一种双压力检测呼吸机的制作方法

1.本实用新型属于医用呼吸机设备技术领域，具体为一种双压力检测呼吸机。


背景技术：

2.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。
3.人感染了冠状病毒后常见体征有呼吸道症状、发热、咳嗽、气促和呼吸困难等。在较严重病例中，感染可导致肺炎、严重急性呼吸综合征、肾衰竭，甚至死亡。目前对于新型冠状病毒所致疾病没有特异治疗方法。但许多症状是可以处理的，因此需根据患者临床情况进行治疗。
4.在本次新型冠状病毒的治理中，重症患者不能自主呼吸，必须依靠呼吸机来维持生命所需的氧气，因此在此次疫情中，呼吸机对重症患者的治疗起到的非常重要的作用。
5.为患者提供最佳的呼吸状态能对患者的恢复起到事半功倍的效果。当患者的呼吸状态不足，会导致患者缺氧，影响治疗；当患者呼吸状态过甚会导致肺部的二次创伤，耽误患者的治疗；另外，现有呼吸机产生的紊乱气流也可能对患者造成二次创伤。
6.对此，呼吸机如何智能补偿和调节用户的呼吸状态是本领域技术人员迫切解决的技术问题。


技术实现要素：

7.本实用新型的目的是针对以上问题，提供一种双压力检测呼吸机，能够对患者在呼吸状态进行监测，根据患者在呼吸状态对气流压力进行智能补偿和调节，帮助患者保持最佳的呼吸状态，为患者的肺部治疗提供了有力的保障。
8.为实现以上目的，本实用新型采用的技术方案是：它包括呼吸机本体、mcu和用户呼吸端，其中，呼吸机本体的内部设置有气压电动调节模块，气压电动调节模块的进气端连接气体接入口，气压电动调节模块的输出端连接气流压力缓冲模块，气流压力缓冲模块的气流输出端与用户呼吸端连接；呼吸机本体的内部且在位于气流压力缓冲模块的输出端设置有压差式流量传感器和第一压力传感器；气压电动调节模块、压差式流量传感器和第一压力传感器均与mcu电性连接。第一压力传感器用于检查呼吸机出风口压力。气压电动调节模块可以采用专利号为：cn201610925331.5提供的一种高精密通气流量控制系统，也可采用电机驱动叶轮控制气压的方式，在本实用新型中不做进一步的限定。
9.为检测用户呼吸端的氧气含量及供气压力，它还包括用于检测用户呼吸端的氧气含量及供气压力的氧传感器和第二压力传感器，第二压力传感器安装在呼吸机本体外侧，呼吸机本体的气体输出与用户呼吸端之间的通道设有外援气流接嘴，第二压力传感器与外援气流接嘴连接；呼吸机外援气流经过独立的加湿器、细菌过滤器等设备后，可直接连接外
援气流接嘴，第二压力传感器对呼吸机外援气流输入到用户呼吸端的气流压力进行检测。当第二压力传感器检测到呼吸机外援气流受阻时，mcu控制呼吸机内部的气压电动调节模块气流的压力进行压力补偿，或通过usb等接口连接控制呼吸机外援气流的压力进行压力补偿。第二压力传感器用于监测用户端压力。
10.第一压力传感器与第二压力传感器可同时工作，也可独立工作。
11.当呼吸机通过管路连接用户时，可不用外援气流接嘴，可确保压力准确，同时无外部连接测压管，使用方便，操作简单。
12.当设备中通过独立的加湿器、细菌过滤器等设备后，可连接外部测压口，通过内外测压计算出呼吸气道的阻力，为呼吸控制提供压力补偿。外部测量用户端压力数据可呼吸同步，压力稳定性更高。
13.压差式流量传感器和第一压力传感器分别获取气压电动调节模块输出的气体流量和压力，mcu获取压差式流量传感器和第一压力传感器的检测数据并通过显示屏进行显示。
14.本实用新型可直接接入过滤后的空气，也可以接入氧气，具体的结构为：气体接入口包括空气接入口和氧气接入口，其中，空气接入口设置有过滤棉。
15.为展示用户的呼吸状态，它还包括用于显示用户呼吸状态所获取参数的显示屏，所述显示屏与所述mcu电性连接。
16.所述显示屏上设置有触控面板或信息输入用按钮，可通过触摸或按键的方式进行信息的录入和操控。
17.为了实现远程操控，它还包括用于与智能设备建立数据连接的蓝牙模块，所述蓝牙模块与所述mcu电性连接。
18.为了实现远程操控，它还包括用于与智能设备建立数据连接的usb模块，所述usb模块与所述mcu电性连接。
19.为了实现远程操控，它还包括用于与智能设备建立数据连接的网络模块，所述网络模块与所述mcu电性连接。
20.为了实现远程操控，智能设备采用智能手机、平板电脑和计算机中的任意一种。
21.它还包括用于预警呼吸异常的报警器，所述报警器与所述mcu电性连接。当呼吸机检测到用户呼吸状态异常的情况下，报警器会启动并进行预警，确保用户呼吸安全。
22.呼吸机本体的内部设置有消声盒、气流压力缓冲模块和气压电动调节模块，其中，气流压力缓冲模块的材质为多孔弹性材料，消声盒内设有用于容纳气压电动调节模块的腔室；气流压力缓冲模块内设有弯曲的气流通道，消声盒内的气压电动调节模块的出气端与所述气流通道连接贯通。气压电动调节模块在运行时产生的噪音在消声盒内进行消除，经气压电动调节模块出来的气流经过气流压力缓冲模块内后，能够使紊乱的气流变得更加平稳和舒适，病人在肺部感染十分严重的情况下，能够舒缓症状，降低紊乱给肺部带来的创伤，呼吸起来更加的加柔和及舒适，减轻病人痛苦。
23.为提高输出气流的平稳效果，气流压力缓冲模块的材质优选为海绵。
24.所述气流通道从进气端至出气端依次包括第一通道、第二通道和第三通道，其中，第一通道与第三通道之间为平行设置，第二通道垂直于第一通道和第三通道，第二通道与第一通道、第三通道的连接处通过圆弧过渡，从而提高输出气流的平稳效果，提高舒适度。
所述气流通道的进气端和出气端分别设置有第一管路接头和第二管路接头，用于管路的连接。
25.为实现气压电动调节模块出气端与气流压力缓冲模块中气流通道连接和过渡，在消声盒的壳体上设置有出气接头，出气接头的一端设有与气压电动调节模块出气端相匹配的进气接嘴，出气接头的另一端设有与气流通道相匹配的出气接嘴，出气接嘴与第一管路接头连接贯通。
26.在不降低压力使气流变平稳的情况下，第一通道、第二通道和第三通道的孔径大小相同。
27.在不降低压力使气流变平稳的情况下，出气接嘴内设有用于进气接嘴内孔贯通连接至气流通道的锥形过渡通道。
28.具体使用时，可在所述系统中输入用户的身高，估算出用户的生理死腔；通过压差式流量传感器检测每次呼吸的流量，得出每次呼吸的潮气量；利用每次呼吸的潮气量的数值-生理死腔的数值=肺泡通气量的数值；肺泡通气量的数值在显示屏中进行显示，从而精准反应用户的呼吸状态；在所述系统中手动设置目标肺泡通气量的数值范围；当实际肺泡通气量的数值低于目标肺泡通气量数值的最低值时，系统将通过气压电动调节模块提高呼吸压力；当实际肺泡通气量的数值高于目标肺泡通气量数值的最大值时，系统将通过气压电动调节模块降低呼吸压力；最快三个呼吸周期完成压力增加或减少的一次调节；最快三个呼吸周期完成压力增加或减少的一次调节。
29.具体使用时，还可在所述系统中输入用户的体重，估算出用户的目标潮气量范围，正常人的潮气量为8-10ml/kg；通过压差式流量传感器检测每次呼吸的流量，得出每次呼吸的潮气量；潮气量的数值在显示屏中进行显示；在所述系统中手动设置目标潮气量的数值范围；当实际潮气量的数值低于目标潮气量数值的最低值时，系统将通过气压电动调节模块提高呼吸压力；当实际潮气量的数值高于目标潮气量数值的最大值时，系统将通过气压电动调节模块降低呼吸压力；最快三个呼吸周期完成压力增加或减少的一次调节。
30.本实用新型的有益效果：本实用新型中第一压力传感器用于检查呼吸机出风口压力，第二压力传感器用于监测用户端压力。第一压力传感器与第二压力传感器可同时工作，也可独立工作。当呼吸机通过管路连接用户时，可不用外援气流接嘴，可确保压力准确，同时无外部连接测压管，使用方便，操作简单。当设备中通过独立的加湿器、细菌过滤器等设备后，可连接外部测压口，通过内外测压计算出呼吸气道的阻力，为呼吸控制提供压力补偿。外部测量用户端压力数据可呼吸同步，压力稳定性更高。
附图说明
31.图1为本实用新型的结构示意图。
32.图2为本实用新型中消声盒与气流压力缓冲模块的结构示意图。
33.图3为图2中a-a处的剖面结构示意图。
34.图4为实施例1中采用输入身高及肺泡通气量范围的控制方法流程图。
35.图5为实施例2中采用输入体重及潮气量范围的控制方法流程图。
36.图6为身高与生理死腔之间关联变化的示意图。
37.图中所述文字标注表示为：1、呼吸机本体；2、消声盒；3、气压电动调节模块；4、气
流压力缓冲模块；5、压差式流量传感器；6、第一压力传感器；7、氧传感器；8、用户呼吸端；9、外援气流接嘴；10、第二压力传感器；11、按钮；12、报警器；13、mcu；14、显示屏；15、蓝牙模块；16、usb模块；17、网络模块；18、氧气接入口；19、空气接入口；20、过滤棉；41、进气接嘴；42、第三通道；43、第二管路接头；44、第二通道；45、第一通道；46、第一管路接头；47、锥形过渡通道；48、出气接嘴；49、出气接头。
具体实施方式
38.为了使本领域技术人员更好地理解本实用新型的技术方案，下面结合附图对本实用新型进行详细描述，本部分的描述仅是示范性和解释性，不应对本实用新型的保护范围有任何的限制作用。
39.实施例1：
40.如图1所示，本实用新型的具体结构为：它包括呼吸机本体1、mcu13和用户呼吸端8，其中，呼吸机本体1的内部设置有气压电动调节模块3，气压电动调节模块3的进气端连接气体接入口，气压电动调节模块3的输出端连接气流压力缓冲模块4，气流压力缓冲模块4的气流输出端与用户呼吸端8连接；呼吸机本体1的内部且在位于气流压力缓冲模块4的输出端设置有压差式流量传感器5和第一压力传感器6；气压电动调节模块3、压差式流量传感器5和第一压力传感器6均与mcu13电性连接。
41.在本实施例中，如图1所示，压差式流量传感器5和第一压力传感器6分别获取气压电动调节模块3输出的气体流量和压力，mcu13获取压差式流量传感器5和第一压力传感器6的检测数据并通过显示屏14进行显示。
42.在本实施例中，如图1所示，本实用新型可直接接入过滤后的空气，也可以接入氧气，具体的结构为：气体接入口包括空气接入口19和氧气接入口18，其中，空气接入口19设置有过滤棉20。
43.在本实施例中，如图1所示，为展示用户的呼吸状态，它还包括用于显示用户呼吸状态所获取参数的显示屏14，所述显示屏14与所述mcu电性连接。所述显示屏14上设置有触控面板或信息输入用按钮11，可通过触摸或按键的方式进行信息的录入和操控。
44.在本实施例中，如图1所示，为了实现远程操控，它还包括用于与智能设备建立数据连接的蓝牙模块15、usb模块16和网络模块17，所述蓝牙模块15、usb模块16、网络模块17均与所述mcu电性连接。智能设备采用智能手机、平板电脑和计算机中的任意一种。
45.在本实施例中，如图1所示，它还包括用于预警呼吸异常的报警器12，所述报警器12与所述mcu电性连接。当呼吸机检测到用户呼吸状态异常的情况下，报警器12会启动并进行预警，确保用户呼吸安全。
46.在本实施例中，如图1所示，为检测用户呼吸端的氧气含量及供气压力，它还包括用于检测用户呼吸端的氧气含量及供气压力的氧传感器7和第二压力传感器10，第二压力传感器10安装在呼吸机本体1外侧，呼吸机本体1的气体输出与用户呼吸端8之间的通道设有外援气流接嘴9，第二压力传感器10与外援气流接嘴9连接；呼吸机外援气流经过独立的加湿器、细菌过滤器等设备后，可直接连接外援气流接嘴9，第二压力传感器10对呼吸机外援气流输入到用户呼吸端8的气流压力进行检测。当第二压力传感器10检测到呼吸机外援气流受阻时，mcu控制呼吸机内部的气压电动调节模块3气流的压力进行压力补偿，或通过
usb等接口连接控制呼吸机外援气流的压力进行压力补偿。
47.在本实施例中，如图2-3所示，呼吸机本体1的内部设置有消声盒2、气流压力缓冲模块4和气压电动调节模块3，其中，气流压力缓冲模块4的材质为多孔弹性材料，消声盒2内设有用于容纳气压电动调节模块3的腔室；气流压力缓冲模块4内设有弯曲的气流通道，消声盒2内的气压电动调节模块3的出气端与所述气流通道连接贯通。气压电动调节模块3在运行时产生的噪音在消声盒2内进行消除，经气压电动调节模块3出来的气流经过气流压力缓冲模块4内后，能够使紊乱的气流变得更加平稳和舒适，病人在肺部感染十分严重的情况下，能够舒缓症状，降低紊乱给肺部带来的创伤，呼吸起来更加的加柔和及舒适，减轻病人痛苦。
48.在本实施例中，如图3所示，为提高输出气流的平稳效果，气流压力缓冲模块4的材质优选为海绵。
49.在本实施例中，如图3所示，所述气流通道从进气端至出气端依次包括第一通道45、第二通道44和第三通道42，其中，第一通道45与第三通道42之间为平行设置，第二通道44垂直于第一通道45和第三通道42，第二通道44与第一通道45、第三通道42的连接处通过圆弧过渡，从而提高输出气流的平稳效果，提高舒适度。所述气流通道的进气端和出气端分别设置有第一管路接头46和第二管路接头43，用于管路的连接。
50.在本实施例中，如图3所示，为实现气压电动调节模块3出气端与气流压力缓冲模块4中气流通道连接和过渡，在消声盒2的壳体上设置有出气接头49，出气接头49的一端设有与气压电动调节模块3出气端相匹配的进气接嘴41，出气接头49的另一端设有与气流通道相匹配的出气接嘴48，出气接嘴48与第一管路接头46连接贯通。
51.在本实施例中，如图3所示，在不降低压力使气流变平稳的情况下，第一通道45、第二通道44和第三通道42的孔径大小相同。
52.在本实施例中，如图3所示，在不降低压力使气流变平稳的情况下，出气接嘴48内设有用于进气接嘴41内孔贯通连接至气流通道的锥形过渡通道47。
53.具体使用时，可在所述系统中输入用户的身高，估算出用户的生理死腔；通过压差式流量传感器5检测每次呼吸的流量，得出每次呼吸的潮气量；利用每次呼吸的潮气量的数值-生理死腔的数值=肺泡通气量的数值；肺泡通气量的数值在显示屏中进行显示，从而精准反应用户的呼吸状态；在所述系统中手动设置目标肺泡通气量的数值范围；当实际肺泡通气量的数值低于目标肺泡通气量数值的最低值时，系统将通过气压电动调节模块3提高呼吸压力；当实际肺泡通气量的数值高于目标肺泡通气量数值的最大值时，系统将通过气压电动调节模块3降低呼吸压力；最快三个呼吸周期完成压力增加或减少的一次调节；最快三个呼吸周期完成压力增加或减少的一次调节。
54.实施例2：
55.在本实施例中，如图1所示，本实用新型的具体结构为：它包括呼吸机本体1、mcu13和用户呼吸端8，其中，呼吸机本体1的内部设置有气压电动调节模块3，气压电动调节模块3的进气端连接气体接入口，气压电动调节模块3的输出端连接气流压力缓冲模块4，气流压力缓冲模块4的气流输出端与用户呼吸端8连接；呼吸机本体1的内部且在位于气流压力缓冲模块4的输出端设置有压差式流量传感器5和第一压力传感器6；气压电动调节模块3、压差式流量传感器5和第一压力传感器6均与mcu13电性连接。
56.在本实施例中，如图1所示，压差式流量传感器5和第一压力传感器6分别获取气压电动调节模块3输出的气体流量和压力，mcu13获取压差式流量传感器5和第一压力传感器6的检测数据并通过显示屏14进行显示。
57.在本实施例中，如图1所示，本实用新型可直接接入过滤后的空气，也可以接入氧气，具体的结构为：气体接入口包括空气接入口19和氧气接入口18，其中，空气接入口19设置有过滤棉20。
58.在本实施例中，如图1所示，为展示用户的呼吸状态，它还包括用于显示用户呼吸状态所获取参数的显示屏14，所述显示屏14与所述mcu电性连接。所述显示屏14上设置有触控面板或信息输入用按钮11，可通过触摸或按键的方式进行信息的录入和操控。
59.在本实施例中，如图1所示，为了实现远程操控，它还包括用于与智能设备建立数据连接的蓝牙模块15、usb模块16和网络模块17，所述蓝牙模块15、usb模块16、网络模块17均与所述mcu电性连接。智能设备采用智能手机、平板电脑和计算机中的任意一种。
60.在本实施例中，如图1所示，它还包括用于预警呼吸异常的报警器12，所述报警器12与所述mcu电性连接。当呼吸机检测到用户呼吸状态异常的情况下，报警器12会启动并进行预警，确保用户呼吸安全。
61.在本实施例中，如图1所示，为检测用户呼吸端的氧气含量及供气压力，它还包括用于检测用户呼吸端的氧气含量及供气压力的氧传感器7和第二压力传感器10，第二压力传感器10安装在呼吸机本体1外侧，呼吸机本体1的气体输出与用户呼吸端8之间的通道设有外援气流接嘴9，第二压力传感器10与外援气流接嘴9连接；呼吸机外援气流经过独立的加湿器、细菌过滤器等设备后，可直接连接外援气流接嘴9，第二压力传感器10对呼吸机外援气流输入到用户呼吸端8的气流压力进行检测。当第二压力传感器10检测到呼吸机外援气流受阻时，mcu控制呼吸机内部的气压电动调节模块3气流的压力进行压力补偿，或通过usb等接口连接控制呼吸机外援气流的压力进行压力补偿。
62.在本实施例中，如图2-3所示，呼吸机本体1的内部设置有消声盒2、气流压力缓冲模块4和气压电动调节模块3，其中，气流压力缓冲模块4的材质为多孔弹性材料，消声盒2内设有用于容纳气压电动调节模块3的腔室；气流压力缓冲模块4内设有弯曲的气流通道，消声盒2内的气压电动调节模块3的出气端与所述气流通道连接贯通。气压电动调节模块3在运行时产生的噪音在消声盒2内进行消除，经气压电动调节模块3出来的气流经过气流压力缓冲模块4内后，能够使紊乱的气流变得更加平稳和舒适，病人在肺部感染十分严重的情况下，能够舒缓症状，降低紊乱给肺部带来的创伤，呼吸起来更加的加柔和及舒适，减轻病人痛苦。
63.在本实施例中，如图3所示，为提高输出气流的平稳效果，气流压力缓冲模块4的材质优选为海绵。
64.在本实施例中，如图3所示，所述气流通道从进气端至出气端依次包括第一通道45、第二通道44和第三通道42，其中，第一通道45与第三通道42之间为平行设置，第二通道44垂直于第一通道45和第三通道42，第二通道44与第一通道45、第三通道42的连接处通过圆弧过渡，从而提高输出气流的平稳效果，提高舒适度。所述气流通道的进气端和出气端分别设置有第一管路接头46和第二管路接头43，用于管路的连接。
65.在本实施例中，如图3所示，为实现气压电动调节模块3出气端与气流压力缓冲模
块4中气流通道连接和过渡，在消声盒2的壳体上设置有出气接头49，出气接头49的一端设有与气压电动调节模块3出气端相匹配的进气接嘴41，出气接头49的另一端设有与气流通道相匹配的出气接嘴48，出气接嘴48与第一管路接头46连接贯通。
66.在本实施例中，如图3所示，在不降低压力使气流变平稳的情况下，第一通道45、第二通道44和第三通道42的孔径大小相同。
67.在本实施例中，如图3所示，在不降低压力使气流变平稳的情况下，出气接嘴48内设有用于进气接嘴41内孔贯通连接至气流通道的锥形过渡通道47。
68.具体使用时，还可在所述系统中输入用户的体重，估算出用户的目标潮气量范围，正常人的潮气量为8-10ml/kg；通过压差式流量传感器5检测每次呼吸的流量，得出每次呼吸的潮气量；潮气量的数值在显示屏14中进行显示；在所述系统中手动设置目标潮气量的数值范围；当实际潮气量的数值低于目标潮气量数值的最低值时，系统将通过气压电动调节模块3提高呼吸压力；当实际潮气量的数值高于目标潮气量数值的最大值时，系统将通过气压电动调节模块3降低呼吸压力；最快三个呼吸周期完成压力增加或减少的一次调节。
69.需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
70.本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想。以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，由于文字表达的有限性，而客观上存在无限的具体结构，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进、润饰或变化，也可以将上述技术特征以适当的方式进行组合；这些改进润饰、变化或组合，或未经改进将实用新型的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均应视为本实用新型的保护范围。