CN201948995U

CN201948995U - 一种实时监测呼吸状态的简易装置

Info

Publication number: CN201948995U
Application number: CN2010206104016U
Authority: CN
Inventors: 串禾; 张振国
Original assignee: Chongqing University
Current assignee: Chongqing University
Priority date: 2010-11-17
Filing date: 2010-11-17
Publication date: 2011-08-31
Anticipated expiration: 2020-11-17

Abstract

一种实时监测呼吸状态的简易装置。该装置由温度传感器或热电偶(1)、温度信号采集系统或热电偶温度信号采集系统(2)、计算机(3)及显示器(4)顺序串联。温度传感器的信号采集端固定于距人体鼻孔0.8～1.2cm处，用来检测人体呼出吸入气体的温度值。温度传感器的信号输出端与温度信号采集系统相连，温度信号采集系统定时采集由温度传感器的信号输出端传送的电信号。通过显示器连续显示的人体呼出吸入气体的温度-时间变化曲线来监测受试人员的呼吸状态。该装置的温度信号采集系统具有多个数据采集通道，可同时监测多位受试人员的呼吸状态。该装置使用清洁卫生的一次性温度传感器，具有结构简单、价格低廉、操作容易等优点。

Description

一种实时监测呼吸状态的简易装置

技术领域

本实用新型涉及一种实时监测呼吸状态的简易装置，具体涉及通过测试受试人员呼出吸入气体的温度变化情况，并通过显示器上连续显示的温度-时间变化曲线来监测受试人员呼吸状态的装置。

背景技术

呼吸是人体最重要的生理特征之一，尤其在手术中、术后监护或急救中，大多数患者先呼吸停止后心跳停止。因此，通过实时监测患者的呼吸状态来掌握患者的身体情况是及时采取医疗措施的有效保障。研究证明，实时监测患者的呼吸状态并及时采取医疗措施可以降低患者不可逆器官损伤甚至死亡的概率。

婴儿突然死亡综合症(SIDS)以及其它儿童呼吸疾病的宣传已经引起更多人对实时监视婴儿呼吸状况的重视。许多监护人员通过把手置于婴儿的口鼻附近来感觉婴儿的呼吸状态，这不仅增加了监护人员的工作量，也会影响到婴儿的睡眠。此外，因为婴儿呼吸很轻，所以通过把手置于婴儿的口鼻附近来感觉婴儿呼吸状态的方法具有一定的困难。因此，需要提出一种测试准确、结构简单、操作容易的呼吸监测装置。

目前，监测受试人员呼吸状态的装置均具有结构复杂、价格昂贵、操作繁琐等不足之处。其中一些装置是通过测试受试人员呼出与吸入气体的湿度变化来监测人员的呼吸状态，如“检测呼吸的方法、传感器和装置”(申请号94190954.9)，该装置通过昂贵的的湿度传感器测试受试人员呼出与吸入气体的湿度变化来监测受试人员的呼吸状态，该装置不仅结构复杂，而且如果受试人员处于湿度较高的环境中，该装置湿度传感器的精度提高，价格也相应提高；“呼吸实时检测报警器”(申请号200610137761.7)，该装置通过测试因呼吸时胸腹腔的体积变化而在腰腹部产生的位移、压力或加速度变化来监测人员的呼吸行为，该装置不仅结构复杂，而且如果受试人员处于肢体活动状态，则该装置的测量准确度将受到影响；“自动检测记录呼吸窒息过程的方法和装置”(申请号93104806.0)，该装置通过呼吸气流传感器检测人员因呼吸所引起的气流变化来监测人员的呼吸状态，该装置不仅结构复杂，而且如果受试人员所处环境为气流多变的场合(如室外环境)，则该装置的测量准确度将受到影响；“呼吸检测和确认装置”(03805606.2)，该装置通过观察指示灯发出的光信号来监测受试人员的呼吸状态，该装置发出的光信号会影响受试人员的睡眠，且如果在白天使用，光信号相对微弱不易观察。

因此，本实用新型提出一种实时监测呼吸状态的简易装置，具体为通过测试受试人员呼出与吸入气体的温度变化情况，并通过显示器上连续显示的温度-时间变化曲线来监测受试人员呼吸状态的装置。

实用新型内容

为了克服现有的监测人员呼吸状态的装置价格昂贵、结构复杂等不足，本实用新型提出一种通过测试受试人员呼出与吸入气体的温度变化情况，并通过显示器上连续显示的温度-时间变化曲线来监测受试人员呼吸状态的装置。该装置不仅测试准确、结构简单、价格低廉，而且不影响受试人员的正常休息，并能实现远程监控。

本实用新型是这样实现的：一种实时监测呼吸状态的简易装置，该装置由温度传感器、温度信号采集系统、微型计算机及显示器顺序串联。为了确保该装置监测准确，所述的温度传感器的信号采集端应固定于距受试人员鼻孔0.8～ 1.2cm处。所述的温度传感器采用精度不低于0.2℃，时间常数不大于0.2秒，质量轻体积小的温度传感器。所述的温度传感器宜采用清洁卫生的一次性温度传感器。所述的温度信号采集系统能与计算机相连，并能通过计算机安装配套软件后来设置采样间隔，且可设置的最低采样间隔不大于0.2秒。为了同时监测多位受试人员的呼吸状态，所述的温度信号采集系统应具有多个采样通道。

本实用新型监测人员呼吸状态的原理是：受试人员吸入气体的温度t₁约为环境温度，呼出气体的温度t₂约为受试人员体内温度，当受试人员处于正常环境温度条件下，即有t₂＞t₁。将所述的温度传感器的信号采集端固定于距受试人员鼻孔0.8～1.2cm处来测试受试人员呼出吸入气体的温度值。当受试人员正常呼吸时，温度传感器所测试到的温度值将随着受试人员呼气过程不断升高，再随着受试人员吸气过程逐渐降低。温度传感器的信号输出端与温度信号采集装置相连，并将输出的电信号传送至温度信号采集装置，温度信号采集装置与计算机相连，并在显示器上连续显示受试人员呼气吸气温度随时间的变化曲线。当受试人员处于呼吸状态时，呼气吸气的温度值将在t₁、t₂间连续波动，因此显示器上连续显示出的温度-时间变化曲线将呈波浪状。当受试人员停止呼吸时，呼气吸气的温度值将在环境温度附近作微小波动，显示器上连续显示的温度-时间变化曲线将近似呈一条水平直线。当监测到显示器上显示的曲线呈波浪状时，说明受试人员处于呼吸状态，当显示的曲线近似呈一条水平直线时，说明受试人员呼吸停止。

本实用新型装置的有益效果是：本实用新型以简单廉价的温度传感器代替目前使用的精度较高、价格昂贵、结构复杂的气流传感器、压力传感器和湿度传感器等检测元件；本实用新型测试技术可行，监测结果及时可靠，具有结构简单，价格低廉，操作简单，安全可靠等优点；本实用新型通过显示器上连续显示的温度-时间曲线来监测受试人员的呼吸状态，不仅不影响受试人员的睡眠还能同时远程监测多位受试人员的呼吸状态，以减少监护人员的工作量。

附图说明

下面结合附图和实施实例对本实用新型作进一步说明：

图1是实施例一的装置组成示意图。

图2是实施例二的装置组成示意图。

图3是实施例一的测量框图。

图4是实施例二的测量框图。

图中，1.铜康铜T型热电偶，2.热电偶温度信号采集模块，3.计算机，4.显示器，5.型号为MFD的NTC热敏电阻，6.热敏电阻温度信号采集模块。

具体实施方式

实施例一：

如图1，可采用热电偶为所述的温度传感器的信号采集端来测试受试人员呼出与吸入气体的温度变化。如采用价格低廉，偶丝直径约为1.0mm的铜康铜T型热电偶1。所述的温度信号采集系统为市面上通用的热电偶温度信号采集模块2。

下面以铜康铜T型热电偶1，及热电偶温度信号采集模块2为例，来具体介绍本实用新型的具体实施方式。

如图3，热电偶温度信号采集模块2为多通道温度信号采集系统，可根据受试人员的人数，将多个热电偶1的输出端与热电偶温度信号采集模块2的多个数据采集通道一一相连，从而实现同时监测多位受试人员呼吸状态的目的。

将热电偶1的信号采集端固定于距受试人员鼻孔0.8～1.2cm处，将热电偶1的信号输出端与热电偶温度信号采集模块2的数据输入通道相连。热电偶1实实时将输出的热电势传送至热电偶温度信号采集模块2。热电偶温度信号采集模块2与计算机3相连，并通过计算机3安装热电偶温度信号采集模块2配套的温度监测系统软件。成功安装热电偶温度信号采集模块2配套的温度监测系统软件后，运行热电偶温度信号采集模块2配套的温度监测系统软件，设置热电偶类型为T型，采样间隔为0.2秒，并设置通道名称与热电偶1接入的通道名称一致。这样，开始数据采集后，热电偶温度信号采集模块2将以0.2秒为间隔采集由热电偶1信号输出端传送的热电势信号。同时，显示器4上将连续显示呼出与吸入气体的温度-时间变化曲线。当显示器4上连续显示的呼出与吸入气体温度-时间变化曲线呈波浪状时，说明受试人员处于呼吸状态，当显示器4上连续显示的呼出与吸入气体温度-时间变化曲线近似为一条水平直线时，说明受试人员呼吸停止。

实施例二：

如图2，所述的温度传感器可采用热敏电阻来测试受试人员呼出与吸入气体的温度变化。如采用型号为MFD的NTC热敏电阻5，其结构特点为玻封二极管。所述的温度信号采集系统为市面上通用的热敏电阻温度信号采集模块6。

下面以型号为MFD的NTC热敏电阻5，及热敏电阻温度信号采集模块6为例，来具体介绍本实用新型的具体实施方式。

如图4，热敏电阻温度信号采集模块6为多通道温度信号采集系统，可根据受试人员人数将多个NTC热敏电阻5的信号输出端与热敏电阻温度信号采集模块6的多个数据采集通道一一相连，从而实现同时监测多位受试人员呼吸状态的目的。

将NTC热敏电阻5的信号输出端固定于距受试人员鼻孔0.8～1.2cm处，并将NTC热敏电阻5的信号输出端与热敏电阻温度信号采集模块6的数据输入通道相连。NTC热敏电阻5实时将输出的热电势传送至热敏电阻温度信号采集模块 6。热敏电阻温度信号采集模块6与计算机3相连，并通过计算机3安装热敏电阻温度信号采集模块6配套的温度监测系统软件。成功安装热敏电阻温度信号采集模块6配套的温度监测系统软件后，运行热敏电阻温度信号采集模块6配套的温度监测系统软件，设置热敏电阻的型号为MFD，采样间隔为0.2秒，并设置通道名称与NTC热敏电阻5接入的通道名称一致。这样，开始数据采集后，热敏电阻温度信号采集模块6将以0.2秒为间隔采集由NTC热敏电阻5信号输出端传送的热电势信号。同时，显示器4上将连续显示呼出与吸入气体的温度-时间变化曲线。当显示器4上连续显示的温度-时间变化曲线呈波浪状时，说明受试人员处于呼吸状态，显示器4上连续显示的温度-时间变化曲线近似为一条水平直线时，说明受试人员呼吸停止。

Claims

1.一种实时监测呼吸状态的简易装置，该装置由温度传感器(1)、温度信号采集系统(2)、微型计算机(3)及显示器(4)顺序串联，其特征是：温度信号采集系统(2)具有多个数据输入通道。