峰值检测电路实例与分析
一、前言
峰值检测电路（PKD，Peak Detector）的作用是对输入信号的峰值进行提取，产生输出Vo = Vpeak，为了实现这样的目标，电路输出值会一直保持，直到一个新的更大的峰值出现或电路复位。
峰值检测电路在AGC（自动增益控制）电路和传感器最值求取电路中广泛应用，自己平时一般作为程控增益放大器倍数选择的判断依据。有的同学喜欢用AD637等有效值芯片作为程控增益放大器的判据，主要是因为集成的方便，但个人认为是不合理的，因为有效值和信号的正负峰值并没有必然联系；其次，实际应用中这类芯片太贵了。当然，像电子设计竞赛是可以的，因为测试信号总是正弦波，方波等。
二、峰值检测电路原理
顾名思义，峰值检测器（PKD，Peak Detector）（本文默认以正峰值检测为例）就是要对信号的峰值进行采集并保持。其效果如下如（MS画图工具绘制）：
根据这样的要求，我们可以用一个二极管和电容器组成最简单的峰值检测器。如下图（TINA TI 7.0绘制）：
这时候我们可以选择用面包板搭一个电路，接上信号源示波器观察结果，但在这之前利用仿真软件TINA TI进行简单验证会节省很多时间。通过简单仿真（输入正弦信号5kHz,2Vpp），我们发现仅仅一个二极管和电容器组成的峰值检
测器可以工作，但性能并不是很理想，对1nF的电容器，100ms后达到稳定的峰值，误差达10%。而且，由于没有输入输出的缓冲，在实际应用中，电容器中的电荷会被其他部分电路负载消耗，造成峰值检测器无法保持信号峰值电压。
既然要改进，首先要分析不足。上图检测的误差主要来自与二极管的正向导通电压降，因此我们可以用模电书上说的“超级二极管”代替简单二极管（TINA TI 7.0绘制）：
从仿真结果来看，同等测试条件下，检测误差大大减小。但我们知道，超级二极管有一个缺点，就是Vi从负电压变成正电压的过程中，为了闭合有二极管的负反馈回路，运放要结束负饱和状态，输出电压要从负饱和电压值一直到（Vi+V
）。这个过程需要花费时间，如果在这个过程，输入发生变化，输出就会出二极管
现失真。
因此，我们需要在电路中加入防止负饱和的措施，也就是说，我们输入部分的处理环节要能够尽量跟随输入信号的电压，并提供一个尽可能理想的二极管，同时能够提供有效的输入缓冲。一个经典的电路是通过在输入和输出间增加一个二极管，这有点类似于电压钳位（TINA TI 7.0绘制）：
经过以上的简单描述，其实我们已经可以将峰值检测器分成几个模块：（1）模拟峰值存储器，即电容器；（2）单向电流开关，即二极管；（3）输入输出缓冲隔离，即运算放大器；（4）电容放电复位开关（这部分非必须，如：如果电容值选取合适，两次采样时间间隔较大）。
三、几种峰值检测电路
采用二极管和电容器组成的峰值检测电路有多种实现方式和电路形式，在TI等公司的一下文献中，我们可以查到不少。就自己个人实验的结果而言，二极管、电容、放大器组成的峰值检测器有效工作频率范围在500kHz一下，对100m Vpp以上的输入信号检测误差可达到3%以内，后文中3.2的曲线图能较有代表性地反映这类峰值检测器的性能。
3.1 分立二极管电容型
TI公司的Difet 静电计级运算放大器OPA128的DATASHEET里提供了一个很好用的峰值检测器：
TINA TI的仿真结果如下：
值得一提的是，该图有几个用心之处：（1）采用FET运放提高直流特性，减小偏置电流OPA128的偏置电流低至75fA！；（2）将场效应管当二极管用，可以有效减小反向电流同时增加第一个运放的输出驱动力；（3）小电容应该是防止自激的。实际应用中可以用TL082双运放和1N4148来代替场效应管，性能价格比较高，详见https://www.doczj.com/doc/a517660370.html,/billyevans/193257/message.aspx。
3.2无二极管型
无二极管型是利用比较器输出的开集BJT或者开漏MOSFET代替二极管，进一步提高性价比，TI公司的LM311的DATASHEET提供了一个非常简单的峰值检测器电路：
该图作者使用TINA TI 7.0和Multisim10.1均未仿真成功，但电路应该是没有问题的，只是性能得看实验。
重点一提的是EDN英文版上有篇文章（见参考文献）提供了一种非常棒的PKD：
性能如下：
该图作者用TINA未能仿真成功，Mutisim10.1仿真成功：
性能如下：
3.3集成峰值检测电路
ADI公司有一款集成的PKD——PKD01，本质也是二极管加电容的结构，性能不详。
四、其他结构峰值检测电路
在高速的环境下，二极管和电容结构的电路就无法适应了，作者见过FPGA+DAC+高速比较器组成的峰值检测器，原理很简单，就是将DAC输出和
输入信号作比较，FPGA负责DAC电压输出控制和比较器输出检测。
呼吸机常见模式及参数设置 间歇正压通气（IPPV） ?间歇正压通气（IPPV）：最基本的通气方式。吸气时产生正压，将气体压入肺内，靠身体自身压力呼出气体。 ?优点 ?可改善病人的通气和氧合，适用于呼吸停止、通气不足和呼吸功能不全者。用于容量负荷过大心力衰竭患者的呼吸支持时，可减少静脉回心血量。 ?缺点 ?可使肺循环阻力增加，右心负荷增加，正压过高可致血压下降。对换气障碍引起的急性呼吸衰竭的疗效不理想，而且如通气压力过高可造成肺压伤。 ?辅助/控制通气(A/C) ?辅助/控制通气(A/C)：病人有自主呼吸时，机器随呼吸启动，一旦自发呼吸在一定时间内不发生时，机械通气自动由辅助转为控制型通气。它属于间歇正压通气。 同步间歇指令通气（SIMV） ?同步间歇指令通气（SIMV）：属于辅助通气方式，呼吸机于一定的间歇时间接收自主呼吸导致气道内负压信号，同步送出气流，间歇进行辅助通气。即（可自主呼吸）若干次自主呼吸后给一次正压通气，保证每分钟通气量，IMV的呼吸频率成人一般小于10次/分。 优点 1.是自主呼吸与控制呼吸的有机结合，有利于呼吸肌锻炼。撤离呼吸机前常使用的通气方式。 2、在有自主呼吸的前提下进行的，只负担部分通气，从而减轻心血管负担，减少气道压力损失缺点SIMV频率需人工调节，有时会发生低通气量或CO2蓄积，在实施时必须严密观察 双水平气道内正压(BiPAP) ?双水平气道内正压(BiPAP)：病人在不同高低的正压水平下自主呼吸。自主呼吸或机械通气时，交替给予两种不同水平的气道正压，即气道压力周期性地在高压力和低压力之间转换，每个压力水平均可独立调节。以两个压力水平之间转换引起的呼吸容量改变来达到机械通气辅助作用。?优点是病人自主呼吸轻松作功小，危险性小，几乎适合各种病人。 呼吸机的参数 1.时间参数 2.容量参数 3.压力参数 时间参数 ?呼吸频率( f ) ?吸呼比(I/E） ?吸气时间T i (s) -----、呼气时间T e(s) ?屏气时间T P(s) -----是吸气时间的一部份，一般不超过呼吸周期的20%。 容量参数 ?分钟通气量(Minute V olume，MV )— ?潮气量(Tidal Volume，VT)，V TI，V T E ?吸气流量(F，l/s)，是一个动态物理参数，峰值流速F peak :影响吸呼比 ?叹气/深吸气(Sign，1.5或2倍的V T /100次)
呼吸机相关参数设置 呼吸机参数的设置和调节： 1、呼吸频率：8-18次/分，一般为12-15次/分，COPD及ARDS者例外。 2、潮气量：8-15ml/kg体重，根据临床及血气分析结果适当调整。 3、吸/呼比：一般将吸气时间定在1，吸/呼比以1：2-2.5为宜，限制性疾病为1：1-1.5，心功能不全为1：1.5，ARDS则以1.5-2：1为宜（此时为反比呼吸，以呼气时间定为1）。 4、吸气流速（Flow）:成人一般为30-70ml/min。安静、入睡时可降低流速；发热、烦躁、抽搐等情况时要提高流速。 5、吸入氧浓度（FiO2）：长时间吸氧一般不超过50%-60%，原则上吸入氧浓度逐渐降低。 6、触发灵敏度的调节：通常为0.098-0.294kPa(1-3cmH2O),一般选择2 cmH2O，根据病人自主吸气力量大小调整；流量触发者为3-6L/min。 7、吸气暂停时间：一般为0-0.6s，不超过1s。 8、PEEP的调节：当FiO2>60%,PaO2<8.00kPa(60 cmH2O)时应加PEEP，临床上常用PEEP 值为0.29-1.18kPa(3-12 cmH2O),很少超过20 cmH2O。 9、报警参数的调节：不同的呼吸机报警参数不同，根据既要安全，又要安静的原则调节。压力报警：主要用于对病人气道压力的监测，一般情况下，高压限设定在正常气道高压（峰压）上0.49-0.98 kPa(5-10 cmH2O),低压下限设定在能保持吸气的最低压力水平。FiO2：一般可高于
或低于实际设置FiO2的10%-20%.潮气量：高水平报警设置与所设置TV和MV相同；低水平报警限以能维持病人生命的最低TV、MV水平为准。PEEP或CPAP报警：一般以所应用PEEP 或CPAP水平为准。 呼吸机常见报警处理 呼吸机各种报警的意义和处理 1、气道高压high airway pressure： （1）原因：病人气道不通畅（呼吸对抗）、气管插管过深插入右支气气管、气管套管滑入皮下、人机对抗、咳嗽、肺顺应性低（ARDS、肺水肿、肺纤维化）、限制性通气障碍（腹胀、气胸、纵隔气肿、胸腔积液）； （2）处理：听诊肺部呼吸音是否存在不对称、痰鸣音、呼吸音低；吸痰；拍胸片排除异常情况；检查气管套管位置；检查管道通畅度；适当调整呼吸机同步性；使用递减呼吸机同步性；使用递减流速波形；改用压控模式；使用支气管扩张剂；使用镇静剂。 2、气道低压Low airway pressure （1）原因：管道漏气、插管滑出、呼吸机参数设置不当； （2）处理：检查漏气情况；增加峰值流速或改压力控制模式；如自主呼吸好，改PSV模式；增加潮气量；适当调整报警设置。
呼吸机参数设置 一、呼吸机的作用及适应症： 1.作用：替代和改善外呼吸，降低呼吸（Respiratory）做功。（主要是改善通气功能，对改善换气功能能力有限） 2.适应症：呼吸功能不全、呼吸衰竭；呼吸肌肉和神经等不可逆损害的替代治疗；危重病人的呼吸支持；术中及术后病人等。 二、呼吸机的组成、驱动、原理： 1.组成部分： （1）主机（ventilator）：正压呼吸控制器、通气模式控制器、持续气流控制器、空氧混合器、压力感受器、流量感受器、呼气末正压发生器、触发装置、阀门系统、报警及监测装置等（由微电脑及电路等控制）。 （2）空气压缩机（compressor）：中心供空气时不需要工作。 （3）外部管道系统：吸气管道（inspiratory tube）、气体加温湿化装置（humidifier）、呼气管道（expiratory tube）、集水杯。 2.驱动调节方式： （1）电动电控：不需空气压缩机，驱动调节均由电源控制。 （2）气动气控：需空、氧气源，逻辑元件调节参数。 （3）气动电控：多数现代呼吸机的驱动调节方式。 3.工作原理： （1）切换方式：吸气向呼气转换的方式。分为：时间、流速、压力、容量切换 （2）限制方式：吸气时气体运送的方式（吸气气流由什么来管理）。分为：流速、压力、容量限制（多数靠设置流速或压力）。 （3）触发方式：呼气向吸气转换的方式。分为：机器控制（时间触发）和病人触发（流量触发和压力触发）。 三、呼吸机的调试与监测： 1.呼吸机的检测：依呼吸机类型而定 2.控制部分： （1）模式选择：依据病情需要 （2）参数调节： ①潮气量（Tidal Volume）：8~15ml/kg ；定容：VT=Flow×Ti（三者设定两者）；定压：C=ΔV/ΔP（根据监测到的潮气量来设置吸气压力Inspirator Pressure）
第一章 1.1、试说明轮胎滚动阻力的定义、产生机理和作用形式? 答：1）定义：汽车在水平道路上等速行驶时受到的道路在行驶方向 上的分力称为滚动阻力。 2）产生机理：由于轮胎内部摩擦产生弹性轮胎在硬支撑路面上 行驶时加载变形曲线和卸载变形曲线不重合会有能量损失，即弹 性物质的迟滞损失。这种迟滞损失表现为一种阻力偶。 当车轮不滚动时，地面对车轮的法向反作用力的分布是前后对 称的；当车轮滚动时，由于弹性迟滞现象，处于压缩过程的前部 点的地面法向反作用力就会大于处于压缩过程的后部点的地面法 向反作用力，这样，地面法向反作用力的分布前后不对称，而使 他们的合力Fa 相对于法线前移一个距离a, 它随弹性迟滞损失的 增大而变大。即滚动时有滚动阻力偶矩 a F T z f = 阻碍车轮滚 动。 3）作用形式：滚动阻力 fw F f = r T F f f = （f 为滚动 阻力系数） 1.2、滚动阻力系数与哪些因素有关？ 提示：滚动阻力系数与路面种类、行驶车速以及轮胎的构造、材料、气压等有关。 1.3、确定一轻型货车的动力性能（货车可装用4档或5档变速器， 任选其中的一种进行整车性能计算）： 1）绘制汽车驱动力与行驶阻力平衡图。
2）求汽车的最高车速、最大爬坡度及克服该坡度时相应的附着率。 3）绘制汽车行驶加速倒数曲线，用图解积分法求汽车有Ⅱ档起步加速行驶至70km/h 的车速－时间曲线，或者用计算机求汽车用Ⅱ档起步加速至70km/h 的加速时间。 轻型货车的有关数据： 汽油发动机使用外特性的Tq —n 曲线的拟合公式为 432)1000 (8445.3)1000(874.40)1000(44.165)1000(27.25913.19n n n n Tq -+-+-= 式中, Tq 为发功机转矩(N ·m)；n 为发动机转速(r ／min)。 发动机的最低转速n min =600r/min ，最高转速n max =4000 r ／min 装载质量 2000kg 整车整备质量 1800kg 总质量 3880 kg 车轮半径 0.367 m 传动系机械效率 ηт＝0.85 波动阻力系数 f ＝0.013 空气阻力系数×迎风面积 C D A ＝2.772m 主减速器传动比 i 0＝5.83 飞轮转功惯量 I f ＝0.218kg ·2m 二前轮转动惯量 I w1＝1.798kg ·2m 四后轮转功惯量 I w2＝3.598kg ·2m 变速器传动比 i g (数据如下表)
汽车理论第五版习题集 一、填空题 1. 汽车动力性评价指标是: 汽车的最高时速 ﹑ 汽车的加速时间 和 汽车的最大爬坡速度 。 2. 传动系功率损失可分为 机械损失 和 液力损失 两大类。 3. 汽车的行驶阻力主要有 滚动阻力 、 空气阻力 、 坡度阻力 和 加速阻力 _。 4. 汽车的空气阻力分为 压力阻力 和 摩擦阻力 两种。 5. 汽车所受的压力阻力分为 形状阻力 ﹑ 干扰阻力 ﹑ 内循环阻力 和 诱导阻力 。 6. 轿车以较高速度匀速行驶时,其行驶阻力主要是由_ 空气阻力 _引起,而_ 滚动阻力 相对来说较小。 7. 常用 原地起步加速时间 加速时间和 超车加速时间 加速时间来表明汽车的加速能力。 8. 车轮半径可分为 自由半径 、 静力半径 和 滚动半径 。 9. 汽车的最大爬坡度是指 I 档的最大爬坡度。 10.汽车的行驶方程式是_ j i w f t F F F F F +++= 。 11.汽车旋转质量换算系数δ主要与 飞轮的转动惯量 、__ 车轮的转动惯量 以及传动系统的转动比有关。 12.汽车的质量分为平移质量和 旋转 质量两部分。 13.汽车重力沿坡道的分力成为 汽车坡度阻力 _。 14.汽车轮静止时，车轮中心至轮胎与道路接触面之间的距离称为 静力半径 。 15.车轮处于无载时的半径称为 自由半径 。 16.汽车加速行驶时，需要克服本身质量加速运动的惯性力，该力称为 加速阻力 。 17.坡度阻力与滚动阻力均与道路有关，故把两种阻力和在一起称为 道路阻力 。 18.地面对轮胎切向反作用力的极限值称为 附着力 。 19.发动机功率克服常见阻力功率后的剩余功率称为 汽车的后备功率 。 20.汽车后备功率越大，汽车的动力性越 好 。 21.汽车在水平道路上等速行驶时须克服来自地面的__ 滚动_阻力和来自空气的_ 空气 _阻力。
呼吸机常用的通气模式及参数调整 中国医疗器械杂志2009年33卷第1期李文侠王川 呼吸机在临床使用时，要根据病人的病情需要，选择适当的通气模式，并正确设置各项参数，以达到合理的使用和最佳的治疗效果。 1 呼吸机场用的通气模式 1.1 辅助呼吸和控制呼吸（ACV）是呼吸机最基本的通气模式。病人无自主呼吸；或虽有自主呼吸，但呼吸的频率、幅度和节律不规律，呼吸的无效动作占优势；以及全身麻醉、吸入麻醉剂蒸汽的病人，在预定的时间内病人无力触发或自主频率低于预设频率，此时必须由呼吸机控制病人的呼吸频率、节律和幅度，称为控制呼吸。如果病人的自主呼吸仍然存在，咱比较微弱，不能靠自身的调节达到理想的呼吸效果。此时病人吸气时，呼吸机设置的触发灵敏度会检测到气道压的轻微降低，呼吸机安预设的潮气量、吸气流速、吸气和呼气时间将气体传给病人，以完成正常的通气量，呼吸机是按照自主呼吸的频率工作的。称为辅助呼吸或同步呼吸。 控制呼吸和辅助呼吸，二者可视病情变化而相互转化。在辅助呼吸情况下，如病人的自主呼吸突然消失，呼吸即可立即转为控制状态，强制给病人通气，进行人工呼吸。一旦病人自主呼吸得到恢复，呼吸即便自动转为辅助呼吸状态，给病人同步送气，从而改善而不是干扰、破坏病人的自主呼吸。 1.2 间歇正压通气（IPPV）是病人无自主呼吸时最常用的通气方式。采用间歇正压通气时，呼吸机仅在吸气时产生正压，升高呼吸道压力，将气体送入肺内。升高程度与肺顺应性有关，如顺应性正常，吸气压力一般为147～245Pa（15～25cmH2O）。呼气时，肺内气体靠胸、肺弹性收缩排出气体，呼吸道压力逐渐降低到零（相对大气压而言）。 1.3 间歇正负压呼吸（SPPB/N）是呼吸机在吸气时产生正压，向肺部增加送气；呼气时，呼吸机产生负压，可以加速肺内气体的排出，有利于静脉回流和克服呼吸道阻力。这种模式适用于心力衰竭的病人。但长期使用负压会引起病人肺不张，因此临床使用并不多。 1.4 间歇强制通气（INV）是在病人虽有自主呼吸，但幅度小且不规则，必能达到正常通气量的情况下，在自主呼吸1～10次间，给予一次机械强制呼吸。该方式可以增加恢复病人的自主呼吸能力，有利于逐步取消使用呼吸机。 1.5 间歇辅助通气（IAV）也乘坐间歇按需通气（IDV），或者同步间歇指令通气（SIMV）。在病人已有规则的自主呼吸，但未达到正常通气量的情况下，呼吸机在每分钟内按预定的呼吸参数（频率、流量、潮气量、吸呼比等）给予病人指令通气。根据自主呼吸频率按比例设置机械呼吸，例如呼吸频率为6次/分时，同步时间间隔STP为60秒/6=10秒。同步时间间隔是指时间与频率的比值，它被分为75%和25%两部分，25%部分就是触发窗。触发窗内出现自主呼吸，便发出指令通气如触发窗内无自主呼吸，则在触发窗结束时给予间歇正压通气。注意！呼吸机的频率不能调节过高或过低，过低起不到治疗效果；过高如超过20次/分，指令呼吸可能不同步，此时进行间歇强制通气（IMV），触发水平调到-10cmH2O此模式类似于辅助控制通气，差别在于允许病人两次呼吸之间自主呼吸。 1.6深呼吸或叹气（SIGH）深呼吸频率为每分钟1次到每30分钟1次。在进行深呼吸时，呼吸机以1.5～3倍于正常通气量的气体给病人强制通气。叹气过去常常被用来预防肺不张。病人长时期在同样的压力和容量呼吸模式的作用下，某些边缘肺泡膨胀会不全，定时加入叹气，可以促使病人精制的肺泡定时膨胀，防止萎陷不张，改善气体交换性能，。目前以不推荐此种模式作为常规应用。 1.7 高频通气（HFV）常频呼吸机在治疗某些特殊疾病时存在缺陷，例如小儿的呼吸疾病，烧伤患者，急性呼吸窘迫综合征以及急性爆发性肺水肿等呼吸系统方面的疾病。在这些疾病中，普通常频呼吸机不能保证患者肺部有足够的气体交换，而高频呼吸机对这些疾病能够起
呼吸机基本参数 呼吸机基本参数潮气量VT ，在容量控制通气模式，应 保证足够气体交换及注意病人舒适度，结合呼吸系统的顺应性和阻力进行调整，避免气道平台压超过30~35cmH2O ，常根据体重计算：成人一般为 5-15ml/kg ，一般为400-500ml ，目前主张小潮气量通气5-7ml/kg ，避免气压伤产生。PCV 模式下，主要由预设定的压力、吸气时间、呼吸系统的阻力及顺应性决定，最终应根据动脉血气分析进行调整。 通气频率f，12-20 次/分。急慢性限制性肺疾病也可根据通气量和目标PaO2水平超过20次/min。准确调整应根据动 脉血气分析的变化综合调整VT与f。呼气流速，40-100L/min , 般为40-60L/min ，可调节呼吸比，影响其到压力变化。通常应根据分钟通气量和呼吸系统的阻力和顺应性进行调整，流速波形在临床常用减速波或方波。PCV 时流速由选择的压力水平、气道阻力及受患者的吸气努力影响。 吸气时间或呼吸比I:E ，吸气时间一般需要0.8-1.2s ，呼吸比 1:1.5-2 。基于患者自主呼吸水平、氧合状态及血流动力学，适当的设置能保持良好的人机同步性。CV 患者为抬高 Pmean 、改善氧合，可适当延长吸气时间及呼/吸比，但应注意患者舒适度、PEEPi 监测水平及对心血管系统的影响。 触发灵敏度，包括压力触发和流速触发两种。压力触发，是
对气道内压力降低所产生的反应，呼吸机触发敏感度应设于最灵敏但又不至引起与病人用力无关的自发切换，通常设于 -0.5~-1.5cmH2O ，当应用PEEP 时，应将触发灵敏度设于 PEEP-1.5cmH2O 水平；流速触发，是对气道内气流流量所发生的反应，通常设于2-5L/min 。合适的触发灵敏度设置将使患者更加舒适，促进人机协调。若触发敏感度过高，会引起与患者用力无关的误触发；若设置触发敏感度过低，将显著增加患者的吸气负荷% 消耗额外呼吸功。有研究表明，流速触发较压力触发能明显减低患者的呼吸功。 吸氧浓度FiO2，机械通气初始阶段可给予高FiO2 (100% ) 水平和血流动力学状态，酌情降低FiO2 至50% 以下，并设法维持SaO2 > 90% 。若不能达到上述目标，即可加用PEEP 、增加Pmean ，应用镇静剂或肌松剂；若适当PEEP 和Pmean 以迅速纠正严重缺氧，以后依据目标PaO2 、PEEP 、Pmea 可以使SaO2 > 90%，应保持最低的FiO2。PS:通常，短 时间内可允许FiO2 > 60% ,但长时间可出现氧中毒可能， SaO2 > 90%情况下，FiO2应尽量v 60% , FiO2 一般设置于 35-50% 之间，如氧合十分困难，50% 的FiO2 不能维持SaO2 > 90% ，可叫用PEEP 增加氧合，或短时间内增加FiO2 > 60% ，待纠正缺氧后，再酌情降低FiO2 到50% 以下。全麻昏迷病人，持续24h 吸入纯氧FiO2100% 可发生氧中毒可能。高级参数PEEP ，一般设置6~8cmH2O ，高于8cmH2O
汽车理论复习题 汽车动力性 1．什么是汽车的动力性,其评价指标是什么? 2．什么是汽车的驱动力，它与汽车的结构参数及发动机的性能有何关系？ 3．汽车的车速如何计算？它与发动机转速及传动系参数的关系？ 4．何为发动机的外特性与使用外特性？两者有何差别？计算汽车动力性时应使用何种发动机特性？ 5．车轮的自由半径、滚动半径、静力半径及动力半径的含义及使用场合？ 6．何为汽车的驱动力图？当已知发动机使用外特性及汽车响应结构参数时，如何做汽车的驱动力图？ 7．汽车的滚动阻力有哪几项构成？ 8．试解释轮胎滚动阻力产生的机理、作用的形式及计算。 9．简述滚动阻力系数的影响因素。 10．简述空气阻力的定义、计算方法以及减少空气阻力系数的措施。 11．分别说明传动系两种功率损失（机械损失和液力损失）的具体表现形式。 12．试述弹性物质的迟滞现象。 13．何为汽车的加速阻力？说明汽车旋转质量换算系数的含义。 14．汽车行驶方程式及其物理含义？ 15．汽车行驶的附着条件、驱动条件指什么？改变何种因素可以提高汽车的附着力？16．何为汽车的附着力和附着系数？ 17．如何作汽车的驱动力---行驶阻力平衡图？利用驱动力---行驶阻力平衡图分析汽车的动力性？ 18．何为汽车的动力因数及其表达式？如何求作汽车的动力特性图并利用其分析汽车的动力性？ 19．何为汽车的功率平衡方程式和功率平衡图？ 20．简述后备功率的概念及其意义。利用后备功率分析汽车动力性。后备功率对汽车燃油经济性的影响原因？
21.一轿车P emax = 90KW，n P= 5600 r/min, T tqmax = 167 Nm, n tq = 4000r/min, i =3.9, C D A=1.2m2，m =3500Kg，η T =0.90，r = 0.30m , f = 0.01，试确定该车以直接档行驶 时，发动机发出最大功率的情况下能达到的车速是多少？该档的最大动力因数D max 是多少？ 22.已知某汽车的总质量m=5000kg,C D =0.85,A=4.2m2,旋转质量换算系数δ=1.04,坡度角α=3°,f=0.012, 车轮半径r r=0.367m,传动系机械效率ηT=0.90,加速度 dV/dt=0.25m/s2, u a =25km/h,此时克服各种阻力功率需要的发动机输出功率是多少？23.一货车为后轴驱动，其总质量为2800kg，前轴负荷为65%，后轴负荷为35%，四挡变 速器的传动比分别为：6.09, 3.09, 1.71, 1.00，旋转质量换算系数均计为1.13，且主 传动比为6.01，传动效率为0.85，滚动阻力系数为0.02，质心高度为0.68m，C D A为2.3m2，轴距为2.8m，车轮半径为0.38m，发动机最大扭矩为80Nm。空气升力不计。试计算： a) 当在平直的路面上以匀速180km/h行驶时所需要的路面附着系数。 b) 在?=0.35的路面上能否达到最大的爬坡度，如不能该怎样改变汽车的结构参数使其达到最佳的爬坡能力。 24.某型汽车为前轴驱动，其总质量为2200kg，前轴负荷为62%，后轴负荷为38%，四挡变速器的传动比分别为：6.09, 3.09, 1.71, 1.00，旋转质量换算系数均计为1.23，且 主传动比为5.8，传动效率为0.88，滚动阻力系数为0.02，质心高度为0.63m，C D A为1.9m2，轴距为2.6m，车轮半径为0.38m，发动机最大扭矩为140Nm。空气升力不计。试计算 a) 在?=0.6的路面上，在直接挡时此车的最大动力因数。 b) 在?=0.5的路面上，此车的最大爬坡度。 25．为什么要使用无级变速器？
呼吸机模式以及参数的调节
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二、呼吸机(respirator）的基本构造和种类 由于呼吸机的主要功能是辅助通气,而对气体交换的影响相对较少,因而称为通气机(ventiｌator)更符合实际情况。本文沿用习惯叫法，称vｅntilator为呼吸机。 呼吸机本质上是一种气体开关，控制系统通过对气体流向的控制而完成辅助通气的功能。 呼吸机的种类? 1.依工作动力不同：手动、气动（以压缩气体为动力)、电动(以电为动力）。? 2.仍吸-呼切换方式不同:定压（压力切换)、定容（容量切换)、定时(时间切换)。 3.依调控方式不同:简单、微电脑控制。 三、正压通气的生理学效应(一)对呼吸功能的影响 1、对呼吸肌的影响?机械通气一方面全部或部分替代呼吸肌做功,使呼吸肌得以放松、休息；另一方面通过纠正低氧和CO2潴留，使呼吸肌做功环境得以改善。但长期应用呼吸机会使呼吸肌出现废用性萎缩，功能降低，甚至产生呼吸机依赖。为了避免这种情况的发生,临床上可根据病情的好转，给予适当的呼吸负荷。?机械感受器和化学感受器的反馈机制在机械通气中的作用：机械通气使肺扩张及缺氧和CO2潴留的改善，使肺牵张感受器和化学感受器传入呼吸中枢的冲动减少，自主呼吸受到抑制。另外，胸廓和膈肌机械感受器传入冲
2、对呼吸动力学的影响?机动的改变，也可反射性地使自主呼吸抑制。? 械通气的主要目的是通过提供一定的驱动压以克服呼吸机管路和呼吸系统的阻力,把一定潮气量的气源按一定频率送入肺内。驱动压和对比关系决定潮气量,用运动方程式（eｑuatｉon of motion)表示为：Ｐ=V T/C＋F×R，其中P为压力，VＴ为潮气量,C为顺应性,R为阻力,F为流速。?（1）压力指标?◎吸气峰压（pｅａk dyｎａｍｉc pressure ＰD）用于克服胸肺粘滞阻力和弹性阻力。与吸气流速、潮气量、气道阻力、胸肺顺应性和呼气末正压(PＥＥＰ)有关。?◎平台压（peakｓtatic ｐrｅsｓure或plateau pressｕre，P S）用于克服胸肺弹性阻力。与潮气量、胸肺顺应性PEEＰ有关。若吸入气体在体内有足够的平衡时间，可反映肺泡压。 ◎呼气末正压（poｓitｉve ｅｎd－exｐirａtorｙpreｓｓuｒe,PＥEP）若无外源性PEEＰ，呼气末压应为零。 ◎气道平均压（ｍeaｎaiｒwａｙｐressurｅ, Pmeaｎ)为数个周期中气道压的平均值。与影响PD的因素及吸气时间长短有关。Pmeａn的大小直接与对心血管系统的影响有关。 (2)气道阻力(resｉsｔance,R)?人工气道使气道阻力增加,与人工气道的管径及长度有关。正压通气对气道的机械性扩张作用使气道阻力降低。 (３)顺应性（complianｃe, C） 正压通气通过减轻肺水肿和增加肺表面活性物质的生成，使肺顺应性改善。 3.对肺气道压过高,肺泡过度扩张和肺表面活性物质的减少,使肺顺应性降低。? 气容积的影响?机械通气通过改善顺应性、降低气道阻力和对气道、肺泡的机械性扩张作用使肺气容积增加，而ＰEEP的应用使呼气末肺容积增加尤为明
二、呼吸机（respirator）的基本构造和种类[返回] 由于呼吸机的主要功能是辅助通气，而对气体交换的影响相对较少，因而称为通气机（ventilator）更符合实际情况。本文沿用习惯叫法，称ventilator为呼吸机。 呼吸机本质上是一种气体开关，控制系统通过对气体流向的控制而完成辅助通气的功能。 呼吸机的种类 1.依工作动力不同：手动、气动（以压缩气体为动力）、电动（以电为动力）。 2.仍吸-呼切换方式不同：定压（压力切换）、定容（容量切换）、定时（时间切换）。 3.依调控方式不同：简单、微电脑控制。 三、正压通气的生理学效应[返回] （一）对呼吸功能的影响 1、对呼吸肌的影响 机械通气一方面全部或部分替代呼吸肌做功，使呼吸肌得以放松、休息；另一方面通过纠正低氧和CO2 潴留，使呼吸肌做功环境得以改善。但长期应用呼吸机会使呼吸肌出现废用性萎缩，功能降低，甚至产生呼吸机依赖。为了避免这种情况的发生，临床上可根据病情的好转，给予适当的呼吸负荷。
机械感受器和化学感受器的反馈机制在机械通气中的作用：机械通气使肺扩张及缺氧和CO2潴留的改善，使肺牵张感受器和化学感受器传入呼吸中枢的冲动减少，自主呼吸受到抑制。另外，胸廓和膈肌机械感受器传入冲动的改变，也可反射性地使自主呼吸抑制。 2、对呼吸动力学的影响 机械通气的主要目的是通过提供一定的驱动压以克服呼吸机管路和呼吸系统的阻力，把一定潮气量的气源按一定频率送入肺内。驱动压和对比关系决定潮气量，用运动方程式（equation of motion）表示为：P=V T/C＋F×R,其中P为压力，V T为潮气量，C为顺应性，R为阻力，F为流速。 （1）压力指标 ◎吸气峰压（peak dynamic pressure P D）用于克服胸肺粘滞阻力和弹性阻力。与吸气流速、潮气量、气道阻力、胸肺顺应性和呼气末正压（PEEP）有关。 ◎平台压（peak static pressure或plateau pressure, P S）用于克服胸肺弹性阻力。与潮气量、胸肺顺应性PEEP有关。若吸入气体在体内有足够的平衡时间，可反映肺泡压。 ◎呼气末正压（positive end-expiratory pressure,PEEP）若无外源性PEEP，呼气末压应为零。 ◎气道平均压（mean airway pressure, Pmean）为数个周期中气道压的平均值。与影响PD的因素及吸气时间长短有关。Pmean的大小直接与对心血管系统的影响有关。 （2）气道阻力（resistance,R）
第1-3章 1、汽车的动力性系指汽车在良好路面上直线行驶时由汽车受到 的纵向外力决定的，所能达到的平均行驶速度。 2、汽车的动力性主要可由三方面的指标来评定，即：汽车的最高 车速u amax，单位为km/h;汽车的加速时间t，单位为s；汽车 能爬上的最大坡度i max 3、最高车速是指汽车在良好的水平路面上能达到的最大行驶速 度。 4、加速时间分为原地起步加速时间和超车加速时间。①原地起步 加速时间指汽车由第I档或第II档起步，并以最大的加速强度（包括选择恰当的换档时机）逐步换至最高档后到某一预定的距离或车速所需的时间。②超车加速时间指用最高档或次高档由某一较低车速全力加速至某一高速所需的时间。 5、汽车的上坡能力是用满载时汽车在良好路面上的最大爬坡度 i max表示的。一般i max在30%即16.5 °左右 6、F t=∑F=F f+F i+F w+F i F t——驱动力；∑F——行驶阻力之和 若令T tq表示发动机转矩，i g表示变速器的传动化，i o表示主减速器的传动比，ηT表示传动系的机械效率，则有Tt=T tq i g i oηT 7、如将发动机的功率P e、转矩T tq以及燃油消耗率b与发动机曲轴转速之间的函数关系以曲线表示，则此曲线称为发动机转速特性曲线或简称发动机特性曲线。如果发动机节气门全开（或高压油泵在最大供油量位置），则此特性曲线称为发动机外特性曲线；如果节气门部分开启（或部分供油），则称为发动机部分负荷特性曲线。8传动系的功率损失可分为机械损失和液力损失 9、图1-7数据表明，直接挡的传动效率比超速挡的高，因为直接挡没有经啮合齿轮传递转矩；同一挡位转矩增加时，润滑油损失所占的比例减少，传动效率较高；转速低时搅油损失小，传动效率比转速高时要高。 10、汽车传动系机械效率轿车ηT=0.90~0.92商用车ηT=0.82~0.85越野车ηT=0.80~0.85 11、车轮处于无载时的半径称为自由半径汽车静止时，车轮中心至轮胎与道路接触面间的距离称为静力半径r s。由于径向载荷的作用，轮胎发生显着变形，所以静力半径小于自由半径。 12、行驶的总阻力∑F=F f+F w+F i+F j 13、行驶车速对滚动阻力影响：车速达到某仪临界车速左右时，滚动阻力迅速增大，轮胎发生助波现象，轮胎周缘不再是圆形而是明显的波浪形，出现助波后，不但滚动阻力显着增加，轮胎温度也很快加到100摄氏度以上，胎面与轮胎布帘脱落，几分钟内就会出现爆破现象，这对高速行驶的汽车是一件危险的事情。 14：气压降低轮胎阻力增大原因：气压降低，滚动的轮胎变形大，迟滞损失增加。 15：子午线轮胎滚动阻力系数低 16、汽车直线行驶时受到的空气作用力在行驶方向上的分力称为空气阻力。空气阻力分为压力阻力与摩擦阻力两部分。压力阻力又分为四部分：形状阻力、干扰阻力、内循环阻力和诱导阻力。 17、当汽车上坡行驶时，汽车重力沿坡道的分力表现为汽车坡度阻力，道路阻力是坡度阻力与滚动阻力之和。 18、系数δ作为计入旋转质量惯性力偶矩后的汽车质量换算系数，δ主要与飞轮的转动惯量、车轮的转动惯量以及传动系的传动比有关。 19、汽车的行驶方程式为：Ft=Ff+Fw+Fi+Fj 20、汽车行驶的驱动条件Ft≥Ff+Fw+Fi 21、汽车行驶的驱动-附着条件：Ff+Fw+Fi≤Ft≤F Zφ· 22、汽车运动阻力所消耗的功率有滚动阻力功率P f、空气阻力功率P w、坡度阻力功率P i及加速阻力功率P j。 23、为汽车的后备功率。 24、汽车的燃油经济性在保证动力性的条件下，汽车以尽量少的燃油消耗量经济行驶的能力 25、汽车的燃油经济性衡量方法：常用一定运动工况下汽车行驶百公里的燃油消耗量或一定燃油量能使汽车行驶的里程来衡量。 26、单位时间内燃油消耗量，b燃油消耗率，单位为g/（kW·h）y燃油的重度 27、发动机的燃油消耗率取决于：一方面取决于发动机的种类、设计制造水平；另一方面又与汽车行驶时发动机的负荷率有关。即使用方面：1行驶车速2档位选择3挂车的应用，结构方面：1缩减轿车总尺寸和减轻质量2发动机3传动系 （1）由百公里燃油消耗量曲线知：汽车在接近于低速的中等车速时燃油消耗量最低，高速时随车速增加而迅速增加。这是因为在高速行驶时，虽然发动机的负荷率较高，但汽车的行驶阻力增加很大而导致百公里油耗增加的缘故。 （2）档位选择：在同一道路条件与车速下,虽然发动机发出的功率相同，但档位愈低，后备功率愈大，发动机的负荷率愈低，燃油消耗率愈高，百公里燃油消耗量就愈大，而使用高档时的情况则相反。（3）挂车的应用：拖带挂车后节省燃油的原因有二个：一是带挂车后阻力增加，发动机的负荷率增加，使燃油消耗率b下降；另一个原因是汽车列车的质量利用系数（即装载质量与整车整备质量之比）较大。 28、提高发动机燃油经济性的主要途径为：（1）提高现有汽油发动机的热效率与机械效率（2）扩大柴油发动机的应用范围；（3）增压化；（4）电子计算机控制技术的广泛采用。 29、汽车动力装置参数系指发动机的功率、传动系的传动比。它们对汽车的动力性与燃油经济性有很大影响。 30、汽车比功率是单位汽车总质量具有的发动机功率，比功率的常用单位为KW/t 31、在选定最小传动比时，要考虑到最高档行使时汽车应有足够的动力性能，即应有足够的最高档动力因数D0max。最小传动比还受到驾驶性能的限制。驾驶性能是包括驾驶平稳性在内的加速性，系指动力装置的转矩响应、噪声和振动。 32确定最大传动比要考虑三方面的问题：最大爬坡度或I档最大动力因数D1max，附着力以及汽车最低稳定车速。 33、档位数多的好处：就动力性而言，档位数多，增加了发动机发 () w f T e P P P+ - η 1
呼吸机参数的设置和调整 医生对机械通气患者进行的呼吸支持和呼吸管理,是通过呼吸机参数的设置和调整来实施的。因此,呼吸机参数的设置和调整应体现医生为患者制订的通气目标和策略。而正确制订通气目标和策略,有赖于医生对患者基础疾病的病理生理、呼吸力学改变、病情及各脏器功能、动脉血气检测结果等的全面了解,以及对患者的氧合状态、通气能力和通气需要进行恰当评估。 一、呼吸机参数的设置[1～5] 1 潮气量(ＶＴ)和通气频率(ｆ):成人预设的ＶＴ一般为5～15ml/kg,ｆ为15～25次/min,将ＶＴ和ｆ一起考虑是合理的,因ＶＴ×ｆ=Ｖmin(每分钟通气量)。预设Ｖmin需考虑患者的通气需要和ＰａＣＯ2的目标水平。ＶＴ过大,可导致气道压过高和肺泡过度扩张,诱发呼吸机相关性肺损伤(ＶＡＬＩ),这在急性呼吸窘迫综合征(ＡＲＤＳ)患者尤易发生。ＶＴ过小,易引起通气不足。ｆ过快,易致呼气时间不足而诱发气体陷闭和内源性呼气末正压(ＰＥＥＰｉ)。此外,在固定Ｖmin的情况下,ｆ过快,必然使ＶＴ减小,有效ＶＴ和有效Ｖmin随之减小而致通气不足。从气体交换的效率考虑,有效Ｖmin比Ｖmin更重要。预设ＶＴ和ｆ时,还应考虑所用的通气模式,如用辅助控制通气(ＡＣＶ)模式时,预设ｆ与触发的频率不要相差太大,否则可导致呼气时间不足和反比通气。因为此时预设的ｆ是备用ｆ,而实际上ｆ是由患者触发的。例如,预设Ｖmin=8Ｌ/min,ｆ=20次/min,吸∶呼(Ｉ∶Ｅ)=1∶2;那么此时ＶＴ=400ml/min,每个呼吸周期是3ｓ,吸气时间(ＴＩ)1ｓ,呼气时间(ＴＥ)2ｓ。如果患者触发的ｆ是30次/ｍｉｎ,那么实际Ｖｍｉｎ[即每分钟呼出气量(Ｖ·Ｅ)]是ＶＴ×ｆ=0 4×30=12Ｌ,ＴＩ1ｓ,ＴＥ1ｓ,Ｉ∶Ｅ为1∶1。这不仅导致Ｖ·Ｅ过大,也使Ｉ∶Ｅ近于反比通气。所以,设置了ＶＴ和ｆ后,还要看监测显示的Ｖ·Ｅ、实际ｆ和ＰＥＥＰｉ结果。应用同步间歇指令通气(ＳＩＭＶ)时,设置的ＶＴ和ｆ是指令通气的ＶＴ和ｆ,自主呼吸的ＶＴ和ｆ则取决于患者的呼吸能力。有些呼吸机可分别自动显示指令通气和自主呼吸的每分钟气量。设置的ＶＴ和ｆ是否恰当,还要考虑到人机协调的问题,不恰当的ＶＴ和ｆ会引起人机对抗和患者的不适感。定压型通气通过设置吸气压力来预设ＶＴ,并与气道阻力、顺应性和自主呼吸用力相关。 2 吸气流速:只有定容型通气模式才需要和可以设置吸气流速,临床上常用的吸气流速:成人为40～100Ｌ/min,平均约60Ｌ/min;婴儿为4～10Ｌ/min。吸气流速取决于ＶＴ、患者的吸气用力和通气驱动。有些呼吸机通过选择流速波型(如方波、减速波或正弦波)来设置吸气流速。吸气流速可影响:①气体在肺内的分布;②ＣＯ2排出量;③无效腔与潮气量比值(ＶＤ/ＶＴ)和静动脉分流占血流量比值(Ｑ·Ｓ/Ｑ·Ｔ),因此也影响ＰａＯ2;④与吸气峰压和ＴＩ相关。近年提倡应用较高的吸气流速或减速波形以增加人机协调。定压型通气时,其流速均呈成指数的减速波形以便迅速达到预设压力并维持吸气期压力的恒定。近年有些呼吸机建立了“压力上升时间”可调的功能,以控制定压通气吸气初期的过快流速。 3 吸气时间或吸呼气时比:正常的呼吸方式均是ＴＩ长,ＴＥ短,故Ｉ∶Ｅ时比通常设置为1∶1 5～2 5,平均1∶2。延长ＴＩ即会增加平均气道压,改善动脉血氧合,但在ｆ不变情况下,必然减少ＴＥ,可能引起气体陷闭和ＰＥＥＰｉ。当Ｉ∶Ｅ时比≥1时,称为反比通气,应用延长吸气时间策略或反比通气时,虽可改善氧合,但会导致人机对抗和血流动力学的损害,并需监测ＰＥＥＰｉ。 4 呼气末正压(ＰＥＥＰ):应用ＰＥＥＰ的好处是:①增加肺泡内压和功能残气量,使肺泡动脉氧分压差(ＤＡａＯ2)减少,改善通气/血流(Ｖ·/Ｑ·)比例,有利于氧向血液内弥散,增加氧合; ②对容量和血管外肺水的肺内分布产生有利影响;③使萎陷的肺泡复张,并在呼气末保持肺泡的开放;④增加肺顺应性,减少呼吸功。应用ＰＥＥＰ的不利影响有:减少回心血量和心输出量,因而减少重要脏器的血流灌注;增加中心静脉压和颅内压。自首次倡用ＰＥＥＰ至今,虽然有
呼吸机参数 参数调节： （1）参数调节 ①潮气量（Tidal Volume）：8~15ml/kg ；定容：VT=Flow×Ti（三者设定两者）；定压：C=ΔV/ΔP（根据监测到的潮气量来设置吸气压力Inspirator Pressure） ②吸气时间：Ti=60/RR，一般吸呼比（I:E）为1:~2；吸气停顿时间：属吸气时间，一般设置呼吸周期的10%秒（应〈20%） ③吸气流速：Peak Flow键；流速波形：递增、正弦波、方波、递减 ④通气频率（RR）：接近生理频率 ⑤氧浓度（FiO2，21%~100%）：只要PaO2/FiO2满意，FiO2应尽量低， FiO2高于60%为高浓度氧 ⑥触发灵敏度：压力触发水平一般在基础压力下~；流速触发水平一般在基础气流下1~3L/min ⑦呼气灵敏度（Esens）：一般设置20~25% ⑧呼气末正压（PEEP）：生理水平为3~5 cmH2O ⑨压力支持水平（Pressure Support）：初始水平10~15 cmH2O ⑨压力支持水平（Pressure Support）：初始水平10~15 cmH2O ⑩吸气上升时间百分比（Insp RiseTime%）、压力上升梯度、压力斜坡（Pressure Scope）、流速加速百分比 （2）其它特殊功能键： ①吸气暂停键（InspPause）：吸气末阻断法测定气道平台压 ②呼气暂停键（Exp Pause）：呼气末阻断法测定auto PEEP ③手动呼吸键（Manual Breath、Manual Insp、Start Breath） ④氧雾化键（Nebulization） ⑤100% O2键 ⑥叹气功能键（Sigh） 3.报警设置 （1）分钟通气量（minute ventilation，MV，VE）上（下）限：高（低）于设定或目标分钟通气量10~15% （2）呼气潮气量上（下）限：高（低）于设定或目标潮气量10~15% （3）气道压（airway pressure）上（下）限：高（低）于平均气道压5~10 cmH2O （4）基线压（baseline pressure）上（下）限：PEEP值上（下）3 cmH2O （5）通气频率上（下）限：机控时设定值上（下）5bpm，撤机时视情况而定。 （6）FiO2：设定值上下5~10% 4.呼吸机的监测系统（有些呼吸机有监测显示屏） （1）数据监测： （2）呼吸力学曲线监测： ①三条动态曲线：压力-时间（P-T）、容量-时间（V-T）、流速-时间（F-T） ②两个环：压力-容量环（P-V）、流速-容量环（F-V） 特别贡献 通气模式及方式简介： 1.常见通气模式简介：
期中试题动力性燃油经济性计算
整车参数表 变速器速比
拟合公式系数 1、绘制功率平衡图： 根据公式0 377 .0i i rn u g a =，将各参数代入公式得发动机转速对应的车速； 根据负荷特性曲线的拟合公式可以得到转矩； 根据公式9550 n T P q t e =，计算功率；
1档数值： MATLAB程序： 车速： n=[0 815 1207 1614 2012 2603 3006 3403 3804 4200]; y=0.00437306*n 转矩： p=[-3.8445 40.875 -165.441 295.28 -19.313]; >> n=[0 0.815 1.207 1.614 2.012 2.603 3.006 3.403 3.804 4.200]; >> T=polyval(p,n) 功率：
p=[-3.8445*10^-12 40.875*10^-9 -0.000165441 0.29528 -19.313 0]; n=[0 815 1207 1614 2012 2603 3006 3403 3804 4200]; P=polyval(p,n)/9550 一档的功率特性图： a=[0 3.5640 5.2783 7.0581 8.7986 11.3831 13.1454 14.8815 16.6351 18.3669]; b=[0 11.2548 20.1946 29.0798 36.8651 47.0855 53.4233 58.7553 61.7021 59.1691]; values = spcrv([[a(1) a a(end)];[b(1) b b(end)]],3); plot(values(1,:),values(2,:), 'g'); 2档数值：
呼吸机常用参数、通气模式设置 呼吸机常用参数、通气模式设置 一、机械通气的基本模式 （一）分类 1.“定容”型通气和“定压”型通气 ①定容型通气：呼吸机以预设通气容量来管理通气，即呼吸机送气达预设容量后停止送气，依靠肺、胸廓的弹性回缩力被动呼气。 常见的定容通气模式有容量控制通气、容量辅助-控制通气、间歇指令通气（IMV ）和同步间歇指令通气（SIMV ）等，也可将它们统称为容量预设型通气（volume preset ventilation, VPV）。 VPV 能够保证潮气量的恒定，从而保障分钟通气量；VPV 的吸气流速波形为恒流波形，即方波，不能适应患者的吸气需要，尤其存在自主呼吸的患者，这种人-机的不协调增加镇静 剂和肌松剂的需要，并消耗很高的吸气功，从而诱发呼吸肌疲劳和呼吸困难；当肺顺应性较差或气道阻力增加时，使气道压过高。 ②定压型通气：呼吸机以预设气道压力来管理通气，即呼吸机送气达预设压力且吸气相维持该压力水平，而潮气量是由气道压力与PEEP 之差及吸气时间决定，并受呼吸系统顺应性和气道阻力的影响。 常见的定压型通气模式有压力控制通气（PCV ）、压力辅助控制通气（P-ACV ）、压力控制-同步间歇指令通气（PC-SIMV ）、压力支持通气（PSV）等，统称为压力预设型通气（pressure
preset ventilation,PPV ）。 PPV 时潮气量随肺顺应性和气道阻力而改变；气道压力一般不会超过预置水平，利于限制过 高的肺泡压和预防VILI ；流速多为减速波，肺泡在吸气早期即充盈，利于肺内气体交换。 2.控制通气和辅助通气 ①控制通气（Con trolled Ven tilatio n,CV ）:呼吸机完全代替患者的自主呼吸，呼吸频率、潮气量、吸呼比、吸气流速，呼吸机提供全部的呼吸功。 CV 适用于严重呼吸抑制或伴呼吸暂停的患者，如麻醉、中枢神经系统功能障碍、神经肌肉疾病、药物过量等情况。在CV 时可对患者呼吸力学进行监测时，如静态肺顺应性、内源性PEEP、 阻力、肺机械参数监测。 CV 参数设置不当，可造成通气不足或过度通气；应用镇静剂或肌松剂将导致分泌物清除障碍等；长时间应用CV 将导致呼吸肌萎缩或呼吸机依赖。故应用CV 时应明确治疗目标和治疗终 点，对一般的急性或慢性呼吸衰竭，只要患者条件许可宣尽早采用杯辅助通气支持S ②辅助通气躬治Wd Writikiti0H,A￥）依靠患者的吸气努力触发呼吸机吸气活瓣实现通气，当存在自主呼吸时，根据气道内压力降低〔压力触发）或气流（流速触发〉的变化触发呼吸机送气，按预设的潮气量〔定容）或吸气压力（定压）输送气体，呼吸功由患者和呼吸机共同完成* AV适用于呼吸中枢驱动正常的患者，通气时可减少或避免应用镇静剂，保留自主呼吸以减轻呼吸肌萎缩，改善机械通气对血流动力学的影响，利于撤机过程。 （二〉常用模式 1.辅助控制通气 辅助控制通气（Assist-Control ventilation,ACV）是辅助通气（A\0和控制通气（CV） 两种模式的结合,当患者自主呼吸频率低于预置频率或患者吸气努力不能触发呼吸机送气时, 呼吸机即以预置的潮气量及通气频率进行正压通气，即EV,当患者的吸气能触发呼吸机时* 以高 于预置频率进行通气，即AV。ACV又分为压力辅助控制通气（P-ACV）和容量辅助控制通气 （V-ACV）, 参数设置 容量切换触发敏感度、潮气量、通气频率、吸气流速/流速波形 压力切换A-C：触发敏感度、压力水平、吸气时间、通气频率 特点：为ICU患者机械通气的常用模式，通过设定的呼吸频率及潮气量（或压力）, 提供通气支持，使患者的呼吸肌得到的休息，CV确保最低的分钟通气量。随病情好转，逐步降低设置条件，允许患者自主呼吸*呼吸功由呼吸机和患者共同完成,呼吸机可与自主呼吸同步*