本發(fā)明涉及一種向鼻內(nèi)提供增壓氣體的微型智能化便攜呼吸機,特別涉及一種提供持續(xù)正壓的微型智能化便攜呼吸裝置。
背景技術(shù):
:阻塞性睡眠呼吸暫停,又稱obstructivesleepapena,英文縮寫為osa。其發(fā)病機理是當(dāng)人在正常呼吸的時候,氣體交換的關(guān)鍵部位是喉以上的上呼吸道,使氣體暢通地流入氣管支氣管,但是由于某些原因這段氣流受阻就會出現(xiàn)打鼾或阻塞性睡眠呼吸暫停,從解剖學(xué)的角度來看,是因為喉上方的鼻和鼻咽、口咽和軟腭以及舌根部發(fā)生狹窄、阻塞。嚴重的osa患者,可能每晚有200或更多次的呼吸暫停發(fā)作,伴有缺氧。呼吸阻斷時間平均為25—30秒,有時可能超過1分鐘。osa患者幾乎都有高調(diào)鼾聲,影響同室人休息,同時還會引發(fā)記憶力減退,注意力不能集中,躁動、多夢、遺尿、陽痿、晨起頭痛等。兒童可能有智力降低,學(xué)習(xí)成績下降,也可能出現(xiàn)夢游、夢魘等癥狀。嚴重持久的病人可并發(fā)高血壓、心律失常、心肺功能衷竭等。通過世界各國半個多世紀的臨床實踐證明,無創(chuàng)正壓呼吸機,又稱continuouspostiveairwaypressure(持續(xù)氣道正壓通氣),英文縮寫為cpap,可以很好的消除睡眠呼吸暫停,隨著cpap治療技術(shù)的發(fā)展,相應(yīng)的cpap呼吸裝置已從最早的大而笨重的復(fù)雜呼吸設(shè)備,改進發(fā)展成為精密小型的呼吸機。但是,目前采用的cpap呼吸機仍是由主機和呼吸面罩組成,使用者接口系統(tǒng)的零件包括一系列元件,如加濕器、抗細菌過濾器、空氣輸送管、面罩等,臨床醫(yī)師不得不進行校準(zhǔn),而制造商不得不為患者的治療裝置配置用于校準(zhǔn)的傳感器和其他回路,因此對于臨床醫(yī)師、使用者及生產(chǎn)都是麻煩且繁瑣的,具體而言主要存在以下缺點:1、舒適程度低,使用不舒服;2、體積大,隨身攜帶不方便;3、功率大,運行噪音大;4、結(jié)構(gòu)復(fù)雜,操作繁瑣;5、價格昂貴,使部分患者望而卻步;6、智能化程度低。技術(shù)實現(xiàn)要素:針對現(xiàn)有cpap呼吸存在的問題,本發(fā)明旨在提供一種體積小,佩戴舒適,便于攜帶,使用簡單,無噪音,智能化程度高,價格低廉,無需維護的微型智能化便攜呼吸機。為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采用的技術(shù)方案為:一種微型智能化便攜呼吸機,提供了一種向患有阻塞性睡眠呼吸暫停的使用者傳輸呼吸壓力的裝置,包括吸氣回路、呼氣回路和控制單元,其吸氣回路以初始氣道壓力向使用者供應(yīng)加壓后的可呼吸氣體,呼氣回路排除廢氣,控制器隨時檢測各項參數(shù)指標(biāo)并自適應(yīng)進行調(diào)節(jié),當(dāng)符合使用者個體情況后,保持動態(tài)平衡。作為本發(fā)明的優(yōu)選方案,微型智能化便攜呼吸機為用于給無意識、半昏迷的或睡著的患者提供呼吸道持續(xù)正壓(cpap),為患者提供無創(chuàng)性的通氣。作為本發(fā)明的優(yōu)選方案,微型智能化便攜呼吸機的整體重量為20-40克。作為本發(fā)明的優(yōu)選方案,鼻塞為柔性且被構(gòu)造配置為符合人體嘴部生理學(xué),具備主動自適應(yīng)不同大小的鼻孔結(jié)構(gòu),通過插入使用者鼻孔輕壓鼻孔內(nèi)壁形成預(yù)加載力,占據(jù)使用者鼻孔和微型智能化便攜呼吸機之間的可能空間而形成鼻腔密封。作為本發(fā)明的優(yōu)選方案,根據(jù)統(tǒng)計數(shù)據(jù)分析,鼻塞尺寸按照s,m,l三種不同直徑大小尺寸以適應(yīng)兒童、女性和男性群體,初步使用時需使用者佩戴進行適應(yīng),鼻子略感膨脹為最佳,如不適應(yīng)則選擇不同尺寸。作為本發(fā)明的優(yōu)選方案,微型智能化便攜呼吸機的鼻塞和整體形成的主體外殼采用有機硅膠或軟性塑膠二次注塑成型。主體前端外部中間設(shè)有進氣口,兩側(cè)設(shè)有出氣口,進氣口和出氣口均為網(wǎng)孔狀。進氣口出氣口末端安裝有數(shù)百個電子微型空氣增壓器,電子微型空氣增壓器頂部正極和底部負極相互吸引,每秒數(shù)千次壓縮空氣,循環(huán)增壓,增大吸氣和呼氣過程中的氣壓。作為本發(fā)明的優(yōu)選方案,循環(huán)增壓被構(gòu)造配置為以2-16cmh2o的氣道壓力,以2cmh2o的氣道壓力為初始值,每次上調(diào)1cmh2o,為使用者提供足夠的空氣,直到鼾聲消失,鼾聲消除后,維持既定狀態(tài)氣壓,防止氣負傷。對應(yīng)進氣口電子微型空氣增壓器末端安裝有吸氣單向閥片,該單向閥片完全覆蓋進氣口電子微型空氣增壓器末端。對應(yīng)出氣口電子微型空氣增壓器末端安裝有呼氣單向閥片,該單向閥片完全覆蓋出氣口電子微型空氣增壓器末端。當(dāng)吸氣時,吸氣單向閥片啟動,呼氣單向閥片關(guān)閉;當(dāng)呼氣時,呼氣單向閥片啟動,吸氣啟動單向閥片關(guān)閉。頂部和兩側(cè)分別安裝有控制板,該控制板上安裝有氣體壓力傳感器、氧飽和度傳感器、二氧化碳傳感器、聲音傳感器以及采集密閉艙體內(nèi)氣體壓力、氧飽和度、二氧化碳濃度和聲音數(shù)值的ic芯片,ic芯片所取氣體壓力、氧飽和度、二氧化碳濃度和聲音數(shù)值為進氣口和出氣口氣體壓力傳感器、氧飽和度傳感器、二氧化碳傳感器、聲音傳感器的平均值。頂部控制板以聲音分貝數(shù)值為關(guān)鍵指標(biāo),控制進氣口電子微型空氣增壓器,增大吸氣氣壓,疏通呼吸道與氣管支氣管之間的阻塞從而消除鼾聲;左側(cè)和右側(cè)控制面板分別以氣體壓力、氧飽和度、二氧化碳濃度為關(guān)鍵指標(biāo),分別控制左側(cè)和右側(cè)出氣口電子微型空氣增壓器,增大密閉艙體內(nèi)的氣體壓力,保持密閉艙體氣道壓力、二氧化碳、氧氣濃度在合理區(qū)間,防止氣負傷。所述控制板上安裝有與ic芯片連接的藍牙或wifi模塊,藍牙或wifi模塊與移動終端相連接,用于實時分析、監(jiān)測、記錄睡眠質(zhì)量。作為本發(fā)明的優(yōu)選方案,鋰離子充電電池與控制板相連接并為其提供電源,維持控制板的運行,充滿一次為控制板提供12小時以上電力。作為本發(fā)明的優(yōu)選方案,密閉艙體內(nèi)的氣體氧氣飽和度比例的下限閥值為20.90%,二氧化碳濃度的上限閥值為0.04%,聲音上限閥值為60分貝。為滿足不同使用者的需求,所述ic芯片對密閉艙體采集的氣體壓力、氧飽和度、二氧化碳濃度和聲音數(shù)值進行分析,運行方式如下:a、當(dāng)聲音上限值超過60分貝時,加大進氣口電子微型空氣增壓器功率,增大吸氣氣壓,消除鼾聲;b、當(dāng)密閉艙體內(nèi)氣體氧氣飽和度比例或二氧化碳濃度達到限值時,加大出氣口電子微型空氣增壓器功率,增大呼氣氣壓,使呼出廢氣及時排出,維持密閉艙體內(nèi)氣體成分比例,保證舒適度。本發(fā)明的顯著效果是:1.呼吸機體積小,各零部件高度集成,結(jié)構(gòu)簡單,佩戴方便,可隨身攜帶。2.電子微型空氣增壓器通過正負極相互吸引增壓空氣,運行噪音為零。3.智能化程度高且操作簡單,可根據(jù)不同使用者進行自我調(diào)節(jié)。4.制造成本低,價格低廉。5.采用自然通氣法,無需后續(xù)維護。附圖說明圖1為本發(fā)明實施方案的技術(shù)過程示例流程圖圖2為微型智能化便攜呼吸機結(jié)構(gòu)示意圖圖3為電子微型空氣增壓器結(jié)構(gòu)示意圖圖4為控制板正面示意圖圖5為本發(fā)明微型智能化便攜呼吸機佩戴后吸氣狀態(tài)示意圖圖6為本發(fā)明微型智能化便攜呼吸機佩戴后呼氣狀態(tài)示意圖圖7為本發(fā)明微型智能化便攜呼吸機控制系統(tǒng)框圖圖中:1-鼻塞;2-主體;3-進氣口;4-出氣口;5-進氣口電子微型空氣增壓器;51-頂部正極;52-底部負極;6-出氣口電子微型空氣增壓器;7-吸氣單向閥片;8-頂部控制板;81-二氧化碳傳感器;82-氣體壓力傳感器;83-氧飽和度傳感器;84-聲音傳感器;85-wifi模塊;86-ic芯片;9-左側(cè)控制板;10-右側(cè)控制板;11-呼氣單向閥片;12-可充電鋰離子電池;12-1-充電口;13-密閉艙體。具體實施方式圖1為使用微型智能化便攜呼吸機治療阻塞性睡眠呼吸暫停的患者的技術(shù)過程的示例性流程圖。在步驟11,患者佩戴微型智能化便攜呼吸機,在步驟12校準(zhǔn)該裝置以供使用者使用。在步驟13實施治療,并在步驟14實時分析、監(jiān)測、記錄數(shù)據(jù)。實施過程為動態(tài)調(diào)節(jié),隨時根據(jù)步驟14記錄的數(shù)據(jù),在步驟13進一步實施治療之前重新返回步驟12進行重新校準(zhǔn)。圖2為本發(fā)明實施方案的結(jié)構(gòu)示意圖,外觀主要包括塞入鼻孔的鼻塞1以及主體2和前端氣口2和出氣口3。鼻塞1向外突出且被構(gòu)造配置為符合人體嘴部生理學(xué),材質(zhì)為柔性有機硅膠,具備主動自適應(yīng)不同大小的鼻孔結(jié)構(gòu),通過插入使用者鼻孔輕壓鼻孔內(nèi)壁形成預(yù)加載力,占據(jù)使用者鼻孔和微型智能化便攜呼吸機之間的可能空間而形成鼻腔密封。為適用兒童、女性和男性群體,鼻塞1可按照s,m,l三種不同直徑大小設(shè)置:具體詳見下表:序號鼻型型號直徑正常范圍適用人群1s7mm7mm-10mm適合部分成人女性、小學(xué)初中階段學(xué)生、及部分高中階段青少年2m12mm11mm-14mm適合部分成人男性、部分成人女性以及部分高中階段青少年3l14mm13mm-16mm適合部分成人男性、部分成人女性本發(fā)明實施方案的微型智能化便攜呼吸機的整體重量為20-40克,主體2采用有機硅膠或軟性塑膠二次注塑成型。本發(fā)明實施方案的前端外部中間設(shè)有進氣口3,兩側(cè)設(shè)有出氣口4,進氣口和出氣口均為網(wǎng)孔狀,用于氣體交換。前端進氣口3末端安裝有數(shù)百個電子微型空氣增壓器,氣道壓力以2cmh2o為初始預(yù)設(shè)值,根據(jù)頂部控制板和左側(cè)控制板以及右側(cè)控制板上聲音傳感器采集的聲音分貝數(shù)值的平均值,當(dāng)采集的聲音值超過上限閥值60分貝時,頂部控制板控制進氣口微型增壓器功率,每次上調(diào)1cmh2o,為使用者提供足夠的空氣,直到鼾聲消失,鼾聲消除后,維持既定狀態(tài)氣壓,防止氣負傷。前端出氣口4安裝有數(shù)百個電子微型空氣增壓器,左側(cè)控制板9和右側(cè)控制板10分別控制兩側(cè)出氣口的電子微型空氣增壓器,頂部控制板8、左側(cè)控制板9和控制右側(cè)板10分別采集密閉艙體13內(nèi)的氣道壓力、二氧化碳、氧氣濃度并取平均值,當(dāng)其數(shù)值超過設(shè)定閥值時,左側(cè)控制板9和右側(cè)控制板10控制兩側(cè)出氣口的電子微型空氣增壓器,以1cmh2o為初始預(yù)設(shè)值,增大呼吸壓力,保持密閉艙體13內(nèi)二氧化碳、氧氣濃度在合理區(qū)間。進氣口電子微型空氣增壓器5由頂部正極51和底部負極52相互吸引,每秒數(shù)千次壓縮空氣,循環(huán)增壓,增大呼吸中的氣壓,疏通呼吸道與氣管支氣管之間的阻塞。進氣口電子微型空氣增壓器5同出氣口電子微型空氣增壓器6結(jié)構(gòu)相同;頂部控制板8同左側(cè)控制板9和右側(cè)控制板10配置相同。頂部控制板8安裝有二氧化碳傳感器81、氣體壓力傳感器82、氧飽和度傳感器83、聲音傳感器84以及采集密閉艙體13內(nèi)氣體壓力、氧飽和度、二氧化碳濃度和聲音數(shù)值的ic芯片86,ic芯片86所取氣體壓力、氧飽和度、二氧化碳濃度和聲音數(shù)值為頂部控制板8、左側(cè)控制板9和右側(cè)控制板10氣體壓力傳感器、氧飽和度傳感器、二氧化碳傳感器、聲音傳感器的平均值。頂部控制板8、左側(cè)控制板9和右側(cè)控制板10二氧化碳傳感器81和氧飽和度傳感器83分別采集密閉艙體13內(nèi)的氧氣和二氧化碳濃度比例,氧氣下限閥值為20.90%,二氧化碳濃度的上限閥值為0.04%。序號項目氮氣比例氧氣比例二氧化碳比例其他氣體比例1吸氣過程中氣體成分比例79.00%20.90%0.04%0.06%2呼氣過程中氣體成分比例79.00%16.30%4.50%0.20%頂部控制板8上的ic芯片86連接藍牙或wifi模塊85,藍牙或wifi模塊85與移動終端相連接,用于實時分析、監(jiān)測、記錄睡眠質(zhì)量。對應(yīng)進氣口電子微型空氣增壓器5末端安裝有吸氣單向閥片7,該單向閥片完全覆蓋進氣口電子微型空氣增壓器5末端。對應(yīng)出氣口電子微型空氣增壓器6末端安裝有呼氣單向閥片11,該單向閥片完全覆蓋出氣口電子微型空氣增壓器6末端。當(dāng)吸氣時,吸氣單向閥片7啟動,呼氣單向閥片11關(guān)閉;當(dāng)呼氣時,呼氣單向閥片11啟動,吸氣單向閥片7關(guān)閉。鋰離子充電電池12與頂部控制板8、左側(cè)控制板9和右側(cè)控制板10相連接并為其提供電源,維持控制板的運行,充滿一次為控制板提供12小時以上電力。最后說明的是,本發(fā)明不限于其對于在此包含的描述中闡述的或附圖中闡示的細節(jié)的應(yīng)用,盡管通過參照本發(fā)明的優(yōu)選方案已進行了描述,但本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解,可以在形式上和細節(jié)上對其作出相應(yīng)的改變,能以多種方式被實踐和執(zhí)行,而不偏離所附權(quán)利要求書所限定的本發(fā)明的精神和界定的范圍。當(dāng)前第1頁12