專(zhuān)利名稱(chēng):一種實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)呼吸狀態(tài)的簡(jiǎn)易裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及一種實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)呼吸狀態(tài)的簡(jiǎn)易裝置,具體涉及通過(guò)測(cè)試受試人員呼出吸入氣體的溫度變化情況,并通過(guò)顯示器上連續(xù)顯示的溫度-時(shí)間變化曲線來(lái)監(jiān)測(cè)受試人員呼吸狀態(tài)的裝置。
背景技術(shù):
呼吸是人體最重要的生理特征之一,尤其在手術(shù)中、術(shù)后監(jiān)護(hù)或急救中,大多數(shù)患者先呼吸停止后心跳停止。因此,通過(guò)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)患者的呼吸狀態(tài)來(lái)掌握患者的身體情況是及時(shí)采取醫(yī)療措施的有效保障。研究證明,實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)患者的呼吸狀態(tài)并及時(shí)采取醫(yī)療措施可以降低患者不可逆器官損傷甚至死亡的概率。嬰兒突然死亡綜合癥(SIDS)以及其它兒童呼吸疾病的宣傳已經(jīng)引起更多人對(duì)實(shí)時(shí)監(jiān)視嬰兒呼吸狀況的重視。許多監(jiān)護(hù)人員通過(guò)把手置于嬰兒的口鼻附近來(lái)感覺(jué)嬰兒的呼吸狀態(tài),這不僅增加了監(jiān)護(hù)人員的工作量,也會(huì)影響到嬰兒的睡眠。此外,因?yàn)閶雰汉粑茌p,所以通過(guò)把手置于嬰兒的口鼻附近來(lái)感覺(jué)嬰兒呼吸狀態(tài)的方法具有一定的困難。因此, 需要提出一種測(cè)試準(zhǔn)確、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作容易的呼吸監(jiān)測(cè)裝置。目前,監(jiān)測(cè)受試人員呼吸狀態(tài)的裝置均具有結(jié)構(gòu)復(fù)雜、價(jià)格昂貴、操作繁瑣等不足之處。其中一些裝置是通過(guò)測(cè)試受試人員呼出與吸入氣體的濕度變化來(lái)監(jiān)測(cè)人員的呼吸狀態(tài),如“檢測(cè)呼吸的方法、傳感器和裝置”(申請(qǐng)?zhí)?4190%4. 9),該裝置通過(guò)昂貴的的濕度傳感器測(cè)試受試人員呼出與吸入氣體的濕度變化來(lái)監(jiān)測(cè)受試人員的呼吸狀態(tài),該裝置不僅結(jié)構(gòu)復(fù)雜,而且如果受試人員處于濕度較高的環(huán)境中,該裝置濕度傳感器的精度提高,價(jià)格也相應(yīng)提高;“呼吸實(shí)時(shí)檢測(cè)報(bào)警器”(申請(qǐng)?zhí)?00610137761. 7),該裝置通過(guò)測(cè)試因呼吸時(shí)胸腹腔的體積變化而在腰腹部產(chǎn)生的位移、壓力或加速度變化來(lái)監(jiān)測(cè)人員的呼吸行為, 該裝置不僅結(jié)構(gòu)復(fù)雜,而且如果受試人員處于肢體活動(dòng)狀態(tài),則該裝置的測(cè)量準(zhǔn)確度將受到影響;“自動(dòng)檢測(cè)記錄呼吸窒息過(guò)程的方法和裝置”(申請(qǐng)?zhí)?3104806. 0),該裝置通過(guò)呼吸氣流傳感器檢測(cè)人員因呼吸所引起的氣流變化來(lái)監(jiān)測(cè)人員的呼吸狀態(tài),該裝置不僅結(jié)構(gòu)復(fù)雜,而且如果受試人員所處環(huán)境為氣流多變的場(chǎng)合(如室外環(huán)境),則該裝置的測(cè)量準(zhǔn)確度將受到影響;“呼吸檢測(cè)和確認(rèn)裝置”(03805606.幻,該裝置通過(guò)觀察指示燈發(fā)出的光信號(hào)來(lái)監(jiān)測(cè)受試人員的呼吸狀態(tài),該裝置發(fā)出的光信號(hào)會(huì)影響受試人員的睡眠,且如果在白天使用,光信號(hào)相對(duì)微弱不易觀察。因此,本實(shí)用新型提出一種實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)呼吸狀態(tài)的簡(jiǎn)易裝置,具體為通過(guò)測(cè)試受試人員呼出與吸入氣體的溫度變化情況,并通過(guò)顯示器上連續(xù)顯示的溫度-時(shí)間變化曲線來(lái)監(jiān)測(cè)受試人員呼吸狀態(tài)的裝置。
實(shí)用新型內(nèi)容為了克服現(xiàn)有的監(jiān)測(cè)人員呼吸狀態(tài)的裝置價(jià)格昂貴、結(jié)構(gòu)復(fù)雜等不足,本實(shí)用新型提出一種通過(guò)測(cè)試受試人員呼出與吸入氣體的溫度變化情況,并通過(guò)顯示器上連續(xù)顯示的溫度-時(shí)間變化曲線來(lái)監(jiān)測(cè)受試人員呼吸狀態(tài)的裝置。該裝置不僅測(cè)試準(zhǔn)確、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、 價(jià)格低廉,而且不影響受試人員的正常休息,并能實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控。本實(shí)用新型是這樣實(shí)現(xiàn)的一種實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)呼吸狀態(tài)的簡(jiǎn)易裝置,該裝置由溫度傳感器、溫度信號(hào)采集系統(tǒng)、微型計(jì)算機(jī)及顯示器順序串聯(lián)。為了確保該裝置監(jiān)測(cè)準(zhǔn)確,所述的溫度傳感器的信號(hào)采集端應(yīng)固定于距受試人員鼻孔0.8 1.2cm處。所述的溫度傳感器采用精度不低于0. 2°C,時(shí)間常數(shù)不大于0. 2秒,質(zhì)量輕體積小的溫度傳感器。所述的溫度傳感器宜采用清潔衛(wèi)生的一次性溫度傳感器。所述的溫度信號(hào)采集系統(tǒng)能與計(jì)算機(jī)相連,并能通過(guò)計(jì)算機(jī)安裝配套軟件后來(lái)設(shè)置采樣間隔,且可設(shè)置的最低采樣間隔不大于0. 2 秒。為了同時(shí)監(jiān)測(cè)多位受試人員的呼吸狀態(tài),所述的溫度信號(hào)采集系統(tǒng)應(yīng)具有多個(gè)采樣通道。本實(shí)用新型監(jiān)測(cè)人員呼吸狀態(tài)的原理是受試人員吸入氣體的溫度、約為環(huán)境溫度,呼出氣體的溫度t2約為受試人員體內(nèi)溫度,當(dāng)受試人員處于正常環(huán)境溫度條件下,即有 t2 > t10將所述的溫度傳感器的信號(hào)采集端固定于距受試人員鼻孔0. 8 1. 2cm處來(lái)測(cè)試受試人員呼出吸入氣體的溫度值。當(dāng)受試人員正常呼吸時(shí),溫度傳感器所測(cè)試到的溫度值將隨著受試人員呼氣過(guò)程不斷升高,再隨著受試人員吸氣過(guò)程逐漸降低。溫度傳感器的信號(hào)輸出端與溫度信號(hào)采集裝置相連,并將輸出的電信號(hào)傳送至溫度信號(hào)采集裝置,溫度信號(hào)采集裝置與計(jì)算機(jī)相連,并在顯示器上連續(xù)顯示受試人員呼氣吸氣溫度隨時(shí)間的變化曲線。當(dāng)受試人員處于呼吸狀態(tài)時(shí),呼氣吸氣的溫度值將在、、t2間連續(xù)波動(dòng),因此顯示器上連續(xù)顯示出的溫度-時(shí)間變化曲線將呈波浪狀。當(dāng)受試人員停止呼吸時(shí),呼氣吸氣的溫度值將在環(huán)境溫度附近作微小波動(dòng),顯示器上連續(xù)顯示的溫度-時(shí)間變化曲線將近似呈一條水平直線。當(dāng)監(jiān)測(cè)到顯示器上顯示的曲線呈波浪狀時(shí),說(shuō)明受試人員處于呼吸狀態(tài),當(dāng)顯示的曲線近似呈一條水平直線時(shí),說(shuō)明受試人員呼吸停止。本實(shí)用新型裝置的有益效果是本實(shí)用新型以簡(jiǎn)單廉價(jià)的溫度傳感器代替目前使用的精度較高、價(jià)格昂貴、結(jié)構(gòu)復(fù)雜的氣流傳感器、壓力傳感器和濕度傳感器等檢測(cè)元件; 本實(shí)用新型測(cè)試技術(shù)可行,監(jiān)測(cè)結(jié)果及時(shí)可靠,具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,價(jià)格低廉,操作簡(jiǎn)單,安全可靠等優(yōu)點(diǎn);本實(shí)用新型通過(guò)顯示器上連續(xù)顯示的溫度-時(shí)間曲線來(lái)監(jiān)測(cè)受試人員的呼吸狀態(tài),不僅不影響受試人員的睡眠還能同時(shí)遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)多位受試人員的呼吸狀態(tài),以減少監(jiān)護(hù)人員的工作量。以下結(jié)合附圖和實(shí)施實(shí)例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明
圖1是實(shí)施例一的裝置組成示意圖。圖2是實(shí)施例二的裝置組成示意圖。圖3是實(shí)施例一的測(cè)量框圖。圖4是實(shí)施例二的測(cè)量框圖。圖中,1.銅康銅T型熱電偶,2.熱電偶溫度信號(hào)采集模塊,3.計(jì)算機(jī),4.顯示器, 5.型號(hào)為MFD的NTC熱敏電阻,6.熱敏電阻溫度信號(hào)采集模塊。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例一如
圖1,可采用熱電偶為所述的溫度傳感器的信號(hào)采集端來(lái)測(cè)試受試人員呼出與吸入氣體的溫度變化。如采用價(jià)格低廉,偶絲直徑約為1.0mm的銅康銅T型熱電偶1。所述的溫度信號(hào)采集系統(tǒng)為市面上通用的熱電偶溫度信號(hào)采集模塊2。下面以銅康銅T型熱電偶1,及熱電偶溫度信號(hào)采集模塊2為例,來(lái)具體介紹本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式
。如圖3,熱電偶溫度信號(hào)采集模塊2為多通道溫度信號(hào)采集系統(tǒng),可根據(jù)受試人員的人數(shù),將多個(gè)熱電偶1的輸出端與熱電偶溫度信號(hào)采集模塊2的多個(gè)數(shù)據(jù)采集通道一一相連,從而實(shí)現(xiàn)同時(shí)監(jiān)測(cè)多位受試人員呼吸狀態(tài)的目的。將熱電偶1的信號(hào)采集端固定于距受試人員鼻孔0. 8 1. 2cm處,將熱電偶1的信號(hào)輸出端與熱電偶溫度信號(hào)采集模塊2的數(shù)據(jù)輸入通道相連。熱電偶1實(shí)實(shí)時(shí)將輸出的熱電勢(shì)傳送至熱電偶溫度信號(hào)采集模塊2。熱電偶溫度信號(hào)采集模塊2與計(jì)算機(jī)3相連, 并通過(guò)計(jì)算機(jī)3安裝熱電偶溫度信號(hào)采集模塊2配套的溫度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)軟件。成功安裝熱電偶溫度信號(hào)采集模塊2配套的溫度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)軟件后,運(yùn)行熱電偶溫度信號(hào)采集模塊2配套的溫度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)軟件,設(shè)置熱電偶類(lèi)型為T(mén)型,采樣間隔為0. 2秒,并設(shè)置通道名稱(chēng)與熱電偶1接入的通道名稱(chēng)一致。這樣,開(kāi)始數(shù)據(jù)采集后,熱電偶溫度信號(hào)采集模塊2將以0.2秒為間隔采集由熱電偶1信號(hào)輸出端傳送的熱電勢(shì)信號(hào)。同時(shí),顯示器4上將連續(xù)顯示呼出與吸入氣體的溫度-時(shí)間變化曲線。當(dāng)顯示器4上連續(xù)顯示的呼出與吸入氣體溫度-時(shí)間變化曲線呈波浪狀時(shí),說(shuō)明受試人員處于呼吸狀態(tài),當(dāng)顯示器4上連續(xù)顯示的呼出與吸入氣體溫度-時(shí)間變化曲線近似為一條水平直線時(shí),說(shuō)明受試人員呼吸停止。實(shí)施例二 如圖2,所述的溫度傳感器可采用熱敏電阻來(lái)測(cè)試受試人員呼出與吸入氣體的溫度變化。如采用型號(hào)為MFD的NTC熱敏電阻5,其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)為玻封二極管。所述的溫度信號(hào)采集系統(tǒng)為市面上通用的熱敏電阻溫度信號(hào)采集模塊6。下面以型號(hào)為MFD的NTC熱敏電阻5,及熱敏電阻溫度信號(hào)采集模塊6為例,來(lái)具體介紹本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式
。如圖4,熱敏電阻溫度信號(hào)采集模塊6為多通道溫度信號(hào)采集系統(tǒng),可根據(jù)受試人員人數(shù)將多個(gè)NTC熱敏電阻5的信號(hào)輸出端與熱敏電阻溫度信號(hào)采集模塊6的多個(gè)數(shù)據(jù)采集通道一一相連,從而實(shí)現(xiàn)同時(shí)監(jiān)測(cè)多位受試人員呼吸狀態(tài)的目的。將NTC熱敏電阻5的信號(hào)輸出端固定于距受試人員鼻孔0. 8 1. 2cm處,并將NTC 熱敏電阻5的信號(hào)輸出端與熱敏電阻溫度信號(hào)采集模塊6的數(shù)據(jù)輸入通道相連。NTC熱敏電阻5實(shí)時(shí)將輸出的熱電勢(shì)傳送至熱敏電阻溫度信號(hào)采集模塊6。熱敏電阻溫度信號(hào)采集模塊6與計(jì)算機(jī)3相連,并通過(guò)計(jì)算機(jī)3安裝熱敏電阻溫度信號(hào)采集模塊6配套的溫度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)軟件。成功安裝熱敏電阻溫度信號(hào)采集模塊6配套的溫度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)軟件后,運(yùn)行熱敏電阻溫度信號(hào)采集模塊6配套的溫度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)軟件,設(shè)置熱敏電阻的型號(hào)為MFD,采樣間隔為0. 2秒,并設(shè)置通道名稱(chēng)與NTC熱敏電阻5接入的通道名稱(chēng)一致。這樣,開(kāi)始數(shù)據(jù)采集后,熱敏電阻溫度信號(hào)采集模塊6將以0. 2秒為間隔采集由NTC熱敏電阻5信號(hào)輸出端傳送的熱電勢(shì)信號(hào)。同時(shí),顯示器4上將連續(xù)顯示呼出與吸入氣體的溫度-時(shí)間變化曲線。當(dāng)顯示器4上連續(xù)顯示的溫度-時(shí)間變化曲線呈波浪狀時(shí),說(shuō)明受試人員處于呼吸狀態(tài),顯示器4上連續(xù)顯示的溫度-時(shí)間變化曲線近似為一條水平直線時(shí),說(shuō)明受試人員呼吸停止。
權(quán)利要求1. 一種實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)呼吸狀態(tài)的簡(jiǎn)易裝置,該裝置由溫度傳感器(1)、溫度信號(hào)采集系統(tǒng) (2)、微型計(jì)算機(jī)C3)及顯示器(4)順序串聯(lián),其特征是溫度信號(hào)采集系統(tǒng)( 具有多個(gè)數(shù)據(jù)輸入通道。
專(zhuān)利摘要一種實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)呼吸狀態(tài)的簡(jiǎn)易裝置。該裝置由溫度傳感器或熱電偶(1)、溫度信號(hào)采集系統(tǒng)或熱電偶溫度信號(hào)采集系統(tǒng)(2)、計(jì)算機(jī)(3)及顯示器(4)順序串聯(lián)。溫度傳感器的信號(hào)采集端固定于距人體鼻孔0.8~1.2cm處,用來(lái)檢測(cè)人體呼出吸入氣體的溫度值。溫度傳感器的信號(hào)輸出端與溫度信號(hào)采集系統(tǒng)相連,溫度信號(hào)采集系統(tǒng)定時(shí)采集由溫度傳感器的信號(hào)輸出端傳送的電信號(hào)。通過(guò)顯示器連續(xù)顯示的人體呼出吸入氣體的溫度-時(shí)間變化曲線來(lái)監(jiān)測(cè)受試人員的呼吸狀態(tài)。該裝置的溫度信號(hào)采集系統(tǒng)具有多個(gè)數(shù)據(jù)采集通道,可同時(shí)監(jiān)測(cè)多位受試人員的呼吸狀態(tài)。該裝置使用清潔衛(wèi)生的一次性溫度傳感器,具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、價(jià)格低廉、操作容易等優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)A61B5/00GK201948995SQ20102061040
公開(kāi)日2011年8月31日 申請(qǐng)日期2010年11月17日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月17日
發(fā)明者串禾, 張振國(guó) 申請(qǐng)人:重慶大學(xué)