ента .   При проведении триггерного способа   искусственной вентиляции легких следует помнить о регулировании   еще одного   параметра    -времени ожидания дыхательной попытки .

Регулировка этой величины   введена   в триггерное   устройство   для того, чтобы   обеспечить переход   на управляемый "принудительный" режим   вентиляции   через   определенный промежуток   времени   после того,   как  у   пациента   прекратилось самостоятельное   дыхание. Ис­ключительно   важная   для   больных   в тяжелом   бессознательном   со­стоянии   эта   мера не имеет  значения  для больных   с более или ме­нее удовлетворительным состоянием и   сохраненным   сознанием. У таких   больных   при сеансах.

искусственной вентиляции   легких   время   ожидания   попытки   должно быть   установлено на  достаточно большую   величину.

Режим   PEEP (Positive and Exspiratory Pressure) - вентиля­ция с положительным давлением   в   конце   выдоха.

Это способ   вентиляции с активным   вдохом   и пассивным   выдо­хом , при   котором   легкие   пациента   во   время выдоха   не   опорожня­ются   до   функциональной   остаточной   емкости,   а   находятся    под определенным    остаточным    положительным    давлением,   которое выставляет   оператор.

Ряд    исследований    показал, что искусственная   вентиляция  лег­ких при этом   способе, увеличивая    функциональную   остаточную   ем­кость    легких, уменьшает эффект преждевременного закрытия   дыха­тельных   путей, поддерживает  проходимость   воздухоносных путей, препятствует впадению альвеол. Однако РЕЕР   нежелателен при   хро­нической   обструкции дыхательных   путей, при которой   ослабленные

дыхательные   пути и   альвеолы   и   без   этого   имеют  тенденцию к раздуванию.

Также аппарат может работать и в режиме BiPEEP (Binary Positive End Expiratory Pressure ) - режиме искусственной вентиляции легких с периодически меняющимися параметрами РЕЕР.

I

Режим СРАР ( Continuous Positive Airway Pressure ) - вентиля­ция с постоянным положительным давлением в дыхательных пу­тях .

В этом   режиме осуществляется   поддержка   собственного спонтан­ного дыхания   пациента   постоянным   положительным   давлением   в дыхательных путях.

Величину   постоянного   положительного   давления   устанавливает оператор.

Помимо перечисленных  аппарат  обеспечивает  также   следующие режимы :

- ВiF (Binary Flow)- вспомогательный   поток   газа ;

-SB (Spontaneus Breath) -  режим спонтанного дыхания пациента через   аппарат.

Режимы работы аппарата показаны на рисунках 3.2. и 3.3.

4. Разработка процессорного модуля

4.1. Алгоритм работы процессорного модуля

Процессорный модуль обеспечивает управление режимами работы ап­парата, а также осуществляет управление работой увлажнителя и системы аварийно-предупредительной сигнализации.

Параметры дыхания устанавливаются и отображаются на блоке управ­ления, а также определяются программой управления микропроцессором и выбранным режимом работы аппарата.

Для контроля за параметрами дыхания используются датчик давления и датчик температуры у тройника пациента и датчик температуры в увлажни­теле. Сигналы от датчиков поступают в устройство сопряжения с датчиками, а затем преобразованные сигналы выдаются в микропроцессор, расположен­ный в блоке управления.

Микропроцессор выдает сигналы управления, которые    через схему управления исполнительными устройствами, выдаются на соответствующие исполнительные устройства (электропривод компрессора,  клапан  вдоха, клапан выдоха нагреватель в увлажнителе и нагреватель в шланге вдоха). Алгоритм работы процессорного модуля приведен на рисунке 4,1. Работа начинается при включении   питания, вначале тестируется обо­рудование, а именно : проверяется   ПЗУ, ОЗУ, процессор. Если   обо­рудование не исправно, то   выдается   сообщение    и    аппарат   останав­ливается, если   тест  прошел  успешно, то далее   автоматически   уста­навливаются   начальные   параметры   для проведения   искусственной вен­тиляции, и в процессе работы   их  можно будет изменять с помощью клавиатуры   блока   управления.

Далее   происходит проверка,  включен или выключен   режим про­ведения   дезинфекции,   если   включен, то происходит   дезинфекция дыхательного контура. При этом   периодически происходит   проверка .

истекло ли время   отведенное на  дезинфекцию,   если время истекло, то происходит остановка аппарата. Если режим    дезинфекции    выклю­чен, то   начинается   рабочий   цикл.

В течении одного   рабочего   цикла происходит   отработка   сигнала поступившего от нажатой клавиши, далее   проверяется, истекло   ли время   вдоха   или   нет. Если истекло , то   вырабатывается сигнал от­ключения   двигателя   и   открытия   клапана   выдоха, иначе, сигнал включения   двигателя   и   закрытия   клапана   выдоха.   Потом   происхо­дит   выдача   параметров   на   индикацию,

Затем   проверяется   включен   ли   увлажнитель, если   включен, то   проверяется    температура    увлажненной   дыхательной   смеси в ув­лажнителе и в тройнике пациента. Если температура выше нормальной, го   поступает команда   отключить   нагреватель, при   повышении темпе­ратуры выше 40°С срабатывает аварийная сигнализация. Когда темпера­тура ниже нормальной, то   поступает команда    включить   нагреватель.

Далее выполняется проверка давления в дыхательном контуре, при отклонении давления вдоха более чем на 30%   от установленного значения срабатывает аварийная сигнализация. После выполнения перечисленных выше действий начинается новый цикл.

4.2. Электрическая схема процессорного модуля

Процессорный модуль выполнен на основе восьмиразрядной однокри­стальной микроЭВМ (ОМЭВМ) семейства МК51. Через четыре программи­руемых порта ввода/вывода он взаимодействует со средой в стандарте ТТЛ-схем с тремя состояниями выхода. ОМЭВМ КР1816ВЕ51 может ис­пользовать до 64 Кбайт внешней постоянной или перепрограммируемой па­мяти. В модуле процессорном в качестве внешней памяти используется мик­росхема К573РФ6 с объемом памяти 8 Кбайт. Эта микросхема относится к

группе РПЗУ-УФ стирание информации которой производится источником УФ излучения.

ОМЭВМ КР1816ВЕ51 содержит встроенное ОЗУ памяти данных емко­стью 128 байт , а для расширения общего объема оперативной памяти дан­ных используется микросхема КР537РУ10 с объемом памяти 2 Кбайта. Па­мять данных предназначена для приема, хранения и выдачи информации в процессе выполнения программы.

Связь со средствами расширения осуществляется через системную магистраль образованную линиями порта Р0 ( шина адрес/данные ), порта Р2 ( старшая часть адреса ), сигналами АLЕ ( строб фиксации адреса ),

Р5ЕК ( строб чтения памяти программы ) , а также порта РЗ . Линии порта РЗ используется для последовательного ввода-вывода (РЗ.О. , Р3.1), ввода запроса на прерывание ( Р 3.3. ) , управления циклами обмена (Р3.6 , Р3.7).

При обращении к внешней памяти данных (КР537РУ10) формируется восьмиразрядный адрес, выдаваемый через порт РО ОМЭВМ. Возможно формирование шестнадцатиразрядного адреса, младший байт которого вы­дается через порт РО, а старший — выдается через порт Р2. Байт адреса , вы­даваемый через порт РО фиксируется во внешнем регистре (микросхема ВГ34 КР1533ИР22) по отрицательному фронту сигнала АЬЕ, т.к. в дальнейшем линии порта РО используются как шина данных, через которую байт данных принимается из памяти (ОВ8 КР537РУ10) при чтении или выдается в память данных при записи. При этом сигнал чтение стробируется сигналом ОМЭВМ КГ) , а запись — сигналом ОМЭВМ РУК. При работе с внутренней памятью

сигналы КО и №К не формируются.

Память программ предназначена для хранения программ и имеет от­дельное от памяти данных адресное пространство объемом до 64 Кбайт. Память программ расположена на микросхеме К573РФ6 емкостью 8 Кбайт. Чтение ич внешней памяти ппогпямм ГПП°Л птпобигтуетоя оигняттпм ОМЭВМ

Р8ЕЫ. При обращении к внешней памяти программ всегда формируется ше­стнадцатиразрядный адрес, младший байт которого выдается через порт РО, а старший — через порт Р2. При этом байт адреса выдаваемый через порт РО фиксируется во внешнем регистре (ВВ4) по отрицательному фронту сигнала АЬЕ, т.к. в дальнейшем линии порта РО используются как шина данных, по которой байт из внешней памяти программ вводится в ОМЭВМ.. Когда младший байт адреса находится на выходах порта РО , сигнал АЬЕ защелки­вает его в адресном регистре (ВВ4). Старший байт адреса находится на вы­ходах порта Р2 в течение всего времени обращения к ППЗУ (ВВ9). Сигнал

РЖА" разрешает выборку байта из ППЗУ, после чего выбранный байт по­ступает на порт РО и вводится в ОМЭВМ (ВВ2).

Дешифратор ВВ5 (КР1533ИД7) вырабатывает сигналы обращения к внешним устройствам.

Сигналы:

АА—выборка внешней памяти данных

АОС— выборка АЦП ВА7 К572ПВ4

АЕ— выборка контроллера клавиатуры и индикации ВВЗ (КР580ВВ79А)

АР—выборка порта ВОЮ (КР580ВВ55А)

Микросхемы ВВ1(К1102ЛП1) и ВВ6(К1102АП15) выполняют роль буфера, предназначенного для согласования сигналов последовательного ин­терфейса при организации ввода-вывода последовательных потоков инфор­мации с внешними устройствами.

На микросхеме ВВ11 собрано устройство формирования сигнала сброса (КЕ8ЕТ) при включении питания процессорного модуля.

Через порт ВВ10 (КР580ВВ55А) происходит обмен информацией ОМЭВМ с внешними устройствами. КР580ВВ55А представляет из себя од­нокристальное программируемое устройство ввода/швода параллельной

информации . К порту А ВОЮ подключен цифроаналоговый преобра­зователь (ДАЛ) , построенный на микросхеме ВА1 (К572ПА1), которая представляет из себя десятиразрядный преобразователь двоичного кода в ток, который под управлением ОМЭВМ вырабатывает аналоговый сигнал . Этот сигнал через устройство выборки и хранения управляет исполнитель­ными механизмами подключаемыми к блоку управления. Через порт С ВВ10 принимаются сигналы прерывания, а через порт В происходит обмен информацией (8 разрядов) с внешними устройствами,

Аналогово-цифровой преобразователь (АЦП) ^А7 (К572ПВ4) преобра­зует сигнал с внешних датчиков в код (8 разрядов) и передает его на ОМЭВМ.

Программируемый интерфейс клавиатуры и индикации ОВЗ (КР580ВВ79) предназначен для реализации обмена информацией между ОМЭВМ и матрицей клавиш и индикацией. Клавиатура сканируется кодом с выходов интерфейса 80...83 и принимает информацию о нажатой клавише на входа К.ЕТО...К.ЕТ7.Код каждой клавиши передается по шине данных интер­фейса на ОМЭВМ. Интерфейс обеспечивает работу индикации в динамиче­ском режиме. Информация на индикаторы подается с выходов В8РАО...В8РАЗ и В8РВО...В8РВЗ.

4.3. Разработка системы памяти процессорного модуля 4.3.1. Общая характеристика микросхем памяти

Компактная микроэлектронная память находит широкое применение в самых различных по назначению электронных устройствах . Понятие "память" связывается с ЭВМ и определяется , как ее функциональная часть, предназначенная для записи , хранения и выдачи данных.

Микросхема памяти содержит выполненные в одном полупровод­никовом кристалле матрицу накопитель , представляющую собой сово-

купность элементов памяти , и функциональные узлы , необходимые для управления матрицей-накопителем , усиления сигналов при записи и считывании , обеспечения режима синхронизации .

По назначению микросхемы памяти делят на две группы : для оперативных запоминающих устройств ( ОЗУ ) и для постоянных запо­минающих устройств ( ПЗУ ) . Оперативные запоминающие устройства предназначены для хранения переменной информации : программ и чи­сел , необходимых для текущих вычислений . Такие ЗУ позволяют в ходе выполнения программ заменять старую информацию новой . По способу хранения информации ОЗУ разделяют на статические и дина­мические . Статические ОЗУ , элементами памяти в которых являются триггеры , способны хранить информацию неограниченное время , при условии ,что имеется напряжение питания . Динамические ОЗУ, роль элементов памяти в которых выполняют конденсаторы , для сохранения записанной информации нуждаются в ее периодической перезаписи . Оба типа ОЗУ являются энергозависимыми , при выключении питания информация разрушается .

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11