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当用于重症监护时，呼吸机用于在患者呼吸衰竭时通过生成和调节进入肺部的气流来提高呼吸速率和深度。通常情况下，首先需要对患者进行强制通气，然后慢慢断开呼吸机以使他们进入自然呼吸或辅助呼吸模式。强制模式下的呼吸机操作必须控制呼吸的所有方面，例如潮流气量、呼吸速率、吸气流量模式和呼吸中的氧气浓度。当处于自然呼吸模式时，呼吸机必须允许患者自主呼吸并控制呼吸速率、流速和潮流气量。无论是急性呼吸困难的短期治疗，还是对慢性呼吸障碍患者的长期治疗，它们都采用了相同的设计理念和组件。
压力传感器在呼吸设备中扮演着重要角色，它负责将物理值（例如气道压力和流量）转换成差动信号。精确处理这些信号事关生命安危。空气和氧气流量传感器生成的信号能帮助微处理器对阀门进行控制，以便提供所需的空气和氧气吸入量。气道压力传感器负责生成维持所需呼气末正压通气 (PEEP) 所必需的反馈信号。通常情况下，这些极具成本效益的非线性传感器具有大偏移和失调漂移，导致信号超出或低于按比例进行的温度变化。具有低偏移电压、较小的时间和温度漂移、低噪声和高共模抑制比的放大器是信号调节的理想选择。
许多控制设计策略都适合空气和氧气输送阀的控制。微处理器负责执行多个操作，其中包括对压力信号进行采样、计算所需的气道压力和总吸入量水平以及为每个单独的吸气周期打开空气和氧气阀门。要高效实时地完成这些操作，需要高速、低功耗、高度集成的微处理器。DSP 可以用于此类要求严苛的控制应用。DSP 还可以提供快速中断响应和处理以及同步转换。
某些系统配有压缩气体罐和备份电池，以便在断电或不良气体供应的情况下也能供气。电池管理组件需要准确评估电量水平以确保安全和可靠性，这一点非常重要。理想部件包含 Impedance Track™ 技术，它使用高性能模拟外设来测量和准确记录电池的可用电量。
如果需要功能安全认证，Hercules® 安全 MCU 设计为简化开发和认证符合 IEC61508 等安全标准的安全关键型系统。基于 ARM™ Cortex™-R4F 内核的 Hercules MCU 可提供浮点、SIMD 和 DSP 功能。Hercules MCU 包括多达 3MB 的闪存、12 位 ADC、灵活的 HET 协处理器和通信外设（例如，启用 MCU 用作可同时执行安全电机控制的安全联网控制器的 USB、以太网和 CAN）。
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