MPS 開源呼吸機(jī)

核心技術(shù)優(yōu)勢(shì)/方案詳細(xì)規(guī)格/產(chǎn)品實(shí)體圖/PCB/方塊圖Datasheet/測(cè)試報(bào)告/Gerber/Schematics/User manual +一鍵獲取

自動(dòng)袋閥式面罩呼吸機(jī)

MPS 工程團(tuán)隊(duì)正在努力研發(fā)一款開源機(jī)械化 BVM 橋式呼吸機(jī)。通過(guò)運(yùn)用我們專業(yè)的電機(jī)控制和電源解決方案，可快速助力實(shí)現(xiàn)呼吸機(jī)從手動(dòng)化到自動(dòng)化的改進(jìn)。我們跟進(jìn)了多個(gè)開源設(shè)計(jì)項(xiàng)目（主要是MIT E-Vent 項(xiàng)目），最終給出了可行的解決方案。

設(shè)計(jì)優(yōu)點(diǎn)

• 采用集成電源路徑管理功能的專用充電芯片電池組可以實(shí)現(xiàn)以下優(yōu)勢(shì)：
  • 續(xù)航能力長(zhǎng)達(dá)約 60 分鐘
  • 當(dāng)接入交流電源時(shí)，可保持電池組充滿電狀態(tài)
  • P支持交流供電至電池供電的無(wú)縫切換，即使斷電情況下仍可繼續(xù)作業(yè)
  • 可確保充電特性兼容電池組安全工作范圍
  • 通過(guò)集成所有開關(guān) FETs，不但減少了元器件的使用數(shù)量還提高了效率
• 電機(jī)系統(tǒng)
  • 一體化電機(jī)，集成了位置傳感器、驅(qū)動(dòng)功率級(jí)和 控制系統(tǒng) (FOC)
  • 使用 GUI 可簡(jiǎn)化電機(jī)控制編程工作
  • 尺寸可縮小 30%
  • 可實(shí)現(xiàn)超高效率，電池續(xù)航能力長(zhǎng)達(dá) 60 分鐘
• 簡(jiǎn)單的機(jī)械設(shè)計(jì)組合，包括 3D 打印、2D 切割和商用傳動(dòng)系統(tǒng)組件
• 標(biāo)準(zhǔn)元器件
  • 電源供電
  • 備用電池，電池管理系統(tǒng)（BMS）
  • 內(nèi)部電源系統(tǒng)
  • 電機(jī)&電機(jī)控制系統(tǒng)

我們需要您的助力！聯(lián)系我們：

• 專業(yè)醫(yī)務(wù)人員的設(shè)備認(rèn)證和使用建議
• 具備醫(yī)療法規(guī)和制造專業(yè)知識(shí)的電子制造服務(wù)商（EMS）或電子代工商（CM）合作伙伴
• 元器件供應(yīng)商

設(shè)計(jì)文件

• 系統(tǒng)框圖
• MIT 應(yīng)急呼吸機(jī)（E-Vent）開源項(xiàng)目

聯(lián)系我們

狀態(tài)更新于 2020/4/17

• 集成了用來(lái)提醒斷電的警報(bào)功能，且工作良好。正在開發(fā)其他警報(bào)功能。
• T實(shí)現(xiàn)了擠壓臂自動(dòng)歸位功能。我們使用智能電機(jī)的電流檢測(cè)實(shí)現(xiàn)這個(gè)功能，以替代額外的限位開關(guān)。程序啟動(dòng)時(shí)，擠壓臂緩慢打開，直至碰到外殼邊緣，以此作為原點(diǎn)參考位置。
• 接線和外圍元器件被整合至一個(gè)更小的封裝中，完全可以安裝在機(jī)箱內(nèi)部，同時(shí)控制按鈕也被安裝至控制盒上。
• 我們還在 BVM 上安裝了壓力傳感器。目前可以顯示實(shí)時(shí)壓力值，接下來(lái)，我們將實(shí)現(xiàn)某種算法來(lái)檢測(cè)和顯示每個(gè)周期所需的特定壓力值（氣道峰壓，平臺(tái)壓和呼氣末正壓）。
• 為保持 BVM 的位置不動(dòng)，我們添加了一根簡(jiǎn)單的彈性固定帶來(lái)穩(wěn)定裝置。

下一步

• 使用 77W MPS智能電機(jī)代替原先的 38W 電機(jī)
• 實(shí)現(xiàn)壓力監(jiān)測(cè)功能
• 實(shí)現(xiàn)更多附加警報(bào)功能
• 研究滿足 FDA/EUA/WHO 要求所需的其他功能
• 編寫此版原型樣機(jī)的設(shè)計(jì)文檔，以便后續(xù)上傳至MPS網(wǎng)站（包括元器件 BOM、機(jī)械模型和組裝說(shuō)明書，頂層系統(tǒng)框圖和Arduino代碼）

狀態(tài)更新于 2020/4/11

狀態(tài)更新于 2020/4/10

• 在專業(yè)醫(yī)生的指導(dǎo)下，結(jié)合肺部模擬器測(cè)試機(jī)器對(duì)呼吸機(jī)的設(shè)計(jì)和性能進(jìn)行檢驗(yàn)。測(cè)試潮氣量和電機(jī)轉(zhuǎn)矩限制
• 更新擠壓臂的設(shè)計(jì)，以實(shí)現(xiàn)在最大肺部僵硬和壓力情況下能輸送更多的潮氣量
• 驗(yàn)證峰值壓力時(shí)的電機(jī)要求
• 下一步：
  • 更新擠壓臂設(shè)計(jì)
  • 實(shí)現(xiàn)擠壓臂自動(dòng)歸位/啟動(dòng)功能，并安裝限位開關(guān)
  • 查找/購(gòu)買其他配件/導(dǎo)管，并根據(jù)醫(yī)生的建議對(duì)氣流和壓力測(cè)量回路進(jìn)行優(yōu)化
  • 簡(jiǎn)化系統(tǒng)接線（將急停裝置集成至兩個(gè)電源電路中，將旋鈕和顯示屏移至更好的集成控制面板中）
  • 實(shí)現(xiàn)更多的附加警報(bào)功能
  • 校準(zhǔn)和測(cè)試壓力傳感器，實(shí)現(xiàn)壓力顯示和警報(bào)功能

狀態(tài)更新于 2020/4/8

• 針對(duì)潮氣量、分鐘呼吸次（BPM）和吸呼比（ I/E）對(duì)機(jī)械功能進(jìn)行調(diào)整
• 集成 MPS 電源管理硬件，以便在主電源斷開的情況下，系統(tǒng)可以獨(dú)立于實(shí)驗(yàn)室供電運(yùn)行
• 提升壓力監(jiān)測(cè)功能的集成度和主擠壓臂的歸位功能

狀態(tài)更新于 2020/4/6

• 除擠壓臂外，其余元器件均已安裝完成。組裝塑料外殼，并使用3D打印齒輪安裝電機(jī)
• 由于氣袋的支撐是可拆換的，我們準(zhǔn)備了幾套裝置，可以隨時(shí)升高和降低氣袋的位置。如需，我們還計(jì)劃增加一個(gè)簡(jiǎn)單的彈性固定帶以便將氣袋穩(wěn)定在適當(dāng)?shù)奈恢?/li>
• 控制側(cè)的所有電氣部件均已完成，我們將繼續(xù)進(jìn)行首次功能測(cè)試

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