一、美能肺功能儀硬件設(shè)計(jì)核心模塊:
1. 傳感器系統(tǒng)
流量傳感器:
類型:渦輪式或壓差式傳感器,用于測量呼氣/吸氣的流量(L/s)。
特點(diǎn):高精度(誤差<2%)、低阻力(避免影響自然呼吸)。
壓力傳感器:
功能:監(jiān)測呼吸過程中的壓力變化,計(jì)算肺活量(VC)、用力肺活量(FVC)等參數(shù)。
技術(shù):半導(dǎo)體或電容式傳感器,抗溫度漂移設(shè)計(jì)。
溫度與濕度傳感器:
作用:實(shí)時(shí)監(jiān)測環(huán)境溫濕度,修正氣體密度對(duì)流量的影響(如高原或潮濕環(huán)境)。
2. 信號(hào)處理與控制單元
微處理器:
核心芯片:高性能ARM或DSP芯片,負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)采集、運(yùn)算和存儲(chǔ)。
功能:實(shí)時(shí)處理傳感器信號(hào),計(jì)算FEV?、PEF、FEV?/FVC等關(guān)鍵指標(biāo)。
模數(shù)轉(zhuǎn)換(ADC):
精度:16~24位ADC,確保模擬信號(hào)(如流量、壓力)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)的準(zhǔn)確性。
通信接口:
標(biāo)準(zhǔn)配置:USB、藍(lán)牙或Wi-Fi,支持?jǐn)?shù)據(jù)傳輸至電腦或云端。
擴(kuò)展性:可選配RS-232或Ethernet接口,兼容醫(yī)院信息系統(tǒng)(HIS)。
3. 顯示與輸入模塊
顯示屏:
類型:LCD或OLED觸摸屏,顯示實(shí)時(shí)波形、數(shù)值及操作菜單。
功能:圖形化展示流量-容積曲線(FV曲線),便于醫(yī)生判讀。
輸入方式:
物理按鍵:簡化操作(如開始/停止測試、切換模式)。
語音提示:指導(dǎo)患者完成呼吸動(dòng)作。
4. 電源管理
電池類型:
可充電鋰電池:容量大,支持連續(xù)工作。
低功耗設(shè)計(jì):待機(jī)時(shí)間>24小時(shí),適合戶外或無電源場景。
充電方式:
USB-C或無線充電:兼容移動(dòng)電源或車載充電。
1. 緊湊輕量化結(jié)構(gòu)
尺寸與重量:
典型參數(shù):體積適中,重量適中。
材料:高強(qiáng)度工程塑料或鋁合金外殼,耐沖擊且易于清潔。
一體化設(shè)計(jì):
傳感器、控制單元與顯示屏集成于單一主機(jī),減少線纜連接。
2. 模塊化與可拆卸部件
呼吸管路:
設(shè)計(jì):可拆卸式一次性或可消毒管路,方便更換或清潔。
材質(zhì):柔韌醫(yī)用級(jí)硅膠或PVC,減少患者不適感。
擴(kuò)展模塊:
氣體交換模塊:通過接口連接,按需選配。
便攜式打印模塊:支持熱敏打印或藍(lán)牙連接外部打印機(jī)。
3. 環(huán)境適應(yīng)性
溫度范圍:
工作溫度:0~40℃,適應(yīng)極*環(huán)境。
防塵防水:
防護(hù)等級(jí):IP54或更高(防塵、防濺水),適用于社區(qū)篩查或野外急救。
海拔補(bǔ)償:
自動(dòng)校正高原低氣壓對(duì)流量檢測的影響。
