CN110384850A - 便携式辅助呼吸装置及辅助呼吸方法 - Google Patents

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Abstract

便携式辅助呼吸装置及辅助呼吸方法，涉及医疗用具领域。便携式辅助呼吸装置包括箱体及安装在箱体内的斜盘式柱塞泵、空氧混合室、氧气输入管、空气输入管、混合输入管及混合输出管；氧气输入管一端与箱体的氧气入口连通，另一端连接在空氧混合室的入气口A上；空气输入管一端与箱体的空气入口连通，另一端连接在空氧混合室的入气口B上。本发明结构简单，体积小巧，运行稳定可靠，可以很方便的调节空气进气量、氧气进气量、空氧混合气的出气量及空氧混合气的出气浓度，符合不同病人的个性化救护需要。

Description

便携式辅助呼吸装置及辅助呼吸方法
技术领域
本发明涉及医疗用具领域，特别是一种可替代医护人员手动按压复苏囊向病人供氧的便携式辅助呼吸装置及辅助呼吸方法。
背景技术
近年来，国内医疗供氧的研究和开发力度越来越大，能在临床应用的供氧器械也越来越多，但对于紧急情况下，能够对病人进行长时间供氧的医疗器械还未全面发展。
在出现煤气中毒、溺水或其它导致无法自主呼吸的情况时，病人的呼吸***已不能满足身体需求，需要根据病人的呼吸频率和呼吸状态提供一定的空氧混合气。
目前已有的急救用辅助呼吸设备包括复苏囊、气动气控型急救呼吸机及气动电控型急救呼吸机，上述三种设备在实际应用中分别存在以下不足之处：
1、复苏囊需要人手动持续按压，给病人输气，按压频率和出气量均由操作人员自行把握，这种重复性的机械劳动很容易引起操作人员疲劳，难以保持在规定的按压频率和出气量上，另外，复苏囊输入的气体空氧混合比例单一，无法满足不同病人对氧气浓度的不同需求；
2、气动气控型急救呼吸机结构较为简单，便于携带，但通常只有最基本的呼吸模式，不具备监测功能，难以做到有针对性的精细调节；
3、气动电控型急救呼吸机虽然具有较完善的监测功能，但体积和质量都较大，便携性较差。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术的不足，而提供一种便携式辅助呼吸装置及辅助呼吸方法，它结构简单，体积小巧，运行稳定可靠，各项参数调节方便，且具有较完善的监测功能，解决了现有的急救用辅助呼吸设备无法同时兼顾便携性、稳定性、可调节性及可监测功能的问题。
本发明的技术方案是：便携式辅助呼吸装置，包括箱体及安装在箱体内的斜盘式柱塞泵、空氧混合室、氧气输入管、空气输入管、混合输入管及混合输出管；
箱体上设有氧气入口、空气入口及混合气出口；
斜盘式柱塞泵上设有进气口和出气口；
空氧混合室上设有入气口A、入气口B及排气口；
氧气输入管一端与箱体的氧气入口连通，另一端连接在空氧混合室的入气口A上；
空气输入管一端与箱体的空气入口连通，另一端连接在空氧混合室的入气口B上；
混合输入管一端连接在斜盘式柱塞泵的进气口上，另一端连接在空氧混合室的排气口上；
混合输出管一端连接在斜盘式柱塞泵的出气口上，另一端与箱体的混合气出口连通。
本发明进一步的技术方案是：氧气输入管上设有单向阀A和节气阀A，空气输入管上设有单向阀B和节气阀B，混合输入管上设有单向阀C，混合输出管上设有气压传感器和氧气浓度流量传感器。
本发明再进一步的技术方案是：箱体上设有两组安装孔；
其还包括安装在箱体内的斜盘定位组件；斜盘定位组件包括电磁铁触点传感器和触发柱；触发柱焊固在斜盘式柱塞泵的斜盘上，当斜盘式柱塞泵的斜盘转动时，触发柱同步转动而形成一条弧形的运动轨迹；电磁铁触点传感器的数量为两个，两个电磁铁触点传感器分别固定安装在箱体内，且分别位于触发柱运动轨迹的不同位置上。
本发明更进一步的技术方案是：其还包括单片机、蓝牙传输模块及操作终端；单片机分别与斜盘式柱塞泵、单向阀A、节气阀A、单向阀B、节气阀B、单向阀C、气压传感器、氧气浓度流量传感器、蓝牙传输模块及电磁铁触点传感器电连接；蓝牙传输模块与操作终端蓝牙连接；操作终端为带有蓝牙功能的智能手机。
本发明的技术方案是：一种辅助呼吸方法，应用于上述的便携式辅助呼吸装置，步骤如下：
S01，将箱体的氧气入口通过管道与氧气源连通，箱体的空气入口与空气源连通，再通过操作终端打开单向阀A、B、C，接着根据救护需求将节气阀A、B调至适合，再根据病人的实际情况调节斜盘式柱塞泵的出气量和出气频率；
S02，当操作终端上显示的各项参数数值正常后，即可将箱体的混合气出口通过管道及呼吸面罩与病人口鼻连通，为病人提供急救；
本步骤中，所述参数包括空氧混合气体的输出气压及空氧混合气体的氧气浓度。
本发明的进一步的技术方案是：S02步骤中，当空氧混合气体的输出气压超过规定上限，或空氧混合气体的氧气浓度低于规定下限时，单片机立即控制斜盘式柱塞泵断电，同时向操作终端向发送报警信息，以保证病人安全。
本发明与现有技术相比具有如下优点：
1、结构简单，体积小巧，运行稳定可靠，可以很方便的调节空气进气量、氧气进气量、空氧混合气的出气量及空氧混合气的出气浓度，符合不同病人的个性化救护需要。
2、具有较完善的监测及报警功能，医护人员可通过操作终端查看实时的空氧混合气体输出气压及空氧混合气体氧气浓度，当空氧混合气体的输出气压超过规定上限，或空氧混合气体的氧气浓度低于规定下限时，单片机则立即控制斜盘式柱塞泵断电，同时通过操作终端向医护人员报警，以保证病人安全。
3、人机交互的需求通过操作终端实现，操作终端为带有蓝牙模块的智能手机，通过操作终端可实现各项参数查看、发送控制指令及报警的功能，从而降低了便携式辅助呼吸装置的制造成本，且更加便于操控。
4、操作终端与便携式辅助呼吸装置具有良好的适配性，而并非一对一的连接关系，仅需在带有蓝牙功能的智能手机上安装匹配的控制程序，并在控制程序的界面中通过蓝牙与便携式辅助呼吸装置配对连接即可，不需要给每一个便携式辅助呼吸装置专门配置一个智能手机。
以下结合图和实施例对本发明作进一步描述。
附图说明
图1为本发明在一种视角下的结构示意图；
图2为本发明在另一视角下的结构示意图；
图3为空氧混合室的安装位置示意图；
图4为斜盘式柱塞泵的结构示意图。
具体实施方式
实施例1：
如图1-4所示，便携式辅助呼吸装置，包括箱体1及安装在箱体1内的斜盘式柱塞泵2、空氧混合室3、氧气输入管4、空气输入管5、混合输入管6、混合输出管7及斜盘定位组件。
箱体1上设有氧气入口11、空气入口12及混合气出口13。
斜盘式柱塞泵2上设有进气口21和出气口22，斜盘式柱塞泵2包括第一活塞、第二活塞、第一活塞弹簧、第二活塞弹簧、配流盘、斜盘23、活塞驱动电机24及斜盘驱动电机25。斜盘式柱塞泵2工作时，从进气口21持续输入气体，在出气口22则以一定频率一股一股的泵出气体，通过斜盘驱动电机25改变斜盘23的斜度，可调节出气量，通过活塞驱动电机24改变第一活塞和第二活塞的伸缩速度，可调节出气频率。
空氧混合室3上设有入气口A、入气口B及排气口。
氧气输入管4一端与箱体1的氧气入口11连通，另一端连接在空氧混合室3的入气口A上，其上设有单向阀A41和节气阀A42。
空气输入管5一端与箱体1的空气入口12连通，另一端连接在空氧混合室4的入气口B上，其上设有单向阀B51和节气阀B52。
混合输入管6一端连接在斜盘式柱塞泵2的进气口21上，另一端连接在空氧混合室3的排气口上，其上设有单向阀C61。
混合输出管7一端连接在斜盘式柱塞泵2的出气口22上，另一端与箱体1的混合气出口13连通，其上设有气压传感器71和氧气浓度流量传感器72。
本实施例中，斜盘式柱塞泵2为现有技术，其内部各部件的连接关系及工作原理不再赘述。
优选，箱体1上设有两组安装孔(图中未示出)。便携式辅助呼吸装置还包括安装在箱体1内的斜盘定位组件。斜盘定位组件包括电磁铁触点传感器81和触发柱82。触发柱82焊固在斜盘式柱塞泵2的斜盘23上，当斜盘式柱塞泵2的斜盘23转动时，触发柱82同步转动而形成一条弧形的运动轨迹。电磁铁触点传感器81的数量为两个，两个电磁铁触点传感器81分别固定安装在箱体1内，且分别位于触发柱82运动轨迹的不同位置上。
斜盘定位组件的作用是辅助固定斜盘式柱塞泵2的斜盘23，进而保证斜盘式柱塞泵2每一股排气量稳定。参看图1，斜盘23一端固定安装在斜盘驱动电机25的机轴上，另一端设有触发柱82，触发柱82在未接触到电磁铁触点传感器81时处于悬空状态，当触发柱82接触到任意一个电磁铁触点传感器81时，则被吸附固定，从而实现了斜盘式柱塞泵2的斜盘23的固定。两个电磁铁触点传感器81的位置分别对应不同的斜盘23倾斜角度，从而实现了两档出气量的选择，实际应用中可根据病人的实际情况进行选择。
优选，便携式辅助呼吸装置还包括单片机91(型号优选SOP28)、蓝牙传输模块92及操作终端(图中未示出)。单片机91分别与斜盘式柱塞泵2、单向阀A41、节气阀A42、单向阀B51、节气阀B52、单向阀C61、气压传感器71、氧气浓度流量传感器72及蓝牙传输模块92电连接。蓝牙传输模块92与操作终端蓝牙连接。操作终端为带有蓝牙功能的智能手机，其用于监测及调控便携式辅助呼吸装置的各项参数，操作终端(通过蓝牙)发送控制指令至便携式辅助呼吸装置的蓝牙传输模块92，蓝牙传输模块92再将接收到的控制指令传递给单片机91，单片机91接收并处理控制指令后，直接控制对应的部件产生相应的动作。
简述本发明的使用：使用时，将箱体1的氧气入口11通过管道与氧气源(氧气瓶)连通，箱体1的空气入口12与空气源(空气压缩机)连通，再通过操作终端打开单向阀A、B、C，接着根据救护需求将节气阀A、B调至适合(由医护人员决定)，再根据病人的实际情况调节斜盘式柱塞泵2的出气量和出气频率，当操作终端上显示的各项参数(所述参数包括空氧混合气体的输出气压及空氧混合气体的氧气浓度)数值正常后，即可将箱体1的混合气出口13通过管道及呼吸面罩与病人口鼻连通，为病人提供急救。
S02步骤中，当空氧混合气体的输出气压超过规定上限，或空氧混合气体的氧气浓度低于规定下限时，单片机91立即控制斜盘式柱塞泵2断电，同时向操作终端向发送报警信息，以保证病人安全。

Claims (6)

1.便携式辅助呼吸装置，其特征是：包括箱体及安装在箱体内的斜盘式柱塞泵、空氧混合室、氧气输入管、空气输入管、混合输入管及混合输出管；
箱体上设有氧气入口、空气入口及混合气出口；
斜盘式柱塞泵上设有进气口和出气口；
空氧混合室上设有入气口A、入气口B及排气口；
氧气输入管一端与箱体的氧气入口连通，另一端连接在空氧混合室的入气口A上；
空气输入管一端与箱体的空气入口连通，另一端连接在空氧混合室的入气口B上；
混合输入管一端连接在斜盘式柱塞泵的进气口上，另一端连接在空氧混合室的排气口上；
混合输出管一端连接在斜盘式柱塞泵的出气口上，另一端与箱体的混合气出口连通。
2.如权利要求1所述的便携式辅助呼吸装置，其特征是：氧气输入管上设有单向阀A和节气阀A，空气输入管上设有单向阀B和节气阀B，混合输入管上设有单向阀C，混合输出管上设有气压传感器和氧气浓度流量传感器。
3.如权利要求2所述的便携式辅助呼吸装置，其特征是：箱体上设有两组安装孔；
其还包括安装在箱体内的斜盘定位组件；斜盘定位组件包括电磁铁触点传感器和触发柱；触发柱焊固在斜盘式柱塞泵的斜盘上，当斜盘式柱塞泵的斜盘转动时，触发柱同步转动而形成一条弧形的运动轨迹；电磁铁触点传感器的数量为两个，两个电磁铁触点传感器分别固定安装在箱体内，且分别位于触发柱运动轨迹的不同位置上。
4.如权利要求1-3中任一项所述的便携式辅助呼吸装置，其特征是：其还包括单片机、蓝牙传输模块及操作终端；单片机分别与斜盘式柱塞泵、单向阀A、节气阀A、单向阀B、节气阀B、单向阀C、气压传感器、氧气浓度流量传感器、蓝牙传输模块及电磁铁触点传感器电连接；蓝牙传输模块与操作终端蓝牙连接；操作终端为带有蓝牙功能的智能手机。
5.一种辅助呼吸方法，应用于权利要求1-4中任一项所述的便携式辅助呼吸装置，步骤如下：
S01，将箱体的氧气入口通过管道与氧气源连通，箱体的空气入口与空气源连通，再通过操作终端打开单向阀A、B、C，接着根据救护需求将节气阀A、B调至适合，再根据病人的实际情况调节斜盘式柱塞泵的出气量和出气频率；
S02，当操作终端上显示的各项参数数值正常后，即可将箱体的混合气出口通过管道及呼吸面罩与病人口鼻连通，为病人提供急救；
本步骤中，所述参数包括空氧混合气体的输出气压及空氧混合气体的氧气浓度。
6.如权利要求5所述的辅助呼吸方法，其特征是：S02步骤中，当空氧混合气体的输出气压超过规定上限，或空氧混合气体的氧气浓度低于规定下限时，单片机立即控制斜盘式柱塞泵断电，同时向操作终端发送报警信息，以保证病人安全。
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