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如何使用压力变送器为哮喘患者提供帮助细节先容

编辑:发表时间:2019-07-11


      变送器组件和系统的制造,大家讨论了其技术如何使用具有宽动态范围的精确压力变送器,这有助于系统教导哮喘患者使用正确的吸入器。众所周知,哮喘是一种由计量吸入器(MDI)提供的抗炎药物,在正确使用时非常有效。不幸的是,由于医疗专业人员都非常清楚,因此患者对严格的哮喘吸入器使用指南的遵守情况也各不相同。它记录了与哮喘患者使用吸入器相关的数据,并提供了“依从性评分”,使用户能够自学,以改善他们的吸入技术。

      呼吸管理技术的核心是稳健的差压变送器。此应用示例描述了操作,以及压力变送器的重要属性,这有助于大家成功实施该技术。

      患者吸入不一致和不正确,使用说明书清楚地描述了使用标准哮喘药物的正确过程。正确的技术要求在一段时间内缓慢,稳定和深度吸入,以便完全耗尽MDI的进气室,并将整个剂量输送到肺部。显然,每次需要剂量时,医生或护士都不能在患者身边:患者使用MDI通常是无人监督的。因此,如果患者在首次接受MDI时未能正确学习吸入技术,或在使用MDI时养成不良习惯,或忘记了一个或多个适当吸入的要求,则迄今为止还没有提醒用户的方法他们的错误。这意味着患者和他们的医生都不会知道他们可能只从MDI中接受每一小部分药物的一小部分。显然,这些风险会对医生判断药物是否对患者有效或适当,或者处方剂量的数量产生不利影响。

使用MDI的常见错误包括:

      —不能深吸气,导致一些剂量留在进气室而不会被吸入气道。

      —没有足够长时间从进气室吸气。这具有在腔室中留下一些剂量的相同效果。

      —不一致的使用,意味着可变剂量通过一系列吸入事件传送到呼吸道

简单的警示灯系统

      大家将变送器和电子技术与简单的用户界面相结合。大家的压力变送器可与标准MDI和市场领先的间隔装置一起使用,并记录与患者吸入有关的数据。可与标准MDI一起使用,然后,它将记录的数据转换为用户的“红绿灯”式指南:正确吸气时,装置上的绿灯直接显示在用户眼线上。如果吸入率低于其最佳水平,则灯会变为橙色或红色。当药物管理过程正确完成时,灯也会显示“停止”信号。

      包括一个到智能手机应用程序的蓝牙无线链接,使患者及其医生能够方便地跟踪用户的实际MDI使用情况与规定的频率随时间的变化以及每次MDI使用的吸入评分。

精确的差压测量

      压力变送器操作的关键是准确感知从外部通过进气室进入患者呼吸道的空气流量。 为实现这一目标,大家决定使用差压式空气压力变送器:通过测量吸入过程中进气室内空气压力相对于大气压的下降,系统可以计算吸入的空气量和气流速度。大家开发的算法将记录的数据转换为实时引导灯和在线合规性得分。

      为了提供压力传感功能,大家选择了集成差分变送器模块。新系列中的模块既可以作为DIP通孔封装提供,也可以作为表面贴装单元提供给用户电路板上的组装。它们在工厂完全校准,并具有内置温度补偿功能。设计使用具有模拟(变化电压)输出的版本,但也可通过串行外设接口提供数字输出。新系列在大家设计中的吸引力首先在于其易用性:该模块配有两个现成的端口,用于连接主机设备的管道,无需额外的外部电子元件。

变送器的高性能是选择的另一个重要原因:它在很宽的动态范围内结合了高灵敏度和高精度。

      这些属性是必需的,因为设计需要适合任何年龄的患者使用:这使其能够避免开发两个单独模型的成本,一个用于成人,一个用于儿童。但单一设计实施起来更具挑战性必须能够记录数据,以确定当一个成年人成人深吸气时产生的进气室压力相对较大的压力,以及由于较轻的吸气而产生的压降小得多。并且随着时间的推移记录的压力变化(处理器转换为吸入空气量的值)必须保持至少±5%的总保证精度。这是一个系统级值,因此单独使用变送器的精度预算需要为系统中其他地方的错误和噪声提供一些余量。

      由大家选择的变送器模块的模拟输出在0 Pa至±250 Pa的满量程测量范围内保持精度优于±0.75%(见图2)。在5°C至55°C的温度范围内,温度变化对精度的影响限制在最大±1.75%。

      现在帮助改善用户的吸入技术已投入生产,其“红绿灯”用户界面和相关的智能手机应用程序使用户能够实时管理他们对MDI的使用,并随着时间的推移保持在线记录,以便与他们的医生定期检查。

      大家的集团总经理说:“大家的成功取决于通过高质量,突破性的产品快速进入市场。模块帮助大家实现了这一目标,不仅在电气和机械方面都很容易集成到大家的压力变送器中,而且其出色的精度使大家能够在系统设计的其余部分内使用大量的噪声预算,在选择和使用系统中的其他组件方面具有很大的灵活性。


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