KTH-5型全能呼吸機(jī)電路原理剖析
KTH-5型全能呼吸機(jī)集氣動(dòng),、電控,、時(shí)間,、容量切換和壓力控制為一體,，由中央控制系統(tǒng)處理并驅(qū)動(dòng)氣路上的電磁閥工作,，實(shí)現(xiàn)全部功能，電路部分主要由五十多塊集成電路組成,，由于資料中只給出簡(jiǎn)單電路圖,，給維修帶來(lái)很大困難，現(xiàn)就此機(jī)電路工作原理祥細(xì)剖析如下,。
(1)電源電路,。由變壓器、橋式整流電路,、三端穩(wěn)壓集成塊組成,，輸出+5V,、-5V和+12V 3組電壓。
(2)時(shí)基電路,。由3D8等組成振蕩器,，頻率由電阻器3W1調(diào)節(jié)，經(jīng)計(jì)數(shù)器3I)9,、3D10分頻后產(chǎn)生的方波分別送到有關(guān)單元,。
(3)機(jī)控呼吸。由3D18等組成的振蕩器產(chǎn)生426．7Hz的方波信號(hào),，送到3D19和3D20組成的“加”模式頻率預(yù)置系數(shù)乘法器,，經(jīng)預(yù)置的方波信號(hào)迭到由3D26、3D27等組成的吸氣相減法計(jì)數(shù)器和由3D32,、3D33等組成的呼氣相減法計(jì)數(shù),。
另一方面，由3D21a,、b等組成的振蕩器產(chǎn)生的方渡信號(hào),，一路送到閘門(mén)電路3D22，另一路送到預(yù)置時(shí)比的減法計(jì)數(shù)器,，當(dāng)閘門(mén)電路輸出一高電平使減法計(jì)數(shù)器停止計(jì)數(shù),，此時(shí)輸出的脈沖個(gè)數(shù)送到二進(jìn)制加法計(jì)數(shù)器3D30，使串行輸人為并行輸出,，輸入到4D鎮(zhèn)存觸發(fā)器3D28,、3D29，各觸發(fā)器Q輸出端的值作為吸氣相減法計(jì)數(shù)器預(yù)置值,，Q輸出端的
值作為呼氣相減法計(jì)數(shù)器預(yù)置值,。
從頻率出來(lái)的預(yù)置脈沖送到吸氣、呼氣減法計(jì)數(shù)器,，設(shè)吸氣相計(jì)數(shù)器(3D26,、3D27)先工作，當(dāng)預(yù)置值減完后,，從3D31a的11腳輸出呼氣觸發(fā)脈沖使機(jī)器轉(zhuǎn)為呼氣,，使呼氣計(jì)數(shù)器(3D32、3D33)開(kāi)始工作,。
當(dāng)預(yù)置值減完后，從3D3lb第3腳輸出吸氣觸發(fā)脈沖使機(jī)器開(kāi)始送氣,。這樣周而復(fù)始產(chǎn)生機(jī)控信號(hào)加到總控電路,，總控電路中，3Dlb是定量控制門(mén),，3Dle是定時(shí)控制門(mén),，由切換開(kāi)關(guān)控制,，壓力限止切換、長(zhǎng)送氣切換信號(hào)通過(guò)或門(mén)直接加到由3D4a和3D4b組成觸發(fā)器的呼氣觸發(fā)端,，觸發(fā)器的送氣觸發(fā)端由機(jī)控門(mén)3D2d,、同步門(mén)3D2e、指定通氣門(mén)3D2a,、3D2b觸發(fā),，而工作于哪一方式由波段開(kāi)關(guān)控制。
當(dāng)工作模式選擇機(jī)控時(shí),，吸氣觸發(fā)脈沖通過(guò)3D2d,、3D3c使3D4a第1l腳為高電平，通過(guò)功放推動(dòng)電磁閥工作,，而且由3C3,、3R7、3D4d組成微分整形電路輸出一個(gè)復(fù)位脈沖送到各處,。當(dāng)呼氣觸發(fā)脈沖到來(lái)時(shí),，由于切換方式為定時(shí)，則觸發(fā)脈沖通過(guò)各級(jí)門(mén)電路使觸發(fā)器翻轉(zhuǎn),，3D4a的11腳為低電平,，機(jī)器停止送氣，這樣就完成了整個(gè)機(jī)控呼吸過(guò)程,。
(4)指定通氣,。由3D14等組成振蕩器，振蕩頻率經(jīng)3D15分頻后進(jìn)到3C12,、3R14,、3D16a形成的微分整形電路產(chǎn)生一觸發(fā)脈沖，一路送到中央控制電路產(chǎn)生由機(jī)控呼氣時(shí)間決定的等待時(shí)間,，另一路送到由3D161),、c組成的RS觸發(fā)器，使3D161)R的4腳輸出高電平,，控制自發(fā)呼吸比較器,，使其停止自發(fā)呼吸而處于等待狀態(tài)。在等待時(shí)間內(nèi)這時(shí)若有同步信號(hào)則由3V3引入,，使RS觸發(fā)器翻轉(zhuǎn),，經(jīng)微分整形電路產(chǎn)生指定通氣信號(hào)送到中央控{b9電路，機(jī)器開(kāi)始指定通氣,，通氣時(shí)間由IPPV的吸氣時(shí)間決定,，也可實(shí)行限壓。若在等待時(shí)間沒(méi)有同步信號(hào),，則在等待時(shí)間結(jié)束后,，由3V2引入機(jī)控信號(hào)觸發(fā)RS觸發(fā)器而進(jìn)行指定通氣,。
(5)吸氣坪臺(tái)。當(dāng)從3c6輸入的呼吸方渡下降沿到來(lái)時(shí)(吸氣結(jié)束),，3D17的2腳出現(xiàn)一個(gè)負(fù)脈沖,，3腳輸出高電平，產(chǎn)生坪臺(tái)信號(hào),，7腳處于關(guān)閉狀態(tài),，正電源由R開(kāi)始對(duì)3C4充電，當(dāng)其電壓超過(guò)2／3Vcc時(shí),，3腳為低電平,，坪臺(tái)時(shí)間由R、C決定,。(6)高壓報(bào)警,。由TR3、71t4,、7W1分壓值作為高壓報(bào)警的設(shè)定值,，與1R24引入的壓力信號(hào)比較，當(dāng)壓力信號(hào)電壓高于設(shè)定值時(shí),，1N3a輸出高電平,，使RS觸發(fā)器置⋯1’，D觸發(fā)器置⋯1’,，1D5a的13腳輸出高電平,，2．5Hz方渡一路使7V4發(fā)出光報(bào)警，另一路使F1發(fā)出聲報(bào)警,。
(7)低壓報(bào)警,。低壓報(bào)警電路由1N3b、1D4,、1D5b,、1D6b等組成，工作原理與高壓報(bào)警電路相同,。
(8)呼氣末正壓／CPAP,。由1N2c等組成呼氣末正壓比較器，1N2b等組成自發(fā)呼吸比較器,，設(shè)定值來(lái)自同一電位器,。以呼氣末正壓來(lái)說(shuō)明其工作原理：
當(dāng)輸入壓力信號(hào)V2高于設(shè)定值V 時(shí)，比較器輸出低電平,，當(dāng)壓力信號(hào)V2低于其設(shè)定值V 時(shí),，比較器輸出高電平產(chǎn)生末端正壓。自發(fā)呼吸比較器與呼氣末正壓原理相同,。
(9)同步吸氣觸發(fā)壓差,。取自8W1中心抽頭的電壓值作為比較電壓(設(shè)定值)，當(dāng)壓力信號(hào)超過(guò)設(shè)定值時(shí),，比較器1N2d的1O腳輸出低電平,，反之輸出高電平，送到中央控制電路,。
(10)氣道限止壓,。取自8W2中心抽頭的電壓值作為設(shè)定值，當(dāng)壓力信號(hào)超過(guò)設(shè)定值時(shí),，1N2a的l6腳輸出高電平送至中央控制單元,，使機(jī)器從送氣狀態(tài)變?yōu)楹魵鉅顟B(tài)。
(11)機(jī)控／同步轉(zhuǎn)換時(shí)間及工作指示,。當(dāng)機(jī)器有同步信號(hào)時(shí),，3D10復(fù)位，3D1lb出低電平,，這樣機(jī)控信號(hào)就不能通過(guò)3D12a而加到后面的電路中,，而同步信號(hào)直接通過(guò)3D13b加到同步控制門(mén)。如果在6．4s內(nèi)沒(méi)有同步信號(hào),，則3D10輸出高電平使3D1lb輸出高電平,，機(jī)控信號(hào)通過(guò)3D12a、3D13a,、3D13b加到同步控制門(mén),，完成從同步到機(jī)控的轉(zhuǎn)換過(guò)程。當(dāng)出現(xiàn)同步信號(hào),，3D10立即復(fù)位,，3D1lb輸出低電平而關(guān)閉門(mén)3D12a，進(jìn)入同步狀態(tài),。
當(dāng)開(kāi)關(guān)置于指定通氣時(shí),，3D1lc的1腳為高電平，故同步,、機(jī)控指示燈均不亮,。機(jī)控時(shí)，機(jī)控指示燈9V6亮,，3D1le的1腳為低電平,。若此時(shí)有同步信號(hào)，則3D1la輸出高電平,，2．5Hz信號(hào)通過(guò)3D1le加到3D12b和3D12c,，而使同步信號(hào)燈9V5閃爍，指示現(xiàn)在有同步信號(hào)。當(dāng)開(kāi)關(guān)置于同步檔時(shí),，同步指示燈常亮,，若此時(shí)無(wú)同步信號(hào)而機(jī)器已工作于同步狀態(tài)，則3D1lb輸出高電平,，2．5Hz信號(hào)通過(guò)3D12e,、3D13d而使9V6出現(xiàn)閃爍，說(shuō)明現(xiàn)在無(wú)同步信號(hào),，器工作于機(jī)控,。
(12)潮氣量、工作時(shí)間顯示,。當(dāng)機(jī)器開(kāi)始送時(shí),，計(jì)數(shù)器10D6a、b及10D3a先清零,，然后計(jì)數(shù),，送氣結(jié)束時(shí)，10D1,、10D2將10D6a,、b送來(lái)的信號(hào)鎖存、譯碼,、驅(qū)動(dòng)送到發(fā)光器,，顯示數(shù)為潮氣量。時(shí)間顯示與潮氣量類同,。
(13)定量,、嘆息。流量傳感受器將流量轉(zhuǎn)換成電脈沖,，經(jīng)2Dla,、b整形后，送到計(jì)數(shù)器2D2,，2D3是四或選擇器,，當(dāng)9腳為高電平時(shí)，2,、4,、6、15腳輸出為預(yù)值,。在14腳為高電平時(shí),，1、3,、5,、7腳輸出為顯示實(shí)際潮氣量和送氣時(shí)問(wèn)當(dāng)按下預(yù)置鈕時(shí),，2D4cR的8腳輸入高電平，經(jīng)2D4c,、b使2D3的9腳為高電平,，14腳為低電平，使15,、4,、2,、6腳輸入的信號(hào)通通過(guò)2D3,，顯示器顯示預(yù)置容量這時(shí)2D4c由高電平變?yōu)榈碗娖剑?jīng)整形,，使2D8a,、2D10a復(fù)位。2D8a在2腳輸入脈沖下降沿時(shí)計(jì)數(shù),，放開(kāi)預(yù)置鍵,，2D8a的1腳為高電平，2D8a停止計(jì)數(shù),，這時(shí)計(jì)數(shù)器的01-4輸出值即為預(yù)置潮氣量,。當(dāng)機(jī)器開(kāi)始送氣時(shí)，2D8b,、2D10b清零后開(kāi)始潮氣量計(jì)數(shù),，當(dāng)潮氣量達(dá)到預(yù)置值時(shí)，2D9,、2D1 1二只異或門(mén)輸出低電平,，而2D5a輸出高電平送到呼氣控制門(mén)，開(kāi)始呼氣,，完成定量呼吸的全過(guò)程,。
當(dāng)切換方式置定量+嘆息時(shí)，2D7的2腳為高電閏,，2D7的1腳輸入上升沿一計(jì)數(shù)(2D7)一計(jì)滿100次一2D6b的8腳高電平--,2D6a的11腳高電平一容量計(jì)滿后--2D5bR的5腳高電平--2D5b的4腳低電平一2D5c的3腳高電平一2D7,、2D8b、2D10b復(fù)位,，容量重新計(jì)數(shù),， 當(dāng)預(yù)置與潮氣量再次相同時(shí)，2DSa輸入高電平時(shí)才使機(jī)器轉(zhuǎn)為呼氣,，實(shí)現(xiàn)了呼吸
100次和100次呼吸潮氣量加倍的功能
(14)長(zhǎng)送氣切換,。呼吸信號(hào)經(jīng)反相器送到1D7的l5、7腳,，送氣時(shí),，7、l5腳為低電平，計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù),，呼氣時(shí),，7、l5為高電平,，計(jì)數(shù)器不計(jì)數(shù),，在計(jì)數(shù)時(shí)當(dāng)送氣超過(guò)3．2s時(shí)，11腳輸出高電平,，一路到中央控制單元的呼氣控制門(mén)使呼吸機(jī)轉(zhuǎn)為呼氣,，另一路送到低壓報(bào)警電路產(chǎn)生聲光報(bào)警。
(15)驅(qū)動(dòng)電路,。由數(shù)個(gè)三極管組成的放大電路將觸發(fā)器送來(lái)的信號(hào)進(jìn)行放大,，驅(qū)動(dòng)電磁閥工作。只要弄懂整機(jī)電路工作原理,，維修起來(lái)就很方便,，可把整機(jī)電路分成l5個(gè)模塊，通過(guò)轉(zhuǎn)換面板上的功能開(kāi)關(guān)和觀察聲光顯示,，就能判斷故障可能出在哪一部分,，再通過(guò)邏輯筆觀測(cè)其集成電路脈沖和高低電平，配合萬(wàn)用表測(cè)量,，能很快查出問(wèn)題所在 .
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