CN112190803B - 一种呼吸机降噪方法及降噪罩装置 - Google Patents

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Abstract

一种呼吸机降噪方法，包括以下步骤：A1启动呼吸机，在人机界面处输入需要的风压d处理器发出信号到执行机构，执行机构自动将第一叶片调节到可调角度最大的状态a，°，将第二叶片调节到可调角度最小的状态b°。A2调节转速，当风压为d时，采集装置将转速c、传导噪音e1和辐射噪音f1并反馈到处理器，处理器接收到转速信息后发出锁定转速的指令到执行机构，同时发出调节第一叶片和第二叶片角度的指令，本发明能够有效解决现有的降噪罩降噪功能不明显的问题，且能够有效降低成本和简化安装工序。

Description

一种呼吸机降噪方法及降噪罩装置
技术领域
本发明涉及一种降噪装置，尤其涉及一种呼吸机降噪方法及降噪罩装置。
背景技术
呼吸机作为一项具有人工通气功能的装置，已普遍用于各种原因导致的呼吸衰竭、睡眠呼吸暂停低通气综合症等疾病的治疗中，其在现代医学领域内占有十分重要的位置。在无创呼吸机领域，随着人们对呼吸治疗的重视，对呼吸机的性能要求也原来越高，其中用户极易感知的两项指标分别是辐射噪声和传导噪声。这两项指标直接影响到用户是否可以入睡，尤其是刚使用的时候，可以作为用户是否愿意长期接受无创无呼吸治疗的判断依据。
无创呼吸机的噪声源主要是鼓风装置，针对现有技术中的存在问题，亟需提供一种能够降低鼓风机噪音的呼吸机。
发明内容
有鉴于所述，本发明的目的在于提供
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
一种呼吸机降噪方法，其特征在于，包括以下步骤：
A1启动呼吸机，在人机界面处输入需要的风压d，处理器发出信号到执行机构，执行机构自动将第一叶片调节到可调角度最大的状态a’°，将第二叶片调节到可调角度最小的状态b°。
A2调节转速，当风压为d时，采集装置将转速c、传导噪音e1和辐射噪音f1并反馈到处理器，处理器接收到转速信息后发出锁定转速的指令到执行机构，同时发出调节第一叶片和第二叶片角度的指令：
A3第二叶片调到b°+1°，风压采集装置检测到风压发生变化，反馈给处理器，处理器发出指令持续调小第一叶片角度，直到出风口监测到风压为d时发出信号给处理器，处理器发出指令采集此时的传导噪音e2和辐射噪音f2并反馈到处理器，同时发出调节第二叶片角度的指令，或者第一叶片角度到a°也没有检测到风压d则直接发出调节第二叶片角度的指令。
A4第二叶片调到b°+2°，风压采集装置检测到风压发生变化，反馈给处理器，处理器发出指令持续调小第一叶片角度，当出风口监测到风压为d时，传感器采集实时的传导噪音e3和辐射噪音f3并反馈到处理器，同时发出调节第二叶片角度的指令，或者第一叶片角度到a°也没有检测到风压d则直接发出调节第二叶片角度的指令。
A5持续上述步骤直到第二叶片调整到b’°时，风压采集装置检测到风压发生变化，反馈给处理器，处理器发出指令持续调小第一叶片角度，然后持续调小第一叶片角度，当出风口监测到风压为d时，传感器采集实时的传导噪音e3和辐射噪音f3并反馈到处理器，或者第一叶片角度到a°也没有检测到风压e，则处理器将所有的e值和f值导入公式ek1+fk2＝y，得出的y1、y2、y3....到yn进行比较得出ymin，提取ymin对应的第一叶片角度amin、第二叶片角度bmin、传导噪音emin、辐射噪音fmin、转速c、风压d到交互界面并进行存档。
本发明还公开了一种基于上述一种呼吸机降噪方法的降噪罩装置，所述降噪罩与呼吸机的鼓风装置为一个整体，所述鼓风装置与呼吸机机体连接，所述降噪罩包括第一顶罩、第二顶罩；
所述第一顶罩和第二顶罩固定连接，所述第一顶罩和第二顶罩之间形成第一环形腔体，所述第一顶罩和第二顶罩上部留有进气口下部留有第二过气口，所述第二过气口处设有第一音频采集装置，所述第一音频采集装置与处理器连接；
所述第一顶罩和第二顶罩分别与所述鼓风装置的底罩固定连接，所述第一顶罩和第二顶罩分别与所述底罩之间形成有第二环形腔体，所述底罩上设有出气口，所述出气口处设有风压监测装置和第二音频采集装置，所述风压监测装置和第二音频采集装置与处理器连接；
所述第一环形腔体和第二环形腔体内设有双层叶轮，所述双层叶轮包括连接杆和固定于所述连接杆两端的顶层叶轮和底层叶轮，所述顶层叶轮与边沿与所述第一顶罩和第二顶罩的内壁留有第一过气口；
所述连接杆固定于驱动电机的输出轴上，所述电机与控制模块连接，所述控制模块与处理器连接，位于所述第一环形腔体内的顶层叶轮上通过角度调节装置固定有多个第一叶片，位于所述第二环形腔体内的底层叶轮上通过角度调节装置固定有多个第二叶片。
作为上述方案的进一步改进：
优选地，所述第一环形腔体和第二环形腔体内壁均设有隔音层。
优选地，所述进气口、第一过气口和第二过气口之间的面积比值为1-2。
优选地，所述第一叶片和第二叶片的高度从双层叶轮的中心到边沿逐步降低。
优选地，所述顶层叶轮将所述第一环形腔体分为第一气室、第二气室。
优选地，所述第一叶片有7个。
优选地，所述第二叶片有3或5个。
优选地，所述第二叶片的尺寸大于所述第一叶片的尺寸。
与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：
1.所述顶层叶轮上的第一叶片个数较多，且所述第一叶片的安装角度较小，所述顶层叶轮转动时产生的噪音较小；
2.底层叶轮上的第二叶片个数较少，且所述第二叶片安装角度较大，能够有效增大风压和风量，同时第二叶片产生的噪音会被所述底罩、第一顶罩的底壁、第二顶罩的底壁和第二气室给阻隔；
3.所述降噪罩与呼吸机的鼓风装置为一个整体，无需额外再加装降噪罩，能够起到降噪效果的同时能够有效降低成本，且减少了安装降噪罩的工序从而能够提高装配效率；
4.所述第一顶罩和第二顶罩9之间形成第一环形腔体，空气进入所述第一环形腔体内，通过所述第一环形腔体内的叶轮进行第一次加速，能够对空气进行预加速处理，且能够对第二环形腔体产生的噪音进行阻隔；
5.所述第一顶罩和第二顶罩9分别与所述底罩5之间形成有第二环形腔体，经过所述第一环形腔体的空气流经第一过气口后进入所述第二环形腔体，所述第二环形腔体能够对空气进行二次加速，且二次加速产生的噪音会被第一腔体和底罩阻隔；
6.所述第一环形腔体和第二环形腔体内设有双层叶轮，同时对第一环形腔体和第二环形腔体内的空气进行加速；
7.空气能够通过第一叶片和第二叶片进行加速，通过对第一叶片和第二叶片参数的设置，从而获得足够的风压和风量的同时降低传导出来的噪音；
8.所述进气口3、第一顶罩1和第二过气口10之间的面积比值为1-2，面积比值近似能够有效避免前后空气压差过大产生瓶口效应或者空气在压力作用下与客体、叶片和叶轮之间碰撞产生的噪音；
9.所述顶层叶轮将所述第一环形腔体分为第一气室、第二气室，所述第二气室位于顶层叶轮和底层叶轮之间起到过渡作用，所述第二气室将双层叶轮间隔开，能够避免双层叶轮相邻时相互之间产生干扰和空气碰撞产生的噪音。
附图说明
图1为本发明的降噪方法流程图
图2为本发明的整体结构图。
图3为本发明的爆炸结构图。
图4为本发明的局部透视图。
图5为图4主视图。
附图标记：
1第一顶罩，2出气口，3进气口，4第一叶片，5底罩，6底层叶轮，7顶层叶轮，8第二叶片，9第二顶罩，10第二过气口，11驱动电机的输出轴，12第一过气口。
具体实施方式
下面结合附图以及具体实施方式，对本发明做进一步说明。
如图1所示：一种呼吸机降噪方法，包括以下步骤：
A1启动呼吸机，在人机界面处输入需要的风压d，处理器发出信号到执行机构，执行机构自动将第一叶片调节到可调角度最大的状态a，°，将第二叶片调节到可调角度最小的状态b°。
A2调节转速，当风压为d时，采集装置将转速c、传导噪音e1和辐射噪音f1并反馈到处理器，处理器接收到转速信息后发出锁定转速的指令到执行机构，同时发出调节第一叶片和第二叶片角度的指令：
A3第二叶片调到b°+1°，风压采集装置检测到风压发生变化，反馈给处理器，处理器发出指令持续调小第一叶片角度，直到出风口监测到风压为d时发出信号给处理器，处理器发出指令采集此时的传导噪音e2和辐射噪音f2并反馈到处理器，同时发出调节第二叶片角度的指令，或者第一叶片角度到a°也没有检测到风压d则直接发出调节第二叶片角度的指令。
A4第二叶片调到b°+2°，风压采集装置检测到风压发生变化，反馈给处理器，处理器发出指令持续调小第一叶片角度，当出风口监测到风压为d时，传感器采集实时的传导噪音e3和辐射噪音f3并反馈到处理器，同时发出调节第二叶片角度的指令，或者第一叶片角度到a°也没有检测到风压d则直接发出调节第二叶片角度的指令。
A5持续上述步骤直到第二叶片调整到b’°时，风压采集装置检测到风压发生变化，反馈给处理器，处理器发出指令持续调小第一叶片角度，然后持续调小第一叶片角度，当出风口监测到风压为d时，传感器采集实时的传导噪音e3和辐射噪音f3并反馈到处理器，或者第一叶片角度到a°也没有检测到风压e，则处理器将所有的e值和f值导入公式ek1+fk2＝y，得出的y1、y2、y3....到yn进行比较得出ymin，提取ymin对应的第一叶片角度amin、第二叶片角度bmin、传导噪音emin、辐射噪音fmin、转速c、风压d到交互界面并进行存档。
如图2-5所示：本发明还公开了一种基于上述一种呼吸机降噪方法的降噪罩装置，一种呼吸机降噪罩及带有该降噪罩的呼吸机，所述降噪罩与呼吸机的鼓风装置为一个整体，无需额外再加装降噪罩，能够起到降噪效果的同时能够有效降低成本，且减少了安装降噪罩的工序从而能够提高装配效率，所述鼓风装置与呼吸机机体连接，所述降噪罩包括第一顶罩、第二顶罩9；
所述第一顶罩和第二顶罩9固定连接，所述第一顶罩和第二顶罩9之间形成第一环形腔体，空气进入所述第一环形腔体内，通过所述第一环形腔体内的叶轮进行第一次加速，能够对空气进行预加速处理，且能够对第二环形腔体产生的噪音进行阻隔，所述第一顶罩和第二顶罩9上部留有进气口3下部留有第二过气口10，所述第二过气口10处设有第一音频采集装置，所述第一音频采集装置与处理器连接；
所述第一顶罩和第二顶罩9分别与所述鼓风装置的底罩5固定连接，所述第一顶罩和第二顶罩9分别与所述底罩5之间形成有第二环形腔体，经过所述第一环形腔体的空气流经第一过气口后进入所述第二环形腔体，所述第二环形腔体能够对空气进行二次加速，且二次加速产生的噪音会被第一腔体和底罩阻隔，所述底罩5上设有出气口2，所述出气口2处设有风压监测装置和第二音频采集装置，所述风压监测装置和第二音频采集装置与处理器连接；
所述第一环形腔体和第二环形腔体内设有双层叶轮，同时对第一环形腔体和第二环形腔体内的空气进行加速，所述双层叶轮包括连接杆和固定于所述连接杆两端的顶层叶轮和顶层叶轮76，所述顶层叶轮与边沿与所述第一顶罩和第二顶罩9的内壁留有第一过气口12；
所述连接杆固定于驱动电机的输出轴11上，所述电机与控制模块连接，所述控制模块与处理器连接，位于所述第一环形腔体内的顶层叶轮上通过角度调节装置固定有多个第一叶片4，，位于所述第二环形腔体内的顶层叶轮76上通过角度调节装置固定有多个第二叶片8，空气能够通过第一叶片和第二叶片进行加速，通过对第一叶片和第二叶片参数的设置，从而获得足够的风压和风量的同时降低传导出来的噪音。
所述第一环形腔体和第二环形腔体内壁均设有隔音层，隔音层能够对噪音进行阻隔。
所述进气口3、第一顶罩1和第二过气口10之间的面积比值为1-2，面积比值近似能够有效避免前后空气压差过大产生瓶口效应或者空气在压力作用下与客体、叶片和叶轮之间碰撞产生的噪音。
所述第一叶片4和第二叶片8的高度从双层叶轮的中心到边沿逐步降低。
所述顶层叶轮将所述第一环形腔体分为第一气室、第二气室，所述第二气室位于顶层叶轮和底层叶轮之间起到过渡作用，所述第二气室将双层叶轮间隔开，能够避免双层叶轮相邻时相互之间产生干扰和空气碰撞产生的噪音。
所述第一叶片4有7个，转速一定的情况下叶片数量多能够降低叶片产生的噪音。
所述第二叶片8有3或5个，叶片数量较少，转速一定的情况下能够得到更大的风量和风压，而所述第二叶片处于所述第二环形腔体内，叶片数量较少所产生的噪音会被底罩和第一环形腔体阻隔。
所述第二叶片8的尺寸大于所述第一叶片4的尺寸，相同转速情况下，叶片尺寸较大能够产生较大的风压和风量，叶片尺寸较小能够减少噪音，第一环形腔体内设置较小的叶片，能够有效降低鼓风装置产生的噪音，第二环形腔体内设置较大的叶片能够保证较大的风量和风压，且产生的噪音由底罩和第一环形腔体进行阻隔。
上述的实施例仅为本发明的优选实施例，不能以所述来限定本发明的权利范围，因所述，依本发明申请专利范围所作的修改、等同变化、改进等，仍属本发明所涵盖的范围。

Claims (9)

1.一种呼吸机降噪方法，其特征在于，包括以下步骤：
A1启动呼吸机，在人机界面处输入需要的风压d，处理器发出信号到执行机构，执行机构自动将第一叶片调节到可调角度最大的状态a，°，将第二叶片调节到可调角度最小的状态b°；
A2调节转速，当风压为d时，采集装置将转速c、传导噪音e1和辐射噪音f1反馈到处理器，处理器接收到转速信息后发出锁定转速的指令到执行机构，同时发出调节第一叶片和第二叶片角度的指令：
A3第二叶片调到b°+1°，风压采集装置检测到风压发生变化，反馈给处理器，处理器发出指令持续调小第一叶片角度，直到出风口监测到风压为d时发出信号给处理器，处理器发出指令采集此时的传导噪音e2和辐射噪音f2，同时发出调节第二叶片角度的指令，如果第一叶片角度到可调角度最小的状态a°也没有检测到风压d则直接发出调节第二叶片角度的指令；
A4第二叶片调到b°+2°，风压采集装置检测到风压发生变化，反馈给处理器，处理器发出指令持续调小第一叶片角度，当出风口监测到风压为d时，传感器采集实时的传导噪音e3和辐射噪音f3反馈到处理器，同时发出调节第二叶片角度的指令，如果第一叶片角度到可调角度最小的状态a°也没有检测到风压d则直接发出调节第二叶片角度的指令；
A5持续上述步骤直到第二叶片调整到可调角度最大的状态b’°时，风压采集装置检测到风压发生变化，反馈给处理器，处理器发出指令持续调小第一叶片角度，然后持续调小第一叶片角度，当出风口监测到风压为d时，传感器采集实时的传导噪音e3和辐射噪音f3反馈到处理器，如果第一叶片角度到可调角度最小的状态a°也没有检测到风压d，则处理器将所有的e值和f值导入公式ek1+fk2=y，得出的y1、y2、y3....到yn进行比较得出ymin，提取ymin对应的第一叶片角度amin、第二叶片角度bmin、传导噪音emin、辐射噪音fmin、转速c、风压d到交互界面并进行存档。
2.基于权利要求1所述的一种呼吸机降噪方法的降噪罩，其特征在于：所述降噪罩与呼吸机的鼓风装置为一个整体，所述鼓风装置与呼吸机机体连接，所述降噪罩包括第一顶罩、第二顶罩；
所述第一顶罩和第二顶罩固定连接，所述第一顶罩和第二顶罩之间形成第一环形腔体，所述第一顶罩和第二顶罩上部留有进气口下部留有第二过气口，所述第二过气口处设有第一音频采集装置，所述第一音频采集装置与处理器连接；
所述第一顶罩和第二顶罩分别与所述鼓风装置的底罩固定连接，所述第一顶罩和第二顶罩分别与所述底罩之间形成有第二环形腔体，所述底罩上设有出气口，所述出气口处设有风压监测装置和第二音频采集装置，所述风压监测装置和第二音频采集装置与处理器连接；
所述第一环形腔体和第二环形腔体内设有双层叶轮，所述双层叶轮包括连接杆和固定于所述连接杆两端的顶层叶轮和底层叶轮，所述顶层叶轮与边沿与所述第一顶罩和第二顶罩的内壁留有第一过气口；
所述连接杆固定于驱动电机的输出轴上，所述电机与控制模块连接，所述控制模块与处理器连接，位于所述第一环形腔体内的顶层叶轮上通过角度调节装置固定有多个第一叶片，位于所述第二环形腔体内的底层叶轮上通过角度调节装置固定有多个第二叶片。
3.根据权利要求2所述的一种呼吸机降噪方法的降噪罩，其特征在于：所述第一环形腔体和第二环形腔体内壁均设有隔音层。
4.根据权利要求2所述的一种呼吸机降噪方法的降噪罩，其特征在于：所述进气口、第一过气口和第二过气口之间的面积比值为1-2。
5.根据权利要求2所述的一种呼吸机降噪方法的降噪罩，其特征在于：所述第一叶片和第二叶片的高度从双层叶轮的中心到边沿逐步降低。
6.根据权利要求2所述的一种呼吸机降噪方法的降噪罩，其特征在于：所述顶层叶轮将所述第一环形腔体分为第一气室、第二气室。
7.根据权利要求5所述的一种呼吸机降噪方法的降噪罩，其特征在于：所述第一叶片有7个。
8.根据权利要求5所述的一种呼吸机降噪方法的降噪罩，其特征在于：所述第二叶片有3或5个。
9.根据权利要求2所述的一种呼吸机降噪方法的降噪罩，其特征在于：所述第二叶片的尺寸大于所述第一叶片的尺寸。
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