智能吸入器的制造方法
【专利摘要】一种智能吸入器，它包括药罐安装座和一个气流混合通道，药罐倒置安装在药罐安装座内，通过卡扣或螺纹或紧配合固定，气流混合通道的出口为吸嘴，药罐安装座内设置有药粉导入管，药粉导入管和气流混合通道相通，所述药罐安装座的底部设置有接触开关，气流混合通道的进气孔上设置有音簧，当气流通道内通过的气流量大于特定值后，音簧发出特定频率的声音及足够的音量；所述智能吸入器内安装有电路板、供电元件和显示屏，其中麦克风以及接触开关的采样信号传输至电路板的处理器中，通过对比声音信号的起止持续时间和接触开关的按下持续时间关系，判断用户使用是否正确，并将判断结果通过显示屏显示出来。它既能保证药物被呼吸道充分吸收，又能保证药量合适，避免使用者一次性吸入过量的药物，从而产生副作用。
【专利说明】
智能吸入器
技术领域
[0001]本发明涉及一种医用器材，特别是一种用于治疗哮喘等呼吸疾病的智能辅助吸入器。
【背景技术】
[0002]雾化吸入器是呼吸道病人(如哮喘病人)常用的治疗设备，它与瓶装或罐装的气雾剂或粉剂，如万托林等药品，配合使用，缓解哮喘或慢性阻塞性肺部疾患(可逆性气道阻塞疾病)患者的支气管痉挛，及急性预防运动诱发的哮喘，或其他过敏原诱发的支气管痉挛，起到急救的。
[0003]此类瓶装气动药瓶顶部设置有药粉出口，而且能保证每次按压出的药量为一个定值。但是正确的使用方法应当使药粉在深吸气的情况下，直接进入气管和支气管内，停留在口腔内的药粉对支气管痉挛起不到足够的疗效。病人往往根据自我感觉，如果感觉不舒服甚至多次使用更大计量的药粉，药粉被食道吞咽或停留在口腔内，也对身体不好。
[0004]通常，万托林等药品的说明书上会解释使用方法，但是病人在使用过程中，特别是新手使用时，往往不能做到正确的操作方式，影响药粉疗效。
[0005]针对这种情况，国外的一些大型医疗器械厂家如美国的新泽西轴的微量技术公司，申报了专利CN200410085926.1“用于从容器输送粉状药物的空气吸入装置”，它是一种用于从容器输送粉状药物的空气吸入装置，所述空气吸入装置包括:一声频控制器，所述声频控制器包括一声频麦克风元件，声频麦克风元件用于检测所述声频麦克风元件附近的气流声音并产生表示所述气流的信号；以及用于响应所述信号振动所述容器的高频振动器，所述振动器因而可运行以诱导所述药物进入所述气流中。
[0006]该产品已经考虑到，只有吸气量达到一个合适的值以后，气管和支气管充分张开，此时吸入药粉才是较为合适的时机，但是它没有严格的匹配吸入的合适气流量以及药粉的吸入有效持续时间，使用者会造成吸入的总气流量不足而导致药粉未能充分进入病灶处，仍然存在一些不足。
【发明内容】
[0007]本发明的目的是提供一种智能吸入器，更比现有技术更加准确的指导使呼吸道患者正确地使用气雾剂或粉剂，有效控制药剂用量。
[0008]为了解决上面所述的技术问题，本发明采用以下技术方案:一种智能吸入器，它包括药罐安装座和一个气流混合通道，药罐倒置安装在药罐安装座内，通过卡扣或螺纹或紧配合固定，气流混合通道的出口为吸嘴，药罐安装座内设置有药粉导入管，药粉导入管和气流混合通道相通，其特征在于:药罐安装座的底部设置有接触开关，气流混合通道的进气孔上设置有音簧，当气流通道内通过的气流量大于特定值后，音簧发出特定频率的声音及足够的音量;所述智能吸入器内安装有电路板、供电元件和显示屏，其中麦克风以及接触开关的采样信号传输至电路板的处理器中，通过对比声音信号的起止持续时间和接触开关的按下持续时间关系，判断用户使用是否正确，并将判断结果通过显示屏显示出来。
[0009]所述智能吸入器设置有喇叭，喇叭与电路板的处理器连接，并将判断结果进行语音提示。
[0010]所述智能吸入器设置有信号传输器，信号传输器包括蓝牙模块或WIFI模块，将判断结果发送到手机或其他信息采集器中保存。
[0011]所述药罐安装座内设置有复位弹簧，复位弹簧和药罐的顶部接触。
[0012]所述音簧、麦克风，与药罐的药物出口之间设置有过滤网。
[0013]所述智能吸入器为自动式智能吸入器，所述药罐安装座内设置有触发机构，触发机构的控制端与电路板上的处理器电路连接，触发机构的触发端与药罐紧配合连接，触发机构的触发行程大于触发药罐喷口喷雾的最小距离。
[0014]所述智能吸入器对用户使用是否正确的判断方法，包含以下步骤:
步骤1:采集并记录发音的起始时刻tl和t2，并采集并记录接触开关被触发的时间ta和接触开关被松开的时间tb。
[0015]步骤2:比较tl和ta的较大值，比较出t2和tb的较小值，并计算二者差值持续的时间At ο
[0016]步骤3:处理器判断At是否大于预设值AT，并将结果通过显示屏显示或通过喇叭提示。
[0017]与现有技术相比，本发明所述的智能吸入器，能够更加进精确的判断使用者对药物的吸收情况。它包含手动智能吸入器和自动智能吸入器两种，并且手动智能吸入器还可以作为训练器使用。
[0018]它能通过气流通道的吸入口的空气流量触发音簧发音，进而用麦克风拾音后，用处理器判断用户的吸气流量的大小，并等用户的吸气流量达到预设值以后，在气管和肺部足够张开的性情况，提醒使用者吸入适量的药物，并且自动记录吸入的有效时间和药罐的按压时间，并自动判断吸药的操作是否合格，它既能保证药物被呼吸道充分吸收，又能保证药量合适，避免使用者一次性吸入过量的药物，从而产生副作用。
[0019]进一步的，它还设置了信号传输器，通过蓝牙模块或WIFI模块，将使用者的用药时间，用药情况等信息收到手机的APP或者其他专用信息采集器中保存并显示，自动记录使用者的用药情况，进而提醒用户及时用药和正确用药。
[0020]而且，在自动智能吸入器中，只有用户吸入的气流量达到预设值，气管和肺部充分张开时，触发药罐自动喷药，并确保喷药的药量合适。使用方便，操作简单。
【附图说明】
[0021 ]图1为手动智能吸入器结构示意图。
[0022]图2为自动智能吸入器结构示意图。
[0023]图3为气流量和喷药的时间图(状态a)。
[0024]图4为气流量和喷药的时间图(状态b)。
[0025]图5为气流量和喷药的时间图(状态C)。
[0026]图6为气流量和喷药的时间图(状态d)。
[0027]
其中，I为药罐安装座，2为药罐，3为吸嘴，4为电路板，5为进气孔，6为音簧，7为麦克风，8为过滤网，9为接触开关，10为显示屏，11为复位弹簧，12为信号传输器，13为发声元件，14为触发机构，21为药罐的药物出口。
【具体实施方式】
[0028]—种智能吸入器，配合治疗呼吸道疾病的按压式药罐使用，能对使用者对药物的使用情况进行监视，并提醒用户正确的使用药物。
[0029]如图1所示，手动智能吸入器由药罐安装座、气流混合通道和监控部分组成，药罐2倒插入药罐安装座I内，并且保证药罐的药物出口21伸入到气流混合通道内。
[0030]气流混合通道起于进气孔5，终止与吸嘴3，为一个管状通道，它被过滤网8分割成两个部分，靠近进气孔的部分设置有音簧6和麦克风7，靠近吸嘴的一侧为药物混合区。过滤网能保证药粉不会如音簧部分，避免音簧发音失真或麦克风拾音故障。
[0031]在药罐安装座上朝着使用者的一面，设置有显示屏10和发声元件13，发声元件为小喇叭、喇叭或者蜂鸣器。在气流混合通道和药罐安装座之间设置有电路板4，电路板上有电池和处理器，在气流混合通道的外侧，设置有信号传输器12。
[0032]当使用者含着吸嘴吸气，进气孔的气流量大于某一预设值后，使用者的气管和肺部充分张开，同时音簧发出特殊频率的声音，麦克风接受到该声音后传递至电路板的处理器，处理器负责记录下声音开始发出的时刻tl，并持续计时，直到使用者的吸气饱和，吸气量不足触发音簧发声，该声音消失，处理器再次记录下声音终止的时刻t2。
[0033]t2和11的时间差，代表了用户的气流量达到某一个度量C的持续时间，一般而言，使用者的吸气气流量超过度量C，即能保证吸入的药粉能够到达气管和肺部的病灶区。
[0034]如图1所示，药罐座底部设置有复位弹簧11和接触开关9，当药罐被使用者压下后，接触开关被药罐的顶部(此刻药罐倒置)所顶住，药罐内的药物将开始喷出，此时接触开关将传递一个信号至电路板的处理器，处理器负责记录下接触开关被触碰开始时刻ta，当用户松开药罐，复位弹簧带动药罐向上运动，药罐内的药物将停止喷出，此刻接触开关失去接触，处理器再次记录下时刻tb ο时刻tb和ta之间时间差，即为药物持续喷出的时间。
[0035]通常治疗呼吸道的药物，药罐有两种喷射方式，一种是压动式结构，按压一次，喷射一个固定药量，另一种是内压式，所喷出的药量和按压的持续时间成正比。对于前一种药罐，只需要控制好吸入药物的时机即可，确保药物直达病灶。对于后一种药罐，计量药物喷出的持续时间，就很有必要了。而且药物的持续喷出时间，应该在使用者的气管和肺部充分张开的情形下，才有效。本发明所指的智能吸入器，可以同时满足上述两种喷射方式的药罐。
[0036]对于手动式智能吸入器，正确的操作是，用户是听到了吸气时产生的声音后再按下药罐，将药粉喷出，经过气流混合通道混合后从吸嘴吸入至呼吸道内，并且在药粉吸入的过程中，应持续保持一定的气流量(音簧应持续发音)方才有效。
[0037]图3至图6是用户吸气和喷药的时间和药量的关系图，其中横轴为时间，纵轴为吸气量。其中度量D为吸气量达到峰值，度量C为吸气量足够将药粉带入呼吸道的一个标准吸气量。度量C也是音簧恰好发出声音的一个最低气流量。
[0038]通常，使用者的吸气过程，会从O开始，逐渐加大，在某一个时刻ta开始达到吸气量达到度量C，吸气量逐渐加大，直到接近一个峰值D，然后较为平缓和保持一段时间，当肺部完全张开后，不能再吸入更多的空气，吸气量迅速降低。
[0039]由于用户按压药罐的时机和听到音簧发出的时机往往不能一致，如图3所示，用户先按下了药罐，再开始吸气。即ta时刻按下了药罐的喷射开关，直到tl时刻药粉才能有效吸入到呼吸道内，用户又在tb时刻松开了药罐，有效吸气时间持续到t2。
[0040]从上述分析可以看到，用户在ta到tl的过程中，虽然药粉被喷出，但是吸气量明显不够，少量的吸气，会将药粉仅仅送入口腔，而不会更深的到达呼吸道的病灶处，因而ta到tl阶段内的喷出的药粉，是无效且浪费的。tl到tb阶段，喷出的药粉是能够深入到呼吸道内的，是有效药剂量。而tb之后到t2阶段，虽然用户仍然在努力吸气，但是药粉已经没有喷出了，此时刻段的吸气，也是无效的。此种做法，会导致药粉过量，而且并没有被呼吸道很好的吸收。
[0041]图4是用户的常见另外一种情形，用户先吸气，听到音簧发出的声音后再按下药罐，S卩tl早于ta时刻，而使用者在吸气量不够以后，仍然继续按着药罐，持续喷药，直到tb结束。此刻会出现两种方面的不足，一是t2和ta之间的时间若过短，大量喷出的药粉不足以被患者吸入到呼吸道内，药剂量不足，二是大量喷出的药粉，由于吸气的气流量不足，仅仅是被吸入到口腔内，造成浪费而且会让患者误以为呼吸道已经有足够的剂量，甚至会延误病情控制。
[0042]图5是手动智能吸入器的一种较为正确的使用方法的时序图，使用者先深吸气，听到音簧发音后，迅速按下药罐，药粉喷出，药粉喷出时间足够，听到智能吸入器的提示音或显示屏有显示后，松开药罐，停止喷药后，再徐徐减少吸气量。
[0043]此时，药物的有效喷出时间为tb-ta，而且这段时间均处于吸气量足够的区间内，药物能直达呼吸道的病灶处。
[0044]本发明还包括自动式智能吸入器，如图2和图3中d所示，它与手动式的区别在于，在药罐安装座上增加了一套药罐安装座内设置有触发机构，触发机构的控制端与电路板上的处理器电路连接，触发机构的触发端与药罐固定连接，触发机构的触发行程大于触发药罐喷口喷雾的最小距离。
[0045]因此，使用者无需手动按压药罐，只需要吸气气流量超过度量C，使音簧发出合适的声音，触发麦克风，处理器就自动启动触发机构，将药罐下拉，喷出药物，并且它自动计算喷出时间，达到预设时间后向用户发出声音或/和显示提示，患者即可停止吸气，以此确保药粉计量足够。若患者没达到所需的吸气时间，智能吸入器也会给出错误警告和继续吸气的提示。
[0046]上述一种是喷射固定药量的压动式结构药罐，相应的喷射的时间较为固定，可做为一个定值来参考，即只需要考虑tl和t2之间的时间差是否能涵盖药罐的喷射时间即可，其时序图与图6相同。
[0047]综上所述，本发明中判断药物的喷出是否达标可以按照以下方法进行，其中AT为药罐确保药剂足量的最低喷射持续时间。
[0048]所述智能吸入器采用手动操作时，用户使用是否正确的判断方法，包含以下步骤:步骤1:采集并记录发音的起始时刻tl和t2，并采集并记录接触开关被触发的时间ta和接触开关被松开的时间tb。
[0049]步骤2:比较tl和ta的较大值，比较出t2和tb的较小值，并计算二者差值持续的时间At ο
[0050]步骤3:处理器判断At是否大于预设值AT，并将结果通过显示屏显示或通过喇叭提示。At大于或等于预设值AT即视为合格，At小于预设值AT即视为不合格。
[0051 ]所述智能吸入器采用自动操作时，当吸气量达到预设值C时，音簧发音，自动记录发音的起始时刻tl时，设备自动喷药。当使用者吸气量达到饱和，吸气量低于预设值C时，会自动记录结束时刻t2。处理器判断t2和tl的时间差是否大于预设值AT，并将结果通过显示屏显示或通过喇叭提示。t2和tl的时间差大于或等于预设值AT即视为合格，t小于预设值AT即视为不合格。
[0052]作为智能吸入器，它的药罐安装座内设置有触发机构14，触发机构的控制端与电路板上的处理器电路连接，触发机构的触发端与药罐紧配合连接，当吸气量达到预设值C的时候，触发机构自动启动，向下拉动药罐的罐身，触发药罐的喷头喷药。所述触发机构的触发行程大于触发药罐喷口喷雾的最小距离。
[0053]本发明所述的智能吸入器，包括手工智能吸入器和自动式智能吸入器，均能够对使用者的正确和错误吸入药粉的情况给出合格和失败的判断，并加以记录，做到自动定时提醒，甚至通过联网，取得医师的定向帮助，能帮助呼吸道患者更加有效地治疗疾病，减轻痛苦。而且它可以更换药罐，反复使用，节约使用成本。
【主权项】
1.一种智能吸入器，它包括药罐安装座和一个气流混合通道，药罐倒置安装在药罐安装座内，通过卡扣或螺纹或紧配合固定，气流混合通道的出口为吸嘴，药罐安装座内设置有药粉导入管，药粉导入管和气流混合通道相通，其特征在于:药罐安装座的底部设置有接触开关，气流混合通道的进气孔上设置有音簧，当气流通道内通过的气流量大于特定值后，音簧发出特定频率的声音及足够的音量;所述智能吸入器内安装有电路板、供电元件和显示屏，其中麦克风以及接触开关的采样信号传输至电路板的处理器中，通过对比声音信号的起止持续时间和接触开关的按下持续时间关系，判断用户使用是否正确，并将判断结果通过显示屏显示出来。2.根据权利要求1所述的智能吸入器，其特征在于:所述智能吸入器设置有喇叭，喇叭与电路板的处理器连接，并将判断结果进行语音提示。3.根据权利要求1所述的智能吸入器，其特征在于:所述智能吸入器设置有信号传输器，信号传输器包括蓝牙模块或WIFI模块，将判断结果发送到手机或其他信息采集器中保存。4.根据权利要求1所述的智能吸入器，其特征在于:所述药罐安装座内设置有复位弹簧，复位弹簧和药罐的顶部接触。5.根据权利要求1所述的智能吸入器，其特征在于:所述音簧、麦克风，与药罐的药物出口之间设置有过滤网。6.根据权利要求1所述的智能吸入器，其特征在于:所述药罐安装座内设置有触发机构，触发机构的控制端与电路板上的处理器电路连接，触发机构的触发端与药罐固定连接，触发机构的触发行程大于触发药罐喷口喷雾的最小距离。7.根据权利要求1所述的智能吸入器，对用户使用是否正确的判断方法，包含以下步骤: 步骤1:采集并记录发音的起始时刻tl和t2，并采集并记录接触开关被触发的时间ta和接触开关被松开的时间tb; 步骤2:比较11和ta的较大值，比较出t2和tb的较小值，并计算二者差值持续的时间Λt； 步骤3:处理器判断At是否大于预设值AT，并将结果通过显示屏显示或通过喇叭提不O
【文档编号】A61M15/00GK106039495SQ201610590358
【公开日】2016年10月26日
【申请日】2016年7月26日 公开号201610590358.3, CN 106039495 A, CN 106039495A, CN 201610590358, CN-A-106039495, CN106039495 A, CN106039495A, CN201610590358, CN201610590358.3
【发明人】侯士双
【申请人】宁波睿诺电子科技有限公司