CN201181540Y - 一种模拟肺装置 - Google Patents

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Abstract

本实用新型为一种具有监测和显示功能的模拟肺装置，它包括：模拟肺部分，由皮囊或者夹板肺组成，流量采样管，其有两个小孔连接到单片机系统中的压差式流量传感器和压力传感器，三通，其侧壁插入氧传感器，单片机系统，监测各种传感器信号，分析计算，通过LCD或LED显示气体流量，压力，氧浓度等重要参数，并且可以显示波形。使用时，三通的一端连接到麻醉机或者呼吸机。其优点是：该设备不仅能够作为普通的模拟肺使用，而且能够为各种场合麻醉机或者呼吸机的性能检测，尤其麻醉机或者呼吸机临床前的性能检测，提供十分方便的检测判断依据，制造成本低，具有很大的实用价值。

Description

一种模拟肺装置
技术领域
本实用新型涉及一种模拟肺，尤其是具有监测和显示功能的模拟肺。
背景技术
在各种调试，检测和演示麻醉机或者呼吸机的场合，人们使用模拟肺来模拟人体肺的功能来检测麻醉机或者呼吸机的状态和性能是否良好，尤其在麻醉机或者呼吸机临床使用前，医生和护士都使用模拟肺来模拟人体肺的功能，来调试和检测麻醉机或者呼吸机的当前各种状态和性能是否正常，这个工作对临床使用极其重要，必不可少。
目前，麻醉机或者呼吸机大概使用到下列几种模拟肺来模拟人体肺的功能：有一种是简单的橡胶模拟肺，称为皮囊，价格很便宜而且大量使用于各种场合，有一种是在橡胶模拟肺的基础上增加双面硬塑料夹板，称为夹板肺，价格便宜且普遍使用，这两者都普遍使用且价格适中，但是这两种模拟肺都没有呼吸参数的监测和参数的显示功能，即没有办法监测气体流量(即潮气量)，气体压力，气体氧浓度等麻醉机或者呼吸机使用中的关键气体参数，更无法显示和读取这些参数，以及显示参数波形。这些缺点造成，人们，尤其是医生和护士在临床前调试和检测麻醉机或者呼吸机时，不能够判断麻醉机或者呼吸机是否处于良好的工作状态。
还有一种模拟肺采用机械式的指针来监测和显示潮气量和气体压力，但是不能监测氧浓度参数和各种参数的波形，不能通过LCD或者LED准确而方便的显示，并且价格昂贵，采用金属结构很重不方便，这些缺点造成人们，尤其是医生和护士在临床使用前调试和检测麻醉机和呼吸机时，不能全面的观察麻醉机或者呼吸机的参数是否正确，而且很不方便使用，不适用于普及使用，仅适用于实验室的检测使用。
此外国外有一种智能模拟肺，功能很多，结构复杂，价格十分昂贵，这些造成这种模拟肺只面向于研究机构和检验机构使用，不适用临床和普通的各种场合普遍使用。
发明内容
为了能够为人们在各种场合十分方便的调试和检测麻醉机或者呼吸机的状态和性能是否良好，尤其为医生和护士在临床使用前调试和检测麻醉机或者呼吸机，从而判断麻醉机或者呼吸机当前状态是否良好，本实用新型提供一种既能作为普通的模拟肺普及使用，同时又具有监测气体流量(即潮气量)，气体压力，气体氧浓度等参数，并且能够显示这些参数和参数波形的模拟肺，为人们提供一种方便的可普及使用的实用的多功能模拟肺。
为此，本实用新型采用以下技术方案：
一种模拟肺装置，它包括：
模拟肺部分，采用皮囊或者夹板肺，其唯一的出气接口与流量采样管的一端连接；
流量采样管，其特征是它为圆筒形，中间是通气管路，且其侧面沿管子轴线方向的不同位置开有两个小的孔，此两孔通过小的管路连接到单片机系统的压差式流量传感器和压力传感器，能够给单片机系统提供气体流量压力差信号和气体压力信号，用于监测气体流量值和气体压力值，流量采样管一端和模拟肺连接，另一端和一个三通的一端连接；
三通，其特征为圆筒形，中间是通气管路，一端和流量采样管连接，使用时另一端和麻醉机或者呼吸机的气体管路连接，一个氧传感器能够密闭的插入到其侧面的一个孔中，氧传感器输出气体氧浓度信号通过电线传给单片机系统，用于监测气体氧浓度值；
单片机系统，其特征是含有压差式流量传感器和压力传感器，能够采集来自流量采样管的气体压力差信号和气体压力信号，以及氧传感器的气体氧浓度信号，从而监测气体流量值，气体压力值和气体氧浓度值，并且通过输出设备输出，比如通过LCD或者LED显示监测的参数值和各种参数波形，也可以连接到打印机等外部设备。
模拟肺部分，流量采样管，三通这3个部分之间，相互之间按照从左到右的顺序连接起来，可以是彼此分开独立的部件，也可以是制作成为一个整体的部件。
此外流量采样管，也可以采用一个涡轮式的流量传感器和一个红外采样探头来替代。此涡轮传感器的特征是其内部有一个带叶的涡轮，当流过其的气体流速不同时，其涡轮转速不同。此红外采样探头是由一对红外发送和接收的二极管组成，发送管一直发送红外信号，当涡轮每转一周，会阻挡红外接收二极管接收一次。单片机系统通过采集红外接收二极管被阻挡的次数获得涡轮的转数，从而来计算出流过涡轮传感器的气体流量。此时三通上需要增加一个小的孔，通过管子连接到单片机系统中的压力传感器，来采集气体压力信号。
流量采样管，还可以采用流量采样探头来替代。此流量采样探头的特征是其内部自带有压差式的流量传感器，通过给其提供直流电源，输出的是气体流量电压信号。单片机系统通过采集气体流量电压信号，计算出流过流量采样探头的气体流量。此时三通上需要增加一个小孔，通过管子连接到单片机系统中的压力传感器，来采集气体压力信号。
本实用新型同现有的设备相比较的优点是：不仅能够作为普通的模拟肺方便的大量普及使用，而且由于具有全面的参数监测，并且显示参数和参数波形，从而为人们各种场合调试和测试麻醉机或者呼吸机的状态和性能是否良好，，尤其为医生和护士在治病救人前测试麻醉机或者呼吸机的状态和性能是否良好，提供十分方便且多功能的模拟肺，小巧实用，价格便宜，维修简单，具有很大的实用价值。
附图说明
图1是第一个实施例的示意图；
图2是图1中的流量采样管2放大的结构剖视图；
图3是第二个实施例的示意图；
图4是第三个实施例的示意图；
具体实施方式
下面结合附图来说明，本实用新型的具体实施方式：
图1是第一个实施例的示意图，皮囊或者夹板肺1和流量采样管2的一端连接，流量采样管2上有两个小孔6和7，小孔6和7通过小管连接到单片机系统4中的压差式流量传感器8的两个端子上，同时小孔6通过小管连接到单片机系统4中的压力传感器9上，流量采样管2的另一端连接到一个三通3的一端，三通3的侧壁上有一个较大的孔，氧传感器5可以密闭的安装在此孔中，氧传感器5的氧浓度信号通过电线传给单片机系统4。使用时，三通3的另一端通过气体管路12连接到麻醉机或者呼吸机11。
整个装置作为麻醉机或者呼吸机11的一个模拟肺，当麻醉机或者呼吸机11的气体管路12中的气体经过三通3，流量采样管2，进入皮囊或者夹板肺1时，皮囊或者夹板肺1膨胀，当进入的气体经过三通3，流量采样管2出来重新回到麻醉机或者呼吸机11的气体管路12中时，皮囊或者夹板肺1恢复原状。在气体进入和出来的过程中，单片机系统4通过流量采样管2来采集压差式流量传感器8的气体流量信号，采集压力传感器9的气体压力信号，采集氧传感器5的气体氧浓度信号，经过分析计算后，通过LCD或者LED 10显示出各种监测的参数，尤其是气体流量，气体压力和气体氧浓度等参数，还可以显示这些参数波形。
图2是图1中的流量采样管2放大的结构剖视图，在圆筒形的管子13的轴心线上开有小孔14和小孔15，小孔14和小孔15开孔分别朝两端，并且小孔14和小孔15之间有一定的距离，当有气体流过管子13内部时，将在小孔14和小孔15之间产生微小的压力差，而且当气体流量不同时，产生的压力差也不同。
图3是第二个实施例的示意图，皮囊或夹板肺1和涡轮传感器17的一端连接，红外采样探头16正好卡在涡轮传感器17的涡轮部位，红外采样探头16的信号通过电线传给单片机系统4，涡轮传感器17的另一端和一个三通3的一端连接，三通3的侧壁上有一个较大的孔，氧传感器5可以密闭的安装在此孔中，氧传感器5的氧浓度信号通过电线传给单片机系统4，三通3的侧壁上有一个小孔6，通过小管连接到单片机系统4中的压力传感器9上。使用时，三通3的另一端通过气体管路12连接到麻醉机或者呼吸机11。
整个装置作为麻醉机或者呼吸机11的一个模拟肺，当麻醉机或者呼吸机11的气体管路12中的气体经过三通3，涡轮传感器17，进入皮囊或者夹板肺1时，皮囊或者夹板肺1膨胀，当进入的气体经过三通3，涡轮传感器17出来重新回到麻醉机或者呼吸机11的气体管路12中时，皮囊或者夹板肺1恢复原状。在气体进入和出来的过程中，单片机系统4通过采样探头16采集涡轮传感器17的气体流量信号，采集压力传感器9的气体压力信号，采集氧传感器5的气体氧浓度信号，经过分析计算后，通过LCD或者LED 10显示出各种监测的参数，尤其是气体流量，气体压力和气体氧浓度等参数，还可以显示这些参数波形。
图4是第三个实施例的示意图，皮囊或夹板肺1和流量采样探头19的一端连接，流量采样探头19的气体流量信号由流量传感器18通过电线传给单片机系统4，流量采样探头19的另一端和一个三通3的一端连接，三通3的侧壁上有一个较大的孔，氧传感器5可以密闭的安装在此孔中，氧传感器5的氧浓度信号通过电线传给单片机系统4，三通3的侧壁上还有一个小孔6，通过小管连接到单片机系统4中的压力传感器9上。使用时，三通3的另一端通过气体管路12连接到麻醉机或者呼吸机11。
整个装置作为麻醉机或者呼吸机11的一个模拟肺，当麻醉机或者呼吸机11的气体管路12中的气体经过三通3，流量采样探头19，进入皮囊或者夹板肺1时，皮囊或者夹板肺1膨胀，当进入的气体经过三通3，流量采样探头19出来重新回到麻醉机或者呼吸机11的气体管路12中时，皮囊或者夹板肺1恢复原状。在气体进入和出来的过程中，单片机系统4采集流量传感器18的气体流量信号，采集压力传感器9的气体压力信号，采集氧传感器5的气体氧浓度信号，经过分析计算后，通过LCD或者LED 10显示出各种监测的参数，尤其是气体流量，气体压力和气体氧浓度等参数，还可以显示这些参数波形。
本实用新型通过以上附图和说明所公开的均是本发明中的几个优选实施例，而本发明的所要保护的范围并不仅仅限于以上附图中所显示的实施例，根据本领域相关技术人员的技术水平，在本实用新型的公开的基础上所进行的任何的不具有创造性的结构变形和替换均落入本实用新型所要求保护的范围之中。

Claims (6)

1、一种模拟肺，包括：
模拟肺部分，
三通连接管，其具有三个连接端口，
流量采样管，其包括同所述模拟肺部分的出气接口相连的一端和同所述三通连接管的一端连接的另一端，
麻醉剂或者呼吸机，其同所述三通连接管的另一端相连接，氧传感器，其同所述三通连接管的中间端相连，以输出气体氧浓度信号，
流量传感器，其同所述流量采样管相连，以采集来气体流量信号，
压力传感器，其同所述流量采样管相连，以采集来气体压力信号，
单片机系统，其与所述氧传感器，流量传感器，压力传感器电气相连，以监测相应的气体氧浓度值，气体流量值，气体压力值的参数值，
输出设备，其同所述单片机系统相连，以输出单片机系统所监测的氧浓度值，气体流量值，气体压力值。
2、如权利要求1所述的模拟肺，其特征在于：所述模拟肺部分为皮囊或者夹板肺。
3、如权利要求1所述的模拟肺，其特征在于：所述三通连接管和所述流量采样管可制成一个整体部件。
4、如权利要求1所述的模拟肺，其特征在于：所述流量传感器可为差压式流量传感器，涡轮式流量传感器或流量采样探头。
5、如权利要求1所述的模拟肺，其特征在于：所述输出设备为可显示设备，以显示所述单片机系统所输出的参数值和参数的波形。
6、如权利要求5所述的模拟肺，其特征在于：所述可显示设备为LCD，LED或打印机。
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