1肢体外循环控制机构 肢体外循环控制机构用于对离体肢体或器官进行模拟生态的控制，对离体肢体或器官进 行动态的灌流液循环，通过对各个参数（温度、动静脉压差、氧气及二氧化碳气的浓度等） 的控制，达到存活的目的。控制中心部分由微机担任，在本文中主要考虑在灌流液体循环中 的顺序控制。 肢体外循环控制机构由三个储液仓YA、YB、YC(用于储存循环的液体)和一个放置肢 体的观察仓构成。通过控制电磁阀使储液仓之间造成一定的压差，并使液体在储液仓相互替 代下进行连续的流动。 循环开始时，YA与YB储满液体，YC为空仓。首先了A中的液体在模拟的动静脉压差作 用下向YC流动，此时YB为备用仓。当YA液体低于某一液面后，由光电开关发出信号，使 YA与YB进行切换，然后准备进行下一轮YB与YA的循环。依此规律，构成整个系统的连续 循环。 2 循环系统的状态描述与计算机控制 用Ptri网方法描述系统状态及转移关系是分析离散事件系统运行过程的一种有效方法。 下面用此方法对肢体外循环系统进行状态描述。 定义1： h:,b,(i=A、B、C)为3个储液仓的上、下液面检测值。 它们满足： 1 上液面有液体 1 下液面有液体 h,= b= 0 上液面无液体 0 下液面无液体 定义2： 上、下液面的逻辑值为R.:=R。:=1R4:=R。:=0 (i=A、B、C) 当动静脉压差确定后，上、下液面值的状态随时间变化如下： t f2 ta fu hA 1 1*0 0 0 0 0 0 0+1 1 bA 1 1+0 0 0+1 1 hs 1 1 1 1 1 10 0 0 0 ba 1 1 1 1 1+0 0 he 0 0 0*1 1 1 be 0 0*1 1 1 1 1 设： 在目前特定的控制机构中，初始状态ta时刻与h4、b4对应的YA为流出仓，与 h、bm对应的YB为备用仓，与hc、bc对应的YC为流入仓。其中，YA.YB为储满仓，YC为空 仓 表中，1→0或0→1表示液体流动时在某一瞬间t的状态转换过程。从表中可以看出，当 液体开始循环后，to一t:时刻为YA到YC的循环，当b.由1变为0时，系统由YA至YC循环切 换为YB至YC循环。经过-一段稳定的循环，当备用仓YB的上液面检测值h.由1变为0时，系 4731 肢体外循环睦制机构 肢 体外循环控制机 构用于 对离 体肢 体或器官进 行模拟 生 态 的控 制 , 对 离体肢 体或器官进 行动态 的灌流 液循环 , 通过对各个 参数 ( 温度 、 动静脉 压差 、 氧 气 及二 氧化碳气 的浓度等 ) 的控制 , 达到存活的 目的 。 控制中心部分 由微机担任 , 在本文 中主要考虑 在灌流液体循 环中 的顺序控制 。 肢体外循 环控制机构由三个储液仓 Y A 、 Y B 、 Y C ( 用于储存循 环的液 体 ) 和 一 个放 置 肢 体的观察仓 构成 。 通过控制 电磁阀 使储液 仓之 间造 成一 定的压 差 , 并 使液体在储液仓相 互替 代下 进行连续的流动 。 循环开 始时 , Y A 与 Y B 储满液 体 , Y C 为空仓 。 首 先 Y A 中的 液体在模拟 的动静脉 压差作 用下 向 Y C流 动 , 此 时Y B 为备 用仓 。 当 Y A 液 体低于 某 一液面后 , 由 光电开关发 出 信 号 , 使 Y A 与 Y B 进行切换 , 然后准备 进行下 一轮 Y B与 Y A 的循 环 。 依此规律 , 构成整个 系统 的连续 循环 。 2 循环系统 的状态描述与计算机控 制 用 P e tr i网方 法描述 系统 状态及 转移关 系是分析 离散事件 系统 运 行过程的一种 有效 方法 。 下面用此 方法 对肢体外循环 系统 进 行状 态描述 。 定 义 1 : 石 ` , b ` i( = A 、 B 、 C ) 为 3个储液 仓 的上 、 下液面检测值 。 它 们满足 : { 1 h ` = { 气0 上液 面有 液体 b 上液面无液体 { ` 气0 下 液 面有 液体 下液 面无液 体 定义 2 : 上 、 下 液面 的逻辑值为 R , ` = R 。 , = I R 、 ` = R 。 ` = 0 ( i = A 、 B 、 C ) 当动静脉压 差确 定后 , 上 、 下液面值的状态随 时间 变化 如下 : 一 一一一 t o t i t Z t 一一一一一 : 1 冲 0 0 , 1 1 咔 0 1 1 1 1 1 1 0 , 1 1 ~ 0 1 0 0 0 1 1 ~ 0 0 1 0 0 净 1 1 1 1 1 1 101 0 0~ 1 1 1 1 1 1 1 1 才孟CBC . 八`合 `九, 0 . h 口 n 一 暇 解 . 那. , 困 . . 记 . 二二 . , 一 一 ~ 一 亡 一一 二 ` ~ , = 国= , 星 , . . . . . . . . . . . . . . . . . . 设 : 在 目前 特定 的控制 机构 中 , 初始 状态 t 。 时刻与 h , 、 b , 对应 的 Y A 为 流 出 仓 , 与 h , 、 b , 对应的 Y B为备 用仓 , 与 h 。 、 6 。 对 应 的 Y C 为流人仓 。 其 中 , Y A 。 Y B为储满 仓 , Y C 为空 仓 。 表中 , 1、 0或。 、 1表示液体流动 时在某一瞬 间t 的 状态 转换过程 。 从 表 中可以 看 出 , 当 液体开始循环后 , t 。一 t : 时刻 为 Y A 到 Y C 的循环 , 当b 月 由 1 变 为。时 , 系统 由Y 人至 Y C循 环切 换为Y B至Y C 循 环 。 经过一段稳定 的循 环 , 当备 用仓 Y B 的上液面检测值h , 由1 变为 0 时 , 系 4 7 3