CHƯƠNG 3 CẤU TẠO, CÁC THÀNH PHẦN CHỨC NĂNG CỦA MÁY THỞ INSPIRATIONTM

CHƯƠNG 3 - CẤU TẠO, CÁC THÀNH PHẦN CHỨC NĂNG CỦA
MÁY THỞ INSPIRATIONTM

3.1 MỘT SỐ ĐẶC TÍNH KỸ THUẬT.
3.1.1 Đặc tính tham số hoạt động của máy.
• Nguồn cấp xoay chiều: 90 ÷ 260 VAC, 50/60Hz

• Công suất tiêu thụ: 120 W
• Nguồn cấp 1 chiều: 24 VDC ± 10%.
• Dải áp suất của nguồn cấp O2 và khí: 2 ÷ 6 bar.
• Bộ nén khí bên trong: Có thể cung cấp lưu lượng 10lpm, và áp suất 1bar.
• Dòng rò xuống đất: <300 µ A.
• Dòng rò trong mạch kín: <50 µ A.
• Các chế độ thở: V-CMV, V-SIMV, P-CMV, P-SIMV, SPONT, PSV,
SPAP.
• Các chức năng đặc biệt: Smart Neibulizer, Smart Sigh, 100% O 2, Man
Insp, Hold.
3.1.2 Hình dạng và kích thước.
• Dài x Dày x Cao : 33 x 38 x 48 cm
• Khối lượng máy: 22Kg
• Khối lượng khung: 12Kg
3.1.3 Các tham số môi trường.
• Nhiệt độ hoạt động: 10 ÷ 40oC ở độ ẩm tương đối 10 ÷ 80%
• Nhiệt độ bảo quản: -10 ÷ 60oC ở độ ẩm tương đối 5 ÷ 95%
• Áp suất khí quyển hoạt động: 700 ÷ 1060 bar

40


• Độ cao hoạt động: <3500m so với mực nước biển
• Lưu lượng ở đầu vào cấp Oxy: 180lpm

• Lưu lượng ở đầu vào cấp khí: 180 lpm
3.2 CẤU TẠO VÀ NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG
3.2.1 Nguyên lý hoạt động.
A. Tổng quan hoạt động của máy thở
Hệ thống máy thở INSPIRATION bao gồm hai hệ thống chính là hệ thống
khí và hệ thống điện tử, kết hợp với nhau thông qua phần mềm điều khiển. Hệ
thống khí, dưới sự điều khiển của bộ vi xử lý, cung cấp khí và ôxy tới bệnh
nhân. Hệ thống điện tử có nhiệm vụ thu nhận các tín hiệu đầu vào, cung cấp
và quản lý nguồn điện tới máy và điều khiển các bộ phận của máy thở.
Khí áp lực cao và oxy đưa vào máy từ bên ngoài qua hai đầu nối DISS
(Diameter Indexed Safety System) của hệ thống. Ở đầu vào khí được xử lý để
loại trừ độ ẩm hay các hạt tạp chất lớn. Hai van đầu nguồn sẽ đo lượng không
khí và ôxy cấp vào bình chứa 1.5 lít. Khí cung cấp cho bệnh nhân đi ra khỏi
bình chứa qua một van tỷ lệ được điều khiển bằng phần mềm thông qua việc
sử dụng phản hồi từ bộ cảm biến lưu lượng. Sau khi qua van tỷ lệ, khí được
vận chuyển ra khỏi thiết bị qua một đầu cắm 22mm. Phần thở ra được điều
khiển bởi van tỷ lệ thứ hai có tác dụng như một màng chắn trong hệ thống
thở ra.
Các cảm biến áp lực và cảm biến lưu lượng (bộ đo khí) được sử dụng để
cung cấp các tín hiệu phản hồi tới bộ vi xử lý. Sau khi thực hiện biến đổi số,
những tín hiệu này được sử dụng để điều chỉnh quá trình hô hấp.
Các thông số thở được thiết lập bởi các bác sỹ thông qua việc sử dụng các
núm, phím và màn hình. Các thông số cài đặt sẽ được xử lý bởi bộ vi xử lý và
lưu trong bộ nhớ không mất dữ liệu của máy. Bộ vi xử lý sẽ sử dụng dữ liệu
được lưu để điều khiển hoạt động thở của máy.

41


Điện áp nuôi của máy có thể lấy từ nguồn điện lưới, nguồn ắc quy ngoài

24V, hoặc là nguồn ắc quy 24V bên trong. Trong trường hợp mất điện lưới,
máy sẽ hoạt động theo nguồn điện 24V được nối với máy.
a. Hệ thống đường khí của máy.

Hình 3.1 Cơ cấu cơ khí của hệ thống khí nén.
Như ta đã biết hoạt động của hệ thống đường khí được điều khiển bằng
phần mềm và kết hợp với hệ thống điện tử qua bộ vi xử lý. Hệ thống khí nén
được tích hợp một giải pháp mới về hệ thống phân phối cơ khí cho phép hầu
như loại bỏ hoàn toàn các yêu cầu đối với các ống thở bên trong. Hệ thống
cũng cung cấp một hệ thống trộn thông minh vì vậy không cần phải sử dụng
các hệ thống điều chỉnh ở đầu vào của hệ thống khí. Dưới sự điều khiển của
bộ vi xử lý, hệ thống khí nén sẽ điều chỉnh và trộn các nguồn khí có áp suất
cao để cung cấp cho bệnh nhân và cho các liệu pháp hỗ trợ hô hấp. Hệ thống
khí của máy bao gồm các phần chính như: Hệ thống khí vào, hệ thống trộn
khí, hệ thống vận chuyển khí, hệ thống theo dõi và bảo vệ bệnh nhân, hệ
thống thở ra, hệ thống khí rung.

42


Hình 3.2 Sơ đồ hệ thống khí của máy.

b. Hệ thống khí vào
Hệ thống này cho phép kết nối hai nguồn khí áp lực cao ( khí/ ôxy) tới
máy thở qua các đầu nối áp lực cao. Nó xử lý khí bằng cách loại trừ độ ẩm và
lọc chất gây ô nhiễm rồi dẫn khí đi vào hệ thống trộn.

43

Hình 3.3 Đầu vào đường khí và O2
c. Các bộ lọc đầu vào F1-F2.
Ngay sau khi qua các đầu vào, khí sẽ đi qua một bộ lọc hạt được chế tạo để
chặn các hạt tạp có kích thước lớn 5µm trong dòng khí đưa tới máy thở.
d. Các bộ bẫy nước WT1-WT2.
Sau khi đã được lọc, khí được đưa qua bẫy nước. Tại đây, nhờ việc va đập
vào vách của bẫy nước, nội áp suất của nó sẽ tăng giúp cho việc loại bỏ độ
ẩm. Khí sau khi qua bẫy nước sẽ đảm bảo sạch và khô ngăn chặn các nguy cơ
hỏng hóc đối với các phần tử bên trong hệ thống.
Chú ý - Nếu máy thở hoạt động trong cơ sở có nguồn ôxy và khí không tốt,
nên sử dụng một bẫy nước có dung tích lớn đặt ở ngược dòng đường khí vào.

44


Hình 3.4 Bẫy nước.
e. Các van một chiều CV1-CV2.
Khi đã qua bộ lọc và bẫy nước, mỗi khí áp lực cao đi vào máy thở qua một
van một chiều, cụ thể van CV1 cho ôxy còn van CV2 cho khí.
Khi xảy ra trạng thái hỏng hóc trong hệ thống trộn, các van này có tác
dụng ngăn chặn dòng khí ngược về nguồn khí áp cao do đó ngăn ngừa được
nguy cơ gây nhiễm khuẩn của các hệ thống xung quanh.
Khi không có dòng khí chảy qua, các van kiểm tra sẽ được đóng lại bởi lò
xo bên trong.
Van được mở bởi
dòng khí có áp suất
cao

Van được đóng khi
không có dòng khí

hoặc có dòng khí
ngược

Hình 3.5 Van một chiều.
f. Hệ thống trộn khí.
Trộn khí trong hệ thống máy thở được thực hiện bằng cách sử dụng hai
van solenoid có lưu lượng cao và một cảm biến lưu lượng bộ trộn. Tất cả các
van này đều được điều khiển để giữ cho bình chứa 1.5 lít được nạp đầy bởi
hỗn hợp khí yêu cầu.

45


Hệ thống còn được tích hợp một bộ nén khí dự phòng và thiết bị này sẽ tự
động khởi động khi xảy ra sự cố làm mất nguồn cấp khí áp suất cao.

Hình 3.6 Bộ trộn
g. Các van Solenoid cấp khí SV1-SV2
Hai van SV1 và SV2 được tích hợp trong hệ thống trộn khí và được nạp
đầy trong mỗi chu kỳ trộn để đảm bảo áp lực và hỗn hợp thành phần chính
xác cho khí trong bình chứa. Van SV1 điều chỉnh dòng ôxy qua bình, van
SV2 điều chỉnh dòng khí qua bình.
Tần số chu kỳ trộn phụ thuộc vào yêu cầu cấp cho bệnh nhân và được điều
khiển để duy trì áp suất trong bình chứa nằm trong khoảng 1 ÷ 1.5bar. Chu kỳ
trộn sẽ bắt đầu khi áp suất giảm xuống dưới 1 bar và dừng hoạt động khi áp
suất vượt quá 1.5 bar. Trong mỗi chu kỳ trộn các van sẽ được điều khiển riêng
biệt và theo trình tự. Ví dụ như trong chu kỳ trộn đầu tiên van Sol 1 hoạt động
và sau đó là van Sol 2. Trong chu kỳ trộn tiếp theo thứ tự này được đảo lại và
nhờ vậy đảm bảo độ ổn định của tỷ lệ O2 trong bình chứa.

46


Hình 3.7 Van bộ trộn SV1/SV2.
h. Cảm biến lưu lượng bộ trộn (FS1)
Dòng khí qua SV1 và SV2 trong mỗi chu kỳ trộn được xác định bởi bộ
cảm biến lưu lượng FS1. Bộ cảm biến lưu lượng là một bộ đo khí nén làm
việc kết hợp với một bộ chuyển đổi áp suất vi sai DP1 đặt trên bảng mạch
điều khiển nguồn. Để điều chỉnh tỷ lệ ôxy (%O 2) trong bình chứa, bộ vi xử lý
sử dụng tín hiệu phản hồi từ bộ chuyển đổi, xác định thời gian mở cho mỗi
van cung cấp để đảm bảo đạt tỷ lệ ôxy được đặt bởi người sử dụng.
Điều khiển các van bộ trộn theo cách này cho phép hỗn hợp khí bình chứa
được duy trì một cách chính xác cho dù các tham số của nguồn khí thay đổi
mà không cần phải thêm các bộ phận điều chỉnh đắt tiền.
i. Hoạt động của bộ nén khí (COMP)
Khi hệ thống cung cấp khí có sự cố, áp suất giảm xuống dưới 2 bar, bộ vi
xử lý sẽ đưa tín hiệu để khởi động bộ nén khí.
Trong thời gian khởi động của bộ nén khí, các đầu ra của chúng sẽ được
mở thông với không khí bằng việc không sử dụng van Solenoid SV3. Điều
này cho phép bộ nén khí khởi động mà không có áp suất ngược ở phía đầu ra.
Sau một khoảng thời gian ngắn, van SV3 sẽ được khóa lại và khí ở đầu ra sẽ
được điều chỉnh bởi van Solenoid.

47


Khí vào bộ nén được hút qua một bộ lọc bằng đồng nung được đặt ở bên
cạnh khối khí nén. Sau đó khí được đi qua một loạt các buồng để làm giảm
âm thanh tạo ra trong quá trình đi vào bộ nén khí.

Hình 3.8 Hệ thống nén khí.
j. Hoạt động của hệ thống trộn khí
Có sáu trường hợp hoạt động của hệ thống trộn khí cùng với đáp ứng của
máy thở như sau:
•

Khi có khí và O2 (2-6 bar) cấp tới các đầu vào thì hệ thống sẽ hoạt

động bình thường.
•

Trường hợp mất nguồn cung cấp O2: Lúc này, bộ vi xử lý điều

khiển hệ thống khí nén sẽ tự động chuyển toàn bộ lưu lượng yêu cầu qua
Solenoid dẫn khí. Bệnh nhân sẽ vẫn được thở với 21% O 2 bất chấp các
thiết lập đặt trước và máy sẽ đưa ra các báo động bằng đèn và âm thanh
để báo mất nguồn cung cấp O2 và báo tỷ lệ O2 thấp.
•

Trường hợp mất nguồn cấp khí và bộ nén khí vẫn có thể sử dụng

được: Khi đó bộ vi xử lý điều khiển hệ thống khí nén sẽ đưa tín hiệu tới
bảng mạch điều khiển nguồn để kích hoạt bộ nén khí. Mỗi lần được kích
hoạt, bộ nén khí sẽ cung cấp không khí yêu cầu (theo van không khí

48


SV2) trong mỗi chu kỳ nén khí. Bệnh nhân sẽ được thở với tỷ lệ O 2 thiết
lập trước và máy sẽ đưa ra các thông báo trên màn hình cho nhân viên

vận hành biết là bộ nén khí hiện đang hoạt động.
•

Trường hợp mất nguồn cấp khí mà không có bộ nén khí: Lúc này

bộ vi xử lý sẽ chuyển toàn bộ lưu lượng yêu cầu qua van Solenoid SV1
(van điều chỉnh O2). Bệnh nhân sẽ được thở với tỷ lệ O 2 là 100% bất
chấp các thiết lập về tỷ lệ O 2 và máy sẽ đưa ra các báo động ánh sáng và
âm thanh để báo mất nguồn cung cấp khí và tỷ lệ O2 cao.
•

Trường hợp mất cả nguồn cấp khí lẫn nguồn O 2 và bộ nén khí vẫn

có thể sử dụng được: Khi đó bộ vi xử lý sẽ đưa tín hiệu tới bảng mạch
điều khiển cấp nguồn để kích hoạt hệ thống nén khí. Bộ vi xử lý sau đó
sẽ chuyển toàn bộ lưu lượng khí yêu cầu từ bộ nén khí tới van cung cấp
khí (van SV2).
•

Trường hợp mất cả nguồn cung cấp khí và O 2 mà không có bộ nén

khí: Khi này bộ vi xử lý sẽ đưa tín hiệu tới bảng mạch điều khiển nguồn
để mở van an toàn. Khi không cấp nguồn, van an toàn sẽ trở về vị trí mở
bình thường của nó. Lúc này bệnh nhân có thể hít vào bằng không khí
bên ngoài và thở ra qua van thở ra đồng thời máy sẽ báo động âm thanh
và ánh sáng ở mức cao.
k. Bình chứa hít vào (RES)
Bình bao gồm một số ngăn với thể tích gộp lại là 1 lít. Áp suất trong bình
chứa được điều khiển để duy trì 1 ÷ 1.5bar theo mức đặt ôxy của người sử
dụng. Áp suất trong bình được đo bởi đầu đo P1 đặt trên bảng nguồn PCB.

Nếu áp suất giảm xuống dưới mức tối thiểu, một chu kỳ trộn sẽ bắt đầu để bổ
sung vào bình chứa.

49


Hình 3.9 Bình chứa hít vào.
l. Van quá áp
Van quá áp được đặt trên nắp vỏ của bình chứa. Trong trường hợp áp suất
trong bình vượt quá 2.0 bar, bộ phận cơ khí này sẽ mở ra để xả áp suất thừa.

Hình 3.10 Van quá áp.
B. Hệ thống phân phối khí.
Trong quá trình hô hấp, tất cả thông số thở ngoại trừ FlO2 được điều khiển
bằng van tỷ lệ phân phối (PV1). Van này được điều khiển bởi bộ vi xử lý
thông qua việc sử dụng phản hồi từ hai cảm biến lưu lượng và áp suất tại đầu
ra của nó. Khí ra khỏi van được cung cấp tới hệ thống bệnh nhân. Kết hợp với

50


phần này của hệ thống máy thở là hai hệ thống bảo vệ bệnh nhân, hệ thống
van quá áp và van thở môi trường .

Hình 3.11 Hệ thông phân phối khí.
a. Van tỷ lệ phân phối.
Van tỷ lệ phân phối PV1, có thể hoạt động theo từng bước từ 1 ÷ 500 và lặp
lại bằng cách thay đổi dòng điều khiển. Khi dòng điều khiển được tăng, PV1
sẽ mở rộng hơn cho phép lưu lượng khí đi qua lớn hơn. Khi dòng điều khiển
bị giảm, PV2 sẽ đóng lại. Kết quả là lượng dòng khí qua được ít hơn.

Chu kỳ của PV1 sẽ được điều khiển bởi bộ vi xử lý bằng cách sử dụng phản
hồi từ cảm biến lưu lượng và áp suất bên trong (FS2 và P2). Dưới sự điều
khiển của bộ vi xử lý van tỷ lệ sẽ đáp ứng tất cả các thông số cấp phát thở
ngoại trừ FlO2.

Hình 3.12 Van tỷ lệ.

51


b. Cảm biến lưu lượng trong.
Khí được trộn đi ra khỏi bình chứa qua van tỷ lệ PV1 sau đó đi qua cảm
biến lưu lượng bên trong FS2. Cảm biến này là một đồng hồ đo khí, nó kết
hợp với bộ cảm biến áp suất vi sai DP2 được đặt trên bảng cảm biến PCB để
cung cấp phản hồi từ lưu lượng được cấp ra.
Bộ cảm biến bao gồm một tấm màn mắt lưới với đầu áp suất nằm ở một
phía. Áp suất tác động lên tấm màn sẽ được đo bởi bộ cảm biến áp suất vi sai
DP2 và tỷ lệ thuận với lưu lượng khí qua nó.
Tín hiệu phản hồi này được bộ vi xử lý sử dụng để điều chỉnh hoạt động
của van tỷ lệ.

Hình 3.13 Bộ cảm biến lưu lượng trong
c. Bộ cảm biến áp suất trong ( P2 )
Hỗn hợp khí được đưa ra qua van hít vào PV1 và đồng thời cũng đi qua
một bộ cảm biến áp suất. Phản hồi từ cảm biến này được sử dụng bởi bộ vi xử
lý để điều chỉnh hoạt động của van tỷ lệ trong các chế độ thở có áp suất đặt
trước.

52

C. Khối bảo vệ bệnh nhân.
Để bảo vệ bệnh nhân khi có sự cố, có hai phương thức an toàn được tích
hợp trong khối bảo vệ hệ thống khí nối với đường dẫn khí bệnh nhân chính.
Khối bảo vệ này bao gồm van bảo vệ quá áp và van cho phép thở bằng khí
môi trường.

Hình 3.14 Khối bảo vệ.
a. Van chống quá áp (HPRV: High Pressure Relief Valve)
Để bảo vệ bệnh nhân từ bất kỳ mối nguy hiểm nào gây ra do áp suất khí
trong đường ống cao, một van chống quá áp được lắp vào khối bảo vệ trong
máy.
Van chống quá áp là một van kiểm tra cơ khí với áp suất đánh thủng được
đặt là 90cmH2O. Trường hợp áp suất trong đường ống bệnh nhân vượt quá
ngưỡng này, van xả cao áp sẽ mở để giới hạn áp suất cao nhất ở mức
90cmH2O.

53


Hình 3.15 Van chống quá áp.
b. Van cho phép thở bằng không khí môi trường (ABV).
Van này được dùng để cho phép bệnh nhân thở bằng không khí môi trường
ngoài trong trường hợp cấp cứu. Bình thường khi máy hoạt động tốt van này
sẽ được đóng bởi một van Solenoid. Trong trường hợp lỗi nghiêm trọng
Solenoid không hoạt động và van này sẽ được mở, bệnh nhân sẽ thở bằng
không khí môi trường.

Hình 3.16 Van bảo vệ.

54


D. Các phép đo ở đầu ống.
Một cảm biến lưu lượng trong ống dẫn khí có thể được sử dụng ở đầu ống
để cung cấp phản hồi thông qua thể tích thở ra của bệnh nhân và cũng cung
cấp áp suất đường khí ở đầu ống. Ngoài ra, việc sử dụng cảm biến lưu lượng
ở đầu ống sẽ cho phép sử dụng kích phát lưu lượng.
a. Cảm biến lưu lượng đầu ống.
Cảm biến lưu lượng đầu ống FS3 được đặt tại đầu nối chữ Y cho bệnh
nhân. Mỗi cảm biến có 3 lỗ cắm để kết nối tới máy thở, trong đó hai lỗ cắm
bên ngoài cung cấp áp lực xuôi và ngược dòng của bộ tạo trở kháng, còn lỗ
cắm ở giữa được sử dụng để đảm bảo kết nối chính xác.
Khi dòng khí chạy qua cảm biến ở đầu ống, bộ tạo trở kháng sẽ gây ra một
sự suy giảm áp suất. Sự suy giảm này được đo bởi cảm biến áp suất vi sai
DP3 và tỷ lệ thuận với lưu lượng khí đi qua cảm biến.

Hình 3.17 Bộ cảm biến lưu lượng EZ.

55


Hình 3.18 Đầu cắm cảm biến lưu lượng (Modul xông khí rung).

b. Bộ chuyển đổi áp suất ở đầu ống.
Để đo áp suất đường khí ở đầu ống, một vòi được lấy ra từ cảm biến xuôi
dòng và đưa tới bộ chuyển đổi áp suất (P3). Bộ chuyển đổi áp suất được đặt
trên bảng mạch cảm biến và kết nối trực tiếp tới khối khí nén.
c. Hệ thống bảo vệ đầu đo.
Để chống tạp khuẩn bên trong đường cảm biến đầu ống và các đầu đo, một

thao tác làm sạch tích cực được thực hiện nhờ hệ thống bình chứa áp lực.
Dòng khí làm sạch nhỏ này được trích từ hai bộ hạn chế (mỗi đường cảm biến
có một bộ ) kết nối tới bình chứa hít vào và khối cảm biến 2.
Để tránh hỏng hóc đối với bộ chuyển đổi áp suất DP3 mà nguyên nhân là
do bị tắc một trong hai đường cảm biến, hệ thống sử dụng hai van kiểm tra,
chúng có tác dụng hạn chế sự chênh lệch áp suất cực đại là 90mbar. Trong các
điều kiện bình thường các van kiểm tra sẽ đóng để đảm bảo việc đo ở đầu ống
đạt chính xác.

56


E. Hệ thống thở ra.
Hệ thống này có chức năng đóng đường ống thở cho bệnh nhân khi thực
hiện quá trình hít vào và mở đường ống bệnh nhân một cách phù hợp để duy
trì đường áp lực nền do người sử dụng đặt khi thực hiện thì thở ra.

Hình 3.19 Hệ thống thở ra.
a. Van tỷ lệ thở ra PV2.
Van này được điều khiển bởi máy thở để cung cấp một lực đóng riêng biệt
tới màng chắn của van thở ra nhằm đạt được thở ra hay hít vào theo mong
muốn.
Khi thể tích là đối tượng điều khiển của máy thở thì van tỷ lệ sẽ cung cấp
một lực đóng tối đa tới màng chắn thở ra.
Khi áp suất là đối tượng điều khiển của máy thở thì van tỷ lệ sẽ cấp một
lực đóng vừa đủ tới màng chắn thở ra để phục vụ mục đích thở ra nhưng
không được vượt quá.
Trong quá trình thở ra van tỷ lệ cấp một lực đóng vừa đủ tới màng chắn
thở ra để áp lực nền máy thở được duy trì.

57


Hình 3.20 Trục từ thở ra.
b. Van thở ra EV.
Van thở ra bao gồm một vỏ và màng chắn có thể dùng nhiều lần, nó thực
hiện đóng hệ thống bệnh nhân theo sự điều khiển của van tỷ lệ thở ra. Khi quá
trình hít vào được điều chỉnh theo thể tích, van sẽ cấp lực toàn bộ để đóng lại,
còn khi hít vào được điều khiển theo áp lực van sẽ đóng vừa đủ để đạt được
áp lực hít vào mong muốn. Khi thở ra, van sẽ mở hẹp để duy trì đường nền áp
lực được đặt .

58


Hình 3.21 Các bộ phận của van thở ra
F. Hệ thống theo dõi ôxy
Hệ thống này được sử dụng để xem chỉ thị phần trăm ôxy theo thời gian
thực được lưu chuyển tới bệnh nhân. Nó chứa một cảm biến ôxy (OS) dựa
trên kỹ thuật đo kiểu Galvanic để tạo ra điện áp tỷ lệ với áp suất từng phần
của khí được lấy mẫu. Khí được lấy mẫu đi từ bình chứa hít vào qua một bộ
hạn chế và sau đó đi vào giữa buồng để có thể thực hiện phép đo tại đây.
Đo ôxy có thể thực hiện hay không là tuỳ theo cách chọn cấu hình. Khi
được đặt trước, chuông báo sẽ phát tiếng kêu nếu tỷ lệ O 2 giảm xuống ngoài
dải yêu cầu.

59


Hình 3.22 Cảm biến ôxy.

G. Hệ thống xông khí rung.
Máy thở INSPIRATION có chứa một hệ thống xông khí rung thông minh.
Tại các khoảng thời gian lập trình trước, máy sẽ cấp khí để điều khiển một bộ
xông khí rung tùy chọn có trong hệ thống bệnh nhân.
Dòng khí yêu cầu cho hoạt động của hệ thống xông khí rung được lấy từ
một bộ hạn chế kết nối trực tiếp với bình chứa. Hỗn hợp khí được điều áp này
được lấy từ bình chứa, đi qua một ống kết nối tới bộ xông khí rung trong hệ
thống bệnh nhân. Dòng khí đi vào trong hệ thống ống được lưu thông hay
không tuỳ thuộc vào một van Solenoid được đặt trên modul xông khí rung.

60


Hình 3.23 Modul xông khí rung
3.2.2 Hệ thống điện tử của máy thở.
Hệ thống điện tử của máy thở INSPRATION sử dụng và điều chỉnh một
trong ba nguồn điện để cung cấp và điều khiển hoạt động của hệ thống khí.
Hệ thống cũng cho phép nhân viên vận hành có thể thay đổi các thiết lập
thông qua giao diện sử dụng và do đó giám sát mọi hoạt động của máy. Hệ
thống điện của máy thở INSPIRATION bao gồm những phần sau:
•

Các bộ phận nguồn vào.

•

Bảng mạch cấp nguồn.

•

Bảng lựa chọn nguồn 1 chiều.

•

Bảng mạch điều khiển nguồn.

•

Bảng mạch cảm biến.

•

Bảng mạch điều khiển.

•

Bảng mạch vi xử lý.

•

Bảng mạch hiển thị.

•

Màn hình LCD.

•

Các phím hoạt động.

•

Núm ấn và xoay.

61


•

Giao diện Web mini.

Hình 3.24 Sơ đồ khối hệ thống điện của máy thở
A. Các bộ phận nguồn vào.

62


Các bộ phận nguồn vào của hệ thống bao gồm dây nguồn, hộp nguồn vào
EN60320 và lọc nguồn. Máy thở cho phép nguồn cung cấp có thể sử dụng
trong dải 90 ÷ 260V xoay chiều /50 ÷ 60Hz, dùng cầu chì 3.2A.

Hình 3.25 Modul nguồn đầu vào.
B. Bảng mạch cung cấp nguồn.
Bảng mạch cung cấp nguồn có nhiệm vụ nhận nguồn xoay chiều có điện
áp trong dải 90 ÷ 260VAC, 50/60Hz và đưa ra điện áp 1 chiều 24V để đưa tới
bảng mạch điều khiển nguồn, tại đó các điện áp yêu cầu khác sẽ được tạo ra.
Bảng mạch này cũng bao gồm một hệ thống phát hiện mất điện lưới để báo
cho bộ vi xử lý biết.

Hình 3.26 Modul cung cấp nguồn.

63


C. Lựa chọn nguồn cung cấp 1 chiều.
Có hai nguồn một chiều riêng biệt được sử dụng để bổ sung cho nguồn
xoay chiều: nguồn ắc quy bên trong và nguồn một chiều bên ngoài.
Ở panel phía sau máy có hai đầu nối cho phép kết nối một ắcquy 24VDC
hoặc nguồn một chiều khác được sử dụng để cấp nguồn cho máy.
Ắcquy bên trong của máy thở INSPIRATION bao gồm hai ắcquy 12VDC
nối tiếp nhau. Ắc quy này sẽ cấp nguồn cho máy thở khi xảy ra sự cố mất
nguồn điện lưới mà không có nguồn một chiều bên ngoài.

1

2

Hình 3.27 Ngăn đựng ắcquy bên trong.
D. Bảng mạch điều khiển nguồn.
Bộ điều khiển nguồn được đặt trong máy thở bao gồm các chức năng:
• Điều khiển nguồn điện: Điều khiển theo dõi 3 nguồn điện được nối vào
và điều khiển việc chuyển mạch để dùng một trong 3 nguồn. Điện xoay
chiều luôn được ưu tiên nhất, trong trường hợp mất nguồn điện xoay
chiều máy sẽ chuyển sang chạy ắc quy 24V một chiều được nối bên
ngoài. Nếu không nối thì máy mới chuyển đến chạy ắc quy trong máy.
Mạch điện trong bảng điều khiển này cũng thực hiện việc nạp ắc quy, ắc
quy sẽ luôn được nạp khi máy hoạt động bằng nguồn điện xoay chiều.
• Điều khiển hệ thống khí: Mạch điều khiển các van trong khối hệ thống
khí được đặt trên bảng điều khiển này. Dưới sự điều khiển của bộ vi xử
lý chính, mạch này sẽ đóng /mở các van theo yêu cầu để điều khiển bộ

64