TWM614589U - 緊急用攜帶式呼吸系統 - Google Patents

Abstract

本新型揭露一種緊急用攜帶式呼吸系統，其包括呼吸管路、氧氣供應單元、呼吸面罩、呼吸流量感測模組、控制閥及控制模組。氧氣供應單元與呼吸管路一端連通，用以對呼吸管路供應氧氣。呼吸流量感測模組用以感測使用者呼吸狀態而產生呼吸感測訊號。控制模組用以將呼吸感測訊號轉換處理為呼吸狀態資訊，當於預設時間產生呼吸狀態資訊時，控制模組則判定為正常呼吸狀態而輸出第一控制訊號來啟閉控制閥；當超過預設時間未產生呼吸狀態資訊時，控制模組判定為無呼吸狀態而輸出增加氧氣供應流量的第二控制訊號來啟閉控制閥，俾能對處於無呼吸狀態的患者施以擴張呼吸道的正壓給氧促進作用，進而促使患者可以達到自主呼吸之目的，藉以有效提升患者的呼吸效能與品質。

Description

緊急用攜帶式呼吸系統

本新型係有關於一種緊急用攜帶式呼吸系統，尤指一種可讓處於無呼吸狀態之患者施以呼吸道之正壓給氧而達到自主呼吸目的的呼吸控制技術。

按，救護車內會配置有攜帶式急救呼吸機，因為在急救過程中常常會有病患無法自主性呼吸，而需要立即取得呼吸機來提供病患維生機能必要的氧氣。

依據所知，市面上配置在急救車內的其中一款急救呼吸機係屬機械運作式甦醒球，其包含一球體，該球體一側入口處配置單向閥連接氧氣管接通氧氣瓶，該球體另一側出口處配置一出氣閥組連通一呼吸面罩，令患者在急救過程中，透過急救員一手將呼吸面罩固定在患者面部，另一手手動按壓球體將球體內氧氣灌入到患者肺部，並透過持續的按壓球體的速度調整所需要的呼吸氧氣流量。市面上配置在急救車內的另一款急救呼吸機係屬加護病房用的插電運作式呼吸機，其包含一機體內配置有真空泵，複數組控制電路版，一組控制出氣閥組，一組控制排氣閥組，機體後側連接有空氣瓶與氧氣瓶，機體前側一方配置有出氣閥組連通一雙管管路與呼吸面罩，雙管管路另一端連接機體前側另一方排氣閥組，無法自主呼吸患者全程配置呼吸面罩，並使機體保持在啟動的運轉狀態，以讓機體 內的真空泵透過電路板控制透過出氣閥組管路遞送新鮮氧氣與空氣混和氣體到病患呼吸道內。然，習知之第一種機械式呼吸機，需要有一急救員一手按住呼吸面罩另一手按壓球體方能遞送氧氣給無法呼吸病患，使用諸多不便。習知之第二種電控式呼吸機，使用過於複雜機制、機體過大不易攜帶、需要插電使用且需昂貴代價購買，方能提供無法呼吸病患足夠的氧氣，且該呼吸機的運作需要具有呼吸治療執照的醫護人員才能使用，救護車上的一般急救員無法自行使用，因而造成使用上的不便與困擾情事產生。

為改善上述缺失，相關技術領域業者已然開發出一種如發明第I660724號『正壓呼吸裝置』所示的專利。該專利係透過處理器比對偵測壓力值與一預設壓力值，並根據比對結果產生壓力控制訊號傳送至微型泵浦，藉以調控微型泵浦之氣壓輸出，使空間之壓力符合預設壓力值。該專利雖然可以依據患者的呼吸狀態而調整實際所需的正壓空氣流量；惟，該專利並無氧氣供應的機能設置，所以僅能對患者灌入所需的正壓空氣而已，對於輕度睡眠呼吸中止症患者或許可以給予有限程度的擴張呼吸道刺激作用，但是對於中、重度睡眠呼吸中止症患者或是其他失去呼吸的危急患者而言，給予有限程度擴張呼吸道刺激作用確實是無法達到令患者達到自主呼吸之作用及目的，因而造成呼叫器配帶使用上的不便與困擾的情事產生。

由上述得知，習知正壓呼吸器以及前述專利確實在功能性上未臻完善，仍有再改善的必要性。緣是，本新型創作人乃經不斷的努力研發之下，終於研發出一種有別於上述習知技術且具增進功效的本新型。

本新型主要目的在於提供一種緊急用攜帶式呼吸系統，主要是讓處於無呼吸狀態的患者施以呼吸道擴張的正壓給氧促進作用，進而促使患者達到自主呼吸之目的，藉以有效提升患者的呼吸效能與品質。達成本新型主要目的之技術手段，係包括呼吸管路、氧氣供應單元、呼吸面罩、呼吸流量感測模組、控制閥及控制模組。氧氣供應單元與呼吸管路一端連通，用以對該呼吸管路供應氧氣。呼吸流量感測模組用以感測使用者呼吸狀態而產生呼吸感測訊號。控制模組用以將呼吸感測訊號轉換處理為呼吸狀態資訊，當於預設時間產生呼吸狀態資訊時，控制模組則判定為正常呼吸狀態而輸出第一控制訊號來啟閉控制閥；當超過預設時間未產生呼吸狀態資訊時，控制模組判定為無呼吸狀態而輸出增加氧氣供應流量的第二控制訊號來啟閉控制閥。

10:呼吸管路

20:氧氣供應單元

30:呼吸面罩

40:呼吸流量感測模組

41:孔口板機構

410:量測腔體

411:量測口

412:通道

413:擴大段

414:縮頸段

415:孔口板

415a:孔口

416:調整單元

42:壓力感測器

420:測量端

50:控制閥

51:調壓閥

60:控制模組

70:供電單元

80:警示裝置

圖1為本新型具體架構的實施示意圖。

圖2為本新型具體架構的另一種應用實施示意圖。

圖3為本新型孔口板機構於呼吸管路的組設實施示意圖。

圖4為本新型孔口板機構可以調整不同尺寸孔口的實施示意圖。

圖5為本新型自主性呼吸邏輯判斷結果的時序控制示意圖。

圖6為本新型自主性呼吸啟動時機的時序控制示意圖。

為讓 貴審查委員能進一步瞭解本新型整體的技術特徵與達成本新型目的之技術手段，玆以具體實施例並配合圖式加以詳細說明如 后：

請參看圖1~2所示為實現本新型主要目的之具體實施例，係包括一呼吸管路10、一氧氣供應單元20、一呼吸面罩30、一呼吸流量感測模組40、一控制閥50及一控制模組60等技術特徵。該氧氣供應單元20(如可攜式氧氣瓶；或氧氣瓶)係與呼吸管路10一端連通，用以對呼吸管路10供應氧氣。該呼吸面罩30係與呼吸管路10末端連通，用以對使用者供應氧氣。該呼吸流量感測模組40用以感測使用者的呼吸狀態而產生呼吸感測訊號。該控制閥50係組設於氧氣供應單元20與呼吸面罩30之間的呼吸管路10上。該控制模組60用以將呼吸感測訊號轉換處理為呼吸狀態資訊，當於一預設時間(如1秒~2分鐘)產生呼吸狀態之負壓資訊時，該控制模組60則判定使用者處於正常的呼吸狀態，並輸出第一控制訊號來啟、閉控制閥50，使氧氣供應單元20透過呼吸管路10輸出相應之氧氣流量至呼吸面罩30；當超過預設時間仍未產生呼吸狀態資訊時，該控制模組60判定使用者處於無呼吸；或是呼吸暫時中止的狀態，並輸出較第一控制訊號增加氧氣供應流量的第二控制訊號來啟、閉控制閥50，使氧氣供應單元20透過呼吸管路10輸出較多的氧氣供應流量至呼吸面罩30，以對使用者做呼吸道的擴張促進作用，進而讓使用者可以有效且快速地恢復自主呼吸。

在本新型的的一種具體實施例中，該第一控制訊號之每一啟閉周期的開啟時間為偵測到使用者吸氣負壓時，關閉時間為偵測到使用者呼氣正壓超過一設定壓力值以上時。該第二控制訊號之每一啟閉周期的開啟時間與關閉時間比值介於10：110~50：50之間。

具體的，該呼吸狀態資訊包含使用者的呼吸周期、呼氣流量及吸氣流量等資訊。該啟閉周期係對應使用者的呼吸周期，當使用者為正常吸氣狀態時，該第一控制訊號則開啟控制閥50至預設之開啟時間結束為止；當使用者為正常呼氣狀態時，該第一控制訊號則關閉控制閥50至預設之關閉時間結束為止。

請參看圖1~2所示的實施例中，該控制閥50係為一可受控制模組60控制而啟閉呼吸管路10的電磁閥。

更具體的，如圖1~2所示，該氧氣供應單元20與電磁閥之間之呼吸管路10上組設一調壓閥51，該調壓閥51用以調節氧氣供應單元20的氧氣供應壓力。

在本新型的具體實施例中，如圖1~3所示之呼吸流量感測模組40係包含一組設於呼吸面罩30與電磁閥之間之呼吸管路10上的孔口板機構41及一壓力感測器42。該孔口板機構41包含一量測腔體410及二位於量測腔體410之前端及後端的量測口411，該二量測口411可供壓力感測器42之二測量端420伸入，以量測量測腔體410之前端及後端的壓力差，進而產生上述呼吸感測訊號。

繼而，再請配合參看圖1~4所示，該量測腔體410內設有一貫穿前端及後端的通道412，該通道412包含一位於前端的擴大段413及一位於後端的縮頸段414，該通道412近中段處設有一圓形的孔口板415，該孔口板415環設有複數不同尺寸之孔口415a的孔口板415，該孔口板415可受設於量測腔體410表面之一調整單元416的控制而旋轉，使其中一個孔口415a對準通道412，於是即可實現調整孔口板415之孔口 415a尺寸的目的。此外，該孔口板415亦可呈長條狀而可線性往復活動地設於量測腔體410近中段處，該孔口板415設有複數依據外徑尺寸而呈線性排列的孔口415a，該孔口板415可供使用者握持做線性的往復撥動，使其中一個孔口415a對準通道412，於是即可同樣實現調整孔口板415之孔口415a尺寸的目的。

此外，如圖1、2所示，本新型更包含一用以供應控制模組60及控制閥50所需電源的供電單元70。

請參看圖2所示的實施例中，當控制模組60判定使用者處於無呼吸狀態超過上述預設時間時，則輸出一危急訊號至一警示裝置80，使警示裝置80以語音、音頻或顯示等方式發出危急資訊。

再者，圖5所示為本新型自主性呼吸邏輯判斷結果的時序控制示意。另，圖6所示則為本新型自主性呼吸啟動時機的時序控制示意。

一般而言，該孔口板機構41主要是用於測量流速、減壓或限制流量的機械裝置。藉由孔口板415之計算，可以決定體積或質量流率。孔口板415與文丘里噴嘴的原理相同，也就是利用白努利定律。該定律指出，流體的壓力與流速相關；當流速增加，壓力便減少，反之亦然。當流體通過孔口板415，在孔口板415前端會建立起微小的壓力，但在流體受力匯集並穿過孔口415a之後，流速會隨之增加，而壓力則隨之降低。流體在孔口板415後端之縮頸段414位置達到最大會聚；在該位置點，流速達到極大，而壓力達到極小。越過縮頸段414後，流體再度擴散，流速逐漸降低，而壓力則再度提升，於是藉由測量孔口板415前後端的壓差，流速便可藉由白努利定律及實驗係數求得。

因此，經由上述具體技術內容的詳細說明后，本新型確實可讓處於無呼吸狀態；或呼吸中止的患者施以呼吸道擴張的正壓給氧促進作用，進而促使患者達到自主呼吸之目的，藉以有效提升患者的呼吸效能與品質。

以上所述，僅為本新型之可行實施例，並非用以限定本新型之專利範圍，凡舉依據下列請求項所述之內容、特徵以及其精神而為之其他變化的等效實施，皆應包含於本新型之專利範圍內。本新型所具體界定於請求項之結構特徵，未見於同類物品，且具實用性與進步性，已符合發明專利要件，爰依法具文提出申請，謹請 鈞局依法核予專利，以維護本申請人合法之權益。

10:呼吸管路

20:氧氣供應單元

30:呼吸面罩

40:呼吸流量感測模組

41:孔口板機構

410:量測腔體

411:量測口

412:通道

413:擴大段

414:縮頸段

415:孔口板

415a:孔口

42:壓力感測器

420:測量端

50:控制閥

51:調壓閥

60:控制模組

70:供電單元

Claims (9)

1. 一種緊急用攜帶式呼吸系統，其包括：

   一呼吸管路；

   一氧氣供應單元，其與該呼吸管路一端連通，用以對該呼吸管路供應氧氣；

   一呼吸面罩，其與該呼吸管路末端連通，用以對一使用者供應該氧氣；

   一呼吸流量感測模組，其用以感測該使用者的呼吸狀態而產生呼吸感測訊號；

   一控制閥，其組設於該氧氣供應單元與該呼吸面罩之間的該呼吸管路上；及

   一控制模組，其用以將該呼吸感測訊號轉換處理為呼吸狀態資訊，當於一預設時間產生該呼吸狀態資訊時，該控制模組則判定該使用者處於正常的呼吸狀態，並輸出第一控制訊號來啟閉該控制閥，使該氧氣供應單元透過該呼吸管路輸出相應之該氧氣流量至該呼吸面罩；當超過該預設時間仍未產生該呼吸狀態資訊時，該控制模組判定該使用者處於無呼吸狀態，並輸出較該第一控制訊號增加氧氣供應流量的第二控制訊號來啟閉該控制閥，使該氧氣供應單元透過該呼吸管路輸出較多的該氧氣供應流量至該呼吸面罩。
2. 如請求項1所述之緊急用攜帶式呼吸系統，其中，該第一控制訊號之每一啟閉周期的開啟時間與關閉時間的比值介於20：100~50：50之間；該第二控制訊號之每一啟閉周期的開啟時間與關閉時間比值介於80：20~100：0之間。
3. 如請求項2所述之緊急用攜帶式呼吸系統，其中，該呼吸狀態資訊包含該使用者的呼吸周期、呼氣流量及吸氣流量等資訊，該啟閉周期係對應該使用者的該呼吸周期，當該使用者為正常吸氣狀態時，該第一控制訊號則開啟該控制閥；當該使用者為正常呼氣狀態時，該第一控制訊號則關閉該控制閥。
4. 如請求項1所述之緊急用攜帶式呼吸系統，其中，該控制閥係為一可受該控制模組控制而啟閉該呼吸管路的電磁閥，該氧氣供應單元與該電磁閥之間之該呼吸管路上組設一調壓閥，該調壓閥用以調節該氧氣供應單元的該氧氣供應壓力。
5. 如請求項4所述之緊急用攜帶式呼吸系統，其中，該呼吸流量感測模組包含一組設於該呼吸面罩與該電磁閥之間之該呼吸管路上的孔口板機構及一壓力感測器；該孔口板機構包含一量測腔體及二位於該量測腔體前端及後端的量測口，該二量測口可供該壓力感測器之二測量端伸入，以量測該量測腔體之該前端及該後端的壓力差而產生該呼吸感測訊號。
6. 如請求項5所述之緊急用攜帶式呼吸系統，其中，該量測腔體內設有一貫穿該前端及該後端的通道，該通道包含一位於該前端的擴大段及一位於該後端的縮頸段，該通道近中段處設有一孔口板，該孔口板環設有複數下同尺寸之孔口的孔口板，該孔口板可受設於該量測腔體表面之一調整單元的控制而旋轉，使其中一個該孔口對準該通道。
7. 如請求項1所述之緊急用攜帶式呼吸系統，其更包含一用以供應該控制模組及該控制閥所需電源的供電單元。
8. 如請求項1所述之緊急用攜帶式呼吸系統，其中，當該控制模組 判定該使用者處於該無呼吸狀態超過該預設時間時，則輸出一危急訊號至一警示裝置，使該警示裝置以語音、音頻或顯示等方式發出危急資訊。
9. 如請求項1所述之緊急用攜帶式呼吸系統，其中，該氧氣供應單元係為氧氣瓶。

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