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概要：
新冠肺炎大流行在全球造成了嚴(yán)重破壞，越來越多的人住進(jìn)了醫(yī)院。患者對(duì)呼吸機(jī)的需求量非常大，因此醫(yī)生正在努力制作簡(jiǎn)易呼吸機(jī)來滿足需求。許多公司通過各種方式為這項(xiàng)事業(yè)做出了巨大貢獻(xiàn)，包括開放他們的知識(shí)產(chǎn)權(quán)。瑞薩電子也通過提供呼吸機(jī)組裝電路板的參考設(shè)計(jì)，為這項(xiàng)全球事業(yè)提供幫助。
這是一個(gè)呼吸機(jī)系統(tǒng)參考設(shè)計(jì)，可以提供在走廊或非 ICU 病房使用的便攜式呼吸機(jī)。本機(jī)可在輔助控制和壓力控制兩種模式下為患者提供高壓氧氣。輔助控制模式為病人每次吸氣提供一定的氣量。流量傳感器 (FS1023) 可以監(jiān)測(cè)吸氣管處的氣體流量，而潮氣量則由 MCU 使用流速對(duì)時(shí)間的積分進(jìn)行計(jì)算。氧氣閥由 MCU 控制，控制氧氣比。壓力控制模式為患者每次吸氣提供一定的壓力。面罩上連接了一個(gè)近端空氣壓力傳感器，可以監(jiān)測(cè)吸氣壓力，并將這一信息發(fā)送給 RX23W MCU。用于提供壓力及將空氣鼓入系統(tǒng)的鼓風(fēng)機(jī)由 RX23T MCU 控制的電機(jī)控制板驅(qū)動(dòng)。RX23T和RX23W通過I2C進(jìn)行通信。同時(shí)，在系統(tǒng)中增加了一個(gè)加濕器，用于為患者提供溫潤(rùn)的空氣。
該系統(tǒng)使用了兩個(gè) MCU，以提高安全性，因?yàn)檫@些設(shè)備可以相互監(jiān)測(cè)和重置。
系統(tǒng)優(yōu)勢(shì)
- 安全系統(tǒng)使用兩個(gè) MCU，可以相互監(jiān)測(cè)
- 系統(tǒng)支持輔助控制模式和壓力控制模式
- 硬件能夠提供低潮氣量、峰值壓力、斷開連接和呼吸暫停警報(bào)
- FS1023 可以監(jiān)測(cè)氣量和流速
- MCU 控制的閥門可以控制氧氣比，流量傳感器可監(jiān)測(cè)氧氣比
- 呼氣壓力由 MCU 通過呼氣閥控制
- 氧氣傳感器用于檢測(cè) FiO2（吸入氧濃度）
- 鼓風(fēng)機(jī)由壓力/流量傳感器反饋控制
- LCD 亮度由監(jiān)測(cè)環(huán)境光的光傳感器控制
- 采用電池平衡監(jiān)測(cè)器以延長(zhǎng)電池壽命
系統(tǒng)框圖
推薦產(chǎn)品
該方案下所有手冊(cè)已上傳至附件中，可以免費(fèi)下載。
| 產(chǎn)品 | 描述 | 相關(guān)文檔 |
|---|---|---|
| 微控制器 | ||
| RX23W | 32 位 MCU，帶 Bluetooth? 5 ，用于物聯(lián)網(wǎng)終端設(shè)備、系統(tǒng)控制和在單個(gè)芯片上實(shí)現(xiàn)的無線通信 | 數(shù)據(jù)手冊(cè) |
| RX23T | 內(nèi)置浮點(diǎn)運(yùn)算單元 (FPU) 的微控制器，最適合控制單個(gè)逆變器 | 數(shù)據(jù)手冊(cè) |
| LDO | ||
| ISL9007 | 低 IQ 和高 PSRR 的高電流 LDO | 數(shù)據(jù)手冊(cè) |
| ISL80410 | 40V、低靜態(tài)電流、150mA 線性穩(wěn)壓器 | 數(shù)據(jù)手冊(cè) |
| 降壓穩(wěn)壓器 | ||
| ISL85410 | 寬 VIN 1A ，1A 同步降壓穩(wěn)壓器 | 數(shù)據(jù)手冊(cè) |
| 電池組監(jiān)控器 IC | ||
| ISL94202 | 獨(dú)立式 3 至 8 芯鋰離子電池組監(jiān)控器 | 數(shù)據(jù)手冊(cè) |
| 升降壓控制器 | ||
| ISL81601 | 60V 雙向四開關(guān)同步升降壓控制器 | 數(shù)據(jù)手冊(cè) |
| 傳感器 | ||
| FS1023 | 氣體和液體流量傳感器模塊 | 數(shù)據(jù)手冊(cè) |
| ISL29034 | 集成式數(shù)字光傳感器 | 數(shù)據(jù)手冊(cè) |
| 半橋驅(qū)動(dòng)器 | ||
| HIP2103 | 60V、1A/2A 峰值、半橋驅(qū)動(dòng)器（帶 4V UVLO） | 數(shù)據(jù)手冊(cè) |
| 運(yùn)算放大器 | ||
| ISL28148 | 4.5 MHz，帶超低輸入偏置電流的單路精密軌對(duì)軌輸入-輸出 (RRIO) 運(yùn)算放大器 | 數(shù)據(jù)手冊(cè) |
| ISL28191 | 單路電源超低噪聲，超低失真，軌到軌輸出運(yùn)算放大器 | 數(shù)據(jù)手冊(cè) |
備注：該方案下所有手冊(cè)已上傳至附件中，可以免費(fèi)下載。
成功產(chǎn)品組合
瑞薩電子的成功產(chǎn)品組合（模擬 + 電源 + 嵌入式處理）如何共同交付綜合全面的解決方案。我們的產(chǎn)品專家開發(fā)出“產(chǎn)品組合”，匯集引人注目的產(chǎn)品，能幫助我們的客戶加速設(shè)計(jì)，加快上市進(jìn)程。
此方案為瑞薩電子官方出品。
