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

　　近年來，科學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展，人們對于生活質(zhì)量的要求越來越高。因此在冬季，人們使用霧化器對室內(nèi)空氣濕度進行調(diào)節(jié)，以應(yīng)對因供暖而導(dǎo)致室內(nèi)空氣干燥的問題，進而提高生活質(zhì)量。但長時間的開啟霧化器，不僅僅浪費資源，增加損耗，而且不斷地增加室內(nèi)窄氣濕度也對身體健康造成不利影響，因此對霧化器的智能性能進行優(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以單片機為控制核心，將外界輸入的信號加以分析處理，并將分析結(jié)果轉(zhuǎn)換成信號來控制霧化器、顯示單元和水位控制單元。其整個系統(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，傳輸?shù)絾纹瑱C，同時系統(tǒng)自動檢測用戶設(shè)定的溫度和濕度值，若用戶未設(shè)定，系統(tǒng)則調(diào)取默認的參數(shù)進行工作。室內(nèi)濕度值和溫度值達到用戶設(shè)定值或者系統(tǒng)默認值時，霧化器會自動停止運行，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，霧化器自動進行工作，將溫度和濕度再次增加到用戶設(shè)定值或者系統(tǒng)默認值，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恒定的值上。

　　二、超聲波霧化器硬件設(shè)計

　　該系統(tǒng)的硬件主要包括：單片機、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)換成機械能，進曲將水霧化。在水位控制單位元中，水箱通常是采用三級水位進行監(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，用以探測各自部位的狀態(tài)。頂部探針探測水位是否溢出，加熱器元件探針探測水位是否在加熱器元件上方，底部探針用以探測水箱是否加水。通過三級水位監(jiān)控來實現(xiàn)水箱進水、排水、加熱等一系列的自動控制。

　　三、超聲波霧化器軟件設(shè)計

　　在該設(shè)計系統(tǒng)中，共有5個子程序參與系統(tǒng)運行(詳見圖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以數(shù)字顯示出來，使霧化器中的運行狀態(tài)更加直觀的呈現(xiàn)在人眼中。鍵盤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、濕度信號處理程序，是將所感知的外界溫度和濕度進行分析處理，并將處理結(jié)果轉(zhuǎn)化成信號輸送到控制中心。水位控制程序是將水箱內(nèi)的水位情況通過探針探測轉(zhuǎn)化成電子信號輸送到控制中心，進而控制系統(tǒng)的進水、排水、加熱等操作。繼電器控制程序是將接受的信號專變成控制繼電器動作，進而實現(xiàn)對霧化器智能調(diào)節(jié)和自動控制。

　　四、超聲波霧化器的優(yōu)點

　　經(jīng)過實際使用證明，該霧化器通過感應(yīng)外界溫度和濕度，若溫度濕度低于設(shè)定值時，霧化器自行運行，加熱水箱中的水，再使之霧化來改變外界溫度濕度到系統(tǒng)設(shè)定值，此時霧化器便停止運行而轉(zhuǎn)入保持現(xiàn)狀的工作狀態(tài)，當溫度和濕度再次降低，則霧化器再次運行將外界的溫度和濕度增加到設(shè)定。此霧化器運行效果，實現(xiàn)了霧化器通過自我感應(yīng)外界溫濕度進而控制運行狀態(tài)，使外界的溫度和濕度始終保持在一個恒定的值上，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

　　應(yīng)用呼吸機期間進行霧化吸入治療，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行霧化治療。對口含式霧化器進行改良，在霧化噴出口增加螺旋式開關(guān)，同時在儲藥腔壁增設(shè)注藥接口?？捎糜诤粑鼨C使用中病人的霧化吸入操作，可以避免反復(fù)打開呼吸回路，在呼吸機使用途中也可以直接加入藥液而不影響呼吸機運作，霧化吸入結(jié)束后不會淤積冷凝水，亦不會增加呼吸回路的無效腔，促進醫(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)計原理

　　霧化器裝置主要由霧化器底部的霧化發(fā)生裝置、儲藥腔和三通連接管構(gòu)成。對上述霧化裝置進行改良，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)，當兩封閉片完全重疊時，為霧化噴出最大口徑;兩封閉片無重疊時，即關(guān)閉霧化噴出口。另外，該霧化裝置在儲藥腔外側(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藥腔內(nèi)注入藥物;該接口以肝素帽封閉，在霧化吸入過程中，可以用針尖刺過肝素帽的乳膠塞向儲藥腔內(nèi)增加藥物。

　　2、醫(yī)用霧化器使用方法

　　將藥物加人儲藥腔，連接氣源，將三通管置入呼吸機回路吸氣端，按呼吸機霧化鍵，產(chǎn)生噴霧。打開霧化裝置的螺紋結(jié)構(gòu)，實現(xiàn)呼吸機使用過程中的霧化吸入操作。在霧化過程中，如需增加霧化藥物，用針尖刺過肝素帽的乳膠塞向儲藥腔內(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，阻斷了儲藥腔與三通管之間的通道，即阻斷了儲藥腔與病人呼吸回路。再次向儲藥腔內(nèi)注藥，打開機器霧化鍵，旋轉(zhuǎn)螺紋結(jié)構(gòu)旋鈕，即可實現(xiàn)再次霧化吸入操作，無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

　　目前臨床上應(yīng)用的霧化器在使用后，如不取出霧化器，儲藥腔將增加呼吸回路的無效腔，且儲藥腔處于呼吸回路的低位，易潴留冷凝水;如將霧化器取出，將再次斷開呼吸回路。再次進行霧化吸人治療時，或者在霧化過程中增加藥物時，將不可避免地斷開病人與呼吸機之間的密閉回路。反復(fù)多次打開病人與呼吸機之間的密閉回路，打斷呼吸機的正常運作，無疑增加了病人氣道感染的機會，也增加了外界環(huán)境和醫(yī)護人員被病人飛沫或氣道分泌物污染的機會。

　　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題。該霧化器能夠避免因霧化吸入操作而反復(fù)打開呼吸回路，在呼吸機使用途中也可以直接加入藥液而不影響呼吸機運作，能夠保護病人與呼吸機之間回路的密閉性;霧化吸人結(jié)束后不會因儲藥腔而淤積冷凝水，亦不會增加呼吸回路的無效腔;能夠減少外界環(huán)境和醫(yī)護人員被病人飛沫或氣道分泌物污染的機會，也能夠減少醫(yī)護人員的工作量;能夠促進醫(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。