CN112915336B - 一种补偿式呼吸机供氧方法及呼吸机 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种补偿式呼吸机供氧方法及呼吸机，其中补偿式呼吸机供氧方法，包括以下步骤：吸气时，主供氧管道和辅助供氧管道同时工作；呼气开始时，停止主供氧管道和辅助供氧管道的供氧，呼气减弱时，恢复辅助供氧管道供氧；吸气时，打开主供氧管道，主供氧管道和辅助供氧管道同时工作。本发明中的呼吸机供氧方法及呼吸机通过设置辅助供氧管道在呼气后半阶段就进行小量供氧，用于弥补呼吸机在感应吸气气流滞后时间内使用者所需的氧气量，避免使用者应为吸气供氧的滞后而形成吸气吃力的情况，给予使用者更佳的呼吸体验。
Description
技术领域
本发明涉及呼吸机技术领域，尤其涉及一种补偿式呼吸机供氧方法及呼吸机。
背景技术
呼吸机是一种能代替、控制或改变人的正常生理呼吸，增加肺通气量，改善呼吸功能，减轻呼吸功消耗，节约心脏储备能力的装置。
辅助呼吸使用气流触发时，能保持呼吸机工作与病人吸气同步，以利撤离呼吸机，但是，由于气流检测同步装置的限制，病人开始吸气时，呼吸机要迟20ms左右才能同步，由此形成呼吸供氧的滞后，病人呼吸频率越快，呼吸机滞后时间越长，病人呼吸作功越多，呼吸体验较差。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术中呼吸机供氧滞后的问题，而提出的一种补偿式呼吸机供氧方法及呼吸机，用于改善呼吸机供氧滞后现象。
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
一种补偿式呼吸机供氧方法，包括以下步骤：
S1：吸气时，主供氧管道和辅助供氧管道同时工作；
S2：呼气开始时，停止主供氧管道和辅助供氧管道的供氧，呼气减弱时，恢复辅助供氧管道供氧；
S3：吸气时，打开主供氧管道，主供氧管道和辅助供氧管道同时工作。
上述呼吸机供氧方法通过设置辅助供氧管道在呼气后半阶段就进行小量供氧，用于弥补呼吸机在感应吸气气流滞后时间内使用者所需的氧气量，避免使用者应为吸气供氧的滞后而形成吸气吃力的情况，给予使用者更佳的呼吸体验。
本发明还提出一种基于上述补偿式呼吸机供氧方法的呼吸机，包括呼吸面罩、吸气管、呼气管、供氧室、辅助供氧管道和用于开闭辅助供氧管道的启停筒，所述呼吸面罩和供氧室之间分别通过吸气管和辅助供氧管道连通，供氧室用于提供含氧量合适的氧气气体，所述呼气管的一端连接呼吸面罩，呼气管的另一端连接出气管，呼吸面罩通过呼气管与外界连通。所述呼吸面罩的内部设置吸气气流感应器，所述吸气管上设置电控吸气阀，当感应使用者吸气，吸气阀打开，使用者通过吸气管进行吸气，使用者通过呼气管进行呼气，所述呼气管上设置单向阀，防止呼气管的气流逆向流动。
进一步的，所述辅助供氧管道和呼气管从启停筒中穿过。在启停筒的内部，所述辅助供氧管道螺旋缠绕于呼气管的外部，所述呼气管与辅助供氧管道之间设置支流管，支流管的一端与呼气管连通，支流管的另一端密封设置，所述支流管内部设置活塞和连接杆的一端，所述连接杆从支流管的密封端伸出。
进一步的，所述启停筒内部设置滑道、支撑座和压块，所述辅助供氧管道的螺旋部位于支撑座和压块之间，所述滑道和支撑座固定连接启停筒的内壁，所述压块固定连接连接杆位于支流管外部的一端，所述压块通过滑道与启停筒滑动连接。上述结构中，压块往支撑座的方向靠近，可对辅助供氧管道的螺旋部进行挤压，对辅助供氧管道的螺旋部进行截流。启停筒内部的辅助供氧管道为薄壁软管，辅助供氧管道的壁厚满足压块的压力可将管壁至贴合支撑座，实现截流，避免辅助供氧管道的氧气气流对呼气的影响。
所述支流管上设置启停阀和驱动风扇，启停阀位于活塞与驱动风扇之间。所述启停阀包括流通座、滑环、压板、回位弹簧、活动块、排气管和推杆，所述流通座和滑环固定位于支流管的内壁，活动块的一端与压板固定连接，活动块的另一端通过推杆与活塞固定连接，所述压板位于流通座和滑环之间并与支流管的内壁接触，所述压板与滑环之间设置回位弹簧，压板上开设流通孔，所述活动块位于滑环的内部且与滑环滑动密封连接，所述排气管位于滑环靠近活塞的一侧。
本发明中的呼气管的内部设置气流感应器，当呼气管中的气流感应器感应到呼出气流，驱动风扇被驱动旋转。驱动风扇的旋转不仅可以加快呼气管呼气的气流流动，同时驱动风扇的出风端对准流通座，驱动风扇产生的气流可以吹动压板和活动块，使活塞移动，实现压块往支撑座的方向靠近动作，当活塞到达极限位置，辅助供氧管道被截流，此时活动块离开滑环，排气管被打开，驱动风扇出风端的风从排气管出去。当呼气减弱，驱动风扇停止工作，在回位弹簧的带动下，压板、活动块和活塞回位，辅助供氧管道被导通，辅助供氧管道向呼吸面罩中供氧。
所述辅助供氧管道上设置减压阀，用于降低辅助供氧管道中氧气的流速，避免供氧过多引起氧气中毒。
本发明的有益效果是：
1、本补偿式呼吸机供氧方法及呼吸机通过设置辅助供氧管道，在呼气后半阶段就进行小量供氧，用于弥补呼吸机在感应吸气气流滞后时间内使用者所需的氧气量，避免使用者应为吸气供氧的滞后而形成吸气吃力的情况，给予使用者更佳的呼吸体验。
2、本补偿式呼吸机通过呼气管的气流控制辅助供氧管道的启停，控制简单方便，其可加快呼气管道的排气速率，为使用者呼气提供低压呼出环境，呼气更顺畅。
附图说明
图1为本补偿式呼吸机供氧方法的步骤图；
图2为本呼吸机的系统连接图；
图3为本呼吸机启停筒处的结构示意图；
图4为本呼吸机启停筒的径向截面图；
图5为本呼吸机启停筒的径向截面A处的放大图；
图6为现有技术中呼吸机呼吸气流示意图；
图7为本呼吸机呼吸气流示意图。
图中：1、呼吸面罩；2、吸气管；3、呼气管；4、供氧室；5、启停筒；6、支流管；7、启停阀；8、驱动风扇；21、吸气阀；22、减压阀；23、辅助供氧管道；31、单向阀；32、出气管；51、滑道；52、支撑座；53、压块；61、活塞；62、连接杆；71、流通座；72、滑环；73、压板；74、回位弹簧；75、活动块；76、排气管；77、推杆。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
实施例1
参照图1，一种补偿式呼吸机供氧方法，包括以下步骤：
S1：吸气时，主供氧管道和辅助供氧管道同时工作；
S2：呼气开始时，停止主供氧管道和辅助供氧管道的供氧，呼气减弱时，恢复辅助供氧管道供氧；
S3：吸气时，打开主供氧管道，主供氧管道和辅助供氧管道同时工作。
本实施例中的呼吸机供氧方法通过设置辅助供氧管道在呼气后半阶段就进行小量供氧，用于弥补呼吸机在感应吸气气流滞后时间内使用者所需的氧气量，避免使用者应为吸气供氧的滞后而形成吸气吃力的情况，给予使用者更佳的呼吸体验。
实施例2
本实施例提出一种基于实施例1中补偿式呼吸机供氧方法的呼吸机。参考图2，呼吸机包括呼吸面罩1、吸气管2、呼气管3、供氧室4、辅助供氧管道23和用于开闭辅助供氧管道23的启停筒5，所述呼吸面罩1和供氧室4之间分别通过吸气管2和辅助供氧管道23连通，供氧室4用于提供含氧量合适的氧气气体，所述呼气管3的一端连接呼吸面罩1，呼气管3的另一端连接出气管32，呼吸面罩1通过呼气管3与外界连通。所述呼吸面罩1的内部设置吸气气流感应器，所述吸气管2上设置电控吸气阀21，当感应使用者吸气，吸气阀21打开，使用者通过吸气管2进行吸气，使用者通过呼气管3进行呼气，所述呼气管3上设置单向阀31，防止呼气管3的气流逆向流动。
进一步的，所述辅助供氧管道23和呼气管3从启停筒5中穿过。参考图3、图4和图5，在启停筒5的内部，所述辅助供氧管道23螺旋缠绕于呼气管3的外部，所述呼气管3与辅助供氧管道23之间设置支流管6，支流管6的一端与呼气管3连通，支流管6的另一端密封设置，所述支流管6内部设置活塞61和连接杆62的一端，所述连接杆62从支流管6的密封端伸出。
进一步的，所述启停筒5内部设置滑道51、支撑座52和压块53，所述辅助供氧管道23的螺旋部位于支撑座52和压块53之间，所述滑道51和支撑座52固定连接启停筒5的内壁，所述压块53固定连接连接杆62位于支流管6外部的一端，所述压块53通过滑道51与启停筒5滑动连接。上述结构中，压块53往支撑座52的方向靠近，可对辅助供氧管道23的螺旋部进行挤压，对辅助供氧管道23的螺旋部进行截流。启停筒5内部的辅助供氧管道23为薄壁软管，辅助供氧管道23的壁厚满足压块53的压力可将管壁至贴合支撑座52，实现截流，避免辅助供氧管道23的氧气气流对呼气的影响。
所述支流管6上设置启停阀7和驱动风扇8，启停阀7位于活塞61与驱动风扇8之间。所述启停阀7包括流通座71、滑环72、压板73、回位弹簧74、活动块75、排气管76和推杆77，所述流通座71和滑环72固定位于支流管6的内壁，活动块75的一端与压板73固定连接，活动块75的另一端通过推杆77与活塞61固定连接，所述压板73位于流通座71和滑环72之间并与支流管6的内壁接触，所述压板73与滑环72之间设置回位弹簧74，压板73上开设流通孔，所述活动块75位于滑环72的内部且与滑环72滑动密封连接，所述排气管76位于滑环72靠近活塞61的一侧。
本实施例中的呼气管3的内部设置气流感应器，当呼气管3中的气流感应器感应到呼出气流，驱动风扇8被驱动旋转。驱动风扇8的旋转不仅可以加快呼气管3呼气的气流流动，给予使用者呼气所需的低压管道环境，使呼气更顺畅；同时驱动风扇8的出风端对准流通座71，驱动风扇8产生的气流可以吹动压板73和活动块75，使活塞61移动，实现压块53往支撑座52的方向靠近动作，当活塞61到达极限位置，辅助供氧管道23被截流，此时活动块75离开滑环72，排气管76被打开，驱动风扇8出风端的风从排气管76出去。当呼气减弱，驱动风扇8停止工作，在回位弹簧74的带动下，压板73、活动块75和活塞61回位，辅助供氧管道23被导通，辅助供氧管道23向呼吸面罩1中供氧。
所述辅助供氧管道23上设置减压阀22，用于降低辅助供氧管道23中氧气的流速，避免供氧过多引起氧气中毒。
本实施例中的补偿式呼吸机的工作过程如下：
步骤一：使用者带上呼吸面罩1，使用者吸气，呼吸面罩1内部的吸气气流感应器感应到吸气气流，吸气管2上的电控吸气阀21打开，使用者通过吸气管2进行吸气；
步骤二：吸气完毕，使用者呼气，使用者呼出的气体从呼气管3排出，当呼气管3中的气流感应器感应到呼出气流，控制器驱动风扇8被驱动旋转；
驱动风扇8的旋转可加快呼气管3呼气的气流流动，给予使用者呼气所需的低压管道环境，使呼气更顺畅；同时驱动风扇8的出风端对准流通座71，驱动风扇8产生的气流可以吹动压板73和活动块75，使活塞61移动，实现压块53往支撑座52的方向靠近动作，当活塞61到达极限位置，辅助供氧管道23被截流，进入纯呼气状态，此时活动块75离开滑环72，排气管76被打开，驱动风扇8出风端的继续排出的气体从排气管76出去；
步骤三：当呼气减弱，气流感应器感应到减弱后的呼出气流，控制器驱动风扇8停止工作，在回位弹簧74的带动下，压板73、活动块75和活塞61回位，辅助供氧管道23被导通，辅助供氧管道23向呼吸面罩1中供氧，此供氧动作位于使用者吸气之前，用于使呼吸面罩1内部提前存在氧气，用于补偿吸气阀21的滞后打开。
步骤四：呼气完毕，使用者吸气，呼吸面罩1内部的吸气气流感应器感应到吸气气流，吸气管2上的电控吸气阀21打开，使用者通过吸气管2进行吸气。
参考图6，图中为现有技术中呼吸机呼吸气流过程，其中to对应的为供氧滞后时间，to时间内，使用者实质为吸气状态，但是机器却无法正常供氧。参考图7，图中为本呼吸机呼吸气流过程，在呼气阶段的后半段，辅助供氧管道23开始供氧，其中辅助供氧管道23的供氧量M不小于供氧滞后时间to对应的缺氧量G，实现氧气的足量弥补，改善吸气吃力的情况，可给予使用者更佳的呼吸体验。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种补偿式呼吸机供氧方法的呼吸机，其特征在于，包括呼吸面罩（1）、吸气管（2）、呼气管（3）、供氧室（4）、辅助供氧管道（23）和用于开闭辅助供氧管道（23）的启停筒（5），所述呼吸面罩（1）和供氧室（4）之间分别通过吸气管（2）和辅助供氧管道（23）连通，所述呼吸面罩（1）通过呼气管（3）与外界连通，所述辅助供氧管道（23）和呼气管（3）从启停筒（5）中穿过。
2.根据权利要求1所述的呼吸机，其特征在于，在启停筒（5）的内部，所述辅助供氧管道（23）螺旋缠绕于呼气管（3）的外部，所述呼气管（3）与辅助供氧管道（23）之间设置支流管（6），所述支流管（6）内部设置活塞（61）和连接杆（62）的一端，所述连接杆（62）从支流管（6）伸出；
所述启停筒（5）内部设置滑道（51）、支撑座（52）和压块（53），所述辅助供氧管道（23）的螺旋部位于支撑座（52）和压块（53）之间，所述滑道（51）和支撑座（52）固定连接启停筒（5）的内壁，所述压块（53）固定连接连接杆（62）位于支流管（6）外部的一端，所述压块（53）通过滑道（51）与启停筒（5）滑动连接。
3.根据权利要求2所述的呼吸机，其特征在于，所述支流管（6）上设置启停阀（7）和驱动风扇（8），启停阀（7）位于活塞（61）与驱动风扇（8）之间；
所述启停阀（7）包括流通座（71）、滑环（72）、压板（73）、回位弹簧（74）、活动块（75）、排气管（76）和推杆（77），所述流通座（71）和滑环（72）固定位于支流管（6）的内壁，活动块（75）的一端与压板（73）固定连接，活动块（75）的另一端通过推杆（77）与活塞（61）固定连接，所述压板（73）位于流通座（71）和滑环（72）之间，所述压板（73）与滑环（72）之间设置回位弹簧（74），压板（73）上开设流通孔，所述活动块（75）位于滑环（72）的内部且与滑环（72）滑动密封连接，所述排气管（76）位于滑环（72）靠近活塞（61）的一侧。
4.根据权利要求3所述的呼吸机，其特征在于，所述呼吸面罩（1）和呼气管（3）的内部设置气流感应器。
5.根据权利要求4所述的呼吸机，其特征在于，所述呼气管（3）上设置单向阀（31）。
6.根据权利要求4所述的呼吸机，其特征在于，所述吸气管（2）上设置电控吸气阀（21）。
7.根据权利要求4所述的呼吸机，其特征在于，所述辅助供氧管道（23）上设置减压阀（22）。
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Denomination of invention: Oxygen supply method for compensating ventilator and ventilator Effective date of registration: 20220901 Granted publication date: 20211102 Pledgee: China Construction Bank Corporation Shaoyang Jianshe Road Sub-branch Pledgor: HUNAN VENT MEDICAL TECHNOLOGY Co.,Ltd. Registration number: Y2022980014316 |
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Date of cancellation: 20231205 Granted publication date: 20211102 Pledgee: China Construction Bank Corporation Shaoyang Jianshe Road Sub-branch Pledgor: HUNAN VENT MEDICAL TECHNOLOGY Co.,Ltd. Registration number: Y2022980014316 |