实验小动物呼吸机的通气控制系统的设计

摘要

为了方便诊断治疗和疾病机理的分析以及研究，常用动物代替人作为实验对象，由此出现了动物呼吸机。小动物呼吸机主要用于科学研究实验中的人工呼吸、呼吸管理、动物急救和呼吸治疗等。近年来，小动物呼吸机的需求缺口越来越大，技术发展更是迫在眉睫。因此，小动物呼吸机的研究刻不容缓，具有现实性和必要性。
　　本文设计以高频通气和机械通气相结合的实验小动物呼吸机的通气控制系统。实验小动物呼吸机由气源、供气和驱动装置、控制电路、空氧混合器、等构成。本设计以PIC18F4550作为核心控制芯片进行开发，保证系统的高性能和多资源。在电路方面，对传感器控制模块、电磁阀控制模块、电机模块、显示模块和声光报警模块等进行优化和改进，增强系统的灵活性和可靠性。编写可行的软件控制程序，配合硬件电路，保证实验小动物呼吸机的控制系统的自动化和智能化。
　　同时，对通气控制系统的机械结构包括传动装置、气路、通气控制参数等进行设计，提高小动物呼吸机控制参数的稳定性和精确性。并通过ADAMS动力学仿真软件，对通气控制系统的机械装置进行仿真，验证本文设计的通气系统的可行性。本设计为小动物呼吸机的研究与发展提供很好的参考和实际应用价值。

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第1章 绪 论

1.1 课题研究的背景和选题意义

1.2 国内外呼吸机发展历史及现状

1.3本文主要研究内容

第2章 通气控制系统的原理和整体方案

2.1 通气控制系统基本原理和作用

2.2 呼吸周期的控制方式

2.3 实验小动物呼吸机的呼吸模式

2.4 通气控制系统的总体结构设计

2.5 本章小结

第3章 通气控制系统的硬件电路和软件的设计

3.1 通气控制系统的硬件电路组成

3.2 控制系统硬件部分设计

3.3 控制系统软件的设计

3.4 本章总结

第4章 通气控制系统的机械设计

4.1 通气控制系统设计

4.2 通气参数的控制

4.3 系统气路设计

4.4 本章总结

第5章 通气控制系统机械装置的仿真分析

5.1 ADAMS动力学仿真软件

5.2 小动物呼吸机仿真建模和分析

5.3 潮气量控制机构的仿真对比

5.4 本章小结

结论

参考文献

攻读学位期间发表的学术论文

致谢