CN111956921A - 一种具有实时直观监测通气指标功能的急救呼吸气囊 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种具有实时直观监测通气指标功能的急救呼吸气囊，包括面罩、呼气阀、鸭嘴阀、导气管、气体流量监测装置、通气时间频率定时报警装置、球体、进气阀和储氧袋，面罩、导气管、球体和储氧袋依次连通，进气阀设置在球体和储氧袋之间，呼气阀和鸭嘴阀均安装在导气管上，呼气阀设置在导气管的端部，靠近面罩布置，气体流量监测装置安装于鸭嘴阀与球体之间的导气管上，气体流量监测装置包括气体流量计和连接结构，通过连接结构将气体流量计连接在导气管上，通气时间频率定时报警装置固定在气体流量计上。本发明能够实时直观监测通气量、通气频率、通气时间，可为医生实施急救提供通气标准，提高抢救成功率。
Description
技术领域
本发明属于医疗器械领域，尤其是涉及一种具有实时直观监测通气指标功能的急救呼吸气囊。
背景技术
急救呼吸气囊适用于心肺复苏及需急救呼吸的场合，尤其是窒息、呼吸困难或需要提高供氧量的情况。其具有使用方便、痛苦轻、并发症少、便于携带、有无氧源均可立即通气的优点。目前使用的急救呼吸气囊主要由面罩、单向阀、球体、储气安全阀、氧气储气袋、氧气导管等构成。
根据指南指示，患者有自主循环时每分钟给予10-12次通气，无自主循环时每分钟给予10次通气。每次给予400-600ml的气体，均匀送气时间至少持续1秒。现有的急救呼吸气囊的容量一般是1800ml，无法精准控制给气频率，时间，流量。院内急救只能依靠医护人员的职业经验，存在通气不足、通气过量、通气频率过快或过慢的风险。通气不足会导致终末器官损害和心搏骤停，同时引起的高碳酸血症能使大脑血管扩张、呼吸性酸中毒和意识水平降低。通气过度导致的呼吸性碱中毒会引发脑血管收缩，使缺氧加重以及低钾血症。通气频率过慢无法缓解低氧，过快则会造成气压伤损伤呼吸道及肺组织。对于没有医学经验的大众或急救经验少的非急诊科医生，在遇到突发心跳呼吸骤停的情况下，很难顺利使用现有的急救呼吸气囊，易错失急救最佳时机导致病人死亡。针对以上问题，提出研制一款可实时直观监测通气量、通气频率、通气时间的急救呼吸气囊装置。
发明内容
有鉴于此，本发明旨在提出一种具有实时直观监测通气指标功能的急救呼吸气囊，可实时直观监测通气量、通气频率、通气时间，医生可通过观察气体流量计的显示屏实时监控通气流量，通过定时报警装置把控通气频率、通气时间，以此减少临床上存在的因急救通气不标准产生的影响患者预后以及抢救成功率的问题；未经系统训练的普通大众也可根据此装置提示，正确的使用急救呼吸气囊，以求在黄金急救时间内救助患者。
为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：
一种具有实时直观监测通气指标功能的急救呼吸气囊，包括面罩、呼气阀、鸭嘴阀、导气管、气体流量监测装置、通气时间频率定时报警装置、球体、进气阀和储氧袋，所述的面罩、导气管、球体和储氧袋依次连通，所述的进气阀设置在球体和储氧袋之间，所述的呼气阀和鸭嘴阀均安装在导气管上，且呼气阀设置在导气管的端部，靠近面罩布置，所述的气体流量监测装置安装于鸭嘴阀与球体之间的导气管上，所述气体流量监测装置包括气体流量计和连接结构，通过连接结构将气体流量计连接在导气管上，所述的气体流量计监测球体按压时的导气管内气体流量，所述的通气时间频率定时报警装置固定在气体流量计上，所述的通气时间频率定时报警装置提供按压球体的频率及持续时长。
进一步的，所述通气时间频率定时报警装置包括单片机、晶振电路、LED灯模块、蜂鸣器、电源输入电路和复位电路，所述电源输入电路为单片机供电，所述复位电路用于复位；所述晶振电路为通气时间频率定时报警装置计时，所述LED灯模块和蜂鸣器均与单片机电连接，用于声光报警。
进一步的，所述连接结构包括PVC套管和橡胶密封圈，气体流量计底部的管部的两端分别通过一PVC套管连接相对应位置的导气管，在PVC套管与导气管连接处设置橡胶密封圈，且通过高强度粘接密封硅橡胶粘接密封。
进一步的，所述单片机、晶振电路和复位电路安装于外壳内，所述蜂鸣器和LED灯模块伸出外壳表面设置，所述外壳固定在气体流量计底部的管部表面。
进一步的，所述单片机采用AT89C51，所述气体流量计与通气时间频率定时报警装置共用电源。
进一步的，在储氧袋的端口处设有储气阀。
进一步的，所述急救呼吸气囊还包括压力安全阀和储气安全阀，所述压力安全阀安装在靠近球体的导气管上，储气安全阀也安装在储氧袋的端口处。
进一步的，在所述进气阀上连通有氧气导管。
进一步的，所述蜂鸣器为无源蜂鸣器。
进一步的，电源输入电路的输出电压为5V。
相对于现有技术，本发明所述的具有实时直观监测通气指标功能的急救呼吸气囊具有以下优势：
本申请的检测装置操作简便，即使对智能产品不了解的人员也可以使用。显示清晰，医护人员与大众可通过气体流量计的数字显示屏清晰地观测按压球体给气过程中的实时气体流量，从而调整自己的操作，以求给予患者最为恰当的急救通气，得到更好的预后效果和更高的急诊急救抢救成功率。通过定时报警装置中的蜂鸣器和LED指示灯，可以从视觉和听觉的双重途径，得知标准的按压频率与按压持续时间，相比单一途径更加清晰。既可以避免医护人员在紧急情况下，按压过快或过慢的风险。也可以指导未经系统医学训练的大众，正确使用急救呼吸气囊。造价适中，所用器械与原料价格并不昂贵，与现有广泛流通的急救呼吸气囊差价在可接受区间内，符合广泛生产的社会需求。
附图说明
构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1为本发明实施例所述的一种具有实时直观监测通气指标功能的急救呼吸气囊的整体结构示意图；
图2为本发明中流量监测装置和定时报警装置的放大示意图；
图3为本发明中定时报警装置的外观示意图；
图4为本发明中定时报警装置的原理示意图；
图5为本发明中的流量监测装置的连接结构示意图。
附图标记说明：
1-面罩；2-呼气阀；3-鸭嘴阀；4-导气管；5-气体流量监测装置；6-通气时间频率定时报警装置；7-压力安全阀；8-球体；9-进气阀；10-储气阀；11-储气安全阀；12-储氧袋；13-电源输入电路；14-复位电路；15-晶振电路；16-单片机；17-蜂鸣器；18-LED灯模块；19-气体流量计；20-连接结构；21-PVC套管；22-橡胶密封圈，23-外壳；24-氧气导管。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
如图1-图5所示，一种具有实时直观监测通气指标功能的急救呼吸气囊，包括面罩1、呼气阀2、鸭嘴阀3、导气管4、气体流量监测装置5、通气时间频率定时报警装置6、球体8、进气阀9和储氧袋12，所述的面罩1、导气管4、球体8和储氧袋12依次连通，所述的进气阀9设置在球体8和储氧袋12之间，所述的呼气阀2和鸭嘴阀3均安装在导气管4上，且呼气阀2设置在导气管4的端部，靠近面罩1布置，所述的气体流量监测装置5安装于鸭嘴阀3与球体8之间的导气管上，所述气体流量监测装置5包括气体流量计19和连接结构20，通过连接结构20将气体流量计19连接在导气管上，所述的气体流量计19监测球体8按压时的导气管4内气体流量，所述的通气时间频率定时报警装置6固定在气体流量计19上，所述的通气时间频率定时报警装置6提供按压球体8的频率及持续时长；在储氧袋12的端口处设有储气阀10；用于对储氧袋12储气；
所述急救呼吸气囊还包括压力安全阀7和储气安全阀11，所述压力安全阀7安装在靠近球体8的导气管上，储气安全阀11也安装在储氧袋12的端口处。
通气时间频率定时报警装置6包括单片机16、晶振电路15、LED灯模块18、蜂鸣器17、电源输入电路13和复位电路14，单片机16储存运行程序，所述电源输入电路13为单片机16供电，所述复位电路14用于错误时复位；所述晶振电路15为通气时间频率定时报警装置6计时、提供运行周期，所述LED灯模块18和蜂鸣器17均与单片机16电连接，蜂鸣器17和LED灯模块18执行程序蜂鸣、执行程序闪烁的作用，用于声光报警。
电源输入电路13的输出电压为5V，蜂鸣器为无源蜂鸣器。单片机16、晶振电路15和复位电路14安装于外壳23内，所述蜂鸣器17和LED灯模块18伸出外壳23表面设置，所述外壳23固定在气体流量计19底部的管部表面。为美观考虑，隐藏线路，仅外显蜂鸣器与LED灯。
本申请的气体流量计的监测量程为小量程，能够监测400-600ml的气体流量，气体流量计的原理是利用流动气体的传热依存关系，在其上下游产生温度变化而得到气体的流量。该流量计同时实现热源的产生与温度的测量。当芯片机工作时，在传感器的周边形成稳定的温度分布场。一旦一定质量的气体流过传感器时，气体的流动将破坏该温度的分布场，形成特定的，取决于该气体的质量和速度的温度场分布，流量计上的传感器测量这一变化，并把这一变化转为电信号，由一个专门的电路变送器对此信号进行放大，调理并作线性处理。由于不同质量的气体对传感器周边形成稳定的温度场分布所产生的扰动不同，因而能测量气体的质量流量或总流。
连接结构20包括PVC套管21和橡胶密封圈22，气体流量计19底部的管部的两端分别通过一PVC套管21连接相对应位置的导气管，在PVC套管21与导气管连接处设置橡胶密封圈22，且通过高强度粘接密封硅橡胶粘接密封，以保证装置的正常使用和良好气密性。
在所述进气阀9上连通有氧气导管24，必要时，可通过氧气导管24将外接氧气快速送入患者体内，效果更佳。
单片机16采用AT89C51，所述气体流量计19与通气时间频率定时报警装置6共用电源。使得气体流量计19和通气时间频率定时报警装置6能够紧凑的布置在一起，便于安装和使用。
本申请中，气体流量监测装置5安装于呼气阀、鸭嘴阀与压力安全阀之间的导气管上，这样做的好处是，既不会被患者呼出的气体所干扰的，又保留了压力安全阀的功能，防止通气压力过大时引起肺损伤。在最大程度上保留了急救呼吸气囊原有的工作原理，便于医护人员熟悉使用与器械厂商生产。通气时间频率定时报警装置6外附固定于气体流量计上，可以是用胶粘接，以保证连接稳固，不会因惯性、振动、磕碰而脱落。
本申请的工作原理：使用时，分别打开气体流量计与定时报警装置电源开关，按常规操作将面罩扣住患者口鼻；经人工挤压球体后，产生正压，将进气阀关闭，内部气体通过流量监测装置。其中的气体流量计可以检测出实时流量并记录总流量。与此同时，定时报警装置工作，蜂鸣器和LED灯模块，按一定的频率、一定的时长，进行蜂鸣和闪烁。给予操作人员，视觉和听觉的双重提醒。而后气体因正压强制性推动鸭嘴阀打开，并堵住导气阀。气体经鸭嘴阀中心通过密闭面罩，送入患者呼吸系统，以起到人工通气的作用。当松开球体时，由于负压，鸭嘴阀关闭，导气阀打开，患者吐出气体由导气阀泄出，不会进入装置内干扰流量监测装置测定。与此同时，由于球体内负压进气阀打开，储气袋内氧气送入球体，直至球体完全恢复挤压前的原状。
随着急救技术的普及，越来越多的人重视心肺复苏的黄金时间，本装置可应用于医院内外两种急救模式中，无论是医生或者未经系统训练的大众均可轻松上手使用。既可以减少因医生主观操作造成的通气过快过慢，通气不足或过量所带来的后果。提高患者预后效果与抢救成功率，也可以对大众使用急救呼吸气囊起到一个指导作用，将复杂的医疗器械操作简化、具象化，以提高使用普及率。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种具有实时直观监测通气指标功能的急救呼吸气囊，其特征在于：包括面罩(1)、呼气阀(2)、鸭嘴阀(3)、导气管(4)、气体流量监测装置(5)、通气时间频率定时报警装置(6)、球体(8)、进气阀(9)和储氧袋(12)，所述的面罩(1)、导气管(4)、球体(8)和储氧袋(12)依次连通，所述的进气阀(9)设置在球体(8)和储氧袋(12)之间，所述的呼气阀(2)和鸭嘴阀(3)均安装在导气管(4)上，且呼气阀(2)设置在导气管(4)的端部，靠近面罩(1)布置，所述的气体流量监测装置(5)安装于鸭嘴阀(3)与球体(8)之间的导气管上，所述气体流量监测装置(5)包括气体流量计(19)和连接结构(20)，通过连接结构(20)将气体流量计(19)连接在导气管上，所述的气体流量计(19)监测球体(8)按压时的导气管(4)内气体流量，所述的通气时间频率定时报警装置(6)固定在气体流量计(19)上，所述的通气时间频率定时报警装置(6)提供按压球体(8)的频率及持续时长。
2.根据权利要求1所述的一种具有实时直观监测通气指标功能的急救呼吸气囊，其特征在于：所述通气时间频率定时报警装置(6)包括单片机(16)、晶振电路(15)、LED灯模块(18)、蜂鸣器(17)、电源输入电路(13)和复位电路(14)，所述电源输入电路(13)为单片机(16)供电，所述复位电路(14)用于复位；所述晶振电路(15)为通气时间频率定时报警装置(6)计时，所述LED灯模块(18)和蜂鸣器(17)均与单片机(16)电连接，用于声光报警。
3.根据权利要求2所述的一种具有实时直观监测通气指标功能的急救呼吸气囊，其特征在于：所述连接结构(20)包括PVC套管(21)和橡胶密封圈(22)，气体流量计(19)底部的管部的两端分别通过一PVC套管(21)连接相对应位置的导气管，在PVC套管(21)与导气管连接处设置橡胶密封圈(22)，且通过高强度粘接密封硅橡胶粘接密封。
4.根据权利要求3所述的一种具有实时直观监测通气指标功能的急救呼吸气囊，其特征在于：所述单片机(16)、晶振电路(15)和复位电路(14)安装于外壳(23)内，所述蜂鸣器(17)和LED灯模块(18)伸出外壳(23)表面设置，所述外壳(23)固定在气体流量计(19)底部的管部表面。
5.根据权利要求2所述的一种具有实时直观监测通气指标功能的急救呼吸气囊，其特征在于：所述单片机(16)采用AT89C51，所述气体流量计(19)与通气时间频率定时报警装置(6)共用电源。
6.根据权利要求1所述的一种具有实时直观监测通气指标功能的急救呼吸气囊，其特征在于：在储氧袋(12)的端口处设有储气阀(10)。
7.根据权利要求6所述的一种具有实时直观监测通气指标功能的急救呼吸气囊，其特征在于：所述急救呼吸气囊还包括压力安全阀(7)和储气安全阀(11)，所述压力安全阀(7)安装在靠近球体(8)的导气管上，储气安全阀(11)也安装在储氧袋(12)的端口处。
8.根据权利要求1所述的一种具有实时直观监测通气指标功能的急救呼吸气囊，其特征在于：在所述进气阀(9)上连通有氧气导管(24)。
9.根据权利要求2所述的一种具有实时直观监测通气指标功能的急救呼吸气囊，其特征在于：所述蜂鸣器(17)为无源蜂鸣器。
10.根据权利要求2所述的一种具有实时直观监测通气指标功能的急救呼吸气囊，其特征在于：电源输入电路(13)的输出电压为5V。
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