一种可佩带式辅助呼吸设备的制作方法

1.本实用新型涉及呼吸换气设备，尤其涉及一种可佩带式辅助呼吸设备。


背景技术：

2.长期以来，“高原病”是影响高原地区居民健康的主要问题之一，其病理机制是当人处于海拔3000米以上时，随着高度的增长，大气压力逐渐降低，空气中氧分压急速下降，导致人体内肺泡气的氧分压降低，使人出现呼吸脉搏加快、头痛、呕吐等症状，严重时会产生呼吸困难、体方衰弱、视力减退等现象，同时低气压本身会因为同中耳内空气的压强差而引起耳内剧痛，这就是医学上所称的“高原病”。
3.由于“高原病”发生的最主要原因就是缺氧，所以研究方案都集中在如何给人体补充足够氧气的思路上来，具体讲分为两种：一种是直接补充氧气，另一种是增加吸入空气的压力。直接补充氧气的方式一般采取氧气瓶或便携氧气机，氧气瓶比较笨重不方便携带；便携氧气机续航时间短，故障率高，价格昂贵。增加吸入空气压力的方式主要为传统的呼吸机，但是一般体积较大、需要外接电源，并不适合户外使用；而适合户外使用的一些具有送风功能的口罩又无法提供足够的气量和压力，在高原环境下起不到增氧的作用。
4.为了尽快适应高原环境，解决高原缺氧问题，研制一套便携式高原辅助呼吸设备显得十分必要。


技术实现要素：

5.本实用新型公开了一种可佩带式辅助呼吸设备，以解决高原环境下缺氧问题，具有良好的便携性、延长续航时间的优点。
6.为了实现上述目的，本发明的技术方案是：
7.一种可佩带式辅助呼吸设备，包括面罩本体和佩戴式连接带，所述面罩本体内部设置有进气腔、排气腔和吸气腔，所述进气腔和排气腔均和吸气腔连通；所述进气腔内部设置有气源装置和过滤件，可吸入气体通过过滤件进入气源装置，所述气源装置能够对可吸入气体进行增压后供给吸气腔，所述排气腔和吸气腔之间设置有只允许气流由吸气腔流向排气腔的单向通气阀。
8.进一步地，所述气源装置包括增压风机和流量传感器。
9.进一步地，所述面罩本体上设置有将可呼吸气体经外置气源瓶引导至吸气腔的气管，所述气管和吸气腔的连通处设置有电磁阀，所述气源装置和电磁阀交替工作或同时工作。
10.进一步地，还包括电控模块，所述电控模块包括电池和/或设置有电源接口的主控器。
11.进一步地，所述进气腔和吸气腔的连通处设置有导流结构，所述导流结构能够对集中气流进行分散后供给吸气腔。
12.进一步地，所述过滤件和面罩本体可拆卸连接。
13.进一步地，所述面罩本体和使用者面部的接触端设置有软质弹性层。
14.进一步地，所述佩戴式连接带为软质弹力带。
15.进一步地，所述排气腔与其出气后相对的一侧内壁设置为弧面，该弧面的弧形端朝向排气腔的出气口。
16.本实用新型公开的一种可佩带式辅助呼吸设备的有益效果：
17.1、通过气源装置增加空气的压力，使呼吸进入人体的总氧气量增加，达到增氧的效果，该辅助呼吸设备体积小巧轻便，方便携带，结构紧凑，成本低廉、增氧效果显著。
18.2、该辅助呼吸设备既可以通过气源装置增加吸入空气压力来增氧，又可以通过连接氧气源来辅助增氧，并能够节约氧气，延长续航时间。
附图说明
19.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
20.图1为本实用新型公开的可佩带式辅助呼吸设备的正视图；
21.图2为本实用新型公开的可佩带式辅助呼吸设备显示进气腔、排气腔、吸气腔三者之间位置关系的局部剖视图；
22.图3为本实用新型公开的可佩带式辅助呼吸设备中显示过滤件、面罩本体之间连接关系的结构示意图；
23.图4为本实用新型公开的可佩带式辅助呼吸设备的爆炸图；
24.图5为本实用新型公开的可佩带式辅助呼吸设备中显示导流结构的结构示意图；
25.图6为本实用新型公开的可佩带式辅助呼吸设备连接外接气源状态的结构示意图。
26.图中：1、面罩本体；11、软质弹性层；12、进气腔；13、排气腔；14、吸气腔；15、进气口；16、出气口；2、佩戴式连接带；3、阀板；31、进气孔；32、出气孔；33、安装口；4、隔板；5、单向通气阀；6、导流结构；61、导流管；611、条形通孔；62、凸起；63、导流板；631过孔；7、过滤件；8、气源装置；81、增压风机；82、流量传感器；9、电磁阀；10、气管；20、电控模块；201、电池；202、主控器。
具体实施方式
27.为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图1-6，对本实用新型实施例中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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
28.参见图1，一种可佩带式辅助呼吸设备，包括面罩本体1，面罩本体1上安装有佩戴式连接带2，通过调节佩戴式连接带2，可以将面罩本体1合适地固定在使用者的面部，并确保使用者口鼻被包含在面罩本体1内部，佩戴式连接带2为软质弹力带，便于适应不同使用
者的佩戴。
29.结合图1和图2，面罩本体1和使用者面部的接触端固设有软质弹性层11，软质弹性层11采用无毒、柔软的医用pvc材料制成。
30.结合图3和图4，面罩本体1内部还固设有竖向设置的阀板3，阀板3将面罩本体1内部分隔成前后设置的密闭的腔室和具有一侧开口的吸气腔14，吸气腔14的开口端朝向使用者的面部区域。该密闭腔室内固设有横向设置的隔板4，隔板4和阀板3固定连接。隔板4将密闭腔室分隔成上下设置的进气腔12和排气腔13。
31.结合图2和图3，阀板3上开设有进气孔31和出气孔32，进气孔31连通进气腔12和吸气腔14，出气孔32连通吸气腔14和排气腔13。出气孔32处设置有只允许气流由吸气腔14流向排气腔13的单向通气阀5，单向通气阀5和阀板3固定连接，使用者呼吸排出的废气由吸气腔14经过单向通气阀5到达排气腔13，最终排出到外界环境。单向通气阀5的通径应大于1.0mm，响应速度应小于20ms。
32.结合图4和图5，面罩本体1内部设置有导流结构6，导流结构6能够对阀板3上的进气孔31处的集中气流进行分散后供给吸气腔14。导流结构6包括导流板63和具有一侧开口的导流管61，导流板63和阀板3平行，导流板63上开设有过孔631，其中一个过孔631和进气孔31连通、一个过孔631和出气孔32连通。导流管61和导流板63固定连接，导流管61通过其开口和进气孔31连通。导流管61的底壁一体成型有圆锥状的凸起62，圆锥的尖端朝向进气孔31，导流管61的侧壁沿其轴向方向开设有多个条形通孔611，条形通孔611连通导流管61的内部和外部，经过进气孔31的气体在圆锥尖端的作用下被分散后通过条形通孔611进入吸气腔14，进而避免气流直吹使用者面部。
33.结合图1和图4，面罩本体1上开设有多条形的进气口15和多个条形的出气口16，进气口15连通进气腔12的内部和外部，出气口16连通排气腔13的内部和外部，出气口16和隔板4相对设置，且隔板4朝向出气口16的一侧设置为弧面，该弧面的弧形端朝向排气腔13的出气口16，弧面能够实现对呼出气体的导流，便于实现对呼出气体的排出。
34.结合图1和图3，面罩本体1于进气口15和出气口16处均设置有过滤件7，过滤件7设置于面罩本体1的内部，外界空气经过过滤件7过滤后到达进气腔12，同时使用者呼吸排放的废气通经过过滤件7的过滤后从排气腔13排出到外界环境，以保证使用者呼吸排放的废气不会对外界造成影响。过滤件7可以选择过滤pm2.5的过滤材料制成的过滤包或者可以净化空气的活性炭材料制成的过滤包，过滤件7和面罩本体1粘贴在一起，实现过滤件7和面罩本体1的可拆卸连接，便于实现对过滤件7的更换，保证过滤件7的过滤效果。
35.结合图2和图4，进气腔12的内部安装有气源装置8，气源装置8包括增压风机81和流量传感器82，增压风机81和面罩本体1固定连接，增压风机81的出气端和进气孔31连通，流量传感器82固定安装在阀板3上，外界空气经过过滤件7过滤后到达进气腔12后通过增压风机81，增压风机81能够对可吸入气体进行增压，增压后的气体经过流量传感器82后供给吸气腔14。增压风机81的额定流量应大于100l/min，工作于额定流量时的输出压力应大于10cmh2o。
36.结合图3和图6，面罩本体1上设置有将可呼吸气体经外置气源瓶引导至吸气腔14的气管10，气管10贯穿于进气腔12后和吸气腔14连通，气管10和吸气腔14的连通处设置有电磁阀9，当电磁阀9开启时，增压风机81处于非工作状态，将气管10和外置气源瓶连接，实
现辅助增氧；可以同时开启电磁阀9和增压风机81，既可以通过气源装置8增加吸入空气压力来增氧，又可以通过连接氧气源来辅助增氧，具有多种增氧模式，更人性化。
37.结合图2和图4，面罩本体1上设置有电控模块20，电控模块20包括电池201和设置有电源接口的主控器202，电池201优选为可蓄电充电电池201，电磁阀9、增压风机81、流量传感器82和电池201均和主控器202采用电信号连接。当无外部电源时，电池201可以为主控器202供电，进而控制电磁阀9、增压风机81和流量传感器82的工作，通过控制增压风机81启动时长调节每次输送的空气气量大小；通过控制电磁阀9开启时间调节每次通过的氧气气量大小，通过对增压风机81和电磁阀9，综合调控吸气腔14内含氧量的大小。
38.结合图2和图4，电池201和主控器202均安装在阀板3上，且电池201和主控器202分别设置于阀板3的两侧，阀板3上对应开设有安装口33，电池201和主控器202固设于安装口33的内部，主控器202的电源接口延伸至面罩本体1的外部。当有外部电源时，可使用外部电源将电源接口和外置电源连接，由外置电源进行供电。如果使用者在室外使用，或者在室内频繁活动，可选择移动电源作为外部电源使用；如果使用者在室内不频繁活动，可选择固定电源作为外部电源使用，具有良好的便携性、更长的续航时间。
39.本技术的实施原理为：在使用者需要使用该设备，将佩戴式连接带2套过使用者的头部，将面罩本体1合适地固定在使用者的面部，并确保使用者口鼻被包含在面罩本体1内部；根据使用者的所处情境选择供电方式，如果使用者在室外使用，或者在室内频繁活动，可选择移动电源作为外部电源使用；如果使用者在室内不频繁活动，可选择固定电源作为外部电源使用；打开开关，调节至无外部气源模式，此时电磁阀9由主控器202控制始终关闭，吸气管10保持阻断状态，外界空气经过过滤件7过滤后达到进气腔12，在经过增压风机81、流量传感器82和导流管61达到吸气腔14，以供使用者呼吸使用；使用者呼吸排出的废气由吸气腔14经过单向通气阀5到达排气腔13，最终排出到外界环境。
40.当使用者呼吸时，流量传感器82检测到进气腔12与吸气腔14产生了压力差，然后反馈到主控器202，再由主控器202控制增压风机81或电磁阀9启动，增压风机81加压输送一定量空气到达吸气腔14后关闭风机，电磁阀9开启通过一定量氧气后关闭电磁阀9，下一次呼吸时再次循环动作，即为脉冲式触发功能，通过档位设置控制增压风机81启动时长，调节每次输送的气量大小。
41.通过增压风机81增加空气的压力，使呼吸进入人体的总氧气量增加，以达到增氧的效果，也可使用外接气源以直接补充氧气的形式达到更好的增氧效果，并且以脉冲式触发功能起到节约氧气的作用。
42.最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，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实用新型各实施例技术方案的范围。