一种适用于呼吸气囊的潮气量检测装置

1.本发明涉及呼吸气囊及潮气量检测技术领域，具体涉及一种适用于呼吸气囊的潮气量检测装置。


背景技术：

2.潮气量为人体平静呼吸时每次吸入或呼出的气体量，其大小与年龄、性别等因素有关。医院在救助自主呼吸困难的病患时，需要使用呼吸气囊给患者输送氧气，增加患者吸入的潮气量。但由于患者个人情况不同，所需要的潮气量不同。而医务人员在使用呼吸气囊时，往往通过个人经验操作，进入患者体内的潮气量无法直观的观测到，存在安全隐患。
3.为直观的观测到每次输送至患者体中的潮气量，公开号为cn213220195u的中国专利文件公开了一种具有潮气量显示功能的呼吸气囊，该呼吸气囊包括呼吸气囊本体、测量管和固定盒，呼吸气囊由按压气囊、连接管、面罩和进气管构成，按压气囊两端分别设置有进气端和出气端，测量管位于进气端和进气管之间，测量管上安装有用于测量按压气囊与测量管内部气体压力值的压力测量器。操作人员通过压力测量器上的压力值间接得出呼吸气囊中的潮气量，进而对潮气量进行控制。但该呼吸气囊在使用中存在以下缺陷：潮气量是由压力测量器测量呼吸气囊中的内部压力值间接得出的，而压力值是需要通过读取压力测量器上的刻度获取的，获取的过程不直观，容易产生误读及错读。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种适用于呼吸气囊的潮气量检测装置，该装置使得呼吸气囊每次输送的潮气量能够通过电子显示屏实时地直观地反馈给操作人员，使得操作人员能够根据反馈的数据及时调整呼吸气囊输送的潮气量。
5.本发明的上述技术效果是通过以下技术方案实现的：一种适用于呼吸气囊的潮气量检测装置，包含呼吸气囊及潮气量检测装置，所述呼吸气囊包含面罩、气囊、储气袋及一端与所述气囊出气端连通的出气管，其特征在于，所述潮气量检测装置包含主体及与所述主体连接的安装连接管；所述主体内安装有控制模块及供电模块，所述安装连接管内设有用于检测潮气量的气体流量传感器；所述控制模块与所述气体流量传感器通信连接，所述主体上还安装有与所述控制模块通信连接、用于显示实时潮气量值的电子显示屏；所述安装连接管包含与所述出气管连通的气体流入口及与所述面罩连通的气体流出口。
6.由此，呼吸气囊在使用时，操作者通过持续按压气囊，使得气体从储气袋进入气囊，再从出气管进入面罩，最后输送至患者体中。为实时观察输送至患者体中的潮气量，设置了潮气量检测装置。潮气量检测装置包含用于检测潮气量的气体流量传感器，气体流量传感器安装在安装连接管中，安装连接管安装在面罩与出气管之间，气体从气体流入口流至气体流量传感器，最后从气体流出口流至面罩进入患者体中。
7.气体流量传感器可为市面上可购买的气体流量传感器，如奥松电子的afm3000气
体流量传感器。控制模块可为包含单片机的微控制系统，单片机可为市面上可购买的c8051f350单片机。供电模块包含电源开关及用于给各个模块供电的电源。气体流量传感器的接口与控制模块中对应的接口连接，控制模块中提前编写好驱动程序、数据接收、处理及输出程序等。供电模块开始供电后，气体流量传感器将实时测得的潮气量信号传送至控制模块，控制模块随即发送信号至与其连接的电子显示屏，实时的潮气量被显示在电子显示屏上，操作人员直接读取后可及时调整按压气囊的频率或者力度，改变输送进患者体内的潮气量。在本案中，电子显示屏可为oled显示屏或lcd显示屏；主体可为塑料外壳，安装连接管可为与面罩及出气管连通的管道结构。
8.作为本发明的优选，所述潮气量检测装置包含底座部及与所述底座部转动连接的转动部；所述底座部与所述安装连接管连接，所述转动部与所述主体连接。
9.由此，在实际使用中，由于呼吸气囊的摆放位置存在不同，医务人员在实际操作中可能会出现观察盲区，观测不到电子显示屏。因此，将电子显示屏设为可转动的。在本案中，底座部与转动部转动连接，带动电子显示屏转动。底座部与转动部可通过转轴连接也可通过轴承连接。
10.作为本发明的优选，所述转动部包含转盘，所述底座部包含将部分所述转盘封装在内的封装外壳，所述封装外壳上设有用于防止所述转盘上下移位的限位槽,所述转盘卡接在所述限位槽内。
11.由此，为防止转盘在转动的过程中位置发生偏移，底座部包含将部分转盘封装在内的封装外壳，封装外壳还包含用于防止转盘上下移位的限位槽，转盘最外端与限位槽卡接。
12.作为本发明的优选，所述封装外壳与所述转盘接触的一侧侧壁上设置有多个磁吸部件一，所述转盘上安装有与所述磁吸部件一相互吸引的磁吸部件二。
13.由此，为固定转动后的电子显示屏，在封装外壳上设置了多个磁吸部件一，在转盘上设有与磁吸部件一相互吸引的磁吸部件二，利用磁性材料之间的相互吸引力固定转盘。设置有多个磁吸部件一使得转盘能够在多个位置固定。磁性部件一与磁性部件二可为市面上可购买的磁性材料。
14.作为本发明的优选，所述封装外壳与所述转盘上设有用于限制所述转盘转动的限位突起。
15.由此，在本案中，气体流量传感器与控制模块之间采用电线通信连接，为防止转盘转动的幅度过大导致电线过度扭转损毁，在封装外壳及转盘上安装有限位突起。转盘转动后，当两个限位突起相遇时发生碰触，转盘遇阻卡住，无法继续向前转动。
16.作为本发明的优选，所述面罩包含面罩入气管；所述面罩入气管与所述气体流出口、所述出气管与所述气体流入口均通过角度固定结构连接，所述角度固定结构包含插接头及与所述插接头插接的限位凹槽。
17.由此，潮气量检测装置与呼吸气囊的连接方式可采用套接、螺纹连接等，但使用传统的连接方式具有不确定性，并不能保证潮气量检测装置的位置始终如一。因此，为使潮气量检测装置安装后的位置始终不变，潮气量检测装置与面罩入气管、出气管之间均采用角度固定结构连接，角度固定结构的插接头与限位凹槽插接连接后，各个连接处不会发生相对转动，进而保证潮气量检测装置的位置不发生改变。
18.作为本发明的优选，所述气体流入口与所述气体流出口其中一个安装所述插接头，另一个安装所述限位凹槽。
19.由此，面罩入气管与出气管一个安装有插接头，另一个安装有限位凹槽。当潮气量检测装置发生漏气等故障时，拆除潮气量检测装置后，面罩入气管与出气管也能够连接，紧急情况下不影响呼吸气囊的使用。
20.作为本发明的优选，所述潮气量检测装置还包含与所述控制模块通信连接的语音报警模块，所述控制模块内设定有潮气量的阈值范围，超出设定的所述阈值范围后所述语音报警模块发出语音警告。
21.由此，当给患者输入的潮气量过大时，会使患者的咽部压力超过食管内压，使胃胀气而导致呕吐，引起误吸，存在安全隐患。因此在潮气量检测装置中设置了语音报警模块，在本案中，语音报警模块中可为蜂鸣器。语音报警模块与控制模块通信连接。控制模块中编写程序，设定好潮气量的范围，最大值一般不超过1200ml。当潮气量超过设定的最大值后控制模块发送信号至语音报警模块，语音报警模块随即发出警报。
22.作为本发明的优选，所述潮气量检测装置包含与所述控制模块连接的模式更改开关，更改所述模式更改开关的开合状态改变潮气量的阈值范围。
23.由此，由于成人和儿童所需的潮气量不同，成人一般不超过1200ml，儿童不超过800ml。因此潮气量检测装置设置了成人模式及儿童模式，不同的模式潮气量的阈值范围不同。控制模块中提前编写好两种模式对应的程序及更改模式的程序。当改变模式更改开关的开合状态后，控制模块可根据电路中的电流状态更换对应的儿童或者成人模式，当潮气量超过对应的阈值范围时，语音报警模块发出警报。
24.作为本发明的优选，所述气体流量传感器为热丝式流量传感器。
25.由此，在使用呼吸气囊的过程中，完成一次按压所需要的时间短，潮气量的值的变化速度快，因此需要使用灵敏且精准的气体流量传感器。在本案中，使用了热丝式流量传感器，热丝式流量传感器的原理为：在通电的情况下，热丝式流量传感器中的热丝具有一定的温度，当气体经过热丝时会带走热量，热丝的温度立刻下降。在这个时候，与热丝相连的电路中的电流就会发生改变，这种电流的变化就会产生相应的信号，该信号的大小与气体流速有一定的对应关系，从而可以根据气体的导热系数测出气体流速的大小。
26.综上所述，本发明具有如下有益效果：1.潮气量检测装置与呼吸气囊连接，潮气量检测装置将实时的潮气量通过电子显示屏显示，操作人员可根据电子显示屏上的显示值调整输送至患者体内的潮气量。
27.2.潮气量检测装置的电子显示屏设为可转动的，操作人员可根据实际需求调整电子显示屏的位置，便于观察。
28.3.潮气量检测装置设有角度固定结构，潮气量检测装置与呼吸气囊连接后不易发生转动。
29.4.潮气量检测装置设有语音报警模块，潮气量超过设定的阈值后语音报警，增加了安全性。
30.5.潮气量检测装置设有成人模式和儿童模式，两者分别对应不同的潮气量阈值，根据患者实际情况灵活调整模式。
31.附图说明：
图1实施例一的示意图；图2是潮气量检测装置的示意图；图3、图4是底座部与转动部的示意图；图5是角度固定结构的示意图。
32.图中：1、呼吸气囊，11、面罩，111、面罩入气管，12、气囊，13、储气袋，14、出气管，2、潮气量检测装置，21、主体，22、安装连接管，221、气体流入口，222、气体流出口，23、控制模块，24、供电模块，25、气体流量传感器，26、电子显示屏，27、底座部，271、封装外壳，272、限位槽，273、磁吸部件一，28、转动部，281、转盘，282、磁吸部件二，29、语音报警模块，3、角度固定结构，31、插接头，32、限位凹槽。
具体实施方式
33.以下结合附图本发明做进一步的详细说明。
34.本具体实施例仅仅是对本发明解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。
35.实施例1，如图1所示，呼吸气囊1在使用时，操作者通过持续按压气囊12，使得气体从储气袋13进入气囊12，再从出气管14进入面罩11，最后输送至患者体中。为实时观察输送至患者体中的潮气量，将潮气量检测装置2安装在面罩11与出气管14之间。
36.如图2所示，潮气量检测装置2包含主体21，安装连接管22，安装在主体21中的控制模块23、供电模块24、语音报警模块29及模式更改开关，安装在主体21上的电子显示屏26，安装在安装连接管22中的气体流量传感器25。其中，气体流量传感器25、电子显示屏26、语音报警模块29及模式更改开关与控制模块23通信连接，控制模块23中提前编写好驱动程序、数据接收、处理及输出程序等。在本实施例中，主体21为塑料壳体，安装连接管22为塑料管道，控制模块23为市面上可购买的c8051f350单片机，供电模块24为可更换的电池，气体流量传感器25为灵敏且精准的热丝式流量传感器，电子显示屏26为oled显示屏。
37.实现潮气量显示功能：供电模块24开始供电后，气体流量传感器25将实时测得的潮气量信号传送至控制模块23，控制模块23内相应的程序运行后随即发送信号至与其连接的电子显示屏26，实时的潮气量被显示在电子显示屏26上，操作人员直接读取后可及时调整按压气囊12的频率或者力度，改变输送进患者体内的潮气量。在本实施例中，设置有两个电子显示屏26，一个以波形图的形式显示潮气量的变化趋势，另一个以数字的方式显示潮气量，使得操作人员观察的更加直观。
38.实现语音报警功能：当给患者输入的潮气量过大时，会使患者的咽部压力超过食管内压，使胃胀气而导致呕吐，引起误吸，存在安全隐患。因此在潮气量检测装置2中设置了语音报警模块29，语音报警模块29为蜂鸣器。语音报警模块29与控制模块23通信连接。控制模块23中编写程序，设定好潮气量的范围，最大值一般不超过1200ml。当潮气量超过设定的最大值后控制模块23发送信号至语音报警模块29，语音报警模块29随即发出警报。
39.实现模式更改功能：由于成人和儿童所需的潮气量不同，成人一般不超过1200ml，儿童不超过800ml。因此潮气量检测装置2设置了成人模式及儿童模式，不同的模式潮气量
的阈值范围不同。控制模块23中提前编写好两种模式对应的程序及更改模式的程序。当改变模式更改开关的开合状态后，控制模块23可根据电路中的电流状态更换对应的儿童或者成人模式，当潮气量超过对应的阈值范围时，语音报警模块29发出警报。
40.如图3及图4所示，在实际使用中，由于呼吸气囊1的摆放位置存在不同，医务人员在实际操作中可能会出现观察盲区，观测不到电子显示屏26。因此，将电子显示屏26设为可转动的。潮气量检测装置2包含底座部27及与底座部27转动连接的转动部28，底座部27与安装连接管22连接，转动部28与主体21连接。转动部28转动后带动电子显示屏26转动。
41.转动部28包含转盘281，为防止转盘281在转动的过程中位置发生偏移，底座部27包含将部分转盘281封装在内的封装外壳271，封装外壳271还包含用于防止转盘281上下移位的限位槽272，转盘281最外端与限位槽272卡接。
42.为固定转动后的电子显示屏26，在封装外壳271上设置了多个磁吸部件一273，在转盘281上设有与磁吸部件一273相互吸引的磁吸部件二282，利用磁性材料之间的相互吸引力固定转盘281。设置有多个磁吸部件一273使得转盘281能够在多个位置固定。磁性部件一273与磁性部件二282可为市面上可购买的磁性材料。
43.另外，气体流量传感器25与控制模块23之间采用电线通信连接，为防止转盘281转动的幅度过大导致电线过度扭转损毁，在封装外壳271及转盘281上安装有限位突起。转盘281转动后，当两个限位突起相遇时发生碰触，转盘281遇阻卡住，无法继续向前转动。
44.如图5所示，面罩11包含面罩入气管111；安装连接管22包含气体流入口221及气体流出口222。面罩入气管111与气体流出口222、出气管14与气体流入口221均通过角度固定结构3连接，角度固定结构3包含插接头31及与插接头31插接的限位凹槽32。
45.潮气量检测装置2与呼吸气囊1的连接方式可采用套接、螺纹连接等，但使用传统的连接方式具有不确定性，并不能保证潮气量检测装置2的位置始终如一。因此，为使潮气量检测装置2安装后的位置始终不变，潮气量检测装置2与面罩入气管111、出气管14之间均采用角度固定结构3连接，角度固定结构3的插接头31与限位凹槽32插接连接后，各个连接处不会发生相对转动，进而保证潮气量检测装置2的位置不发生改变。
46.另外，气体流入口221与气体流出口222其中一个安装插接头31，另一个安装限位凹槽32。由此，面罩入气管111与出气管14一个安装有插接头31，另一个安装有限位凹槽32。当潮气量检测装置2发生漏气等故障时，拆除潮气量检测装置2后，面罩入气管111与出气管14也能够连接，紧急情况下不影响呼吸气囊1的使用。