LUẬN VĂN THẠC SĨ ĐẠI HOC BACH KHOA TP.HO CHÍ MINH ĐẠI HOC QUOC GIA THÀNH PHO HO CHI MINH TRUONG DAI HOC BACH KHOA NGUYEN NHAN THIEN NGHIEN CUU MAY GIUP THO VA VIET PHAN MEM MO PHONG MAY GIUP THO TRONG DAO TAO VA HUAN LUYEN Chuyén nganh: Vat ly ky thuat Mã số ngành: 60 44 17 LUẬN VĂN THẠC SĨ Tp HCM, Tháng 1/2014 HVTH: NGUYÊN NHÂN THIÊN | GVHD: TS.HUYNH QUANG LINH LUẬN VĂN THẠC SĨ ĐẠI HOC BACH KHOA TP.HO CHÍ MINH Công trình được hoàn thành tại: Trường Đại Hoc Bach Khoa - DHQG - HCM Cán bộ hướng dẫn khoa học: TS. Huỳnh Quang Linh Cán bộ chấm nhận xét 1: TS. Trần Hy Bình Cán bộ chấm nhận xét 2: TS. Lý Anh Tú Luận văn thạc si được bảo vệ tai Trường Đại học Bách Khoa, DHQG Tp.
HCM ngày 17 tháng 01 năm 2014 Thành phân Hội đồng đánh giá luận văn thạc sĩ gồm: (Ghi rõ họ, tên, học ham, học vị cua Hội đông cham bao vệ luận văn thạc si) 1. Can Văn Bé, chủ tịch hội đồng 2. Trần Hy Binh, phản biện 1 3. Ly Anh Tu, phan biện 2 4.
Huynh Quang Linh, ủy viên 5. Tran Thi Ngoc Dung, thu ky Xác nhận của Chủ tịch Hội đông đánh giá LV va Trưởng Khoa quan lý chuyên ngành sau khi luận văn đã được sửa chữa (nêu có). CHỦ TỊCH HỘI DONG TRƯỞNG KHOA KHOA HỌC ỨNG DỤNG HVTH: NGUYÊN NHÂN THIÊN 2 GVHD: TS.HUYNH QUANG LINH LUẬN VĂN THẠC SĨ ĐẠI HOC BACH KHOA TP.HO CHÍ MINH LOI CAM DOAN Tôi xin cam đoan luận văn thạc sĩ nay là công trình nghiên cứu của riêng tôi dưới sự hướng dân của TS. Huỳnh Quang Linh và cộng sự.
Các sô liệu, hình vẽ, đô thị, bảng biêu liên quan đền các kêt quả tôi thu được trong luận văn này là hoàn toàn trung thực, khách quan và chưa được công bồ trong bat kỳ công trình nào mà tôi không tham gia. Tác giả HVTH: NGUYÊN NHÂN THIÊN 3 GVHD: TS.HUYNH QUANG LINH LUẬN VĂN THẠC SĨ ĐẠI HOC BACH KHOA TP.HO CHÍ MINH ĐẠI HOC QUOC GIA TP.HCM CONG HOA XA HOI CHU NGHIA VIET NAM TRUONG DAI HOC BACH KHOA Độc lập - Tự do - Hanh phúc NHIỆM VỤ LUẬN VĂN THẠC SĨ Họ tên học viên: NGUYEN NHÂN THIÊN MSHV: 12120803 Ngày, thang, năm sinh: 06/07/1989 Nơi sinh: TP. HCM Chuyên ngành: Vật lý kỹ thuật Mã số: 604417 I. TÊN ĐÈ TÀI: Nghiên cứu máy giúp thở và viết phần mềm ứng dụng trong đào tạo huấn luyện NHIỆM VỤ VÀ NỘI DUNG: - __ Nghiên cứu về nguyên ly, cau tạo và cách vận hành bảo dưỡng máy giúp thở.
- _ Xây dựng phần mềm về máy giúp thở sử dụng trong dao tạo huấn luyện: hướng dẫn tong quan về nguyên lý, hoạt động. vận hành, bảo dưỡng máy giúp thở; mô phỏng hoạt động va vận hành hỗ trợ dao tao huấn luyện. NGÀY GIAO NHIỆM VỤ: 19/08/2013 II. NGÀY HOÀN THÀNH NHIEM VU: 22/11/2013 IV.
CÁN BỘ HƯỚNG DÂN: TS. Huỳnh Quang Linh Tp. CÁN BỘ HƯỚNG DÂN CHỦ NHIỆM BỘ MÔN ĐÀO TẠO (Họ tên và chữ ký) (Họ tên và chữ ký) TRƯỞNG KHOA: KHOA HỌC ỨNG DỤNG (Họ tên và chữ ký) HVTH: NGUYÊN NHÂN THIÊN 4 GVHD: TS.HUYNH QUANG LINH LUẬN VĂN THẠC SĨ ĐẠI HOC BACH KHOA TP.HO CHÍ MINH LOI CAM ON Đề hoàn thành tốt luận văn tốt nghiệp này, tôi đã nhận được sự giúp đỡ, hướng dẫn rất tận tình từ các thầy cô giảng dạy tại trường Đại học Bách Khoa Tp. Khoa Khoa Học Ứng Dụng.
Bộ môn Vật Lý Kỹ Thuật Y Sinh, cũng như nhận được sự hỗ trợ của bạn bé và sự quan tâm tạo điều kiện từ gia đình. Với tat cả chân thành, chúng em xin bày tỏ lòng biết ơn tới: TS.Huỳnh Quang Linh, người đã hết lòng giảng dạy và truyền đạt những kiến thức quý báu cho tôi trong thời gian học tập tại trường. Xin gửi đến thầy lời cảm ơn chân thành vì đã tận tình hướng dẫn và chỉ bảo tôi suốt quá trình thực hiện cho đến khi hoàn tất luận văn này. Tập thé Phòng Trang Thiết Bị Y Tế Bệnh Viện Cho Ray đã tạo nhiều điều kiện để tôi sử dụng các dụng cụ, thiết bị của phòng trong quá trình thực hiện luận văn.
KS Lê Ngọc Thảo và KS Mai Ngô Thanh Sơn của tập đoàn Draeger Medical Việt Nam đã nhiệt tình giúp đỡ và hỗ trợ các tài liệu của hãng. CN Lê Phạm Duy Thanh đã đóng góp nhiều ý kiến quý báu trong việc xây dựng phân mềm Cuối cùng, xin cảm ơn gia đình, những người luôn quan tâm chăm sóc và tạo mọi điều kiện thuận lợi cho tôi trong suốt thời gian học tập cũng như thực hiện luận văn. Xin chúc mọi người nhiêu sức khoẻ và thành công ! HVTH: NGUYÊN NHÂN THIÊN 5 GVHD: TS.HUYNH QUANG LINH LUẬN VĂN THẠC SĨ ĐẠI HOC BACH KHOA TP.HO CHÍ MINH TOM TAT LUAN VAN Ngày nay, máy giúp thở đóng một vai trò rất quan trọng trong ngành y tế, nó là một trong những thiết bị thiết yếu được sử dụng trong các khoa ICU (Intensive Care Unit) ở các bệnh viện. Việc hiểu rõ nguyên lý hoạt động của máy giúp thở, cách vận hành của máy giúp thở là hết sức cần thiết đối với các kỹ sư lâm sảng làm việc tại các bệnh viện bởi vì có hiểu rõ nó thì mới có thé hỗ trợ bác sĩ môt cách hiệu quả trong sử dụng lâm sang cũng như trong công tác bảo tri bảo dưỡng.
Luận văn này được thực hiện nhằm mục đích cung cấp một phần mềm dùng trong đảo tạo và hỗ trợ các kiến thức cơ bản về máy giúp thở, các hư hỏng thường gặp cho các kỹ sư lâm sàng làm việc tại các bệnh viện tuyến dưới, nơi còn nhiều khó khăn và thiếu thốn thông tin cập nhật trong lĩnh vực này. ABSTRACT Medical ventilators nowadays play very significant role in healthcare system. They are essential devices which are used mainly in ICU departments of hospitals. Understanding ventilators’s principles and its operations is essential for clinical engineers who work in hospitals in order to efficiently assist physicians in clinical manipulation as well as in maintenance or repair of mentioned devices.
The purpose of this thesis is to provide a flexible software used in training and supporting basic knowledge about medical ventilators and its troubleshootings for clinical engineers working in suburb hospitals where there are still a lot of lacks and difficulties in accessing actual information in mentioned domain. HVTH: NGUYEN NHAN THIEN 6 GVHD: TS.HUYNH QUANG LINH LUẬN VĂN THẠC SĨ ĐẠI HOC BACH KHOA TP.HO CHÍ MINH MUC LUC DE MỤC TRANG Trang bia. ] Loi cam doan 3 Nhiệm vu luận van. 4 Loi cam on.
7 Dạnh sách hình vẽ 10 Danh sách bảng biểu.Hién trạng nghiên cứu máy giúp thở trên thé giới và trong nước 14 1.Trên thế giới 14 1.Muc tiêu và nhiệm vụ của dé tai .Muc tiêu của dé tài.Nhiém vu của dé tài.1 Lich sử phát triển của máy giúp thở l6 2.Nguyên lý hoạt động của máy giúp thở 22 2.Cau tạo chung 22 2.Các thông số cài đặt máy thở 39 HVTH: NGUYÊN NHÂN THIÊN 7 GVHD: TS.HUYNH QUANG LINH LUẬN VĂN THẠC SĨ ĐẠI HOC BACH KHOA TP.HO CHÍ MINH 2.Các dang đồ thị trong thông khí co học 42 2.Các báo động và cách xử trí 55 2.Low Tidal Volume (VT Low), Low Minute Volume (MV Low) 55 2.High Tidal Volume (VT High), High Minute Volume (MV High) 56 2.Aiway Pressure Low (Paw low) 56 2.Aiway Pressure High (Paw High) 57 2. Power Lost, External Power Lost 58 2. Continuous alarm and no signal on ventilator screen 58 2.Technical Alarm, Device Failure 59 2.Một số ứng dụng lâm sang 59 2.A dult Respiratory Distress Syndrome (ARDS) 59 2. Chronic Pulmonary Disease (COPD) 60 2.
Theo dõi và chăm sóc bệnh nhân khi tho may 62 CHƯƠNG 3.Nguyên lý xây dựng phần mềm 65 3. Thực hiện phan mém 65 HVTH: NGUYEN NHAN THIEN 8 GVHD: TS.HUYNH QUANG LINH LUẬN VĂN THẠC SĨ ĐẠI HOC BACH KHOA TP.HO CHÍ MINH 3.Giới thiệu nền tảng phan mềm 65 3.Các chức năng chính của phần mềm 65 3.Bản quyền và hệ cơ sở dữ liệu phần mềm 65 3. Triển khai sử dụng phần mềm 65 CHUONG 4.Uu điểm của phan mềm 78 4. Nhược điểm của phần mềm 78 CHƯƠNG 5.
KET LUẬN VA HUONG PHÁT TRIEN 5. Huong phat trién 79 TAI LIEU THAM KHAO. 81 HVTH: NGUYEN NHAN THIEN 9 GVHD: TS.HUYNH QUANG LINH LUẬN VĂN THẠC SĨ ĐẠI HOC BACH KHOA TP.HO CHÍ MINH DANH SACH HINH ANH Hinh 2.1: Draeger pulmotor Hình 2.2: Nguyên lý may giup thở ap lực âm Hình 2.3: Phối sắt Hình 2.4: Bệnh viện Los Amigos với dàn “phối thép” 1954 Hình 2.5: Ấp giáp ngực Hình 2.6: Nguyên lý máy giúp thở áp lực dương Hình 2.7: May thở Puritan Bennet PR-2 Hình 2.8 : Khối nguon máy thở Third VSO2 của hãng Viasys (USA) Hình2.9 : Khối xử lý máy thở Vela của hãng Viasys (USA) Hình 2.10: Màn hình hiển thị của máy thở Vela của hãng Viasys (USA) Hình 2.11: Moteur, bộ trộn và hệ thống khí của máy thở Vela của hãng Viasys(USA) Hình 2.12: Do thị nhịp thở cua thông khí kiểm soát (CMV) Hình 2.13: Đô thị nhịp thở của thông khí hỗ trợ/ kiểm soát (A/C) Hình 2.14: Đồ thị nhịp thở cua thông khí bắt buộc ngắt quãng động bộ (SIM) Hình 2.15: Đồ thị nhịp thở của thông khi áp suất đường thở dương liên tục (CPAP) Hình 2.16: Do thị nhịp thở cua 2 mức áp suất đường thở dương liên tục (Bi-PAP) Hình 2.17: Đồ thị nhịp thở của mode thở hỗ trợ 2 mức ap suất Hình 2.18: Đồ thị nhịp thở thông khí kiếm soát áp suất đảo ngược tỷ lệ thở vào — thở Hình 2.19: Đồ thị nhịp thở thông khí hỗ trợ áp suất Hình 2.20: Đồ thị nhịp thở thông khi hỗ trợ thể tích Hình 2.21: Đồ thị nhịp thở thông khi hỗ trợ ty lệ Hình 2.22: Do thị nhịp thở thông khi áp suất đường thở được xả ngắt quãng Hình 2.23: Đô thị nhịp thở thông khi phút bắt buộc với những nhịp thở can Hình 2.24: Đồ thị nhịp thở hỗ trợ ap suất có bảo đảm thé tích Hình 2.25: Do thị nhịp thở kiếm soát thé tích điều chỉnh áp suất HVTH: NGUYÊN NHÂN THIÊN 10 GVHD: TS.HUŸNH QUANG LINH LUẬN VĂN THẠC SĨ ĐẠI HOC BACH KHOA TP.HO CHÍ MINH Hình 2.26: Hình anh máy giúp thở cua hãng Hamilton thực hiện thông khí hỗ trợ thích ung Hình 2.27: Đồ thi nhịp thở của thở tan số cao Hình 2.28: Nguyên tắc của thông khi NAVA Hình 2.29: Cấu tao của catheter dua vào bệnh nhân Hình 2.30: Sự đồng bộ cua máy thở với tín hiệu kích thích cơ hoành khi máy o chế độ NAVA Hình 2.31: Thay đổi thời gian thở vào trong các mục đích khác nhau của thông khí Hình 2.32: Do thị áp lực biểu diễn áp lực đỉnh, áp lực bình nguyên, Pmax va PEEP Hình 2.33: Do thị biếu diễn áp lực theo thời gian trong cả 2 mode thở kiểm soát thé tích và ap luc Hình 2.