Design of a respiratory monitor for the teaching laboratory

Abstract

vDERS LABORATUARI İÇİN SOLUNUM MONİTÖRÜ TASARIMIÖZETBu tez çalışmasının amacı düşük maliyetli, taşınabilir ve kolay kullanılabilen;basınç, akı, hacim ve solunum zamanlarının ölçümünü yapabilen bir solunum monitörügeliştirmektir. Vantilatörden gelen analog basınç sinyallerini elde etmek ve bir bilgisayaraaktarmak için bir elektronik donanım ünitesi geliştirilmiştir. Basınç sinyallerini işleyerekakı, hacim ve solunum zamanı verilerini hesaplamak ve hesaplanan verileri görüntülemekiçin bir yazılım programı geliştirilmiştir. Ölçüm sırasında standart ve gerçek ortamkoşullarını oluşturmak amacı ile mekanik bir yetişkin ciğer simülatörü sisteme adapteedilmiştir. Bir fark basınç sensörü tarafından elde edilen basınç sinyalleri, amplifikatörlertarafından yükseltildikten sonra bir analog-dijital çevirici tarafından sayısaladönüştürülmüştür. Donanım ve yazılım sistemleri arasındaki iletişim standart paralel porthaberleşmesi kullanılarak gerçekleştirilmiştir. Solunum monitörünün yazılım sistemiLabVIEW programı kullanılarak oluşturulmuştur.Anahtar Sözcükler: Solunum Monitörü, Vantilatör, Test Cihazı, Solunum

ivDESIGN OF A RESPIRATORY MONITOR FOR THE TEACHINGLABORATORYABSTRACTThe goal of this thesis was to develop a cost-effective, portable and user-friendlyrespiratory monitor that gives the opportunity to observe pressure, flow and volumewaveforms as well as time based ventilation data. An electronic hardware system has beenbuilt up in order to acquire analog pressure signals from the ventilator and transmit them toa PC properly. A software system has been developed in order to process the inputpressure signals; obtain flow, volume and time based ventilation data; and to display bothof the measured data at the user interface window. Also a mechanical adult lungsimulation system has been adapted in order to give the occasion of evaluation at standardand realistic conditions. Analog pressure signals have been acquired by a differentialpressure sensor and digitalized through a standard analog to digital converter after beingamplified for precise measurements. Interface between the hardware and software systemshas been achieved by standard parallel port communication. Data registers of the parallelport have been used for 8-bit differential pressure signal transmission. The softwaresystem of the respiratory monitor has been created by using LabVIEW program.Keywords: Respiratory Monitor, Ventilator, Testing Instrument, Respiration