一种带肺功能测试系统的便携式智能网式雾化器的制作方法

本设备涉及一种雾化器技术领域，更具体地说，涉及一种带肺功能测试系统的按照使用者呼吸生理参数实施个体化治疗的便携式智能网式雾化器。

背景技术：

慢性气道疾病患病率和死亡率高，疾病负担重。雾化吸入有配伍给药、湿化气道、更适用于儿童和老年人等优点，是慢性气道疾病的推荐治疗方法。研究显示传统雾化器药物的肺内沉积率仅7％，雾化液的冷刺激可能引起患者气道高反应。如何提高雾化治疗的药物肺部沉积率及安全性是目前需要解决的问题，此外慢性气道疾病也没有联合物联网的家用病情监测仪器。

目前，市面上所使用的网式雾化器，因其具有体积小，静音，雾化效果好等优点，越来越多的呼吸疾病患者开始用于在家庭进行雾化治疗。针对在院外进行雾化治疗的患者，医院或是医生希望能监测到患者的治疗效果，这就需要患者按照要求定期用便携式肺功能仪做肺功能测试，并将测试数据实时传输到医患数据管理平台，进行数据处理和存储。患者在治疗过程中，就需要随身携带网式雾化器和便携式肺功能仪两种设备，即增加了患者的治疗成本，还造成了携带不便。

最近，出现了一种解决方案，原理就是将网式雾化器的药杯组件，做成了可替换式的，治疗时，安装上药杯组件进行治疗。测量时，用肺功能测量组件替换掉药杯组件进行测量。这样貌似解决了一体化的问题，其实还是两个独立的功能模块、独立的两个机械结构，没有真正解决上述问题，而且还人为增加了一个更换功能头的工作环节，对呼吸疾病高发的老人及儿童患者极为不便。

目前国内绝大多数的雾化器是固定呼吸参数持续输送雾化液的，这些传统雾化器的药物肺内沉积率只有7％。也有部分产品是改进的机械瓣膜控制的雾化器，可以在患者吸气时给药，呼气时停止给药，但没有精确的智能化的根据患者潮气量调整输送气量的雾化器，雾化效率也不高。

浅而快的呼吸影响药物肺部沉积率，既往都是通过医生和护士的宣教指导使患者尽量在雾化治疗时进行慢而深的呼吸，但是患者回家后不一定能正确地掌握提高雾化效果所需要的呼吸状态。深长呼吸可以提高雾化药物的利用率。

技术实现要素：

本研发要解决的技术问题在于，针对现有技术的缺陷提供一种带肺功能测试系统的便携式智能网式雾化器，此外，该雾化器不仅通过吸气开始雾化，呼气停止雾化，还能根据患者潮气量、吸气时间、呼气时间、气流流速等调整雾化。

本发明提供了一种带肺功能测试功能的便携式智能网式雾化器，其特征在于：包括雾化器本体；

上述雾化器本体上具有呼气/吸气口；即、患者使用的过程中，向该呼气/吸气口，呼气和吸气，进行实现肺功能的检测和雾化治疗效果。一般来说，为了实现更好的雾化效果和测试效果，该呼气/吸气口上具有固定的或可拆卸的面罩等类似结构。

其中，上述雾化器本体，包括药盒单元、加热单元、雾化单元、肺功能测试单元和统计单元；

上述药盒单元包括药杯和药杯控制模块；实现药液的存放和输出；

上述药杯，用于承载药液；

上述药杯控制模块控制药杯的打开和关闭；该药杯上一般具有可开合的药液出入口，从而能通过该出入口的控制来实现药杯的打开和关闭。

另外，根据实际雾化器本体的造型和使用的需要，该药盒单元可以放置在整个产品的任何部位。

上述加热单元，对药液进行加热；该加热单元为控温加热设备组件，用于按设定的温度对药液进行加热后，再通过雾化机构实现雾化，此时，雾化后的药液呈温热状态，能够预防传统雾化液的冷刺激可能会造成的，部分气道痉挛的问题。

上述雾化单元包括雾化机构，用于雾化药液；该雾化机构可以为根据空气压缩原料实现液体雾化的压缩器组件，也可以为根据振动原料实现液体雾化的网式雾化组件。

在本发明中，优选为雾化片组件，该雾化片利用微小的超声波振动和网式构造来实现雾化液体的效果。

上述肺功能测试单元，包括双向空气质量流量传感机构和中控模块；

上述双向空气质量流量传感机构，对向的设置于呼气/吸气口处；

上述双向空气质量流量传感机构，判断吸气/呼气的状态；

上述中控模块，根据吸气/呼气的状态，向药杯控制模块下达打开或关闭药杯的指令；

上述双向空气质量流量传感机构，还检测气流质量/流量及相关数据；如：气流质量、流量等；

上述统计单元，根据气流质量/流量及相关数据，计算肺功能相关参数；如：潮气量、吸气时间、呼气时间、吸呼比例、深吸气量、肺活量、用力肺活量、一秒用力呼气容积、一秒用力呼气容积/用力肺活量、最大呼气流量等。

上述统计单元，还统计雾化数据。如：患者已经使用的药量，治疗时间、呼吸频率、呼吸次数等信息，从而让患者和医师能够明确的了解到患者的治疗情况，起到合理监控和督促的作用。

上述各元件和模块均可根据设备的造型和使用的需要，进行任意的布置。

进一步地，本发明提供的一种带肺功能测试功能的便携式智能网式雾化器，还具有这样的特点：即当双向空气质量流量传感机构的判断结果为“吸气”时，上述中控模块下达打开药杯的指令；

当双向空气质量流量传感机构的判断结果为“呼气”时，上述中控模块下达关闭药杯的指令。

从而能够在患者呼气状态时，不让药液喷出，以实现提高药液使用率的问题，一方面降低治疗成本，另一方面提高设备效率。

进一步地，本发明提供的一种带肺功能测试功能的便携式智能网式雾化器，还具有这样的特点：即当药杯处于“打开”状态时，上述雾化机构被激活；

当药杯处于“关闭”状态时，上述雾化机构被停止。

即仅在药杯打开状态下，雾化功能才被激活。

进一步地，本发明提供的一种带肺功能测试功能的便携式智能网式雾化器，还具有这样的特点：即上述加热单元为安装于药杯上的加热控件；

或，上述加热单元为设置于药杯和雾化机构之间的加热控件。

进一步地，本发明提供的一种带肺功能测试功能的便携式智能网式雾化器，还具有这样的特点：即上述呼气/吸气口、双向空气质量流量传感机构和雾化机构沿气体呼入的方向依次设置。

进一步地，本发明提供的一种带肺功能测试功能的便携式智能网式雾化器，还具有这样的特点：即上述呼气/吸气口、双向空气质量流量传感机构和雾化机构均固定于第一拆装部上；

上述第一拆装部可拆卸的与雾化器本体的其他部件相接。

进一步地，本发明提供的一种带肺功能测试功能的便携式智能网式雾化器，还具有这样的特点：即上述药杯可拆卸的与雾化器本体的其他部件相接。

上述可拆卸的结构的设置实现了各部件的清洗便捷，携带便捷和耗材更替的问题。

进一步地，本发明提供的一种带肺功能测试功能的便携式智能网式雾化器，还具有这样的特点：即上述肺功能测试单元还包括警报模块；

上述警报模块，对肺功能测试数据进行分析后，判断是否达到“警报阀值”；

当达到“警报阀值”时，激活报警机构。

该报警阀值可以预设，也可以由人工调整。该报警阀值一般针对病患的肺功能情况，进行划分等级的设定，从而来判断该病患的病情，以及恢复的情况。

进一步地，本发明提供的一种带肺功能测试功能的便携式智能网式雾化器，还具有这样的特点：即上述雾化数据包括潮气量、吸气时间、呼气时间、吸呼比例、深吸气量、肺活量、用力肺活量、一秒用力呼气容积、一秒用力呼气容积/用力肺活量、最大呼气流量等肺功能数据；

上述中控模块，根据n时的潮气量，来调整n+1时的雾化机构的雾化参数。

即根据患者使用时的实际需求雾化水平(雾化量等)，来对初步设定的雾化水平参数进行调整，从而实现，实时对于预设雾化量不足的病患，在使用的过程中自动的提高雾化量，从而避免治疗效果的打折；对于预设雾化量过高的病患，在使用的过程中自动的降低雾化量，从而避免药剂的浪费。

就目前的现有技术来说，虽然也有对雾化量的调整方案，但是，此类方案均存在不同程度的缺陷，例如：在有些方案中，通过在使用之初进行3-5次呼吸测试，来实现对该患者当日应当进行何种雾化量的设定。这种方案虽然实现了个体化的特点，但是，仍旧不能实现实时调整的效果，如果患者在测试阶段潮气量过低，就会导致整个雾化过程雾化量偏低的问题。本发明旨在克服这种缺陷，故而采用实时调整的策略。

进一步地，本发明提供的一种带肺功能测试功能的便携式智能网式雾化器，还具有这样的特点：即上述雾化器本体，还包括模式控制模块；

上述模式控制模块，在治疗模式、测试模式和关断模式之间进行切换。

即使用的过程中，用户可根据本次使用的目的，来选择功能，例如：准备雾化治疗的病患，可选择治疗模式；准备测试肺功能的病患，则选择测试模式，当完成所有工序后，选择关断模式关闭设备即可。

进一步地，本发明提供的一种带肺功能测试功能的便携式智能网式雾化器，还具有这样的特点：即上述雾化器本体，还包括显示单元；

上述显示单元，显示各类数据，和/或指令。

该显示单元，可以为液晶屏幕等设备。

还包括演示模块；

所述演示模块中包含有动画演示视频；

当用户选定特定的使用模式后，显示单元调取对应的动画演示视频进行演示，从而能通过动画画面来诱导患者做深长呼吸等辅助操作，来使雾化效果更好，或者通过动画画面来指导患者正确地完成肺功能的各项测试指标。

进一步地，本发明还提供了一种带肺功能测试功能的便携式智能网式雾化系统，还具有这样的特点：即包括上述带肺功能测试功能的便携式智能网式雾化器，以及服务端；该服务端一般为医院或设备云平台等，用于观察病患回复和治疗数据的末端。

上述服务端和雾化器本体，均包括数据传输模块；

上述数据传输模块，实现设备之间的数据交互；

上述雾化器本体将各类数据，通过数据传输模块上传服务端；

上述服务端，通过数据传输模块获取雾化器本体上传的各类数据；

或

还包括服务端；

上述服务端和雾化器本体，均包括数据传输模块；

上述数据传输模块，实现设备之间的数据交互；

上述雾化器本体将各类数据，通过数据传输模块上传服务端；

上述服务端还包括指令模块；

上述服务端，通过数据传输模块获取雾化器本体上传的各类数据；

上述服务端通过指令模块，向雾化器本体发送调整后的雾化参数或其他信息。

进一步地，本发明还提供了一种带肺功能测试功能的便携式智能网式雾化系统，还具有这样的特点：即上述服务端还包括分析模块；

上述分析模块，对肺功能测试数据进行分析后，判断是否达到“警报阀值”；

当达到“警报阀值”时，在服务器的前端进行显示，并将警示信息传送至便携式智能网式雾化器进行警示。

这样就实现了，远程医师端能够时刻了解病患的情况，并对发生状况的病患进行及时远程指导医疗的效果。

本发明的作用和效果：

本发明提供的便携式微网式雾化器和肺功能仪，一机两用，携带方便，结构简单，无需反复安装不同功能部件，也无需携带多台不同功能的设备，而且具有节能，省药的效果。

本本发明公开的一种具有物联网传输功能的涡轮式肺功能仪，包括实时检测患者肺功能参数的双向空气流量质量传感模块；接收、分析和存储信息的信息分析、存储模块；给信息分析、存储模块提供电能的电源模块；实时显示信息的显示模块；具有定时提醒功能的时间控制模块；还有和信息分析、存储模块连接，用于和医院的数据中心或个人手持终端之间进行实时信息传输的物联网模块。本设备可实时检测、自动分析和存储患者的肺功能参数，并让患者实时查看；同时，也可通过物联网方式把肺功能参数传输到医院的数据中心或个人手持终端供医生查看，为医生实时了解患者病情、调整用药方案提供重要客观依据。

本发明中通过加入数字涡轮传感器、微处理器和药液预热装置等措施改进现有雾化器，采用独特的振动反馈机制传达用药呼吸节奏，使患者调整呼吸模式，使雾化器同步化个体化智能化地给药。该智能化雾化器不仅提高了雾化效能，还可以记录、提醒患者用药，改善患者依从性，并通过物联网数据管理，对患者进行更有效的病情监测和治疗。

附图说明

附图1、实施例所涉及的带肺功能测试系统的便携式智能网式雾化器的结构示意图。

具体实施方式

本实施案例提供了一种带肺功能测试功能的便携式智能网式雾化器，包括雾化器本体；

该雾化器本体上具有呼吸气口；

该雾化器本体，包括药盒单元、加热单元、雾化单元、肺功能测试单元和统计单元；

该药盒单元包括药杯和药杯控制模块；

该药杯，用于承载药液，该药杯的底部具有液体流入流出口；

该药杯控制模块控制药杯的液体流入流出口打开和关闭；

该雾化单元包括雾化片，用于雾化从液体流入流出口流出的药液；

该加热单元保护加热控温设备，安装于药杯的底部，用于加热药液；

该肺功能测试单元，包括双向空气质量流量传感器和中控模块；

该双向空气质量流量传感器，设置于呼气/吸气口处；

该双向空气质量流量传感器，判断吸气/呼气的状态；

该中控模块，根据吸气/呼气的状态，向药杯控制模块下达打开或关闭药杯的指令；

当双向空气质量流量传感机构的判断结果为“吸气”时，所述中控模块下达打开药杯液体流入流出口的指令；

当双向空气质量流量传感机构的判断结果为“呼气”时，所述中控模块下达关闭药杯液体流入流出口的指令；

当药杯处于“打开”状态时，该雾化机构被激活，进行雾化；

当药杯处于“关闭”状态时，该雾化机构被停止，停止雾化；

该双向空气质量流量传感机构，还检测气流质量/流量及相关数据，当雾化机构被停止时，进行上述数据的采集；

该统计单元，根据气流质量/流量及相关数据，计算肺功能相关参数；

该统计单元，还统计雾化器的各类雾化数据，和使用数据。

该设备本体与远程服务器可实现数据交互。

该设备的具体结构如图1所示，在本实施案例中构造了一种带肺功能测试系统的便携式智能网式雾化器，包括主机100，安装在主机上端的药杯200，以及进气管道10；

该主机100为设备主体部分，电池104，功能元件、控制电板103等元件均设置于其内，从而实现对设备各功能部件的供电和中控。

该主机100的外壁上设有液晶屏幕101，用于显示设备参数、肺功能测试结果、报警参数和动画演示；

该主机100的外壁上还设有开关按钮102，该开关按钮102实现各功能的切换和电源的开关，在本实施案例中设定，第一次按该开关按钮时，启动治疗功能(即进行雾化)，第二次按该开关按钮时，启动肺功能检测功能。

该药杯200在本实施例中，设置于主机的上部，其上具有开口部，开口部由可开合的盖子210进行封闭。

该药杯200在本实施例中，底部设有加热控温器230，该加热控温器230电气连接电路板，通过该电路板实现取电和控制的效果。当药液被注入后，该加热控温器就开始实现对药液的加热。

该口嘴部件10，插入式的连接药杯200和主机100；

该口嘴部件10上依次设有呼吸气端(即箭头标注的气体流入口)、双向空气质量流量传感器110和雾化片220；

该双向空气质量流量传感器110，实现对从呼吸气端流入气体的状态进行判断，并且收集用于检测肺功能的参数；

该雾化片220，将被传送到其上的药液进行雾化操作后，向呼吸气端喷射出雾化的药液；

该口嘴部件10与主机100接触，其接触位置为触点，该触点电气连接主机中的控制电板，从而实现控制电板对双向空气质量流量传感器110和雾化片220的控制，同时实现取电。

此外，该口嘴部件或主机上还可以设有数据输出口，用于将该设备收集到的数据进行输入和输出。

本实施案例所提供的雾化器的使用方法和使用有益效果：在使用的过程中，当第一次按电源开关时，接通主机电源，默认进入治疗模式。

当患者通过咬嘴或是面罩形式与口嘴部件组合后，在吸气状态下，肺功能测量模块中的双向空气质量流量传感器探测到正向的气流，即激活药杯模块电源，开始将药液进行雾化，并从口嘴中喷出，以供患者开始治疗。

当病人呼气时，上述双向流量传感器探测到反向的气流，即关闭药杯模块电源，药液停止雾化，避免药液的浪费。同时，通过电路板上的计算模块得出患者的已经使用的药量，治疗时间、呼吸频率、呼吸次数等信息，并在液晶显示屏上展示，通讯模块会将上述数据通过无线、蓝牙、gprs等形式传输给指定服务器，以供储存及调用。

当再按电源开关一次时，进入测试模式。患者通过咬嘴与口嘴部件组合后，按照测试要求吹气，肺功能测量模块中的双向空气质量流量传感器探测到气流质量、流量等要素并通过电路板上的计算模块得出患者的肺功能相关参数，通过液晶显示屏展示；通讯模块同样会将上述数据通过无线、蓝牙、gprs等形式传输给指定服务器，以供储存及调用。

作为本实施案例的变形：

该中控模块，还可以根据历史潮气量，来调整下一次雾化机构的雾化参数。

作为本实施例的变形：

整个系统单元还包括演示模块；

该演示模块中包含有多个预设的动画演示视频；

当用户选定特定的使用模式后(如：治疗模式和测试模式)，显示单元调取对应的动画演示视频进行演示。

在治疗模式下，能够引导用户一步步的操作本系统设备，另一方面还能通过动画画面来诱导患者做深长呼吸等辅助操作，来使雾化效果更好。

在测试模式下，能够通过动画引导，来使用户根据该指导来进行呼吸方式的调整，从而来实现精准测试的结果。

作为本实施例的变形：

该肺功能测试单元还可以包括警报模块；

该警报模块，对肺功能测试数据进行分析后，判断是否达到“警报阀值”；

当达到“警报阀值”时，激活报警机构。

在本实施例中，对肺功能测试数据进行预设阀值，当某次或某几次的检测结果，均在该阀值范围之外时，发起报警。该报警的方式有多种，例如：激活预设在本体内的蜂鸣器，或在显示屏上面以红亮的方式显示异常。

该服务端还包括分析模块；

在分析模块对肺功能测试数据进行分析后，判断是否达到“警报阀值”；

当达到“警报阀值”时，在服务器的前端进行显示，并将警示信息传送便携式智能网式雾化器进行警示。

这样就实现了，远程医师端能够时刻了解病患的情况，并对发生状况的病患进行及时远程指导医疗的效果。