則控制系統(tǒng)8報警，告知工作人員可以立即檢查系統(tǒng)，從而給病人第三重保護(hù)。
[0034]優(yōu)選地，控制系統(tǒng)8優(yōu)選地還包括壓力傳感器10 (第四傳感器)，壓力傳感器10用于檢測第一氣栗6出口處的壓力的壓力傳感器10。壓力傳感器10可以設(shè)置在第一氣栗6與電磁閥4之間，或者電磁閥4與球囊閥19之間。為了防止第一氣栗6的出口壓力過高，堵塞以致燒毀電機(jī)或吹破球囊閥19的球囊，其中第一個方案是增加一個儲氣罐，儲氣罐上有小孔，可以緩慢放氣，從而避免氣栗出口壓力過高。更優(yōu)選地，在第一氣栗6出口處增設(shè)壓力傳感器10(第二壓力傳感器)，根據(jù)第一氣栗6的出口壓力，利用PWM方式，自動調(diào)節(jié)第一氣栗6的轉(zhuǎn)速(即，氣栗出口壓力低時，增加氣栗轉(zhuǎn)速，出口壓力高時，降低栗的轉(zhuǎn)速或停止)，從而使第一氣栗6的輸出口保持一個恒定的壓力，保證氣栗安全。同時減小了設(shè)備的體積，降低能耗，增加了系統(tǒng)的可靠性。
[0035]圖3顯示了氣路組件22的一個示例的連接關(guān)系圖。氣路組件22包括還有10個接頭:第一接頭207、第二接頭206、第三接頭204、第四接頭203、第五接頭258、第六接頭205，以及與性咳痰管路20連接的四個接頭第七接頭226、第八接頭228、第九接頭229，第十接頭230。
[0036]具體地，第一接頭207 —端連接到第二氣栗3，一端連接第七接頭226，進(jìn)而連接到咳痰管路20中的節(jié)流裝置21的A 口，第二氣栗3輸出的壓縮空氣將經(jīng)過第一接頭207和第七接頭226輸出節(jié)流裝置21的A 口，實現(xiàn)第二氣栗3對A 口的吹氣。第二接頭206與差壓傳感器12 —個輸入口連通，藉由此路，實現(xiàn)差壓傳感器12對節(jié)流裝置21上A點(diǎn)的壓力數(shù)據(jù)采集。第三接頭204與差壓傳感器12的另一個輸入口連通(或者與壓力傳感器11連通)，第三接頭204通過第九接頭229連接到節(jié)流裝置21的B 口，通過此路，實現(xiàn)壓差傳感器12對節(jié)流裝置21上B 口的壓力數(shù)據(jù)采集。同樣地，第四接頭203與第三氣栗5連通，進(jìn)而通過第九接頭229與咳痰管路20中的節(jié)流裝置21的B 口連接，實現(xiàn)第三氣栗5對B 口的吹氣。
[0037]第五接頭258連接第一氣栗6和電磁閥4的第一口(圖3中的(1))。第八接頭228連接電磁閥4的第二口(圖3中的(2))，進(jìn)而連接到球囊閥19。第六接頭205連接電磁閥4的第三口(圖3中的(3))和壓力傳感器9。第十接頭230連接電磁閥4的(3) 口和病人端口 C。實質(zhì)上接頭205與第十接頭230連通，可以使壓力傳感器9能夠?qū)χ骱粑苈分锌拷∪硕说膲毫M(jìn)行監(jiān)測。檢測此處的壓力是非常有用的，正如前面描述的可以用于判斷主呼吸管路是否堵塞的依據(jù)。第一氣栗6輸出的壓縮空氣經(jīng)過第五接頭258，由電磁閥4的(1) 口進(jìn)入電磁閥4。
[0038]當(dāng)電磁閥4失電時，由圖3可以看到，(1) 口是關(guān)閉的，氣路由此被切斷。當(dāng)電磁閥4得電后，(1) 口和(2) 口接通，氣流由電磁閥4的(2) 口出來，通過第八接頭228與球囊閥19直接連通，因此通過電磁閥4的得電，可以實現(xiàn)第一氣栗6對球囊閥19的充氣，球囊閥因此關(guān)閉，實現(xiàn)對呼吸機(jī)管路的切斷(見圖2)。當(dāng)需要球囊閥放氣時，電磁閥4失電，電磁閥4的(2) 口與(3) 口接通，球囊閥氣囊內(nèi)的氣體經(jīng)過第八接頭228、電磁閥4的(2)口、電磁閥4的(3) 口排出，到達(dá)第十接頭230處，第十接頭230與一次性咳痰管路20中的靠近病人端的一個壓力采集口連通，因此球囊閥排出的氣體最終經(jīng)過該口進(jìn)入了主呼吸管路。球囊閥排出的氣體不排入大氣而排到主呼吸管路里的原因，前面已做闡述。
[0039]如前所述，電磁閥7的作用是當(dāng)電磁閥4因某種原因切換失靈時，球囊閥19不能放氣，導(dǎo)致呼吸機(jī)管路被非預(yù)期切斷，電磁閥7能夠及時把球囊中的氣體放掉，保證患者安全，其工作過程是這樣的:當(dāng)電磁閥4失電后，主系統(tǒng)檢測到球囊閥沒有排氣，于是電磁閥7得電，球囊閥中的氣體將經(jīng)過第八接頭228進(jìn)入電磁閥7的第一口(圖3中的《1》)，此時，電磁閥7由于得電，第一口和第二口(圖3中的《2》)接通，氣體從電磁閥7的第二口排出，經(jīng)過第十接頭230，由病人壓力檢測口進(jìn)入到主呼吸管路，從而完成球囊閥的排氣。
[0040]就如前面描述的，本發(fā)明的咳痰系統(tǒng)可以工作在自動模式，即由操作者(一般是醫(yī)護(hù)人員)設(shè)定一個間隔時間，一旦到時間，全自動咳痰機(jī)就進(jìn)入待命狀態(tài)，系統(tǒng)開始檢測病人是否符合咳痰條件，一旦符合，咳痰即開始。另一種工作方式是手動模式，操作者通常是有一定活動能力的病人，當(dāng)病人按下手動咳痰按鈕后，不是立即咳痰，同樣也是全自動咳痰機(jī)進(jìn)入待命狀態(tài)，直到病人吸氣結(jié)束，病人呼吸開始前，滿足咳痰條件時，咳痰機(jī)才啟動咳痰。咳痰并不是無條件的，如果不滿足一定的條件，強(qiáng)行咳痰不但達(dá)不到預(yù)期的效果，還可能對病人造成傷害。
[0041]參看圖1，不進(jìn)行咳痰時，控制系統(tǒng)8監(jiān)測傳感器11、12采集的節(jié)流裝置21的壓力，監(jiān)測吸氣流量。此時，球囊閥19沒有充氣，是常通的，快門閥17是常閉的。呼吸機(jī)按設(shè)定的呼吸頻率給病人持續(xù)進(jìn)行機(jī)械通氣。啟動咳痰可以是病人手動觸發(fā)或者根據(jù)咳痰機(jī)操作者設(shè)定的時間間隔(例如5分鐘)觸發(fā)。咳痰過程如下:
[0042]1、咳痰啟動后，控制系統(tǒng)8開啟咳痰機(jī)1內(nèi)部的風(fēng)機(jī)16，在風(fēng)機(jī)16和快門閥17之間的管路將產(chǎn)生預(yù)期的負(fù)壓，負(fù)壓可以是在-10cmH20至-200cmH20之間，優(yōu)選的是-50cmH20至_150cmH20之間，更優(yōu)選的是在_60cmH20至_120mH20之間，此時，由于快門閥17是關(guān)閉的，不會對病人的機(jī)械通氣造成任何影響。壓力傳感器13即時檢測風(fēng)機(jī)壓力，并且傳輸?shù)娇刂葡到y(tǒng)8，從而控制系統(tǒng)8可以調(diào)節(jié)風(fēng)機(jī)16的壓力。
[0043]2、控制系統(tǒng)8內(nèi)部的壓力傳感器11此時實時監(jiān)測節(jié)流裝置21的接口 A處的壓力，差壓傳感器12實時監(jiān)測節(jié)流裝置21的接口 B處的壓力，并將數(shù)據(jù)傳輸給微機(jī)控制單元，微機(jī)控制單元計算出的咳痰管路20中即時的流量和壓力，分析、判斷病人所處的為吸氣階段或者呼氣階段，捕捉到吸氣結(jié)束，呼氣即將開始的轉(zhuǎn)換時間點(diǎn)，當(dāng)病人處在這一個轉(zhuǎn)換時間點(diǎn)時，控制系統(tǒng)8開啟第一氣栗6，兩位三通電磁閥4得電，接通第一氣栗6與球囊閥19的氣路，球囊閥19被充氣，導(dǎo)致球囊閥19關(guān)閉，切斷了呼吸機(jī)給病人的通氣路線，幾乎在同時，常閉的快門閥17由控制系統(tǒng)8迅速打開，風(fēng)機(jī)16的負(fù)壓管路同病人的氣道連通，這將導(dǎo)致一個快速、突然的呼氣氣流，從病人的肺內(nèi)噴出，相關(guān)實踐及理論研究證明，當(dāng)流量大于170L/Min時，將能有效咳痰，這個流量約等同于一個普通人正常的咳嗽。此時，由于球囊閥19被關(guān)閉，呼吸機(jī)不會暴露在風(fēng)機(jī)的負(fù)壓下，但是對于某些有檢測病人呼氣流量功能的呼吸機(jī)，可能會導(dǎo)致其報警，因此，在球囊閥19被關(guān)閉的那一瞬間，氣栗組件2中的第二氣栗3、5同時也開始運(yùn)行，產(chǎn)生的氣體分別經(jīng)過節(jié)流裝置21的接口 A和接口 B進(jìn)入呼吸管路，流向呼吸機(jī)的呼氣回路，從而能夠頂替病人呼氣氣流，避免呼吸機(jī)報警。
[0044]3、當(dāng)從病人肺內(nèi)流出的氣體經(jīng)過快門閥17、流量傳感器14、風(fēng)機(jī)16、消聲系統(tǒng)18排放到大氣中。流量傳感器14檢測病人的呼氣流量并將數(shù)據(jù)傳輸至微機(jī)控制單元，當(dāng)檢測到病人的呼氣流量接近于零的時候，微機(jī)控制單元關(guān)閉快門閥17，同時，兩位三通電磁閥4失電，球囊閥19開始放氣，其內(nèi)部的氣體經(jīng)過三通電磁閥流入病人主呼吸管路，球囊閥19因此打開，呼吸機(jī)與病人接通，此時，病人開始吸氣，呼吸機(jī)被觸發(fā)，病人和沒有咳痰之前一樣，繼續(xù)進(jìn)行正常的機(jī)械通氣，此時標(biāo)志著一次咳痰已經(jīng)完成。
[0045]還要說明的是:理論上是病人的呼氣流量接近于零時，咳痰停止，但是，由于快門閥、球囊閥等部件需要響應(yīng)時間