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CN112619067A - 一种呼吸科肺炎患者用呼吸训练器 - Google Patents

一种呼吸科肺炎患者用呼吸训练器 Download PDF

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Abstract

本发明涉及医疗设备技术领域,公开了一种呼吸科肺炎患者用呼吸训练器,包括:壳体,壳体内设有:储气罐,吸气缓冲罐,呼吸管,呼气缓冲罐,还包括呼吸检测装置和控制系统,控制系统根据吸气流量传感器和呼气流量传感器检测吸气的气流量和呼气的气流量,控制第一单向阀和第二单向阀的开合度,根据第一气压传感器检测储气罐内的气压,第二气压传感器检测吸气缓冲罐内的气压,根据第三气压传感器检测呼气缓冲罐内的气压,控制第一控制阀、第一气泵、第二气泵、第二控制阀和第四气泵开启和关闭,这种呼吸科肺炎患者用呼吸训练器,能够根据肺炎患者的呼吸能力自动调整呼气和吸气流量,有利于病人的快速康复。

Description

一种呼吸科肺炎患者用呼吸训练器
技术领域
本发明涉及医疗设备技术领域,特别涉及一种呼吸科肺炎患者用呼吸训练器。
背景技术
人被感染肺炎后,导致出现呼吸困难和低氧血症状,需要使用呼吸机,即使通过治疗痊愈后,还需要进行一段时间的呼吸训练。
但是现有的呼吸机一般是自动送气,不能进行自主呼吸训练,现有的呼吸训练装置,结构简单,依赖使用人员自主呼吸进行呼吸训练,不适合呼吸困难的用户,呼吸训练效果不好。
如果能够对训练人员进行呼吸能力检测,然后根据检测结果,自动调整呼气和吸气流量,使得训练人员的呼气量和吸气量达到正常范围,将有利于病人的快速康复。
发明内容
本发明提供一种呼吸科肺炎患者用呼吸训练器,能够检测吸气和呼气的流量,自动调整呼气和吸气流量,使得训练人员的呼气流量和吸气流量达到正常范围,有利于病人的快速康复。
本发明提供了一种呼吸科肺炎患者用呼吸训练器,包括:壳体,壳体内设有:
储气罐,设有进气接口和排气接口,进气接口连接第一进气管,第一进气管上设有第一气泵和第一控制阀,储气罐上设有第一气压传感器;
吸气缓冲罐,一端通过第一连接管与储气罐的排气接口连接,第一连接管上设有第二气泵,另一端通过第二连接管连接四通接头的上端接口,第二连接管上设有第一单向阀,吸气缓冲罐的下端通过第三连接管连接第二连接管,第三连接管上设有第三气泵,吸气缓冲罐上设有第二气压传感器;
呼吸管,上端连接四通接头的下端接口,下端连接呼吸阀;
第一排气管,一端连接四通接头的右端接口,另外一端位于壳体外,第一排气管上设有第二单向阀;
第二排气管,一端连接四通接头的左端接口,另一端位于壳体外,第二排气管上设有第四气泵;
还包括呼吸检测装置和控制系统,呼吸检测装置包括:吸气流量传感器和呼气流量传感器,吸气流量传感器设置在第二连接管上,呼气流量传感器设置在第一排气管上;
控制系统,根据吸气流量传感器和呼气流量传感器检测吸气的气流量和呼气的气流量,控制第一单向阀和第二单向阀的开启和关闭,根据第一气压传感器检测储气罐内的气压,第二气压传感器检测吸气缓冲罐内的气压,控制第一控制阀、第一气泵、第二气泵、第三气泵和第四气泵开启和关闭。
还包括制氧装置,制氧装置通过第二出气管通过第一管接头连接第一进气管,第一控制阀位于第一管接头远离储气罐的一侧,第一抽气泵位于第一管接头靠近储气罐的一侧,第二出气管上设有第二控制阀,制氧装置和第二控制阀分别与控制系统信号连接。
所述第一进气管的末端连接有空气过滤装置,空气过滤装置设置在壳体外。
还包括病毒消杀装置,病毒消杀装置的一端通过第三连接管连接第二排气管,第三连接管上设有第五气泵,病毒消杀装置的另一端通过第四连接管与第二排气管连接,第四连接管上设有第三控制阀,病毒消杀装置、第五气泵和第三控制阀分别与控制系统信号连接。
所述病毒消杀装置内设有电热丝和温度控制器,电热丝与温度控制器连接,温度控制器分别与电源和控制系统连接。
所述控制系统包括触摸显示屏和控制器,触摸显示屏、吸气流量传感器、呼气流量传感器、第一气压传感器、第二气压传感器、第三气压传感器、第一控制阀、第一气泵、第二气泵、第三气泵和第四气泵开启和关闭分别与控制器信号连接。
与现有技术相比,本发明的有益效果在于:
本发明通过设置吸气流量传感器和呼气流量传感器检测肺炎患者的吸气和呼气能力,当肺炎患者的吸气和呼气能力小于设定的数值范围时,控制系统控制第一单向阀和第二单向阀开启以及控制第一控制阀、第一气泵、第二气泵、第二控制阀和第四气泵开启和关闭,能够帮助呼吸困难的肺炎患者进行呼吸,自动调整呼气和吸气流量,使得训练人员的呼气流量和吸气流量达到正常范围,有利于病人的快速康复。
本发明通过设置制氧装置,使得肺炎患者在低氧血症状时,能够进行吸氧,帮助病人改善低氧血的症状。
本发明通过设置空气过滤装置,使得肺炎患者吸入的空气达标,避免空气质量差影响肺炎患者的康复。
本发明通过设置病毒消杀装置,使得肺炎患者呼出的气体进行高温杀菌,避免呼出的气体携带病毒传染他人。
附图说明
图1为本发明提供的一种呼吸科肺炎患者用呼吸训练器的结构示意图。
图2为本发明提供的一种呼吸科肺炎患者用呼吸训练器的电信号控制原理框图。
附图标记说明:
1-空气过滤装置,2-第一进气管,3-第一管接头,4-第一控制阀, 5-制氧装置,6-第一气泵,7-储气罐,8-第五气泵,9-第二气泵,10- 吸气缓冲罐,11-第一单向阀,12-呼吸管,13-第四气泵,14-第二单向阀,15-触摸显示屏,16-第三控制阀,17-病毒消杀装置,18-第三气泵,19-四通接头,20-第二控制阀,21-第一排气管。
具体实施方式
下面结合附图1-2,对本发明的一个具体实施方式进行详细描述,但应当理解本发明的保护范围并不受具体实施方式的限制。
在本发明的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明的技术方案和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。
如图1所示,本发明实施例提供的一种呼吸科肺炎患者用呼吸训练器,包括:壳体,壳体内设有:
储气罐7,设有进气接口和排气接口,进气接口连接第一进气管2,第一进气管2上设有第一气泵6和第一控制阀4,储气罐7 上设有第一气压传感器;
吸气缓冲罐10,一端通过第一连接管与储气罐7的排气接口连接,第一连接管上设有第二气泵9,另一端通过第二连接管连接四通接头19的上端接口,第二连接管上设有第一单向阀11,吸气缓冲罐10的下端通过第三连接管连接第二连接管,第三连接管上设有第三气泵18,吸气缓冲罐10上设有第二气压传感器;
呼吸管12,上端连接四通接头19的下端接口,下端连接呼吸阀;
第一排气管21,一端连接四通接头19的右端接口,另外一端位于壳体外,第一排气管21上设有第二单向阀14;
第二排气管15,一端连接四通接头19的左端接口,另一端位于壳体外,第二排气管15上设有第四气泵13;
还包括呼吸检测装置和控制系统,呼吸检测装置包括:吸气流量传感器和呼气流量传感器,吸气流量传感器设置在第二连接管上,呼气流量传感器设置在呼吸管12上;
控制系统,根据吸气流量传感器和呼气流量传感器检测吸气的气流量和呼气的气流量,控制第一单向阀11和第二单向阀14的开启和关闭,根据第一气压传感器检测储气罐7内的气压,第二气压传感器检测吸气缓冲罐10内的气压,控制第一控制阀4、第一气泵 6、第二气泵9、第三气泵18和第四气泵13开启和关闭。
工作原理:当患者吸气时,吸气流量传感器感应并检测到吸气,控制系统控制第一单向阀11打开,吸气缓冲罐10内保持正常大气压,当吸气缓冲罐10内的气压由于吸气导致变小后,控制系统控制第二气泵9从储气罐7中抽取气体补充,当储气罐7中的气压减小到设定范围时,控制系统控制第一控制阀4和第一气泵6打开抽取气体补充。
吸气缓冲罐10能够模拟训练人员自由吸入空气。
当吸气流量传感器检测到吸气流量小于设定范围时,控制系统控制第三气泵18从吸气缓冲罐10内抽吸气体补充患者的吸气流量,使得吸气流量达到设定正常范围。
当患者呼气时,呼气流量传感器感应并检测到呼气,控制系统控制第一单向阀11关闭同时控制第二单向阀14开启,患者通过第一排气管21呼出气体,第一排气管21与大气连通,模拟训练人员自由呼出气体。
当呼气流量传感器检测的呼气流量小于设定范围时,控制系统控制第四气泵13进行抽气,使得呼气流量达到设定正常范围。
本发明在患者呼吸正常时,能够进行自主呼气和吸气训练,当患者的呼吸比较弱时,能够根据患者的呼吸强弱进行呼气和吸气补充,帮助患者进行呼吸,有利于病人的快速康复。
为了满足病人或患者吸氧的需求,还包括制氧装置5,制氧装置5通过第二出气管通过第一管接头3连接第一进气管2,第一控制阀4位于第一管接头3远离储气罐7的一侧,第一抽气泵6位于第一管接头3靠近储气罐7的一侧,第二出气管上设有第二控制阀 20,制氧装置5和第二控制阀20分别与控制系统信号连接。
在病人或患者缺氧需要吸氧时,控制系统关闭第一控制阀,开启制氧装置5、第一气泵和第二控制阀20抽取氧气进入储气罐7内,然后进入吸气缓冲罐10最后被患者吸入。还可以通过第二出气管和第一管接头3直接连接吸气缓冲罐10使得患者可以快速吸到氧气。
制氧装置采用电解水进行制氧,属于现有技术,在此不做赘述。
为了保证患者吸入空气的质量,所述第一进气管2的末端连接有空气过滤装置1,空气过滤装置1设置在壳体外,通过空气过滤装置1对空气中的灰尘和颗粒进行阻挡和过滤,确保患者吸入的空气质量,有利于患者康复。
空气过滤装置1为空气过滤网片,可以定期进行更换或清洗。
为了对呼出的气体进行杀菌消毒,还包括病毒消杀装置17,病毒消杀装置17的一端通过第三连接管连接第二排气管15,第三连接管上设有第五气泵8,病毒消杀装置17的另一端通过第四连接管与第二排气管15连接,第四连接管上设有第三控制阀16,病毒消杀装置17内设有第三气压传感器,病毒消杀装置17、第三气压传感器、第五气泵8和第三控制阀16分别与控制系统信号连接。
对于新冠病毒患者或其他通过空气传染的患者,其呼出的气体不经过病毒消杀容易传染给他人,本发明通过控制系统控制第二单向阀14关闭,然后控制病毒消杀装置17开启,控制第五气泵8开启,将呼出的气体通过第五气泵8吸入病毒消杀装置17进行病毒消杀,病毒消杀装置17采用高温消杀或者酒精消杀或者两者结合,达到消杀时间后,控制系统控制控制第五气泵8关闭,控制第三控制阀16和第四气泵13均开启,将消杀后的气体排出壳体外,避免呼出的气体携带病毒传染他人。
如果属于普通病人进行呼吸训练,则第五气泵8和第三控制阀 16均处于关闭状态。
所述病毒消杀装置17内设有电热丝和温度控制器,电热丝与温度控制器连接,温度控制器分别与电源和控制系统连接。
本发明通过电热丝和温度控制器通过高温对病毒进行消杀,也可以结合使用酒精瓶中设有酒精,将气体通入酒精瓶内对病毒进行消杀。
为了显示患者呼吸流量的检测数据及储气罐7、吸气缓冲罐10 和呼气缓冲罐16的压力的设置,所述控制系统包括触摸显示屏15 和控制器,触摸显示屏15、吸气流量传感器、呼气流量传感器、第一气压传感器、第二气压传感器、第三气压传感器、第一控制阀4、第一气泵6、第二气泵9、第三气泵18和第四气泵13开启和关闭分别与控制器信号连接。
通过触摸显示屏15方便对训练器的参数进行设置或修改,例如呼吸模式的选择,可以选择自主呼吸模式,吸氧模式,也可以选择结合呼吸模式,适用于不同患者的情况进行使用。
本发明通过设置吸气流量传感器和呼气流量传感器检测肺炎患者的吸气和呼气能力,当肺炎患者的吸气和呼气能力小于设定的数值范围时,控制系统控制第一单向阀和第二单向阀开启以及控制第一控制阀、第一气泵、第二气泵、第二控制阀和第四气泵开启和关闭,能够帮助呼吸困难的肺炎患者进行呼吸,自动调整呼气和吸气流量,使得训练人员的呼气流量和吸气流量达到正常范围,有利于病人的快速康复。
本发明通过设置制氧装置,使得肺炎患者在低氧血症状时,能够进行吸氧,帮助病人改善低氧血的症状。
本发明通过设置空气过滤装置,使得肺炎患者吸入的空气达标,避免空气质量差影响肺炎患者的康复。
本发明通过设置病毒消杀装置,使得肺炎患者呼出的气体进行高温杀菌,避免呼出的气体携带病毒传染他人。
以上公开的仅为本发明的几个具体实施例,但是,本发明实施例并非局限于此,任何本领域的技术人员能思之的变化都应落入本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种呼吸科肺炎患者用呼吸训练器,其特征在于,包括:壳体,壳体内设有:
储气罐(7),设有进气接口和排气接口,进气接口连接第一进气管(2),第一进气管(2)上设有第一气泵(6)和第一控制阀(4),储气罐(7)上设有第一气压传感器;
吸气缓冲罐(10),一端通过第一连接管与储气罐(7)的排气接口连接,第一连接管上设有第二气泵(9),另一端通过第二连接管连接四通接头(19)的上端接口,第二连接管上设有第一单向阀(11),吸气缓冲罐(10)的下端通过第三连接管连接第二连接管,第三连接管上设有第三气泵(18),吸气缓冲罐(10)上设有第二气压传感器;
呼吸管(12),上端连接四通接头(19)的下端接口,下端连接呼吸阀;
第一排气管(21),一端连接四通接头(19)的右端接口,另外一端位于壳体外,第一排气管(21)上设有第二单向阀(14);
第二排气管(15),一端连接四通接头(19)的左端接口,另一端位于壳体外,第二排气管(15)上设有第四气泵(13);
还包括呼吸检测装置和控制系统,呼吸检测装置包括:吸气流量传感器和呼气流量传感器,吸气流量传感器设置在第二连接管上,呼气流量传感器设置在呼吸管(12)上;
控制系统,根据吸气流量传感器和呼气流量传感器检测吸气的气流量和呼气的气流量,控制第一单向阀(11)和第二单向阀(14)的开启和关闭,根据第一气压传感器检测储气罐(7)内的气压,第二气压传感器检测吸气缓冲罐(10)内的气压,控制第一控制阀(4)、第一气泵(6)、第二气泵(9)、第三气泵(18)和第四气泵(13)开启和关闭。
2.如权利要求1所述的呼吸科肺炎患者用呼吸训练器,其特征在于,还包括制氧装置(5),制氧装置(5)通过第二出气管通过第一管接头(3)连接第一进气管(2),第一控制阀(4)位于第一管接头(3)远离储气罐(7)的一侧,第一抽气泵(6)位于第一管接头(3)靠近储气罐(7)的一侧,第二出气管上设有第二控制阀(20),制氧装置(5)和第二控制阀(20)分别与控制系统信号连接。
3.如权利要求1所述的呼吸科肺炎患者用呼吸训练器,其特征在于,所述第一进气管(2)的末端连接有空气过滤装置(1),空气过滤装置(1)设置在壳体外。
4.如权利要求1所述的呼吸科肺炎患者用呼吸训练器,其特征在于,还包括病毒消杀装置(17),病毒消杀装置(17)的一端通过第三连接管连接第二排气管(15),第三连接管上设有第五气泵(8),病毒消杀装置(17)的另一端通过第四连接管与第二排气管(15)连接,第四连接管上设有第三控制阀(16),病毒消杀装置(17)、第五气泵(8)和第三控制阀(16)分别与控制系统信号连接。
5.如权利要求4所述的呼吸科肺炎患者用呼吸训练器,其特征在于,所述病毒消杀装置(17)内设有电热丝和温度控制器,电热丝与温度控制器连接,温度控制器分别与电源和控制系统连接。
6.如权利要求1所述的呼吸科肺炎患者用呼吸训练器,其特征在于,所述控制系统包括触摸显示屏(15)和控制器,触摸显示屏(15)、吸气流量传感器、呼气流量传感器、第一气压传感器、第二气压传感器、第三气压传感器、第一控制阀(4)、第一气泵(6)、第二气泵(9)、第三气泵(18)和第四气泵(13)开启和关闭分别与控制器信号连接。
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