便携式呼吸机及其系统的制作方法

本发明涉及医疗器械技术领域，尤其涉及一种便携式呼吸机及其系统。

背景技术：

在现代临床医学中，呼吸机作为一项能人工替代自主通气功能的有效手段，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，在现代医学领域内占有十分重要的位置。呼吸机是一种能够起到预防和治疗呼吸衰竭，减少并发症，挽救及延长病人生命的至关重要的医疗设备。

随着人们健康意识的增强，便携式呼吸机也进入普通家庭，尤其是有打鼾、睡眠呼吸暂停和睡眠呼吸暂停的人群家庭；然而现有的便携式呼吸机，在使用过程中的噪音较大，影响人们的正常休息。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供便携式呼吸机及其系统，以解决现有技术中存在的噪音较大的技术问题。

本发明提供的便携式呼吸机，包括壳体、风机、进气管道、出气管道和消音器；

所述壳体内部包括第一腔室和第二腔室；所述进气管道和所述风机设置在所述第一腔室内；所述出气管道和所述消音器设置在所述第二腔室内；

所述壳体上设置有进气口和出气口；

所述进气口与所述第二腔室通过所述进气管道连通；所述第二腔室与所述第一腔室通过所述消音器连通；

所述风机用于驱使所述第一腔室内的气体朝向所述出气管道的方向流动；

所述出气管道的出气端与所述出气口连通，所述出气管道的进气端伸入所述第一腔室内与所述风机的出气端连通。

进一步地，所述第一腔室内设置有连通管道；所述第一腔室远离所述风机的一端和/或所述第二腔室通过所述连通管道连通所述风机的进气端。

进一步地，所述出气管道包括相连通的出气主路输出管和出气支路输出管；

所述出气主路输出管的进气端为所述出气管道的进气端；所述出气主路输出管的出气端为所述出气管道的第一出气端；

所述出气支路输出管的进气端设置在所述出气主路输出管的进气端与所述出气主路输出管的出气端之间；所述出气支路输出管的出气端为所述出气管道的第二出气端；

所述出气管道的第一出气端的截面面积大于所述出气管道的第二出气端的截面面积；

所述出气管道的第一出气端和第二出气端的截面面积之和大于所述出气管道的进气端的截面面积。

进一步地，所述出气主路输出管连接有流量传感器；所述出气支路输出管的进气端连接有气压传感器。

进一步地，所述进气管道具有连通所述第一腔室的进气管排气孔。

进一步地，所述的便携式呼吸机还包括固定设置在所述壳体内部的支撑隔板；所述支撑隔板将所述壳体分隔为所述第一腔室和所述第二腔室；

所述消音器与所述支撑隔板一体成型；所述消音器的延伸方向平行于所述进气管道的延伸方向。

进一步地，所述支撑隔板包括支撑竖板和与所述支撑竖板固定连接的支撑横板；所述支撑竖板垂直于所述支撑横板；所述支撑竖板将所述壳体分隔为所述第一腔室和所述第二腔室；

所述消音器与所述支撑横板一体成型，且所述消音器的一端穿过所述支撑竖板；

所述支撑竖板包括与所述进气管道连通的进气管接口；

所述出气管道与所述消音器设置在所述支撑横板的同一表面；所述出气管道的进气端穿过所述支撑竖板伸入所述第一腔室内。

进一步地，所述的便携式呼吸机还包括控制器；所述控制器固定设置在所述支撑横板远离所述消音器的一面；

所述风机与所述控制器电连接；

所述壳体上固定设置有电源接口，所述电源接口与所述控制器电连接；

所述壳体上固定设置有存储卡槽，所述存储卡槽与所述控制器电连接；

所述壳体上固定设置有USB接口，所述USB接口与所述控制器电连接；

所述电源接口为安全电压接口。

进一步地，沿垂直于所述进气管道的方向，所述壳体包括上壳和下壳；所述上壳和所述下壳通过硅胶压合连接；

所述出气管道的材质为硅胶或者橡胶；

所述连通管道的材质为硅胶或者橡胶；

所述进气管道的材质为硬管。

本发明提供的便携式呼吸系统，包括过滤装置、出气道连接件和便携式呼吸机；

所述过滤装置与所述便携式呼吸机的进气口连接；

所述出气道连接件与所述便携式呼吸机的出气口连接。

本发明提供的便携式呼吸机及其系统，包括壳体、风机、进气管道、出气管道和消音器，通过进气管道连通进气口与第二腔室，消音器连通第二腔室与第一腔室，第一腔室内的气体在风机的驱使下朝向出气管道的方向流动，出气管道的出气端与出气口连通，在风机的驱动下以将气体依次经过进气口、进气管道、第二腔室、消音器、第一腔室、风机、出气管道和出气口，以使便携式呼吸机输出符合人体需要的压力和流量的气体；其中，通过进气管道将气体引流至第二腔室，相对于进气管道以增大气流的截面积从而降低噪音，再通过消音器以进一步降低噪音而令气体进入第一腔室，相对于消音器以增大气流的截面积从而再次降低噪音，从而可以降低便携式呼吸机工作时的噪音；另外，通过令第一腔室和第二腔室作为气道的一部分，可以节约便携式呼吸机的体积，从而可以使便携式呼吸机的体积更小、集成度更高。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式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，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，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为本发明实施例一提供的便携式呼吸机的主剖视图；

图2为本发明实施例一提供的便携式呼吸机的立体结构示意图(未显示出气道连接件)；

图3为本发明实施例一提供的便携式呼吸机的出气管道的结构示意图；

图4为本发明实施例一提供的便携式呼吸机的支撑隔板的结构示意图。

图标：100-壳体；110-第一腔室；120-第二腔室；130-进气口；140-出气口；200-风机；300-进气管道；310-进气管排气孔；400-出气管道；410-出气主路输出管；411-第一出气端；420-出气支路输出管；421-第二出气端；500-消音器；600-连通管道；700-流量传感器；800-气压传感器；900-支撑隔板；910-支撑竖板；911-进气管接口；920-支撑横板；1-过滤装置；2-出气道连接件；3-便携式呼吸机。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

实施例一

参见图1-图4所示，本实施例提供了一种便携式呼吸机；图1为本实施例提供的便携式呼吸机的主剖视图，为了清楚的显示结构，图中未显示控制器；图2为本实施例提供的便携式呼吸机的立体结构示意图，未显示出气道连接件；图3为本实施例提供的便携式呼吸机的出气管道的结构示意图；图4为本实施例提供的便携式呼吸机的支撑隔板的结构示意图。

参见图1-图4所示，本实施例提供的便携式呼吸机(以下简称呼吸机)，包括壳体100、风机200、进气管道300、出气管道400和消音器500。

壳体100内部包括第一腔室110和第二腔室120；进气管道300和风机200设置在第一腔室110内；出气管道400和消音器500设置在第二腔室120内。

壳体100上设置有进气口130和出气口140。

进气口130与第二腔室120通过进气管道300连通；第二腔室120与第一腔室110通过消音器500连通。

风机200用于驱使第一腔室110内的气体朝向出气管道400的方向流动；也即风机200的进气端与第一腔室110连通。

出气管道400的出气端与出气口140连通，出气管道400的进气端伸入第一腔室110内与风机200的出气端连通。

本实施例中所述便携式呼吸机，包括壳体100、风机200、进气管道300、出气管道400和消音器500，通过进气管道300连通进气口130与第二腔室120，消音器500连通第二腔室120与第一腔室110，第一腔室110内的气体在风机200的驱使下朝向出气管道400的方向流动，出气管道400的出气端与出气口140连通，在风机200的驱动下以将气体依次经过进气口130、进气管道300、第二腔室120、消音器500、第一腔室110、风机200、出气管道400和出气口140，以使便携式呼吸机输出符合人体需要的压力和流量的气体；其中，通过进气管道300将气体引流至第二腔室120，相对于进气管道300以增大气流的截面积从而降低噪音，再通过消音器500以进一步降低噪音而令气体进入第一腔室110，相对于消音器500以增大气流的截面积从而再次降低噪音，从而可以降低便携式呼吸机工作时的噪音；另外，通过令第一腔室110和第二腔室120作为气道的一部分，可以节约便携式呼吸机的体积，从而可以使便携式呼吸机的体积更小、集成度更高。

本实施例的可选方案中，第一腔室110内设置有连通管道600；第一腔室110远离风机200的一端和/或第二腔室120通过连通管道600连通风机200的进气端。通过设置连通管道600，以补偿第一腔室110远离风机200的一端和/或第二腔室120提供给风机200的气体，同时可以释放第一腔室110远离风机200的一端和/或第二腔室120的气压。

也即，第一腔室110远离风机200的一端通过连通管道600连通风机200的进气端，以通过连通管道600补偿第一腔室110远离风机200的一端提供给风机200的气体，同时可以释放第一腔室110远离风机200的一端内的气压。

或者，第二腔室120通过连通管道600连通风机200的进气端，以通过连通管道600补偿第二腔室120提供给风机200的气体，同时可以释放第二腔室120内的气压。

或者，第一腔室110远离风机200的一端和第二腔室120通过连通管道600连通风机200的进气端。

本实施例的可选方案中，出气管道400包括相连通的出气主路输出管410和出气支路输出管420。

出气主路输出管410的进气端为出气管道400的进气端；出气主路输出管410的出气端为出气管道400的第一出气端411。

出气支路输出管420的进气端设置在出气主路输出管410的进气端与出气主路输出管410的出气端之间；出气支路输出管420的出气端为出气管道400的第二出气端421。优选地，出气支路输出管420的进气端设置在出气主路输出管410的中部，或者出气支路输出管420的进气端设置在出气主路输出管410的靠近第一出气端411的部位。

出气管道400的第一出气端411的截面面积大于出气管道400的第二出气端421的截面面积。

出气管道400的第一出气端411和第二出气端421的截面面积之和大于出气管道400的进气端的截面面积。也即出气管道400的进气端的截面面积小于出气管道400的出气端的截面面积，从而可以减小气流流经出气管道400的速度梯度，以降低气流噪音。

优选地，出气管道400的第一出气端411的截面面积大于出气管道400的进气端的截面面积。

可选地，出气主路输出管410连接有流量传感器700；出气支路输出管420的进气端连接有气压传感器800。通过在出气支路输出管420的进气端连接有气压传感器800，以提高呼吸机检测输出气体的压力值；通过在出气主路输出管410连接有流量传感器700，以提高呼吸机检测输出气体的流量值；通过出气主路输出管410和出气支路输出管420，以使出气管道400的第一出气端411和第二出气端421分别与出气道连接件连接，进而汇合为一个出口输给用户，通过在呼吸机的外部汇合，可以减少呼吸机的体积、提高呼吸机的便携度。

可选地，流量传感器700采用现有的具有两个测量孔的传感器，可大大减少由于流量传感器孔堵塞引起的误差，以使检测的气体流量值更加准确；可选的，流量传感器700采用无源器件，以便于流量传感器700的安装和操作。

本实施例的可选方案中，进气管道300具有连通第一腔室110的进气管排气孔310。通过进气管排气孔310将来自进气口130的部分气体直接输入至第一腔室110，可以减少因风机200的驱动而流经第二腔室120和消音器500的气体的流量，进而可以降低第二腔室120和消音器500的气流噪音。进气管排气孔310的数量可以为一个，也可以为多个。

本实施例的可选方案中，所述便携式呼吸机还包括固定设置在壳体100内部的支撑隔板900；支撑隔板900将壳体100分隔为第一腔室110和第二腔室120；优选地，支撑隔板900采用硬质材料，例如可以为PP、PVC、ABS等。

消音器500与支撑隔板900一体成型；消音器500的延伸方向平行于进气管道300的延伸方向。通过令消音器500与支撑隔板900一体成型，可以减少呼吸机的体积，进而可以提高呼吸机的便携度。通过消音器500的延伸方向平行于进气管道300的延伸方向，以便于气流的流动。

本实施例的可选方案中，支撑隔板900包括支撑竖板910和与支撑竖板910固定连接的支撑横板920；支撑竖板910垂直于支撑横板920；支撑竖板910将壳体100分隔为第一腔室110和第二腔室120；优选地，支撑竖板910、支撑横板920和壳体100形成第二腔室120。

消音器500与支撑横板920一体成型，且消音器500的一端穿过支撑竖板910；也就是说，支撑竖板910垂直于消音器500的延伸方向。

支撑竖板910包括与进气管道300连通的进气管接口911；通过进气管接口911，以便安装进气管道300，便于将气体从进气口130输送到第二腔室120内。

出气管道400与消音器500设置在支撑横板920的同一表面，以节约呼吸机的体积；出气管道400的进气端穿过支撑竖板910伸入第一腔室110内，以便出气管道400连接风机200和出气口140。

本实施例的可选方案中，所述便携式呼吸机还包括控制器(图中未显示)；控制器固定设置在支撑横板920远离消音器500的一面；也即出气管道400与消音器500设置在支撑横板920的一面，控制器固定设置在支撑横板920的另一面，以集成呼吸机，可以使呼吸机的体积更小、更紧凑。

风机200与控制器电连接，以通过控制器控制风机200。

可选地，气压传感器800和流量传感器700分别与控制器电连接；以使气压传感器800监测的气压值输送至控制器，以及流量传感器700监测的流量值输送至控制器。

可选地，壳体100上固定设置有电源接口(图中未显示)，电源接口与控制器电连接；通过电源接口以连接外接电源。可选地，电源接口用于连接移动电源。

可选地，壳体100上固定设置有存储卡槽(图中未显示)，存储卡槽与控制器电连接；通过在存储卡槽内插入存储卡，用于存储呼吸机的相关信息。存储卡槽例如可以为用于插接SD卡的SD卡槽、用于插接TF卡的TF卡槽等。

可选地，壳体100上固定设置有USB接口(图中未显示)，USB接口与控制器电连接；通过USB接口，以用于连接USB线传输控制器与外接终端之间的信息传递，例如可以给控制器供电、可以通过USB接口向存储卡槽内的存储卡输入信息，可以将控制器的相关信息拷贝至外接终端等等。其中，USB接口例如可以为MICRO USB接口、USB2.0、USB3.0等。

可选地，壳体100内部设置有电源(图中未显示)；可选地，电源为充电电源，例如可以为锂离子充电电源。

可选地，电源接口为安全电压接口，也就是说，电源接口连接安全电压36V及以下的电压；可选地，电源接口连接的电压值为5V、12V、24V、36V等等；以提高呼吸机的安全性能，以及提高呼吸机的便携性能。

本实施例的可选方案中，沿垂直于进气管道300的方向，壳体100包括上壳(图中未显示)和下壳(图中未显示)；上壳和下壳通过硅胶压合连接；通过硅胶压合连接上壳和下壳，以减少上下壳的装配体积，有利于呼吸机的集成化、小型化。

可选地，出气管道400的材质为硅胶或者橡胶；通过将出气管道400设置为硅胶或者橡胶的柔性管道，以便于连接、装配，还便于降低气流噪音。

可选地，连通管道600的材质为硅胶或者橡胶；通过将连通管道600设置为硅胶或者橡胶的柔性管道，以便于连接、装配，还便于降低气流噪音。

可选地，进气管道300的材质为硬管。

实施例二

实施例二提供了一种便携式呼吸系统，该实施例包括实施例一所述的便携式呼吸机，实施例一所公开的便携式呼吸机的技术特征也适用于该实施例，实施例一已公开的便携式呼吸机的技术特征不再重复描述。

为节约篇幅，该实施例的改进特征同样体现在图1-图3中，因此，结合图1-图3对该实施例的方案进行说明。

参见图1-图3所示，本实施例提供的便携式呼吸系统，包括过滤装置1、出气道连接件2和便携式呼吸机3；

过滤装置1与便携式呼吸机3的进气口连接；通过过滤装置1，以保障输入呼吸机的空气质量，提高呼吸机的寿命，也可以保障呼吸机输出的空气质量。优选地，过滤装置1的过滤层可以替换，以根据使用呼吸机的时间、地点的实际空气质量，选择合适的过滤层，进而提高过滤装置1的使用寿命以及呼吸机输出的空气质量的稳定性。

出气道连接件2与便携式呼吸机3的出气口连接。可选地，出气管道400包括两个出气端，即第一出气端411和第二出气端421，相应的，出气道连接件2包括两个进气端，即第一进气端和第二进气端。两个进气端汇合为一个出气道连接件2的出气端；通过将两个出气管路在呼吸机的外部汇合，可以减少呼吸机的体积、提高呼吸机的便携度。

本实施例中所述便携式呼吸系统具有实施例一所述便携式呼吸机3的优点，实施例一所公开的所述便携式呼吸机的优点在此不再重复描述。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。