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图片来源：虹科电子
“
单一集成方案实现精确的医疗呼吸机控制及其自动化，快速实现对医疗呼吸机的功能响应。
”
全球挑战：医疗呼吸机设备短缺
呼吸机能拯救生命——这在此次新冠疫情期间更是如此。全球疫情流行导致了大量的重症患者www.cechina.cn，而很多重症患者唯一的希望便依赖于医疗呼吸机。分销商们争相抢购呼吸机，工厂也正在进行设备改造来进行呼吸机的生产，其他基础工程项目也在如火如荼的进行——在此之前，地球村从未如此团结一致地面对过任何的威胁。
一台呼吸机难倒了全世界
在疫情愈发严重之际，呼吸机的重要性不言而喻。但是呼吸机作为高端医疗设备，却具有“稀缺性”，全球数量有限控制工程网版权所有，且短期内无法大量生产，中美欧全世界都发愁。
那么，呼吸机为什么这么难造呢？主要原因在于产业链遍及全球，制造一台呼吸机需要从全球采购零部件，呼吸机的大部零部件中国都可以制造，但是呼吸机的芯片还需要从欧洲进口。
同样的，欧洲要制造呼吸机就必须从中国进口原材料。所以，呼吸机短期内无法实现大量生产www.cechina.cn，原因在于全球供应链的不稳定，互相依赖，谁也不能单独制造。
在呼吸机的具体结构中，其一般由供气装置（空气压缩机、氧气瓶等供氧装置）、控制装置（各类传感器、呼出阀、吸气阀）和病人气路（气体管道、湿化器和过滤器）组成。其中，传感器是获取相关数据和实现功能的重要部分，其控制装置是一台呼吸机的核心。可以说，解决了一台呼吸机的控制问题就成功了一半。
轻易实现呼吸机自动控制
呼吸机的控制要求比较复杂。
使用优尼创PLC一体机的优势
我们的操作面板显示清晰，波形显示反映患者状态-并减少操作员的风险：
●戴手套：触摸板可由戴手套的人员操作；
●隔离：通过手机或平板电脑远程接入和控制呼吸机；
●内置报警系统：设置警报，向员工手机和邮箱发送警报通知；
●管理员工访问权限：轻松设置访问等级，例如护士、医生、呼吸治疗师等；
●易于集成：与任何CPR系统集成；
使用优尼创进行呼吸机压力控制
虹科提供的本案例为一通用案例，基于Unistream系列PLC+HMI一体机实现呼吸机的不间断压力控制。
呼吸机的情况都展示在一体机的显示屏上——并且还可通过其他设备远程进行访问和控制。
通过HMI人机界面，医护人员可以：
●接入以及改变以下设置：
- 呼吸频率；
- 吸气/呼气比例；
- 供给压力；
- 呼气末正压控制；
- 氧气水平；
●查看气流以及压力图表；
●查看并对警报采取相应措施；
●查看呼吸机以及患者的关键性数据，这包括：
- 实际压力；
- 肺容量；
- 实际呼气末正压；
呼吸机的通用功能设计
下图展示了呼吸机的通用功能设计，实现持续不断监控压力的功能：
用户输入参数
●呼吸频率（呼吸次/分钟）
●吸入/呼出比率（呼吸循环百分比）
●气道压（cm H2O）
●呼气末正压（cm H2O）
●吸入氧气浓度
●运行模式：压力供给/压力控制
●最小电平警报阈值
●供给气温和湿度；
系统监控参数
●实际压力值（cm H2O）
●呼出潮量（ml）
●实际呼气末正压值（cm H2O）
●图表-呼气末正压值
●图表-气流
运行规则
本节介绍了呼吸机的主要原理：持续压力模式和压力供给模式
●使用空气中的氧气比例阀控制氧气含量；
●根据设定过程中确定的呼吸频率和吸气/呼气路率控制工程网版权所有，管理呼吸周期；
●在紧急情况下停止呼吸机操作；
吸气管理：
持续压力模式（不允许患者自主呼吸）
●在吸气循环期间，系统保持吸气阀打开www.cechina.cn，呼气阀关闭；
●该系统使用气流传感器来跟踪吸入的空气量；
压力供给模式（允许患者自主呼吸）
●当吸气阀和呼气阀都关闭时，压力降至“0”（正进行自主呼吸），系统打开吸气阀门以支持吸气过程；
●该系统使用气流传感器来跟踪吸入的空气量；
呼气管理：
●在呼气周期内，只要测量到的PEEP压力高于配置的PEEP设定值，则系统保持呼气阀处于开启状态，吸气阀处于关闭状态；
●如果呼气阀关闭，PEEP压力升高，系统保持呼气阀打开，直到压力降低（在自然呼吸时）
警报规则
这些都是可以出发警报的情况。警报将显示在HMI屏幕上CRP会被记录下来，通知可以发送到员工手机上。
●吸气量必须超过规定的最小量；
●泄露检测-如果储存罐输出压力没有达到设定的气道压力；
●在呼气过程中，PEEP压力必须下降。如果在最小超时时间内没有变化，则设置报警（阀故障）
●在吸气周期内，气流压力必须下降（超时延迟）。如果没有，则设置报警（吸气阀故障）；
●供气温度低；
●供气温度高；
●过滤器更换；
如何选择优尼创的PLC控制器？
优尼创提供多种PLC控制器以及配件，满足您所有的应用需求：
●PLC系列——Unistream、Vision、Samba系列不同型号满足您各式各样的控制需求；
●HMI人机界面触摸屏：从3.5寸到15.6寸皆有；
●I/O模块——背板IO以及扩展IO模块；
●强大的数据处理能力——记录、操作和导出病人数据；
●配套伺服/驱动——一站式集成的控制方案；
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