专利名称：睡眠呼吸障碍自动救助装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种实现婴幼儿和成人睡眠过程中呼吸中断超过一定时间后自动报警和救助的装置。睡眠过程中随机出现的呼吸中断危及患者的健康，频繁持续的呼吸中断使患者严重缺氧并继发其他多种疾病，有时由于睡眠过程中突发性窒息未能及时救助造成死亡。由于睡眠过程的特殊空间环境和时间条件，患者往往因为得不到及时的救助而造成不幸。
为了解决这个问题，通常的做法是用贴在患者身上的导电电极探测呼吸过程中胸腹部相应阻抗变化获取呼吸信号，通过计算机处理，在屏幕上显示呼吸波形，当出现窒息时发出声光报警信号。这种装置操作程序复杂，必须医护人员值守，它不能自动救助患者。
本实用新型的目的是要提供一种睡眠呼吸障碍自动救助装置，当患者在睡眠过程中呼吸中断超过一定时间后，能自动采取救助措施，帮助患者脱离危险。
本实用新型的目的是由以下技术方案实现的。依据本实用新型提出的一种睡眠呼吸障碍自动救助装置，其包括有呼吸传感器，呼吸信号放大器，电源，其特征在于还包括有呼吸信号整形器，窒息时间鉴别器，电子开关元件，机械振动刺激器，电脉冲信号发生器，音响刺激器(和导电电极，呼吸信号放大器与呼吸信号整形器相连，呼吸信号与窒息时间鉴别器，窒息时间鉴别器和电源分别与电子开关元件相连，电子开关元件分别与振动刺激器、电脉冲信号发生器、音响刺激器相连。
本实用新型的目的还可以通过以下技术措施来进一步实现。
前述的的睡眠呼吸障碍自动救助装置，其特征在于所述呼吸信号整形器由电阻和运算放大器构成，电阻串连，其公共点与IC1的一个输入端相连。
前述的睡眠呼吸障碍自动救助装置，其特征在于所述窒息时间鉴别器由与非门运算放大器IC2、IC3、IC4、电阻和电容构成，运算放大器IC2输出端与电阻R3相连，电阻R3的另一端与电容C1相连，同时与运算放大器IC3的输入端相连，运算放大器IC3的输出端与运算放大器IC4的输入端相连。
前述的睡眠呼吸障碍自动救助装置，其特征在于所述电子开关元件是场效应三极管BT1、BT2、BT3、BT4，它们的控制极与窒息时间鉴别器的输出端相连，它们的源极与电源的一端相连，BT1、BT2、BT3和BT4的漏极分别与机械振动刺激器、电脉冲信号发生器或音响刺激器连接，BT4的漏极开路。
前述的睡眠呼吸障碍自动救助装置，其特征在于电子开关元件是双极型半导体三极管(包括复合管)BT5、BT6、BT7、BT8，它们的基极与窒息时间鉴别器的输出端相连，它们的发射极与电源的一端相连，BT5、BT6、BT7的集电极分别与机械振动刺激器，电脉冲信号发生器或音响刺激器连接，BT8的集电极开路。
前述的睡眠呼吸障碍自动救助装置，其特征在于所述机械振动刺激器由电动机和偏心旋转体构成，偏心旋转体的旋转轴不通过重心，旋转轴和重心的距离在0.1-10MM之间，电动机和偏心旋转体置于塑料外壳中，塑料外壳的外表面上设有突出的凸点，凸点直径在0.3-3mm之间，凸点数量在1-50之间。
前述的睡眠呼吸障碍自动救助装置，其特征在于所述音响刺激器有一个放在枕头中的扬声器。
前述的睡眠呼吸障碍自动救助装置，其特征在于所述两个导电橡胶或金属制成的电极与电脉冲信号发生器相连，电极各自的表面积在1MM2-1000MM2之间。
综上所述，本实用新型睡眠呼吸障碍自动救助装置，其不论在结构上或功能上皆有较大的改进，且在技术上有较大的进步，并产生了好用及实用的效果，而确实具有增进的功效，从而更加适于实用，诚为一新颖、进步、实用的新设计。
本实用新型与现有技术相比具有明显的优点和积极效果。由以上技术方案可知，本实用新型睡眠呼吸障碍自动救助装置，其是采用呼吸传感器获取被监测对象的呼吸信号，呼吸信号经过放大之后进入整形器，成为幅度相同的方波，方波加在时间鉴别器的输入端，当窒息时间也就是呼吸信号中断的持续时间，超过预先设定的值时，时间鉴别器输出一个控制信号，通过电子开关元件接通音响救助电路或接通机械振动装置，或接通电脉冲信号发生器，通过音响、振动或电信号刺激，可以帮助患者恢复呼吸。适用于婴幼儿、睡眠呼吸障碍疾病患者、呼吸功能减退的老人和并发呼吸障碍的危重病人临床监护与自我保健。当患者在睡眠过程中呼吸中断超过一定时间后，能自动采取救助措施，帮助患者脱离危险。
综上所述，本实用新型睡眠呼吸障碍自动救助装置，其不论在结构上或功能上皆有较大的改进，且在技术上有较大的进步，并产生了好用及实用的效果，而确实具有增进的功效，从而更加适于实用，诚为一新颖、进步、实用的新设计。
实用新型的具体结构由以下实施例及其附图给出。
图1是根据本实用新型提出的睡眠呼吸障碍自动救助装置各组成部件和连接结构示意图。
图2是
图1中呼吸信号整形器电路。
图3是
图1中窒息时间鉴别器电路。
图4是
图1中接通机械振动刺激器、音响刺激器或电脉冲刺激器的一种电子开关。
图5是
图1中接通机械振动刺激器、音响刺激器或电脉冲刺激器的另一种电子开关。
图6是机械振动刺激器结构示意图。
图7是内部装有音响刺激扬声器的枕头结构示意图。
图8是音频振荡器的电路图。
图9是电脉冲信号发生器的电路图。
图10是
图1中所有部件全部放在背心夹层中，以背心内外表面作护套的睡眠呼吸障碍自动救助装置外形示意图。
以下结合附图及较佳实施例，对依据本实用新型提出的睡眠呼吸障碍自动救助装置，其具体结构、特征及其功效，详细说明如后。
请参阅
图1所示，该装置包括呼吸传感器(1)，呼吸信号放大器(2)，呼吸信号整形器(3)，窒息时间鉴别器(4)，电子开关元件(5)、(6)、(7)、(8)，机械振动刺激器(9)，电脉冲信号发生器(10)，音响刺激器(11)，导电电极(12)、(13)和电源(14)。
呼吸传感器1将人体呼吸信号转换成相应电信号，经过呼吸信号放大器2之后加到呼吸信号整形器(3)的输入端，幅值不等的呼吸信号经过(3)之后，变成幅度相等的方波。请参阅图2所示，呼吸信号整形器(3)的电路由运算放大器IC1、电阻R1、R2构成，电阻R1的一端与电阻R2的一端相连，同时与运算放大器IC1的一个输入端相连。
呼吸信号整形器3输出的方波加在窒息时间鉴别器4的输入端，当方波信号消失的持续时间超过设定值时，窒息时间鉴别器4输出控制电压信号启动后续救助装置。请参阅图3所示，窒息时间鉴别器4的电路由与非门电路IC2、IC3、IC4、电阻R3和电容C1构成，IC2的输出端与R3的一端相连，R3的另一端与电容C1的一端相连，同时与IC3的输入端相连，IC3的输出端与IC4的输入端相连。
请参阅图4所示，窒息时间鉴别器4输出的控制电压信号加到场效应管BT1、BT2、BT3或BT4的控制极，BT1、BT2或BT3的漏极分别与机械振动刺激器9、电脉冲信号发生器10或音响刺激器11相连，BT1、BT2、BT3或BT4的源极与电源14的一端相连，BT4的漏极开路，用于接通外部电路。
请参阅图5所示，窒息时间鉴别器4输出的控制电压信号加到双极型半导体三极管(包括复合管)BT5、BT6、BT7或BT8的基极，BT5、BT6或BT7的集电极分别与机械振动刺激器9、电脉冲信号发生器10或音响刺激器11相连，BT5、BT6、BT7或BT8的发射极与电源14的另一个端相连，BT8的集电极开路，用于接通外部电路。
请参阅图6所示，机械振动刺激器9由电动机15和偏心旋转体16构成，电动机15是OTL-7AL/OTL-6GL/OTL-10BL型直流电动机，功率在0.05-5瓦之间，直径在3-50mm之间，偏心旋转体16的旋转轴不通过重心，旋转轴和重心的距离在0.1MM-10MM之间，电动机15和偏心旋转体16置于塑料外壳17中，塑料外壳17的外表面上有突出的凸点18，凸点直径在0.3-3mm之间，凸点18数量在1-50之间。
请参阅图7所示，音响刺激器10由音频振荡器19和扬声器20构成。
请参阅图8所示，是音频振荡器19的电路图。音频振荡器频率在50-10000赫之间，功率在0.01-5瓦之间，扬声器20的直径在3-100mm之间，功率在0.05-5瓦之间。IC5、LC6、LC7和IC8是双输入端与非门集成电路，R4和R5是电阻，C2和C3是电容器，20是扬声器。
请参阅图9所示，是电脉冲信号发生器10的电路图。两个由导电橡胶或金属制成的电极12、13与电脉冲刺激器10相连，电脉冲刺激器10是一个脉冲信号源，所产生的电脉冲信号重复频率在0.05-5000赫兹之间，脉冲电压幅值在0.1-20伏特之间，脉冲宽度在0.00001-3秒之间。IC9是线性集成电路，R6、R7和R8是电阻，C4是电容器，T是脉冲变压器。
请参阅体10所示，导电电极12、13各自的表面积在1MM2-1000MM2之间。为了使用方便，上述部件都放在服装的夹层中，呼吸传感器1，呼吸信号放大器2，呼吸信号整形器3，窒息时间鉴别器(4)，电子开关元件(5)、(6)、(7)、(8)，机械振动刺激器(9)，电脉冲信号发生器(10)和电源(14)都固定在服装(21)夹层中，服装(21)由纺织品制成，服装(21)的内外两个表面作为睡眠呼吸障碍自动救护装置的护套。
权利要求1.一种睡眠呼吸障碍自动救助装置，其包括有呼吸传感器(1)，呼吸信号放大器(2)，电源(14)，其特征在于还包括有呼吸信号整形器(3)，窒息时间鉴别器(4)，电子开关元件(5)、(6)、(7)、(8)，机械振动刺激器(9)，电脉冲信号发生器(10)，音响刺激器(11)和导电电极(12)、(13)，呼吸信号放大器(2)与呼吸信号整形器(3)相连，呼吸信号整形器(3)与窒息时间鉴别器(4)相连，窒息时间鉴别器(4)和电源(14)分别与电子开关元件(5)、(6)、(7)、(8)相连，电子开关元件(5)、(6)、(7)、(8)分别与振动刺激器(9)、电脉冲信号发生器(10)、音响刺激器(11)相连。
2.根据权利要求1所述的睡眠呼吸障碍自动救助装置，其特征在于所述呼吸信号整形器(3)由电阻(R1)、(R2)和运算放大器(IC1)构成，电阻(R1)和(R2)串连，其公共点与运算放大器(IC1)的一个输入端相连。
3.根据权利要求1所述的睡眠呼吸障碍自动救助装置，其特征在于所述窒息时间鉴别器(4)由与非门、电阻和电容构成，运算放大器(IC2)的输出端与电阻(R3)相连，电阻(R3)的另一端与电容(C1)相连，同时与运算放大器(IC3)的输入端相连，运算放大器(IC3)的输出端与运算放大器(IC4)的输入端相连。
4.根据权利要求1所述的睡眠呼吸障碍自动救助装置，其特征在于所述电子开关元件(5)、(6)、(7)、(8)是场效应三极管(BT1)、(BT2)、(BT3)、(BT4)，它们的控制极与窒息时间鉴别器(4)的输出端相连，它们的源极与电源(14)的一端相连，场效应三极管(BT1)、(BT2)、(BT3)和(BT4)的漏极分别与机械振动刺激器(9)、电脉冲信号发生器(10)或音响刺激器(11)连接，场效应三极管(BT4)的漏极开路。
5.根据权利要求1所述的睡眠呼吸障碍自动救助装置，其特征在于电子开关元件(5)、(6)、(7)、(8)是双极型半导体三极管(BT5)、(BT6)、(BT7)、(BT8)，它们的基极与窒息时间鉴别器(4)的输出端相连，它们的发射极与电源(14)的一端相连，半导体三极管(BT5)、(BT6)、(BT7)的集电极分别与机械振动刺激器(9)，电脉冲信号发生器(10)或音响刺激器(11)连接，半导体三极管(BT8)的集电极开路。
6.根据权利要求1所述的睡眠呼吸障碍自动救助装置，其特征在于所述机械振动刺激器(9)由电动机(15)和偏心旋转体(16)构成，偏心旋转体(16)的旋转轴不通过重心，旋转轴和重心的距离在0.1-10MM之间，电动机(15)和偏心旋转体(16)置于塑料外壳(17)中，塑料外壳(17)的外表面上设有突出的凸点(18)，凸点(18)直径在0.3-3mm之间，凸点(18)数量在1-50之间。
7.根据权利要求1所述的睡眠呼吸障碍自动救助装置，其特征在于所述音响刺激器(11)有一个放在枕头(19)中的扬声器(20)。
8.根据权利要求1所述的睡眠呼吸障碍自动救助装置，其特征在于所述两个导电橡胶或金属制成的电极(12)、(13)与电脉冲信号发生器(10)相连，电极(12)、(13)各自的表面积在1MM2-1000MM2之间。
9.根据权利要求1所述的睡眠呼吸障碍自动救助装置，其特征在于所述呼吸传感器(1)，呼吸信号放大器(2)，呼吸信号整形器(3)，窒息时间鉴别器(4)，电子开关元件(5)、(6)、(7)、(8)，机械振动刺激器(9)，电脉冲信号发生器(10)和电源(14)都固定在由纺织品制成的服装(21)夹层中。
专利摘要一种睡眠呼吸障碍自动救助装置,其包括有呼吸传感器,呼吸信号放大器,电源,呼吸信号整形器,窒息时间鉴别器,电子开关元件,机械振动刺激器,电脉冲信号发生器,音响刺激器和导电电极,呼吸信号放大器与呼吸信号整形器相连,呼吸信号整形器与窒息时间鉴别器相连,窒息时间鉴别器和电源分别与电子开关元件相连,电子开关元件分别与振动刺激器、电脉冲信号发生器、音响刺激器相连。婴幼儿或成人在睡眠过程中发生窒息时,这种装置可以自动开启救助装置,帮助患者脱离危险。
文档编号A61H23/00GK2406656SQ00206319
公开日2000年11月22日 申请日期2000年3月16日 优先权日2000年3月16日
发明者张开逊 申请人:北京创博科技有限责任公司