CN113694330A - 一种基于多传感技术的呼吸护理监测系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种基于多传感技术的呼吸护理监测系统，该系统包括供氧装置，以及通过质量流调节装置与所述供氧装置管道连接的面罩装置，以及置在所述面罩装置以及人体的感测装置，以及对所述管道流出气体进行消毒的消毒装置，以及对供氧装置提供气体进行加湿加热处理的湿化装置以及与所述质量流调节装置、湿化装置、感测装置、供氧装置控制连接的主机。本发明通过实时检测患者呼入气体的湿度、流速、流量、压力、氧气浓度，以及体外测量血压、以及血氧饱和度，对呼入气体的流量、压力、氧气浓度、以及湿度及时调试，提高了自动呼吸监控系统的人机协调性。

Description

一种基于多传感技术的呼吸护理监测系统

技术领域

本发明涉及医疗技术领域，尤其涉及一种基于多传感技术的呼吸护理监测系统。

背景技术

呼吸机是急救医学领域广泛使用的医疗器械之一,是一项能人工替代自主通气功能的有效手段,普遍应用于各临床科室的急救和重症监护病房中。呼吸机是一种能够起到预防和治疗呼吸衰竭，减少并发症，挽救及延长病人生命的至关重要的医疗设备。在呼吸护理过程中，患者呼吸过快会造成脑缺氧，呼吸过慢会导致患者频率与幅度不规则的病理性呼吸，所以需要保障吸入氧气在患者治疗过程中不断适应患者状态。

本实验团队长期针对呼吸护理和传感技术监测的相关技术进行大量相关记录资料的浏览和研究，同时依托相关资源，并进行大量相关实验，经过大量检索发现存在的现有技术如KR101725654B1、US09180266B1、US06796305B1和CN 107261280 A，如现有技术的一种内科护理诊断监测呼吸装置。所述监测呼吸装置由底座、PLC控制器、外部电源、心率传感器、氧气罐、以及加湿器组成，通过加湿器和加热器进行对应加湿和加热处理，保证患者吸氧的舒适性，以及通过对患者的心率进行检测，为出氧频率提供数据参考，同时控制阀可调节出氧压力，保证患者能稳定的吸到合适量的氧气，保证患者呼吸和心率的协调稳定性。

为了解决本领域呼吸监控调节能力不足，患者在吸氧过程中无法实时有效的控制调节吸入氧气的流量、湿度、浓度，仅对患者心率检测而忽略温度对患者吸入氧气的影响，同时没有对患者是否出现自主呼吸做出判断并及时调整输入氧气的条件，造成吸氧和呼气的不顺畅，影响呼吸过程的人机协调性，不能满足患者在不同阶段的呼吸要求，从而影响患者的使用感受等等问题，作出了本发明。

发明内容

本发明的目的在于，针对目前现有技术所存在的不足，提出了一种基于多传感技术的呼吸护理监测系统。

为了克服现有技术的不足，本发明采用如下技术方案：

一种基于多传感技术的呼吸护理监测系统，所述系统包括供氧装置，以及通过质量流调节装置与所述供氧装置管道连接的面罩装置，以及设置在所述面罩装置以及人体的感测装置，以及与所述质量流调节装置、湿化装置、感测装置、供氧装置控制连接的主机；其特征在于，所述系统还包括用于对所述管道流出气体进行消毒的消毒装置和对供氧装置提供气体进行加湿加热处理的湿化装置。

可选的，所述面罩装置包括配有过滤网的面罩联接管盖，置有感测装置的面罩联接管，以及在所述面罩联接管与面罩联接管盖之间的面罩体。

可选的，所述湿化装置包括混合水蒸气与进入气体的湿化室、与湿化室上端连接的调节进入湿化室水蒸气浓度的流量控制阀、与控制阀通过管道连接的供水单元、以及在供水单元下方将液态水转化为水蒸气的加热单元。

可选的，所述质量流调节装置包括设置在气体容器中调节压强的压强调节装置、设置在拉瓦尔喷管中调节流量的流量调节装置、气体容器、以及与气体容器连通的拉瓦尔喷管，所述压强调节装置包括与主机连接，以及提供和传送动力的第一传动单元和控制气体容器体积的第一工作单元；所述流量调节装置包括与主机连接，以及提供和传送动力的第二传动单元和控制拉瓦尔喷管流量的第二工作单元。

可选的，所述感测装置包括与主机通信连接，以及依次置在面罩联接管内的湿度传感器、流速传感器、压力传感器、以及氧气浓度传感器和置在人体外的血压传感器与血氧饱和度传感器。

可选的，所述主机包括收集并转换所述感测装置感测数据的采集单元，将采集单元收集的信号与存储单元的信号进行计算比较并输出调整值的处理单元，可预先设置数据的存储单元、显示数据和警报的显示单元，以及对气体流量、压力、以及湿度进行实时调整的控制单元。

可选的，所述呼吸护理监测系统自主判断通气回路是否漏气，所述处理单元将面罩联接管上的流量传感器获得的流量数据与质量流调节装置获得的流量数据进行比较，若所述流量传感器获得的流量数据与所述质量流调节装置获得的流量数据的差值超出偏差范围，则在所述显示单元显示警报。

可选的，所述呼吸护理监测系统根据检测患者呼吸状态判断是否患者出现自主呼吸并进行切换，所述处理单元的处理步骤如下：

步骤S1，根据所述采集单元预先获得的一段时间内相邻两个吸气周期的吸气流速值，所述处理单元将数据表达在在吸气流速-时间图中表示并分别计算各个吸气周期内流速斜率值出现异号的次数；

若流速斜率值出现异号的次数小于等于1显示结果A＝0；

若流速斜率值出现异号的次数大于1显示结果为A＝1；

步骤S2，若上一个呼吸周期显示结果A1大于下一个呼吸周期显示结果A2，所述处理单元判定患者出现自主呼吸；若出现自主呼吸后的三个周期内均保持上一个呼吸周期显示结果A1等于下一个呼吸周期显示结果A2判定患者能够稳定自主呼吸，所述处理单元将患者呼吸模式调整为自主呼吸模式；

步骤S3，所述处理单元将所述存储单元内预先设置的自主呼吸模式的压强数据和流量数据发送到所述控制单元进行调整；

步骤S4，所述控制单元根据所述处理单元发送过来的调整信号对所述质量流调节装置进行气体流量和压强调控；

步骤S5，所述面罩装置内的所述流速传感器、所述压力传感器分别对进入所述面罩装置的气体流量和压强进行检测，所述面罩装置的气体流量和压强结果与预先设置的自主呼吸模式的压强数据和流量数据进行比较，若比较结果不超出偏差范围，则所述呼吸护理监测系统完成了自主呼吸的转换。

本发明所取得的有益效果是：

1.通过自主对通气回路判断是否漏气而有效提高通气回路的密闭性提高感测数据的准确性和稳定性。

2.通过检测患者呼吸状态判断患者是否出现自主呼吸并进行切换提高人机协调性以保障患者呼吸进程的顺畅。

3.通过对感测装置数据的采集对呼吸回路的气体进行实时调整有效提高患者呼吸的舒适度。

附图说明

从以下结合附图的描述可以进一步理解本发明。图中的部件不一定按比例绘制，而是将重点放在示出实施例的原理上。在不同的视图中，相同的附图标记指定对应的部分。

图1为本发明的呼吸护理监测系统的模块化示意图。

图2为本发明的呼吸监控系统的结构示意图。

图3为本发明的面罩装置的结构示意图。

图4为本发明的湿化装置的结构示意图。

图5为本发明的处理单元切换呼吸模式的流程示意图。

图6为本发明的主要装置的装配示意图

附图说明:1-面罩体；2-面罩联接管盖；3-面罩联接管；4-管道；5-湿度传感器、流速传感器、压力传感器、以及氧气浓度传感器。

具体实施方式

为了使得本发明的目的.技术方案及优点更加清楚明白，以下结合其实施例，对本发明进行进一步详细说明；应当理解，此处所描述的具体实施例仅用于解释本发明，并不用于限定本发明。对于本领域技术人员而言，在查阅以下详细描述之后，本实施例的其它系统、方法和/或特征将变得显而易见。旨在所有此类附加的系统、方法、特征和优点都包括在本说明书内.包括在本发明的范围内，并且受所附权利要求书的保护。在以下详细描述描述了所公开的实施例的另外的特征，并且这些特征根据以下将详细描述将是显而易见的。

本发明实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件；在本发明的描述中，需要理解的是，若有术语“上”、“下”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或组件必须具有特定的方位.以特定的方位构造和操作，因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。

实施例一：

本实施例构造了一种能自主检测患者呼吸状态并且切换患者呼吸模式的呼吸护理监测系统；

一种基于多传感技术的呼吸护理监测系统，所述系统包括供氧装置，以及通过质量流调节装置和湿化装置与所述供氧装置管道连接的面罩装置，以及设置在所述面罩装置以及人体的感测装置，以及与所述质量流调节装置、湿化装置、感测装置、供氧装置控制连接的主机；所述系统还包括用于对所述管道流出气体进行消毒的消毒装置，所述湿化装置用于对供氧装置提供气体进行加湿加热处理。

所述面罩装置包括配有过滤网的面罩联接管盖2，配置有感测装置的面罩联接管3,以及在所述面罩联接管3与面罩联接管盖2之间的面罩体1。根据所述管道4与面罩联接管3连接，所述面罩装置与质量流调节装置和湿化装置与所述供氧装置连接。

所述湿化装置包括混合水蒸气与进入气体的湿化室、与湿化室上端连接的调节进入湿化室水蒸气浓度的流量控制阀、与流量控制阀通过管道连接的供水单元、以及在供水单元下方将液态水转化为水蒸气的加热单元。

所述质量流调节装置包括设置在气体容器中调节压强的压强调节装置、设置在拉瓦尔喷管中调节流量的流量调节装置、气体容器、以及与气体容器连通的拉瓦尔喷管，所述压强调节装置包括与主机连接及提供和传送动力的第一传动单元和控制气体容器体积的第一工作单元；所述流量调节装置包括与主机连接及提供和传送动力的第二传动单元和控制拉瓦尔喷管流量的第二工作单元。

所述感测装置包括与主机通信连接，以及依次置在面罩联接管内的湿度传感器、流速传感器、压力传感器、以及氧气浓度传感器和置在人体外的血压传感器与血氧饱和度传感器。

所述主机包括收集并转换所述感测装置感测数据的采集单元，将采集单元收集的信号与存储单元的信号进行计算比较并输出调整值的处理单元，可预先设置数据的存储单元、显示数据和警报的显示单元，以及对气体流量、压力、以及对湿度进行实时调整的控制单元。

所述面罩装置包括配有过滤网的面罩联接管盖2，放置有湿度传感器、流速传感器、压力传感器、以及氧气浓度传感器的面罩联接管3，以及在所述面罩联接管3与面罩联接管盖2螺纹连接之间的面罩体1。患者在面罩体1内呼出的气体首先经过有过滤网的面罩联接管盖2完成初步病菌过滤，减少进入面罩联接管3的病菌数量，避免患者呼出气体污染面罩联接管3内的传感器，这样使得面罩体联接管3内的传感器不必每个患者更换一次造成浪费。面罩体1通过与面罩联接管盖2、面罩联接管3两者的配合，提高了装置的密闭性。面罩联接管前端沿轴心圆周排布有湿度传感器、流速传感器、压力传感器、以及氧气浓度传感器实时监测面罩体1内气体的湿度、流速、压力、氧气变化。

所述湿化装置包括混合水蒸气与进入气体的湿化室、调节进入湿化室水蒸气流量的流量控制阀、转化液态水为水蒸气的加热单元、以及供水单元。所述供水单元内的无菌水被加热单元加热转化为水蒸气，水蒸气通过装有流量控制阀的管道进入湿化室与新进入的气体混合，得到具有合适温度、湿度的气体。

所述质量流调节装置包括调节气体容器内压强的压强调节装置、调节经过拉瓦尔喷管流量的流量调节装置、上下间隔设置有相互平行的且可上下移动压板和压力膜的气体容器、以及与气体容器连通的拉瓦尔喷管，所述压强调节装置包括与主机连接的第一传动单元和控制气体容器体积的第一工作单元；所述流量调节装置包括与主机连接的第二传动单元和控制经过拉瓦尔喷管流量的第二工作单元。

所述感测装置包括依次放置在面罩联接管内的湿度传感器、流速传感器、压力传感器、以及氧气浓度传感器和放置在人体外的血压传感器与血氧饱和度传感器。

所述主机包括收集并转换所述感测装置感测数据的采集单元，将采集单元收集的信号与存储单元的信号进行计算比较并输出调整值的处理单元，可预先设置数据的存储单元、显示数据和警报的显示单元，以及对气体流量、压力、以及湿度进行实时调整的控制单元。

所述呼吸护理监测系统自主判断通气回路是否漏气，所述处理单元将面罩联接管上的流量传感器获得的流量数据与质量流调节装置获得的流量数据进行比较，若所述流量传感器获得的流量数据与所述质量流调节装置获得的流量数据的差值超出偏差范围，则在所述显示单元显示警报。

所述呼吸护理监测系统根据检测患者呼吸状态判断患者是否出现自主呼吸并进行切换，所述判断依据为：在没有自主呼吸的情况下，患者呼吸较为平缓，吸气流速-时间图中只出现一次峰值，也即斜率值正负号不同号的情况只会出现一次，而在患者出现自主呼吸时，患者的自主呼吸影响了原有的呼吸频率，导致吸气流速-时间图中出现不规律的起伏，也即斜率值正负号不同号的情况出现两次以上，所述处理单元的处理步骤如下：

步骤S1，根据所述采集单元预先获得的一段时间内相邻两个吸气周期的吸气流速值，所述处理单元将数据在吸气流速-时间图中表示并分别计算各个吸气周期内流速斜率值出现异号的次数；

若流速斜率值出现异号的次数小于等于1显示结果A＝0；

若流速斜率值出现异号的次数大于1显示结果为A＝1；

步骤S2，若上一个呼吸周期显示结果A₁大于下一个呼吸周期显示结果A₂，所述处理单元判定患者出现自主呼吸；若出现自主呼吸后的三个周期内均保持上一个呼吸周期显示结果A₁等于下一个呼吸周期显示结果A₂判定患者能够稳定自主呼吸，所述处理单元将患者呼吸模式调整为自主呼吸模式；

步骤S3，所述处理单元将所述存储单元内预先设置的自主呼吸模式的压强数据和流量数据发送到所述控制单元进行调整；

步骤S4，所述控制单元根据所述处理单元发送过来的调整信号对所述质量流调节装置进行气体流速和压强调控；

步骤S5，所述面罩装置内的所述流速传感器、所述压力传感器分别对进入所述面罩装置的气体流量和压强进行检测，所述面罩装置的气体流量和压强结果与预先设置的自主呼吸模式的压强数据和流量数据进行比较，若比较结果不超出偏差范围，则所述呼吸护理监测系统完成了自主呼吸的转换。

实施例二：

结合附图1-6，除了包含以上实施例的内容以外，还在于：

所述质量流调节装置包括设置在气体容器中调节压强的压强调节装置、设置在拉瓦尔喷管中调节流量的流量调节装置、气体容器、以及与气体容器连通的拉瓦尔喷管，所述压强调节装置包括与主机连接及提供和传送动力的第一传动单元和控制气体容器体积的第一工作单元；所述流量调节装置包括与主机连接及提供和传送动力的第二传动单元和控制拉瓦尔喷管流量的第二工作单元。所述气体容器内设置有压板和压力膜，且所述压板和所述压力膜上下间隔设置且相互平行。

所述第一传动单元包括第一电机驱动器、第一电机、以及第一减速器，所述第一电机驱动器收到来自所述控制单元的信号驱动所述第一电机使其转动，所述第一电机转动经所述第一减速器带动所述工作单元上的第一丝杠做直线运动。所述第一工作单元包括第一丝杠、第一滑块、第一导轨、弹簧，所述第一丝杠与所述第一滑块连接，在所述第一丝杠做直线运动时带动所述第一滑块在所述第一导轨上运动，所述第一丝杠穿过所述压板，所述第一丝杠顶端套有所述弹簧将压板和压力膜连接，所述压强调节装置通过调整丝杠上弹簧的弹力以改变压力膜的形状来调节气体容器内气体压强，所述压强调节装置还包括压强传感器以及排气阀，所述排气阀通过开启和关闭也可以控制所述气体容器内气体压强，一般在需要降低气体压强时使用，以满足所述压强调节装置的灵敏度。

所述第二传动单元包括第二电机驱动器、第二电机、以及第二减速器，所述第二电机驱动器收到来自控制单元的信号驱动第二电机使其转动，第二电机转动经第二减速器带动工作单元上的第二丝杠做直线运动。所述第二工作单元包括第二丝杠、第二滑块、第二导轨、以及塞锥，第二丝杠与第二滑块连接，在第二丝杠做直线运动时带动第二滑块在第二导轨上运动，所述第二丝杠的顶端装配有塞锥，所述流量调节装置通过调整所述第二丝杠上下直线运动带动所述塞锥在所述拉瓦尔喷管内直线运动，改变所述锥塞与所述拉瓦尔喷管气体之间的开口大小，实现实时调节所述通过所述拉瓦尔喷管气体的流量，所述流量调节装置通过上下移动所述塞锥调节经过所述拉瓦尔喷管气体的实时流量。

所述气体容器与所述拉瓦尔喷管连通使得经过的气体在保证一定的压强的同时还保证了一定的流量，实现了出口处气体流量和压强同时的动态调节。

当所述控制单元根据所述处理单元发送过来的调整信号对所述质量流调节装置进行气体流量和压强调控，所述处理步骤如下：

步骤S21，所述控制单元监测来自所述处理单元的控制命令，一旦接收到气体压强和流量调节命令，立即执行步骤S22，开始参数调节；

步骤S22，所述采集单元收集所述压强传感器感测的所述气体容器内当前的压强，并将数据发送到处理单元；

步骤S23，所述处理单元将当前压强P₁与目标压强P₂进行比较：

如果P₁>P₂，所述处理器发送指令给所述控制单元控制打开所述排气阀；

如果P₁≤P₂，所述处理器发送指令给所述控制单元控制关闭所述排气阀；

如果|P₁-P₂|大于允许的误差，所述处理单元通过所述控制单元控制所述第一电机的旋转角度以增加或减小对所述弹簧的压缩量，当所述第一电机旋转完指定的角度后，再返回执行步骤S22；

如果|P₁-P₂|小于或等于允许的误差,执行步骤S27；

步骤S24，在所述第一电机按步骤S23的指令进行旋转的过程中，所述采集单元不断读取当前压强P₁发送至所述处理单元，同时根据公式Q₁＝K P₁计算当前流量，K为常量系数，所述处理单元将当前流量Q₁与目标上限流量Q₂、下限流量Q₃进行比较：

如果Q₁>Q₂，流量超出上限，则所述第一电机提前停止转动，执行步骤25；

如果Q₁≤Q₃，流量低于下限，则所述第一电机提前停止转动，执行步骤26；

如果Q₃≤Q₁≤Q₂，则所述第一电机旋转完指定角度后，执行步骤S22；

步骤S25，所述控制单元控制所述第二电机旋转角度以增加所述塞锥的轴向位移量、减小所述拉瓦尔喷管的喉部面积从而减小气体流量，所述第二电机旋转完指定角度后，执行步骤S22；

步骤S26，所述控制单元控制第二电机旋转角度以增加所述塞锥的轴向位移量以增加所述拉瓦尔喷管的喉部面积增加气体流量，所述第二电机旋转完指定角度后，执行步骤S22；

步骤S27，所述采集单元继续收集所述压强传感器感测到所述气体容器内当前的压强，由所述采集单元将数据发送到所述处理单元，同时根据公式Q₁＝K P₁计算当前流量；

步骤S28，所述处理单元将当前流量Q₁与目标流量Q₁₁进行比较：

如果|Q₁-Q₁₁|小于或等于允许的误差，执行步骤S29；

如果|Q₁-Q₁₁|大于允许的误差,所述控制单元控制所述第二电机旋转角度以增加或减少所述塞锥的轴向位移量、增加或减少所述拉瓦尔喷管的喉部面积、增加或减少气体流量，所述第二电机旋转完指定角度后执行步骤S27；

步骤S29，完成了压强和流量调节，所述第一电机和所述第二电机保持当前状态不变；转入步骤S21，继续监测是否有新的调节指令。

实施例三：

结合附图1-5，除了包含以上实施例的内容以外，还在于：

所述供氧装置包括氧气罐、提供呼吸空气源动力的气压泵，调节进入混气装置氧气流量的流量控制阀，将空气和氧气混合输出恒定氧浓度气体的混气单元，通过流量控制阀控制输入混气单元的氧气流量从而控制输出气体的浓度。

当所述控制单元根据所述处理单元发送过来的调整信号对所述供氧装置进行氧气浓度调控，所述调控步骤如下：

步骤S31，所述控制单元监测来自所述处理单元的控制命令，一旦接收到氧浓度调节命令，立即执行步骤S32，开始参数调节；

步骤S32，将所述面罩体联接管内所述氧气浓度传感器感测到的当前氧气浓度，由所述采集单元将当前氧气浓度数据发送到处理单元；

步骤S33，所述处理单元将当前氧气浓度C₁与目标氧气浓度C₂进行比较：

如果|C₁-C₂|大于允许的误差，所述控制单元控制流量控制阀增大或减少阀门开口，控制增加或减少氧气流量进入混气单元，流量控制阀调整结束后执行步骤S32；

如果|C₁-C₂|小于或等于允许的误差,执行步骤S34；

步骤S34，完成了氧气浓度调节，所述流量控制阀保持当前状态不变；转入步骤S31，继续监测是否有新的调节指令。

所述湿化装置包括混合水蒸气与进入气体的湿化室、与湿化室上端连接的调节进入湿化室水蒸气浓度的流量控制阀、与控制阀通过管道连接的供水单元、以及在供水单元下方将液态水转化为水蒸气的加热单元。

当所述控制单元将所述处理单元发送过来的调整信号对所述湿化装置进行湿度调控，所述处理步骤如下：

步骤S41，所述控制单元监测来自所述处理单元的控制命令，一旦接收到湿度调节命令，立即执行步骤S42，开始参数调节；

步骤S42，将所述面罩体联接管内所述湿度传感器感测到的当前湿度，由采所述集单元将当前湿度数据发送到所述处理单元；

步骤S43，所述处理单元将当前湿度H₁与目标湿度H₂进行比较：

如果|H₁-H₂|大于允许的误差，所述控制单元控制所述流量控制阀增大或减少所述阀门开口，控制增加或减少水蒸气流量进入所述湿化室，所述流量控制阀调整结束后执行步骤S42；

如果|H₁-H₂|小于或等于允许的误差,执行步骤S44；

步骤S44，完成了氧气浓度调节，所述流量控制阀保持当前状态不变；转入步骤S41，继续监测是否有新的调节指令。

本发明采用了高精度的自动呼吸监控系统，可以实时检测患者呼入气体的湿度、流速、流量、压力、氧气浓度，以及体外测量血压、以及血氧饱和度，根据检测的数据及时对呼入气体的流量、压力、氧气浓度、以及湿度及时调试，有效提高患者呼吸的舒适度；同时通过检测患者呼吸状态判断患者是否出现自主呼吸并进行切换，提高人机协调性以保障患者呼吸进程的顺畅。本发明有效提高本邻域中的自动呼吸监控系统的用户使用感受度和人机协调性。

虽然上面已经参考各种实施例描述了本发明，但是应当理解，在不脱离本发明的范围的情况下，可以进行许多改变和修改。也就是说上面讨论的方法，系统和设备是示例。各种配置可以适当地省略，替换或添加各种过程或组件。例如，在替代配置中，可以以与所描述的顺序不同的顺序执行方法，和/或可以添加，省略和/或组合各种部件。而且，关于某些配置描述的特征可以以各种其他配置组合，如可以以类似的方式组合配置的不同方面和元素。此外，随着技术发展其中的元素可以更新，即许多元素是示例，并不限制本公开或权利要求的范围。

在说明书中给出了具体细节以提供对包括实现的示例性配置的透彻理解。然而，可以在没有这些具体细节的情况下实践配置例如，已经示出了众所周知的电路、过程、算法、结构和技术而没有不必要的细节，以避免模糊配置。该描述仅提供示例配置，并且不限制权利要求的范围，适用性或配置。相反，前面对配置的描述将为本领域技术人员提供用于实现所描述的技术的使能描述。在不脱离本公开的精神或范围的情况下，可以对元件的功能和布置进行各种改变。

综上，其旨在上述详细描述被认为是例示性的而非限制性的，并且应当理解，以上这些实施例应理解为仅用于说明本发明而不用于限制本发明的保护范围。在阅读了本发明的记载的内容之后，技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等效变化和修饰同样落入本发明权利要求所限定的范围。

Claims (8)

1.一种基于多传感技术的呼吸护理监测系统，所述呼吸护理监测系统包括由氧气罐、提供呼吸空气源动力的气压泵、调节进入混气装置氧气流量的流量控制阀、以及将空气和氧气混合输出恒定氧浓度气体的混气单元组成，置于管道前端提供特定氧浓度的供氧装置，置于供氧装置后用于调节管道内气体流量和压强的质量流调节装置，通过质量流调节装置和湿化装置与所述供氧装置管道连接、安装的，提供患者体外气体交换场所的面罩装置，以及置于所述面罩装置以及人体的感测装置，以及与所述质量流调节装置、湿化装置、感测装置、供氧装置控制连接并根据感测数据对气体进行实时调整的主机；其特征在于，所述系统还包括置于管道末端用于对流出气体进行消毒的消毒装置，以及置于质量流调节装置后对供氧装置提供气体进行加湿加热处理的湿化装置。

2.如权利要求1所述的呼吸护理监测系统，其特征在于，所述面罩装置包括配有过滤网的面罩联接管盖，置有感测装置的面罩联接管，以及在所述面罩联接管与面罩联接管盖之间的面罩体。

3.如权利要求2所述的呼吸护理监测系统，其特征在于，所述湿化装置包括混合水蒸气与进入气体的湿化室、与湿化室上端连接的调节进入湿化室水蒸气浓度的流量控制阀、与控制阀通过管道连接的供水单元、以及在供水单元下方将液态水转化为水蒸气的加热单元。

4.如权利要求3所述的呼吸护理监测系统，其特征在于，所述质量流调节装置包括设置在气体容器中调节压强的压强调节装置、设置在拉瓦尔喷管中调节流量的流量调节装置、气体容器、以及与气体容器连通的拉瓦尔喷管，所述压强调节装置包括与主机连接以提供和传送动力的第一传动单元和控制气体容器体积的第一工作单元；所述流量调节装置包括与主机连接以提供和传送动力的第二传动单元和控制拉瓦尔喷管流量的第二工作单元。

5.如权利要求4所述的呼吸护理监测系统，其特征在于，所述感测装置包括与主机通信连接并依次置在面罩联接管内的湿度传感器、流速传感器、压力传感器、以及氧气浓度传感器和置在人体外的血压传感器与血氧饱和度传感器。

6.如权利要求5所述的呼吸护理监测系统，其特征在于，所述主机包括收集并转换所述感测装置感测数据的采集单元，将采集单元收集的信号与存储单元的信号进行计算比较并输出调整值的处理单元，可预先设置数据的存储单元、显示数据和警报的显示单元，以及对气体流量、压力、以及对湿度进行实时调整的控制单元。

7.如权利要求6所述的呼吸护理监测系统，其特征在于，所述呼吸护理监测系统自主判断通气回路是否漏气，所述处理单元将面罩联接管上的流量传感器获得的流量数据与质量流调节装置获得的流量数据进行比较，若所述流量传感器获得的流量数据与所述质量流调节装置获得的流量数据的差值超出偏差范围，则在所述显示单元显示警报。

8.如权利要求7所述的呼吸护理监测系统，其特征在于，所述呼吸护理监测系统根据检测患者呼吸状态判断是否患者出现自主呼吸并进行切换，所述处理单元的处理步骤如下：

步骤S1，根据所述采集单元预先获得的一段时间内相邻两个吸气周期的吸气流速值，所述处理单元将数据表达在在吸气流速-时间图中表示并分别计算各个吸气周期内流速斜率值出现异号的次数；

若流速斜率值出现异号的次数小于等于1显示结果A＝0；

若流速斜率值出现异号的次数大于1显示结果为A＝1；

步骤S2，若上一个呼吸周期显示结果A₁大于下一个呼吸周期显示结果A₂，所述处理单元判定患者出现自主呼吸；若出现自主呼吸后的三个周期内均保持上一个呼吸周期显示结果A₁等于下一个呼吸周期显示结果A₂判定患者能够稳定自主呼吸，所述处理单元将患者呼吸模式调整为自主呼吸模式；

步骤S3，所述处理单元将所述存储单元内预先设置的自主呼吸模式的压强数据和流量数据发送到所述控制单元进行调整；

步骤S4，所述控制单元根据所述处理单元发送过来的调整信号对所述质量流调节装置进行气体流量和压强调控；

步骤S5，所述面罩装置内的所述流速传感器、所述压力传感器分别对进入所述面罩装置的气体流量和压强进行检测，所述面罩装置的气体流量和压强结果与预先设置的自主呼吸模式的压强数据和流量数据进行比较，若比较结果不超出偏差范围，则所述呼吸护理监测系统完成了自主呼吸的转换。

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