CN219557292U - 一种新型肺功能面罩采集系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种新型肺功能面罩采集系统，涉及到模式识别技术领域，本实用新型包括多功能采集面罩和终端，多功能采集面罩和终端之间通过无线通讯实现数据传输，多功能采集面罩包括面罩和采集传感器组件，采集传感器组件安装于面罩上，面罩上安装有与采集传感器组件相适配的信号处理单元，采集传感器组件包括CO2传感器、O2传感器、温度传感器、压力传感器和流量压力变换器，本实用新型通过多功能采集面罩和终端的设置，使得该新型肺功能面罩采集系统具备小型化、无线化、便携化等特点，可轻松、简单上手，避免医护人员及患者间不必要的佩戴麻烦及操作麻烦。

Description

一种新型肺功能面罩采集系统

技术领域

本实用新型中涉及模式识别技术领域，特别涉及一种新型肺功能面罩采集系统。

背景技术

在患者肺功能体征监测领域中，目前最常见的监测形式主要分为两种：有线式和无线式。有线式监测方式往往设备体积较大，前期布置过程较为麻烦，且测试时受限于设备、场地、环境等条件限制，无法达到理想的测试状态，同时传统设备功能的单一性、操作的复杂性以及移动的困难性等不利于医护人员上手。

随着传感器技术、无线传输技术的发展，越来越多的监护设备朝着小型化、无线化、智能化等方向发展，虽然目前市面也出现了部分无线式检测产品，相较于有线式监测方式减少了一些条件限制，但往往设备体积体型偏大、偏重，需要患者通过背包、腰带等方式佩戴在身上，且设备往往管路、线路复杂，导致病人测试时活动不便、运动受限，因此需要一种新型肺功能面罩采集系统。

实用新型内容

本申请的目的在于提供一种新型肺功能面罩采集系统，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本申请提供如下技术方案：一种新型肺功能面罩采集系统，包括多功能采集面罩和终端，多功能采集面罩和终端之间通过无线通讯实现数据传输，多功能采集面罩包括面罩和采集传感器组件，采集传感器组件安装于面罩上，面罩上安装有与采集传感器组件相适配的信号处理单元，采集传感器组件包括CO2传感器、O2传感器、温度传感器、压力传感器和流量压力变换器，CO2传感器、O2传感器、温度传感器、压力传感器和流量压力变换器均与面罩固定，信号处理单元通过线路与CO2传感器、O2传感器、温度传感器、压力传感器和流量压力变换器均电性连接。

优选地，信号处理单元包括电池、电源管理电路和MCU，电池与电源管理电路电性连接，电源管理电路与MCU电性连接，电池为CO2传感器、O2传感器、温度传感器、压力传感器和流量压力变换器提供电力，CO2传感器、O2传感器、温度传感器和压力传感器均与MCU电性连接。

优选地，流量压力变换器与压力传感器电性连接，MCU上电性连接有指示灯，MCU内置有数据传输功能。

优选地，压力传感器和流量压力变换器均位于面罩的气流通孔处，CO2传感器、O2传感器同样位于面罩的气流通孔处。

优选地，终端包括接收模块、输入模块和显示模块，接收模块、输入模块和显示模块均搭载于计算机上，计算机包含上位机，接收模块与MCU相适配。

综上，本实用新型的技术效果和优点：

本实用新型中，通过多功能采集面罩和终端的设置，使得该新型肺功能面罩采集系统具备小型化、无线化、便携化等特点，可轻松、简单上手，避免医护人员及患者间不必要的佩戴麻烦及操作麻烦。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅是本申请的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实施例中的整体组成框图；

图2为本实施例中的多功能采集面罩结构框图；

图3为本实施例中的终端结构框图；

图4为本实施例中的整体结构示意图；

图5为本实施例中的工作流程图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

实施例：如图1所示，本设计方案中的一种新型肺功能面罩采集系主要由多功能采集面罩和终端所组成，多功能采集面罩和终端之间通过无线通讯实现数据传输。

如图2所示，多功能采集面罩主要由面罩、电池、电源管理电路(含按键)、CO2传感器、O2传感器、压差流量传感器、温度传感器、MCU、指示灯、流量压力变换器所组成。在按下电源管理电路按键后，系统上电运行，并根据终端所发送的指令进行基础数据的采集，如CO2浓度、O2浓度、温度、压力等，由温度数据可对CO2浓度、O2浓度、压力进行补偿，由压力数据结合流量压力变换器可计算出当前的流量数据，将此类基础数据通过蓝牙上传至终端进行数据处理。

如图3所示，终端由接收模块、计算机(含上位机)、显示模块、输入模块等组成。当终端开启后，接收模块将与已运行的面罩进行自动绑定并获取面罩所发送的相关数据给上位机软件进行数据处理，用户通过输入模块操作上位机软件对面罩装置进行控制测量、自校准等，上位机对数据进行计算处理后通过显示模块实时显示给用户，

需要说明的是，接收模块用于接收面罩所发送的数据，包括但不限于通过蓝牙通讯方式接收，也可利用如WIFI、Zigbee、Lora等通讯方式实现同等无线数据交换方式；

计算机为计算平台的一种体现方式，安装有相应的应用程序，但不局限于计算机一种，也可采用如手机、安卓机作为计算平台，安装相应的应用程序；

显示模块为整体系统显示数据的一种载体，但不局限于显示器一种显示方式，也可采用如显示屏、纸质报告、语音等方式显示相关数据；

输入模块为整体系统输入的一种平台，包括但不限于鼠标、键盘的输入方式，也可采用如语音输入、触摸屏、写字板等方式输入信息。

如图4所示，面罩靠近嘴部地方与流量压力变换器所连接，流量压力变换器上装置有CO2传感器的发射/接收探头、O2传感器的发射/接收探头、温度传感器、压力传感器。CO2测量采用NDIR技术进行检测，并利用温度传感器和压力传感器做实时温度、压力补偿；O2采用超声波技术或荧光猝灭技术进行检测，并利用温度传感器和压力传感器做实时温度、压力补偿；温度传感器为高灵敏、高响应度的温度传感器，可实时监测呼吸气流的温度；压力传感器利用流量压力变换器可将压力数据转换为实时的呼吸气流流速、体积信息；信号处理单元包含了电池、电源管理电路、MCU等，通过信号软件与各传感器相连接并获取对应参数。

如图5所示，当按下电源管理电路的按键后，电源管理电路进入激活状态，将电池电压调整为各模块所需的供电电压，MCU进入工作状态后首先进行初始化和自检，自检无误后设备进入低功耗模式并等待终端设备发送校准指令，当收到终端发送的校准指令后，设备进行自校准，自校准后患者需面罩，当收到终端发送的启动指令后开始监测患者的实时呼吸数据，MCU读取各传感器数据，并进行相应的补偿和计算后通过MCU自带的蓝牙发送至上位机。在测量结束后，上位机下发停止指令，设备进入低功耗待机状态，等待下次测量。

该新型肺功能面罩采集系统具备小型化、无线化、便携化等特点，可轻松、简单上手，避免医护人员及患者间不必要的佩戴麻烦及操作麻烦。

最后应说明的是：以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换,凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种新型肺功能面罩采集系统，其特征在于，包括多功能采集面罩和终端，所述多功能采集面罩和终端之间通过无线通讯实现数据传输，所述多功能采集面罩包括面罩和采集传感器组件，所述采集传感器组件安装于面罩上，所述面罩上安装有与采集传感器组件相适配的信号处理单元，所述采集传感器组件包括CO2传感器、O2传感器、温度传感器、压力传感器和流量压力变换器，所述CO2传感器、O2传感器、温度传感器、压力传感器和流量压力变换器均与面罩固定，所述信号处理单元通过线路与CO2传感器、O2传感器、温度传感器、压力传感器和流量压力变换器均电性连接。

2.根据权利要求1所述的一种新型肺功能面罩采集系统，其特征在于：所述信号处理单元包括电池、电源管理电路和MCU，所述电池与电源管理电路电性连接，所述电源管理电路与MCU电性连接，所述电池为CO2传感器、O2传感器、温度传感器、压力传感器和流量压力变换器提供电力，所述CO2传感器、O2传感器、温度传感器和压力传感器均与MCU电性连接。

3.根据权利要求2所述的一种新型肺功能面罩采集系统，其特征在于：所述流量压力变换器与压力传感器电性连接，所述MCU上电性连接有指示灯，所述MCU内置有数据传输功能。

4.根据权利要求2所述的一种新型肺功能面罩采集系统，其特征在于：所述压力传感器和流量压力变换器均位于面罩的气流通孔处，所述CO2传感器、O2传感器同样位于面罩的气流通孔处。

5.根据权利要求1所述的一种新型肺功能面罩采集系统，其特征在于：所述终端包括接收模块、输入模块和显示模块，所述接收模块、输入模块和显示模块均搭载于计算机上，所述计算机包含上位机，所述接收模块与MCU相适配。