Research on Biomedical Engineering
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Sistema de Avaliação de Ventiladores Pulmonares

Evaluation system for pulmonary ventilators

Coelho, R.B.A.; Giannella-Neto, Antonio

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Resumo

Um sistema para executar os testes de desempenho de forma de onda e de volume foi desenvolvido segundo as exigências da Norma ISO 5369/1987. O sistema consiste de: um modelo mecânico pulmonar isotérmico de câmara rígida; transdutores de pressão; amplificadores e filtros eletrônicos analógicos; uma placa conversora analógica-digital (A/D) de 12 "bits"; e um microcomputador do tipo IBM PC compativel. "Software" foi desenvolvido para conduzir os testes. Três transdutores de pressão coletam os sinais: a) no ponto de conexão do v entilador com o paciente ou pressão na boca (PM); b) dentro da câmara ou pressão alveolar (PA); e c) a pressão diferencial no resistor, que foi convenientemente calibrada para representar vasão gasosa ( ). Estes três sinais são amostrados pelo conversor A/D. O sinal de volume (V) pode ser obtido pela integração de , ou diretamente através de PA, calibrado em termos de volume. Os sinais PM, PA, e V são mostrados na tela e o programa também calcula os parâmetros da ventilação. As acurácias encontradas para as medidas de pressão, vazão e volume obedecem os requisitos normativos. O sistema é útil na manutenção corretiva e preventiva de equipamentos e também é apropriado para treinamento e aprendizado no emprego de ventiladores.

Palavras-chave

Ventiladores Pulmonares, Avaliação de Ventiladores, Ventilação Artificial.

Abstract

A system to carry out the waveform performance test and the volume performance test for mechanical ventilators as prescribed by the international standard ISO 5369/1987 has been developed. The system consist of an isothermal mechanical lung model; pressure transducers; analog eletronic amplifiers and filters; a four channel analog to digital converter (A/D) card of 12 bits; and an IBM compatible PC microcomputer. Software has been developed to conduct the tests. Three pressure transducer collect the signals: a) at the patient end of the ventilator tubes or mouth pressure (PM); b) inside the chamber or alveolar pressure (PA); and c) the differential pressure at the resistor which was conveniently converted to volume flow rate ( ). These three signals are sampled at a frequency of 48 Hz by the A/D and are recorded and processed. The volume signal (V) can be obtained by the integration of , or directly by PA, calibrated in terms of volume. The signals PM, PA, and V are displayed on the screen by the software, which calculates the ventilatory parameters. The accuracies determined for pressure, flowrate and volume are in accordance with the standard. The system is useful for preventive maintenance and repair of equipment and is well suited for learning and training purposes.

Keywords

Pulmonary Ventilators, Ventilators Evaluation, Artificial Ventilation.
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