【論文摘要】快速組裝開源呼吸器－以G-code軟體設計之架構

【論文摘要】Rapid assembly of open source ventilator-based on the architecture of G-code

10.6269/JRT.202107_20(2).0010

陳家祥；王庚春；陳俊志；許武龍；許維仁；朱修儁

Open-Source Ventilator ； COVID-19 ； G code

呼吸治療

20卷2期（2021 / 07 / 01）

60 - 60

繁體中文

背景目的：COVID-19導致呼吸器資源短缺之下，開源呼吸器（Open-Source Ventilator）項目大量發展，由創客（Maker）與呼吸治療師在成立OSMSTW（Open Source COVID19 Medical Supplies Taiwan）呼吸器開發社群設計甦醒球呼吸器，本專案以G-code為設計架構，G-code主要泛用於3D列印與電腦數值控制（Computer Numerical Control, CNC），另外硬體特色為夾具與齒輪以3D列印，以PVC管材為支架，可快速購買組裝，節省3D列印之時間，本研究將進行此設計架構的雛型品驗證。方法：主動力以57型步進馬達為動力，軟體以G-code撰寫MARLIN 2.0.X韌體（firmware）與PRINTRUN 2.0 PRONTERFACE軟體（software），流量感測器用3D列印Pitot tube設計，以BMP180作為壓差測量，壓力計同樣以BMP180進行測量，數值以每0.1秒取樣USB傳至PC/Raspberry pi，容積計算以Galileo呼吸器進行測量。結果：在馬達衝程（stroke）由32至82，輸出容積146mL 至670mL，R值為0.9978，流量感測流量皆大於300L/min，資料以0.1秒取樣運行狀態穩定無當機情形，3D列印時間約為45小時，以PVC管材為支架可有效減少13小時的印製時間。結論：雛型品在壓力感測及容積輸出穩定，但呼吸驅動（trigger）與流量感測上仍需改進，目前成品可進行資料上傳至電腦，未來可再設計呼吸器資訊上傳系統。