CN113134144A - 一种多用途双通道风压可调式呼吸辅助装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种多用途双通道风压可调式呼吸辅助装置，其包括：呼吸面罩，其包括相互隔离的吸气区和呼气区；吸气区连接吸气软管，呼气区连接呼气软管；吸气软管连接吸气系统，呼气软管连接呼气系统；吸气系统包括风机、空气过滤器、纯氧罐、节流阀、空氧混合器、雾化给药器和混药及压力调节器，向吸气区供应经净化消毒并掺入一定浓度的纯氧的增压高氧空气；呼气系统包括呼气净化装置，使用者口腔呼出的气体进入呼气净化装置处理后排到外界。本发明能够给使用者提供较高压力和较高含氧量的纯净空气，实现“辅助”呼吸功能，同时还可通过雾化给药器定时定量向使用者的呼吸系统提供一些舒缓鼻腔或消炎的雾化药剂，使装置具备多重功能。
Description
技术领域
本发明涉及康复训练技术领域，具体为一种多用途双通道风压可调式呼吸辅助装置。
背景技术
许多肺部疾病患者肺部功能比较脆弱，在进行呼吸训练时，洁净度越高、含氧量充足的空气越有利于稳定病情或加快康复。同时，患者自身排出的空气最好经过净化处理再排入空气中，也有利于周围环境内活动人群的健康。部分患者在进行呼吸训练时，医护人员也期望借此机会实时了解患者的血氧浓度或肺活量等指标，以便掌握患者的康复情况。现有的呼吸辅助装置一般只有净化空气的功能，而不具有呼吸道给药功能。因此，有必要对现有设备进行改进。
发明内容
(一)要解决的技术问题
鉴于现有技术的上述缺点、不足，本发明提供一种多用途双通道风压可调式呼吸辅助装置，其能够根据患者的情况进行调节使用同时还能够根据设定频率加入纯氧和喷雾给药，具有多功能。
(二)技术方案
为了达到上述目的，本发明采用的主要技术方案包括：
一种多用途双通道风压可调式呼吸辅助装置，其包括：
呼吸面罩，所述呼吸面罩分为两个区，一个吸气区和一个呼气区；吸气区和呼气区分别设有围挡，且吸气区的围挡与人体鼻部周围吻合，呼气区的围挡与人体嘴部周围吻合；
所述呼吸面罩的吸气区通过吸气软管连接吸气系统，所述呼吸面罩的呼气区通过呼气软管连接呼气系统；
所述吸气系统包括风机、空气过滤器、纯氧罐、节流阀、空氧混合器、雾化给药器和混药及压力调节器；所述风机从外界环境吸入空气，经空气过滤器处理；所述纯氧罐储存纯氧，其通过节流阀排出氧气；所述空气过滤器处理后的空气和所述节流阀排出的氧气进入空氧混合器后得到掺氧空气，流向混药及压力调节器；所述雾化给药器用于将液体药剂雾化后喷入所述混药及压力调节器，与掺氧空气混合后，通过吸气软管送到互相面罩的吸气区；
所述呼气系统包括呼气净化装置；人体呼出的气体通过呼气软管进入呼气净化装置处理后排到外界。
优选地，所述混药及压力调节器可为一个轴流式叶轮。
根据本发明较佳实施例，在所述呼气面罩与呼气净化装置之间还设有肺活量计，可在需要测肺活量时直接通过吹气实现肺活量检测；所述肺活量计通过支管连接到呼气软管上，且连接处设有电磁切换阀。
根据本发明较佳实施例，在所述空氧混合器内设有氧传感器，用于检测空氧混合器内氧气的浓度。
根据本发明较佳实施例，所述空气过滤器为HEPA滤网和紫外线杀菌消毒室的组合结构；所述呼气净化装置是光触媒反应器和紫外光线杀菌消毒室的组合。
根据本发明较佳实施例，还包括一个总控制器；所述空氧混合器内的氧传感器将采集的氧浓度值传输给该总控制器；在所述呼气面罩与呼气净化装置之间设有流量传感器，该流量传感器将采集的流量值传输给该总控制器；该总控制器控制风机的工作参数以及与所述纯氧罐连接的节流阀的开度。
根据本发明较佳实施例，还包括心率/血压/血氧浓度检测仪，用于监测使用者的心率、血压值和血氧浓度；所述血氧浓度为红外血氧浓度传感器。
根据本发明较佳实施例，还包括报警器，所述心率/血压/血氧浓度检测仪与所述总控制器连接，当心率/血压/血氧浓度超出所述总控制器内设定的门槛值时，所述总控制器控制报警器报警。
根据本发明较佳实施例，所述吸气系统、呼气系统均集合封装一个箱体内；所述箱体还设有放置软管和呼吸面罩的容纳槽；所述箱体的外部设有呼气软管接头和吸气软管接头，所述箱体外部还设有进气口和出气口，所述进气口位于箱体的上部，出气口位于箱体下部，所述出气口处设有排气扇；所述箱体的一侧还设有内凹的心率/血压/血氧浓度检测窗，以供使用者将手放入该检测窗进行检测；或者所述箱体的一侧设有供心率/血压/血氧浓度检测仪的缆线插接的端口。
根据本发明较佳实施例，所述箱体的外壁还设有药瓶接口，可拆卸的安装装有药液的药瓶；所述药瓶接口与所述雾化给药器连接。
根据本发明较佳实施例，所述箱体内设有可充电电池，以供应所述吸气系统、呼气系统的工作电能和心率/血压/血氧浓度检测所需电能。
(三)有益效果
本发明的多用途双通道风压可调式呼吸辅助装置，将面罩分区为吸气区和呼气区，分别通过独立的不互相干扰的管道连接到相应的吸气系统和呼气系统，吸入的空气经过过滤净化，并掺入一定浓度的纯氧，以起到对使用者辅助呼吸的效果；所述呼气系统将患者呼出的气进行杀菌消毒室处理后再排放，以减少部分疾病患者呼出的气对周围人群的影响。同时，本发明还加入了雾化给药器，给通过雾化给药器定时定量地向使用者的呼吸道和肺部提供一些舒缓鼻腔(例如天然海盐鼻腔雾剂)或消炎的雾化药剂，其给药量和给药频率可调。所设置的混药及压力调节器，实现吸入风压可调的功能，以实现“辅助”呼吸的作用。
此外，通过设定总控制器的程序，掺入的氧浓度可随患者进行呼吸康复训练的时间增长而逐渐减少，以让使用者逐渐适应一般的呼吸环境。在需要进行肺活量检测时，可通过改变呼气通路，使嘴巴吹出的气全部进入肺活量计，进行肺活量测定。此外，在进行呼吸训练时，还可以同时进行非接触式的心率/血压/血氧浓度监测，以监控使用者的身体状态。
附图说明
图1为本发明洁净式呼吸训练装置的组成结构及原理图一。
图2为本发明洁净式呼吸训练装置的组成结构及原理图二。
图3为本发明洁净式呼吸训练装置的箱体外部结构示意图。
图4为本发明洁净式呼吸训练装置的呼吸面罩的结构图。
具体实施方式
为了更好的解释本发明，以便于理解，下面结合附图，通过具体实施方式，对本发明作详细描述。
如图1所示，为本发明较佳实施例的一种多用途双通道风压可调式呼吸辅助装置的组成结构及原理图一。图2为本发明洁净式呼吸训练装置的组成结构及原理图二。
在图1中，呼吸面罩30分为两个区，即一个吸气区31和一个呼气区32。其中吸气区31用吸气软管对应连接一套吸气系统，呼气区32用呼气软管对应连接一套呼气系统。其中，吸气系统位于图1所示图面的左侧，呼气系统位于图1所示图面的右侧。
吸气系统包括风机22、空气过滤器23、纯氧罐25、节流阀26、空氧混合器24、氧浓度检测器28、雾化给药器27和混药及压力调节器20。风机22将外部空气吸入，然后经空气过滤器23进行净化灭菌，进入空氧混合器24；纯氧罐25存储纯氧，经节流阀26与空氧混合器24连接。空氧混合器24用于将纯氧罐25输出的氧气和空气过滤器23产生的干净空气进行混合，进入混药及压力调节器20。雾化给药器27包括抽吸泵，其抽吸泵将药瓶内盛装的药液抽吸后经过超声雾化后喷到混药及压力调节器20，在混药及压力调节器20中混入到供使用者吸入的掺氧空气中。混药及压力调节器20可为一个轴流式叶轮，通过该轴流式叶轮可以对风压进行加压和雾化的药剂混合，然后送入呼吸面罩30的吸气区31，供使用者吸入。混药及压力调节器20内还可设置压力传感器。
呼气系统包括排气扇42、呼气净化装置41、切换阀44、肺活量计43、流量计40等。使用者用嘴巴对应呼气区32，其呼出的气经排气扇42的抽排作用，能够尽快排出，且经呼气净化装置41净化后排到周围环境。呼气区32用呼气软管连接呼气净化装置41，但在该呼气软管的一侧还通过支管连接肺活量计43，且该支管与呼气软管连接处设有切换阀44。在需要对患者进行肺活量测试时，可通过切换阀44将呼出的气通入肺活量计43，肺活量计43的排气也进入到呼气净化装置41中。肺活量数据传输个给总控制器50，由总控制器50将肺活量数据在显示器45上进行显示。
其中，空气过滤器23为HEPA滤网和紫外线杀菌消毒室的组合结构；呼气净化装置41是是光触媒反应器和紫外光线杀菌消毒室的组合结构。
其中，空氧混合器24中设置的氧浓度检测器28将采集的数据发送给总控制器50，由总控制器50根据采集数据与预设数据的偏差控制节流阀26调节开度。此外，总控制器50还根据流量计40的流量值及混药及压力调节器中的压力值，调节风机22的工作参数。
进一步地，如图2所示，本发明的洁净式呼吸训练装置还设有心率检测器61、血压检测器62、血氧浓度检测器63、其中血氧浓度检测器63可采用非浸入式的红外血氧浓度传感器。心率检测器61和血压检测器62主要测使用者胳膊或腕部。心率检测器61、血压检测器62、血氧浓度检测器63的检测数据也发送给总控制器50，由总控制器50根据检测结果与预设门槛值进行比较，在血氧浓度、心率、血压不正常时发出警报，同时在血氧浓度低于常规时，应调节节流阀26的开度以增加氧的掺入浓度，同时将风机22、排气扇42的工作功率也调大。如图2所示，总控制器50还通过蓝牙模块和/或无线网络连接移动终端70，以便实时通知医护人员或使用者自己其各项指标。
如图3所示，上述吸气系统、呼气系统均集合封装一个箱体100内。打开箱体100,内设有放置软管33和呼吸面罩30的容纳槽。箱体100的外壁设有呼气软管接头101和吸气软管接头102，还设有进气窗和出气窗(未绘示)。优选地，将进气口位于箱体100的上部，出气口位于箱体100下部，而出气口处设有排气扇42。箱体100上还设有外置的药瓶接口271，其可以可拆卸的安装装有药液的药瓶；药瓶接口271与箱体100内置的雾化给药器27连接。将药瓶接口271外置，可以根据需要更换药液。
此外，箱体100的外侧壁上还设有内凹的心率/血压/血氧浓度检测窗，以供使用者将手放入该检测窗进行检测或者箱体100的一侧设有供心率和血压检测仪的缆线插接的多个端口103和血氧浓度检测仪的缆线插接端口104。优选地，箱体100内设有可充电电池，以供应所述吸气系统、呼气系统的工作电能和心率/血压/血氧浓度检测器、总控制器50、无线连接模块等工作所需电能。
如图4所示，呼吸面罩30上设有绑带301或搭扣，用于将呼吸面罩30更紧密地固定在头部。吸气区31和呼气区32分别设有围挡302，且吸气区31的围挡302与人体鼻部周围吻合，呼气区32的围挡302与人体嘴部周围吻合；这些围挡302为材质非常柔软的凝胶材料制成。通过这些围挡302防止吸气区31和呼气区32的气体混合。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。
Claims (9)
1.一种多用途双通道风压可调式呼吸辅助装置，其特征在于，其包括：
呼吸面罩，所述呼吸面罩分为两个区，一个吸气区和一个呼气区；吸气区和呼气区分别设有围挡，且吸气区的围挡与人体鼻部周围吻合，呼气区的围挡与人体嘴部周围吻合；
所述呼吸面罩的吸气区通过吸气软管连接吸气系统，所述呼吸面罩的呼气区通过呼气软管连接呼气系统；
所述吸气系统包括风机、空气过滤器、纯氧罐、节流阀、空氧混合器、雾化给药器和混药及压力调节器；所述风机从外界环境吸入空气，经空气过滤器处理；所述纯氧罐储存纯氧，其通过节流阀排出氧气；所述空气过滤器处理后的空气和所述节流阀排出的氧气进入空氧混合器后得到掺氧空气，流向混药及压力调节器；所述雾化给药器用于将液体药剂雾化后喷入所述混药及压力调节器，与掺氧空气混合后，通过吸气软管送到互相面罩的吸气区；
所述呼气系统包括呼气净化装置；人体呼出的气体通过呼气软管进入呼气净化装置处理后排到外界。
2.根据权利要求1所述的一种多用途双通道风压可调式呼吸辅助装置，其特征在于，在所述呼气面罩与呼气净化装置之间还设有肺活量计，可在需要测肺活量时直接通过吹气实现肺活量检测；所述肺活量计通过支管连接到呼气软管上，且连接处设有电磁切换阀。
3.根据权利要求2所述的一种多用途双通道风压可调式呼吸辅助装置，其特征在于，在所述空氧混合器内设有氧传感器，用于检测空氧混合器内氧气的浓度。
4.根据权利要求2所述的一种多用途双通道风压可调式呼吸辅助装置，其特征在于，所述空气过滤器为HEPA滤网和紫外线杀菌消毒室的组合结构；所述呼气净化装置是光触媒反应器和紫外光线杀菌消毒室的组合。
5.根据权利要求3所述的一种多用途双通道风压可调式呼吸辅助装置，其特征在于，还包括一个总控制器；所述空氧混合器内的氧传感器将采集的氧浓度值传输给该总控制器；在所述呼气面罩与呼气净化装置之间设有流量传感器，该流量传感器将采集的流量值传输给该总控制器；该总控制器控制风机的工作参数以及与所述纯氧罐连接的节流阀的开度。
6.根据权利要求4所述的一种多用途双通道风压可调式呼吸辅助装置，其特征在于，还包括心率/血压/血氧浓度检测仪，用于监测使用者的心率、血压值和血氧浓度；所述血氧浓度为红外传感器。
7.根据权利要求6所述的一种多用途双通道风压可调式呼吸辅助装置，其特征在于，还包括报警器，所述心率/血压/血氧浓度检测仪与所述总控制器连接，当心率/血压/血氧浓度超出所述总控制器内设定的门槛值时，所述总控制器控制报警器报警。
8.根据权利要求7所述的一种多用途双通道风压可调式呼吸辅助装置，其特征在于，所述吸气系统、呼气系统均集合封装一个箱体内；所述箱体还设有放置软管和呼吸面罩的容纳槽；所述箱体的外部设有呼气软管接头和吸气软管接头，所述箱体外部还设有进气口和出气口，所述进气口位于箱体的上部，出气口位于箱体下部，所述出气口处设有排气扇；所述箱体的一侧还设有内凹的心率/血压/血氧浓度检测窗，以供使用者将手放入该检测窗进行检测；或者所述箱体的一侧设有供心率/血压/血氧浓度检测仪的缆线插接的端口。
9.根据权利要求8所述的一种多用途双通道风压可调式呼吸辅助装置，其特征在于，所述箱体的外壁还设有药瓶接口，可拆卸的安装装有药液的药瓶；所述药瓶接口与所述雾化给药器连接。
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| TWI785732B (zh) * | 2021-08-12 | 2022-12-01 | 國立清華大學 | 呼吸給藥裝置以及藥物傳遞自動化方法 |
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- 2021-04-23 CN CN202110443500.2A patent/CN113134144A/zh active Pending
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