1、 9.3 9.3 系統設計舉例系統設計舉例 計算機直接控制系統：計算機直接控制系統： 基于同步變壓原理的智能人工呼吸床控制系統基于同步變壓原理的智能人工呼吸床控制系統計算機集中監控系統：計算機集中監控系統： 北京西站設備計算機三級網絡監測與數據管理系統北京西站設備計算機三級網絡監測與數據管理系統計算機遠程控制系統：計算機遠程控制系統： 唐山市環城景觀水系水質遠程監測與水華預警系統唐山市環城景觀水系水質遠程監測與水華預警系統計算機直接控制系統計算機直接控制系統基于同步變壓原理的智能人工呼吸床系統基于同步變壓原理的智能人工呼吸床系統一、系統需求分析一、系統需求分析二、總體設計方案二、總體設計方案三

2、、硬件設計方案三、硬件設計方案四、軟件設計方案四、軟件設計方案五、結合測試開展五、結合測試開展吸呼吸呼吸呼提出一種全新的較完善的同步變壓位機械通氣方提出一種全新的較完善的同步變壓位機械通氣方法，以抑制當前正壓通氣存在的諸多缺陷法，以抑制當前正壓通氣存在的諸多缺陷建立起新方法的數學模型，以弄清各要素之間的建立起新方法的數學模型，以弄清各要素之間的關系，為方法體系的完善和智能控制實現做預備關系，為方法體系的完善和智能控制實現做預備進展實驗用設備的機械設計、智能控制算法研討，進展實驗用設備的機械設計、智能控制算法研討，建立起完好的實驗用設備系統，以配合多參數條件建立起完好的實驗用設備系統，以配合多參

3、數條件下臨床醫學實驗的開展下臨床醫學實驗的開展在實際和實驗研討根底上，實現新方法的產品轉在實際和實驗研討根底上，實現新方法的產品轉化，為人類醫學事業做奉獻化，為人類醫學事業做奉獻鐘南山院士鐘南山院士( (右右2)2)現場指點現場指點機械構造硬件設計機械構造硬件設計+自動控制硬件設計自動控制硬件設計一代臨床實驗用床一代臨床實驗用床(硬件硬件)一代臨床實驗用床機械硬件設計之呼吸床板一代臨床實驗用床機械硬件設計之呼吸床板一代臨床實驗用床機械硬件設計之電機裝配圖一代臨床實驗用床機械硬件設計之電機裝配圖一代臨床實驗用床機械硬件設計之腹部板一代臨床實驗用床機械硬件設計之腹部板一代臨床實驗用床機械硬件設計之

4、電機托件一代臨床實驗用床機械硬件設計之電機托件一代臨床實驗用床機械硬件設計之減速器托件一代臨床實驗用床機械硬件設計之減速器托件一代臨床實驗用床自動控制硬件設計一代臨床實驗用床自動控制硬件設計Honeywell AWM720P1氣體流量傳感器氣體流量傳感器 模擬量信號采集模擬量信號采集NI PCI-6014 Panasonic高精度伺服馬達高精度伺服馬達 馬達控制器馬達控制器Advantech PCI-1240四軸四軸步進步進/伺服控制卡伺服控制卡 系統開發：系統開發：工具：工具：Visual C+ 6.0 、Access軟件設計思想：模塊化設計軟件設計思想：模塊化設計 人機界面 呼吸信號處理

5、腹部托板驅動 數據存儲 軟件總體構造圖四大模塊：四大模塊：n呼吸信號處置模塊呼吸信號處置模塊 n實現呼吸氣流信號采集、濾波處置、呼吸周期計算、呼吸實現呼吸氣流信號采集、濾波處置、呼吸周期計算、呼吸周期預測功能周期預測功能 呼、吸觸發信號 呼吸氣流 實時呼吸周期 預測呼吸周期 呼吸信號處理模塊 氣流傳感器 數據采集卡 濾 波 呼吸觸發信號輸出 周期計算 多算法混合預測算法 預測周期輸出 四大模塊：四大模塊：n腹部托板驅動模塊腹部托板驅動模塊 n實現托板復位、托壓控制通氣、托壓同步輔助通氣功能實現托板復位、托壓控制通氣、托壓同步輔助通氣功能 預測呼吸周期 托板動作輸出 零位檢測開關 控制命令 狀態

6、信號輸出 啟動復位 啟動控制通氣 啟動輔助通氣 腹部托板驅動模塊 托板上移 零位檢測有效 停止運動 提取參數 循環執行托板動作 呼/吸觸發信號 按預測周期輸出動作 失步處理 四大模塊：四大模塊：實驗數據存儲模塊實驗數據存儲模塊 實現實驗數據實時存儲功能實現實驗數據實時存儲功能 人機界面模塊人機界面模塊 實現控制輸入接口、形狀輸出接口功能實現控制輸入接口、形狀輸出接口功能 一代呼吸床軟件源代碼一代呼吸床軟件源代碼一代臨床實驗用床一代臨床實驗用床(軟件軟件)一代智能人工呼吸床視頻資料：一代智能人工呼吸床視頻資料：基于膈肌電極的功能評價實驗基于膈肌電極的功能評價實驗一代智能人工呼吸床臨床實驗一代智能

7、人工呼吸床臨床實驗尖峰濾波器及驅動器金屬屏蔽尖峰濾波器及驅動器金屬屏蔽 伺服電機金屬屏蔽伺服電機金屬屏蔽 二代臨床實驗用床二代臨床實驗用床(硬件硬件)1、總控制器、總控制器 2、操作器、操作器3、頭前板面、頭前板面4、頭架、頭架5、擱臂板、擱臂板6、胸下骨架、胸下骨架7、傾斜機構、傾斜機構8、胸、胸板平移機構板平移機構 9、底架、底架 10、腹下板骨架、腹下板骨架11、腹下板面、腹下板面 12、伺服電機、伺服電機13、腿板平移電機、腿板平移電機 14、直線軸承副直線軸承副15、腿板板面、腿板板面16、腿板骨架、腿板骨架 17、氣彈簧、氣彈簧18、控制扳手、控制扳手19、腳輪、腳輪20、剎車踏板

8、、剎車踏板二二代代呼呼吸吸床床機機械械構構造造組組成成二代臨床實驗用床滾軸絲桿直線驅動方式二代臨床實驗用床滾軸絲桿直線驅動方式二代臨床實驗用床自動控制硬件設計二代臨床實驗用床自動控制硬件設計二代臨床實驗用床自動控制箱內部實物二代臨床實驗用床自動控制箱內部實物瑞士瑞諾直流無刷電機瑞士瑞諾直流無刷電機(售價：售價：30,000人民幣人民幣)二代臨床實驗用床直流無刷電機驅動器及呼吸流量傳感器二代臨床實驗用床直流無刷電機驅動器及呼吸流量傳感器二代臨床實驗用床嵌入式計算機自動控制方案圖二代臨床實驗用床嵌入式計算機自動控制方案圖二代智能人工呼吸床視頻資料：二代智能人工呼吸床視頻資料：基于膈肌電極的功能評價

9、實驗基于膈肌電極的功能評價實驗一代智能人工呼吸床臨床實驗一代智能人工呼吸床臨床實驗道路曲折道路曲折前景光明前景光明為創新中國而斗爭為創新中國而斗爭計算機集中監控系統計算機集中監控系統北京西站設備計算機三級網絡監測與數據北京西站設備計算機三級網絡監測與數據管理系統管理系統一、系統需求分析一、系統需求分析二、總體設計方案二、總體設計方案三、硬件設計方案三、硬件設計方案四、軟件設計方案四、軟件設計方案五、結合測試開展五、結合測試開展計算機遠程控制系統計算機遠程控制系統唐山市環城景觀水系水質遠程監測與水華唐山市環城景觀水系水質遠程監測與水華預警系統預警系統一、系統需求分析一、系統需求分析二、總體設計方

10、案二、總體設計方案三、硬件設計方案三、硬件設計方案四、軟件設計方案四、軟件設計方案五、結合測試開展五、結合測試開展video.sina/v/b/19358567-1218329192.html唐山市環城水系開工儀式：唐山市環城水系開工儀式：唐山：環城水系容顏初綻唐山：環城水系容顏初綻 ：v.ku6/show/lmCOgg3P1x2m72Ee.htmlv.ku6/show/7ip9pMIwb_STn0ex.html唐山市環城水系通水通航唐山市環城水系通水通航 自吸式自吸式,抽吸力超強抽吸力超強,大流量大流量,根本無噪音根本無噪音BSP-S系列系列型號：型號：BSP27250S流量：流量：25L/

11、Min吸程：吸程：5米米壓力：壓力：2.7公斤公斤1.綜合了自吸泵與化工泵的優點，采用耐腐蝕的多種進口資料合成，具有耐酸、耐堿、耐腐蝕等性能；2.自吸速度極快(約1秒)，抽吸力強勁，吸程高達5米，根本無噪音。3.做工精致、不僅有自吸功能，而且流量超大 (最大可達 25 升/分鐘) 、壓力高(最大可達 2.7公斤)、性能穩定、安裝方便。4.周到的接口設計，既可以接螺紋硬管，也可以接軟管；270度大角度可旋轉套筒，為安裝提供最大方便。5.泵具備過熱、過壓雙維護功能。6.泵體與電機分別，任務介質不與電機接觸，防止出現因液體進入電機而損壞的情況；7抽吸力強勁！極低噪音，運用壽命極長；8.運轉平穩、流量

12、穩定、可以空轉(空轉時間不能超越30分鐘)；YSI 6600EDS型多參數水質監測儀在惡劣的污染環境中能長時間同時監測14個參數。整個投放周期極少甚至無需再校準或清潔，根本上做到無需維護。傳感器可在野外自行改換。 可直接投放在水體中進展真實的丈量，也可抽水進展丈量； 在惡劣的污染環境中提供空前的溶解氧精度和壽命； 清潔掃覆蓋的傳感器包括濁度、葉綠素或羅丹明、溶解氧和酸堿度/氧化復原電位，大幅度延伸維護周期； 投放期內極少需求維護，是野外長期監測的理想安裝； 傳感器可在野外自行改換； YSI 6600EDS傳感器從底部開場，沿順時針方向：溫度/電導率、濁度、快速脈沖溶解氧、葉綠素和酸堿度/氧化復原電位。一切探頭電導率除外在清潔掃的維護下均不受沾污； 可與數據采集平臺相結合，或直接銜接計算機。 技術目的：技術目的：圖圖14 湖庫水質參數遠程監測與分析系統實時數據顯示圖湖庫水質參數遠程監測與分析系統實時數據顯示圖圖圖15湖庫水質參數遠程監測與分析系統歷史數據顯示圖湖庫水質參數遠程監測與分析系統歷史數據顯示圖圖圖16湖庫水質參數遠程監測與分析系統水質參數分析圖湖庫水質參數遠程監測與分析系統水質參數分析圖圖圖17湖庫水質參數遠程監測與分析系統水華預測分