JD—1型同步呼吸机是一台气电混装、间歇正压、时间切换的人工呼吸机。它采用晶体管脉冲电路作为控制系统，其呼吸频率、呼吸比、吸气时间和潮气量均可调节，能混空气和雾化，并有净化空气的过滤装置。它不仅适用于临床上因各种疾病和药物引起的呼吸停止病人的急救，也可以对患有呼吸系统疾病和不全呼吸衰竭的患者进行辅助同步呼吸。JD－1型同步呼吸机试制成功后，已在一些医院使用，在抢救阶级兄弟生命的战斗中发挥了较好的作用。
技术要求
“人们要想得到工作的胜利即得到预想的结果，一定要使自己的思想合于客观外界的规律性，如果不合，就会在实践中失败。”同步呼吸机要能较好地实现人工呼吸的作用，就必须根据人体呼吸的生理过程来提出合适的技术要求。
1．间歇正压：患者需要吸气时，只要把肺外气压提高（但要低于肺泡能承受的压力），气体就会进入肺内。当去掉这个压力时，由于这时肺内气压已高于大气压，就会自行呼出。根据患者情况不同，这个间歇正压的频率需可调，一般为13－26次／分钟。每次送入的气量，称为潮气量，也应在0～1200毫升范围内可调。
2．呼吸比：吸气时间和呼气时间之比称呼吸比，一般取1∶1.5或1∶2。
3．主动呼吸与被动呼吸及其相互自动转换：患者失去呼吸功能时，呼吸机应能按预定的呼吸频率、呼吸比和潮气量给患者送气，即被动呼吸。而当患者有了微弱呼吸时（吸气负压大于或等于10毫米水柱高时），呼吸机应能立即随患者吸气拍节给予送气，即同步主动呼吸。如果患者又失去呼吸能力（时间间隔7±1秒钟内没有吸气动作），呼吸机又能自动恢复被动呼吸工作状态。
4．控制呼吸：有的患者呼吸紊乱，为调整其呼吸规律，可以用呼吸机控制患者呼吸。这时呼吸机是按选定的呼吸频率、呼吸比工作，而不与患者呼吸状态相关。
上述三种呼吸状态在呼吸机上有明显指示。此外，呼吸机还有作深呼吸、送入气体氧含量可调，对水和药物进行雾化、指示肺内阻力等功能。
电路简介
根据上述要求，JD－1型同步呼吸机主要由气路和晶体管控制电路两部分组成，用晶体管控制电路（见图1）来控制气路电磁阀的通、断，以实现所要求的呼吸频率、呼吸比、三种不同呼吸状态及其相互转换。控制电路分装在三块印刷电路板上，图1中用点划线将它们分开；第一块是振荡板，第二块是转换板，第三块是电源板。下面从呼吸机的几种工作状态来介绍晶体管控制电路的工作原理。
1．控制呼吸状态。图1中开关K\(_{3}\)扳在位置“Ⅰ”时，机器处于控制呼吸状态，它的方框图见图2。选用单结晶体管（BG1-4）张弛振荡器是因为它的振荡额率范围宽、频率调节方便和温度稳定性好。振荡频率由R\(_{1}\)-14、C1-3和R\(_{1}\)～R8取值决定，通过开关K\(_{1}\)-1选取不同数值的电阻，可得需要的13～26次／分钟振荡频率。C1－3应选用钽电解电容器。
BG\(_{1－5}\)、BG1－6组成射极耦合单稳态电路，它由振荡器输出的尖脉冲触发，它输出的方波宽度由R\(_{9}\)～R16或R\(_{17}\)～R24选择决定。在一定的占空比下（它就决定了呼吸比），方波宽度应与振荡周期有一定比例，所以电阻R\(_{1}\)～R8和R\(_{9}\)～R16、R\(_{17}\)～R24装在一个同轴波段开关K\(_{1}\)上。 K2是呼吸比选择开关，扳在位置“Ⅰ”时呼吸比为1∶1.5；扳到“Ⅱ”时呼吸比为1∶2。
单稳态输出的方波经开关K\(_{3}\)和射极跟随器BG1-7控制BG\(_{1－8}\)导通或截止。BG1－7、BG\(_{1－8}\)构成电流开关，用来控制气路电磁阀DT按照选定的呼吸频率和呼吸比通、断。
2．同步呼吸状态：当K\(_{3}\)扳到位置“Ⅱ”时，呼吸机就处于主动或被动呼吸状态工作，即同步状态工作。如果患者无主动呼吸能力，信号盒JF无信号输出，由BG2－6和BG\(_{2}\)-7组成的双稳态电路不受触发，由于此双稳态设计成不完全对称，在常态时BG2－6导通、BG\(_{2－7}\)截止，它使被动呼吸一路连通，而断开主动呼吸一路。
被动呼吸一路方框图如图3，其中振荡器、占空比可调射耦单稳态、电流开关及电磁阀与控制吸呼一路是共用的。为能与主动呼吸互相转换，加入了二极管与门和或门。以图4画出的由D\(_{2－6}\)、D2－9及R\(_{2}\)-28组成的与门来解释，只有当端点1、2均为-12伏时，输出端3才为-12伏。在被动呼吸状态时，BG2-7截止，使端点1约为-12伏，端点2由BG\(_{1－6}\)集电极经K3－2获得幅度为-12伏的矩形脉冲，此时端点3就会输出幅度约为-12伏的矩形脉冲，这个脉冲将通过由D\(_{2}\)-7、D2－8组成的或门经K\(_{3}\)-1加到电流开关上，使电磁阀动作。
如果由于主动呼吸的负气压所形成的信号触发双稳态翻转，图4中端点1就近于0伏，尽管端点2仍加有矩形负脉冲，但由于二极管D\(_{2}\)-6的箝位作用，端点3没有负脉冲输出。而这时由D2－4和D\(_{2}\)-5组成的与门就满足条件，使主动呼吸信号能够通过。显然由于双稳态的特性，就决定了要么被动呼吸一路通导、主动呼吸一路阻塞；要么主动呼吸一路通导、被动呼吸一路阻塞，而不可能有第三个工作状态，这正是我们所需要的。
图5是主动呼吸一路方框图，它的原理与被动呼吸方式一样，不同的只是由患者吸气负压经信号盒JF产生的负脉冲触发BG\(_{1}\)-2和BG1－3组成的单稳态工作，所以送气拍节与患者呼吸同步，而送气时间（即方波宽度）是由电位器W\(_{1}\)调节。按钮AN可以代替信号盒JF产生主动呼吸信号，以作深呼吸之用。
3．主动呼吸与被动呼吸的相互转换：这个问题实际上就是对由BG\(_{2}\)-6、BG2-7组成的双稳态工作状态的控制，见图6。
如果患者有主动呼吸，信号盒便产生负脉冲信号，经BG\(_{1}\)-1反相，再经C2-3及R\(_{2}\)-15微分，二极管D2－1削波，形成正尖脉冲触发双稳态，使BG\(_{2－6}\)截止，BG2－7导通，使主动呼吸一路连通。
从信号盒输出的负脉冲同时又触发BG\(_{1}\)-2、BG1-3组成的单稳态，使BG\(_{1}\)-2集电极输出一正矩形脉冲加到延时触发器上。
延时触发器包括BG\(_{2－1}\)～BG2－5部分。BG\(_{2}\)-1、BG2-2作为电流开关，BG\(_{2－3}\)用作电流控制。见图7,在时间t1时信号盒输出负脉冲，BG\(_{1－2}\)集电极电位上升到约0伏，这时BG2-1截止，BG\(_{2－2}\)也截止。C2-1开始通过R\(_{2－4}\)及BG2－3发射结充电，因为R\(_{2}\)-4较小，BG2－3发射结正向运用，其集电极又因BG\(_{2}\)-2截止而没有电压，就决定了这时C2-1充电的速度是很快的，C\(_{2}\)-1左端电压很快达到稳定值-4伏左右（由R2-4、R\(_{2}\)-5、R2-7、R\(_{2－8}\)、R2-9分压决定的）。直到t\(_{2}\)时单稳态翻转，BG1-2集电极电压降至-12伏，BG\(_{2}\)-1、BG2-2导通，C\(_{2}\)-1将通过R2-6及BG\(_{2}\)-2、BG2-3放电，放电电流主要由R\(_{2}\)-5决定。
BG\(_{2}\)-4、BG2-5组成射极耦合触发器，调节R\(_{2}\)-9使BG2-4在t\(_{3}\)时截止，t3-t\(_{2}\)=7秒，此时BG2-5导通，其集电极输出一个正阶跃信号，使BG\(_{2}\)-7截止，双稳态翻转，于是被动呼吸一路连通，完成了延时触发。如果在t4时就来了一个主动呼吸信号，只要t\(_{4}\)-t1＜7秒，电路将回到t\(_{1}\)时的状态，主动呼吸一路连通。所以当患者在7±1秒钟内没有吸气动作，呼吸机的被动呼吸一路就连通；而在7±1秒内患者有了微弱呼吸时，主动呼吸一路立即连通。
4．呼吸状态显示：这部分由开关K\(_{3}\)-3、继电器J、电流开关BG2-8、BG\(_{2}\)-9组成。机器工作于控制呼吸状态，ZD4亮，呈黄色；主动呼吸时，ZD\(_{3}\)亮呈绿色；被动呼吸时，ZD2亮呈红色。（鞍山市无线电一厂）