Кислородный концентратор
Этот пример моделирует устройство концентратора кислорода, связанное с моделью легких. Одно из двух сит отфильтровывает азот от воздуха с получением концентрированного кислорода в баке для продукта. Два сита периодически переключаются так, что, хотя одно сито фильтрует, другое может продувать адсорбированный азот. Когда легочная модель вдыхает, часть обогащенного кислородом газа из бака для продукта смешивается с вдохновляющим потоком.
Эта модель показывает один пример использования изменения свойств по умолчанию в свойствах влажного воздуха (MA). «Сухой воздух» по умолчанию был заменен кислородом, а «следовой газ» по умолчанию - азотом. Таким образом, блок «Контролируемый Источник Следового Газа» (MA) может использоваться, чтобы удалить «Проследящий газ» (то есть азот) из потока через сито.
Легкие представлены Переводным Механическим Конвертером (MA), который преобразует давление в поступательное движение. Путем установки площади поперечного сечения Интерфейса в единицу, перемещение в механической поступательной сети становится прокси для изменения объема, сила становится прокси для давления коэффициента упругости становится прокси для дыхательной эластичности, и коэффициент демпфирования становится прокси для сопротивления дыхания.
Устройство имеет два режима работы: непрерывный или пульсирующий. Симуляция начинается в непрерывном режиме, который обеспечивает постоянный обогащенный кислородом поток к модели легкого. На t = 70 с симуляцию переключается в пульсирующий режим, который синхронизирует подачу кислорода с вдохновением. Flow™ состояния используется для оценки дыханий в минуту и для управления приводным клапаном в устройстве.
Модель
Подсистема оценщика дыхания
Логическая подсистема концентратора
Подсистема модели легкого
Подсистема концентратора кислорода
Подсистема Сита 1
Результаты симуляции из возможностей
Результаты симуляции из Simscape Logging
Этот график показывает объем, поставляемый устройством, рассчитанный на основе скорости потока жидкости скользящего среднего. Во время непрерывного режима устройство выдает около 1,2 л/мин. Во время пульсационного режима, поскольку поток подается только во время ингаляции, устройство выдает около 0,2 л/мин. Поданный поток, богатый кислородом, смешивается в маску вместе с воздухом от окружения во время вдоха.
Этот график показывает давление и объем воздуха в легком. Легкое моделируется с простой механической эластичностью и сопротивлением. Сила мышечного давления вызывает расширение объема легкого, что снижает давление легкого, чтобы втянуть воздух из маски.
