在過(guò)去，霧化器的應(yīng)用更多存在于醫(yī)學(xué)領(lǐng)域中，隨著社會(huì)的不斷發(fā)展，霧化器開(kāi)始廣泛地應(yīng)用到人們的日常生活中。霧化器是通過(guò)對(duì)水進(jìn)行霧化來(lái)保證室內(nèi)空氣濕度，并且還能產(chǎn)生一定量負(fù)氧離子的設(shè)備，面對(duì)大眾日漸多元的需求，我們需要對(duì)其進(jìn)行優(yōu)化與改進(jìn)。

　　近年來(lái)，科學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展，人們對(duì)于生活質(zhì)量的要求越來(lái)越高。因此在冬季，人們使用霧化器對(duì)室內(nèi)空氣濕度進(jìn)行調(diào)節(jié)，以應(yīng)對(duì)因供暖而導(dǎo)致室內(nèi)空氣干燥的問(wèn)題，進(jìn)而提高生活質(zhì)量。但長(zhǎng)時(shí)間的開(kāi)啟霧化器，不僅僅浪費(fèi)資源，增加損耗，而且不斷地增加室內(nèi)窄氣濕度也對(duì)身體健康造成不利影響，因此對(duì)霧化器的智能性能進(jìn)行優(yōu)化顯得尤為重要。
 

　　一、超聲波霧化器方案原理

　　超聲波霧化器是通過(guò)電子高頻震蕩，利用陶瓷霧化片的高頻諧振，將液態(tài)水分子結(jié)構(gòu)打散而產(chǎn)生自然飄逸的水顆粒。

　　超聲波霧化器的智能控制是通過(guò)以單片機(jī)為控制核心，將外界輸入的信號(hào)加以分析處理，并將分析結(jié)果轉(zhuǎn)換成信號(hào)來(lái)控制霧化器、顯示單元和水位控制單元。其整個(gè)系統(tǒng)組成模塊包括：霧化器、控制面板、濕度傳感器、水位傳感器、聲光顯示裝置和各種執(zhí)行器件。

　　該系統(tǒng)的工作流程為：電源接通后，溫度傳感器和濕度傳感器將室內(nèi)的溫度和濕度轉(zhuǎn)化成信號(hào)，傳輸?shù)絾纹瑱C(jī)，同時(shí)系統(tǒng)自動(dòng)檢測(cè)用戶(hù)設(shè)定的溫度和濕度值，若用戶(hù)未設(shè)定，系統(tǒng)則調(diào)取默認(rèn)的參數(shù)進(jìn)行工作。室內(nèi)濕度值和溫度值達(dá)到用戶(hù)設(shè)定值或者系統(tǒng)默認(rèn)值時(shí)，霧化器會(huì)自動(dòng)停止運(yùn)行，并轉(zhuǎn)入保持這種溫度值和濕度值狀態(tài)中，之后室內(nèi)溫度和濕度下降時(shí)，霧化器自動(dòng)進(jìn)行工作，將溫度和濕度再次增加到用戶(hù)設(shè)定值或者系統(tǒng)默認(rèn)值，系統(tǒng)如此循環(huán)往復(fù)，可將室內(nèi)的溫度和濕度保持在一個(gè)恒定的值上。

　　二、超聲波霧化器硬件設(shè)計(jì)

　　該系統(tǒng)的硬件主要包括：?jiǎn)纹瑱C(jī)、霧化器、控制面板、溫濕度傳感器、水位傳感器、聲光顯示裝置和各種執(zhí)行器件。霧化器的電路主要是山振蕩器、換能器和水位控制電路等組成的，換能器將電能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能，進(jìn)曲將水霧化。在水位控制單位元中，水箱通常是采用三級(jí)水位進(jìn)行監(jiān)控，即在水箱的頂部、加熱器元件、水箱底部分別設(shè)置探針，用以探測(cè)各自部位的狀態(tài)。頂部探針探測(cè)水位是否溢出，加熱器元件探針探測(cè)水位是否在加熱器元件上方，底部探針用以探測(cè)水箱是否加水。通過(guò)三級(jí)水位監(jiān)控來(lái)實(shí)現(xiàn)水箱進(jìn)水、排水、加熱等一系列的自動(dòng)控制。

　　三、超聲波霧化器軟件設(shè)計(jì)

　　在該設(shè)計(jì)系統(tǒng)中，共有5個(gè)子程序參與系統(tǒng)運(yùn)行(詳見(jiàn)圖2)。其中數(shù)碼管顯示程序的作用是將系統(tǒng)中輸送到顯示的信號(hào)以數(shù)字顯示出來(lái)，使霧化器中的運(yùn)行狀態(tài)更加直觀的呈現(xiàn)在人眼中。鍵盤(pán)掃描電路和按鍵處理程序(即輸入程序)是將外部信息輸入到內(nèi)部的工具，以達(dá)到霧化器消抖和控制相關(guān)的程序(如設(shè)定系統(tǒng)溫度和濕度)。溫度、濕度信號(hào)處理程序，是將所感知的外界溫度和濕度進(jìn)行分析處理，并將處理結(jié)果轉(zhuǎn)化成信號(hào)輸送到控制中心。水位控制程序是將水箱內(nèi)的水位情況通過(guò)探針探測(cè)轉(zhuǎn)化成電子信號(hào)輸送到控制中心，進(jìn)而控制系統(tǒng)的進(jìn)水、排水、加熱等操作。繼電器控制程序是將接受的信號(hào)專(zhuān)變成控制繼電器動(dòng)作，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)霧化器智能調(diào)節(jié)和自動(dòng)控制。

　　四、超聲波霧化器的優(yōu)點(diǎn)

　　經(jīng)過(guò)實(shí)際使用證明，該霧化器通過(guò)感應(yīng)外界溫度和濕度，若溫度濕度低于設(shè)定值時(shí)，霧化器自行運(yùn)行，加熱水箱中的水，再使之霧化來(lái)改變外界溫度濕度到系統(tǒng)設(shè)定值，此時(shí)霧化器便停止運(yùn)行而轉(zhuǎn)入保持現(xiàn)狀的工作狀態(tài)，當(dāng)溫度和濕度再次降低，則霧化器再次運(yùn)行將外界的溫度和濕度增加到設(shè)定。此霧化器運(yùn)行效果，實(shí)現(xiàn)了霧化器通過(guò)自我感應(yīng)外界溫濕度進(jìn)而控制運(yùn)行狀態(tài)，使外界的溫度和濕度始終保持在一個(gè)恒定的值上，有效地改善了室內(nèi)溫濕環(huán)境，優(yōu)化了室內(nèi)空氣。

　　五、醫(yī)用霧化器方案設(shè)計(jì)

　　應(yīng)用呼吸機(jī)期間進(jìn)行霧化吸入治療，可以改善病人通氣功能、預(yù)防或控制呼吸道感染。目前臨床上應(yīng)用較多的是將霧化吸入藥物加入霧化器，再將霧化器與呼吸回路相連接進(jìn)行霧化治療。對(duì)口含式霧化器進(jìn)行改良，在霧化噴出口增加螺旋式開(kāi)關(guān)，同時(shí)在儲(chǔ)藥腔壁增設(shè)注藥接口。可用于呼吸機(jī)使用中病人的霧化吸入操作，可以避免反復(fù)打開(kāi)呼吸回路，在呼吸機(jī)使用途中也可以直接加入藥液而不影響呼吸機(jī)運(yùn)作，霧化吸入結(jié)束后不會(huì)淤積冷凝水，亦不會(huì)增加呼吸回路的無(wú)效腔，促進(jìn)醫(yī)院感染管理的規(guī)范性，能夠更好地服務(wù)于臨床。

　　1、醫(yī)用霧化器設(shè)計(jì)原理

　　霧化器裝置主要由霧化器底部的霧化發(fā)生裝置、儲(chǔ)藥腔和三通連接管構(gòu)成。對(duì)上述霧化裝置進(jìn)行改良，在三通T型管的垂直端外壁增設(shè)螺紋結(jié)構(gòu)開(kāi)關(guān)，其內(nèi)側(cè)相應(yīng)增加兩封閉片，旋轉(zhuǎn)螺紋結(jié)構(gòu)，當(dāng)兩封閉片完全重疊時(shí)，為霧化噴出最大口徑;兩封閉片無(wú)重疊時(shí)，即關(guān)閉霧化噴出口。另外，該霧化裝置在儲(chǔ)藥腔外側(cè)壁，增加注藥接口，與注射器乳頭匹配，霧化吸入前用不帶針頭的注射器向儲(chǔ)藥腔內(nèi)注入藥物;該接口以肝素帽封閉，在霧化吸入過(guò)程中，可以用針尖刺過(guò)肝素帽的乳膠塞向儲(chǔ)藥腔內(nèi)增加藥物。

　　2、醫(yī)用霧化器使用方法

　　將藥物加人儲(chǔ)藥腔，連接氣源，將三通管置入呼吸機(jī)回路吸氣端，按呼吸機(jī)霧化鍵，產(chǎn)生噴霧。打開(kāi)霧化裝置的螺紋結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)呼吸機(jī)使用過(guò)程中的霧化吸入操作。在霧化過(guò)程中，如需增加霧化藥物，用針尖刺過(guò)肝素帽的乳膠塞向儲(chǔ)藥腔內(nèi)增加藥物。

　　霧化吸入完畢旋轉(zhuǎn)螺紋結(jié)構(gòu)，即關(guān)閉霧化噴出口，阻斷了儲(chǔ)藥腔與三通管之間的通道，即阻斷了儲(chǔ)藥腔與病人呼吸回路。再次向儲(chǔ)藥腔內(nèi)注藥，打開(kāi)機(jī)器霧化鍵，旋轉(zhuǎn)螺紋結(jié)構(gòu)旋鈕，即可實(shí)現(xiàn)再次霧化吸入操作，無(wú)特殊需要不必取出該霧化裝置。

　　3、醫(yī)用霧化器方案優(yōu)勢(shì)

　　目前臨床上應(yīng)用的霧化器在使用后，如不取出霧化器，儲(chǔ)藥腔將增加呼吸回路的無(wú)效腔，且儲(chǔ)藥腔處于呼吸回路的低位，易潴留冷凝水;如將霧化器取出，將再次斷開(kāi)呼吸回路。再次進(jìn)行霧化吸人治療時(shí)，或者在霧化過(guò)程中增加藥物時(shí)，將不可避免地?cái)嚅_(kāi)病人與呼吸機(jī)之間的密閉回路。反復(fù)多次打開(kāi)病人與呼吸機(jī)之間的密閉回路，打斷呼吸機(jī)的正常運(yùn)作，無(wú)疑增加了病人氣道感染的機(jī)會(huì)，也增加了外界環(huán)境和醫(yī)護(hù)人員被病人飛沫或氣道分泌物污染的機(jī)會(huì)。

　　本霧化裝置增設(shè)的螺紋結(jié)構(gòu)和注藥接頭成功地解決了上述問(wèn)題。該霧化器能夠避免因霧化吸入操作而反復(fù)打開(kāi)呼吸回路，在呼吸機(jī)使用途中也可以直接加入藥液而不影響呼吸機(jī)運(yùn)作，能夠保護(hù)病人與呼吸機(jī)之間回路的密閉性;霧化吸人結(jié)束后不會(huì)因儲(chǔ)藥腔而淤積冷凝水，亦不會(huì)增加呼吸回路的無(wú)效腔;能夠減少外界環(huán)境和醫(yī)護(hù)人員被病人飛沫或氣道分泌物污染的機(jī)會(huì)，也能夠減少醫(yī)護(hù)人員的工作量;能夠促進(jìn)醫(yī)院感染管理的規(guī)范性，應(yīng)該可以更好地服務(wù)于臨床。