[实用新型]一种用于无创呼吸机开发实验测试的平台

说明书

技术领域

本实用新型涉及自动化控制及检测技术，是一种用于无创呼吸机开发实验测试的设备。 

背景技术

无创呼吸机在临床上用于治疗睡眠呼吸暂停综合症（SAS）及相关疾病。随着呼吸机应用范围的不断拓展，市场上对于呼吸机的需求将会一直保持高速增长的趋势，市场潜力极为广阔，这就要求生产企业适应行业发展，满足市场需求，企业必须具备快速研发的能力，新功能新技术及新元器件测试的快速性、精确性及稳定性是保证开发的新产品快速投入市场的关键。在无创呼吸机的开发过程中，各元器件及整机性能技术指标的可靠性直接影响产品的质量，从而影响后期企业的收益，开发周期的长短直接关系新产品的设计投入成本。缩短产品的开发周期，同时保证产品各方面的性能，使新技术快速的转化为产品是企业能在激烈的市场竞争中站稳脚跟的关键。目前对于无创呼吸机每个新型号的开发，首先针对开发要求对各个功能模块进行设计，对各个元器件进行选型测试，最后组装成整机后进行调试修改。开发过程中进行很多反复修改、校准等，开发周期相对较长。 

无创呼吸机开发阶段选择的零部件性能和控制算法等决定了产品的最终品质，系统的可靠性及测试的准确性是使产品实现其本身功能的有力保证。为了让新产品快速投入市场，缩短开发周期是最直接的途径，对于无创呼吸机的开发，实验会占相当大的比重，增加实验方便性和准确度，可有效缩短实验周期。一个自动化开发平台的建立，可以在开发过程中随时对各个新部件进行准确的性能指标测试，判定是否符合设计要求，不再需要其他所有模块全部设计完成后再统一测试，使开发任务尽可能的并行完成，缩短了开发周期。集成的开发实验平台会使开发期间的调试更简便的进行。精确的传感器及专业的分析仪器会让实验结果更加的准确可靠，降低了产品的故障率，提高了产品的质量，从而增加了公司利润。 

实用新型内容

为了缩短无创呼吸机的开发周期，提高性能参数的精确度及稳定性，直观的反映算法、反馈、控制及动作的灵敏度和正确性，本实用新型的目的在于提供一种用于无创呼吸机开发实验测试的平台。 

本实用新型主要是通过以下技术方案来实现的： 

一种用于无创呼吸机开发实验测试的平台，包括气源单元、主控单元、信号采集单元、监测显示单元和加温湿化单元，其特征在于：还增设气流分 析单元和呼吸模拟单元两部分，气流分析单元一端接呼吸模拟单元，另一端接加温湿化单元输出端；当气源单元中空气或空氧混合气分别送至信号采集单元和加温湿化单元的输入端时，可通过采集信号采集单元中传感器的信号汇总至主控单元，主控单元将采集到的信号通过特定程序算法对气源单元中气流进行检测和控制；再通过监测显示单元实时显示系统工作状态信息及各参数的变化状态。 

气流分析单元为气流分析仪，其气流入口端接加温湿化单元出口端，该出口端接呼吸模拟单元的入口端。 

气流分析单元及呼吸模拟单元的连接口外径为22.00±0.1毫米。 

气源单元包括空气源产生单元和氧气源输入控制单元，其中，空气源产生单元根据程序控制可提供稳定的4～35cmH₂O的压力，同时作为测试端口，通过该测试端口测试整机设备或其零部件；氧气源输入控制单元提供氧气输入接口，可通过反馈信号和程序控制氧气输入量。 

主控单元包括主控制板和信息采集、分析、处理部分；其中，主控制板中包括压力传感器、压差传感器及主控芯片组，主控芯片组采用LPC2368或LPC2378，可实现主控单元根据各传感器采集反馈的信号实时调整对气源单元的控制。 

主控单元中的信息采集、分析、处理部分由主机和调控操作部分组成，可实现对实验数据存储、对比和图形化输出。 

监测显示单元包括外部用户显示界面和内部参数监测界面，两界面为显示屏，可实现参数波形滚动和精确数值同时显示。 

加温湿化单元为加温湿化器，其输出端分别接气流分析单元和主控芯片组的输入端，通过反馈可使输出的气体达到要求的温度与湿度值，重复误差不大于±2℃。 

本实用新型与传统的开发测试方法相比较，增加了气流分析仪和呼吸模拟等硬件设备，通过信息分析处理和参数追踪调试等软件方面控制及闭环反馈部分，与传统开发测试方法相比具有明显的优势，优点及效果主要体现在以下几个方面： 

1．性能参数测试的准确性高，数据采集及参数调整全面，调试方便快捷，测试结果显示直观，该实验测试平台主要是通过采集各传感器的信号，汇总至主控单元，再通过核心算法程序对风机、控制阀及其他调整部件的控制，从而使输出气体满足设计目标；为无创呼吸机新产品的开发提供了有力的测试技术支持。