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呼吸机基于气动自切换阀系统，该阀系统连接到恒压源并在开启状态和关闭状态之间交替。在接通状态期间，受控的正压和流量被引导至患者。通过自动切换阀系统将流量切断到关闭状态，这时允许在恒定的低正压下自然发生呼气（保持足够的PEEP）。

切换控制装置由机械组件组成，这些机械组件包括狭窄的横截面流道和可变形的腔室。这些组件的网络形成了气动自切换电路模拟，非常适合简单的一阶建模。此外，基于我们的模拟模型，可以通过以可预测的方式在各个组件的设定值之间切换来简单地调整潮气量，I：E和频率。流动通道和可变形腔室配备了可动态改变尺寸的滑动壁。通过使用现成的压力调节器调节进气压力值，可以直接设置PEEP值和最大呼气压力。

这种呼吸机设计是独特的，因为它完全是机械的，并且不需要任何电子组件。这使系统无需任何电源即可独立运行。该组件不包含任何外部移动部件，从而减少了故障模式。此外，简化了制造和组装-气动控制单元由两层用3D打印的硬塑料制成，而膜则是现成的。使用膜的内置粘合剂将这三个组件集成在一起。结果，整个组件可以以低成本制造并且可以在几分钟的相对短的时间内组装。

请注意：flow_rate_vs_time-I：E为1：2，潮气量为400cc时，以L / min为单位的流速与以秒为单位的时间的关系。