Санарип манометр/CPAP Machine Monitor: 6 кадам (Сүрөттөр менен)

2025 Автор: John Day | [email protected]. Акыркы өзгөртүү: 2025-01-23 14:51

Эртең менен ойгонуп, CPAP маскаңыз өчүп калганын көрдүңүз беле? Эгер уктап жатканда кокусунан масканы алып салсаңыз, бул аппарат сизди кабатыр кылат.

CPAP (Үзгүлтүксүз позитивдүү аба жолунун басымы) терапиясы - уйкусуздуктун апноэун (OSA) дарылоонун эң кеңири таралган түрү. CPAP терапиясы менен ооругандар үчүн, терапиянын эффективдүү болушу үчүн CPAP маскасын дайыма кийип жүрүү, ошондой эле камсыздандыруу компаниялары талап кылган CPAP ылайык келүү критерийлерине жооп берүү маанилүү.

Бирок, CPAP маскасы менен уктап жатканда, көптөгөн адамдарда көйгөйлөр бар, анын ичинде CPAP маскасын чечүү үчүн дайыма ойгонуу көйгөйү. Көптөгөн заманбап CPAP түзмөктөрү адамдын бетинде болгон масканы айырмалоо үчүн жетишерлик татаал болгону менен же эгер адам жөн эле күйгүзүп, бирок масканы кийбесе да, алардын баарында эле ойготкуч же сигнализация жок, пациентти ойготуу үчүн CPAP маскасы алынып салынат, же чоң аба агымы бар.

Бул долбоор CPAP түтүктөрүнүн ичиндеги аба басымын көзөмөлдөө үчүн санариптик манометрди жасоо жөнүндө. Бул CPAP түтүкчөлөрүнүн ичиндеги реалдуу убакыт аба басымын көрсөтөт жана CPAP маскасы өчүп калса же терапия учурунда чоң аба агып кетсе, аппарат үн сигналын берет.

Жабдуулар

1. MPXV7002DP үзүлүү тактасы
2. I/O кеңейтүү тактасы менен Arduino Nano V3.0
3. Сериялык LCD 1602 16x2 модулу IIC/I2C адаптери менен көк же жашыл
4. 12x12x7.3mm бир заматта тийүү баскыч баскычы клавишасы бар
5. DC 5V Active Sound Buzzer
6. 2мм ID, 4мм OD, ийкемдүү силикон резина түтүктөрү
7. 3D басылган сенсордун корпусу жана корпусу
8. Dupont секиргич зымдары жана өз алдынча таптоочу бурамалар (M3x16mm, M1.4x6mm, ар бири 6)

1 -кадам: Бул кантип иштейт

Манометр - басымдарды өлчөөчү прибор. CPAP терапиясы учурунда кадимки абалда, пациент дем алып, дем чыгарганда дем алуудан улам CPAP түтүгүнүн ичиндеги аба басымында олуттуу өзгөрүү болот. Эгерде чоң аба агып кетсе же маска өчүп калса, түтүктөгү аба басымынын өзгөрүүсү бир топ кичине болуп калат. Ошентип, биз манометр менен CPAP түтүгүнүн ичиндеги аба басымын дайыма көзөмөлдөө менен масканын абалын текшере алабыз.

Санарип манометр

Бул долбоордо MPXV7002DP интегралдык кремний басым сенсору аба басымын санариптик сигналдарга айландыруу үчүн өткөргүч катары колдонулат. MPXV7002DP сынык тактасы RC моделдеринин аба ылдамдыгын өлчөө үчүн басым дифференциалдык сенсору катары кеңири таралган жана салыштырмалуу арзан. Бул коммерциялык CPAP машиналарынын ичиндеги технология.

MPXV7002DP - бул монолиттүү кремний басым сенсору, ал кеңири колдонмолор үчүн иштелип чыккан. Абанын басымын -2 кПадан 2 кПага чейин (болжол менен +/- 20.4 см2H2O) өлчөөчү диапазонго ээ, ал тоскоолдуктуу апноэ диапазонун дарылоо үчүн типтүү басым деңгээлин 6-15 смH2O чейин камтыйт.

MPXV7002DP дифференциалдык басым сенсору катары иштелип чыккан жана эки порту бар (P1 & P2). Бул долбоордо MPXV7002DP арткы портту (P2) айланадагы абага ачык калтыруу менен өлчөөчү басым сенсору катары колдонулат. Ошентип, басым чөйрөнүн атмосфералык басымына карата өлчөнөт.

MPXV7002DP аналогдук чыңалуусун 0-5В чейин чыгарат. Бул чыңалуу Arduino аналогдук пини тарабынан окулат жана өндүрүүчү тарабынан берилген өткөрүп берүү функциясын колдонуп, тиешелүү аба басымына жашыруун түрдө окулат. Басым кПа менен өлчөнөт, 1Па = 0.10197162129779 ммH2O. Натыйжалар ЖК экранында Па (Паскаль) жана cmH2O экөөндө тең көрсөтүлөт.

CPAP Machine Monitor

Изилдөө көрсөткөндөй, дем алуу кыймылы симметриялуу жана жаш өткөн сайын олуттуу өзгөргөн эмес. Орточо дем алуу ылдамдыгы эки жыныс үчүн тең дем алуу учурунда 14. Ыргак (дем алуу/дем алуу катышы) эркектер үчүн 1: 1.21 жана аялдар үчүн 1: 1.14, тынч дем алуу учурунда.

CPAP түтүкчөлөрүнөн аба басымын өлчөөнүн чийки маалыматтары адамдар дем алган сайын өйдө -ылдый түшөт жана Arduino 5.0V менен камсыздоо абдан ызы -чуу болгондуктан, көптөгөн "чукулдарга" ээ. Андыктан ингаляция жана дем чыгаруу аркылуу киргизилген басымдын өзгөрүшүн ишенимдүү түрдө аныктоо үчүн маалыматтарды текшилөө жана убакыттын өтүшү менен баалоо керек.

Маалыматтарды иштетүү жана абанын басымын көзөмөлдөө үчүн Arduino эскизи тарабынан бир нече чаралар көрүлөт. Кыскача айтканда, Arduino эскизи Роб Тилларттын иштеген орточо китепканасын колдонуп, биринчи кезекте маалымат чекиттерин тегиздөө үчүн абанын басымынын өлчөөчү кыймылдуу орточо көрсөткүчүн эсептеп, андан кийин байкалган минималдуу жана максималдуу абанын басымын бир нече секунд сайын эсептеп турат. аба басымынын эң жогорку жана эң төмөнкү деңгээлдеринин ортосундагы айырмачылыктарды текшерүү аркылуу масканын ажыратылгандыгын аныктоо. Демек, эгер кирүүчү маалымат линиясы жалпак болуп калса, анда чоң аба агымы же маска ажыратылган окшойт, пациентти зарыл болгон өзгөртүүлөрдү киргизүү үчүн ойготуу үчүн үн сигналы угулат. Бул алгоритмдин визуализациясы үчүн маалымат участокторун караңыз.

2 -кадам: Бөлүктөр жана схемалар

Бардык бөлүктөр Amazon.com сайтынан жеткиликтүү жана БОМ жогорудагы шилтемелер менен камсыздалган.

Кошумча катары, сенсордун корпусу жана аппараттын кутусунан жана арткы панелинен турган корпусту төмөндөгү STL файлдарын колдонуу менен 3D басып чыгаруу керек. Сенсордун денеси эң жакшы натыйжаларга жетүү үчүн вертикалдуу абалда басылышы керек.

Схема шилтеме үчүн берилет.

3 -кадам: Куруу жана алгачкы тестирлөө

Адегенде бардык бөлүктөрдү акыркы монтажга даярдаңыз. Керек болсо, пинолорду нано тактасына кошуңуз, андан кийин нано тактаны I/O кеңейтүү тактасына орнотуңуз. Андан кийин, секиргич зымдарды баскычтын которгучуна жана ызылдагычка тиркеңиз же ширетиңиз. Мен секирүүчү зымдардын ордуна калган серво коннекторлорун колдондум. MPXV7002DP үчүн, сиз сынык тактасы менен келген зымды ширетпей эле колдонсоңуз болот же сүрөттү көрсөткөндөй зымды үзүлүү тактасына ширете аласыз. Ошондой эле, болжол менен 30 мм кремний резина түтүктөрдү кесип, MPXV7002DP үстүндөгү портуна (P1) тиркеңиз.

Бөлүктөр даярдалгандан кийин, акыркы монтаж I/O кеңейтүү тактасын жана I2C ЖК сериясын колдонууга байланыштуу абдан жөнөкөй.

1 -кадам: 3D басып чыгарылган сенсор органына MPXV7002DP сынык тактасын орнотуңуз. Кремний түтүгүнүн ачык учун өлчөө тешигине кыстарыңыз, андан кийин тактайды 2 кичине бурамалар менен бекемдеңиз. Сенсорду кеңейтүү тактасындагы A0 портуна S пинсине туташтырыңыз.

• Аналогдук A0
• VCC V
• GND -> G

2 -кадам: A4 жана A5 портторундагы ЖКны Nano кеңейтүү тактасына S казыктарына туташтырыңыз

• SDL A4
• SCA A5
• VCC V
• GND G

3 -кадам: Буззерди туташтырыңыз жана D5 жана D6 кеңейтүү тактасына которулуңуз

• Switch: S жана G ортосундагы 5 -портко
• Буззер: 6 -портко, оңго S жана жерге Г.

4 -кадам: Акыркы жыйын

Сенсордун корпусун арткы тарелкага 4 М3 бурамалар менен бекиткиле, андан кийин ЖК экранды жана Нано кеңейтүү тактасын орнотуп, кичинекей бурамалар менен бекиткиле. Баскычты жана зумзерди корпустун ичине басыңыз жана аларды ысык желим менен бекиңиз.

5 -кадам: Программалоо

1. Китепканаларды Arduino IDEге кошуңуз. Китепканаларды тапса болот: LiquidCrystal-I2C жана RunningAverage.
2. Ардуинону компьютерге туташтырып, Arduino эскизин орнотуңуз.

Дал ушул. Эми бирдигин USB менен кошуңуз же кеңейтүү тактасындагы DC портуна 9-12В кубатын колдонуңуз (сунушталат). Эгерде ЖК дисплейдин арткы жарыгы күйүп турган болсо, бирок скрейи бош же тамгаларды окуу кыйын болсо, LCD I2C модулунун артындагы көк потенциометрди буруп экран контрастын тууралаңыз.

Акырында арткы плитаны алдыңкы корпуска 4 М3 бурамалар менен бекиткиле.

4 -кадам: Simple Manometer Test орнотуу

Мен бул санарип манометрдин тактыгына кызыгып, эсептегичтин окуусун классикалык суу манометрине салыштыруу үчүн жөнөкөй тест стендин курдум. Мотордун ылдамдыгын жөнгө салуучу электрдик аба насосунун жардамы менен мен өзгөрүлмө абанын басымын түзө алдым жана бир эле убакта санарип жана суу манометрлеринин катарына туташтым. Басымдын өлчөөлөрү ар кандай. Аба басымынын деңгээлинде абдан жакын.

5 -кадам: Ишке киргизиңиз

Бул аппаратты колдонуу абдан жөнөкөй. Адегенде CPAP машинасы менен масканы колдонуу үчүн стандарттуу 15мм CPAP түтүкчөсүн туташтырыңыз. Монитордун бир жагын CPAP машинасына, андан кийин монитордун экинчи тарабын маскага туташтырыңыз, ошондо аба өтөт.

Кубаттуулукту калибрлөө

MPXV7002DP сенсорун, анын тактыгын камсыз кылуу үчүн, күйгүзүлгөндө, айланадагы атмосфералык басымга каршы нөлдүк басымга чейин калибрлөө керек. Иштетип жатканда CPAP машинасы өчүрүлгөнүн жана түтүктүн ичинде кошумча аба басымы жок экенин текшериңиз. Калибрлөө аяктагандан кийин, эсептегич офсеттин маанисин жана түзмөктүн даяр билдирүүсүн көрсөтөт.

Эсептегич манометр режиминде же CPAP Ойготкуч режиминде иштейт. Белгилей кетүүчү нерсе, ЖКнын арткы жарыгы иштөө режимине жана сенсордун маанисине ылайык башкарылып, метрди уктап жатканда көңүлдү алагды кылбайт.

Манометр режими

Бул күтүү режими жана экрандын оң ылдыйкы бурчунда "-" белгиси көрсөтүлөт. Бул режимде ойготкуч функциясы өчүрүлгөн. Экранда биринчи сапта Паскальда (P) жана cmH20 (H) реалдуу убакытта аба басымы, Минималдуу жана Максималдуу басым, ошондой эле Миндин ортосундагы айырма көрсөтүлөт. жана Макс. экинчи катарда акыркы 3 секундда байкалган. Бул режимде ЖКнын арткы жарыгы дайыма күйүп турат, бирок салыштырмалуу абанын басымы 10 секунддан ашык тынымсыз өлчөнүп турса, тайм-аут болот.

CPAP Ойготуу режими

Бул сигнал режими жана экрандын оң ылдыйкы бурчунда "*" белгиси көрсөтүлөт. Бул режимде эсептегич аба басымынын эң жогорку жана эң төмөнкү деңгээлдеринин ортосундагы айырмачылыктарды текшерет. ЖКнын арткы жарыгы 10 секундада бүтөт жана эч кандай төмөн басымдын айырмасы байкалмайынча өчүп калат. Эгерде 100 Паскалдан азыраак айырма аныкталса, арткы жарык кайра күйөт. Жана коңгуроо экранда "Масканы текшерүү" деген билдирүү менен үн сигналын берет, эгерде аба басымынын өлчөнгөн деңгээли 10 секунддан ашык тынымсыз төмөн болсо. Бейтап масканы кайра жөнгө салгандан кийин, басымдын айырмасы 100 Паскалга кайтып келгенде, сигнал да, арткы жарык дагы өчөт.

6 -кадам: Жоопкерчиликтен баш тартуу

Бул аппарат медициналык аппарат эмес, медициналык аппараттын аксессуары эмес. Өлчөө диагностикалык же дарылоо максатында колдонулбашы керек.

Сенсорлор конкурсунда экинчи орунду ээледи