CN116920229A - 一种老年呼吸患者雾化装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及雾化装置技术领域，尤其涉及一种老年呼吸患者雾化装置，包括雾化面罩、氧气源、喷雾器、供气气室、呼吸检测仪器以及控制器。本发明通过控制器确定雾化装置是否与使用者匹配，保障雾化装置的使用有效开展，通过控制器对喷雾阀门或供气阀门的开度进行调整，改变面罩内部的氧气含量与药物雾气含量，保证装置使用过程中供氧充足，通过设置第一流量计与第二流量计，以控制器确定雾化面罩内部的药物利用情况，并结合使用者的呼吸情况判定是否调整药物雾气的实时分散粒径与雾化气流流速，通过设置雾化流量计，以检测药物雾气的实时分散粒径与雾化气流流速，配合控制器调整药物颗粒大小与药物喷洒流速，提高药物利用率。

Description

一种老年呼吸患者雾化装置

技术领域

本发明涉及雾化装置技术领域，尤其涉及一种老年呼吸患者雾化装置。

背景技术

医疗雾化装置是常用的呼吸道疾病治疗设备，雾化装置将药液雾化成微小颗粒，药物通过呼吸吸入的方式进入呼吸道和肺部沉积，从而达到无痛、迅速有效治疗，目前，在呼吸科的治疗中，常常使用小容量雾化器，其在使用时首先将药物灌入药杯，拧紧杯盖，喷雾器出雾后，患者张口进行吸入药物，在进行使用雾化过程中，若患者呼出较为粗厚的气体混倒流至雾化器内，会对雾化器内产生大面积污染，若患者使用完拆卸下雾化的装置后，外部污染物会进入雾化器内，造成雾化器内污染，影响雾化器的下次使用；若患者通过口腔进行雾化给药同时通过佩戴吸氧管经鼻腔吸入氧气，以保障呼吸道疾病治疗有效，但降低了患者的仪器使用舒适度，若临床患者病情严重，则繁琐的装置给患者带来了极大的不便，因此亟需一种呼吸患者雾化装置，在患者进行雾化治疗的同时，能够满足供氧需求，即无需另外再通过佩戴吸氧管进行吸氧。

中国专利公开号：CN114534026A，公开了一种医用雾化呼吸给药装置，其技术点是通过压电陶瓷套筒带动雾化芯振动实现药液雾化，并配合网格式栅格的进一步碰撞切割作用获得优异的药物雾化效果，同时通过振动作用且对药液进行加热，获得具有合适温度的雾化液滴，提高装置的使用舒适性，更好的满足使用需求；由此可见，在现有的雾化装置技术中，缺乏一种智能的雾化装置，在患者进行雾化治疗的同时，不但能够满足供氧需求，而且还能够根据患者的呼吸频率适应调节供氧流速以及雾化给药气流流速，提高装置的使用舒适性，并通过平衡呼入量与呼出量，保证药物充分吸收。

发明内容

为此，本发明提供一种老年呼吸患者雾化装置，用以克服现有技术中不能结合使用者的呼吸情况选择调节供氧流速以及雾化给药气流流速的问题。

为实现上述目的，本发明提供一种老年呼吸患者雾化装置，包括，

雾化面罩，包括呼气阀门以及设置在所述呼气阀门上的第二流量计，所述呼气阀门用以排出呼出气体，所述第二流量计用以检测呼出气体流量；

氧气源，其一侧设置有高压气泵，用以生成排出至所述喷雾器的气流，其一侧还设置有供气阀门，用以控制氧气的流通或断开；

喷雾器，其一侧与所述高压气泵相连，用以通过输入的气流将内部盛装的溶液进行分散，其一侧还与喷雾阀门相连，用以将分散的药物雾气输出，所述喷雾阀门上设置有雾化流量计，用以检测药物雾气的实时分散粒径与雾化气流流速；

供气气室，其一端与所述喷雾器、所述供气阀门相连，其另一端通过波纹管与所述雾化面罩相连，用以将氧气与药物雾气混合并形成所述供气气体，所述波纹管上设置有吸气阀门以及设置在所述吸气阀门上的第一流量计，所述吸气阀门用以通入供气气体并对初始气流流速进行调整，所述第一流量计用以检测呼入气体流量；

呼吸检测仪器，用以检测用户端的实时呼吸频率、实时心跳频率以及实时呼吸深度；

控制器，其与所述呼气阀门、所述吸气阀门、所述喷雾阀门、所述供气阀门、所述高压气泵以及所述呼吸检测仪器分别相连；所述控制器根据设置的标准呼吸频率范围对实时呼吸频率进行判定，其中，

若判定实时呼吸频率大于第二标准呼吸频率且实时呼吸深度小于第一标准呼吸深度时，根据实时药物余量与标准药物余量将雾化气流流速调整为修正雾化气流流速，并在判定实时药物余量大于标准药物余量且实时分散粒径大于标准分散粒径时，将所述高压气泵的初始运行功率调整为修正运行功率；

若判定实时呼吸频率大于第二标准呼吸频率且实时呼吸深度大于第二标准呼吸深度时，根据标准心跳频率波动范围对实时心跳频率变化率进行判定，并在判定实时心跳频率变化率的绝对值大于标准心跳频率波动范围时，对实时心跳频率变化率的正负进行判定，以对所述供气阀门开度或所述喷雾阀门开度进行调整。

进一步地，所述控制器内设置有第一标准呼吸频率与第一标准呼吸频率差，所述控制器获取所述呼吸检测仪器检测的用户端的实时呼吸频率，根据第一标准呼吸频率与实时呼吸频率计算第一实时呼吸频率差，根据第一标准呼吸频率差对第一实时呼吸频率差进行判定，

若第一实时呼吸频率差小于等于第一标准呼吸频率差，不控制所述吸气阀门对初始气流流速进行调整；

若第一实时呼吸频率差大于第一标准呼吸频率差，将根据第二标准呼吸频率差对第二实时呼吸频率差进行判定，以确定是否进行预警提示。

进一步地，所述控制器内设置有第二标准呼吸频率与第二标准呼吸频率差，在所述控制器判定第一实时呼吸频率差大于第一标准呼吸频率差时，获取所述呼吸检测仪器检测的用户端的实时呼吸频率，根据第二标准呼吸频率与实时呼吸频率计算第二实时呼吸频率差，根据第二标准呼吸频率差对第二实时呼吸频率差进行判定，

若第二实时呼吸频率差小于等于第二标准呼吸频率差，将根据第二标准呼吸频率对实时呼吸频率进行判定，以确定是否控制所述吸气阀门对初始气流流速进行调整；

若第二实时呼吸频率差大于第二标准呼吸频率差，将进行预警提示。

进一步地，所述控制器在判定第二实时呼吸频率差小于等于第二标准呼吸频率差，根据第二标准呼吸频率对实时呼吸频率进行判定，

若实时呼吸频率小于等于第二标准呼吸频率，所述控制器将控制所述吸气阀门将初始气流流速进行调整；

若实时呼吸频率大于第二标准呼吸频率，将根据标准呼吸深度对实时呼吸深度进行判定，以确定所述雾化面罩内部的呼吸状态。

进一步地，所述控制器内设置有第一标准呼吸深度与第二标准呼吸深度，所述控制器在判定实时呼吸频率大于第二标准呼吸频率时，获取所述呼吸检测仪器检测的实时呼吸深度，根据第一标准呼吸深度与第二标准呼吸深度对实时呼吸深度进行判定，

若实时呼吸深度小于第一标准呼吸深度，将根据标准药物余量对实时药物余量进行判定，以确定所述雾化面罩内部的药物利用情况；

若实时呼吸深度在第一标准呼吸深度与第二标准呼吸深度间，所述控制器将控制所述吸气阀门将初始气流流速进行调整；

若实时呼吸深度大于第二标准呼吸深度，根据标准心跳频率波动范围对实时心跳频率变化率的绝对值进行判定，以确定所述雾化面罩内部的呼吸情况。

进一步地，所述控制器内设置有标准心跳频率波动范围与单位时段，所述控制器在判定实时呼吸深度大于第二标准呼吸深度时，获取所述呼吸检测仪器检测的单位时段内初时刻的初始心跳频率与末时刻的末尾心跳频率，计算初始心跳频率与末尾心跳频率的实时心跳频率变化率，获取实时心跳频率变化率的绝对值，根据标准心跳频率波动范围对实时心跳频率变化率的绝对值进行判定，

若实时心跳频率变化率的绝对值小于等于标准心跳频率波动范围，所述控制器获取所述供气阀门的初始供气开度，并根据第二标准呼吸深度与实时呼吸深度将所述供气阀门开度调整为修正供气开度；

若实时心跳频率变化率的绝对值大于标准心跳频率波动范围，将对实时心跳频率变化率的正负进行判定，以确定调整所述供气气室的含氧量的方法；

其中，Kqc’＝Kqc×[1+(Hs-Hb2)/Hs]，Kqc’表示为控制器控制调整的所述供气阀门的修正供气开度，Kqc为所述供气阀门的初始供气开度，Hb2为设置的第二标准呼吸深度，Hs为所述呼吸检测仪器检测的实时呼吸深度；

ΔVs＝(Vm-Vc)/Vc，ΔVs表示为根据初始心跳频率与末尾心跳频率计算的实时心跳频率变化率，Vm为单位时段ΔT内末时刻的末尾心跳频率，Vc为单位时段ΔT内初时刻的初始心跳频率。

进一步地，所述控制器在判定实时心跳频率变化率的绝对值大于标准心跳频率波动范围时，获取初始心跳频率与末尾心跳频率的实时心跳频率变化率的正负并进行判定，

若实时心跳频率变化率为正值，所述控制器获取所述供气阀门的初始开度，并根据初始心跳频率与末尾心跳频率的实时心跳频率变化率对所述供气阀门开度进行调整，调整为Kqc’＝Kqc×[1+(Vm-Vc)/Vc]；

若实时心跳频率变化率为负值，所述控制器获取所述喷雾阀门的初始开度，并根据初始心跳频率与末尾心跳频率的实时心跳频率变化率对所述喷雾阀门开度进行调整，调整为Kpc’＝Kpc×[1-(Vm-Vc)/Vc]；

式中，Kpc为所述喷雾阀门的初始开度，Kqc为所述供气阀门的初始供气开度，Vm为单位时段内末时刻的末尾心跳频率，Vc为单位时段内初时刻的初始心跳频率。

进一步地，所述控制器内设置有标准药物余量，所述控制器在判定实时呼吸频率大于第二标准呼吸频率且实时呼吸深度小于第一标准呼吸深度时，获取单位时段内所述第一流量计检测的呼入气体流量与所述第二流量计检测的呼出气体流量的差值作为实时药物余量，根据标准药物余量对实时药物余量进行判定，

若实时药物余量小于等于标准药物余量，不控制调整所述高压气泵的初始运行功率；

若实时药物余量大于标准药物余量，将根据标准分散粒径对实时分散粒径进行判定，以确定是否调整所述高压气泵的初始运行功率；

其中，Qs＝Qo-Qi，Qs表示为计算的实时药物余量，Qo为所述第二流量计检测的呼出气体流量，Qi为所述第一流量计检测的呼入气体流量。

进一步地，所述控制器内设置有标准分散粒径，所述控制器在判定实时药物余量大于标准药物余量时，获取所述高压气泵的初始运行功率以及所述雾化流量计检测的经所述喷雾阀门输入所述供气气室的药物雾气的实时分散粒径，根据标准分散粒径对实时分散粒径进行判定，

若实时分散粒径小于等于标准分散粒径，不对所述高压气泵的初始运行功率进行调整，获取所述雾化流量计检测的雾化气流流速，根据实时药物余量与标准药物余量对雾化气流流速进行调整，调整为修正雾化气流流速；

若实时分散粒径大于标准分散粒径，将所述高压气泵的初始运行功率调整为修正运行功率，至所述控制器判定实时分散粒径小于等于标准分散粒径时停止对所述高压气泵的运行功率进行调整；

其中，Us’＝Us×[1-(Qs-Cb)/Cs]，Us’表示为计算的修正雾化气流流速，Us为所述雾化流量计检测的雾化气流流速，Qs为计算的实时药物余量，Qb为设定的标准药物余量；

Pc’＝Pc×[1+(Rs-Rb)/Rs]，Pc’表示为计算的所述高压气泵的修正运行功率，Pc为所述高压气泵的初始运行功率，Rb为设定的标准分散粒径，Rs为所述雾化流量计检测的经所述喷雾阀门输入所述供气气室的药物雾气的实时分散粒径。

进一步地，所述控制器内设置有初始气流流速Uc，所述控制器能够根据所述呼吸检测仪器检测的实时呼吸频率Fs对初始气流流速Uc进行调整，所述控制器在判定实时呼吸频率Fs小于等于第二标准呼吸频率Fb2时，控制所述吸气阀门将初始气流流速Uc进行调整，调整为Uc’＝Uc×[1-(Fb2-Fs)/Fs]；

若实时呼吸频率Fs大于第二标准呼吸频率Fb2且实时呼吸深度在第一标准呼吸深度与第二标准呼吸深度间，控制所述吸气阀门将初始气流流速Uc进行调整，调整为Uc’＝Uc×[1+(Fb2-Fs)/Fs]。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于，通过设置呼吸检测仪器，以控制器根据第一标准呼吸频率与第二标准呼吸频率对呼吸检测仪器检测的实时呼吸频率进行判定，确定雾化装置是否与使用者匹配，保障雾化装置的使用有效开展，在控制器判定雾化装置与使用者匹配时，根据实时呼吸频率对经吸气阀门的初始气流流速进行调整，提高了装置的适应性，通过呼吸检测仪器对实时呼吸深度与实时心跳频率实时进行检测，以控制器在判定实时呼吸频率大于第二标准呼吸频率且实时呼吸深度大于第二标准呼吸深度时，根据标准心跳频率波动范围对实时心跳频率变化率进行判定，以确定是否对喷雾阀门或供气阀门的开度进行调整，通过控制器对喷雾阀门或供气阀门的开度进行调整，改变了雾化面罩氧气含量与药物雾气含量，提高了装置使用舒适性，保证装置使用过程中供氧充足，避免出现缺氧情况，通过设置第一流量计与第二流量计，以控制器确定雾化面罩内部的药物利用情况，并结合使用者的呼吸情况判定是否调整药物雾气的实时分散粒径与雾化气流流速，通过设置雾化流量计，以检测药物雾气的实时分散粒径与雾化气流流速，配合控制器调整药物颗粒大小与药物喷洒流速，提高药物利用率。

进一步地，通过设置标准呼吸频率与第一标准呼吸频率差，以控制器对实时呼吸频率进行判定，若控制器判定实时呼吸频率差小于等于第一标准呼吸频率差，表示使用者的呼吸频率与雾化供氧流速匹配，若控制器判定实时呼吸频率差大于第一标准呼吸频率差，将根据第二标准呼吸频率差对第二实时呼吸频率差进行判定，以确定雾化装置是否与使用者匹配。

进一步地，第二标准呼吸频率差与标准呼吸频率构成了适用于雾化装置的标准呼吸频率范围，第二标准呼吸频率差表示为设定的相对于第一标准呼吸频率差较大的呼吸频率波动范围，不只与使用者的性别、年龄有关，还与使用者的身体情况有关，是疾病产生的表现，例如肺部疾病患者的呼吸频率较快；

通过设置第二标准呼吸频率差，在控制器判定实时呼吸频率差大于第一标准呼吸频率差时，根据第二标准呼吸频率差对第二实时呼吸频率差进行判定，若控制器判定实时呼吸频率差小于等于第二标准呼吸频率差，表示使用者的身体病况适用雾化装置，将根据第二标准呼吸频率对实时呼吸频率进行判定，以确定是否控制所述吸气阀门对初始气流流速进行调整，若控制器判定实时呼吸频率差大于第二标准呼吸频率差，表示使用者的呼吸频率异常，将进行专业人员检查判断。

尤其，通过控制器将第二标准呼吸频率与实时呼吸频率进行对比，以确定雾化面罩内部的呼吸情况，若控制器判定实时呼吸频率小于等于第二标准呼吸频率，表示使用者的呼吸频率较慢，需要调小气流流速，使药物更好地被使用者吸入，若控制器判定实时呼吸频率大于第二标准呼吸频率，表示使用者的呼吸频率较快，将根据标准呼吸深度对实时呼吸深度进行判定，以确定使用者呼吸情况。

进一步地，通过控制器在判定实时呼吸频率大于第二标准呼吸频率时，即使用者的呼吸频率较快时，根据第一标准呼吸深度与第二标准呼吸深度对实时呼吸深度进行判定，以确定使用者的供氧需求，若控制器判定实时呼吸深度小于第一标准呼吸深度，表示由于肺部疾病患者的呼吸特点为浅而快，因此该状态下雾化面罩内部供氧充足，将根据标准药物余量对实时药物余量进行判定，以确定所述雾化面罩内部的药物利用情况，若控制器判定实时呼吸深度在第一标准呼吸深度与第二标准呼吸深度间，表示使用者在进行雾化治疗时，呼吸深度未受到明显影响，即雾化面罩内部供氧充足，只需由于呼吸频率增加而增加初始气流流速，以提高药物利用率，若控制器判定实时呼吸深度大于第二标准呼吸深度，表示使用者出现呼吸困难的情况，将根据标准心跳频率波动范围对实时心跳频率变化率的绝对值进行判定，以进一步确定使用者的呼吸状态。

尤其，通过设置标准心跳频率波动范围与单位时段，以控制器对使用者的实时心跳频率进行判定，若控制器判定实时心跳频率变化率的绝对值小于等于标准心跳频率波动范围，表示心跳频率变化在正常波动范围内，若控制器判定实时心跳频率变化率的绝对值大于标准心跳频率波动范围，表示心跳频率变化相较于标准值异常，将对实时心跳频率变化率的正负进行判定，以确定心跳频率变化的快慢。

进一步地，通过控制判定实时心跳频率变化率的正负，以确定心跳频率变化的快慢，若判定实时心跳频率变化率为正值，表示心跳频率变快，由于使用者在缺氧状态下心跳频率会相应变快，因此需要增大氧含量，即调大供气阀门开度，以保证供氧充足，若控制器判定实时心跳频率变化率为负值，表示心跳频率变慢，由于药物对使用者产生的影响，则调小喷雾阀门的开度，以适应使用者的身体状况。

进一步地，标准药物余量表示为设定的雾化面罩呼出气体中的未被使用者吸入呼吸道的药物余量，与雾化面罩的容量、药物属性以及使用者的身体状态有关；

通过设置标准药物余量，以控制器对药物利用率进行判定，若控制器判定实时药物余量小于等于标准药物余量，表示药物利用率相对于标准良好，若控制器判定实时药物余量大于标准药物余量，表示药物利用率不高，将根据标准分散粒径对实时分散粒径进行判定，以通过提高药物雾化气流流速或增加药物颗粒大小，从而增加药物利用率。

尤其，通过设置标准分散粒径，以控制器判定对药物颗粒的分散情况，若控制器判定实时分散粒径小于等于标准分散粒径，表示药物颗粒分散情况相对于标准良好，则通过提高药物雾化气流流速以增加供气气室药物含量，进而增加雾化面罩内部的药物流量，从而保证药物有效进入呼吸道，若控制器判定实时分散粒径大于标准分散粒径，表示药物颗粒较大，则通过调大高压气泵的初始运行功率，进而增大分散药物的气流流速，提高药物颗粒分散效果，即减小颗粒大小，增大了颗粒表面积，提高了药物溶解速度和可及性，从而保证药物有效到达呼吸道与提高药物利用率。

进一步地，通过根据实时呼吸频率与第二标准呼吸频率的变化率调整初始气流流速，以保证雾化的供氧与呼吸频率一致，即呼吸频率较快，用更高的气体流速来产生更高的喷雾，使药物更好的被使用者吸入，相应的，呼吸频率较慢，用更舒缓的气体流速来提供喷雾，以适应使用者的呼吸节奏。

附图说明

图1为本发明实施例老年呼吸患者雾化装置的结构示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的和优点更加清楚明白，下面结合实施例对本发明作进一步描述；应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，并不用于限定本发明。

下面参照附图来描述本发明的优选实施方式。本领域技术人员应当理解的是，这些实施方式仅仅用于解释本发明的技术原理，并非在限制本发明的保护范围。

需要说明的是，在本发明的描述中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”等指示的方向或位置关系的术语是基于附图所示的方向或位置关系，这仅仅是为了便于描述，而不是指示或暗示所述装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，还需要说明的是，在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域技术人员而言，可根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

请参阅图1所示，为本发明实施例老年呼吸患者雾化装置的结构示意图，本发明提供了一种老年呼吸患者雾化装置，包括，雾化面罩1、吸气阀门101、第一流量计102、呼气阀门103、第二流量计104、连通管105、绑带106、氧气源2、高压气泵201、供气阀门202、喷雾器3、喷雾阀门301、雾化流量计302、供气气室4、通气接口401、波纹管402、气管接口403、呼吸检测仪器(图中未画出)以及控制器(图中未画出)，其中，

雾化面罩1，包括呼气阀门103以及设置在所述呼气阀门103上的第二流量计104，所述呼气阀门103用以排出呼出气体，所述第二流量计104用以检测呼出气体流量；

氧气源2，其一侧设置有高压气泵201，用以生成排出至所述喷雾器3的气流，其一侧还设置有供气阀门202，用以控制氧气的流通或断开；

喷雾器3，其一侧与所述高压气泵201相连，用以通过输入的气流将内部盛装的溶液进行分散，其一侧还与喷雾阀门301相连，用以将分散的药物雾气输出，所述喷雾阀门301上设置有雾化流量计302，用以检测药物雾气的实时分散粒径与雾化气流流速；

供气气室4，其一端与所述喷雾器3、所述供气阀门202相连，其另一端通过波纹管402与所述雾化面罩1相连，用以将氧气与药物雾气混合并形成所述供气气体，所述波纹管402上设置有吸气阀门101以及设置在所述吸气阀门101上的第一流量计102，所述吸气阀门101用以通入供气气体并对初始气流流速进行调整，所述第一流量计102用以检测呼入气体流量；

呼吸检测仪器，用以检测用户端的实时呼吸频率、实时心跳频率以及实时呼吸深度；

控制器，其与所述呼气阀门103、所述吸气阀门101、所述喷雾阀门301、所述供气阀门202、所述高压气泵201以及所述呼吸检测仪器分别相连；所述控制器能够根据第一标准呼吸频率、第二标准呼吸频率、实时呼吸频率计算第一实时呼吸频率差与第二实时呼吸频率差，并根据第一标准呼吸频率差与第二标准呼吸频率差分别对第一实时呼吸频率差与第二实时呼吸频率差进行判定，在判定第二实时呼吸频率差小于等于第二标准呼吸频率差且实时呼吸频率小于等于第二标准呼吸频率时，控制所述吸气阀门101对初始气流流速进行调整；所述控制器能够在判定实时呼吸频率大于第二标准呼吸频率且实时呼吸深度小于第一标准呼吸深度时，根据呼入气体流量与呼出气体流量计算实时药物余量，并根据标准分散粒径对所述雾化流量计302检测的实时分散粒径进行判定，以确定是否调整所述高压气泵201的初始运行功率或控制所述喷雾阀门301对雾化气流流速进行调整；所述控制器还能够在判定实时呼吸频率大于第二标准呼吸频率且实时呼吸深度大于第二标准呼吸深度时，根据标准心跳频率波动范围对所述呼吸检测仪器检测的实时心跳频率变化率进行判定，以确定是否对所述喷雾阀门301或所述供气阀门202的开度进行调整。

通过设置呼吸检测仪器，以控制器根据第一标准呼吸频率与第二标准呼吸频率对呼吸检测仪器检测的实时呼吸频率进行判定，确定雾化装置是否与使用者匹配，保障雾化装置的使用有效开展，在控制器判定雾化装置与使用者匹配时，根据实时呼吸频率对经吸气阀门101的初始气流流速进行调整，提高了装置的适应性，通过呼吸检测仪器对实时呼吸深度与实时心跳频率实时进行检测，以控制器在判定实时呼吸频率大于第二标准呼吸频率且实时呼吸深度大于第二标准呼吸深度时，根据标准心跳频率波动范围对实时心跳频率变化率进行判定，以确定是否对喷雾阀门301或供气阀门202的开度进行调整，通过控制器对喷雾阀门301或供气阀门202的开度进行调整，改变了雾化面罩1氧气含量与药物雾气含量，提高了装置使用舒适性，保证装置使用过程中供氧充足，避免出现缺氧情况，通过设置第一流量计102与第二流量计104，以控制器确定雾化面罩1内部的药物利用情况，并结合使用者的呼吸情况判定是否调整药物雾气的实时分散粒径与雾化气流流速，通过设置雾化流量计302，以检测药物雾气的实时分散粒径与雾化气流流速，配合控制器调整药物颗粒大小与药物喷洒流速，提高药物利用率。

具体而言，所述控制器内设置有标准呼吸频率与第一标准呼吸频率差，所述控制器获取所述呼吸检测仪器检测的用户端的实时呼吸频率，根据标准呼吸频率与实时呼吸频率计算实时呼吸频率差，根据第一标准呼吸频率差对实时呼吸频率差进行判定，

若实时呼吸频率差小于等于第一标准呼吸频率差，不控制所述吸气阀门101对初始气流流速进行调整；

若实时呼吸频率差大于第一标准呼吸频率差，将根据第二标准呼吸频率差对第二实时呼吸频率差进行判定，以确定是否进行预警提示。

标准呼吸频率表示正常的呼吸频率指标，与使用者的性别、年龄有关，第一标准呼吸频率差表示为设定的较小的呼吸频率波动范围，一般设置为5-10次/分，标准呼吸频率与第一标准呼吸频率差构成了第一标准呼吸频率范围，初始气流流速为与第一标准呼吸频率范围匹配的雾化供氧流速；

通过设置标准呼吸频率与第一标准呼吸频率差，以控制器对实时呼吸频率进行判定，若控制器判定实时呼吸频率差小于等于第一标准呼吸频率差，表示使用者的呼吸频率与雾化供氧流速匹配，若控制器判定实时呼吸频率差大于第一标准呼吸频率差，将根据第二标准呼吸频率差对第二实时呼吸频率差进行判定，以确定雾化装置是否与使用者匹配。

具体而言，所述控制器内设置有第二标准呼吸频率差，在所述控制器判定第一实时呼吸频率差大于第一标准呼吸频率差时，根据第二标准呼吸频率差对实时呼吸频率差进行判定，

若实时呼吸频率差小于等于第二标准呼吸频率差，将根据第二标准呼吸频率对实时呼吸频率进行判定，以确定是否控制所述吸气阀门101对初始气流流速进行调整；

若实时呼吸频率差大于第二标准呼吸频率差，将进行预警提示。

第二标准呼吸频率差表示为设定的相对于第一标准呼吸频率差较大的呼吸频率波动范围，不只与使用者的性别、年龄有关，还与使用者的身体情况有关，是疾病产生的表现，例如肺部疾病患者的呼吸频率较快；

通过设置第二标准呼吸频率差，在控制器判定实时呼吸频率差大于第一标准呼吸频率差时，根据第二标准呼吸频率差对第二实时呼吸频率差进行判定，若控制器判定实时呼吸频率差小于等于第二标准呼吸频率差，表示使用者的身体病况适用雾化装置，将根据第二标准呼吸频率对实时呼吸频率进行判定，以确定是否控制所述吸气阀门101对初始气流流速进行调整，若控制器判定实时呼吸频率差大于第二标准呼吸频率差，表示使用者的呼吸频率异常，将进行专业人员检查判断。

具体而言，所述控制器在判定实时呼吸频率差小于等于第二标准呼吸频率差，根据第二标准呼吸频率对实时呼吸频率进行判定，

若实时呼吸频率小于等于第二标准呼吸频率，所述控制器将控制所述吸气阀门101将初始气流流速进行调整；

若实时呼吸频率大于第二标准呼吸频率，将根据标准呼吸深度对实时呼吸深度进行判定，以确定所述雾化面罩1内部的呼吸状态。

通过控制器将第二标准呼吸频率与实时呼吸频率进行对比，以确定雾化面罩1内部的呼吸情况，若控制器判定实时呼吸频率小于等于第二标准呼吸频率，表示使用者的呼吸频率较慢，需要调小气流流速，使药物更好的被使用者吸入，若控制器判定实时呼吸频率大于第二标准呼吸频率，表示使用者的呼吸频率较快，将根据标准呼吸深度对实时呼吸深度进行判定，以确定使用者呼吸情况。

具体而言，所述控制器内设置有第一标准呼吸深度与第二标准呼吸深度，所述控制器在判定实时呼吸频率大于第二标准呼吸频率时，获取所述呼吸检测仪器检测的实时呼吸深度，根据第一标准呼吸深度与第二标准呼吸深度对实时呼吸深度进行判定，

若实时呼吸深度小于第一标准呼吸深度，将根据标准药物余量对实时药物余量进行判定，以确定所述雾化面罩1内部的药物利用情况；

若实时呼吸深度在第一标准呼吸深度与第二标准呼吸深度间，所述控制器将控制所述吸气阀门101将初始气流流速进行调整；

若实时呼吸深度大于第二标准呼吸深度，根据标准心跳频率波动范围对实时心跳频率变化率的绝对值进行判定，以确定所述雾化面罩1内部的呼吸情况。

第一标准呼吸深度与第二标准呼吸深度构成了标准呼吸深度范围，表示安全范围内使用者的呼吸深度，也与环境状态、使用者的情绪状态有关；

通过控制器在判定实时呼吸频率大于第二标准呼吸频率时，即使用者的呼吸频率较快时，根据第一标准呼吸深度与第二标准呼吸深度对实时呼吸深度进行判定，以确定使用者的供氧需求，若控制器判定实时呼吸深度小于第一标准呼吸深度，表示由于肺部疾病患者的呼吸特点为浅而快，因此该状态下雾化面罩1内部供氧充足，将根据标准药物余量对实时药物余量进行判定，以确定所述雾化面罩1内部的药物利用情况，若控制器判定实时呼吸深度在第一标准呼吸深度与第二标准呼吸深度间，表示使用者在进行雾化治疗时，呼吸深度未受到明显影响，即雾化面罩1内部供氧充足，只需由于呼吸频率增加而增加初始气流流速，以提高药物利用率，若控制器判定实时呼吸深度大于第二标准呼吸深度，表示使用者出现呼吸困难的情况，将根据标准心跳频率波动范围对实时心跳频率变化率的绝对值进行判定，以进一步确定使用者的呼吸状态。

具体而言，所述控制器内设置有标准心跳频率波动范围与单位时段，所述控制器在判定实时呼吸深度大于第二标准呼吸深度时，获取所述呼吸检测仪器检测的单位时段内初时刻的初始心跳频率与末时刻的末尾心跳频率，计算初始心跳频率与末尾心跳频率的实时心跳频率变化率，获取实时心跳频率变化率的绝对值，根据标准心跳频率波动范围对实时心跳频率变化率的绝对值进行判定，

若实时心跳频率变化率的绝对值小于等于标准心跳频率波动范围，所述控制器获取所述供气阀门202的初始供气开度，并根据第二标准呼吸深度与实时呼吸深度将所述供气阀门202开度调整为修正供气开度；

若实时心跳频率变化率的绝对值大于标准心跳频率波动范围，将对实时心跳频率变化率的正负进行判定，以确定调整所述供气气室4的含氧量的方法；

其中，Kqc’＝Kqc×[1+(Hs-Hb2)/Hs]，Kqc’表示为控制器控制调整的所述供气阀门202的修正供气开度，Kqc为所述供气阀门202的初始供气开度，Hb2为设置的第二标准呼吸深度，Hs为所述呼吸检测仪器检测的实时呼吸深度；

ΔVs＝(Vm-Vc)/Vc，ΔVs表示为根据初始心跳频率与末尾心跳频率计算的实时心跳频率变化率，Vm为单位时段ΔT内末时刻的末尾心跳频率，Vc为单位时段ΔT内初时刻的初始心跳频率。

标准心跳频率波动范围表示设定的正常心跳频率波动范围，也与药物类别、情绪状态有关；

通过设置标准心跳频率波动范围与单位时段，以控制器对使用者的实时心跳频率进行判定，若控制器判定实时心跳频率变化率的绝对值小于等于标准心跳频率波动范围，表示心跳频率变化在正常波动范围内，若控制器判定实时心跳频率变化率的绝对值大于标准心跳频率波动范围，表示心跳频率变化相较于标准值异常，将对实时心跳频率变化率的正负进行判定，以确定心跳频率变化的快慢。

具体而言，所述控制器在判定实时心跳频率变化率的绝对值大于标准心跳频率波动范围时，获取初始心跳频率与末尾心跳频率的实时心跳频率变化率的正负并进行判定，

若实时心跳频率变化率为正值，所述控制器获取所述供气阀门202的初始开度，并根据初始心跳频率与末尾心跳频率的实时心跳频率变化率对所述供气阀门202开度进行调整，调整为Kqc’＝Kqc×[1+(Vm-Vc)/Vc]；

若实时心跳频率变化率为负值，所述控制器获取所述喷雾阀门301的初始开度，并根据初始心跳频率与末尾心跳频率的实时心跳频率变化率对所述喷雾阀门301开度进行调整，调整为Kpc’＝Kpc×[1-(Vm-Vc)/Vc]；

式中，Kpc为所述喷雾阀门的初始开度，Kqc为所述供气阀门的初始供气开度，Vm为单位时段内末时刻的末尾心跳频率，Vc为单位时段内初时刻的初始心跳频率。

通过控制判定实时心跳频率变化率的正负，以确定心跳频率变化的快慢，若判定实时心跳频率变化率为正值，表示心跳频率变快，由于使用者在缺氧状态下心跳频率会相应变快，因此需要增大氧含量，即调大供气阀门202开度，以保证供氧充足，若控制器判定实时心跳频率变化率为负值，表示心跳频率变慢，由于药物对使用者产生的影响，则调小喷雾阀门301的开度，以适应使用者的身体状况。

具体而言，所述控制器内设置有标准药物余量，所述控制器在判定实时呼吸频率大于第二标准呼吸频率且实时呼吸深度小于第一标准呼吸深度时，获取单位时段内所述第一流量计102检测的呼入气体流量与所述第二流量计104检测的呼出气体流量的差值作为实时药物余量，根据标准药物余量对实时药物余量进行判定，

若实时药物余量小于等于标准药物余量，不控制调整所述高压气泵201的初始运行功率；

若实时药物余量大于标准药物余量，将根据标准分散粒径对实时分散粒径进行判定，以确定是否调整所述高压气泵201的初始运行功率；

其中，Qs＝Qo-Qi，Qs表示为计算的实时药物余量，Qo为所述第二流量计104检测的呼出气体流量，Qi为所述第一流量计102检测的呼入气体流量。

标准药物余量表示为设定的雾化面罩1呼出气体中的未被使用者吸入呼吸道的药物余量，与雾化面罩1的容量、药物属性以及使用者的身体状态有关；

通过设置标准药物余量，以控制器对药物利用率进行判定，若控制器判定实时药物余量小于等于标准药物余量，表示药物利用率相对于标准良好，若控制器判定实时药物余量大于标准药物余量，表示药物利用率不高，将根据标准分散粒径对实时分散粒径进行判定，以通过提高药物雾化气流流速或增加药物颗粒大小，从而增加药物利用率。

具体而言，所述控制器内设置有标准分散粒径，所述控制器在判定实时药物余量大于标准药物余量时，获取所述高压气泵201的初始运行功率以及所述雾化流量计302检测的经所述喷雾阀门301输入所述供气气室4的药物雾气的实时分散粒径，根据标准分散粒径对实时分散粒径进行判定，

若实时分散粒径小于等于标准分散粒径，不对所述高压气泵201的初始运行功率进行调整，获取所述雾化流量计302检测的雾化气流流速，根据实时药物余量与标准药物余量对雾化气流流速进行调整，调整为修正雾化气流流速；

若实时分散粒径大于标准分散粒径，将所述高压气泵201的初始运行功率调整为修正运行功率，至所述控制器判定实时分散粒径小于等于标准分散粒径时停止对所述高压气泵201的运行功率进行调整；

其中，Us’＝Us×[1-(Qs-Cb)/Cs]，Us’表示为计算的修正雾化气流流速，Us为所述雾化流量计302检测的雾化气流流速，Qs为计算的实时药物余量，Qb为设定的标准药物余量；

Pc’＝Pc×[1+(Rs-Rb)/Rs]，Pc’表示为计算的所述高压气泵201的修正运行功率，Pc为所述高压气泵201的初始运行功率，Rb为设定的标准分散粒径，Rs为所述雾化流量计302检测的经所述喷雾阀门301输入所述供气气室4的药物雾气的实时分散粒径。

通过设置标准分散粒径，以控制器判定对药物颗粒的分散情况，若控制器判定实时分散粒径小于等于标准分散粒径，表示药物颗粒分散情况相对于标准良好，则通过提高药物雾化气流流速以增加供气气室4药物含量，进而增加雾化面罩1内部的药物流量，从而保证药物有效进入呼吸道，若控制器判定实时分散粒径大于标准分散粒径，表示药物颗粒较大，则通过调大高压气泵201的初始运行功率，进而增大分散药物的气流流速，提高药物颗粒分散效果，即减小颗粒大小，增大了颗粒表面积，提高了药物溶解速度和可及性，从而保证药物有效到达呼吸道与提高药物利用率。

具体而言，所述控制器内设置有初始气流流速Uc，所述控制器能够根据所述呼吸检测仪器检测的实时呼吸频率Fs对初始气流流速Uc进行调整，所述控制器在判定实时呼吸频率Fs小于等于第二标准呼吸频率Fb2时，控制所述吸气阀门101将初始气流流速Uc进行调整，调整为Uc’＝Uc×[1-(Fb2-Fs)/Fs]；

若实时呼吸频率Fs大于第二标准呼吸频率Fb2且实时呼吸深度在第一标准呼吸深度与第二标准呼吸深度间，控制所述吸气阀门101将初始气流流速Uc进行调整，调整为Uc’＝Uc×[1+(Fb2-Fs)/Fs]。

通过根据实时呼吸频率与第二标准呼吸频率的变化率调整初始气流流速，以保证雾化的供氧与呼吸频率一致，即呼吸频率较快，用更高的气体流速来产生更高的喷雾，使药物更好的被使用者吸入，相应的，呼吸频率较慢，用更舒缓的气体流速来提供喷雾，以适应使用者的呼吸节奏。

在本实施例中，波纹管402一端通过通气接口401与供气气室4相连，波纹管402的另一端通过气管接口403与设置在雾化面罩1上的连通管105相连，波纹管上设置有供气阀门101与第一流量计102，以根据使用者的呼吸状态对初始气流流速进行调整，氧气面罩1左右连接有绑带106，以将雾化面罩1固定在使用者的头部。

至此，已经结合附图所示的优选实施方式描述了本发明的技术方案，但是，本领域技术人员容易理解的是，本发明的保护范围显然不局限于这些具体实施方式。在不偏离本发明的原理的前提下，本领域技术人员可以对相关技术特征做出等同的更改或替换，这些更改或替换之后的技术方案都将落入本发明的保护范围之内。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并不用于限制本发明；对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种老年呼吸患者雾化装置，其特征在于，包括，

雾化面罩，包括呼气阀门以及设置在所述呼气阀门上的第二流量计，所述呼气阀门用以排出呼出气体，所述第二流量计用以检测呼出气体流量；

氧气源，其一侧设置有高压气泵，用以生成排出至所述喷雾器的气流，其一侧还设置有供气阀门，用以控制氧气的流通或断开；

喷雾器，其一侧与所述高压气泵相连，用以通过输入的气流将内部盛装的溶液进行分散，其一侧还与喷雾阀门相连，用以将分散的药物雾气输出，所述喷雾阀门上设置有雾化流量计，用以检测药物雾气的实时分散粒径与雾化气流流速；

供气气室，其一端与所述喷雾器、所述供气阀门相连，其另一端通过波纹管与所述雾化面罩相连，用以将氧气与药物雾气混合并形成所述供气气体，所述波纹管上设置有吸气阀门以及设置在所述吸气阀门上的第一流量计，所述吸气阀门用以通入供气气体并对初始气流流速进行调整，所述第一流量计用以检测呼入气体流量；

呼吸检测仪器，用以检测用户端的实时呼吸频率、实时心跳频率以及实时呼吸深度；

控制器，其与所述呼气阀门、所述吸气阀门、所述喷雾阀门、所述供气阀门、所述高压气泵以及所述呼吸检测仪器分别相连；所述控制器根据设置的标准呼吸频率范围对实时呼吸频率进行判定，其中，

若判定实时呼吸频率大于第二标准呼吸频率且实时呼吸深度小于第一标准呼吸深度时，根据实时药物余量与标准药物余量将雾化气流流速调整为修正雾化气流流速，并在判定实时药物余量大于标准药物余量且实时分散粒径大于标准分散粒径时，将所述高压气泵的初始运行功率调整为修正运行功率；

若判定实时呼吸频率大于第二标准呼吸频率且实时呼吸深度大于第二标准呼吸深度时，根据标准心跳频率波动范围对实时心跳频率变化率进行判定，并在判定实时心跳频率变化率的绝对值大于标准心跳频率波动范围时，对实时心跳频率变化率的正负进行判定，以对所述供气阀门开度或所述喷雾阀门开度进行调整。

2.根据权利要求1所述的老年呼吸患者雾化装置，其特征在于，所述控制器内设置有标准呼吸频率与第一标准呼吸频率差，所述控制器获取所述呼吸检测仪器检测的用户端的实时呼吸频率，根据标准呼吸频率与实时呼吸频率计算实时呼吸频率差，根据第一标准呼吸频率差对实时呼吸频率差进行判定，

若实时呼吸频率差小于等于第一标准呼吸频率差，不控制所述吸气阀门对初始气流流速进行调整；

若实时呼吸频率差大于第一标准呼吸频率差，将根据第二标准呼吸频率差对第二实时呼吸频率差进行判定，以确定是否进行预警提示。

3.根据权利要求2所述的老年呼吸患者雾化装置，其特征在于，所述控制器内设置有第二标准呼吸频率差，在所述控制器判定第一实时呼吸频率差大于第一标准呼吸频率差时，根据第二标准呼吸频率差对实时呼吸频率差进行判定，

若实时呼吸频率差小于等于第二标准呼吸频率差，将根据第二标准呼吸频率对实时呼吸频率进行判定，以确定是否控制所述吸气阀门对初始气流流速进行调整；

若实时呼吸频率差大于第二标准呼吸频率差，将进行预警提示。

4.根据权利要求3所述的老年呼吸患者雾化装置，其特征在于，所述控制器在判定实时呼吸频率差小于等于第二标准呼吸频率差，根据标准呼吸频率对实时呼吸频率进行判定，

若实时呼吸频率小于等于第二标准呼吸频率，所述控制器将控制所述吸气阀门将初始气流流速进行调整；

若实时呼吸频率大于第二标准呼吸频率，将根据标准呼吸深度对实时呼吸深度进行判定，以确定所述雾化面罩内部的呼吸状态。

5.根据权利要求4所述的老年呼吸患者雾化装置，其特征在于，所述控制器内设置有第一标准呼吸深度与第二标准呼吸深度，所述控制器在判定实时呼吸频率大于第二标准呼吸频率时，获取所述呼吸检测仪器检测的实时呼吸深度，根据第一标准呼吸深度与第二标准呼吸深度对实时呼吸深度进行判定，

若实时呼吸深度小于第一标准呼吸深度，将根据标准药物余量对实时药物余量进行判定，以确定所述雾化面罩内部的药物利用情况；

若实时呼吸深度在第一标准呼吸深度与第二标准呼吸深度间，所述控制器将控制所述吸气阀门将初始气流流速进行调整；

若实时呼吸深度大于第二标准呼吸深度，根据标准心跳频率波动范围对实时心跳频率变化率的绝对值进行判定，以确定所述雾化面罩内部的呼吸情况。

6.根据权利要求5所述的老年呼吸患者雾化装置，其特征在于，所述控制器内设置有标准心跳频率波动范围与单位时段，所述控制器在判定实时呼吸深度大于第二标准呼吸深度时，获取所述呼吸检测仪器检测的单位时段内初时刻的初始心跳频率与末时刻的末尾心跳频率，计算初始心跳频率与末尾心跳频率的实时心跳频率变化率，获取实时心跳频率变化率的绝对值，根据标准心跳频率波动范围对实时心跳频率变化率的绝对值进行判定，

若实时心跳频率变化率的绝对值小于等于标准心跳频率波动范围，所述控制器获取所述供气阀门的初始供气开度，并根据第二标准呼吸深度与实时呼吸深度将所述供气阀门开度调整为修正供气开度；

若实时心跳频率变化率的绝对值大于标准心跳频率波动范围，将对实时心跳频率变化率的正负进行判定，以确定调整所述供气气室的含氧量的方法。

7.根据权利要求6所述的老年呼吸患者雾化装置，其特征在于，所述控制器在判定实时心跳频率变化率的绝对值大于标准心跳频率波动范围时，获取初始心跳频率与末尾心跳频率的实时心跳频率变化率的正负并进行判定，

若实时心跳频率变化率为正值，所述控制器获取所述供气阀门的初始开度，并根据初始心跳频率与末尾心跳频率的实时心跳频率变化率对所述供气阀门开度进行调整，调整为Kqc’＝Kqc×[1+(Vm-Vc)/Vc]；

若实时心跳频率变化率为负值，所述控制器获取所述喷雾阀门的初始开度，并根据初始心跳频率与末尾心跳频率的实时心跳频率变化率对所述喷雾阀门开度进行调整，调整为Kpc’＝Kpc×[1-(Vm-Vc)/Vc]；

式中，Kpc为所述喷雾阀门的初始开度，Kqc为所述供气阀门的初始供气开度，Vm为单位时段内末时刻的末尾心跳频率，Vc为单位时段内初时刻的初始心跳频率。

8.根据权利要求5所述的老年呼吸患者雾化装置，其特征在于，所述控制器内设置有标准药物余量，所述控制器在判定实时呼吸频率大于第二标准呼吸频率且实时呼吸深度小于第一标准呼吸深度时，获取单位时段内所述第一流量计检测的呼入气体流量与所述第二流量计检测的呼出气体流量的差值作为实时药物余量，根据标准药物余量对实时药物余量进行判定，

若实时药物余量小于等于标准药物余量，不控制调整所述高压气泵的初始运行功率；

若实时药物余量大于标准药物余量，将根据标准分散粒径对实时分散粒径进行判定，以确定是否调整所述高压气泵的初始运行功率。

9.根据权利要求8所述的老年呼吸患者雾化装置，其特征在于，所述控制器内设置有标准分散粒径，所述控制器在判定实时药物余量大于标准药物余量时，获取所述高压气泵的初始运行功率以及所述雾化流量计检测的经所述喷雾阀门输入所述供气气室的药物雾气的实时分散粒径，根据标准分散粒径对实时分散粒径进行判定，

若实时分散粒径小于等于标准分散粒径，不对所述高压气泵的初始运行功率进行调整，获取所述雾化流量计检测的雾化气流流速，根据实时药物余量与标准药物余量对雾化气流流速进行调整，调整为修正雾化气流流速；

若实时分散粒径大于标准分散粒径，将所述高压气泵的初始运行功率调整为修正运行功率，至所述控制器判定实时分散粒径小于等于标准分散粒径时停止对所述高压气泵的运行功率进行调整。

10.根据权利要求4所述的老年呼吸患者雾化装置，其特征在于，所述控制器内设置有初始气流流速Uc，所述控制器能够根据所述呼吸检测仪器检测的实时呼吸频率Fs对初始气流流速Uc进行调整，所述控制器在判定实时呼吸频率Fs小于等于第二标准呼吸频率Fb2时，控制所述吸气阀门将初始气流流速Uc进行调整，调整为Uc’＝Uc×[1-(Fb2-Fs)/Fs]；

若实时呼吸频率Fs大于第二标准呼吸频率Fb2且实时呼吸深度在第一标准呼吸深度与第二标准呼吸深度间，控制所述吸气阀门将初始气流流速Uc进行调整，调整为Uc’＝Uc×[1+(Fb2-Fs)/Fs]。