專利名稱：一種呼吸輔助設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明呼吸輔助設(shè)備的技術(shù)領(lǐng)域，具體地，涉及一種在高原缺氧或呼吸功能障礙的情況下使用的呼吸輔助設(shè)備。
背景技術(shù)：
高原病(HAD)是指由平原進(jìn)入海拔3000米以上高原，或由低海拔地區(qū)進(jìn)入高海拔地區(qū)時(shí)，由于對(duì)低氧環(huán)境的適應(yīng)能力不全或失調(diào)而發(fā)生的綜合征，又稱高山病。據(jù)報(bào)道，當(dāng)海拔升至2800m時(shí)，大氣壓將降為543mmHg(lmmHg = O. 133kPa)，大氣氧分壓將降為IlOmmHg,肺泡氧分壓(PaO2)將降為65mmHg，動(dòng)脈血氧飽和度也將顯著下降。海拔越高，大氣壓和氧分壓越低。隨著大氣氧分壓的降低和吸入氧氣的減少，機(jī)體開始缺氧，出現(xiàn)低氧血癥，引發(fā)HAD。而對(duì)于依靠呼吸機(jī)進(jìn)行治療的呼吸疾病病人，海拔高度的變化引起的氧分壓降低會(huì)給其帶來(lái)更大的危險(xiǎn)。·現(xiàn)有的呼吸輔助設(shè)備通過(guò)向加壓面罩加壓來(lái)增加空氣中的氧分壓，從而達(dá)到類似低海拔的呼吸壓力環(huán)境，然而對(duì)于呼吸障礙或者肺功能不全的病人，增加吸氣壓力可能導(dǎo)致氣道和肺泡壓力過(guò)高而造成肺損傷，并且現(xiàn)有的呼吸輔助設(shè)備無(wú)法直觀的看到使用效
果O

發(fā)明內(nèi)容
為解決上述問(wèn)題，本發(fā)明提供一種呼吸輔助設(shè)備，用于解決現(xiàn)有技術(shù)中呼吸輔助設(shè)備可能對(duì)患者造成傷害，并且不能直觀的了解使用效果的問(wèn)題。為此，本發(fā)明提供一種呼吸輔助設(shè)備，其中，包括氣體源，用于向呼吸輔助設(shè)備提供氣體；氣體處理裝置，用于對(duì)氣體參數(shù)進(jìn)行調(diào)整；控制裝置，用于控制氣體源、氣體處理裝置的運(yùn)行狀態(tài)；氣體監(jiān)測(cè)裝置，用于獲取所述氣體的參數(shù)；海拔參數(shù)傳感器，用于獲取環(huán)境海拔高度參數(shù)；控制裝置分別與氣體源、氣體處理裝置、氣體監(jiān)測(cè)裝置和海拔參數(shù)傳感器連接；控制裝置用于根據(jù)所述環(huán)境海拔高度參數(shù)，指示所述氣體處理裝置對(duì)所述氣體參數(shù)進(jìn)行調(diào)整。其中，氣體參數(shù)為氣體中氧氣的濃度?？刂蒲b置用于當(dāng)環(huán)境海拔高度參數(shù)大于預(yù)設(shè)的參考海拔高度參數(shù)且環(huán)境海拔高度參數(shù)與預(yù)設(shè)的參考海拔高度參數(shù)之間的差值大于預(yù)設(shè)值時(shí)，根據(jù)該差值計(jì)算出氣體中氧氣濃度的目標(biāo)值，并指示氣體處理裝置將氣體中氧氣的濃度調(diào)整至目標(biāo)值。并且，控制裝置用于當(dāng)所述氣體監(jiān)測(cè)裝置獲取的氧氣濃度與目標(biāo)值不同時(shí)，再次指示所述氣體處理裝置調(diào)整氧氣濃度。本發(fā)明的呼吸輔助設(shè)備中，氣體參數(shù)還包括氣體的壓力、流速、流量、溫度和/或濕度。本發(fā)明的呼吸輔助設(shè)備還包括血液氧分壓傳感器，用于獲取用戶的血液氧分壓參數(shù)，血液氧分壓傳感器與所述控制裝置連接。其中，控制裝置用于根據(jù)所述血液氧分壓參數(shù)，指示所述氣體處理裝置對(duì)所述氣體參數(shù)進(jìn)行調(diào)整。本發(fā)明的呼吸輔助設(shè)備還包括血氧飽和度傳感器,用于獲取用戶的血氧飽和度參數(shù)；血氧飽和度傳感器與所述控 制裝置連接。其中，還包括面罩或鼻罩，用于將氣體處理裝置處理后的空氣提供給所述用戶；面罩上還包括透氣孔和單向吐氣閥。本發(fā)明的呼吸輔助設(shè)備中，氣體源還包括渦輪供壓裝置，用于向所述氣體處理裝置提供加壓氣體；渦輪供壓裝置與控制裝置連接。本發(fā)明具有下述有益效果本發(fā)明提供的實(shí)施例中，通過(guò)海拔參數(shù)傳感器獲取海拔高度參數(shù)，并根據(jù)海拔高度參數(shù)的變化對(duì)氣體參數(shù)進(jìn)行動(dòng)態(tài)調(diào)整，增加了呼吸輔助設(shè)備的安全性和有效性；通過(guò)血液氧分壓傳感器獲取血液氧分壓參數(shù)，能夠直觀的了解用戶使用呼吸輔助設(shè)備的效果，并且可以根據(jù)效果對(duì)氣體參數(shù)進(jìn)行靈活調(diào)整，增加用戶使用的舒適度。


圖I為現(xiàn)有的呼吸輔助設(shè)備吸氣管路框圖；圖2為本發(fā)明呼吸輔助設(shè)備第一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為本發(fā)明呼吸輔助設(shè)備第一實(shí)施例的工作流程圖；圖4為本發(fā)明呼吸輔助設(shè)備第二實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式為使本領(lǐng)域的技術(shù)人員更好地理解本發(fā)明的技術(shù)方案，下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明提供的呼吸輔助設(shè)備進(jìn)行詳細(xì)描述。圖I為現(xiàn)有的呼吸輔助設(shè)備吸氣管路框圖，如圖所示，過(guò)濾后的空氣經(jīng)過(guò)壓力調(diào)節(jié)、溫度調(diào)節(jié)、濕度調(diào)節(jié)、流量調(diào)節(jié)后，以適當(dāng)?shù)膲毫?、溫度、濕度、流量供?yīng)給人體。其中通過(guò)CPU控制安全閥和壓力傳感器、溫度傳感器、濕度傳感器、流量傳感器來(lái)控制上述氣體參數(shù)。圖2為本發(fā)明呼吸輔助設(shè)備第一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)框圖。本實(shí)施例呼吸輔助設(shè)備包括氣體源101、氣體處理裝置102、控制裝置103、氣體監(jiān)測(cè)裝置104和海拔參數(shù)傳感器105。其中，氣體源101用于向所述呼吸輔助設(shè)備提供氣體；氣體處理裝置102用于對(duì)氣體源101提供的氣體的各項(xiàng)參數(shù)進(jìn)行調(diào)整；控制裝置103用于控制氣體源101、氣體處理裝置102的運(yùn)行狀態(tài)；氣體監(jiān)測(cè)裝置104，用于獲取所述氣體處理裝置102處理前后的氣體的各項(xiàng)參數(shù)；海拔參數(shù)傳感器105用于獲取環(huán)境海拔高度參數(shù)；控制裝置103分別與氣體源101、氣體處理裝置102、氣體監(jiān)測(cè)裝置104和海拔參數(shù)傳感器105連接。在本實(shí)施例中，控制裝置103指示海拔參數(shù)傳感器105獲取當(dāng)前環(huán)境海拔高度參數(shù)，并將獲取的當(dāng)前環(huán)境海拔高度參數(shù)與預(yù)設(shè)的參考海拔值進(jìn)行比較，如果當(dāng)前環(huán)境海拔高度參數(shù)與預(yù)設(shè)的參考海拔值之間的差值大于預(yù)設(shè)值時(shí)，控制裝置103指示氣體處理裝置102對(duì)氣體的參數(shù)進(jìn)行調(diào)整。具體地，控制裝置103根據(jù)當(dāng)前環(huán)境海拔高度參數(shù)與預(yù)設(shè)的參考海拔值之間的差值計(jì)算出氣體中氧氣濃度的目標(biāo)值，并指示氣體處理裝置102將氧氣濃度調(diào)整至目標(biāo)值。在實(shí)際應(yīng)用中，預(yù)設(shè)的參考海拔值的范圍為1000-2000米，例如，在本實(shí)施例中，預(yù)設(shè)的參考海拔值為1100米，預(yù)設(shè)的差值為1000米，當(dāng)海拔參數(shù)傳感器105獲取的當(dāng)前環(huán)境海拔高度參數(shù)為2200米時(shí)，控制裝置103計(jì)算得出海拔差值為1100米，大于預(yù)設(shè)差值1000米，此時(shí)控制裝置103計(jì)算此差值下的氧氣濃度目標(biāo)值，并指示氣體處理裝置102將氧氣濃度調(diào)整至目標(biāo)值。同時(shí)，氣體監(jiān)測(cè)裝置104獲取調(diào)整后的氧氣濃度并將該氧氣濃度發(fā)送至控制裝置103，控制裝置102判斷該氧氣濃度與目標(biāo)值是否相同，如果不同，則指示氣體處理裝置對(duì)氧氣濃度再次進(jìn)行調(diào)整。在實(shí)際應(yīng)用中，本發(fā)明提供的呼吸輔助設(shè)備還包括面罩或者鼻罩， 用于連接呼吸輔助設(shè)備和人體，將呼吸輔助設(shè)備提供的氣體輸送給用戶。其中，面罩上包括透氣孔和單向吐氣閥，用于將用戶呼出的氣體排到面罩外部，并且防止呼出氣體回流入面罩再被用戶吸入，引起二氧化碳吸入過(guò)量，給用戶帶來(lái)不適。具體地，本發(fā)明提供的呼吸輔助設(shè)備的氣體源101中，還包括渦輪供壓裝置，其根據(jù)控制裝置103的指示，對(duì)氣體源中的氣體進(jìn)行加壓，使氣壓達(dá)到所需的壓力，然后提供給呼吸輔助設(shè)備。本實(shí)施例的氣體源能夠提供具有一定壓力的氣體，從而能夠幫助具有呼吸功能障礙的病人能夠輕松的吸入呼吸輔助設(shè)備提供的氣體，以達(dá)到緩解呼吸困難、鍛煉肺部功能的效果。在本實(shí)施例中，通過(guò)海拔參數(shù)傳感器獲取環(huán)境海拔高度參數(shù)，并根據(jù)環(huán)境海拔高度參數(shù)對(duì)氣體中的氧氣含量作出相應(yīng)調(diào)整，從而增加吸入氧的濃度來(lái)提高用戶的動(dòng)脈氧分壓，有效的提高呼吸效率；同時(shí)，增氧方式智能、安全、緩和、高效，避免了通過(guò)增加吸入氧氣壓力的方式可能帶來(lái)的危險(xiǎn)。圖3為本實(shí)施例的呼吸輔助設(shè)備具體工作方法的流程圖。包括步驟501、呼吸輔助設(shè)備開始運(yùn)行后，海拔參數(shù)傳感器105在控制裝置103的控制下對(duì)呼吸輔助設(shè)備運(yùn)行環(huán)境的海拔高度進(jìn)行測(cè)量，并將海拔高度參數(shù)值傳輸?shù)娇刂蒲b置103 ；步驟502、控制裝置103根據(jù)海拔高度參數(shù)值計(jì)算出當(dāng)前環(huán)境的大氣壓值P ;步驟503、控制裝置103獲取目標(biāo)空氣氧分壓值Ptl，根據(jù)公式d = P0/P可以計(jì)算出目標(biāo)氧體積分?jǐn)?shù)d。在本步驟中，控制裝置103獲取目標(biāo)空氣氧分壓值的方式包括調(diào)取預(yù)存的目標(biāo)空氣氧分壓值或者調(diào)取用戶輸入的目標(biāo)空氣氧分壓值。步驟504、控制裝置103控制氣體處理裝置102對(duì)氣體中的氧體積分?jǐn)?shù)作出調(diào)整，并通過(guò)氣體監(jiān)測(cè)裝置104監(jiān)測(cè)調(diào)整后的氣體參數(shù)，以判斷調(diào)整的效果。在本步驟中，步驟504中調(diào)整氣體中的氧體積分?jǐn)?shù)的方式包括調(diào)整氣體中氧氣的流量或流速或濃度。
圖4為本發(fā)明呼吸輔助設(shè)備第二實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖4所示，本實(shí)施例血氧檢測(cè)儀呼吸輔助設(shè)備還包括血液氧分壓傳感器106、血氧飽和度傳感器108。血氧飽和度傳感器108與控制裝置103連接，用于在控制裝置103的指令下獲取用戶血氧飽和度參數(shù)；血液氧分壓傳感器與控制裝置103、氣體處理裝置102相連接，用于根據(jù)控制裝置103的指示獲取用戶血液氧分壓參數(shù)，并發(fā)送至控制裝置103?？刂蒲b置103根據(jù)用戶血液氧分壓參數(shù)值的高低，判斷呼吸輔助設(shè)備的使用效果，如果用戶的血氧氧分壓值不處于正常范圍之內(nèi)，則指示氣體處理裝置102對(duì)提供給用戶的氣體的參數(shù)進(jìn)行調(diào)整。其中，還包括顯示裝置107，用于直觀地顯示各項(xiàng)監(jiān)測(cè)結(jié)果。在本實(shí)施例中，通過(guò)測(cè)量氧分壓，能夠直接觀察到呼吸機(jī)參數(shù)調(diào)整后的效果，同時(shí)能夠直接測(cè)定組織細(xì)胞氧代謝水平，從而盡早進(jìn)行預(yù)警和指導(dǎo)氧復(fù)蘇治療；同時(shí)，可以對(duì)血氧飽和度參數(shù)進(jìn)行監(jiān)測(cè)和實(shí)時(shí)顯示，擴(kuò)展了呼吸輔助設(shè)備的功能?？梢岳斫獾氖?，以上實(shí)施方式僅僅是為了說(shuō)明本發(fā)明的原理而采用的示例性實(shí)施方式，然而本發(fā)明并不局限于此。對(duì)于本領(lǐng)域內(nèi)的普通技術(shù)人員而言，在不脫離本發(fā)明的精神和實(shí)質(zhì)的情況下，可以做出各種變型和改進(jìn)，這些變型和改進(jìn)也視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。·
權(quán)利要求
1.一種呼吸輔助設(shè)備，包括 氣體源，用于向所述呼吸輔助設(shè)備提供氣體； 氣體處理裝置，用于對(duì)所述氣體參數(shù)進(jìn)行調(diào)整； 控制裝置，用于控制所述氣體源、氣體處理裝置的運(yùn)行狀態(tài)； 氣體監(jiān)測(cè)裝置，用于獲取所述氣體的參數(shù)； 海拔參數(shù)傳感器，用于獲取環(huán)境海拔高度參數(shù)； 所述控制裝置分別與所述氣體源、氣體處理裝置、氣體監(jiān)測(cè)裝置和海拔參數(shù)傳感器連接; 其特征在于，所述控制裝置用于根據(jù)所述環(huán)境海拔高度參數(shù)，指示所述氣體處理裝置對(duì)所述氣體參數(shù)進(jìn)行調(diào)整。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的呼吸輔助設(shè)備，其特征在于，所述氣體參數(shù)為所述氣體中氧氣的濃度。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的呼吸輔助設(shè)備，其特征在于，所述控制裝置用于當(dāng)所述環(huán)境海拔高度參數(shù)大于預(yù)設(shè)的參考海拔高度參數(shù)且所述環(huán)境海拔高度參數(shù)與所述預(yù)設(shè)的參考海拔高度參數(shù)之間的差值大于預(yù)設(shè)值時(shí)，根據(jù)所述差值計(jì)算出所述氣體中氧氣濃度的目標(biāo)值，并指示所述氣體處理裝置將所述氣體中氧氣的濃度調(diào)整至所述目標(biāo)值。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的呼吸輔助設(shè)備，其特征在于，所述控制裝置用于當(dāng)所述氣體監(jiān)測(cè)裝置獲取的氧氣濃度與目標(biāo)值不同時(shí)，再次指示所述氣體處理裝置調(diào)整氧氣濃度。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的呼吸輔助設(shè)備，其特征在于，所述氣體參數(shù)包括氣體的壓力、流速、流量、溫度和/或濕度。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的呼吸輔助設(shè)備，其特征在于還包括血液氧分壓傳感器，用于獲取用戶的血液氧分壓參數(shù)； 所述血液氧分壓傳感器與所述控制裝置連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的呼吸輔助設(shè)備，其特征在于，所述控制裝置用于根據(jù)所述血液氧分壓參數(shù)，指示所述氣體處理裝置對(duì)所述氣體參數(shù)進(jìn)行調(diào)整。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的呼吸輔助設(shè)備，其特征在于還包括血氧飽和度傳感器，用于獲取用戶的血氧飽和度參數(shù)； 所述血氧飽和度傳感器與所述控制裝置連接。
9.根據(jù)權(quán)利要求I所述的呼吸輔助設(shè)備，其特征在于還包括面罩或鼻罩，用于將所述氣體處理裝置處理后的空氣提供給所述用戶； 其中，所述面罩上還包括透氣孔和單向吐氣閥。
10.根據(jù)權(quán)利要求I所述的呼吸輔助設(shè)備，其特征在于，所述氣體源還包括渦輪供壓裝置，用于向所述氣體處理裝置提供加壓氣體； 所述渦輪供壓裝置與所述控制裝置連接。
全文摘要
本發(fā)明提供一種呼吸輔助設(shè)備，包括氣體源，用于向所述呼吸輔助設(shè)備提供氣體；氣體處理裝置，用于對(duì)所述氣體參數(shù)進(jìn)行調(diào)整；控制裝置，用于控制所述氣體源、氣體處理裝置的運(yùn)行狀態(tài)；氣體監(jiān)測(cè)裝置，用于獲取所述氣體的參數(shù)；海拔參數(shù)傳感器，用于獲取環(huán)境海拔高度參數(shù)；控制裝置用于根據(jù)所述環(huán)境海拔高度參數(shù)，指示所述氣體處理裝置對(duì)所述氣體參數(shù)進(jìn)行調(diào)整。本發(fā)明提供的實(shí)施例中，能夠根據(jù)海拔高度參數(shù)對(duì)氣體參數(shù)進(jìn)行調(diào)整，增加了呼吸輔助設(shè)備的安全性和有效性；通過(guò)血液氧分壓傳感器獲取血液氧分壓參數(shù)，能夠直觀的了解用戶使用呼吸輔助設(shè)備的效果，并且可以根據(jù)效果對(duì)氣體參數(shù)進(jìn)行靈活調(diào)整，增加用戶使用的舒適度。
文檔編號(hào)A62B7/02GK102895746SQ201210411519
公開日2013年1月30日 申請(qǐng)日期2012年10月25日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月25日
發(fā)明者劉樹海, 王維虎, 張燕清 申請(qǐng)人:北京超思電子技術(shù)股份有限公司