CN201329110Y - 高原辅助呼吸器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种高原辅助呼吸器，包括加压面罩、涡轮增压机和恒压稳流装置，在所述加压面罩上设置有呼吸管，从该呼吸管分出一吸气管路和一呼气管路，该吸气管路经所述恒压稳流装置连接于所述涡轮增压机的输出端，该呼气管路设有一呼气阀。由于本实用新型在加压面罩上连接吸气管路和呼气管路，利用在吸气管路上设置的涡轮增压机和计算机控制***、通过传感器根据不同的海拔高度分阶段向加压面罩加压来增加了空气中的氧分压，从而达到类似低海拔的呼吸压力环境，而有效缓解人们的高原反应，吸气管路中的恒压稳流装置可以减少涡轮增压机所产生的压力和流量波动，增加使用的舒适度，该辅助呼吸器结构简单、体积小，比较适合于随身携带使用。

Description

高原辅助呼吸器

技术领域

本实用新型涉及一种辅助呼吸器具，确切的是指一种用于克服人员由低海拔地区到高海拔地区或在高海拔地区时所产生高原反应的高原辅助呼吸器。

背景技术

我国高原高山众多，在海拔3000m以上的高原地区总面积达200万平方公里，居住着约1000多万人。在新疆、西藏等对阿富汗、巴基斯坦、印度等边境线以及青海省等很多军事重要区域都属于高原地区，每年在高原的人员训练、边境巡逻、驻守人员换防、公路铁路建设施工等涉及的人群都很多，也经常面临着大量人群急进高原的情况，因此在我国对于急性高原病的防治显得尤为重要。

高原病(high altitude disease，HAD)又称高山病(mountainsickness)是指由平原进入高原(海拔3000m以上)或由低海拔地区进入海拔更高的地区时，由于对低氧环境的适应能力不全或失调而发生的综合征。高原病一般分为急性和慢性两大类。急性高原病(acutehigh altitude disease，AHAD)是指初入高原时出现的急性缺氧反应或疾病，依其严重程度分为轻型(或良性)和重型(或恶性)。轻型即反应型或急性高原反应；重型又分为：肺型急性高原病(又称高原肺水肿)、脑型急性高原病(又称高原脑水肿或高原昏迷)、混合型(即肺型和脑型的综合表现)。

HAD是特发性疾病，高原低氧环境引起机体缺氧是其主要病因。海拔3000m以上的高原也称为医学高原，这是世界上比较公认的高度，机体暴露于此高度会出现一系列缺氧反应，超过机体代偿时可引起病理生理改变而产生相应的症状，但也有对缺氧敏感的人群，暴露于3000～1500m之间的高度，也会出现缺氧的症状和体征。

为了避免高原缺氧所引发的高原病对人体健康的损害，目前采取的主要手段：一种是使用氧气设备，通过吸氧补充氧气减少缺氧给人体所带来的损害；另一种是使用密封加压舱，通过风机向加压舱加压，人为地增加舱内压力，以增加氧气浓度，模拟在低海拔地区的环境，降低人们的高原反应症状。这两种方式都有一定的局限性：前一种方式，由于人们外出携带重量的限制，仅能使用一端时间；而后一种方式，并不适合便携使用。因而目前高原人员在外出训练、执勤、执行特殊任务时对于缺氧的个人防护工具仍然缺乏。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提供一种结构简单，便于携带、使用且可以有效避免高原病的高原辅助呼吸器。

为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种高原辅助呼吸器，包括加压面罩、涡轮增压机和恒压稳流装置，在所述加压面罩上设置有呼吸管，从该呼吸管分出一吸气管路和一呼气管路，该吸气管路经所述恒压稳流装置连接于所述涡轮增压机的输出端，该呼气管路设有一呼气阀。

优选地，在所述吸气管路的恒压稳流装置下游端设有吸气阀和吸气流量传感器，在该吸气阀的下游端设有吸气压力传感器，该呼吸器还设有微处理器，该微处理器连接于所述吸气流量传感器、吸气压力传感器、吸气阀和涡轮增压机并根据所述吸气流量传感器和吸气压力传感器检测的流量信号和压力信号控制所述涡轮增压机的转速和所述吸气阀的通断，用于吸气压力和流量控制。

优选地，在所述呼气管路设有呼气流量传感器，在所述呼气阀的上游端设有呼气压力传感器，所述微处理器电连接于所述呼气压力传感器、呼气流量传感器和呼气阀并根据所述呼气压力传感器和呼气流量传感器检测的压力信号和流量信号控制所述呼气阀的通断。

在本实用新型的实施例中，所述恒压稳流装置是为一缓冲气罐。在所述缓冲气罐上还设有一压力保护装置。

更进一步地，在所述涡轮增压机的上游端设有一过滤器，而在所述加压面罩上游端的吸气管路上设有一湿化器。

在所述呼气管路末端设有一止回阀。

优选地，在所述吸气管路上还连接有氧气输入管。

与现有技术相比，由于本实用新型的辅助呼吸器是在加压面罩上连接吸气管路和呼气管路，利用在吸气管路上设置的涡轮增压机向加压面罩加压，在增加空气压力的同时来增加了空气中的氧分压，从而达到类似海平面的压力环境，而有效缓解人们的高原反应，吸气管路中的恒压稳流装置可以减少涡轮增压机所产生的压力和流量波动，增加使用的舒适度，该辅助呼吸器结构简单、体积小，比较适合于随身携带使用。

附图说明

图1为本实用新型辅助呼吸器的结构示意图。

图2为本实用新型的控制框图。

图中

1.加压面罩    2.涡轮增压机    3.缓冲气罐    4.吸气管路

5.呼气管路    6.止回阀    7.吸气阀    8.吸气流量传感器

9.吸气压力传感器    10.过滤器    11.湿化器    12.呼气阀

13.呼气压力传感器    14.呼气流量传感器    15.压力保护装置

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步说明。

请阅图1，本实用新型的高原辅助呼吸器，包括加压面罩1、涡轮增压机2和恒压稳流装置，在所述加压面罩1上设置有呼吸管，该呼吸管分出一吸气管路4和一呼气管路5，该吸气管路4经所述恒压稳流装置连接于所述涡轮增压机2的输出端，该呼气管路5设有一呼气阀12，用以提高加压面罩1内的压力。在本实用新型的实施例中，所述恒压稳流装置是为一缓冲气罐3，该缓冲气罐3可以减少因涡轮增压机工作和呼吸时所产生的压力和流量波动，在所述缓冲气罐3上还设有一压力保护装置15，以防止压力过高对人体造成伤害。

在所述吸气管路4上的缓冲气罐3与加压面罩1之间设有吸气阀7，在该吸气阀7的上游端和下游端分别设有吸气流量传感器8和吸气压力传感器9，所述吸气流量传感器8也可以设置在吸气阀7的下游端，该辅助呼吸器还设有一微处理器，参见图2，该微处理器通过其输入/输出端电连接于所述吸气流量传感器8、吸气压力传感器9、吸气阀7和涡轮增压机2并根据所述吸气流量传感器8和吸气压力传感器9检测的流量信号和压力信号控制所述涡轮增压机2的转速和所述吸气阀7的通断。

在所述呼气阀12的上游端和下游端分别设有呼气压力传感器13和呼气流量传感器14，所述呼气流量传感器14也可以设置在呼气阀12的上游端，所述微处理器电通过其输入/输出端电连接于所述呼气压力传感器13、呼气流量传感器14和呼气阀12并根据所述呼气压力传感器13和呼气流量传感器14检测的压力信号和流量信号控制所述呼气阀12的通断。

上述呼气流量传感器14和吸气流量传感器8也可用一个流量传感器代替，该流量传感器可设置在呼吸管上。

上述吸气阀7和呼气阀12以及压力传感器9、13和流量传感器8、14均可以采用现有产品，不再赘述。

在所述涡轮增压机2的上游端设有一过滤器10，而在所述加压面罩1上游端的吸气管路上设有一湿化器11，过滤器10可以滤出空气中的杂质和水分，避免对涡轮增压机和阀等部件产生损害，而湿化器11则可以对进入人口鼻的气体进行湿化和加温，避免外界的冷干空气对呼吸道造成损伤，使用更加舒适。

在所述呼气管路5末端设有一止回阀6，用以防止气体回流

在所述吸气管路4上还可连接有氧气输入管(图略)，可以作为抢救病人的治疗仪使用。

高原辅助呼吸器是通过压力面罩作用于人体的呼吸***，在不同的海拔高度***进行不同增压补偿，达到提高吸入气氧分压的作用。该辅助呼吸器能自动连续测定海拔与压力关系，并据此反馈调节通气时压力水平，使压力相应提升；***考虑增加了压力调节容积控制通气功能；采用流量触发和微涡轮风机提供气源提供方式；潮气量范围：20ml-2000ml；最大吸气流速＞180L/min；压力范围：0kPa～40kPa。

该辅助呼吸器的工作过程如下：戴上加压面罩1，开启呼气器开关，涡轮增压机2开始工作，使缓冲气罐内的压力分阶段逐步达到设定的低海拔压力，如一个大气压左右，在人吸气时，吸气压力传感器9检测的压力低于该设定压力时，吸气阀7开启，缓冲气罐内的气体通过吸气流量传感器8和吸气阀7提供到加压面罩1，吸气流量传感器8检测通过气体的流量，而在压力未达到预定数值时，微处理器通过控制吸气阀7的开度和涡轮增压机2的转速来调整输出压力。在呼气时，吸气阀7关闭，而呼气压力传感器13检测到压力高于设定值时开启，呼出气体从呼气管路排出。呼气流量传感器14则用于检测呼出气体的流量，以保持呼出气体和吸入气体的流量相同，在二者不同时，通过控制吸气阀7和呼气阀12的开度使二者保持一致，以保证呼出气体既能及时排出，又能使呼吸顺畅。

该辅助呼吸器具有以下优点：(1)通过相应电路直接驱动呼吸器的高速响应流量阀，使得整个***的送气响应时间可最短低至5ms，降低了呼吸做功，极大的提高了使用者舒适程度；(2)采用的流量传感器，可以精确测量流量的大小，而且对不同的环境因素进行了修正，保证了精度可达到8％以内。利用电磁安全阀的原理，当患者压力超过安全范围，该阀可以主动开放，释放压力，避免了使用者遭受气压伤，很大程度上保护了患者安全和保证使用者得到充分的氧分压；(3)加压面罩：是将面罩内的压力保持在正常压力，如一个大气压，这个压力主要是由涡轮风机产生，主要的目的是用提高压力的方法提高氧分压；(4)通风换气(ventilation)是在稳定密闭压力面罩内进行的一项工作，通风换气的目的是防止面罩内污染物浓度超过允许值。它是由吸气阀和呼气阀组成，通常面罩一般会有一定的泄漏，本设备可以检测和自动泄漏补偿；(5)外接氧气输入管道，可用于急诊高原病人的抢救。

上面对本实用新型进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本实用新型的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。

Claims (8)

1.一种高原辅助呼吸器，其特征在于：包括加压面罩、涡轮增压机和恒压稳流装置，在所述加压面罩上设置有呼吸管，从该呼吸管分出一吸气管路和一呼气管路，该吸气管路经所述恒压稳流装置连接于所述涡轮增压机的输出端，该呼气管路设有一呼气阀。

2.根据权利要求1所述的高原辅助呼吸器，其特征在于：在所述吸气管路的恒压稳流装置下游端设有吸气阀和吸气流量传感器，在该吸气阀的下游端设有吸气压力传感器，该呼吸器还设有微处理器，该微处理器连接于所述吸气流量传感器、吸气压力传感器、吸气阀和涡轮增压机并根据所述吸气流量传感器和吸气压力传感器检测的流量信号和压力信号控制所述涡轮增压机的转速和所述吸气阀的通断。

3.根据权利要求2所述的高原辅助呼吸器，其特征在于：在所述呼气管路设有呼气流量传感器，在所述呼气阀的上游端设有呼气压力传感器，所述微处理器电连接于所述呼气压力传感器、呼气流量传感器和呼气阀并根据所述呼气压力传感器和呼气流量传感器检测的压力信号和流量信号控制所述呼气阀的通断。

4.根据权利要求1所述的高原辅助呼吸器，其特征在于：所述恒压稳流装置是为一缓冲气罐。

5.根据权利要求4所述的高原辅助呼吸器，其特征在于：在所述缓冲气罐上还设有一压力保护装置。

6.根据权利要求1所述的高原辅助呼吸器，其特征在于：在所述涡轮增压机的上游端设有一过滤器，而在所述加压面罩上游端的吸气管路上设有一湿化器。

7.根据权利要求1所述的高原辅助呼吸器，其特征在于：在所述呼气管路末端设有一止回阀。

8.根据权利要求1所述的高原辅助呼吸器，其特征在于：在所述吸气管路上还连接有氧气输入管。

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