專利名稱：一種主動模擬人體呼吸裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于呼吸醫(yī)學(xué)生理研究領(lǐng)域，具體涉及一種新型的主動模擬人體呼吸
>J-U ρ α裝直。
背景技術(shù)：
目前醫(yī)院在檢測呼吸機時使用的模擬肺基本不具有主動功能，致使臨床在用的許多呼吸機參數(shù)失準、故障頻繁、隱患多多，對傷病員的安全構(gòu)成威脅。 發(fā)明內(nèi)容為了解決上述存在的問題，本實用新型提供一種主動模擬人體呼吸裝置，該裝置能夠根據(jù)不同的呼吸參數(shù)的設(shè)定，模擬人體正常生理及疾病狀態(tài)時不同的呼吸波形，并能對流經(jīng)主動模擬肺的氣體流量、壓力等參數(shù)進行測量分析。本實用新型的目的是通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)的一種主動模擬人體呼吸裝置，其特征在于包括直線電機驅(qū)動器、直線電機、連桿、氣囊、壓力傳感器、流量傳感器、運動控制卡；所述的直線電機帶動連桿推動氣囊做往復(fù)運動，氣囊的通氣口端設(shè)有壓力傳感器及流量傳感器，壓力傳感器通過接口軟管與流量傳感器的進氣口連接，流量傳感器、壓力傳感器信號輸出與運動控制卡連接，通過運動控制卡控制直線電機驅(qū)動器，運動控制卡通過通訊接口與計算機連接。所述的運動控制卡包括主處理器、濾波電路、控制電路、通訊接口。所述流量傳感器的出氣口與呼吸機連接。本實用新型的有益效果本實用新型采用上述結(jié)構(gòu)，使用時，將主動模擬人體呼吸裝置串連在呼吸機的氣動回路中。通過運動控制卡對呼吸頻率、吸氣時間、潮氣量等參數(shù)進行設(shè)定，運動控制卡控制直線電機驅(qū)動器驅(qū)動直線電機運動，模擬人體在不同呼吸參數(shù)時的呼吸波形。通過高靈敏度壓力、流量傳感器將物理量轉(zhuǎn)化為電壓信號，同時在運動控制卡上對壓力、流量的電壓信號進行采集和顯示。根據(jù)主動模擬人體呼吸裝置的不同呼吸方式，從而可以對呼吸機進行較為全面的綜合測試。本裝置結(jié)構(gòu)緊湊，拆裝方便簡單，易于例行維護更換元件，磨損小、噪音低、速度快，精度高。能用于各種呼吸機的測試機和科研、培訓(xùn)等。通過直線電機帶動連桿推動氣囊做往復(fù)運動，與傳統(tǒng)的步進電機加滾珠絲桿相比，具有更好的性能和可靠性，與傳統(tǒng)氣缸相比，具有更好的控制靈活性。

圖I是新型主動模擬人體呼吸裝置的總體結(jié)構(gòu)。圖2是新型主動模擬人體呼吸裝置的應(yīng)用狀態(tài)圖。圖3是運動控制卡的結(jié)構(gòu)框圖。
具體實施方式
[0011]一種主動模擬人體呼吸裝置，包括壓力傳感器I、流量傳感器2、運動控制卡3、直線電機驅(qū)動器4、直線電機5、氣囊6 ;其中壓力傳感器I采用的FreeScale公司生產(chǎn)的MPXV5004G型號產(chǎn)品，流量傳感器2采用的是矽翔微機電系統(tǒng)有限公司(Siargo，Ltd.)的FS1002UN系列產(chǎn)品；運動控制卡3的硬件部分主要包括主處理器31、濾波電路32、控制電路33、通訊接口 34。主處理器31的型號為AIMlm3sll38。其具體連接關(guān)系如下直線電機5通過連桿7與氣囊6連接，推動氣囊6往復(fù)運動，在氣囊6的通氣口端設(shè)有壓力傳感器I及流量傳感器2，壓力傳感器I通過接口軟管與流量傳感器2的進氣口相連，壓力傳感器I、流量傳感器2信號輸出通過濾波電路32將信號傳遞給運動控制卡3的主處理器31 ;運動控制卡3的主處理器31通過控制電路33驅(qū)動直線電機驅(qū)動器4通過直線電機驅(qū)動器4控制 直線電機5運轉(zhuǎn)，運動控制卡3通過RS-232通訊接口 34與計算機9連接。使用時，將本主動模擬人體呼吸裝置串連在呼吸機的氣動回路中，將流量傳感器2出氣口端與呼吸機8連接。
權(quán)利要求1.一種主動模擬人體呼吸裝置，其特征在于包括直線電機驅(qū)動器、直線電機、連桿、氣囊、壓力傳感器、流量傳感器、運動控制卡；所述的直線電機帶動連桿推動氣囊做往復(fù)運動，氣囊的通氣口端設(shè)有壓力傳感器及流量傳感器，壓力傳感器通過接口軟管與流量傳感器的進氣口連接，流量傳感器、壓力傳感器信號輸出與運動控制卡連接，通過運動控制卡控制直線電機驅(qū)動器，運動控制卡通過通訊接口與計算機連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種主動模擬人體呼吸裝置，其特征在于所述的運動控制卡包括主處理器、濾波電路、控制電路、通訊接口。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的一種主動模擬人體呼吸裝置，其特征在于所述流量傳感器的出氣口與呼吸機連接。
專利摘要一種主動模擬人體呼吸裝置，屬于呼吸醫(yī)學(xué)生理研究領(lǐng)域。其結(jié)構(gòu)是直線電機帶動連桿推動氣囊做往復(fù)運動，氣囊的通氣口端設(shè)有壓力傳感器及流量傳感器，壓力傳感器通過接口軟管與流量傳感器的進氣口連接，流量傳感器、壓力傳感器信號輸出與運動控制卡連接，通過運動控制卡控制直線電機驅(qū)動器，運動控制卡通過通訊接口與計算機連接。本實用新型通過壓力、流量傳感器將物理量轉(zhuǎn)化為電壓信號，運動控制卡對電壓信號進行實時采集和數(shù)據(jù)顯示。通過對呼吸頻率、吸氣時間及潮氣量等不同參數(shù)的設(shè)定，可以為呼吸機進行較為全面的綜合測試，提高設(shè)備使用率，確保良好的治療效果。本裝置結(jié)構(gòu)緊湊，拆裝方便簡單，磨損小、噪音低、速度快、精度高。
文檔編號A61M16/00GK202605471SQ20122030191
公開日2012年12月19日 申請日期2012年6月27日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月27日
發(fā)明者周成廣, 陳少純, 趙玉斌, 畢振波, 劉培祥, 李鑫, 許琳媛 申請人:沈陽邁思醫(yī)療科技有限公司