Đồ án tốt nghiệp - Thiết kế và thi công mô hình máy bóp bóng trợ thở

BỘ GIÁO DỤC &amp ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP. HỒ CHÍ MINH
KHOA ĐIỆN – ĐIỆN TỬ
BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP – Y SINH

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
NGÀNH KỸ THUẬT Y SINH

ĐỀ TÀI:

THIẾT KẾ VÀ THI CÔNG MÔ HÌNH
MÁY BÓP BÓNG TRỢ THỞ
GVHD: PGS.TS. Nguyễn Thanh Hải
SVTH: Trần Thị Vân Anh

18129003

Phan Thị Ngọc Tú

18129062

Tp. Hồ Chí Minh – 06/2022

BỘ GIÁO DỤC &amp ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP. HỒ CHÍ MINH
KHOA ĐIỆN – ĐIỆN TỬ
BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP – Y SINH

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
NGÀNH KỸ THUẬT Y SINH

ĐỀ TÀI:

THIẾT KẾ VÀ THI CÔNG MÔ HÌNH
MÁY BÓP BÓNG TRỢ THỞ
GVHD: PGS.TS. Nguyễn Thanh Hải
SVTH: Trần Thị Vân Anh

18129003

Phan Thị Ngọc Tú

18129062

Tp. Hồ Chí Minh – 06/2022

TRƯỜNG ĐH SPKT TP. HỒ CHÍ MINH
CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
KHOA ĐIỆN-ĐIỆN TỬ
ĐỘC LẬP - TỰ DO - HẠNH PHÚC
BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP – Y SINH
o0o

TP. HCM, ngày tháng năm 2022

NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Họ tên sinh viên 1: Trần Thị Vân Anh

MSSV:

18129003

Họ tên sinh viên 2: Phan Thị Ngọc Tú

MSSV:

18129062

Chuyên ngành:

Kỹ thuật Y sinh

Mã ngành:

7520212D

Hệ đào tạo:

Đại học chính quy

Mã hệ:

1

Khóa:

2018

Lớp:

181290

I.

TÊN ĐỀ TÀI: THIẾT KẾ VÀ THI CÔNG MÔ HÌNH MÁY BÓP BÓNG TRỢ
THỞ

II. NHIỆM VỤ:
1. Các số liệu ban đầu:
- Mô hình hệ thống: Thiết kế mô hình máy bóp bóng trợ thở thực hiện chức năng
chính là hỗ trợ cung cấp oxy cho bệnh nhân.
- Thiết kế và thi công mô hình máy trợ thở hỗ trợ thở sử dụng một mạch điều khiển
co bóp bóng khí Ambu tạo ra oxy sử dụng động cơ servo LD-20MG và cảm biến
áp suất không khí. Hệ thống sử dụng vi điều khiển Ardunio làm bộ xử lý trung tâm,
mạch xử lý thông tin có giao tiếp với LCD hiển thị các thông số như nhịp bóp bóng
và áp suất khí.
2. Nội dung thực hiện:
-

Nội dung 1: Giới thiệu tổng quan về sinh lý hô hấp của người.

-

Nội dung 2: Tìm hiểu về cấu tạo và nguyên lý hoạt động của máy trợ thở.

-

Nội dung 3: Kết nối Ardunio Uno với nguồn Adapter 12V, các module cảm biến
áp suất khí, LCD 16x2, động cơ servo LD-20MG.

-

Nội dung 4: Thiết kế mô hình hệ thống.

-

Nội dung 5: Nguyên cứu lập trình để thực hiện các chức năng hiệu chỉnh góc
quay, tốc độ quay của động cơ, đo áp suất khí trong ống thở, phát cảnh báo khi
ống dây hở, thiết kế nút reset cho mô hình.
i

-

Nội dung 6: Thi công phần cứng, chạy thử nghiệm và hiệu chỉnh hệ thống.

-

Nội dung 7: Viết báo cáo thực hiện.

-

Nội dung 8: Bảo vệ luận văn.

III. NGÀY GIAO NHIỆM VỤ:

25/02/2022

IV. NGÀY HOÀN THÀNH NHIỆM VỤ:

25/06/2022

V
...

...
TỬ CÔNG NGHIỆP – Y SINH

66

PHỤ LỤC
Tra bảng 4 tiêu chuẩn mô đun chọn được mn
Bảng 4: Trị số môđun của bánh răng trụ và bánh răng nón (mm)
Dãy 1
Dãy 2

1

1.25

1.5

2

2.5

3

4

5

6

8

10

12

16

20

25

32

40

50

1,125

1,375

1,75

2,25

2,75

3,5

4,5

5,5

7

9

11

14

18

22

28

36

45

Chú thích:
1. Khi chọn nên ưu tiên lấy dãy 1
2. Đối với bánh răng nghiêng và bánh răng chữ V, trị số trong bảng là trị số
môđun pháp mn.
3. Đối với bánh răng nón, trị số trong bảng là trị số môđun ms, định trên
mặtmút lớn.
+ Chọn sơ bộ góc nghiêng β
Tổng 2 bánh răng theo công thức:
???? = ????1 + ????2 =

2????⋅cos ????
????????

Từ đó ta có số răng của bánh nhỏ theo công thức:
z1 =

zt
ⅈ+1

Số răng bánh lớn được tính theo công thức:
????2 = ⅈ . ????1
Độ dài thanh răng được tính theo công thức: ???? . ???????? . ????2
- Tính cái kích thước còn lại của bộ truyền:
+ Đường kính vòng chia theo công thức:
????1 =
????2 =

????????????1
???????????? ????
???????? ????2
???????????? ????

+ Đường kính vòng đỉnh da1, da2 được tính theo công thức:
da1 = d1 +2mn
da2 = d2 +2mn
+ Đường kính vòng chân răng được tính theo công thức:
Bánh dẫn: df1 = d1 - 2,5mn
Bánh bị dẫn: df2 = d2 – 2,5mn
+ Chiều cao đỉnh của răng
ha = m = 3mm
BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP – Y SINH

67

PHỤ LỤC
+ Chiều cao của chân răng
hf = 1,25m
→ Chiều cao răng được tính theo công thức:
h = ha + hf = 1,253m
- Tính lực tác dụng lên trục:
+ Lực vòng P được tính theo công thức:
P 1 = P2 =

2????????1
????1

=

2.9,55.106 .????.????1
????1 ⋅????1

+ Lực hướng tâm Pr được xác định ở công thức:
Pr1 = Pr2 =

P1.t.g.2wn
cos β

+ Lực dọc trục Pa được xác định theo công thức (38)
Pa1 = Pa2 = P1.t.g. β
9. Cài đặt Arduino IDE
Bước 1: Link tải file: https://www.arduino.cc/
Bước 2: Chọn Windows Zip sau đó chọn JUST DOWNLOAD để bắt đầu tải.
Bước 3: Giải nén file đã tải và chạy Arduino.exe để khởi động.
10. Cài đặt Driver cho phần mềm Arduino IDE
Bước 1: Giải nén file: arduino-1.6.4\\drivers\\dpinst-amd64.exe (Windows x64).
Bước 2: Chọn Next ở cửa sổ “Device Driver Installation Wizard” sau đó chọn “Finish”
để kết thúc cài đặt.
11. Cài đặt Solidworks
Bước 1: Tải file tại link: https://www.solidworks.com/
Bước 2: Ngắt kết nối internet trên máy tính.
Bước 3: Giải nén file và tiến hành tìm file SolidWorks.2018.Activator.SSQ.exe sau đó
nhấn Run as administrator để crack cho Solidworks.
Bước 4: Chọn Set serial numbers sau đó chọn Accept Serial numbers.
Bước 5: Chọn Active licenses sau đó chọn Solidworks 2018 products.
Bước 6: Chạy file Setup.exe để khởi động Solidworks.
BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP – Y SINH

68