基于設計與開發角度的醫用分子篩吸附制氧機研究

王冰峰

（煙臺冰輪高壓氧艙有限公司，山東 煙臺 264003）

0 前言

醫用分子篩吸附制氧機可以通過硬件、軟件設計的過程，來對器材的運行狀況進行監控，MSP430F149內部集成12位ADC可以完成產品氧氣采集和分配工作。在醫用分子篩吸附制氧機使用的過程中，醫療人員也要按照要求和標準去使用，最大程度的體現出醫用分子篩吸附制氧機的性能，同時通過技術的運用，對器材進行進一步的優化和完善，使其可以提高現代醫療事業的治療水平。

1 醫用分子篩吸附制氧機的結構設計

1.1 PSA分子篩吸附制氧機的組成結構

PSA分子篩吸附制氧機的系統由空壓機通過空氣的推動作用，把空氣推送到空氣緩沖罐中，PLC編程控制由分子篩來控制，分子篩會直接與氧氣緩沖罐連接，通過氧氣過濾器的作用，把氧氣輸送到氧氣檢測模塊中，氧氣檢測模塊由壓力檢測和濃度監測組成。PSA分子篩吸附制氧機的組成部分可以完成空氣收集、氧氣過濾等任務，并最終把氧氣輸送到所需之處，所以在PSA分子篩吸附制氧機使用的過程中，醫療人員必須要結合系統的組成部分，去制定出合理的使用計劃，實現長遠使用的目標[1]。

1.2 ASA-30型分子篩吸附制氧機的組成結構

目前，我國很多中小型醫院所使用的分子篩制氧機，普遍都是傳統的型號和系統結構，但是隨著醫療事業的發展，病人的數量也在持續增加，傳統的制氧機根本不能解決實際的需求。ASA-30型分子篩吸附制氧機就是現代研發的新型器材，ASA-30型分子篩吸附制氧機系統由空壓機、過濾器、分子篩、增壓機、濃度壓力流量檢測、氧氣緩沖罐、氧氣過濾器組成。同時ASA-30型分子篩吸附制氧機的系統還要完成設備數據的采集工作，可以顯示出系統的工作情況，進而為使用人員提供準確的數據，使其可以按照系統的性能和能量，去合理設置使用內容[2]。

2 控制系統軟件、硬件的設計和開發

2.1 控制系統軟件的設計和開發

控制系統軟件的設計和開發過程主要包括：設計出整體的軟件框架、ADC控制結構的開發、LCD液晶顯示控制的設計和開發、鍵盤處理、定時器設計、串口轉以太網通信處理、EEPROM存儲數據。在實際設計的過程中，技術人員要根據使用的需求和規模，設計出軟件的框架結構，基于ADC控制的原理，設計ADC12的基本操作流程，同時設計出ADC程序的清單。然后對LCD液晶顯示控制進行初始化處理，使其可以串行讀取數據信息，同時顯示出使用的相關數據，在定時器設計的過程中，要設計出軟件的流程和設計部分的清單。EEPROM存儲數據要滿足總線的控制要求，可以進行讀寫操作，最后設計定時時鐘，有效的控制制氧機的使用時間[3]。

2.2 控制系統硬件的設計和開發

醫用分子篩吸附制氧機硬件設計的部分非常重要，其設計的結構和步驟會直接影響到制氧機的使用情況，所以技術人員要嚴格控制硬件的設計過程，首先要設計出MSP430F149的內部結構和控制系統的結構，使控制系統可以發揮出自身的控制作用。電壓監測和看門狗電路的設計，要能保證制氧機的順利通電，然后設計A/D轉換電路，在LCD顯示、鍵盤電路的設計中，要滿足電路的顯示要求，串口轉以太網電路和EEPROM存儲電路的設計，分別要對照具體的使用要求[4]。系統實時時鐘電路的設計要結合輸入、輸出電路的結構，使系統可以正確控制電路的運行情況，硬件設計的要求和標準比較復雜，電路的設計內容也要絕對準確，這樣才能實現安全、平穩的使用要求。

3 醫用分子篩吸附制氧機的應用前景以及對醫療事業的影響

3.1 發展前景

醫用分子篩吸附制氧機具有非常高的性能，可以提高制氧的產量，解決了醫院用氧的需求，經過對傳統制氧機的分析，明確看出了醫用分子篩吸附制氧機的優勢。所以在未來我國醫療事業發展的過程中，一定會加大使用的力度，通過網絡化水平的管理和控制，提高系統的工作效率，技術人員也可以在制氧機使用時，及時了解到系統的運行情況，以便對系統進行全面的優化和改善[5]。

3.2 對我國醫療事業帶來的影響

醫用分子篩吸附制氧機使用非常方便，也具有較高的安全性和經濟性，可以滿足醫療事業發展的需要，同時又不會消耗大量的資金，只有這種高性價比的醫療器械才能提高我國醫療事業的水平。近幾年，我國人口的身體素質普遍下降，各種復雜的疾病、傳染病出現在人們日常生活中，所以醫療事業必須具備高水平的治療能力，才能解決社會的治病需要。所以在醫用分子篩吸附制氧機設計和開發的過程中，技術人員要及時了解到人們對優秀醫療器材的需求，在現代化科學技術應用的前提下，不斷提高設計和開發的水平，使醫用分子篩吸附制氧機可以全面的應用在醫院中，醫療事業也要加大采購的力度，替換掉傳統的制氧機，進而提高中小型醫院的硬件設施能力。

4 結語

社會經濟的不斷發展，促進了很多領域的進步，醫用分子篩吸附制氧機的設計和開發，有效的解決了醫院的工作需要，同時也實現了提高醫療水平的目標。針對醫用分子篩吸附制氧機硬件和軟件的設計要求，技術人員要合理調整設計和開發的結構，保障系統功能的順利使用，同時也要對系統進行不斷的優化和改善，使其可以提高制氧的效率。目前，我國醫療事業的工作水平還有待提高，部分中小型醫院還存在使用傳統制氧機的現象，所以各個醫療部門應該加大分子篩吸附制氧機的使用力度，有效改善醫療水平，網絡化技術的應用也實現了科學技術與醫療事業的結合，最大程度的放大了醫用分子篩吸附制氧機的功能。

［1］趙磊,常弘揚,李天奇,等.醫用分子篩制氧設備性能優化設計試驗[J].科學發展,2010,32(12)：110-113.

［2］徐紅玲,張紅艷,馬淑麗,等.醫院采用分子篩制氧機的可行性探討[J].中國醫院建設與裝備,2011,51(14)：152-156.

［3］雷如橋,陳際陽,李琴,等.MSP430系列16位超低功耗單片機實踐與系統設計[J].北京航空航天大學學報,2012,32(16)：201-203.

［4］余東華,李淑華,楊悅,等.基于MSP430F149的醫用制氧機數據采集系統的設計[J].電腦知識與技術,2013,11(20)：130-132.

［5］徐平利,柏樹琪,莫小天,等.PSA制氧機常見故障處理及管理體會[J].醫療衛生裝備,2012,62(14)：510-512.