便携式呼吸机的研制及应用 .doc
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便携式呼吸机的研制及应用
李华军王常有(北京军逸军事医学研究所石家庄市050081)
李淑敏√熊巨光王西菊陈淑仙(白求恩国际和平医院石家庄市050081)
摘要便携式手磊的设计采用了先进的传感器、计算机、气动控制等技术，使其具有了压力支持、同步间歇指令通气反比通气等多种先进的通气方式，计算机控制下的自动应惠操作功能，使便携
式呼吸机适用于多种病症的救治，携带和使用特别方便。不仅适用于野战、家庭，也适用于医院临
床、手术室等。解建了以往便携式呼吸机功能单一的缺陷。
关键词呼吸机；传感器
1 引言
现代战争中，高暴力、窒息性、化学性等武器杀
伤力强，能迅速使人呼吸神经麻痹，甚至会引起窒息
或呼吸骤停而死亡。因此，在数分钟内使用呼吸机对
患者进行急救，对保障伤员的生命安全，可起到决定
性的作用。便携式呼吸机是一种性能好、功能全、带
有自动同步呼吸和自动操作程序，适用于野战、家
庭、舰艇、飞机、矿井等条件下使用的呼吸机
2 主要技术指标
(1)呼吸模式：压力支持通气；同步间歇指令通
气；压力控制通气；双相气遭正压通气；压力限制通
气；吸氧；手动供气。
(2)呼吸频率：12、l4、16、18、2O、22、24、26、28、30
(3)呼吸比(吸：呼)：2：1，1：1 1，1：1.5，1：2，1：2.5，1：3
(4)供气压力：<6kPa
触发灵敏度：(一O，2--lkPa)
(5)潮气量：300-1200ml
(6)电源：220V交流电压供电
机内电瓶直流供电：<2h
(7)监测参数：气遭平均压MAP,吸气压峰值PZP、触发灵敏度
(8)整机功率消耗：<60W
f9)体积：460mmx290mm~180ram
(10)重量：约10kg
3 系统组成与工作过程
便携式呼吸机主要由气源、供气控制、面罩、单
片机传感器、电源、机外配置和急救药品及器械等组
成涸1)。由气源提供氧气或Fi0 ，供气控制机构将气
体调至所需供气压力送至融储器，通过主供气管道
和补偿气管遭至呼吸面罩，按照设定的供气压力、流
量、呼吸频率、呼吸比、呼吸模式向患者供气，由单片
机控制工作，设有人工控制和应急电脑自动控制两
种工作模式。当该机实施工作时，操作人员可根据被
抢救伤病员的病情选择工作模式，选择人工控制模
式时，操作人员将呼吸频率、呼吸比、呼吸模式输入
单片机，单片机将按照预先确定值发生指令，控制供
气机构通过面罩供给患者最佳供气方式。操作者也
可根据病情选择应急自动控制程序，单片机将按预
先设置的工作模式、呼吸频率、呼吸比通过供气控
制机枸向患者自动供气。应急自动控制工作模式适
用于紧急状态和不具备操作呼吸机知识的人员应急
使用机外配置气瓶可根据需要加置压缩空气与机
内气瓶进行FiO 供气或加氧气与机内气瓶轮换交替
供气，延长供气时间。
4 呼吸机的
主要机构
(1)供气控制机构：通过控制氧气、O2供气压力， 供气流
量、呼吸频率、呼吸比、呼吸道压力来达到多种供气的目的。
供气气压压力调节0-6kPa，轻度病变时需调整至l_5~2.0kPa，中度病变需
2.OkPa一2.5kPa。重度病变则需调至2.5～3kPa左右。
供气流量是通过流量调整开关和呼吸比来完成，一
般认为，供气压力越大，呼吸流量越大，常规情况下，按10-15ml/kg，每分钟通过10-15L为宜，呼吸频
率、呼吸比是控制机构的主要控制参数，向患者提供
分钟供气次数和供气时间。频率控制范围为每分钟
12-30分7档，吸呼比控制范围从2：1至1：3分6档。
(2】微型微压传感器，装在呼吸道内，是压力支持
呼吸、同步间歇指令呼吸、呼吸道压力监测关键部
件，使用El型粱膜结构的弹性敏感材料制作，在
2.0kPa量程时精度可达0.1%加.2%，在lkPa时精度
0.2%加.5% ，稳定性<0.1%FS。在压力支持呼吸和同
步间歇指令呼吸触发灵敏度一0.2-1kPa，其可靠性和
稳定性均达到野战恶劣条件下使用的要求。
(3)单片机控制机构
8098单片机系统是便携式呼吸机控制中心。
中心电脑控制系统采用高性能的8098单片微
处理器加上一些必要的外围辅助电路组成。8098单
片机具有16位的CPU是支持32位双字操作，其高
效的指令系统使其具有极高的操作速度和较强的数
据吞吐能力，并使得编程效率大大提高，它的10位
A/D转换器可接收多达8路的模拟输入，其高速I/
O及标准I/O口可实现对多路外部条件的监测和控
制。
便携式呼吸机的研制及应用
李华军王常有(北京军逸军事医学研究所石家庄市050081)
李淑敏√熊巨光王西菊陈淑仙(白求恩国际和平医院石家庄市050081)
摘要便携式手磊的设计采用了先进的传感器、计算机、气动控制等技术，使其具有了压力支持、同步间歇指令通气反比通气等多种先进的通气方式，计算机控制下的自动应惠操作功能，使便携
式呼吸机适用于多种病症的救治，携带和使用特别方便。不仅适用于野战、家庭，也适用于医院临
床、手术室等。解建了以往便携式呼吸机功能单一的缺陷。
关键词呼吸机；传感器
1 引言
现代战争中，高暴力、窒息性、化学性等武器杀
伤力强，能迅速使人呼吸神经麻痹，甚至会引起窒息
或呼吸骤停而死亡。因此，在数分钟内使用呼吸机对
患者进行急救，对保障伤员的生命安全，可起到决定
性的作用。便携式呼吸机是一种性能好、功能全、带
有自动同步呼吸和自动操作程序，适用于野战、家
庭、舰艇、飞机、矿井等条件下使用的呼吸机
2 主要技术指标
(1)呼吸模式：压力支持通气；同步间歇指令通
气；压力控制通气；双相气遭正压通气；压力限制通
气；吸氧；手动供气。
(2)呼吸频率：12、l4、16、18、2O、22、24、26、28、30
(3)呼吸比(吸：呼)：2：1，1：1 1，1：1.5，1：2，1：2.5，1：3
(4)供气压力：<6kPa
触发灵敏度：(一O，2--lkPa)
(5)潮气量：300-1200ml
(6)电源：220V交流电压供电
机内电瓶直流供电：<2h
(7)监测参数：气遭平均压MAP,吸气压峰值PZP、触发灵敏度
(8)整机功率消耗：<60W
f9)体积：460mmx290mm~180ram
(10)重量：约10kg
3 系统组成与工作过程
便携式呼吸机主要由气源、供气控制、面罩、单
片机传感器、电源、机外配置和急救药品及器械等组
成涸1)。由气源提供氧气或Fi0 ，供气控制机构将气
体调至所需供气压力送至融储器，通过主供气管道
和补偿气管遭至呼吸面罩，按照设定的供气压力、流
量、呼吸频率、呼吸比、呼吸模式向患者供气，由单片
机控制工作，设有人工控制和应急电脑自动控制两
种工作模式。当该机实施工作时，操作人员可根据被
抢救伤病员的病情选择工作模式，选择人工控制模
式时，操作人员将呼吸频率、呼吸比、呼吸模式输入
单片机，单片机将按照预先确定值发生指令，控制供
气机构通过面罩供给患者最佳供气方式。操作者也
可根据病情选择应急自动控制程序，单片机将按预
先设置的工作模式、呼吸频率、呼吸比通过供气控
制机枸向患者自动供气。应急自动控制工作模式适
用于紧急状态和不具备操作呼吸机知识的人员应急
使用机外配置气瓶可根据需要加置压缩空气与机
内气瓶进行FiO 供气或加氧气与机内气瓶轮换交替
供气，延长供气时间。
4 呼吸机的
主要机构
(1)供气控制机构：通过控制氧气、O2供气压力， 供气流
量、呼吸频率、呼吸比、呼吸道压力来达到多种供气的目的。
供气气压压力调节0-6kPa，轻度病变时需调整至l_5~2.0kPa，中度病变需
2.OkPa一2.5kPa。重度病变则需调至2.5～3kPa左右。
供气流量是通过流量调整开关和呼吸比来完成，一
般认为，供气压力越大，呼吸流量越大，常规情况下，按10-15ml/kg，每分钟通过10-15L为宜，呼吸频
率、呼吸比是控制机构的主要控制参数，向患者提供
分钟供气次数和供气时间。频率控制范围为每分钟
12-30分7档，吸呼比控制范围从2：1至1：3分6档。
(2】微型微压传感器，装在呼吸道内，是压力支持
呼吸、同步间歇指令呼吸、呼吸道压力监测关键部
件，使用El型粱膜结构的弹性敏感材料制作，在
2.0kPa量程时精度可达0.1%加.2%，在lkPa时精度
0.2%加.5% ，稳定性<0.1%FS。在压力支持呼吸和同
步间歇指令呼吸触发灵敏度一0.2-1kPa，其可靠性和
稳定性均达到野战恶劣条件下使用的要求。
(3)单片机控制机构
8098单片机系统是便携式呼吸机控制中心。
中心电脑控制系统采用高性能的8098单片微
处理器加上一些必要的外围辅助电路组成。8098单
片机具有16位的CPU是支持32位双字操作，其高
效的指令系统使其具有极高的操作速度和较强的数
据吞吐能力，并使得编程效率大大提高，它的10位
A/D转换器可接收多达8路的模拟输入，其高速I/
O及标准I/O口可实现对多路外部条件的监测和控
制。
附件资料：
相关资料1：
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