呼吸机基本结构介绍
呼吸机的结构及原理
呼吸机的结构及原理呼吸机，也称为人工呼吸机或呼吸辅助器，是一种医疗设备，用于提供机械通气，帮助患者的呼吸。
它主要由控制系统、气体供应系统、呼吸回路和监测系统组成。
以下是对呼吸机结构及其工作原理的详细说明。
一、结构1.控制系统：呼吸机的控制系统通常由计算机和软件组成，并具有设计用于监测和控制各种呼吸参数的接口。
通过这个系统，医生可以调整潮气量、呼吸频率、吸气时间、氧供应等参数，以满足患者的不同需求。
2.气体供应系统：该系统主要由氧气和压缩空气供应的装置组成。
医生可根据患者的需要调整氧气浓度和压力。
3.呼吸回路：呼吸机的呼吸回路负责传递气体，包括气体传输管、呼气阀和患者接口。
气体传输管将气体传输到患者的肺部，而呼气阀允许患者进行呼气。
患者接口可以是面罩、呼吸管或气管插管，用于将气体传输到患者的呼吸道。
4.监测系统：该系统用于监测各种生理参数，如患者的呼吸频率、潮气量、氧饱和度等。
监测系统还可以通过报警器提示出现异常情况，如气道阻塞或气压过高。
二、原理1.通气模式：呼吸机可以拥有多种不同的通气模式，如控制通气、辅助通气、压力支持通气等。
在控制通气模式下，呼吸机完全控制患者的呼吸，包括潮气量和呼吸频率。
而在辅助通气模式下，呼吸机仅为患者提供辅助通气，患者仍然有自主呼吸。
压力支持通气模式则根据患者的吸气努力给予相应的支持。
2.呼气阀：呼吸机的呼气阀用于控制患者的呼气过程。
当患者开始呼气时，呼气阀打开，允许气体从肺部排出。
然后，呼气阀关闭，以便再次进行吸气。
呼气阀的开闭速度和压力可以根据患者的需要进行调整。
3.压力传感器：压力传感器用于监测气道压力。
它可以检测患者的吸气努力和呼气阻力，并根据需求调整呼吸机的工作模式。
4.安全控制：为了确保患者的安全，呼吸机通常具有一些安全控制功能。
例如，如果气压过高，呼吸机会自动降低潮气量或切断气流。
呼吸机还可以监测氧饱和度，并根据需要调整氧气浓度。
5.供氧系统：呼吸机通过气体供应系统提供氧气。
有创呼吸机的基本结构
有创呼吸机的基本结构创呼吸机是一种医疗设备，用于治疗呼吸系统疾病或损伤，如呼吸衰竭、肺炎、哮喘等。
它通过机械方式将氧气输送到患者的肺部，帮助患者呼吸。
下面将介绍创呼吸机的基本结构。
1. 控制面板创呼吸机的控制面板是整个设备的核心部分，它包含了各种控制按钮和显示屏幕。
通过控制面板，医生可以设置呼吸机的各种参数，如呼吸频率、潮气量、吸氧浓度等。
同时，控制面板还可以显示患者的呼吸状态和呼吸机的工作状态，以便医生及时调整治疗方案。
2. 气体输送系统创呼吸机的气体输送系统包括氧气罐、氧气管路、呼吸管路等。
氧气罐是创呼吸机的氧气来源，氧气通过氧气管路输送到呼吸管路中，再通过呼吸管路输送到患者的肺部。
呼吸管路是连接呼吸机和患者的管道，它可以分为气道压力传感器端和呼吸机端两部分。
气道压力传感器端连接患者的气道，呼吸机端连接呼吸机的气体输送系统。
3. 压力传感器创呼吸机的压力传感器是用于检测患者的呼吸状态和呼吸机的工作状态的重要部件。
它可以检测气道压力、潮气量、呼气末正压等参数，并将这些参数传输到控制面板上。
通过压力传感器，医生可以及时了解患者的呼吸状态，以便调整治疗方案。
4. 氧气浓度传感器创呼吸机的氧气浓度传感器是用于检测氧气浓度的重要部件。
它可以检测氧气浓度是否达到治疗要求，并将检测结果传输到控制面板上。
通过氧气浓度传感器，医生可以及时了解氧气浓度是否达到治疗要求，以便调整治疗方案。
5. 电源系统创呼吸机的电源系统包括内置电池和外部电源适配器。
内置电池可以为呼吸机提供短时间的备用电源，外部电源适配器可以为呼吸机提供长时间的稳定电源。
通过电源系统，呼吸机可以保证长时间的稳定工作，以便为患者提供持续的治疗。
以上就是创呼吸机的基本结构，它们共同构成了一台完整的创呼吸机。
在使用创呼吸机时，医生需要根据患者的具体情况和治疗要求，合理设置呼吸机的各种参数，以便为患者提供最佳的治疗效果。
呼吸机的基本结构
1.电动呼吸机： 电动装置直接将气体 送入气道，氧气和空 气不参与驱动。
2.气动呼吸机： 由氧气瓶或中心供氧提 供压缩气体，气体和 空气进入气道，参与 呼吸机驱动。
呼吸机的基本结构
二、连接部分
1.通气管路： （1）单气路：有单向
阀或单向活瓣 （2）双气路：Y型管、
呼气管和吸气管。 2.感受器：呼吸参数感
受器和温度感受器 3.呼气阀：保障呼吸管
路气流单一性。
呼吸机的基本结构
三、主机
组成部分： 1.通气模式选择 2.通气参数调节 3.监测 4.报警装置 分类：按照气体进入主机
气路后的运行方式 直接驱动：气流根据预设
模式和参数的要求直接送 入气道完成通气 间接驱动:气体进入主机后 通过减压阀后降至工作压 力后按要求送气
呼吸机的基本结构
机械通气的阶段 吸气触发 ：
1.自主触发：定时器按预设值要求完成（时 间转换） 2.压力触发：自主呼吸引起气道压力下降或 气体流动被感受器感知，导致呼吸机送气 （自主触发） 吸气过程的完成 吸呼气转换 呼气过程的完成
呼吸机的基本结构
四、主机的辅助结构
1.安全阀：是呼吸机的保护 装置，气道压力超过一定 数值，气流即从安全阀排 除，防止气道压力过度升 高
2.吸气安全阀：也是保护装 置，在呼吸及停止工作的 情况下，该阀门打开，大 气进入气路，避免患者窒 息。简易呼吸器和早期单 管路呼吸机的呼吸阀结构 有安全阀的作用，即操作 停止按压呼吸器或呼吸机 停止工作情况下，患者可 以通过呼气孔自由呼吸空呼吸机的基本结构
呼吸机的基本结构
谢谢！
呼吸机的基本结构
呼吸机的基本工作原理
呼吸机的基本工作原理呼吸机是一种医疗设备，用于辅助或替代患者的自主呼吸。
它通过提供正压气流来推动空气进入患者的肺部，帮助患者呼吸。
下面将详细介绍呼吸机的基本工作原理。
1. 呼吸机的组成部分呼吸机通常由以下几个主要组成部分构成：1.1 控制系统：负责监测患者的呼吸状态，并根据设定的参数来控制呼吸机的工作模式和参数。
1.2 压缩机：负责产生高压气流，将气体送入呼吸机系统。
1.3 气体储气罐：用于储存压缩机产生的高压气体。
1.4 气流传输管路：将气体从储气罐输送到患者的呼吸道。
1.5 呼吸机接口：与患者的呼吸道连接，通常包括面罩、气管插管或气管切开等。
1.6 传感器：用于监测患者的呼吸参数，如氧浓度、呼气末二氧化碳浓度等。
2. 基本工作原理呼吸机的基本工作原理是通过产生正压气流，将气体送入患者的呼吸道，从而推动患者的呼吸运动。
具体的工作原理如下：2.1 吸气相在吸气相，压缩机将气体送入气体储气罐中，储气罐会逐渐增加气体压力。
同时，控制系统会监测患者的呼吸状态，并根据设定的参数来控制气流传输管路中的气体流动。
2.2 气体输送当控制系统检测到患者需要吸气时，它会通过气流传输管路将储气罐中的气体送入患者的呼吸道。
气体可以通过面罩、气管插管或气管切开等呼吸机接口输送给患者。
2.3 呼气相在呼气相，患者的肺部会自然松弛，气体会通过气流传输管路从患者的呼吸道中排出。
同时，呼吸机的控制系统会监测患者的呼气状态，并根据设定的参数来控制气体的流动。
3. 工作模式和参数呼吸机的工作模式和参数可以根据患者的病情和需要进行调整。
常见的工作模式包括以下几种：3.1 辅助通气模式在辅助通气模式下，呼吸机会根据患者的呼吸需求，提供额外的气流来辅助患者的呼吸。
这种模式适用于患者仍能自主呼吸，但需要额外的支持。
3.2 控制通气模式在控制通气模式下，呼吸机会完全控制患者的呼吸，包括吸气和呼气。
这种模式适用于患者无法自主呼吸或需要完全机械通气的情况。
呼吸机基本知识分析
呼吸机基本知识分析呼吸机是一种医疗器械，用于辅助或代替患者进行呼吸。
在医疗救治、手术、康复护理等领域广泛应用。
下面将对呼吸机的基本知识进行分析。
呼吸机的基本构成：呼吸机主要由气源系统、通气系统、曲线系统、监测系统和控制系统五大部分构成。
其中气源系统提供空气或氧气源，通气系统将气源送达到患者呼吸系统，曲线系统显示呼吸机工作状态，监测系统监测患者生理参数，控制系统根据监测结果调整通气参数。
呼吸机的工作原理：呼吸机通过负压和正压两种工作方式实现对患者呼吸的辅助或代替。
负压呼吸机通过在患者胸部或胸腔施加负压，使得患者胸腔膨胀，达到吸气的目的。
正压呼吸机则通过压力调整和气体输送，控制患者的呼吸频率和潮气量，实现通气的目的。
呼吸机的分类：根据使用场景和功能，呼吸机可以分为传统型呼吸机和新型呼吸机。
传统型呼吸机包括压力型呼吸机、体积型呼吸机和时间型呼吸机，它们主要通过调整气压、气体潮气量和通气时间实现呼吸支持。
新型呼吸机采用了更先进的技术，如双水平呼吸机、自适应压力调控呼吸机和智能呼吸机，具有更多的功能和更高的适用性。
呼吸机的应用：呼吸机广泛应用于各个医疗环节。
在急诊救护中，呼吸机可以提供呼吸支持，维持患者的生命体征。
在重症监护和手术中，呼吸机可以代替患者进行呼吸，保持术中稳定的氧气供应。
在康复护理中，呼吸机可以帮助患者进行呼吸训练，促进康复。
呼吸机的注意事项：呼吸机的使用需要专业的医护人员进行操作和监护，不能盲目使用。
使用呼吸机时需注意患者的呼吸情况、气道的通畅程度、支气管分泌物的清除等。
同时，还要注意呼吸机本身的安全性和维护保养，包括每日的清洁消毒、故障随时报修等。
呼吸机的发展趋势：随着科技的不断进步，呼吸机的发展也日新月异。
未来呼吸机将更加智能化、便携化和个性化。
例如，智能呼吸机将能够根据患者的呼吸特点和需求，自动调整通气参数，提供更舒适和高效的呼吸支持。
另外，便携式呼吸机的出现将使得患者能够更加方便地进行家庭康复护理。
呼吸机的结构
连接管路
注意不同管路的正确连接 安全阀
——呼气安全阀和吸气安全阀 ——工作压力55-60CMH2O ——BiPAP呼吸机的工作压力不同
气路的密闭性和单一性
——是否漏气和漏气程度 ——漏气的部位
注意管路的清洁、积水、扭曲 注意不同部位管路的放置
漏气指证
呼气潮气量小于吸气潮气量 潮气量增加，气道压力维持不变或轻度升 高 潮气量增加，PaCO2不下降 图形改变
呼吸机结构特点
——临澧县人民医院
呼吸机的基本结构
主机 —操作界面模式、参数、监测、报警
连接管道 ——气路吸气和呼气回路 ——呼气阀 ——感受器 动力 ——电动或起动
开机
接好电源、管路、通气模式在A/C、适当参 数、接模肺 先开空气压缩泵和高压氧 压力平衡后开主机 主机完成自检
关机
程序与开机相反
一半定压和定容、自主和指令模式不能并 存 间歇指令模式可以出现并存 新一代模式倾向出现自主、定容、定压的 共同特点，但应用更复杂
主机-参数
公用参数
——触发灵敏度பைடு நூலகம்氧浓度
特定参数
——不同模式有不同参数 ——现代模式有更多的参数 ——现代呼吸机一般灯亮的参数起作用
主机-坚持
自变量设置 因变量监测 监测范围
呼吸机压力
——减压后输入呼吸机的压力 ——不能太高（损坏呼吸机）、太低（无法工作）
工作压力
——呼吸机可以输入患者体内的压力 ——最低 ——最高不超过50-60cmH2O
——安全 ——需要量上、下限的20%
主机-报警
一类报警
——声、光同时，持续、刺耳 ——需要紧急处理
二类报警
——声、光同时，间歇、柔和
呼吸机的一般结构及工作原理
呼吸机的一般结构及工作原理随着医学电子技术的发展，呼吸机的种类和形式越来越多，但它们一般的主要结构和原理基本相似，或者说，它们必须具备基本结构，现分述如下：一、机械呼吸机的动力机械呼吸机的动力来源于电力、压缩气体，或二者的结合。
压缩气体由中心供气管道系统提供或由呼吸机可配备的专用空气压缩机产生。
1. 气动机械呼吸机气动机械呼吸机的通气以压缩气体为动力来源，其所有控制系统也都是靠压缩气体来启动。
由高压压缩气体所产生的压力，通过机械呼吸机内部的减压阀、高阻力活瓣，或通过射流原理等方式而得到调节，从而提供适当的通气驱动压及操纵各控制机制的驱动压。
2．电动机械呼吸机单靠电力来驱动并控制通气的呼吸机，称为电动机械呼吸机。
电动机械呼吸机也需要应用压缩氧气，但只是为了调节吸入气的氧浓度，而不是作为动力来源。
电可通过带动活塞往复运动的方式来产生机械通气，或通过电泵产生压缩气体，压缩气体再推动风箱运动而产生通气。
3．电-气动机械呼吸机电-气动机械呼吸机，只有在压缩气体及电力二者同时提供动力的情况下才能正常工作与运转。
通常情况是，压缩空气及压缩氧气按不同比例混合后，既提供了适当氧浓度的吸入气体，也供给了产生机械通气的动力。
但通气的控制、调节，及各种监测、警报系统的动力则来自电力，所以这类呼吸机又称为气动-电控制呼吸机。
比较复杂的多功能定容呼吸机大多都采用这种动力提供方式。
二、供气装置贮气囊或气缸供气装置：这种供气装置常用折叠贮气囊或气缸来输送气体，其外部装有驱动装置。
供给病人的潮气量(VT)取决于贮气囊或气缸直径(D)和行程距离(L)VT=πD2/4·L驱动装置可以直线运动或旋转－直线运动。
由于气缸的顺应性小，故VT较为精确，因此，以气缸作为贮气装置的呼吸机适合于小儿科使用。
三、呼吸机的调控系统80年代以前，呼吸机的调控方式有两种形式：一种是直流电机驱动的呼吸机，通过电压的变化，使其转速发生改变，来控制VT、E:I等参数。
呼吸机的结构和工作原理（工程师必学）
呼吸机的结构和⼯作原理（⼯程师必学）⼀、呼吸机的基本结构和各部件作⽤（⼀）基本结构呼吸机基本结构如图2-4所⽰。
呼吸机⼀般由主机、空氧混合器、⽓源、湿化器、外部管道组成。
整机结构如图2- 5所⽰。
整机南电控箱、机械臂、电源线、⽓路箱、氧⽓输⽓管、⼩车、脚轮、模拟肺、疏⽔器、温度探头导线、压⼒采样⼝、湿化器、吸⽓端⼝、螺纹管、呼⽓活瓣等组成。
（⼆）各部件作⽤1.呼吸机的⽓源⼀般分为电动供⽓和压缩⽓源两种。
如果呼吸机⼼电动机为动⼒，通过压缩泵或折叠式⽪囊等装置产⽣⼀定的正压⽓流，向患者供⽓，称为电动⽅式。
如果呼吸机采⽤压缩⽓泵，经过过滤、减压、湿化等处理后，再通过管道向患者供⽓，称为⽓动⽅式。
电动呼吸机结构⽐较复杂，适应范围较⼴。
⽓动呼吸机⽐较简单、轻便，但只适于压缩⽓源供应⽅便的场合使⽤。
⽓源是提供患者呼吸所需要的⽓体部分。
图2-6所⽰是提供⽓体的部件——⽓体，空⽓压缩系统是呼吸机的⽓动⼒源，它采⽤是⽆油、洁净、低噪声的膜⽚式双缸空⽓压缩机，依靠电动机带动两个活塞做交替上下运动，将空⽓压缩成具有⼀定流量和压⼒的压缩空⽓源，通过⽓路传输系统供主机调节作⽤。
空⽓压缩机的结构如同2 -7所⽰。
2.主机提供呼吸管理的装置。
呼吸机的主机由控制电路、机械运动部件及⽓路组成。
它把空氧混合⽓体，按照设定的参数，包括通⽓量、压⼒、流量、容量、呼吸频率、吸呼⽐及选定的通⽓⽅式给患者供⽓。
主机⾯板有三个区域，参数显⽰区主要硅⽰⽓道压⼒、压⼒上限设置、压⼒下限设置、潮⽓量、吸呼⽐、呼吸频率、通⽓⽅式选择。
参数设置区⽤于各种参数的设置调整。
报警区，压⼒报管：监测潮⽓量，监测患者的实际潮⽓量；每分通⽓量监测：监测患者的实际每分通⽓量；总计频率监测：监测患者的实际呼吸频率；系统报警提不和患者通⽓故障提⽰，从上⾄下为氧⽓不⾜、压⼒上限、压⼒下限、窒息。
3.湿化加热装置替代⿐腔、⼝腔对吸⼊⽓体的湿化升温功能。
主机向患者提供⽓体加以湿化的装置，称为湿化器。
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PC 1772 Monitoring
PC 1775 Plug’n’Play
AC/DC Converter
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Patient unit flexibility
Expiratory Valve Coil PC 1781 Exp. pressure transducer PC 1778 DC/DC & Standard connectors
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▪呼吸机工作原理及硬件构成 Gas flow through the Patient unit – inspiratory flow
1. O2气体入口
2. 空气气体入口
3. 气体模块
4. 吸气混合部分
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5. O2 cell with bacteria filter incl. temp. sensor
SM 3-6
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Functional block diagram
SM 9-3
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电路及软件结构 PATIENT UNIT - internal layout
PC 1781 Insp. Pressure transducer
PC 1784 Exp. channel
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1. Handle 2. Gas inlet Air 3. Gas inlet O2 4. Equipotentiality terminal 5. Mains supply connector incl. 2.5 A fuses 6. Internal fan with filter 7. Connector for external 12 V DC 8. Fuse for external DC supply (10 A) 9. Optional connector 10. Connection to the User interface 11. 9-pole serial port for data communication (RS232) 12. Expiratory outlet (expiratory cassette)
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▪呼吸机工作原理及硬件构成
EXPIRATORY flow transducer
T2 - T1 = Tdiff
Tdiff is proportional to the gas flow New measurement every 4 ms
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▪呼吸机工作原理及硬件构成 Expiratory section – Exp. cassette
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▪基础使用介绍 Set up – Servo-i test tube
MAINTAINING BEDSIDE-QUALITY VENTILATION DURING TRANSPORT
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▪常见附件介绍
BENEFITS PROVIDED BY THE UNIQUE DESIGN ▪ Promotes patient safety by minimizing the risk of
5. Nozzle unit with valve diaphragm 6. Inspiratory solenoid
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▪呼吸机工作原理及硬件构成
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▪呼吸机工作原理及硬件构成 BASIC PRINCIPLES – Safety valve
Opening conditions: • Servo-i switched Off or in Standby • 117 ± 7 cmH20 • 5 cmH20 above Upper Pressure Limit
▪ After any installation, maintenance or service action on the Servo-i Ventilator System
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▪基础使用介绍 Start a Pre-use check
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▪呼吸机工作原理及硬件构成 Mini Compressor
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▪呼吸机工作原理及硬件构成
Principle
Inlet
Air filter Compressor
Cooling coil
Thermoelectric cooler
Compressed Air Inlet
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基础使用介绍
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▪基础使用介绍
Start a Pre-use check
▪ A Pre-use check must always be done before connecting the ventilator to a patient
▪ When the expiratory cassette has been replaced, a pre-use check is recommended
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Water separator
Tank
Outlet
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常见附件介绍
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▪常见附件介绍
ATTACHMENT FOR OPTIONAL ACCESSORIES
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▪常见附件介绍
PLUG-IN MODULES
呼吸机基本机构介绍
CONTENT LIST
Overview of content: ▪ 呼吸机工作原理及硬件构成 ▪ 常见附件介绍 ▪ 关于各类流量传感器的简要介绍 ▪ SERVO呼吸机的基础使用介绍 ▪ SERVO呼吸机的日常维护与保养 ▪ 实际操作与问题讨论
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09-成
33°C, 1/2 speed ; 43°C, Full speed
6. Bacteria filter for the inspiratory pressure transducer
7. Inspiratory outlet pipe incl. safety valve
5
▪呼吸机工作原理及硬件构成
(technical use) 9. On/Off switch main
power 10. Locking arm to tilt
screen
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▪呼吸机工作原理及硬件构成 PATIENT UNIT
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▪呼吸机工作原理及硬件构成
PATIENT UNIT – Exterior overview
▪ 压差式：通过气体流经节流装置时所产生的压差来测量流量。 特点：结构简单，使用寿命长，适应性广，缺点是有压力损失
▪ 超声式：通过超声波在气体介质中顺流、逆流方向上传播的时间和时 间差来算出沿气 道和轴线构成的平面上的轴平均速度。 特点：非接触式，抗干扰性强；精度高；灵敏度高
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▪呼吸机工作原理及硬件构成 EXPIRATORY SECTION – Expiratory cassette
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8. Expiratory inlet 9. Ultrasonic transducers with connection board 10. Bacteria filter for the expiratory pressure transducer 11. Expiratory valve 12. Expiratory outlet with non-return valve
sudden increases in expiratory resistance, which is a known problem when using filters during nebulization
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▪关于各类流量传感器的简要介绍
▪ 热丝式：通过气体流过时热丝的温度变化量转换为流量进行检测。 特点： 反应灵敏，精度高，但是抗干扰性差
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▪呼吸机工作原理及硬件构成 GAS MODULE
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1. Filter 2. Inspiratory valve temp sensor 3. Supply pressure transducer 4. Flow transducer
(Delta pressure transducer and net)
PATIENT UNIT - disassembly
Inspiratory pressure transducer tube Inspiratory pipe
Air and O2 gas modules
Temperature sensor
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Safety valve
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▪呼吸机工作原理及硬件构成
rear side) 19. Additional settings 20. Patient category