【摘要】：氣流阻抗智能檢測調(diào)節(jié)裝置作為一種家用電子醫(yī)療設(shè)備,主要用于檢測和預(yù)防人體呼吸暫停綜合癥的發(fā)生,并對呼吸(?)能進(jìn)行鍛煉強(qiáng)化,起到疾病初診和呼吸訓(xùn)練的作用。課題以呼吸氣流智能檢測設(shè)備為研究對象,采用低功耗理念對系統(tǒng)軟件和硬件進(jìn)行方案設(shè)計(jì),從數(shù)值模擬和實(shí)驗(yàn)兩方面分析不同氣道的結(jié)構(gòu)參數(shù)和不同呼吸態(tài)的變化對氣流檢測的影響,研究呼吸氣流智能檢測設(shè)備的優(yōu)化方案,并將方案以便攜式結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)裝配,實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品樣機(jī)的成型。主要的內(nèi)容有:(1)針對系統(tǒng)硬件和軟件方案進(jìn)行分析,硬件部分通過對模擬、數(shù)字及電源電路的設(shè)計(jì)完成系統(tǒng)PCB制作。軟件部分以Keil μ Vision作為開發(fā)平臺,采用模塊化設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)功能,滿足低功耗電子設(shè)備的使用需求。從元器件和電路性能的角度進(jìn)行優(yōu)化,提高對呼吸氣流信號的檢測精度。(2)以氣道為研究對象,通過對單一氣道和分支氣道進(jìn)行數(shù)值模擬,研究其入口直徑、閉合角度和阻抗高度等結(jié)構(gòu)參數(shù)對氣流流場的影響。分析呼吸暫停態(tài)和正常呼吸態(tài)下的壓力變化對氣流檢測的影響,并通過正交試驗(yàn)對氣道的結(jié)構(gòu)參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化分析。(3)通過數(shù)值模擬和實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證兩方面對比研究氣道的檢測位置和檢測方式對氣流檢測的影響,并通過實(shí)驗(yàn)分析檢測位置的最優(yōu)距徑比和不同呼吸態(tài)下的氣道適用性。同時基于便攜式理念進(jìn)行整體裝置的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)裝配,實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品樣機(jī)的成型。
【學(xué)位授予單位】：北京化工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：TH77
【圖文】：

．１．２．１氣流智能檢測裝置發(fā)展逡逑氣流檢測設(shè)備的臨床應(yīng)用已經(jīng)有５０多年的歷史，隨著科技醫(yī)療水平的發(fā)展實(shí)現(xiàn)的功能要求也日趨多樣化，追溯其發(fā)展過程，按照結(jié)構(gòu)原理可以分為四大類流量式、容積式、阻抗式和智能式｜３１。逡逑（１）流量式逡逑流量式的原理是通過呼吸使氣腔內(nèi)產(chǎn)生縱向氣流，當(dāng)氣流流速足夠大超過值時，即可使氣腔體內(nèi)的測量浮標(biāo)升起，并根據(jù)浮標(biāo)升起的位移董作為計(jì)量指［４）。典型的結(jié)構(gòu)有ＭｃｇｉｌｌＬｅ＃設(shè)計(jì)研制的旋轉(zhuǎn)凸臺式氣流計(jì)量檢測裝置，通將凸臺進(jìn)行旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)動，使主氣道能夠?qū)?zhǔn)不同直徑的通氣孔，從而改變氣流的氣程度。Ｒｉｃｈａｒｄ邋Ｅｒｉｃｓｏｉ＾ｌ設(shè)計(jì)出具有變徑外壁的盤狀活塞浮標(biāo)氣流檢測裝置，逡逑通過旋轉(zhuǎn)端蓋連接主氣道和不同直徑的通氣孔實(shí)現(xiàn)氣阻的調(diào)整，整個裝置的組部件輕巧靈活，便于拆卸維護(hù)，具有呼氣與吸氣兩種測量方式，如圖１－２所示

它采用斜握式外形和彈簧控制單向閥設(shè)計(jì)，可以根據(jù)傳感器的檢測數(shù)據(jù)反饋不同逡逑氣流強(qiáng)度，并在透明ＬＥＤ燈板處顯示不同色彩的燈光，同時在側(cè)壁提供ＵＳＢ接逡逑口用于連接ＰＣ端，方便呼吸數(shù)據(jù)的上傳分析，如圖１－５所示。逡逑％逡逑（ａ）邐（ｂ）逡逑圖１－５智能式呼吸設(shè)備逡逑ａ．邋Ｋ－Ｓｅｒｉｅｓ４，邋ｂ．邋Ａｐｐａｒａｔｕｓ逡逑Ｆｉｇ．邋１－５邋Ｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｔ邋ｂｒｅａｔｈｉｎｇ邋ｄｅｖｉｃｅ逡逑ａ．邋Ｋ－Ｓｅｒｉｅｓ４，邋ｂ．邋Ａｐｐａｒａｔｕｓ逡逑４逡逑

（ｂ）邐（ｃ）逡逑圖１－４阻抗式呼吸氣流調(diào)節(jié)裝置逡逑ａ．孔槽阻抗式，ｂ．單向閥式，ｃ．彈簧活塞式逡逑Ｆｉｇ．１－４邋Ｉｍｐｅｄａｎｃｅ邋ｒｅｓｐｉｒａｔｏｒｙ邋ａｉｒｆｌｏｗ邋ｒｅｇｕｌａｔｉｎｇ邋ｄｅｖｉｃｅ逡逑ａ．邋Ｓｌｏｔ邋ｔｙｐｅ，邋ｂ．邋Ｖａｌｖｅ邋ｔｙｐｅ，邋ｃ．邋Ｓｐｒｉｎｇ邋ｐｉｓｔｏｎ邋ｔｙｐｅ逡逑（４）智能式逡逑隨著微機(jī)技術(shù)的發(fā)展，開始探索使用傳感器、單片機(jī)等電子元件構(gòu)建智能檢逡逑測系統(tǒng)，并運(yùn)用藍(lán)牙等無線傳輸技術(shù)上傳至ＰＣ端，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的實(shí)時檢測與分析逡逑處理，同時為使用者提供呼吸監(jiān)護(hù)和檢測，便于醫(yī)生遠(yuǎn)程診斷治療［１２］。英國醫(yī)逡逑療器械公司Ｐｏｗｅｒ邋Ｂｒｅａｔｈｅ最先研發(fā)出一款智能呼吸訓(xùn)練檢測設(shè)備Ｋ－Ｓｅｒｉｅｓ４，可逡逑以通過ＰＣ端與設(shè)備實(shí)現(xiàn)實(shí)時監(jiān)控和檢測分析，同時能夠提供三種不同強(qiáng)度阻抗逡逑訓(xùn)練模式［１３１。美國Ｓｍｉｔｈ邋Ｍｅｄｉｃａｌ公司研發(fā)另一類型的智能呼吸設(shè)備ＡｐｐａｒａｔｕｓＰＩ。逡逑它采用斜握式外形和彈簧控制單向閥設(shè)計(jì)

【相似文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 田利奇,曹梅,鄺錦輝,陳曉君,潘巧紅,冉丕鑫;阻塞性睡眠呼吸暫停低通氣綜合征患者呼吸阻抗的測定[J];中國醫(yī)師雜志;2005年02期

2 潘新民;戶艷茹;;教育改革阻抗問題的認(rèn)識論分析[J];教育科學(xué)研究;2017年07期

3 盧岳俊;葉青;錢雪偉;;人體阻抗模型分析[J];科技風(fēng);2017年07期

4 于動;黃敏;;論課程改革進(jìn)程中的教師阻抗及其消解策略[J];中州大學(xué)學(xué)報(bào);2010年05期

5 孫再吉;;STMicro研發(fā)低歐姆阻抗的MOSFET[J];半導(dǎo)體信息;2009年05期

6 孫山;;高校實(shí)施學(xué)分制的阻抗因素及克服[J];黑龍江教育(高教研究與評估);2006年04期

7 湯以良,潘志達(dá);阻抗圖與阻抗CT[J];大連醫(yī)科大學(xué)學(xué)報(bào);2000年04期

8 宋保忠;楊明權(quán);;高校內(nèi)部管理體制改革的阻抗因素探析[J];中國電子教育;1999年04期

9 顧菊康;第八屆電生物阻抗國際會議心肺阻抗圖論文簡介[J];現(xiàn)代診斷與治療;1994年04期

10 徐俊康;自我改變應(yīng)克服“阻抗”的干擾[J];心理世界;2005年09期

相關(guān)會議論文 前10條

1 張軍;李小昱;王為;胡波;肖武;周竹;劉潔;;生物阻抗技術(shù)的研究進(jìn)展及其應(yīng)用[A];2007年中國農(nóng)業(yè)工程學(xué)會學(xué)術(shù)年會論文摘要集[C];2007年

2 任超世;沙洪;王妍;;阻抗血流圖測量方法的發(fā)展與提高(綜述)[A];天津市生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)會2004年年會論文集[C];2005年

3 周竹;李小昱;王為;張軍;;生物阻抗技術(shù)的研究進(jìn)展及其應(yīng)用[A];節(jié)能環(huán)保 和諧發(fā)展——2007中國科協(xié)年會論文集（三）[C];2007年

4 郭敏;年夫順;;保角變換法在阻抗調(diào)配器設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)中的應(yīng)用[A];2007'中國儀器儀表與測控技術(shù)交流大會論文集（二）[C];2007年

5 李永勤;全惟倫;Gary Freeman;唐萬春;;體外除顫中兩種不同阻抗補(bǔ)償技術(shù)的比較[A];中華醫(yī)學(xué)會急診醫(yī)學(xué)分會第十三次全國急診醫(yī)學(xué)學(xué)術(shù)年會大會論文集[C];2010年

6 胡超;方剛;王耀;;脈沖式光電編碼器信號的智能檢測[A];1995年中國智能自動化學(xué)術(shù)會議暨智能自動化專業(yè)委員會成立大會論文集（下冊）[C];1995年

7 曲曉博;;公路智能檢測裝備現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢[A];養(yǎng)護(hù)與管理2018年第4期（總第86期）[C];2018年

8 閆丹丹;;頭部電導(dǎo)率對阻抗成像電磁場域的影響[A];浙江生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)會第九屆年會論文匯編[C];2011年

9 魯昌珍;方家德;;阻抗血流圖微機(jī)自動化在臨床醫(yī)學(xué)應(yīng)用價(jià)值[A];湖北省暨武漢生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)會第五屆代表大會暨學(xué)術(shù)交流會論文集[C];2003年

10 杜斌山;賀振華;雍學(xué)善;劉應(yīng)如;張平;;波形與走時聯(lián)合初始阻抗模型建立方法研究[A];中國石油學(xué)會2017年物探技術(shù)研討會論文集[C];2017年

相關(guān)重要報(bào)紙文章 前10條

1 中國經(jīng)濟(jì)導(dǎo)報(bào)記者 郭丁源;秉持“工匠精神”，打造智能檢測的中國品牌[N];中國經(jīng)濟(jì)導(dǎo)報(bào);2019年

2 通訊員 匙勝利;中緬天然氣管道智能檢測項(xiàng)目完工[N];石油管道報(bào);2017年

3 記者 白海民 通訊員 吳楓 武萬輝;蘇丹智能檢測項(xiàng)目正式啟動[N];石油管道報(bào);2007年

4 忻迪;我國研制出能探到1毫米裂縫的路面智能檢測車[N];中國汽車報(bào);2003年

5 張勁;精度巡航智能檢測[N];中國電力報(bào);2011年

6 國家統(tǒng)計(jì)局呼和浩特調(diào)查隊(duì) 孫曉慧;如何處理小微企業(yè)調(diào)查中的“阻抗”[N];中國信息報(bào);2016年

7 ;新型路面智能檢測車通過鑒定[N];今日信息報(bào);2003年

8 洪強(qiáng);靈敏度真的等于效率嗎？[N];信息時報(bào);2000年

9 本報(bào)記者 項(xiàng)錚;食品安全快檢技術(shù)亟待革新 新型智能檢測設(shè)備有待推廣[N];科技日報(bào);2015年

10 ;大眾VW11主板 智能檢測安全狀態(tài)[N];中國計(jì)算機(jī)報(bào);2003年

相關(guān)博士學(xué)位論文 前10條

1 曹軍;阻抗可調(diào)變換光學(xué)理論及其應(yīng)用研究[D];東南大學(xué);2015年

2 夏均忠;基于網(wǎng)絡(luò)的軍車安全性能智能檢測和隱患預(yù)警系統(tǒng)的研究[D];天津大學(xué);2005年

3 張桂東;阻抗匹配機(jī)理及Z阻抗網(wǎng)絡(luò)變換器構(gòu)造[D];華南理工大學(xué);2014年

4 蘇密勇;經(jīng)穴多頻阻抗測試系統(tǒng)設(shè)計(jì)、建模及應(yīng)用研究[D];西安電子科技大學(xué);2014年

5 張新海;新課程實(shí)施中的教師阻抗研究[D];西北師范大學(xué);2008年

6 張良惠;冠狀動脈阻抗系統(tǒng)的建立及其在動物實(shí)驗(yàn)和臨床研究的應(yīng)用[D];復(fù)旦大學(xué);2003年

7 王占科;阻抗編碼微球液態(tài)生物芯片系統(tǒng)及其在檢驗(yàn)醫(yī)學(xué)中應(yīng)用[D];天津大學(xué);2012年

8 李東升;小管道超聲智能檢測爬機(jī)及測試技術(shù)研究[D];南京理工大學(xué);2002年

9 趙舒;多通道阻抗胃動力測量方法仿真與實(shí)驗(yàn)研究[D];北京協(xié)和醫(yī)學(xué)院;2012年

10 魯?shù)?基于多重約束條件復(fù)雜曲面內(nèi)燃機(jī)切向氣道參數(shù)化研究[D];天津大學(xué);2014年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條

1 宋亮;氣流阻抗智能檢測調(diào)節(jié)裝置關(guān)鍵技術(shù)及優(yōu)化設(shè)計(jì)研究[D];北京化工大學(xué);2017年

2 陳海祥;區(qū)域綜合運(yùn)輸網(wǎng)絡(luò)客運(yùn)交通阻抗研究[D];東南大學(xué);2016年

3 劉娟娟;教師阻抗變革的原因及對策研究[D];華東師范大學(xué);2009年

4 趙越;心阻抗檢測及其信號分析方法研究[D];沈陽工業(yè)大學(xué);2015年

5 高瓊瓊;課程改革進(jìn)程中的教師阻抗探究[D];華東師范大學(xué);2010年

6 于動;課程改革進(jìn)程中的教師阻抗研究[D];河南大學(xué);2007年

7 張濤;基于機(jī)械手的背俞穴阻抗檢測系統(tǒng)[D];浙江大學(xué);2008年

8 段旭;中學(xué)教師對新課程改革阻抗及其消解[D];東北師范大學(xué);2005年

9 尹雪;新課程實(shí)施中教師阻抗行為的現(xiàn)狀及影響因素研究[D];東北師范大學(xué);2015年

10 李志東;惡臭在線監(jiān)測系統(tǒng)智能檢測方法研究[D];河北工業(yè)大學(xué);2017年

本文編號：2774046