本發(fā)明屬于醫(yī)療器械領(lǐng)域，具體涉及一種根據(jù)病人實(shí)時(shí)身體信息，提供準(zhǔn)確的供氧量的呼吸輔助設(shè)備。

背景技術(shù)：

某些呼吸系統(tǒng)疾病要求患有這些疾病的病人被供給空氣或富氧空氣混合物。氣體的這種供給可使用通常被稱為呼吸輔助設(shè)備的呼吸輔助設(shè)備進(jìn)行，常規(guī)的呼吸機(jī)都是按既定的供氧量、供養(yǎng)頻率為病人提供富氧氣體。然而，不同病人的病況不盡相同，即使對(duì)于同一病人，其在不同時(shí)間的身體狀況也不一定相同。因此，常規(guī)的呼吸機(jī)不能因人而宜地，或因時(shí)而宜地提供準(zhǔn)確的呼吸輔助服務(wù)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為解決上述問題，本發(fā)明提出如下技術(shù)方案：

一種呼吸輔助設(shè)備，包括依次連接的氧氣瓶、調(diào)節(jié)閥、氣體混合室和呼吸頭罩，所述調(diào)節(jié)閥用于調(diào)節(jié)來自氧氣瓶的純氧氣流的壓力和/或流量，純氧與空氣在氣體混合室中混合至規(guī)定濃度并向呼吸頭罩輸送富氧氣體供病人使用，還包括：

呼吸音采集裝置，用于采集病人肺部呼吸時(shí)產(chǎn)生的聲音，形成聲音波形信號(hào)，并傳輸至控制器；

超聲圖像裝置，用于對(duì)病人肺部發(fā)出超聲波并接收肺部反回的超聲波，形成反映病人肺部實(shí)時(shí)平面面積的超聲圖像，并將所述超聲圖像傳輸至控制器；

所述呼吸頭罩用于將病人頭部與外部環(huán)境隔離，其內(nèi)部設(shè)有空壓機(jī)和壓力傳感器，且其通過安全閥與外部環(huán)境可控地連通或密閉，所述空壓機(jī)用于對(duì)呼吸頭罩內(nèi)的氣壓進(jìn)行調(diào)節(jié)，所述壓力傳感器用于實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)呼吸頭罩內(nèi)的氣壓，所述安全閥用于在停電或設(shè)備故障或呼吸頭罩內(nèi)的氣壓異常時(shí)自動(dòng)打開，使呼吸頭罩與外部環(huán)境連通，避免頭罩內(nèi)部使用者窒息；

控制器，其與調(diào)節(jié)閥、呼吸音采集裝置、超聲圖像裝置、空壓機(jī)、壓力傳感器信號(hào)、安全閥信號(hào)連接，所述控制器根據(jù)所述聲音波形信號(hào)生成聲波變化曲線，并分別計(jì)算各個(gè)呼吸周期內(nèi)的吸氣段折線的斜率和呼氣段折線的斜率，同時(shí)，控制器根據(jù)所述超聲圖像計(jì)算各個(gè)呼吸周期的肺部的平面面積的極大值和極小值；

當(dāng)任一呼吸周期內(nèi)的吸氣段折線的斜率較前一呼吸周期內(nèi)的吸氣段折線的斜率發(fā)生變化，且變化率大于第一預(yù)定值時(shí)，控制器做出吸氣異常的判斷，進(jìn)一步地，控制器計(jì)算該呼吸周期的極大值與前一呼吸周期的極大值之間的差值，若該差值為負(fù)，且差值的絕對(duì)值大于第二預(yù)定值，則控制器控制第二調(diào)節(jié)閥使純氧的流量增大；

當(dāng)任一呼吸周期內(nèi)的呼氣段折線的斜率較前一呼吸周期內(nèi)的呼氣段折線的斜率發(fā)生變化，且變化率大于第一預(yù)定值時(shí)，控制器做出呼氣異常的判斷，進(jìn)一步地，控制器計(jì)算該呼吸周期的極小值與前一呼吸周期的極小值之間的差值，若該差值為正，且差值的絕對(duì)值大于第二預(yù)定值，則控制器控制空壓機(jī)在下一個(gè)呼吸周期的呼氣階段反向運(yùn)轉(zhuǎn)，減小呼吸頭罩內(nèi)部的氣壓，使肺部氣體通過壓差更易地被排出。

優(yōu)選地，所述氣體混合室內(nèi)設(shè)有氧濃度傳感器。

通過本發(fā)明可以根據(jù)病人的個(gè)體信息，因人而宜地、因時(shí)而宜地為病人提供準(zhǔn)確的呼吸輔助服務(wù)。

附圖說明

圖1示出了本發(fā)明的原理結(jié)構(gòu)圖；

圖2示出了呼吸音的變化；

圖3示出了肺部超聲圖像的面積變化。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合附圖詳細(xì)描述本發(fā)明。

如圖1所示，呼吸輔助設(shè)備包括：

一種呼吸輔助設(shè)備，包括依次連接的氧氣瓶1、調(diào)節(jié)閥2、氣體混合室3和呼吸頭罩6，所述調(diào)節(jié)閥2用于調(diào)節(jié)來自氧氣瓶1的純氧氣流的壓力和/或流量，純氧與空氣在氣體混合室3中混合至規(guī)定濃度并向呼吸頭罩6輸送富氧氣體供病人使用，還包括：

呼吸音采集裝置4，用于采集病人肺部呼吸時(shí)產(chǎn)生的聲音，形成聲音波形信號(hào)，并傳輸至控制器7；

超聲圖像裝置5，用于對(duì)病人肺部發(fā)出超聲波并接收肺部反回的超聲波，形成反映病人肺部實(shí)時(shí)平面面積的超聲圖像，并將所述超聲圖像傳輸至控制器7；

所述呼吸頭罩6用于將病人頭部與外部環(huán)境隔離，其內(nèi)部設(shè)有空壓機(jī)6.1和壓力傳感器6.2，且其通過安全閥6.3與外部環(huán)境可控地連通或密閉，所述空壓機(jī)6.1用于對(duì)呼吸頭罩6內(nèi)的氣壓進(jìn)行調(diào)節(jié)，所述壓力傳感器6.2用于實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)呼吸頭罩內(nèi)的氣壓，所述安全閥6.3用于在停電或設(shè)備故障或呼吸頭罩內(nèi)的氣壓異常時(shí)自動(dòng)打開，使呼吸頭罩6與外部環(huán)境連通，避免病人窒息；

控制器7，其與調(diào)節(jié)閥2、呼吸音采集裝置4、超聲圖像裝置5、空壓機(jī)6.1、壓力傳感器信號(hào)6.2、安全閥6.3信號(hào)連接，所述控制器7根據(jù)所述聲音波形信號(hào)生成聲波變化曲線，并分別計(jì)算各個(gè)呼吸周期內(nèi)的吸氣段折線的斜率和呼氣段折線的斜率，同時(shí)，控制器根據(jù)所述超聲圖像計(jì)算各個(gè)呼吸周期的肺部的平面面積的極大值和極小值；

當(dāng)任一呼吸周期內(nèi)的吸氣段折線的斜率較前一呼吸周期內(nèi)的吸氣段折線的斜率發(fā)生變化，且變化率大于第一預(yù)定值時(shí)，控制器7做出吸氣異常的判斷，進(jìn)一步地，控制器計(jì)算該呼吸周期的極大值與前一呼吸周期的極大值之間的差值δf，若該差值δf為負(fù)，且差值δf的絕對(duì)值大于第二預(yù)定值，則控制器控制第二調(diào)節(jié)閥使純氧的流量增大；

當(dāng)任一呼吸周期內(nèi)的呼氣段折線的斜率較前一呼吸周期內(nèi)的呼氣段折線的斜率發(fā)生變化，且變化率大于第一預(yù)定值時(shí)，控制器做出呼氣異常的判斷，進(jìn)一步地，控制器計(jì)算該呼吸周期的極小值與前一呼吸周期的極小值之間的差值δf，若該差值δf為正，且差值δf的絕對(duì)值大于第二預(yù)定值，則控制器控制空壓機(jī)在下一個(gè)呼吸周期的呼氣階段反向運(yùn)轉(zhuǎn)，減小呼吸頭罩內(nèi)部的氣壓，使肺部氣體通過壓差更易地被排出。

本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該認(rèn)識(shí)到，不背離正如一般性地描述的本發(fā)明的實(shí)質(zhì)和范圍，可以對(duì)各個(gè)特定的實(shí)施例中示出的發(fā)明進(jìn)行各種各樣的變化和/或修改。因此，從所有方面來講，這里的實(shí)施例應(yīng)該被認(rèn)為是說明性的而并非限定性的。同樣，本發(fā)明包括任何特征的組合，尤其是專利權(quán)利要求中的任何特征的組合，即使該特征或者特征的組合并未在專利權(quán)利要求或者這里的各個(gè)實(shí)施例中被明確地說明。

技術(shù)特征：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種呼吸輔助設(shè)備，其包括空氣瓶、氧氣瓶、調(diào)節(jié)閥、氣體混合室、呼吸頭罩、呼吸音采集裝置、超聲圖像裝置以及控制器。通過本發(fā)明可以根據(jù)病人實(shí)時(shí)的身體信息，向病人精準(zhǔn)地提供呼吸輔助服務(wù)。

技術(shù)研發(fā)人員：帥夢(mèng)琦
受保護(hù)的技術(shù)使用者：帥夢(mèng)琦
技術(shù)研發(fā)日：2017.04.21
技術(shù)公布日：2017.07.14