CN106964038A - 移动式咳嗽诱发器 - Google Patents

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Abstract

本发明所涉及一种移动式咳嗽诱发器，其目的是提供通过最大限度地简化空气流路来使流量损失最小化的移动式咳嗽诱发器，包括：歧管，其上方设有第1收容部和第2收容部，下方设有吸气箱和呼气箱；气压发生器件，通过发动机传达的旋转力旋转的风扇来吸入及排放空气，其吸气口与上述吸气箱相连，其排气口与上述第2收容部相连；转向阀器件，其与上述第1收容部相结合，利用从上述气压发生器件产生的气压，引入外部空气供应至呼吸器官或通过转换方向使呼吸器官吸入空气；高频振动波发生装置，其与上述第2收容部相结合，将流入的外部空气供应至呼吸器官或在呼吸器官吸入空气时产生高频振动波；上述歧管的第1收容部周围形成多个连通口，上述连通口分别连通至气流口、吸气箱和呼气箱。

Description

移动式咳嗽诱发器
技术领域
本发明涉及一种移动式咳嗽诱发器。具体来讲，本发明涉及一种通过最大限度地简化空气流路来使流量损失最小化的移动式咳嗽诱发器。
背景技术
咳嗽是我们机体重要的防御机制之一，防止毒气、细菌等有害物质或多种异物质进入气道内。并且通过将吸入的异物质或气道的分泌物排放至气道外，从而时刻保持气道清洁。
因此，如伴随呼吸肌麻痹症状的神经根病患者或限制性肺疾病患者等咳嗽功能低下的情况，有可能由异物质引发肺炎或因分泌物堵住气道而引起呼吸困难症状。
为保护患者，免遭受此类危险，已有开发辅助咳嗽设备。关于此类设备的现有专利可参见由本申请人在先申请并注册的大韩民国授权专利第10-1459332号“利用高频振动波的移动式咳嗽诱发器”。
图1及图2为显示现有移动式咳嗽诱发器的图面。
参考图1，现有移动式咳嗽诱发器，包括：歧管(1)，设有第1收容部(1a)与第2收容部(1b)，上述第1收容部(1a)周围有多个连通孔(1c)，而与气流口(1d)、气压发生器件(2)相连的第1，2连接口(1e)(1f)及第2收容部(1b)与上述连通孔(1c)相连接，上述第2收容部(1b)与连接于患者呼吸器官的呼吸流动口(1g)相连通；气压发生器件，上述第1连接口(1e)与吸气口(2a)连接，上述第2连接口(1f)与排气口(2b)连接，并通过上述吸气口(2a)吸入空气的同时通过上述排气口(2b)排放空气；转向阀器件(3)，连接于上述第1收容部(1a)，利用上述气压发生器件产生的气压，将流入上述气流口(1d)的外部空气供应至呼吸器官或通过转换方向使呼吸器官吸入空气；高频振动波发生装置，连接于上述第2收容部，将流入上述气流口(1d)的外部空气供应至呼吸器官或在呼吸器官吸入空气时产生高频振动波。
并且，上述高频振动波发生手段，包括：固定体(4a)，在中心轴形成流路(F)，同时由具有水平方向贯通孔(h)的内桶(4a-1)及在上述内桶(4a-1)外侧的、由内部周面设有磁石(M)的外桶(4a-2)组成；移动体(4b)，设于上述内桶(4a-1)与磁石(M)之间，具水平方向形成的贯通孔(h)，外周面绕有线圈(C)根据供应电流可上下移动。并且，上述移动体(4b)外周面设有定位磁石(4c)，其外侧设有中心位置传感器(4d)。
高频振动波发生装置，包括：固定体，其中心轴形成流路，同时设于具有水平方向贯通孔的内桶及在上述内桶外侧的由内周面设有磁石的外桶组成；移动体，设于上述内桶与磁石之间，具水平方向形成的贯通孔，外周面绕有线圈，根据供应电流可上下移动。
此类结构的现有移动式咳嗽诱发器，在开启电源并设定压力的情况下，启动机器即可根据气压发生器件(2)根据所设定压力的旋转速度来驱动，并执行吸气模式，休止模式，呼气模式。
在上述吸气模式(IN)，由转向阀器件(3)的旋转体(3a)，流入上述气流口(1d)的外部空气将通过气压发生器件的吸气口(2a)经过排气口(2b)，重新经过高频振动波发生装置(4)，并通过呼吸流动口(17)将空气供给至患者。
并且，在休止模式(PA)，被转向阀器件(3)的旋转体(3a)，流入气压发生器件(2)的吸气口(2a)空气将流动至排气口(2b)，此时，气流口(1d)及呼吸流动口(1g)的空气将不会流入气压发生器件(2)。
并且，在呼气模式(EX)流入呼吸流动口(1g)的空气经过高频振动波发生装置(4)，并由转向阀器件(3)的旋转体(3a)流入气压发生器件(2)的吸气口(2a)后，重新从排气口(2b)排出并经过由转向阀器件(3)的旋转体(3a)所形成的流路，通过气流口向外排放(1d)。
此时，在上述吸气模式(IN)与休止模式(PA)中，在高频振动波发生装置内，(4)设于固定体(4a)的内桶(4a-1)和外桶(4a-2)间的移动体(4b)受电流供应而上、下移动，促使内桶(4a-1)内形成的贯通孔(h)与移动体(4b)内形成的贯通孔(h)反复开启或关闭而产生空气流动，从而形成振动波。此时，中心位置传感器(4d)及定位磁石(4c)将准确地感应贯通孔(h)的位置，从而实现空气流动，由移动体(4b)的移动速度及移动距离来决定频率及振幅。
但是现有的移动时咳嗽诱发器的歧管(1)和气压发生器件(2)呈水平状态，因此流路变长，出现流量损失大的问题。
然而，在现有的移动式咳嗽诱发器，流入外部空气的气流口(1d)和患者的呼吸器官呼出的空气将经过相同通道排放，由此，新鲜空气与呼出空气相掺杂的可能性高，且呼出的空气直接从气流口(1d)排放，导致排气噪音大的问题。
同时，在上述吸气模式(IN)与呼气模式(EX)中，高频振动波发生装置(4)的振动(Oscillation)及振幅(Amplitude)控制通过中心位置传感器(4d)及定位磁石(4c)来完成，具有难以准确控制的问题。
并且，处于休止模式时，呼吸流动口(1g)与气流口(1d)的流路没有连通，由此出现患者在大气压状态下不可呼吸的问题。
发明内容
(要解决的问题)
本发明旨在解决上述现有技术的问题，其目的是：公开一种通过最大限度地简化空气流路来使流量损失最小化的移动式咳嗽诱发器。
同时，本发明的另一目的是：公开一种完全分离外部空气流入的入口与排放患者呼出的空气的出口，并降低呼气时排气噪音的移动式咳嗽诱发器。
并且，本发明的另一目的是：公开一种在吸气模式(IN)与呼气模式(EX)中，由高频振动波发生装置(4)的振动及振幅控制压力反馈的移动式咳嗽诱发器。
此外，本发明的另一目的是：提供患者在大气压状态下可以呼吸，并给患者提供安稳的休止功能的移动式咳嗽诱发器。
(解决问题的手段)
作为实现本发明所需的技术思想，本发明所涉及的移动式咳嗽诱发器，包括：歧管，其上方设有第1收容部和第2收容部，下方设有吸气箱和呼气箱组成；气压发生器件，通过发动机传达的旋转力旋转的风扇来吸入及排放空气，其吸气口与上述吸气箱相连，其排气口与上述第2收容部相连；转向阀器件，其与上述第1收容部相结合，利用从上述气压发生器件产生的气压，引入外部空气供应至呼吸器官或通过转换方向使呼吸器官吸入空气；高频振动波发生装置，其与上述第2收容部相结合，将流入的外部空气供应至呼吸器官或在呼吸器官吸入空气时产生高频振动波；上述歧管的第1收容部周围形成多个连通口，上述连通口分别连通至气流口、吸气箱和呼气箱。
并且，上述吸气箱及呼气箱连通的连通口沿垂直方向连通。
并且，上述第2收容部一侧与供气箱相连，且上述供气箱与气压发生器件的排气口相连接。
并且，上述转向阀器件，包括：旋转体，其可选择性地开启形成于上述第1收容部周围的连通道且由一对隔墙组成；直流电动机，其与上述旋转体的旋转轴相连。
并且，上述高频振动波发生装置，包括：固定体，其中心轴形成流路，同时由具有水平方向贯通孔的内桶及在上述内桶外侧的、由内周面设有磁石的外桶组成；移动体，设于上述内桶与磁石间，具水平方向形成的贯通孔，外周面绕有线圈，根据供应电流可上下移动。
并且，利用上述移动体来控制吸气及呼气时的振动及振幅，但上述移动体的位置则借助空气流路的压力反馈来进行控制。
(发明的效果)
作为实现本发明所需的技术思想，本发明所涉及的移动式咳嗽诱发器，通过将气压发生器件以垂直方向设于歧管，最大限度地简单化从而使流量损失最小化。
并且，本发明所涉及的移动式咳嗽诱发器，在吸气时形成流路以便外部空气流入；在呼气时，通过高频振动波发生装置的中央流路排放；回流时则阻断从气压发生器件的吸气口流入空气，从而完全分离外部空气流入的入口与排放患者呼出空气的出口，并减少呼气时的排气噪音。
并且，本发明所涉及的移动式咳嗽诱发器，去除现有移动体上方的定位磁石和设于其外侧的中心位置传感器，在吸气模式(IN)与呼气模式(EX)下，通过控制高频振动波发生装置(40)的振动及振幅反馈压力来进行控制。
并且，本发明所涉及的移动式咳嗽诱发器，在休止模式时，使呼吸流动与外部空气流动口的流路相通，从而让患者在大气压状态下进行呼吸，并给患者提供安稳的休止功能。
附图说明
图1及图2为现有移动式咳嗽诱发器的图面；
图3为本发明所涉及的移动式咳嗽诱发器的立体图；
图4为本发明所涉及的移动式咳嗽诱发器的正面图；
图5为本发明所涉及的移动式咳嗽诱发器的侧面图；
图6为本发明所涉及的移动式咳嗽诱发器的俯视图；
图7为图4的A-A线剖面图；
图8为图6的B-B线剖面图；
图9为本发明所涉及的移动式咳嗽诱发器的歧管俯视及底面立体图；
图10为图9的C-C线剖面图；
图11为本发明所涉及的，利用高频振动波的移动式咳嗽诱发器的振动波说明图表；
图12为本发明所涉及的，利用高频振动波的移动式咳嗽诱发器的吸气模式说明图面；
图13是本发明所涉及的，利用高频振动波的移动式咳嗽诱发器的休止模式的说明图面；
图14是本发明所涉及的，利用高频振动波的移动式咳嗽诱发器的呼气模式的说明图面；
具体实施方式
下面，参考附图，对有关本发明实施例的结构及作用予以说明。
参考图3至图10，本发明所涉及的移动式咳嗽诱发器(100)，包括：歧管(10)、气压发生器件(20)、转向阀器件(30)及高频振动波发生装置(40)。
上述歧管(10)，上方设有第1收容部(11)和第2收容部(12)，下方设有吸气箱(13)和呼气箱(14)。
并且，上述歧管(10)的第1收容部(11)周围形成多个连通口(15)，使上述连通口(15)分别连通至气流口、吸气箱(13)、呼气箱(14)。
并且，与吸气箱(13)及呼气箱(14)连通的上述连通口(15)，沿垂直方向连通，和以往相比，可简单化流路结构。
并且，上述第2收容部(12)一侧与供气箱(17)相连，且上述供气箱(17)与后述气压发生器件(20)的排气口(22)相连接。
并且，上述第2收容部(12)与连至患者的呼吸器官的呼吸流动口(18)相连。
并且，在上述气流口中设有过滤器，从而过滤外部异物质。
并且，上述呼吸流动口(18)，虽没有在图中标注，但经患者端口和细菌过滤器，与紧贴于患者口部的口罩气管相连接。
上述气压发生器件(20)，其通过发动机传达的旋转力旋转的风扇来吸入及排放空气，并且上述吸气箱(13)与吸气口(21)相连，上述第2收容部(12)与排气口(22)相连，从而在吸入空气的同时通过上述排气口(22)排放空气。
上述转向阀器件(30)，其与上述第1收容部(11)相结合，利用从上述气压发生器件(20)产生的气压，将流入气流口(16)的外部空气供应至呼吸器官或通过转换方向使呼吸器官吸入空气。
并且，上述转向阀器件，包括：旋转体(31)，其可选择性地开启形成于上述第1收容部(11)周围的连通道(15)且由一对隔墙(31a)组成；直流电动机(32)，其与上述旋转体(31)的旋转轴相连。
并且，通过上述隔墙(31a)间的通道(31b)，根据旋转体(31)的旋转形成流路。
即，上述转向阀器件(30)的旋转体(31)在旋转时，选择性地开启或关闭上述形成于第1收容部(11)周围的连通道(15)，从而实现诱发咳嗽的功能。此过程大体以吸气模式(Inhale mode)、呼气模式(Exhale mode)及休止模式(Pause mode)为1个周期。
并且，为了便于说明，上述连通口(15)在270°位置的称为第1连通口(15a)、在0°位置的称为第2连通口(15b)、在90°位置的称为第3连通口(15c)，予以区分并说明。
然后，上述转向阀器件(30)包括感应旋转体(31)的旋转并控制直流电动机(32)启动的传感装置(33)。作为上述传感装置(33)的1个实施例，其可包括：与直流电动机(32)的上方轴相结合，沿着边缘保持一定间隔形成标记的圆盘(33a)和设于直流电动机(32)上侧，且感应圆盘(33a)标记的传感器(33b)。
在此，圆盘(33a)的标记可以是感应传感器的模式感应槽(S)。述模式感应槽(S)以45°间隔形成并分别由吸气模式(IN)、休止模式(PA)、呼气模式(EX)等3个槽组成，从而感应旋转体(31)的旋转模式，并向控制部(未图示)输出信号。
上述高频振动波发生装置(40)，与上述第2收容部(12)相结合，将流入外部空气流动口(16)的外部空气供应至呼吸器官，或在呼吸器官吸入空气时产生高频振动波。
并且，上述高频振动波发生装置(40)，包括：固定体(41)，其中心轴形成流路(F)，同时由具有水平方向贯通孔(h)的内桶(41a)及在上述内桶(41a)外侧的、由内周面设有磁石(41c)的外桶组成；移动体(42)，设于上述内桶(41a)与磁石(41c)间，具有水平方向形成的贯通孔(h)，外周面绕有线圈(42a)，根据供应电流可上下移动。
并且，本发明去除现有移动体(42)上方的定位磁石和设于其外侧的中心位置传感器，在上述移动体(42)吸气及呼气时，控制振动及振幅，反馈空气流路的压力，从而控制上述移动体(42)的位置。
下面，详细说明本发明中具如上所述结构的，利用高频振动波的移动式咳嗽诱发器(100)的作用。
在进行详细说明前，整理如下说明所需用语。吸气模式(Inhale mode)虽是患者吸入空气的吸气状态，但在本发明中指的是，以咳嗽诱发器(100)为主体，利用气压发生器件(20)产生的气压，通过转向阀器件(30)及高频振动波发生装置(40)向患者的呼吸器官提供空气的状态。休止模式(Pause mode)虽是患者停止呼吸的无呼吸状态，但在本发明中指的是，以咳嗽诱发器(100)为主体，由转向阀器件(30)阻断通过气压发生装置(20)吸入或排出的气压，从而停止向患者的呼吸器官提供空气或吸入的状态。呼气模式(Exhale mode)虽是患者呼出空气的呼气状态，但在本发明中指的是，以咳嗽诱发器(100)为主体，利用气压发生器件(20)产生的气压，通过转向阀器件(30)及高频振动波发生装置(40)从患者的呼吸器官排放空气的状态。
图11为本发明所涉及的，利用高频振动波的移动式咳嗽诱发器的振动波说明图表，参考图表既可观察吸气模式与呼气模式中的振动波产生状态。
图12为本发明所涉及的，利用高频振动波的移动式咳嗽诱发器的吸气模式说明图面。作为参考，歧管的剖面图显示空气流动，传感装置显示吸气模式(IN)状态，高频振动波发生装置则显示空气流动。
首先，为使用咳嗽诱发器(100)开启电源，在设定压力的情况下启动，即可根据气压发生器件(2)所设定压力的旋转速度来驱动，并手动或自动设定模式。
在吸气模式(IN)中，转向阀器件处于吸气状态，该为转向阀器件(30)的旋转体(31)以顺时针方向45°倾斜，第1连通口(15a)与第2连通口(15b)处于开启状态，相反，第3连通口(15c)处于关闭状态。
如上所述，旋转体(31)在以顺时针方向45°倾斜的情况下，流入气流口(16)的外部空气依次通过第1、2连通口(15a)(15b)，上述第2连通口(15b)与吸气箱(13)垂直连通，因此外部空气流入与上述吸气箱(13)相连的气压发生器件(20)吸气口(21)后，将经过排气口(22)。
经过上述排气口(22)的外部空气移动至与第2连通口(15b)相连的供气箱(17)，重新经过设于第2收容部(12)的高频振动波发生装置(40)，与此同时经过呼吸流动口(17)向患者的呼吸器官提供空气。
此时，高频振动波发生装置(40)的移动体(42)位于下方，当供应电流时上述移动体(42)将移动至上方，并向上移动至设定压力达到负振幅压力为止，达到振幅压力后移动体(42)将重新移动至下方，并向下移动至设定压力达到正振幅压力为止。根据设定频率实行前述过程可得出图11图表所示结果。(压力为PID控制)
图13是本发明所涉及的，利用高频振动波的移动式咳嗽诱发器的休止模式的说明图面。作为参考，歧管的剖面图显示空气流动，传感装置显示休止模式(PA)状态。
在休止模式(PA)中，转向阀器件处于吸气状态，该为转向阀器件(30)的旋转体(31)以顺时针方向90°倾斜，第1连通口(15a)与第3连通口(15c)处于开启状态，相反第2连通口(15b)处于四关闭状态。由此，流入或排出呼吸流动口(18)的患者呼息气体将经过呼气箱(14)并上升至第3连通口(15c)后，经过转向阀器件(30)内旋转体(31)的隔墙(31a)间通道，并通过与第1连通口(15a)相连的气流口(16)，实现在大气压状态下的呼吸，给患者提供安稳的休止功能。
一方面，气压发生器件(20)一直处于启动状态，流入吸气口(21)的空气移动至排气口(22)后，通过空气室并经过高频振动波发生装置(40)的移动体(42)所形成的流路(F)，排放至上方。
图14是本发明所涉及的，利用高频振动波的移动式咳嗽诱发器的呼气模式的说明图面。作为参考，歧管的剖面图显示空气流动，传感装置显示休止模式(PA)状态，高频振动波发生装置显示空气流动。
在呼气模式(EX)中，转向阀器件处于呼气状态，该为转向阀器件(30)的旋转体(31)以顺时针方向45°倾斜，第2连通口(15b)与第3连通口(15c)处于开启状态，相反，第1连通口(15a)处于关闭状态。
在此状态下，从患者呼吸器官呼出的空气由呼吸流动口(18)经过呼气箱(14)，通过第3连通口(15c)与第2连通口(15b)，流入气压发生器件的吸气口(21)，而流入的口气通过排气口(22)，在经过供气箱(17)的同时，经过高频振动波发生装置(40)的贯通孔(h)，沿着中间的流路(F)排放至上方。
此时，高频振动波发生装置(40)的移动体(42)位于上方，当供应电流时上述移动体(42)移动至下方，并向下移动至设定压力达到负振幅压力为止，达到振幅压力后移动体(42)将重新移动至上方，并向上移动至设定压力达到正振幅压力为止，根据设定频率实行前述过程可得出图11图表所示结果。(压力为PID控制)
本发明以附图中所示的实施例为参考进行说明，具备该技术领域通常知识的人事可进行各种变形或其他实施例。
符号说明
100:移动式咳嗽诱发器
10:歧管 11:第1收容部
12:第2收容部 13:吸气箱
14:呼气箱 15:连通口
15a:第1连通口 15b:第2连通口
15c:第3连通口 16:供气箱
17:呼吸流动口 18:外部空气流动口
20:气压发生器件 21:吸气口
22:排气口 30:转向阀器件
31：旋转体 31a：隔墙
31b：通道 32：直流电动机
33：传感装置 33a：圆盘
S：模式感应槽 33b：传感器
40：高频振动波发生装置 41：固定体
41a：内桶 F：流路
h：贯通孔 41b：外桶
41c：磁石 42：移动体
42a：线圈

Claims (6)

1.一种移动式咳嗽诱发器，其特征在于，包括：
歧管，其上方设有第1收容部和第2收容部，下方设有吸气箱和呼气箱；气压发生器件，通过发动机传达的旋转力旋转的风扇来吸入空气及排放空气，其吸气口与上述吸气箱相连，其排气口与上述第2收容部相连；转向阀器件，其与上述第1收容部相结合，利用从上述气压发生器件产生的气压，引入外部空气供应至呼吸器官或通过转换方向使呼吸器官吸入空气；高频振动波发生装置，其与上述第2收容部相结合，将流入的外部空气供应至呼吸器官或在呼吸器官吸入空气时产生高频振动波；
上述歧管的第1收容部周围形成有多个连通口，上述连通口分别连通至气流口、吸气箱和呼气箱。
2.根据权利要求1所述的移动式咳嗽诱发器，其特征在于，
与上述吸气箱和上述呼气箱连通的连通口沿垂直方向连通。
3.根据权利要求1所述的移动式咳嗽诱发器，其特征在于，
上述第2收容部的一侧与供气箱相连，且上述供气箱与气压发生器件的排气口相连接。
4.根据权利要求1所述的移动式咳嗽诱发器，其特征在于，
上述转向阀器件，包括：旋转体，其可选择性地开启形成于上述第1收容部周围的连通道，并且由一对隔墙组成；直流电动机，其与上述旋转体的旋转轴相连。
5.根据权利要求1所述的移动式咳嗽诱发器，其特征在于，
上述高频振动波发生装置，包括：固定体，其中心轴形成流路，同时由具有水平方向贯通孔的内桶及在上述内桶外侧的、由内周面设有磁石的外桶组成；移动体，设于上述内桶与磁石之间，具有水平方向形成的贯通孔，外周面绕有线圈，根据供应电流可上下移动。
6.根据权利要求5所述的移动式咳嗽诱发器，其特征在于，
利用上述移动体来控制吸气及呼气时的振动及振幅，但上述移动体的位置则借助空气流路的压力反馈来进行控制。
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