全自动常压低氧生物医学实验舱的研制

为研究常压状态不同程度的低氧环境下人类的生命体征及生命耐受力,建立动物低氧模型,研制了全自动常压低氧生物医学实验舱。该舱主要由制氮系统、气体管道系统、电子控制系统、舱体和监视系统组成。由电子控制系统实现对低氧舱内所设定的不同氧分压的自动控制。     

小型环境测试舱的建造

正小型环境测试舱是用来测定室内装饰装修材料挥发性有机物含量及挥发特性的实验设备。笔者提出了一种关于小型环境测试舱的新型建造模型,重点在于满足舱内本底浓度要求及恒温恒湿要求的技术措施。1环境测试舱的组成环境测试舱是由围护结构、空气温湿度调节监控系统、清洁空气生成系统、动态换气与流量调节及监控系统、舱内空气混合装置及采样系统组成。见图1。     

低压复合环境试验舱群研制

目的:研制一组具备高空低气压环境、低压低温复合环境、低压高温复合环境及迅速减压功能的低压复合环境试验舱群,满足航空装备试验鉴定、航空医学科研训练工作要求.方法:采用多舱室结构分别实现高空低压环境、高空低压低温环境、高空低压高温环境和迅速减压功能,使用4套大功率真空泵实现抽真空功能,全管路电磁控制阀门控制抽真空流量,通过程序控制入舱新风量和抽真空流量间的动态平衡以实现舱体内气压高度的平衡和稳定.增加试验所需的通讯、供氧、生理、环境检测等系统,满足装备试验需求.结果:实现模拟气压高度40 000m、迅速减压时间达0.01 s,同时具备低压低温、低温迅速减压、低压高温复合环境模拟功能,满足设计指标要求,达到国内领先水平.结论:该试验舱群不增加操作人员,通过自动化控制程序减轻操作负荷,提高了高空低压环境模拟能力,可满足航空装备试验鉴定所需的高空低压环境、温度环境、迅速减压环境模拟等各种需求,对提高航空装备地面试验结果的准确性、可靠性有较大意义.     

低压低氧动物模型舱的压力容器舱设计

目的：研制一种低压低氧动物模型舱的压力容器舱,以满足高原缺氧动物实验对压力水平维持的要求。方法：该压力容器舱由金属封头、可视观察管体、密封门、嵌套式密封圈、自封闭式内法兰和递进式传感器密封装置等组成。其中可视观察管体和管体两端的金属封头通过自封闭式内法兰进行密闭连接,密封门与舱门外壳通过嵌套式密封圈密封,递进式传感器密封装置可实现双层密封的效果。通过压力容器舱真空度验证和低压低氧动物实验分别验证压力容器舱的密闭性能和用于动物实验的效果。结果：该压力容器舱可以稳定维持11.5 kPa真空度,能够模拟15 000 m极限海拔,而且能稳定运行30 d;低压低氧动物实验结束后实验动物有明显的肺损伤。结论：该压力容器舱可以长时间稳定模拟高海拔环境,能够用于高原缺氧动物模型的制备。     

基于大型复合低压舱的模拟环境系统研制

目的:在复合低压舱内模拟出高温、低温、干燥、强紫外线辐射及复合的自然环境方法:采用低温制冷、高温加热、干燥除湿、紫外线辐射等系统,通过独立或联合控制,在舱内模拟各种自然环境.结果:在低压舱从地面到10000m的某一海拔高度下,高温舱Ⅰ常温～(+50士2)℃,低温舱Ⅱ常温～(-50±2)℃,湿度(10％±3％)RH～自由状态,紫外线辐射强度为40～70 W/m2.结论:该低压舱能模拟多种复合自然环境,可以在舱内完成各种各样的医学科学实验和部队平、野战条件下的卫勤保障研究任务.     

折叠式传染病员负压隔离转运舱研究

目的 :研发折叠式负压隔离转运舱,满足新发突发传染病现场应急防控病员转运与处置需求。方法 :基于负压隔离原理,模拟仿真不同工况下舱体受力情况,设计可快速安装的相对密闭舱体;综合集成风机、高效空气过滤器、压差传感器、数据采集与控制元件,设计高效排风过滤模块;采用压差补偿技术,避免在机载颠簸工况下对舱内压差波动,维持稳定的定向气流;通过环境生理学测量方法,分析负压隔离转运舱工作时对受试者生理指标影响。结果:折叠式传染病员负压隔离转运舱对0.3μm生物气溶胶的过滤效率大于99.99%,在2 min内建立不小于15 Pa的负压差,实现舱内压差、电量实时监控,人体工效学试验表明对受试者生理指标无影响。结论:折叠式负压隔离转运舱过滤效率高,负压差建立稳定可靠,舱体作业展收快捷方便,满足传染病员转运需求。     

基于物联网的医院供氧系统监控技术研究

目的：研究一套基于物联网的医院供氧监测控制系统。方法：将氧气监测置于临床科室氧气入口处，集信号监测与控制于一体。机电执行机构由氧气减压阀、氧气专用电磁阀组成；传感器组由压力传感器、氧浓度传感器和气体流量传感器组成；设计电路板分别为信号采集与数据处理电路板、通信与主控电路板和氧气专用电磁阀控制驱动电路板。结果：医院中心供氧监控技术，能够在医院供氧控制中心监测各临床科室氧气压力、浓度及流量情况，并在氧气压力、氧气浓度不足时及时报警。病区出现火情时可远程自动或手动控制氧气监测与控制装置关闭病区氧气供应，保证供氧安全，提高供氧管理水平。结论：该监测系统能保证供氧的质量与安全，实现氧气供应的远程监控及报警。     

加压氧舱吸排氧装置的改装(续)

(三)橡胶气压管的用途在集气管结构和选用管材一定的情况下,要进入集气管内部的气体储量是吸、排氧系统排气流量的函数。如果流量偏小,废氧的一部分或大部分来不及通过流量计排出,在集气管储满气体后,势必排在舱内,即假想平衡面的运动移到了集气管的外面,此时关闭压缩空气进气阀门,只要进舱人员     

基于大型复合低压舱的模拟海拔高度系统研制

目的：模拟在各种海拔高度和不同人员参加实验的情况下,确保舱内压力和空气成分比例与对应的自然条件一致。方法：由监测系统采集各种海拔高度的压力、氧分压（p（O2））和二氧化碳分压（p（CO2））数据,送到控制系统中与已知自然条件对应的数据进行比较,输出差模信号以驱动真空系统和新风系统。结果：经测试,舱内模拟高度与实际值相差在±10 m以内,舱内CO2体积分数〈0.5%,氧分压在19.8~5.47 kPa,符合低压舱模拟海拔高度系统的设计要求。结论：该大型复合低压舱作为西北地区部队平战条件下卫勤保障研究的新型实验平台,具有广泛的应用前景。     

低压舱氧气装备供氧参数测试系统的研制

目的：研制低压舱用飞机氧气设备供氧参数测试装置。方法：利用可编程控制器完成传感器数据的采集、处理分析,并通过上位计算机进行控制和信息显示。结果：该系统采用数字、模拟仪表、记录曲线等方式进行显示．记录曲线中的数值对应着日期和时间标记;所有数据都存储在计算机中,便于日后分析和处理。结论：KYCC-2007低压舱氧气装备供氧参数测试系统通过了技术检定,其测试功能和精度满足性能指标要求。     

基于紫蜂技术的高压氧舱专用生理监护仪的研制

介绍一种基于无线传感器网络的多生理参数监护仪。该监护仪专门应用于高压氧舱内监护,可以监测心电、血压、血氧饱和度、呼吸、温度五种参数。多参数信号经采集转换后在舱内监护终端(分机)液晶屏上显示,同时通过紫蜂(Zigbee)无线发送模块将信号传输到舱外中央监护PC终端(主机)上,实现舱内、舱外同步实时监测,一台主机可同时显示三个分机的监测数据。初步临床试用表明,该监护仪使用安全,效果理想。     

缺氧对大鼠肝脏某些金属元素影响的观察

我们利用低压舱模拟高原慢性低压缺氧,观察了大鼠在7 km高度肝脏中6种金属元素的变化。1材料与方法(1)实验材料:Wistar大鼠60只(购于吉林大学医学部),体质量220~250 g,雌雄各半;随机分成缺氧10 d组、缺氧20 d组和正常对照组,每组20只。实验仪器为WFX-Ⅱ型原子吸收分光光度计(贵阳新天精密光学仪器公司产品)、微机处理系统(北京第二光学仪器厂)及Ca、K、Mg、Na、Fe、Pb空心阴极灯。(2)实验方法:将2个缺氧组大鼠放入人体低压舱内,以20 m·s-1的速度上升到7 km,停留1.5 h,然后再以20 m·s-1的速度下降到海平,每日1次;实验10 d后,缺氧10 d组…     

富氧气体对低压缺氧大耳白兔肾EPO基因表达的影响

目的：观察吸入不同浓度富氧气体对11000m低压条件下大耳白兔肾EPO基因表达的影响，从分子生物学水平为机载分子筛制氧系统的应用提供理论依据。方法：24只大耳白兔随机分为4组(n＝6）：空气对照组，63％富氧气体组，83％富氧气体组，纯氧组。将各组动物置于低压舱内，供给不同浓度的富氧气体，低压舱上升到11000m ,停留30min，然后将动物即刻处死，提取肾组织总RNA，用RT－PCR方法检测肾组织EPOmRNA表达情况。结果：大耳白兔暴露于11000m后，空气对照组EPOmRNA表达的阳性比率为6／6，63％富氧气体组为4／6，83％富氧气体组为3／6，纯氧组为1／6。随着吸入气氧浓度的增加，EPOmRNA表达的阳性率降低。吸氧浓度与EPO基因表达的阳性率呈明显负相关（r＝－0．97604，P＜0．05）。结论：吸入较高浓度富氧气体对11000m低压下大耳白兔EPO基因的表达有明显的抑制作用。     

大型复合低压舱连续试运行时发现的问题及对策

目的：保障大型复合低压舱长期安全稳定地运行。方法：连续试运行115d,发现大型复合低压舱存在水质及水管走向设计导致的异常、停电对实验舱的影响,电磁阀密封不严导致备用泵功能无法实现、通风量不合适等问题．并针对存在问题制定出了应时措施。结果：消除了水质和水管走向对制冷设备产生的破坏性隐患;备用泵功能的实现为实验舱安全运行提供了更为坚实的保障;通过远程控制,软件系统的保障能力得以提高：科学地计算通风量与实验动物数量之间的关系．解决了科学理论与实验舱操作和运用相结合的问题,既能延长实验舱的使用寿命．又能有效减小实验数据误差。结论：大型复合低压舱运行的安全性、科学性、稳定性和实验结果的准确性得到进一步提高。     

NG90-ⅡC型单人纯氧舱的应用与改进

1前言为方便婴幼儿及无法戴面罩的成年患者进行高压氧(H BO)治疗,我科使用了宁波H BO舱总厂产NG90-ⅡC型单人纯氧舱。该型氧舱以纯氧为加压介质,额定治疗压力0.2M Pa(绝对压力,下同)。现将使用中遇到的问题讨论如下:2治疗方案洗舱:加压治疗前,关闭舱门后,开启进气阀门,匀速加压,加到0.13M Pa后开启排气阀门,快速减压降至0.10M Pa。重复洗舱2～3次,洗舱目的:用氧气置换舱内空气,升高舱内氧浓度。加压:时间10m in,开启进气阀门后匀速加压,加压速度0.01M Pa/m in。治疗压力:0.20M Pa,稳压40～60m in,稳压后开启进气阀门,连续进气10～15…     

浅谈提高单人纯氧舱氧浓度的改进措施

单人纯氧舱广泛用于临床,加压介质为氧气,加压过程中如何短时间内提高舱内氧浓度直接影响到疗效,作者围绕氧浓度的调控进行了改进。1对象与方法(1)所用氧舱为宁波高压氧舱总厂生产的NG90—ⅢB型单人纯氧舱。(2)对进氧口位置进行了重新设置,由原来氧舱移动床底部改为氧舱的后上部。(3)调整洗舱的方法:①传统洗舱法:Ⅰ型(间断洗舱)——加压至0.03 MPa时减压至0,之后     

移动式正压洁净舱的设计与试验研究

目的:设计移动式正压洁净舱,将其应用在新型冠状病毒(2019-nCoV)核酸标本采集中。方法:设计移动式正压洁净舱,通过风机过滤单元(FFU)形成单向正压气流,高效过滤器(H13)和无臭氧紫外线杀菌灯对进入舱内的气体净化,臭氧发生器进行终末空气消毒形成感染控制屏障;采用空调、遮阳伞增加环境舒适度,使采样人员在正压舱内防护级别降低、负担减轻。结果:移动式正压洁净舱的FFU气溶胶过滤效率为99.99%,白色葡萄球菌杀灭率为99.9%,舱内正压达到30~60 Pa,换气次数达到60次/h,舱内环境使用自然菌沉降法采样达到千级洁净环境水平。结论:移动式正压洁净舱应用在2019-nCoV核酸采集,能够显著减轻医务人员防护负担、提高舒适度,降低院感防控成本。     

基于STM32的人体代谢测量系统设计与验证

我们设计了一款高精度人体代谢测量系统,该系统以STM32F103为主控制芯片,对氧气信号、二氧化碳信号、流量信号进行采集并计算得到耗氧量(V_O2)、二氧化碳产生量(V_CO2)、呼吸熵(RQ)和静息能量代谢(REE)四个量化指标,并使用上位机显示计算结果。针对氧气传感器、二氧化碳传感器、流量传感器进行了信号采集电路设计,并使用Bland-Altman分析方法对该设备与美国麦加菲MGC-Diagnositcs进行了有效性验证,结果表明两款设备V_O2、V_CO2、RQ和REE四个参数均有95%以上落在一致性区间内。因此该设备可提供准确的代谢测量,服务中国大众健康和临床营养支持领域。     

体内和体外实验的动态气体灌流染毒装置

装修型室内空气污染的一个重要方面是木质人造板材释放气体的生物学效应。为深入研究其释放气体的遗传毒性作用、器官组织氧化损伤作用等 ,本实验室于 2 0 0 1年 5月开展了相关体内和体外实验 ,现将所用动态气体灌流染毒装置介绍如下。1　暴露 染毒装置的结构1 1　源发生器小型环境气候舱是建筑装饰装修材料环境质量评价的基本设备〔1～ 5〕。我们所用的木质人造板释放气体的源发生器为武汉市宇信科技开发公司生产的WH 2小型智能型环境气候舱。由下列各部分组成 :(1)惰性内舱 ,体积 6 0L ,由不锈钢板制成 ;(2 )舱气温度自动测量、记录…     

氧舱气体温湿度实时动态监测系统的设计与实现

目的 :设计并实现一种高压氧舱气体温湿度实时动态监测系统,优化舱内温湿度环境,提高疗效。方法 :硬件采用温湿度传感器,通过变送器与工控机进行通信;软件采用Delphi编写温湿度实时动态监测软件,使用My SQL数据库存储采样数据。结果:该监测系统响应速度快,操作简单,运行稳定,能够自动触发监测与存储采样值。结论:该系统实现了氧舱气体温湿度实时动态监测的自动化及信息化要求,使历史采样值的查询更便捷。