CN115025341B - 一种气雾剂自动揿压促动器、监测方法及应用 - Google Patents
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Abstract
本发明属于智能给药设备技术领域，公开了一种气雾剂自动揿压促动器、监测方法及应用。气动感应开关感知气流口中气流运动，通过设定感应值，当达到需要的流速时将信号通过信号线传输至控制芯片；控制芯片在接收的气动开关的感应信号后通过内置程序控制自动揿压装置工作。自动揿压装置为微型步进电机，微型步进电机行进杆顶端有一个气雾剂药罐推盘；微型步进电机接收控制芯片传输来的信号进行前进、停止、后退的动作。本发明通过气动感应开关、控制芯片和微型步进电机的巧妙组合，可以实现患者吸气与药物递送同步进行，且可以对患者的使用方法进行监测和指导，进一步引导患者合理用药。
Description
技术领域
本发明属于智能给药设备技术领域，尤其涉及一种气雾剂自动揿压促动器、监测方法及应用。
背景技术
定量压力气雾剂（MDI）吸入治疗法是目前广泛使用的防治急慢性哮喘发作的最常用的给药方法,通过吸入给药,可以增加局部药物浓度,减少全身药性的药物吸收,从而增加疗效,减少不良反应,因此,被国内外指南推为治疗哮喘最有效的给药方式。但如果使用不正确, 药物沉积于口腔，引起咽部不适,且造成药物浪费,甚至导致哮喘病情控制不住。因此，需要一种自动揿压促动器及检测装置，帮助患者正确使用定量压力气雾剂（MDI）。
已知市场上气雾剂给药装置多为简单的注塑壳体，或为复杂的机械制动结构，不仅无法对患者用药情况进行监测而且对材料性能要求极高、加工精度要求严苛，难于实现产业化
通过上述分析，现有技术存在的问题及缺陷为：
（1）市场上气雾剂给药装置多为简单的注塑壳体，或为复杂的机械制动结构，不仅无法对患者用药情况进行监测而且对材料性能要求极高、加工精度要求严苛，难于实现产业化。
（2）现有气雾剂给药装置对于使用过程中不能准确监测使用状态，使药物利用率低。
解决以上问题及缺陷的难度为：选择合适的吸气速率和装置启动同步
解决以上问题及缺陷的意义为：能够帮助患者合理使用气雾剂，从而增加疗效,减少不良反应,更好的控制病情。
发明内容
为克服相关技术中存在的问题，本发明公开实施例提供了一种气雾剂自动揿压促动器、监测方法及应用。
所述技术方案如下：一种气雾剂自动揿压促动器的监测方法，包括：
气动感应开关感知气流口中气流运动，当达到气动感应开关开启的流速时将信号通过信号线传输至控制芯片；
控制芯片在接收的气动开关的感应信号后通过内置程序控制自动揿压装置工作。
在一实施例中，所述气动感应开关开启的流速为16 L/min -20L/min，所述自动揿压装置重启时间为8-10s。
在一实施例中，所述控制芯片集成蓝牙、NFC近场传输协议将使用数据传送至手机APP中，进行数据统计。
在一实施例中，所述控制芯片集成陀螺仪感知用药的姿势或震摇次数数据，通过蜂鸣器或振动马达发出用药指令。
在一实施例中，所述自动揿压装置为微型步进电机，微型步进电机行进杆顶端有一个气雾剂药罐推盘；微型步进电机接收控制芯片传输来的信号进行前进、停止、后退的动作。
在一实施例中，所述微型步进电机接收到控制芯片传输来的前进信号时，提供2-5mm的行进距离以及5bar以上的推进力；当控制芯片发送停止信号时立即停止工作；当接收到后退信号时能自动复位为下次工作做好准备。
本发明地另一目的在于提供一种实施所述监测方法的气雾剂自动揿压促动器包括：促动器壳体、气雾剂药罐、推盘、微型步进电机、装置舱、锂电池、控制芯片、控制室托架；
所述促动器壳体通过卡接在装置舱上端；
所述装置舱通过螺丝与控制室托架连接；
所述控制室托架内置有锂电池；气动感应开关与控制芯片通过信号线进行连接，所述气动感应开关感知气流口中的气流运动，通过设定感应值，当达到需要的流速时将信号通过信号线传输至控制芯片；
所述控制芯片在接收的气动开关的感应信号后通过内置程序控制微型步进电机工作；
所述同步电机安装在装置舱内，所述同步电机安装的微型步进电机行进杆上端套装有推盘，所述推盘通过微型步进电机行进杆的推动将推压气雾剂药罐中药剂推送至促动器壳体。
在一实施例中，所述促动器壳体的前端注塑有螺纹壳体雾化柱，螺纹壳体雾化柱的喷雾孔直径根据使用药物的不同选择不同的喷雾孔直径；
所述装置舱由上舱室、下舱室组成，中间部位均有定位螺丝孔，用于微型步进电机的安装和定位；上舱室内设有微型步进电机行进杆行进孔套，用于微型步进电机行进杆上下运动；下舱室有一个定向孔引导微型步进电机行进杆垂直运动。
在一实施例中，所述控制室托架的表面根据气动感应开关、控制芯片、指示灯、锂电池的性状及线缆布置，设有定位槽以及线缆槽，用于固定气动感应开关、控制芯片、指示灯、锂电池。
本发明地另一目的在于提供一种控制终端，所述控制终端用以实施所述的气雾剂自动揿压促动器的监测方法。
本发明地另一目的在于提供一种医用气雾剂自动揿压促动装置，所述医用气雾剂自动揿压促动装置搭载所述的气雾剂自动揿压促动器。
结合上述的所有技术方案，本发明所具备的优点及积极效果为：通过感应开关控制启停可以有效的杜绝误触发，并且做到装置启动与呼吸过程同步，实现药物准确的递送至患者肺部。
本发明所述的一种气雾剂自动揿压促动器及监测方法，通过气动感应开关、控制芯片和微型步进电机的巧妙组合，可以实现患者吸气与药物递送同步进行，且可以对患者的使用方法进行监测和指导，进一步引导患者合理用药。
当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本发明的公开。
附图说明
此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本公开的实施例，并与说明书一起用于解释本公开的原理。
图1是本发明实施例提供的气雾剂自动揿压促动器的监测方法流程示意图；
图2是本发明实施例提供的气雾剂自动揿压促动器结构示意图；
图3是本发明实施例提供的气雾剂自动揿压促动器侧视示意图；
图4是本发明实施例提供的自然人吸气速率、呼吸时间数据（平均值）图；
图5是本发明实施例提供的气雾剂喷雾时长1组图；
图6是本发明实施例提供的气雾剂喷雾时长2组图；
图7是本发明实施例提供的气雾剂喷雾时长3组图；
图中：1、促动器壳体；1-1、螺纹壳体雾化柱；2、气雾剂药罐；3、推盘；4、微型步进电机；5、装置舱；6、锂电池；7、控制芯片；8、控制室托架；9、气动感应开关。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的具体实施的限制。
如图1所示，本发明提供一种气雾剂自动揿压促动器的监测方法，包括：
S101，气动感应开关9感知气流口中气流运动，当达到气动感应开关9开启的流速时将信号通过信号线传输至控制芯片7；
S102，控制芯片7在接收的气动开关的感应信号后通过内置程序控制自动揿压装置工作。
步骤S101中所述气动感应开关9开启流速为16-20L/min。
步骤S102中所述自动揿压装置重启时间为8-10s。
在一优选实施例中，所述控制芯片7集成蓝牙、NFC近场传输协议将使用数据传送至手机APP中，进行数据统计。
在一优选实施例中，所述控制芯片7集成陀螺仪感知用药的姿势或震摇次数数据，通过蜂鸣器或振动马达发出用药指令。
在一优选实施例中，所述自动揿压装置为微型步进电机4，微型步进电机4行进杆顶端有一个气雾剂药罐2的推盘3；微型步进电机4接收控制芯片7传输来的信号进行前进、停止、后退的动作。
在一优选实施例中，所述微型步进电机4接收到控制芯片7传输来的前进信号时，提供2-5mm的行进距离以及5bar以上的推进力；当控制芯片7发送停止信号时立即停止工作；当接收到后退信号时能自动复位为下次工作做好准备。
下面结合具体结构及附图对本发明的技术方案作进一步描述。
如图2-图3所示，本发明实施例提供的气雾剂自动揿压促动器包括：
促动器壳体1、气雾剂药罐2、推盘3、微型步进电机4、装置舱5、锂电池6、控制芯片7、控制室托架8；气动感应开关9；
所述促动器壳体1使用PP等高分子材料一次注塑成型；
所述控制室托架8中内置一个块5V1000mA的锂电池6，可以为装置提供充沛的电力供应；控制室托架8底部为便于散热，可开有网格孔。
气动感应开关9（可为气体流量传感器）与控制芯片7通过信号线进行连接，因气动感应开关9可以感知气流口中微小的气流运动，通过设定感应值，当达到需要的流速时快速将信号通过信号线传输至控制芯片7。
控制芯片7在接收的气动开关的感应信号后通过内置程序控制自动揿压装置工作。
在一优选实施例中，控制芯片7可以根据需要集成蓝牙、NFC等近场传输协议将使用数据传送至手机APP中，进行数据统计；也可以集成陀螺仪来感知患者用药的姿势或震摇次数等数据，通过蜂鸣器或振动马达来指导患者用药。
在一优选实施例中，自动揿压装置使用了一款微型步进电机4，微型步进电机4行进杆顶端有一个推压气雾剂药罐2中药剂的推盘3；微型步进电机4可以接收控制芯片7传输来的信号进行前进、停止、后退的动作；当接收到前进信号时可以快速提供2-5mm的行进距离以及5bar以上的推进力；当控制芯片7发送停止信号时立即停止工作；当接收到后退信号时能自动复位为下次工作做好准备。
在一优选实施例中，控制室托架8为圆形，根据气动感应开关9、控制芯片7、指示灯（图中未示出）、锂电池6的性状及线缆布置要求，设有专用定位槽以及线缆槽，方便上述元器件固定；其周边有两个螺丝孔，通过螺丝与装置舱5固定。
在一优选实施例中，装置舱5由上、下两部分组成，中间部位均有定位螺丝孔，方便微型步进电机4的安装和定位；上舱室内设有微型步进电机4行进杆行进孔套（图中未示出），方便微型步进电机4行进杆上下运动；下舱室有一个定向孔可以引导行进杆垂直运动（图中未示出）。
在一优选实施例中，促动器壳体1中的螺纹壳体雾化柱1-1为一体注塑成型，其中螺纹壳体雾化柱1-1的喷雾孔直径为0.1 mm -2.0mm，可以根据使用药物的不同选择合适的喷雾孔直径，实现最佳的雾化效果。
下面结合具体实验数据对本发明的技术方案作进一步描述。
为了验证本发明装置的性能进行实验获取的数据如下：
1、自然人吸气速率、呼吸时间数据（平均值），如图4所示。
通过实验得知，当呼吸进行至3秒左右时，吸气速率持续上升，此时启动利于药物吸入肺部，所以气动感应开关9开启流速宜设置在16-20L/min时启动。
2、气雾剂喷雾时长（3组），如图5-图7所示。
由以上3组数据，可知气雾剂喷雾时长为75ms-300ms，装置的运行时间应大于300ms。
3、装置实验数据，见表1-表4。
表1：
。
表2：
。
表3：
。
表4：
。
本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的公开后，将容易想到本公开的其它实施方案。本申请旨在涵盖本公开的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本公开的一般性原理并包括本公开未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本公开的真正范围和精神由所附的权利要求指出。
应当理解的是，本公开并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本公开的范围应由所附的权利要求来限制。
Claims (3)
1.一种气雾剂自动揿压促动器，其特征在于，该气雾剂自动揿压促动器包括：促动器壳体（1）、气雾剂药罐（2）、推盘（3）、微型步进电机（4）、装置舱（5）、锂电池（6）、控制芯片（7）、控制室托架（8）；
所述促动器壳体（1）通过卡接固定在装置舱（5）上端，所述装置舱（5）通过螺丝与控制室托架（8）连接；
所述控制室托架（8）内置有锂电池（6）；气动感应开关（9）与控制芯片（7）通过信号线进行连接，所述气动感应开关（9）感知气流口中的气流运动，通过设定感应值，当达到需要的流速时将信号通过信号线传输至控制芯片（7）；
所述控制芯片（7）在接收到气动感应开关（9）的感应信号后通过内置程序控制微型步进电机（4）工作；
所述微型步进电机（4）安装在装置舱（5）内，所述微型步进电机（4）行进杆上端套装有推盘（3），所述推盘（3）通过微型步进电机（4）行进杆的推动将推压气雾剂药罐（2）中药剂至促动器壳体（1）；
所述气动感应开关（9）开启的流速为16 L/min -20L/min，所述微型步进电机（4）的重启时间为8-10s；
所述微型步进电机（4）接收到控制芯片（7）传输来的前进信号时，提供2mm-5mm的行进距离以及5bar以上的推进力；
所述装置舱（5）由上舱室、下舱室组成，中间部位均有定位螺丝孔，用于微型步进电机（4）的安装和定位；上舱室内设有微型步进电机（4）行进杆行进孔套，用于微型步进电机（4）行进杆上下运动；下舱室有一个定向孔引导微型步进电机（4）行进杆垂直运动。
2.根据权利要求1所述的气雾剂自动揿压促动器，其特征在于，所述促动器壳体（1）的前端注塑有螺纹壳体雾化柱（1-1），螺纹壳体雾化柱（1-1）的喷雾孔直径根据使用药物的不同选择不同的喷雾孔直径。
3.根据权利要求1所述的气雾剂自动揿压促动器，其特征在于，所述控制室托架（8）的表面根据气动感应开关（9）、控制芯片（7）、指示灯、锂电池（6）的性状及线缆布置，设有定位槽以及线缆槽，用于固定气动感应开关（9）、控制芯片（7）、指示灯、锂电池（6）。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
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