测算法;同时根据呼吸流量和压力等参数变化,建立了漏气检测与补偿算法;在算法通过实验平台验证的基础上,进行了算法的软件实现。最后,对系统进行了实机测试。实验结果表明,故障诊断系统能够有效降低湿化仪产生故障的概率,提升产品质量。设计的关键检测算法能在不同温度、不同流量、不同模式下实现对干烧、漏气等故障的识别,具有检测精度高、抗干扰能力强、报警速度快等特点,满足湿化仪治疗要求,从而大幅度降低湿化仪临床故障率,提高患者的救治率。
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