CN105726027A - 一种无创呼吸肌功能检测仪 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种无创呼吸肌功能检测仪，包括与人体面部密封连接的面罩、导管、三通管、装有二氧化碳的储气袋、控制模块和阀门机构，所述压力检测计通过导管与面罩连通；所述三通管的第一管口与面罩连通，所述三通管的第二管口与储气袋连通，所述三通管的第三管口与外部空气相通；所述三通管内设有三通阀；所述三通阀与第一管口之间的管道与阀门机构连接；所述阀门机构和压力检测计均与控制模块连接。本发明中的无创呼吸肌功能检测仪的检测准确率高，操作简单，且不会对受试者产生创伤。

Description

一种无创呼吸肌功能检测仪
技术领域
本发明涉及检测技术设备，具体来说是一种无创呼吸肌功能检测仪。
背景技术
呼吸肌是人体呼吸的动力源，其疲劳无力可导致呼吸困难甚至呼吸衰竭。临床上许多不明原因的气促就是由于呼吸肌功能异常所致。检测呼吸肌功能有重要的临床价值。目前进行呼吸肌功能检测时，需要将一根含有薄壁气囊的导管自受试者的鼻子插入食管下部，通过气囊内压的变化间接反映呼吸肌功能。在进行检测时，受试者需要做最大用力吸气。
然而，许多呼吸肌功能正常的受试者因没有掌握用力吸气要领或者意识模糊，造成所测得最大吸气压过低，导致临床误判。同时，因需要向受试者体内插入导管，且导管需要与复杂的仪器连接，操作难度高，且容易导致受试者创伤。
发明内容
本发明的目的在于克服以上现有技术存在的不足，提供了一种无创呼吸肌功能检测仪。此检测仪的结构简单、检测结果精确度高，且使用时操作简单，同时不会产生创伤。
为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案：一种无创呼吸肌功能检测仪，包括与人体面部密封连接的面罩、压力检测计、导管、三通管、装有二氧化碳的储气袋、控制模块和阀门机构，所述压力检测计通过导管与面罩连通；所述三通管的第一管口与面罩连通，所述三通管的第二管口与储气袋连通，所述三通管的第三管口与外部空气相通；所述三通管内设有三通阀；所述三通阀与第一管口之间的管道与阀门机构连接；所述阀门机构和压力检测计均与控制模块连接。
优选的，所述阀门机构包括鼓风机、通风管和气动开关，所述气动开关安装于三通阀与第一管口之间的管道，所述气动开关通过通风管与鼓风机连接；所述鼓风机与控制模块连接。
优选的，所述气动开关为一气球，此气球安装于三通阀与第一管口之间的管道内，且所述气球的口与鼓风机连接。
优选的，所述阀门机构为电磁阀，此电磁阀安装于三通阀与第一管口之间的管道，所述电磁阀与控制模块连接。
优选的，所述控制模块为PLC或单片机。
优选的，所述面罩的外缘设有密封环。
优选的，所述气体中二氧化碳的体积百分含量为0～15％。
优选的，所述储气袋的容积至少为2L。
优选的，所述面罩设有两条头带，其中一条头带与面罩的上端连接，另一条头带与面罩的下端连接。
本无创呼吸肌功能检测仪的工作原理如下所述：
通过头带将面罩固定于人体面部，面罩的外缘与面部密封连接，且面罩覆盖着口和鼻子；然后，调整三通阀，令第一管口与第三管口相通，而第一管口、第三管口均不与第二管口相通；受试者带好面罩呼吸，通过压力检测计检测患者正常呼吸时面罩内的压力波动，；接着，调整三通阀，让第一管口与第二管口想通而第一管口、第二管口均不与第三管口相通，让受度者吸入储气袋中含有较高浓度二氧化碳的气体20秒后，当压力检测计检测面罩内的压力值为最大，即呼气末时，控制模块发出驱动信号以启动阀门机构，关闭三通阀与第一管口之间的管道以使面罩与人体面部形成一封闭空间。这时受试者因受到二氧化碳的刺激，会做出最大努力的吸气，此时压力检测计记录的最大压即为最大吸气压，从而准确判断出患者的呼吸肌功能。
本发明相对于现有技术，具有如下的优点及效果：
1、本无创呼吸肌功能检测仪主要由面罩、导管、三通管、装有二氧化碳的储气袋、控制模块和阀门机构构成，通过储气袋中的二氧化碳来刺激受试者的呼吸系统，以使受试者达到最大努力呼吸，从而保证检测的准确性。
2、本无创呼吸肌功能检测仪采用面罩、三通管、三通阀和阀门机构等，使面罩与面部形成封闭空间，再通过压力检测计检测封闭空间的压力，以判断呼吸肌功能；故本无创呼吸肌功能检测仪无需要在受试者身上插入导管，避免检测时发生创伤。
3、本呼吸肌功能检测仪结构简单，容易操作。
附图说明
图1是本发明实施例1的一种无创呼吸肌功能检测仪的整体结构示意图。
图2是本发明实施例2的一种无创呼吸肌功能检测仪的整体结构示意图。
具体实施方式
为便于本领域技术人员理解，下面结合附图及实施例对本发明作进一步的详细说明。
实施例1：
如图1所示，本无创呼吸肌功能检测仪，包括与人体面部密封连接的面罩1、压力检测计2、导管3、三通管4、装有二氧化碳的储气袋5、控制模块7和阀门机构6；所述压力检测计2通过导管3与面罩1连通；所述三通管4的第一管口41与面罩1连通，所述三通管4的第二管口42与储气袋5连通，所述三通管4的第三管口43与外部空气相通；所述三通管4内设有三通阀8；所述三通阀8与第一管口41之间的管道44与阀门机构6连接；所述阀门机构6和压力检测计2均与控制模块连接。其中，所述储气袋5中二氧化碳为占储气袋内气体的体积百分含量为8％。所述储气袋5的容积为6L。具体的，储气袋5内的气体由氧气和二氧化碳构成。而氧气和二氧化碳的体积百分含量分别为92％和8％。则储气袋5内的气体中的二氧化碳的浓度高于正常环境大气中二氧化碳的浓度，从而可刺激受试者的呼吸系统，以使受试者尽最大努力呼吸，从而提高检测结果的准确性。采用低二氧化碳浓度时，检测所需时间较长，相反，采用高浓度的二氧化碳浓度时检测所需时间可缩短。本实施例中采用适中的二氧化碳浓度，这保证了检测的效率。
所述阀门机构6包括鼓风机61、通风管62和气动开关63，所述气动开关63安装于三通阀8与第一管口41之间的管道44，所述气动开关63通过通风管62与鼓风机61连接；所述鼓风机61与控制模块连接。所述控制模块为PLC或单片机。本实施例控制模块优选使用PLC。阀门机构6通过自动控制可及时启动，即可及时封闭面罩1以形成封闭空间，从而提高了检测结果的准确率。具体的，本实施例使用的气动开关63可为一气球，此气球安装于三通阀8与第一管口41之间的管道44，且气球的开口伸出管道44与通风管62连接。当气球不通气时，气球不会阻塞管道内气体的流通；而鼓风机为恒压鼓风机，当接到PLC的驱动信号后，鼓风机立即对气球进行充气，这时膨胀的气球会关闭管道，从而使面罩1与人体面部形成封闭空间。
所述面罩1的外缘设有密封环。这可进一步保证面罩的外缘与面部进行密封连接，提高封闭空间的密封效果。
所述面罩1设有两条头带9，其中一条头带9与面罩1的上端连接，另一条头带8与面罩1的下端连接。这利用头带9固定面罩1的上、下两端，从而保证面罩的外缘与面部之间密封连接。
实施例2
本无创呼吸肌功能检测仪与实施例1不同之处在于：如图2所示，所述阀门机构6为电磁阀，此电磁阀安装于三通阀8与第一管口41之间的管道44，所述电磁阀与控制模块连接。电磁阀可更及时响应PLC的信号指令，从而保证了检测结构的准确率。
实施例3
本无创呼吸肌功能检测仪与实施例1不同之处在于：所述储气袋装有二氧化碳体积百分含量为5％的气体。这降低二氧化碳中的浓度虽会减慢检测速度，但可提高受试者检测时的舒适性。
实施例4
本无创呼吸肌功能检测仪与实施例1不同之处在于：所述储气袋装有二氧化碳体积百分含量为15％的气体。采用较高浓度浓度的二氧化碳可提高检测速度。
实施例5
本无创呼吸肌功能检测仪与实施例1不同之处在于：所述储气袋装有二氧化碳体积百分含量为10％的气体。
实施例6
本无创呼吸肌功能检测仪与实施例1不同之处在于：所述储气袋装有二氧化碳体积百分含量为0％的气体，但随着不停的呼吸，储气袋中的二氧化碳浓度逐渐增高，这一通过收集自身产生的二氧化碳刺激呼吸中枢达到检测目的的方法所需检测时间相对延长。
上述具体实施方式为本发明的优选实施例，并不能对本发明进行限定，其他的任何未背离本发明的技术方案而所做的改变或其它等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种无创呼吸肌功能检测仪，其特征在于：包括与人体面部密封连接的面罩、压力检测计、导管、三通管、装有二氧化碳的储气袋、控制模块和阀门机构，所述压力检测计通过导管与面罩连通；所述三通管的第一管口与面罩连通，所述三通管的第二管口与储气袋连通，所述三通管的第三管口与外部空气相通；所述三通管内设有三通阀；所述三通阀与第一管口之间的管道与阀门机构连接；所述阀门机构和压力检测计均与控制模块连接。
2.根据权利要求1所述的无创呼吸肌功能检测仪，其特征在于：所述阀门机构包括鼓风机、通风管和气动开关，所述气动开关安装于三通阀与第一管口之间的管道，所述气动开关通过通风管与鼓风机连接；所述鼓风机与控制模块连接。
3.根据权利要求2所述的无创呼吸肌功能检测仪，其特征在于：所述气动开关为一气球，此气球安装于三通阀与第一管口之间的管道内，且所述气球的口与鼓风机连接。
4.根据权利要求1所述的无创呼吸肌功能检测仪，其特征在于：所述阀门机构为电磁阀，此电磁阀安装于三通阀与第一管口之间的管道，所述电磁阀与控制模块连接。
5.根据权利要求1所述的无创呼吸肌功能检测仪，其特征在于：所述控制模块为PLC或单片机。
6.根据权利要求1所述的无创呼吸肌功能检测仪，其特征在于：所述面罩的外缘设有密封环。
7.根据权利要求1所述的无创呼吸肌功能检测仪，其特征在于：所述气体中二氧化碳的体积百分含量为0～15％。
8.根据权利要求1所述的无创呼吸肌功能检测仪，其特征在于：所述储气袋的容积至少为2L。
9.根据权利要求1所述的无创呼吸肌功能检测仪，其特征在于：所述面罩设有两条头带，其中一条头带与面罩的上端连接，另一条头带与面罩的下端连接。
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