تصميم وتنفيذ جهاز انعاش كهروميكانيكي مع منظومة سيطرة

الباحث

سرور فاخر خلف

المشرف

حاتم كريم كاظم - احمد عبد القادر حسين

الجامعة

الجامعة التكنولوجية

الكلية / القسم

قسم الهندسة الكهروميكانيكية / الهندسة الكهروميكانيكية

الشهادة

ماجستير

السنة

2023

لغة الرسالة

انكليزي

الكلمات المفتاحية

Mechanical ventilator;Electromechanical design;Control system;Medical device

توجد أجهزة التنفس الصناعي منذ عقود عديدة لعلاج المرضى الذين يعانون من اضطراب تنفسي مزمن. الجهاز عبارة عن طريقة للحفاظ على الحياة تُستخدم أسامًا في وحدات العناية المركزة لتوصيل الهواء إلى الرئتين وخارجهما ، وقد أدى تفشي الفيروس الجديد 0017110-19 إلى استنفاد الإمدادات الطبية الحيوية إلى أقصى حدودها ، وهناك حاجة إلى المزيد من أجهزة التنفس الصناعي هذه للتغلب على تأثير المرض والمساعدة في حل أو تجنب النقص الوشيك في أجهزة التنفس الصناعي. الجهاز الموصى به محمول وصغير وخفيف الوزن وقادر على تنفيذ المهام بفعالية. يمكن توصيله إلى المستشفيات في المناطق النائية للحصول على رعاية طبية سريعة مع توفير المال وتقليل المخاطر. على عكس جهاز التنفس الصناعي الخاص بوحدة العناية المركزة ، فإنه لا يتطلب أي بحث أو تدريب خاص للعمل. لا ينطوي النظام المقترح على مخاطر ويمكن إصلاحه. يقدم هذا العمل تصميمًا منخفضًا لجهاز التنفس الصناعي يعتمد على متحكم دقيق ويتم دمجه مع آلية التنفس (Bag _ Valve _Musk) (BVM) يتم التحكم في حقيبة Ambu بواسطة ذراع إنتاج بمساعدة الكمبيوتر, يتم توجيهه عبر وحدة تحكم صغيرة ومفاتيح يدوية عن طريق إرسال إشارة تحكم إلى النظام الميكانيكي ، وذراع الإنتاج في نفس الوقت يفك ضغط حقيبة él Ambu على حلقة التحكم هذه. إنها حقيبة يد ذاتية النفخ مع صمام أحادي الاتجاه عبر زوايا مدخلها وخروجها. عن طريق ضغط كيس Ambo ، يتم توصيل ol sell ، ومن خلال الاسترخاء ، يتم أخذ الهواء من الغلاف الجوي عبر جهاز تنقية ميكانيكي. بناءً على معدل التنفس ، تنقسم إشارات التحكم إلى ثلاثة أوضاع: بالغ ، طفل ، رضيع. تشير نتائج التحقيق إلى أن ٠١,5 م / ث هي سرعة تدفق الهواء عند ضغطها على كيس أمبو. بناءً على نتائج الدراسة ، تم نمذجة التصميم المقترح في برنامج Solid Work لفحص الجهاز وحساسيته للعوامل الفيزيائية مثل الإجهاد والتعب. سمح ذلك باختيار أفضل تصميم واستخدامه في الطب السريع مع تجنب المخاطر. في كل مرة نبدل فيها بين الأوضاع (التنفس / الدقيقة ، معدل التدفق ، والضغط) ، تحافظ خوارزمية التحكم على تردد دوران النظام طوال الوقت.

Mechanical ventilators have been in existence for many decades to treat patients with chronic respiratory disorder. The device is a life sustaining modality basically used in intensive care units to deliver air into and out of the lungs. The outbreak of the novel virus, COVID-19, has already stretched critical medical supplies to their limits, more of these ventilators are needed to overcome the impact of the disease and help solve or avoid an imminent shortage of ventilators. The recommended device is portable, small, lightweight, and capable of carrying out tasks effectively. It can be delivered to hospitals in remote areas for speedy medical care while saving money and reducing dangers. In contrast to an ICU ventilator, it does not require any research or special training to operate. The suggested system has no risks and can be fixed.This work presents a reduced construction for a mechanical ventilator based on a microcontroller and combined with the a Bag _Valve _Musk (BVM) breathing mechanism. An Ambu bag is controlled with a computer-aided production (CAM) arm that is instructed via a micro - controller and manual switches by sending a control signal to the mechanical system, and the electrical computer-aided production (CAM) arm simultaneously light pressure and decompresses the Ambu bag based on this control loop. It is a self-inflating handbag with a one-way valve across its inlet and exit corners. By compression the Ambu bag, air is delivered, and by relaxing, air is taken from the atmosphere via a mechanical scrubber. Based on the respiration rate, the control signals are divided into three modes: adult, child, infant. The investigation's findings indicate that 10.4 m/s is the velocity profile of air flow when compressed on an Ambu bag. Based on the results of the study, the suggested design was modeled in SolidWork to examine the device and its sensitivity to physical factors like stress and fatigue. This allowed the best design to be chosen and used for quick medicine with risk avoidance. Each time we switch between the modes (breath/minute, flow rate, and pressure), the control algorithm maintains the system's rotation frequency throughout time.

طلب نسخة من الملف

الملفات غير منشورة على الموقع. اترك بياناتك وسيتواصل معك موظفو قسم الشؤون الثقافية والفنون لإرسال النسخة مجاناً.

الاسم

رقم الهاتف

البريد الإلكتروني

الغرض من الطلب (اختياري)

إرسال الطلب