LabVIEW编程LabVIEW开发 呼吸机人工肺

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LabVIEW编程LabVIEW开发 呼吸机人工肺
用LabVIEW编程开发的呼吸机（又称人工肺）是用于实验室测试的仪器，不是给人用的呼吸机。主要用途是模拟人的呼吸和吸气，来测试呼吸面罩等产品。比如有的防护口罩需要测试防护的效果，不大可能让人戴在头上进行测试，只能依靠仪器来。当然，这里说的呼吸机还可以做其他的试验。只是强调不是直接给病人用的那种。
呼吸机通过计算机网口控制，模拟人体呼吸，并通过分析各种参数变化，有效判断人体在特殊环境下的动态呼吸状况 。 同时伴随着压力、温度、 气流等等一系列的变化，完全复制了人体呼吸的整个过程，数据可实时显示并进行存储。
计算机通过运动控制器驱动电机运动，电机带动气缸中的活塞作往复运动，压气缸中的空气或者把空气吸入气缸，从而模拟肺的呼气和吸气过程。与此同时，通过对气体温度值的设定，来控制呼吸气体的温度和湿度，使其与实际人体呼吸状况更加接近。
呼吸机主要指标是呼吸的频率和排气量等指标，这方面是有国家标准的，一般能达到20-60次左右的频率就可以了，单次的排气量一般不超过4L。呼吸的频率和排气量的大小是可以根据实验的要求进行调整。
我们的呼吸机还可以调整呼出气体的湿度，这样更接近人的正常情况。呼气的流量在时间上符合正弦曲线，这就要求电机带动排气的时候也要做正弦运动，不是简单的直线运动。这一点给设计带来了不小的困难，这就要求电机做变速运动，没有找到符合要求的国产电机，最终选择了日本生成的。当然不是说国产的都不满足，只是我们要求体积不能太大，控制也相对方便，价格也能接受的产品。
电机在直线上做正弦运动，其实质就是XY运动的电机走正圆形，根据投影的原理，圆在X轴上或者Y轴上就是正弦曲线了。这个是在和控制器厂家技术沟通后才确定下来的，非常感谢对方的支持，当然后来也买了一些他们的产品，算是互利共赢了。正弦能运行，其他的梯形、三角波就更不是问题了，这些也都做到了呼吸机中，以满足不同场合的要求。
呼吸机样品如下图所示。
 

主要技术指标：
测量范围：0～4L；
呼吸频率：1～60 次/分钟，连续可调；
呼吸气体体积，0～4L，连续可调；
工作条件：室温；
温度调节范围：室温～50 度；
气体湿度调节范围：30%--100%。
LabVIEW开发的程序界面如下图所示，以简洁为主。用户所用的功能都在一个界面上，可以分别实现手动调整频率和体积大小，增加了系统的灵活性。
 

 

相关资料说明，如下所示。
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