CN219847744U - 一种呼吸机控制系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于呼吸设备技术领域，特别是涉及一种呼吸机控制系统。一种呼吸机控制系统包括氧气气源、减压阀、切换控制阀、第一气路和总气路，第一气路的入口端与减压阀的输出端连通，第一气路的出口端与总气路的入口端连通；第一气路上串联有流量比例阀和文丘里管，第一气路上并联有空氧切换阀，空氧切换阀的氧气入口与连接减压阀和文丘里管的气路连通，空氧切换阀的切换出口与文丘里管的旁通自吸口连通；切换控制阀控制空氧切换阀的切换出口选择性地与氧气入口和空气入口中的其中一个连通，呼吸机断电时，切换控制阀自动打开，空氧切换阀的氧气入口与切换出口连通。这样，总气路能够在断电时为患者输入纯氧，以满足需要纯氧的患者的需求。

Description

一种呼吸机控制系统

技术领域

本实用新型属于呼吸设备技术领域，特别是涉及一种呼吸机控制系统。

背景技术

在急救和转运过程中，呼吸机作为一项能人工代替自主通气的有效手段，已普遍用于各种原因所致的呼吸衰竭、大手术期间的麻醉呼吸管理、呼吸支持治疗和急救复苏中。呼吸机主要分为气动电控型和电动电控型，气动电控型呼吸机需要高压气源驱动才能工作。

现有的气动电控型呼吸机的结构，如公开号为CN113769214A的中国专利申请公开的一种呼吸机控制系统，气源输出的驱动气体经过气源过滤器进入减压阀，减压阀的输出口串接两位三通电磁阀，两位三通电磁阀的输出口连接吸气流速调节阀，控制氧气流量，经过流量调节的氧气进入空氧混合器，空氧混合器的输出口连接呼吸阀，患者通过呼吸阀进行呼气和吸气。呼吸阀的输出端设置有压力释放阀和紧急空气吸入口，当出现设备故障或气源中断造成的停止通气的情形，打开紧急空气吸入口使患者进行自主呼吸，吸入周围空气。

虽然上述呼吸机控制系统出现断电等设备故障时，可以打开紧急空气吸入口，使患者通过紧急空气吸入口吸入周围空气，但是，现有的呼吸机控制系统在断电时无法提供纯氧，无法满足在断电情况下患者对纯氧的需求。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是：针对现有的呼吸机控制系统在断电时无法提供纯氧的问题，提供一种呼吸机控制系统。

为解决上述技术问题，本实用新型实施例提供了一种呼吸机控制系统，包括氧气气源和减压阀，所述氧气气源的出口与所述减压阀的输入端连接，所述呼吸机控制系统还包括切换控制阀、第一气路和总气路，所述第一气路的入口端与所述减压阀的输出端连通，所述第一气路的出口端与所述总气路的入口端连通，所述总气路的出口端与患者接口连通，所述总气路上连接有流量传感器；

所述第一气路上沿吸气方向依次串联有流量比例阀和文丘里管，所述第一气路上并联有空氧切换阀，所述空氧切换阀具有控制气入口、切换出口、氧气入口和空气入口，所述氧气入口与连接所述减压阀和文丘里管的气路连通，所述空气入口连接有第一空气吸入阀，所述切换出口与所述文丘里管的旁通自吸口连通；

所述切换控制阀的进气口与所述减压阀的输出端连通，所述切换控制阀的出气口与所述空氧切换阀的控制气入口连通，所述切换控制阀控制所述空氧切换阀的切换出口选择性地与所述氧气入口和空气入口中的其中一个连通，呼吸机断电时，所述切换控制阀自动打开，所述空氧切换阀的氧气入口与切换出口连通。

可选地，空氧切换阀的氧气入口与连接所述流量比例阀和文丘里管的气路连通。

可选地，第一气路设置有两个，两个所述第一气路中的空氧切换阀的控制气入口均与所述切换控制阀的出气口连通。

可选地，呼吸机控制系统还包括与所述总气路连通的安全阀和气路压力传感器，所述安全阀能够在所述气路压力传感器的压力超过预设值时打开。

可选地，呼吸机控制系统还包括第二气路和呼吸阀，所述第二气路的入口端与所述减压阀的输出端连通，所述第二气路的出口端连接在所述呼吸阀的一端上，所述呼吸阀的另一端连通患者接口，所述第二气路上沿吸气方向依次连接有PEEP比例阀、PEEP气阻、PEEP压力传感器和排气阀，所述PEEP压力传感器的压力超过预设值时，所述PEEP比例阀关闭、所述排气阀打开。

可选地，呼吸机控制系统还包括排气控制阀，所述排气阀具有控制气入口、废气入口和废气出口，所述排气控制阀的进气口与所述减压阀的输出端连通，所述排气控制阀的出气口与所述排气阀的控制气入口连通，所述排气阀的废气入口与第二气路的出口端连通，所述排气控制阀控制排气阀的开关；

所述PEEP压力传感器的压力小于预设值时，所述排气控制阀的进气口和出气口连通，所述排气阀关闭；

所述PEEP压力传感器的压力超过预设值且所述PEEP比例阀故障时，所述排气控制阀自动关闭，所述排气阀的废气入口和废气出口连通。

可选地，排气控制阀设置有两个，两个所述排气控制阀并联，两个所述排气控制阀的进气口均与所述减压阀的输出端连通，两个所述排气控制阀的出气口均与所述排气阀的控制气入口连通。

可选地，第二气路上设置有节流孔，所述节流孔位于所述PEEP比例阀和PEEP气阻之间。

可选地，呼吸机控制系统还包括第二空气吸入阀，所述第二空气吸入阀与所述总气路连通并位于所述流量传感器的前端，所述第二空气吸入阀供患者在呼吸机故障时紧急吸入周围空气。

可选地，呼吸机控制系统还包括气源压力传感器，所述气源压力传感器连接在所述减压阀的输出端，用于监测所述减压阀输出端的压力。

本实用新型的呼吸机控制系统中，经减压阀减压后的氧气分别进入第一气路和切换控制阀，切换控制阀是空氧切换阀的先导的控制阀，断电时，切换控制阀自动打开，切换控制阀输出的氧气通入空氧切换阀的控制气入口，使得氧气入口和切换出口连通，从而文丘里管的入口和旁通自吸口进入的气体均为氧气，文丘里管输出纯氧，使得在呼吸机断电时总气路能够为患者输入纯氧，以满足需要纯氧的患者的需求，提高呼吸机控制系统的安全性。而且，切换控制阀能够根据呼吸机通电状态自动打开或关闭，实现呼吸机控制系统的纯氧状态和空氧状态的自动切换，更加智能化。

附图说明

图1是本实用新型一实施例提供的呼吸机控制系统的示意图。

说明书中的附图标记如下：

1、氧气气源；2、过滤器；3、减压阀；4、第一气路；5、气源压力传感器；6、切换控制阀；7、流量比例阀；8、文丘里管；9、空氧切换阀；10、第一空气吸入阀；11、单向阀；12、第二空气吸入阀；13、流量传感器；14、安全阀；15、总气路；16、气路压力传感器；17、第二气路；18、PEEP比例阀；19、节流孔；20、PEEP气阻；21、PEEP压力传感器；22、呼吸阀；23、排气控制阀；24、排气阀。

具体实施方式

为了使本实用新型所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步的详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

如图1所示，本实用新型一实施例提供了一种呼吸机控制系统，包括氧气气源1和减压阀3，氧气气源1的出口与减压阀3的输入端连接，呼吸机控制系统还包括切换控制阀6、第一气路4和总气路15，第一气路4的入口端与减压阀3的输出端连通，第一气路4的出口端与总气路15的入口端连通，总气路15的出口端与患者接口连通总气路15上连接有流量传感器13，流量传感器13能够测量输入到患者的气体流量。

第一气路4上沿吸气方向依次串联有流量比例阀7和文丘里管8，第一气路4上并联有空氧切换阀9，空氧切换阀9具有控制气入口、切换出口、氧气入口和空气入口，氧气入口与连接减压阀3和文丘里管8的气路连通，空气入口连接有第一空气吸入阀10，切换出口与文丘里管8的旁通自吸口连通。

切换控制阀6的进气口与减压阀3的输出端连通，切换控制阀6的出气口与空氧切换阀9的控制气入口连通，切换控制阀6控制空氧切换阀9的切换出口选择性地与氧气入口和空气入口中的其中一个连通，呼吸机断电时，切换控制阀6自动打开，空氧切换阀9的氧气入口与切换出口连通。

氧气气源1的氧气通过减压阀3减压后分别流向第一气路4和切换控制阀6，第一气路4中的流量比例阀7对氧气流量进行调节，调节后的氧气分成两路，其中一路进入文丘里管8内，另一路流向空氧切换阀9。

切换控制阀6作为空氧切换阀9的先导的控制阀，呼吸机通电工作时，切换控制阀6关闭，空氧切换阀9的空气入口和切换出口连通，第一空气吸入阀10吸入的空气能够通过文丘里管8的旁通自吸口进入文丘里管8内，以实现空气和氧气的混合，达到空氧混合状态。空氧气体进入总气路15，通过总气路15将空氧气体输入给患者，并通过总气路15上的流量传感器13监测空氧气体流量。

呼吸机断电时，切换控制阀6自动打开，流向切换控制阀6的氧气通过空氧切换阀9的控制气入口进入空氧切换阀9内，使得空氧切换阀9的氧气入口和切换出口连通，从而文丘里管8的入口和旁通自吸口进入的都是氧气，达到纯氧状态，纯氧经总气路15输入给患者。

本实用新型的呼吸机控制系统中，经减压阀3减压后的氧气分别进入第一气路4和切换控制阀6，切换控制阀6是空氧切换阀9的先导的控制阀，断电时，切换控制阀6自动打开，切换控制阀6输出的氧气通入空氧切换阀9的控制气入口，使得氧气入口和切换出口连通，从而文丘里管8的入口和旁通自吸口进入的均为氧气，文丘里管8输出纯氧，使得在呼吸机断电时总气路15能够为患者输入纯氧，以满足需要纯氧的患者的需求，提高呼吸机控制系统的安全性。而且，切换控制阀6能够根据呼吸机通电状态自动打开或关闭，实现呼吸机控制系统的纯氧状态和空氧状态的自动切换，更加智能化。

在一实施例中，空氧切换阀9的氧气入口与连接流量比例阀7和文丘里管8的气路连通，从而能够通过流量比例阀7对进入文丘里管8的全部氧气的流量进行调节，从而便于控制总气路15中气体的流量。

在一实施例中，第一气路4设置有两个，两个第一气路4中的空氧切换阀9的控制气入口均与切换控制阀6的出气口连通，当仅一个流量比例阀7调节氧气流量而流量传感器13监测的气体流量达不到要求时，可以同时打开两个第一气路4上的流量比例阀7进行调节。同时，在其中一个流量比例阀7损坏时可以使用另一个流量比例阀7，实现双保险的效果，提高该呼吸机控制系统的安全性。

在一实施例中，呼吸机控制系统还包括连接在总气路15上的安全阀14和气路压力传感器16，安全阀14能够在气路压力传感器16的压力超过预设值时打开与大气连接，以避免总气路15中压力过大而损伤患者。

在一实施例中，呼吸机控制系统还包括第二气路17和呼吸阀22，第二气路17的入口端与减压阀3的输出端连通，第二气路17的出口端连接在呼吸阀22的一端上，呼吸阀22的另一端连通患者接口。第二气路17上沿吸气方向依次连接有PEEP比例阀18、PEEP气阻20、PEEP压力传感器21和排气阀24，PEEP压力传感器21的压力超过预设值时，PEEP比例阀18关闭、排气阀24打开。

减压阀3输出的氧气部分进入第二气路17，PEEP比例阀18能够调节氧气的流量，氧气在第二气路17内流动时部分氧气能够从PEEP气阻20处排出而产生背压，此背压为PEEP。

患者呼出的气体进入到呼吸阀22中，通过呼吸阀22将气体排出，第二气路17的出口端流出的氧气以及患者呼出的气体都进入到呼吸阀22中，背压的压力小于患者呼出的气体压力，增加患者的呼吸压力的同时，使得患者呼出的气体能够顺利排出。通过增加患者呼出气体的压力，减小患者对于呼吸机的依赖性，锻炼肺部的呼吸能力。

另外，通过PEEP压力传感器21监测第二气路17的出口端的压力，当PEEP压力传感器21的压力大于预设值时，PEEP比例阀18关闭，排气阀24打开以进行快速泄压，使得PEEP归零，避免背压的压力大于患者呼出的气体压力而导致患者呼气困难。

在一实施例中，呼吸机控制系统还包括排气控制阀23，排气阀24具有控制气入口、废气入口和废气出口，排气控制阀23的进气口与减压阀3的输出端连通，排气控制阀23的出气口与排气阀24的控制气入口连通，排气阀24的废气入口与第二气路17的出口端连通，排气控制阀23控制排气阀24的开关；

呼吸机工作时，减压阀3输出的氧气部分流向排气控制阀23，当PEEP压力传感器21的压力小于预设值时，排气控制阀23的进气口和出气口连通，排气控制阀23输出的氧气通过排气阀24的控制气入口进入排气阀24，使得排气阀24的废气入口和废气出口不连通，排气阀24关闭。

当PEEP压力传感器21的压力超过预设值，且PEEP比例阀18故障而无法关闭时，排气控制阀23自动关闭，排气阀24的废气入口和废气出口连通，以进行快速排气，使得PEEP归零，提高呼吸机控制系统的安全性。

在一实施例中，排气控制阀23设置有两个，两个排气控制阀23并联，两个排气控制阀23的进气口均与减压阀3的输出端连通，两个排气控制阀23的出气口均与排气阀24的控制气入口连通。当其中一个排气控制阀23故障时，另一个排气控制阀23能够工作，实现双保险的效果。

在一实施例中，第二气路17上设置有节流孔19，节流孔19位于PEEP比例阀18和PEEP气阻20之间。

在一实施例中，呼吸机控制系统还包括第二空气吸入阀12，第二空气吸入阀12与总气路15连通并位于流量传感器13的前端，第二空气吸入阀12供患者在呼吸机故障时紧急吸入周围空气，当呼吸机故障或氧气气源1中断时患者可以通过第二空气吸入阀12紧急吸入周围空气，流量传感器13同样可以对输入给患者的空气流量进行监控。

在一实施例中，呼吸机控制系统还包括气源压力传感器5，气源压力传感器5连接在减压阀3的输出端，用于监测减压阀3输出端的压力。

在一实施例中，第一气路4中连接有单向阀11，单向阀11位于文丘里管8的后端，单向阀11能够防止气体回流。

在一实施例中，氧气气源1和减压阀3之间连接有过滤器2，过滤器2对流向减压阀3的氧气进行过滤。

在其他实施例中，空氧切换阀9的氧气入口可以与连接减压阀3和流量比例阀7的气路连通。

在其他实施例中，第一气路4可以仅设置一个。

在其他实施例中，排气控制阀可以仅设置一个。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种呼吸机控制系统，包括氧气气源和减压阀，所述氧气气源的出口与所述减压阀的输入端连接，其特征在于，所述呼吸机控制系统还包括切换控制阀、第一气路和总气路，所述第一气路的入口端与所述减压阀的输出端连通，所述第一气路的出口端与所述总气路的入口端连通，所述总气路的出口端与患者接口连通，所述总气路上连接有流量传感器；

所述第一气路上沿吸气方向依次串联有流量比例阀和文丘里管，所述第一气路上并联有空氧切换阀，所述空氧切换阀具有控制气入口、切换出口、氧气入口和空气入口，所述氧气入口与连接所述减压阀和文丘里管的气路连通，所述空气入口连接有第一空气吸入阀，所述切换出口与所述文丘里管的旁通自吸口连通；

所述切换控制阀的进气口与所述减压阀的输出端连通，所述切换控制阀的出气口与所述空氧切换阀的控制气入口连通，所述切换控制阀控制所述空氧切换阀的切换出口选择性地与所述氧气入口和空气入口中的其中一个连通，呼吸机断电时，所述切换控制阀自动打开，所述空氧切换阀的氧气入口与切换出口连通。

2.根据权利要求1所述的呼吸机控制系统，其特征在于，所述空氧切换阀的氧气入口与连接所述流量比例阀和文丘里管的气路连通。

3.根据权利要求2所述的呼吸机控制系统，其特征在于，所述第一气路设置有两个，两个所述第一气路中的空氧切换阀的控制气入口均与所述切换控制阀的出气口连通。

4.根据权利要求1或2或3所述的呼吸机控制系统，其特征在于，所述呼吸机控制系统还包括与所述总气路连通的安全阀和气路压力传感器，所述安全阀能够在所述气路压力传感器的压力超过预设值时打开。

5.根据权利要求1或2或3所述的呼吸机控制系统，其特征在于，所述呼吸机控制系统还包括第二气路和呼吸阀，所述第二气路的入口端与所述减压阀的输出端连通，所述第二气路的出口端连接在所述呼吸阀的一端上，所述呼吸阀的另一端连通患者接口，所述第二气路上沿吸气方向依次连接有PEEP比例阀、PEEP气阻、PEEP压力传感器和排气阀，所述PEEP压力传感器的压力超过预设值时，所述PEEP比例阀关闭、所述排气阀打开。

6.根据权利要求5所述的呼吸机控制系统，其特征在于，所述呼吸机控制系统还包括排气控制阀，所述排气阀具有控制气入口、废气入口和废气出口，所述排气控制阀的进气口与所述减压阀的输出端连通，所述排气控制阀的出气口与所述排气阀的控制气入口连通，所述排气阀的废气入口与第二气路的出口端连通，所述排气控制阀控制排气阀的开关；

所述PEEP压力传感器的压力小于预设值时，所述排气控制阀的进气口和出气口连通，所述排气阀关闭；

所述PEEP压力传感器的压力超过预设值且所述PEEP比例阀故障时，所述排气控制阀自动关闭，所述排气阀的废气入口和废气出口连通。

7.根据权利要求6所述的呼吸机控制系统，其特征在于，所述排气控制阀设置有两个，两个所述排气控制阀并联，两个所述排气控制阀的进气口均与所述减压阀的输出端连通，两个所述排气控制阀的出气口均与所述排气阀的控制气入口连通。

8.根据权利要求5所述的呼吸机控制系统，其特征在于，所述第二气路上设置有节流孔，所述节流孔位于所述PEEP比例阀和PEEP气阻之间。

9.根据权利要求1或2或3所述的呼吸机控制系统，其特征在于，所述呼吸机控制系统还包括第二空气吸入阀，所述第二空气吸入阀与所述总气路连通并位于所述流量传感器的前端，所述第二空气吸入阀供患者在呼吸机故障时紧急吸入周围空气。

10.根据权利要求1或2或3所述的呼吸机控制系统，其特征在于，所述呼吸机控制系统还包括气源压力传感器，所述气源压力传感器连接在所述减压阀的输出端，用于监测所述减压阀输出端的压力。