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呼吸机是取代或辅助人的呼吸功能的医疗仪器。长期以来,作为常用的急救设备,呼吸机一直在临床一线发挥着重要作用。本文在对战场救护中呼吸机的使用需求进行分析、论证的基础上,根据部队实际设计了应用于野战条件下的便携式呼吸机。为适应新形势下卫勤保障及装备信息化的需要,本文对呼吸机的测量、控制及通讯系统进行了重点设计。通过使用一系列改进措施,提高了系统的可靠性和抗干扰能力。在硬件设计方面,选用新型气体压力和流量传感器,采用特殊信号调理电路和非线性校正环节,使测量精度超出国家标准要求;控制机构使用了多重抗干扰措施,保证了系统指令能够正确执行;采用蓝牙通讯模块,实现了呼吸机监测参数的实时快速传输;存储系统使用大容量的FLASH芯片,可对整个救治过程的呼吸机参数设置、病人生理状态进行连续、不间断记录;人机界面使用了一块128x64点阵图形液晶,可对病人状况及呼吸机参数进行实时显示。在软件设计方面,采用性能可靠的RTOS(嵌入式实时操作系统)UC/OS-Ⅱ作为软件运行平台。运用UC/OS-Ⅱ操作系统对硬件资源进行管理和分配,提高了控制软件的运行效率,同时使呼吸机测量、控制软件的开发具有设备无关性、并行运行、根据优先级高低自动处理的特点,并为将来进一步的功能扩展(TCP/IP协议的支持,图形化用户界面的采用等)打下良好的基础。系统控制软件共划分为七个优先级不同的任务,各任务之间协同工作,共同完成便携式呼吸机的控制功能。系统的气路部分采用3.2L氧气瓶提供气源,使用减压阀、空氧混合器、电磁阀等部件实现了对病人呼吸状况的灵活调节。经测试,本文设计的便携式呼吸机能够很好的完成病人的呼吸监护、机械通气救治任务,并具有一定的智能化、信息化特征,达到设计要求。