CN114796760A - 一种呼吸机校准设备及其校准系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种呼吸机校准设备，包括外壳和移动座；外壳的一端设置进气口；进气口内设置防漏气组件；纵向隔板一和纵向隔板二将外壳内腔分为腔体A、腔体B和腔体C；腔体A内设置呼吸模拟组件；腔体B内设置上侧腔体和下侧腔体；腔体C内设置U型管道；腔体C侧壁设置进气口；进气口通过U型管道与上侧腔体和下侧腔体连接；U型管道上设置单向阀一和单向阀二；呼吸模拟组件通过吸气管和呼气管与上侧腔体和下侧腔体连接；吸气管和呼气管上分别设置单向阀三和单向阀四；上侧腔体和下侧腔体内设置有压力传感器、温湿度传感器、氧气浓度传感器；U型管道二与上侧腔体连接处设置有流量传感器。本发明用于校准呼吸机的各参数。

Description

一种呼吸机校准设备及其校准系统

技术领域

本发明涉及医疗设备技术领域，具体涉及一种呼吸机校准设备及其校准系统。

背景技术

呼吸机是当前大型医院必备的抢救设备，广泛应用于各医院临床科室的急救和重症监护室中，主要功能是通过机械装置为呼吸功能不全的危重病人提供呼吸支持，为治疗争取宝贵时间，是延长病人生命的重要工具。医用的各类重症呼吸机是医院抢救并维持病人生命的重要医疗仪器。目前的各类医用重症呼吸机在使用前都会对仪器的各项参数进行校准，在校准检测通过后仪器才会允许医生使用呼吸机的辅助通气功能，才能够接上专用的呼吸机管道实现对病人进行治疗或维持呼吸的通气功能。近年来，随着呼吸机数量的不断增加，在日常使用中也暴露出了很多问题，所以确保呼吸机参数的准确、使用的安全和质量的可靠显得尤为重要。

发明内容

本发明旨在提供一种呼吸机校准设备及其校准系统，用于校准呼吸机的各参数，使其能够与实际数值相符。

为解决上述技术问题，本发明采取如下技术方案：一种呼吸机校准设备，包括外壳和移动座；所述的外壳安装于所述的移动座上；所述外壳的一端设置进气口；所述的进气口内设置有防漏气组件；所述的外壳内设置有纵向隔板一和纵向隔板二；所述纵向隔板一和所述的纵向隔板二将外壳内腔分为腔体A、腔体B和腔体C；所述腔体A内设置有呼吸模拟组件；所述的腔体C内设置有U型管道；所述的腔体B内设置横隔板将腔体B分隔为上侧腔体和下侧腔体；所述的腔体C侧壁设置进气口；所述进气口通过连接管道连接U型管道；所述U型管道在与连接管道连接的两侧设置有单向阀一和单向阀二；所述呼吸模拟组件通过吸气管与上侧腔体的排气口连接，且通过呼气管与下侧腔体的进气口连接；所述吸气管和所述的呼气管上分别设置单向阀三和单向阀四；

所述的U型管道的上端与上侧腔体的进气口连接，下端与侧腔体的排气口连接；所述的上侧腔体和所述的下侧腔体内设置有压力传感器、温湿度传感器、氧气浓度传感器；所述的进气口处设置有流量传感器；所述的U型管道在单向阀二和与下侧腔体连接处的管体上设置漏气口；腔体C上设置排气窗口。

进一步地，所述的防漏气组件包括设置于进气口内侧壁的凹槽；所述的凹槽内设置有密封气囊环；所述密封气囊环通过充气组件充气。

进一步地，所述的充气组件为设置于凹槽内侧的与密封气囊环的进气口连接的进气通道；进气通道内设置进气单向阀；呼吸机出气管的前端插接一送气套管；所述送气套管的一侧设置排气侧口；所述排气侧口利用呼吸机排出的气体给密封气囊环充气；所述凹槽的一侧还设置有与密封气囊环连通的排气通道；排气通道连接排气口；排气口上设置排气阀门。

进一步地，所述的呼吸模拟组件包括容腔、弹性气囊体一、弹性气囊体二、模拟呼吸管道、弹性橡胶套、移动板和驱动组件；所述容腔为两端开口的筒状结构，容腔一端通过密封板密封，容腔内部设置弹性气囊体一和弹性气囊体二；所述模拟呼吸管道穿过所述的密封板，且与密封板密封连接；模拟呼吸管道的一端通过支管与弹性气囊体一和弹性气囊体二连接，另一端通过吸气管与上侧腔体的排气口连接，且通过呼气管与下侧腔体的进气口连接；所述容腔的另一端密封连接弹性橡胶套的开口端；所述弹性橡胶套的闭口端固定在移动板上；所述的移动板由驱动组件驱动其往复移动。

进一步地，所述的驱动组件为设置于腔体A侧壁的横移模组；所述的移动板固定安装于所述横移模组的横移座上，横移模组驱动移动板横向往复移动。

进一步地，所述的弹性气囊体一和弹性气囊体二内设置有压强传感器。

本发明还提供一种采用上述呼吸校准设备的校准系统，包括校准设备和呼吸机控制设备；所述的校准设备连接呼吸机；所述呼吸机内设置呼吸机控制设备；所述的呼吸机控制设备包括设置于呼吸机供气管道上的流量压力一体调节组件、与供氧管道和供气管道连接的调节腔、以及与供汽管道连接的流量调节阀。

进一步地，所述的流量压力一体调节组件包括壳体、入口、出口、遮挡块和连接杆；所述壳体的内设置有遮挡块；所述壳体底部设置有容纳遮挡块的底腔；所述连接杆为空心结构，底部设置有与空腔连通的底部排气孔；所述连接杆的顶部设置有顶部排气口；所述顶部排气口连接缓冲腔；所述缓冲腔与通过过渡管一和过渡管二均与连接杆内空腔连接，且过渡管一和过渡管二上均设置有单向阀门；所述的缓冲腔还与调节腔连接。

进一步地，所述的调节腔包括调节腔本体；所述调节腔本体内设置横隔板和纵隔板；所述的横隔板和纵隔板将调节腔本体分为混合腔、空气腔和氧气腔；所述的混合腔设置于空气腔和氧气腔的一侧；所述的横隔板上设置有使空气腔和氧气腔与混合腔连通的空气出口和氧气出口；所述的混合腔内设置有混合器；所述的空气腔和氧气腔分别与供氧管道和供气管道连接；所述的横隔板内设置有使空气腔和氧气腔连通的调节腔；所述的调节腔内设置有调节板；所述调节板一端的上下两侧与空气出口的上下侧滑动连接；另一端的上下两侧与氧气出口的上下侧滑动连接；且调节板通过调节腔内设置有密封条；调节板由调节驱动组件驱动其活动。

进一步地，所述的混合器导流罩一、导流罩二、导流筒和旋转导流器；所述的导流罩一和导流罩二对称设置，外侧与混合腔侧壁连接，将气流导入导流筒内；所述导流筒通过支架固定安装在导流罩一和之间导流罩二；所述的导流筒内设置有旋转导流器；所述的旋转导流器包括转动轴和设置于转动轴上的气流板。

本发明的有益效果为：

1）本发明结构简单，可靠性高，使用方便。

2）本发明可测量进入壳体的气体各参数，并将该参数与呼吸机输出的气体参数进行比较，根据比较结果判断呼吸机各参数的准确性，通气功能是否正常，能否正常使用。

3）本发明可以有效避免呼吸机管道与本发明的设备连接时，因漏气导致的测量误差。

4）本发明设置呼吸模拟组件，在监测呼吸机各项数据时，通过呼吸模拟组件模拟患者呼吸，不仅方便监测呼吸机潮气量，还能使本发明的校准设备监测的数据更符合呼吸机使用状态下的数据。

5）本发明的呼吸校准系统，通过流量压力一体调节组件、调节腔以及与供汽管道连接的流量调节阀，快速调节呼吸机的气体流量、气体压力、含氧量以及空气湿度。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。

图1是本发明的结构示意图。

图2为防漏气组件的结构示意图。

图3为呼吸模拟组件的结构示意图。

图4为实施例2的结构示意图。

图5为流量压力一体调节组件的结构示意图。

图6为调节腔的结构示意图。

具体实施方式

下面将通过具体实施方式对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述。

参考图1-图3，为本发明的一种呼吸机校准设备，包括外壳101和移动座102；外壳101安装于移动座102上。

本发明将外壳底部设置移动座，便于移动本发明的呼吸机校准设备，调节呼吸机校准设备的位置。移动座102可以为带有滚轮的支架，优选的移动座102上设置用于放置外壳的支撑板，支撑板通过升降装置安装于移动座的底座上。

本发明的外壳101的一端设置进气口103；进气口103内设置有防漏气组件104。

本发明的防漏气组件104包括设置于进气口103内侧壁的凹槽；凹槽内设置有密封气囊环120；密封气囊环120通过充气组件充气。

本发明的充气组件为设置于凹槽内侧的与密封气囊环120的进气口连接的进气通道121；进气通道121内设置进气单向阀125；呼吸机出气管的前端插接一送气套管122；所述送气套管122的一侧设置排气侧口123；排气侧口123利用呼吸机排出的气体给密封气囊环120充气；本发明凹槽的一侧还设置有与密封气囊环120连通的排气通道124；排气通道124与密封气囊环120内腔连通，用于为密封气囊环120排气，排气通道124连接排气口；排气口上设置排气阀门126。

本发明通过防漏气组件的设置当呼吸机的外部出气管插入本发明校准设备的进气口103时，从呼吸机的外部出气管输出的气体会从送气套管122的一侧设置的排气侧口123进入凹槽内的进气通道121，给密封气囊环120充气，将呼吸机出气管与进气口103之间的间隙完全密封，防止漏气，无需外部动力驱动密封气囊环120，操作简单。

优选的凹槽侧壁设置导向槽，送气套管122侧壁设置导向凸楞，送气套管，进气口103内设置限位凸块，确保送气套管122的一侧的排气侧口123与进气通道121对接。

本发明外壳101内设置有纵向隔板一105和纵向隔板二106；纵向隔板一105和所述的纵向隔板二106将外壳内腔分为腔体A、腔体B和腔体C；腔体A内设置有呼吸模拟组件107。腔体B内设置横隔板将腔体B分隔为上侧腔体111和下侧腔体112；腔体C内设置有U型管道108；腔体C侧壁设置进气口103；进气口通过连接管道113连接U型管道108；U型管道在与连接管道113连接的两侧设置有单向阀一114和单向阀二115；呼吸模拟组件107通过吸气管109与上侧腔体111的排气口连接，且通过呼气管110与下侧腔体112的进气口连接；吸气管109和所述的呼气管110上分别设置单向阀三127和单向阀四128；

本发明的U型管道108的上端与上侧腔体111的进气口连接，下端与侧腔体112的排气口连接；所述的上侧腔体111和所述的下侧腔体112内设置有压力传感器116、温湿度传感器117、氧气浓度传感器118；所述的进气口103处设置有流量传感器119；所述的U型管道108在单向阀二115和与下侧腔体112连接处的管体上设置漏气口129；腔体C上设置排气窗口130。

本发明将呼吸机进气管与进气口连接后，经过连接管道113和U型管道108进入上侧腔体111；进气口103处设置有流量传感器119用于检测气体的流量，外壳上设置有显示屏，将压力传感器116、温湿度传感器117、氧气浓度传感器118和流量传感器119检测道德数据显示在显示屏上。气体经过U型管道108的单向阀一114进入上侧腔体内，上侧腔体111内的压力传感器116、温湿度传感器117、氧气浓度传感器118用于检测气体压力、氧气含量以及气体温湿度，并将检测到的数据上传至显示屏显示。

本发明的呼吸模拟组件107包括容腔1071、弹性气囊体一1072、弹性气囊体二1073、模拟呼吸管道1074、弹性橡胶套1075、移动板1076和驱动组件；所述容腔1071为两端开口的筒状结构，容腔1071一端通过密封板密封，容腔1071内部设置弹性气囊体一1072和弹性气囊体二1073；所述模拟呼吸管道1074穿过所述的密封板，且与密封板密封连接；模拟呼吸管道1074的一端通过支管与弹性气囊体一1072和弹性气囊体二1073连接，另一端通过吸气管109与上侧腔体111的排气口连接，且通过呼气管110与下侧腔体112的进气口连接；所述容腔1071的另一端密封连接弹性橡胶套1075的开口端；所述弹性橡胶套1075的闭口端固定在移动板1076上；所述的移动板1076由驱动组件驱动其往复移动。

驱动组件为设置于腔体A侧壁的横移模组1077；所述的移动板1076固定安装于所述横移模组1077的横移座上，横移模组1077驱动移动板1076横向往复移动。

本发明的弹性气囊体一1072和弹性气囊体二1073内设置有压强传感器1078。本发明通过压强传感器1078检测呼吸机使用时的压强情况。

本发明的设置呼吸模拟组件，模拟人体呼吸情况，弹性气囊体一1072和弹性气囊体二1073模拟人体肺部，通过移动板1076拉动弹性橡胶套1075模拟吸气东动作移动板1076推动弹性橡胶套1075，模拟呼气动作。

本发明还可以在呼气管110和吸气管109上设置气体流量监测阀，吸气时间和呼气时间和呼气管110和吸气管109上的气体流量监测阀检测到的气体流量可以监测潮气量。

实施例2

如图4-6所示，本发明还提供一种具有本发明呼吸校准设备的校准系统，包括校准设备10和呼吸机控制设备；所述的校准设备10连接呼吸机40；所述呼吸机40内设置呼吸机控制设备；所述的呼吸机控制设备包括设置于呼吸机混合气体管道36上的流量压力一体调节组件31、与供氧管道32和供气管道33连接的调节腔34、以及与供汽管道连接的流量调节阀35。

本发明的供汽管道与供气管道33连通，调节腔34的后端与供氧管道32和供气管道33连接，前端与混合气体管道36连接；所述的混合气体管道36上设置流量压力一体调节组件31；混合气体管道36与呼吸机外部的出气管连接。

本发明的呼吸机校准设备校准后，通过呼吸机内设的呼吸机控制设备调整参数。

本发明的流量压力一体调节组件31包括壳体311、入口312、出口313、遮挡块314和连接杆315；所述壳体311的内设置有遮挡块314；所述壳体311底部设置有容纳遮挡块314的底腔316；所述连接杆315为空心结构，底部设置有与空腔连通的底部排气孔317；所述连接杆315的顶部设置有顶部318排气口；所述顶部318排气口连接缓冲腔319；所述缓冲腔319与通过过渡管一和过渡管二均与连接杆315内空腔连接，且过渡管一320和过渡管二321上均设置有单向阀门；过渡管一320上设置开关阀一322；过渡管二321上设置开关阀二323和泵体324；所述的缓冲腔319还与调节腔34连接；调节腔34的出口通过泵体与缓冲腔319连接。

本发明在壳体311的顶部设置有驱动连接杆315升降的连接杆控制组件；该组件为与壳体311顶部的圆孔转动连接的螺母座，螺母座与连接杆315外部的螺纹段转动连接，螺母座外固定设置齿轮，齿轮与驱动齿轮啮合，驱动齿轮有驱动电机驱动。

连接杆315带动遮挡块314上下移动，调节经过壳体311内的气体流量。

当气体压力过大时，过渡管一320上设置开关阀一322打开，经过连接杆315内部腔体和过渡管一320进行泄压，

当气体压力过大时，过渡管二321上和泵体324，将缓冲腔319内空气通过过渡管二321和连接杆315内部腔体泵入壳体内，增压。

本发明缓冲腔319与缓冲腔319连接，可以预存含有氧气的混合气体，在增压和泄压过程中不会改变空气氧含量。

本发明的调节腔34包括调节腔本体341；所述调节腔本体341内设置横隔板342和纵隔板343；所述的横隔板342和纵隔板343将调节腔本体341分为混合腔344、空气腔345和氧气腔346；所述的混合腔342设置于空气腔345和氧气腔346的一侧；所述的横隔板342上设置有使空气腔345和氧气腔346与混合腔342连通的空气出口347和氧气出口348；所述的混合腔344内设置有混合器349；所述的空气腔342和氧气腔343分别与供氧管道32和供气管道33连接；所述的横隔板342内设置有使空气腔342和氧气腔343连通的调节腔；所述的调节腔内设置有调节板349；所述调节板349一端的上下两侧与空气出口345的上下侧滑动连接；另一端的上下两侧与氧气出口346的上下侧滑动连接；且调节板349通过调节腔内设置有密封条；调节板349由调节驱动组件驱动其活动。

本发明通过调节调节板349的位置控制空气出口347和氧气出口348的大小，从而控制混合气体中氧气的含量。

本发明的横隔板342外侧设置横移模组，调节板349一侧固定一连杆，连杆与横移模组的移动座连接。横隔板342上设置有供连杆左右移动的槽孔。

本发明的混合器导流罩一3441、导流罩二3442、导流筒3443和旋转导流器3444；所述的导流罩一3441和导流罩二3442对称设置，外侧与混合腔344侧壁连接，将气流导入导流筒3443内；所述导流筒3443通过支架固定安装在导流罩一3441和之间导流罩二3442；所述的导流筒3443内设置有旋转导流器3444；所述的旋转导流器3444包括转动轴和设置于转动轴上的气流板。转动轴有旋转电机控制器旋转。

本发明从空气出口347和氧气出口348输出的氧气和空气经过导流罩一3441、导流罩二3442后导入导流筒3443内，经过导流筒内的有旋转导流器3444混合后进入混合腔344，利于空气和氧气混合均匀，保证检测的准确性。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，不用于限制本发明，本领域技术人员可以在本发明的实质和保护范围内，对本发明做出各种修改或等同替换，这种修改或等同替换也应视为落在本发明技术方案的保护范围内。

Claims (10)

1.一种呼吸机校准设备，其特征在于：包括外壳（101）和移动座（102）；所述的外壳（101）安装于所述的移动座（102）上；所述外壳（101）的一端设置进气口（103）；所述的进气口（103）内设置有防漏气组件（104）；所述的外壳（101）内设置有纵向隔板一（105）和纵向隔板二（106）；所述纵向隔板一（105）和所述的纵向隔板二（106）将外壳内腔分为腔体A、腔体B和腔体C；所述腔体A内设置有呼吸模拟组件（107）；所述的腔体B内设置横隔板将腔体B分隔为上侧腔体（111）和下侧腔体（112）；所述的腔体C内设置有U型管道（108）；所述的腔体C侧壁设置进气口（103）；所述进气口通过连接管道（113）连接U型管道（108）；所述U型管道在与连接管道（113）连接的两侧设置有单向阀一（114）和单向阀二（115）；所述呼吸模拟组件（107）通过吸气管（109）与上侧腔体（111）的排气口连接，且通过呼气管（110）与下侧腔体（112）的进气口连接；所述吸气管（109）和所述的呼气管（110）上分别设置单向阀三（127）和单向阀四（128）；

所述的U型管道（108）的上端与上侧腔体（111）的进气口连接，下端与侧腔体（112）的排气口连接；所述的上侧腔体（111）和所述的下侧腔体（112）内设置有压力传感器（116）、温湿度传感器（117）、氧气浓度传感器（118）；所述的进气口（103）处设置有流量传感器（119）；所述的U型管道（108）在单向阀二（115）和与下侧腔体（112）连接处的管体上设置漏气口（129）；腔体C上设置排气窗口（130）。

2.根据权利要求1所述的一种呼吸机校准设备，其特征在于：所述的防漏气组件（104）包括设置于进气口（103）内侧壁的凹槽；所述的凹槽内设置有密封气囊环（120）；所述密封气囊环（120）通过充气组件充气。

3.根据权利要求2所述的一种呼吸机校准设备，其特征在于：所述的充气组件为设置于凹槽内侧的与密封气囊环（120）的进气口连接的进气通道（121）；进气通道（121）内设置进气单向阀（125）；呼吸机出气管的前端插接一送气套管（122）；所述送气套管（122）的一侧设置排气侧口（123）；所述排气侧口（123）利用呼吸机排出的气体给密封气囊环（120）充气；所述凹槽的一侧还设置有与密封气囊环（120）连通的排气通道（124）；排气通道（124）连接排气口；排气口上设置排气阀门（126）。

4.根据权利要求1所述的一种呼吸机校准设备，其特征在于：所述的呼吸模拟组件（107）包括容腔（1071）、弹性气囊体一（1072）、弹性气囊体二（1073）、模拟呼吸管道（1074）、弹性橡胶套（1075）、移动板（1076）和驱动组件；所述容腔（1071）为两端开口的筒状结构，容腔（1071）一端通过密封板密封，容腔（1071）内部设置弹性气囊体一（1072）和弹性气囊体二（1073）；所述模拟呼吸管道（1074）穿过所述的密封板，且与密封板密封连接；模拟呼吸管道（1074）的一端通过支管与弹性气囊体一（1072）和弹性气囊体二（1073）连接，另一端通过吸气管（109）与上侧腔体（111）的排气口连接，且通过呼气管（110）与下侧腔体（112）的进气口连接；所述容腔（1071）的另一端密封连接弹性橡胶套（1075）的开口端；所述弹性橡胶套（1075）的闭口端固定在移动板（1076）上；所述的移动板（1076）由驱动组件驱动其往复移动。

5.根据权利要求4所述的一种呼吸机校准设备，其特征在于：所述的驱动组件为设置于腔体A侧壁的横移模组（1077）；所述的移动板（1076）固定安装于所述横移模组（1077）的横移座上，横移模组（1077）驱动移动板（1076）横向往复移动。

6.根据权利要求1所述的一种呼吸机校准设备，其特征在于：所述的弹性气囊体一（1072）和弹性气囊体二（1073）内设置有压强传感器（1078）。

7.采用权利要求1所述的呼吸校准设备的校准系统，其特征在于：包括校准设备（10）和呼吸机控制设备；所述的校准设备（10）连接呼吸机（40）；所述呼吸机（40）内设置呼吸机控制设备；所述的呼吸机控制设备包括设置于呼吸机供气管道上的流量压力一体调节组件（31）、与供氧管道（32）和供气管道（33）连接的调节腔（34）、以及与供汽管道连接的流量调节阀（35）。

8.根据权利要求7所述的呼吸校准设备的校准系统，其特征在于：所述的流量压力一体调节组件（31）包括壳体（311）、入口（312）、出口（313）、遮挡块（314）和连接杆（315）；所述壳体（311）的内设置有遮挡块（314）；所述壳体（311）底部设置有容纳遮挡块（314）的底腔（316）；所述连接杆（315）为空心结构，底部设置有与空腔连通的底部排气孔（317）；所述连接杆（315）的顶部设置有顶部（318）排气口；所述顶部（318）排气口连接缓冲腔（319）；所述缓冲腔（319）与通过过渡管一和过渡管二均与连接杆（315）内空腔连接，且过渡管一和过渡管二上均设置有单向阀门；所述的缓冲腔（319）还与调节腔（34）连接。

9.根据权利要求5所述的呼吸校准设备的校准系统，其特征在于：所述的调节腔（34）包括调节腔本体（341）；所述调节腔本体（341）内设置横隔板（342）和纵隔板（343）；所述的横隔板（342）和纵隔板（343）将调节腔本体（341）分为混合腔（344）、空气腔（345）和氧气腔（346）；所述的混合腔（342）设置于空气腔（345）和氧气腔（346）的一侧；所述的横隔板（342）上设置有使空气腔（345）和氧气腔（346）与混合腔（342）连通的空气出口（347）和氧气出口（348）；所述的混合腔（344）内设置有混合器（349）；所述的空气腔（342）和氧气腔（343）分别与供氧管道（32）和供气管道（33）连接；所述的横隔板（342）内设置有使空气腔（342）和氧气腔（343）连通的调节腔；所述的调节腔内设置有调节板（349）；所述调节板（349）一端的上下两侧与空气出口（345）的上下侧滑动连接；另一端的上下两侧与氧气出口（346）的上下侧滑动连接；且调节板（349）通过调节腔内设置有密封条；调节板（349）由调节驱动组件驱动其活动。

10.根据权利要求9所述的呼吸校准设备的校准系统，其特征在于：所述的混合器导流罩一（3441）、导流罩二（3442）、导流筒（3443）和旋转导流器（3444）；所述的导流罩一（3441）和导流罩二（3442）对称设置，外侧与混合腔（344）侧壁连接，将气流导入导流筒（3443）内；所述导流筒（3443）通过支架固定安装在导流罩一（3441）和之间导流罩二（3442）；所述的导流筒（3443）内设置有旋转导流器（3444）；所述的旋转导流器（3444）包括转动轴和设置于转动轴上的气流板。

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