议员开源通风机

自动袋阀面罩(BVM)复苏器


MPS工程团队正在开发一种开源的机械化袋式阀罩(BVM)桥式通风机,以帮助将其在电机控制和电源供应方面的专业知识应用到解决方案中,使通常手工操作的过程快速自动化。我们受到了许多其他致力于抗击COVID-19大流行的开源项目的启发,主要参考了麻省理工学院E-Vent项目在我们的方法中,找出一个可行的解决方案。MPS希望在贡献我们的技能和专业知识方面尽我们的一份力,利用开源设计方法来扩大我们产生积极影响的潜力。

设备的功能

  • 自动挤压标准袋阀面罩复苏器
    • 与医院、救护车等提供的标准BVM和BVM附件兼容。
    • 如果需要人工干预,BVM很容易访问和拆卸
  • 操作控制:
    • 潮气量(VT),目标范围~200mL ~ 800mL
    • 每分钟呼吸次数(BPM), 8bpm至40bpm
    • 吸气/呼气(I/E)时间比,1:1到1:4
  • 压力测量和监测:
    • 最大吸气压力(PIP)、平台压力和呼气末正压
  • 安全特性:
    • 在系统故障的情况下允许手动使用BVM的故障保护(E-stop电源断开和反向驱动机制)
    • 主要功率损失和压力事件(压力损失,超过峰值压力等)的声音报警
    • 电池备份
    • 确认按钮,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


设计的好处

  • 具有电源路径的专用充电器IC对电池组进行管理,具有以下优点:
    • 无交流电源约60分钟
    • 当交流电源存在时,保持电池组充满电
    • 提供从交流到电池的无缝过渡,使在停电事件中持续运行
    • 确保充电剖面符合电池组的安全操作区域
    • 通过集成所有开关fet,可以减少组件数量并提高效率
  • 运动系统
    • 一体化,集成位置传感器,驱动功率级和FOC控制发动机
    • 使用GUI简化电机控制编程
    • 小30%
    • 非常高效,允许电池运行60分钟
  • 简单的机械设计组合加工,3d打印,2d切割,和商业传动系统组件
  • 标准议员组件:
你如何帮忙?联系我们:
  • 医疗专业人员的器械鉴定和使用建议
  • 具有医疗监管和制造专业知识的电子制造服务(EMS)或代工制造(CM)合作伙伴
  • 零部件供应商
设计文档

联系我们


状态更新6/15/2020
  • 我们已经使我们的控制代码文件下载与更新的文件集在我们的设计文档页面。在这个新的文件集中还包括更新的CAD模型和部件列表,以捕获我们所做的传动装置更改。根据我们最新的测试,我们认为增加更深的齿轮减速是适当的,以获得额外的扭矩能力,挤压BVM,并把我们的电机在其最佳功率范围(我们从1:1的正齿轮改为2:1,使总减少包括变速箱200:1)。所有更新的文件都被标记为“200615”后缀以突出显示它们。
状态更新5/04/2020
  • 我们准备好的欧宝体育总公司为我们的设计提供辅助文件并提供下载。包括操作和建造说明,高级电路图,商用和制造零件bom和3D CAD文件。我们还没有上传我们的控制代码,因为我们仍然在处理一些bug和清理代码,所以它将适合发布。
状态更新4/17/2020
  • 集成了功率损耗的声音报警,效果良好。其他告警功能的代码正在编写中
  • 实现了挤压臂归航程序。我们正在使用智能电机的电流检测功能来实现这一点,而不是单独的限位开关。当程序启动时,手臂慢慢打开,直到它们击中外壳的边缘,然后触发作为主参考位置
  • 布线和外围组件已经被整合成一个更紧密的包,完全适合在机箱内,控制输入已经安装在控制盒上
  • 我们已经将压力传感器连接到BVM。显示器目前显示实时压力值,我们将研究某种算法来检测和显示每个周期所需的特定压力值(峰值、平台和PEEP)。
  • 增加了一个简单的弹性固定带,以帮助保持BVM在一致的位置
下一个步骤
  • 安装77W智能电机以取代最初使用的38W电机
  • 实现压力监测功能
  • 实现附加告警功能
  • 调查满足FDA/EUA/WHO要求所需的附加功能
  • 编译此版本原型的设计文档,准备上传到我们的网站(商业部件BOM,机械模型和构建说明,高级电路图,Arduino代码)
状态更新4/11/2020

肺测试机器

状态更新4/10/2020
  • 在医生的指导下,使用肺模拟器测试机器检查设计和性能。测试潮气量和电机转矩极限
  • 更新手臂设计,以增加肺硬度和压力要求的最大条件下的容积输送
  • 验证电机峰值需求
  • 下一个步骤:
    • 更新臂设计
    • 整合手臂位置归航/启动程序,限位开关已安装
    • 根据医生的建议,寻找/采购额外的配件/管道以优化气流和压力测量电路
    • 清理系统的布线/美观(将电子停止集成到两个电源电路,移动旋钮和显示到更好的集成控制面板,等等)。
    • 实现额外的报警功能
    • 校准和测试带有压力显示和报警的压力传感器
状态更新4/8/2020
  • 机械功能的潮汐量,BPM和I/E调整
  • 集成MPS电源管理硬件,独立于实验室电源运行系统,包括在主输入电源丢失时的电池备份
  • 负责压力监测集成和主臂归航程序
状态更新4/6/2020
  • 除了挤压臂外,加工零件已经完成。塑料外壳组装好,电机安装有3d打印的齿轮
  • 袋子支架是可互换欧宝体育总公司的,我们有几套,所以袋子的位置可以提高和降低。我们还计划添加一个简单的松紧带的附件,以保持袋在适当的地方,如果需要
  • 控制侧的所有电气部件都已经完成,我们正在继续推进第一次功能测试