专利名称：一种呼吸辅助设备的制作方法
技术领域：
本发明呼吸辅助设备的技术领域，具体地，涉及一种在高原缺氧或呼吸功能障碍的情况下使用的呼吸辅助设备。
背景技术：
高原病(HAD)是指由平原进入海拔3000米以上高原，或由低海拔地区进入高海拔地区时，由于对低氧环境的适应能力不全或失调而发生的综合征，又称高山病。据报道，当海拔升至2800m时，大气压将降为543mmHg(lmmHg = O. 133kPa)，大气氧分压将降为IlOmmHg,肺泡氧分压(PaO2)将降为65mmHg，动脉血氧饱和度也将显著下降。海拔越高，大气压和氧分压越低。随着大气氧分压的降低和吸入氧气的减少，机体开始缺氧，出现低氧血症，引发HAD。而对于依靠呼吸机进行治疗的呼吸疾病病人，海拔高度的变化引起的氧分压降低会给其带来更大的危险。·现有的呼吸辅助设备通过向加压面罩加压来增加空气中的氧分压，从而达到类似低海拔的呼吸压力环境，然而对于呼吸障碍或者肺功能不全的病人，增加吸气压力可能导致气道和肺泡压力过高而造成肺损伤，并且现有的呼吸辅助设备无法直观的看到使用效
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发明内容
为解决上述问题，本发明提供一种呼吸辅助设备，用于解决现有技术中呼吸辅助设备可能对患者造成伤害，并且不能直观的了解使用效果的问题。为此，本发明提供一种呼吸辅助设备，其中，包括气体源，用于向呼吸辅助设备提供气体；气体处理装置，用于对气体参数进行调整；控制装置，用于控制气体源、气体处理装置的运行状态；气体监测装置，用于获取所述气体的参数；海拔参数传感器，用于获取环境海拔高度参数；控制装置分别与气体源、气体处理装置、气体监测装置和海拔参数传感器连接；控制装置用于根据所述环境海拔高度参数，指示所述气体处理装置对所述气体参数进行调整。其中，气体参数为气体中氧气的浓度。控制装置用于当环境海拔高度参数大于预设的参考海拔高度参数且环境海拔高度参数与预设的参考海拔高度参数之间的差值大于预设值时，根据该差值计算出气体中氧气浓度的目标值，并指示气体处理装置将气体中氧气的浓度调整至目标值。并且，控制装置用于当所述气体监测装置获取的氧气浓度与目标值不同时，再次指示所述气体处理装置调整氧气浓度。本发明的呼吸辅助设备中，气体参数还包括气体的压力、流速、流量、温度和/或湿度。本发明的呼吸辅助设备还包括血液氧分压传感器，用于获取用户的血液氧分压参数，血液氧分压传感器与所述控制装置连接。其中，控制装置用于根据所述血液氧分压参数，指示所述气体处理装置对所述气体参数进行调整。本发明的呼吸辅助设备还包括血氧饱和度传感器,用于获取用户的血氧饱和度参数；血氧饱和度传感器与所述控 制装置连接。其中，还包括面罩或鼻罩，用于将气体处理装置处理后的空气提供给所述用户；面罩上还包括透气孔和单向吐气阀。本发明的呼吸辅助设备中，气体源还包括涡轮供压装置，用于向所述气体处理装置提供加压气体；涡轮供压装置与控制装置连接。本发明具有下述有益效果本发明提供的实施例中，通过海拔参数传感器获取海拔高度参数，并根据海拔高度参数的变化对气体参数进行动态调整，增加了呼吸辅助设备的安全性和有效性；通过血液氧分压传感器获取血液氧分压参数，能够直观的了解用户使用呼吸辅助设备的效果，并且可以根据效果对气体参数进行灵活调整，增加用户使用的舒适度。
图I为现有的呼吸辅助设备吸气管路框图；图2为本发明呼吸辅助设备第一实施例的结构示意图；图3为本发明呼吸辅助设备第一实施例的工作流程图；图4为本发明呼吸辅助设备第二实施例的结构示意图。
具体实施例方式为使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图对本发明提供的呼吸辅助设备进行详细描述。图I为现有的呼吸辅助设备吸气管路框图，如图所示，过滤后的空气经过压力调节、温度调节、湿度调节、流量调节后，以适当的压力、温度、湿度、流量供应给人体。其中通过CPU控制安全阀和压力传感器、温度传感器、湿度传感器、流量传感器来控制上述气体参数。图2为本发明呼吸辅助设备第一实施例的结构框图。本实施例呼吸辅助设备包括气体源101、气体处理装置102、控制装置103、气体监测装置104和海拔参数传感器105。其中，气体源101用于向所述呼吸辅助设备提供气体；气体处理装置102用于对气体源101提供的气体的各项参数进行调整；控制装置103用于控制气体源101、气体处理装置102的运行状态；气体监测装置104，用于获取所述气体处理装置102处理前后的气体的各项参数；海拔参数传感器105用于获取环境海拔高度参数；控制装置103分别与气体源101、气体处理装置102、气体监测装置104和海拔参数传感器105连接。在本实施例中，控制装置103指示海拔参数传感器105获取当前环境海拔高度参数，并将获取的当前环境海拔高度参数与预设的参考海拔值进行比较，如果当前环境海拔高度参数与预设的参考海拔值之间的差值大于预设值时，控制装置103指示气体处理装置102对气体的参数进行调整。具体地，控制装置103根据当前环境海拔高度参数与预设的参考海拔值之间的差值计算出气体中氧气浓度的目标值，并指示气体处理装置102将氧气浓度调整至目标值。在实际应用中，预设的参考海拔值的范围为1000-2000米，例如，在本实施例中，预设的参考海拔值为1100米，预设的差值为1000米，当海拔参数传感器105获取的当前环境海拔高度参数为2200米时，控制装置103计算得出海拔差值为1100米，大于预设差值1000米，此时控制装置103计算此差值下的氧气浓度目标值，并指示气体处理装置102将氧气浓度调整至目标值。同时，气体监测装置104获取调整后的氧气浓度并将该氧气浓度发送至控制装置103，控制装置102判断该氧气浓度与目标值是否相同，如果不同，则指示气体处理装置对氧气浓度再次进行调整。在实际应用中，本发明提供的呼吸辅助设备还包括面罩或者鼻罩， 用于连接呼吸辅助设备和人体，将呼吸辅助设备提供的气体输送给用户。其中，面罩上包括透气孔和单向吐气阀，用于将用户呼出的气体排到面罩外部，并且防止呼出气体回流入面罩再被用户吸入，引起二氧化碳吸入过量，给用户带来不适。具体地，本发明提供的呼吸辅助设备的气体源101中，还包括涡轮供压装置，其根据控制装置103的指示，对气体源中的气体进行加压，使气压达到所需的压力，然后提供给呼吸辅助设备。本实施例的气体源能够提供具有一定压力的气体，从而能够帮助具有呼吸功能障碍的病人能够轻松的吸入呼吸辅助设备提供的气体，以达到缓解呼吸困难、锻炼肺部功能的效果。在本实施例中，通过海拔参数传感器获取环境海拔高度参数，并根据环境海拔高度参数对气体中的氧气含量作出相应调整，从而增加吸入氧的浓度来提高用户的动脉氧分压，有效的提高呼吸效率；同时，增氧方式智能、安全、缓和、高效，避免了通过增加吸入氧气压力的方式可能带来的危险。图3为本实施例的呼吸辅助设备具体工作方法的流程图。包括步骤501、呼吸辅助设备开始运行后，海拔参数传感器105在控制装置103的控制下对呼吸辅助设备运行环境的海拔高度进行测量，并将海拔高度参数值传输到控制装置103 ；步骤502、控制装置103根据海拔高度参数值计算出当前环境的大气压值P ;步骤503、控制装置103获取目标空气氧分压值Ptl，根据公式d = P0/P可以计算出目标氧体积分数d。在本步骤中，控制装置103获取目标空气氧分压值的方式包括调取预存的目标空气氧分压值或者调取用户输入的目标空气氧分压值。步骤504、控制装置103控制气体处理装置102对气体中的氧体积分数作出调整，并通过气体监测装置104监测调整后的气体参数，以判断调整的效果。在本步骤中，步骤504中调整气体中的氧体积分数的方式包括调整气体中氧气的流量或流速或浓度。
图4为本发明呼吸辅助设备第二实施例的结构示意图。如图4所示，本实施例血氧检测仪呼吸辅助设备还包括血液氧分压传感器106、血氧饱和度传感器108。血氧饱和度传感器108与控制装置103连接，用于在控制装置103的指令下获取用户血氧饱和度参数；血液氧分压传感器与控制装置103、气体处理装置102相连接，用于根据控制装置103的指示获取用户血液氧分压参数，并发送至控制装置103。控制装置103根据用户血液氧分压参数值的高低，判断呼吸辅助设备的使用效果，如果用户的血氧氧分压值不处于正常范围之内，则指示气体处理装置102对提供给用户的气体的参数进行调整。其中，还包括显示装置107，用于直观地显示各项监测结果。在本实施例中，通过测量氧分压，能够直接观察到呼吸机参数调整后的效果，同时能够直接测定组织细胞氧代谢水平，从而尽早进行预警和指导氧复苏治疗；同时，可以对血氧饱和度参数进行监测和实时显示，扩展了呼吸辅助设备的功能。可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本发明的原理而采用的示例性实施方式，然而本发明并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本发明的精神和实质的情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也视为本发明的保护范围。·
权利要求
1.一种呼吸辅助设备，包括 气体源，用于向所述呼吸辅助设备提供气体； 气体处理装置，用于对所述气体参数进行调整； 控制装置，用于控制所述气体源、气体处理装置的运行状态； 气体监测装置，用于获取所述气体的参数； 海拔参数传感器，用于获取环境海拔高度参数； 所述控制装置分别与所述气体源、气体处理装置、气体监测装置和海拔参数传感器连接; 其特征在于，所述控制装置用于根据所述环境海拔高度参数，指示所述气体处理装置对所述气体参数进行调整。
2.根据权利要求I所述的呼吸辅助设备，其特征在于，所述气体参数为所述气体中氧气的浓度。
3.根据权利要求2所述的呼吸辅助设备，其特征在于，所述控制装置用于当所述环境海拔高度参数大于预设的参考海拔高度参数且所述环境海拔高度参数与所述预设的参考海拔高度参数之间的差值大于预设值时，根据所述差值计算出所述气体中氧气浓度的目标值，并指示所述气体处理装置将所述气体中氧气的浓度调整至所述目标值。
4.根据权利要求3所述的呼吸辅助设备，其特征在于，所述控制装置用于当所述气体监测装置获取的氧气浓度与目标值不同时，再次指示所述气体处理装置调整氧气浓度。
5.根据权利要求I所述的呼吸辅助设备，其特征在于，所述气体参数包括气体的压力、流速、流量、温度和/或湿度。
6.根据权利要求I所述的呼吸辅助设备，其特征在于还包括血液氧分压传感器，用于获取用户的血液氧分压参数； 所述血液氧分压传感器与所述控制装置连接。
7.根据权利要求6所述的呼吸辅助设备，其特征在于，所述控制装置用于根据所述血液氧分压参数，指示所述气体处理装置对所述气体参数进行调整。
8.根据权利要求I所述的呼吸辅助设备，其特征在于还包括血氧饱和度传感器，用于获取用户的血氧饱和度参数； 所述血氧饱和度传感器与所述控制装置连接。
9.根据权利要求I所述的呼吸辅助设备，其特征在于还包括面罩或鼻罩，用于将所述气体处理装置处理后的空气提供给所述用户； 其中，所述面罩上还包括透气孔和单向吐气阀。
10.根据权利要求I所述的呼吸辅助设备，其特征在于，所述气体源还包括涡轮供压装置，用于向所述气体处理装置提供加压气体； 所述涡轮供压装置与所述控制装置连接。
全文摘要
本发明提供一种呼吸辅助设备，包括气体源，用于向所述呼吸辅助设备提供气体；气体处理装置，用于对所述气体参数进行调整；控制装置，用于控制所述气体源、气体处理装置的运行状态；气体监测装置，用于获取所述气体的参数；海拔参数传感器，用于获取环境海拔高度参数；控制装置用于根据所述环境海拔高度参数，指示所述气体处理装置对所述气体参数进行调整。本发明提供的实施例中，能够根据海拔高度参数对气体参数进行调整，增加了呼吸辅助设备的安全性和有效性；通过血液氧分压传感器获取血液氧分压参数，能够直观的了解用户使用呼吸辅助设备的效果，并且可以根据效果对气体参数进行灵活调整，增加用户使用的舒适度。
文档编号A62B7/02GK102895746SQ201210411519
公开日2013年1月30日 申请日期2012年10月25日 优先权日2012年10月25日
发明者刘树海, 王维虎, 张燕清 申请人:北京超思电子技术股份有限公司