议员开源通风机
自动袋阀面罩(BVM)复苏器
MPS Engineering Team正在开展开源,机械化袋阀面罩(BVM)桥式呼吸机,以帮助在解决方案上应用其在电机控制和电源上的专业知识,以便快速自动化通常是手动过程。我们已经受到许多其他开源项目的启发,努力战斗Covid-19大流行,主要是引用麻省理工学院电子通风项目,以提出一个可行的解决方案。MPS希望尽自己的一份力,贡献我们的技能和专业知识,利用开源的设计方法来扩大我们的潜力,产生积极的影响。
设备功能
- 自动挤压标准袋阀门面膜复苏器
- 兼容标准BVM和BVM配件,可用于医院、救护车等。
- 如果需要手动干预,BVM很容易访问和拆卸
- 操作控制:
- 潮气量(VT),目标范围~200mL ~ 800mL
- 每分钟呼吸率(BPM),8bpm至40bpm
- 吸气/呼气(I/E)时间比,1:1 ~ 1:4
- 压力测量和监测:
- 最大吸气(PIP)、平台压和呼气末正压
- 安全特性:
- 故障安全可让BVM手动使用BVM(E-STOP POWER DISCONECTECT和BACK-DEVERAIVEL机制)
- 用于主电源损耗和压力事件(压力损耗,超过峰值压力等)的可听警报
- 电池备份
- 按钮以实现任何设定值更改
视频概述
视频更新4/17/2020
视频案例研究
设计福利
- 带电源路径的专用充电器IC管理电池组,提供以下优点:
- 大约60分钟没有交流电源
- 在有交流电源的情况下保持电池充满电
- 提供从交流电到电池的无缝过渡,在断电事件下可持续运行
- 确保充电型材符合电池组的安全操作区域
- 通过集成所有开关FET,实现组件计数和提高效率
- 运动系统
- 一体化,集成位置传感器,驾驶员电源级和FOC控制引擎
- 简化了GUI电机控制编程
- 30%的小
- 非常高效,允许60分钟的电池运行时间
- 简单的机械设计组合,机械加工,3d打印,2d切割,和商业传动系统组件
- 标准议员组件:
- 医疗专业人员对设备的鉴定和使用建议
- 具有医疗监管和制造专长的电子制造服务(EMS)或合同制造(CM)合作伙伴
- 组件供应商
状态更新6/15/2020
- 我们已在我们的设计文档页面上使用更新的文件下载,我们提供了我们的控制代码文件。此新文件集中还包含更新CAD模型和零件列表,以捕获我们所做的传动更改。超出我们最新的测试,我们觉得增加了更深的齿轮减少,以获得额外的扭矩能力,以获得挤压BVM并将电机放在最佳功率范围(我们从1:1改变为2:1,使我们改为2:1,使得总减少包括变速箱200:1)。所有更新的文件都使用“200615”后缀标记为突出显示它们。
状态更新5/04/2020
- 我们准备好的支持我们的设计文件并提供下载。包括操作和构建笔记,高级电路图,商业和制造零件bom和3D CAD文件。我们还没有上传我们的控制代码,因为我们仍然在一些错误和清理代码,所以它将适合发布。
状态更新4/17/2020
- 可听警报已为电源损耗集成,并运行良好。其他警报功能的代码正在进行中
- 挤压臂归航程序已实现。我们使用智能电机的电流检测功能来做到这一点,而不是单独的限位开关。当程序启动时,双臂慢慢张开,直到触碰到外壳的边缘,然后作为home参考位置被触发
- 线缆和外围部件已整合成一个更紧密的包装,完全适合于机箱内部,控制输入已安装在控制盒上
- 我们已将压力传感器连接到BVM。显示屏显示现在的实时压力值,我们将在某种算法上工作,以便启用检测和显示每个周期所需的特定压力值(峰值,高原和窥视)
- 增加了一个简单的弹性固定带,以帮助保持BVM在一个一致的位置
下一步
- 安装77W MPS智能电机以更换使用的初始38W电机
- 实现压力监测功能
- 实现附加报警功能
- 调查满足FDA/EUA/WHO要求所需的其他特性
- 编译此版本的原型设计文档准备上传到我们的网站(商业零件BOM,机械模型和构建笔记,高级电路图和Arduino代码)
状态更新4/11/2020.
状态更新4/10/2020.
- 在医生的指导下,使用肺部模拟试验机对设计和性能进行了评估。测试了潮气量和电机扭矩限制
- 更新手臂设计,以增加最大条件下的肺刚度和压力要求的容量输送
- 验证电机峰值要求
- 下一步:
- 更新ARM设计
- 集成了ARM位置归位/启动例程,已安装限位开关
- 根据医生的建议找到/获得额外的配件/管道,以优化气流和压力测量电路
- 清理系统的布线/美学(将e-stop集成到电源电路,移动旋钮并显示到更好的集成控制面板等)
- 实现额外的报警功能
- 校准和测试带有压力显示和警报的压力传感器
状态更新4/8/2020
- 机械特征对于潮量,BPM和I / E调整功能功能
- 集成的MPS电源管理硬件运行系统独立于实验室电源,包括电池备份,如果主输入功率损失
- 负责压力监测集成和主臂归航
- 除挤压臂外的机加工部件都完成了。塑料外壳组装和电机安装与3d打印齿轮
- 袋子支撑件可互换,我们有几套,因此袋子位置可以升高和降低。我们还计划为一个简单的弹性带添加附件,以便在需要时保持袋子
- 控制侧的所有电气部件都完成,我们正在继续推动到达第一次功能测试
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