[實(shí)用新型]基于血氧含量測(cè)量的自動(dòng)補(bǔ)氣呼吸器

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201720108057.2
• 申請(qǐng)日: 2017-02-05
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN207186899U
• 公開(kāi)（公告）日: 2018-04-06
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 吳新社
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 吳新社
• 主分類(lèi)號(hào): A61M16/00
• 分類(lèi)號(hào): A61M16/00;A61B5/145
• 代理公司: 昆明正原專(zhuān)利商標(biāo)代理有限公司53100
• 代理人: 陳左

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及醫(yī)療保健技術(shù)領(lǐng)域，特別是一種基于血氧含量測(cè)量的自動(dòng)補(bǔ)氣呼吸器。

背景技術(shù)

血氧含量高低是表征呼吸系統(tǒng)氧氣交換效率的重要指標(biāo)。在不超過(guò)肺泡承壓極限條件下，氧氣交換效率主要依靠肺泡內(nèi)外氣體壓力和氧氣濃度梯度，梯度越大交換效率越高，血氧含量也越高。眾所周知，氣壓與海拔成反比，海拔越高氣壓越低，空氣中氧氣擴(kuò)散進(jìn)入血液的含量越低，肌體缺氧越嚴(yán)重；此外人體呼吸系統(tǒng)氣道阻塞或胸腔有效容積減小以及肺泡彈性變差等原因，也會(huì)降低氧氣交換效率，產(chǎn)生缺氧癥狀，因此需要通過(guò)增大吸入空氣壓力提升氧氣交換效率尤其是血氧含量。

現(xiàn)有家用正壓通氣呼吸機(jī)可以通過(guò)增大吸入空氣壓力提升血氧含量，但設(shè)備運(yùn)行功耗較大，且沒(méi)有血氧測(cè)量和便攜使用功能。

發(fā)明內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的在于針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種基于血氧含量測(cè)量的自動(dòng)補(bǔ)氣呼吸器，能夠提高呼吸功能弱化、高原缺氧地區(qū)人群、孕婦和戶(hù)外運(yùn)動(dòng)者血氧含量。該設(shè)備通過(guò)自帶移動(dòng)電源提供的電力驅(qū)動(dòng)微型氣泵產(chǎn)生壓縮空氣，并使壓縮空氣沿管路、加濕器、加溫器、儲(chǔ)氣氣囊和呼吸閥后進(jìn)入鼻罩，增大吸入空氣壓力，提高氧氣交換效率，解決因呼吸功能弱化和高原低壓環(huán)境帶來(lái)的機(jī)體缺氧問(wèn)題。該設(shè)備的突出特點(diǎn)是功率消耗低、續(xù)航時(shí)間長(zhǎng)，可根據(jù)測(cè)到的血氧含量調(diào)整呼吸參數(shù)，血氧含量有保障。

與發(fā)明人的實(shí)用新型專(zhuān)利201620156697.6相比，本實(shí)用新型增加了血氧測(cè)量模塊和單向進(jìn)氣閥。血氧測(cè)量模塊用于檢驗(yàn)呼吸過(guò)程氧氣交換效果，單向進(jìn)氣閥用于使用者自主吸足空氣，微型氣泵只需補(bǔ)充部分氣體、升高氣道壓力，間接節(jié)約電能消耗。本實(shí)用新型的技術(shù)方案是：

一種基于血氧含量測(cè)量的自動(dòng)補(bǔ)氣呼吸器，主要包括主機(jī)以及鼻罩，二者通過(guò)通氣管路相連；所述主機(jī)包括移動(dòng)電源、微型氣泵、呼吸閥、管路、接頭、電路板、觸摸顯示屏和外殼；所述鼻罩包括雙管鼻形罩、密封墊和濾芯；所述移動(dòng)電源、微型氣泵、呼吸閥、管路、接頭、電路板和觸摸顯示屏分別安裝在主機(jī)扁桶形外殼內(nèi)；所述密封墊、單向進(jìn)氣閥和濾芯安裝在雙管鼻形罩上。

所述外殼采用便于微型氣泵、電池組、呼吸閥和儲(chǔ)氣氣囊集成的扁桶形結(jié)構(gòu)，分成前后對(duì)稱(chēng)兩塊和上下相似兩片4個(gè)零件；前面一塊為沒(méi)有窗口的完整零件表面，后面一塊零件設(shè)有與USB口、充電插座和電源開(kāi)關(guān)形狀大小相同的方孔；上面一片零件開(kāi)有與血氧測(cè)量模塊、觸摸顯示屏、按鍵對(duì)應(yīng)大小的開(kāi)孔，下面一片設(shè)有一個(gè)圓孔；四個(gè)零件通過(guò)卡扣相連構(gòu)成完整外殼。

所述微型氣泵分為直流電機(jī)和打氣泵兩部分，直流電機(jī)為有刷或無(wú)刷電機(jī)，打氣泵為擠壓密閉腔室氣泵或氣缸活塞氣泵，數(shù)量1～50個(gè)，總輸出流量不小于10L/min，輸出壓力不小于50kPa。

所述主機(jī)扁桶形外殼內(nèi)還安裝一個(gè)儲(chǔ)氣氣囊，用于儲(chǔ)存壓縮空氣，所述儲(chǔ)氣氣囊為橡膠材質(zhì)、球形或橢球形，膨脹壓力接近成人吹氣壓力，容積小于800ml。

所述主機(jī)扁桶形外殼內(nèi)還設(shè)置有加濕器，所述加濕器為裝水的密閉容器，通過(guò)呼吸管路加水，并設(shè)有水位觀察窗口。除非特別干燥環(huán)境，否則加濕器可以省略。

所述主機(jī)扁桶形外殼內(nèi)還設(shè)置有加溫器，所述加溫器包括測(cè)溫與電熱復(fù)合模塊，溫度達(dá)到后自動(dòng)斷電，不夠時(shí)自動(dòng)加熱。使用者根據(jù)電源條件選擇用與不用。

所述呼吸閥為1個(gè)二位三通閥或2個(gè)二位二通閥，閥座上設(shè)有三個(gè)管路接頭，分別連接微型氣泵、鼻罩和大氣，通過(guò)電能驅(qū)動(dòng)閥芯旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)或直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，使鼻罩分別與微型氣泵和大氣交替相通；閥芯由單片機(jī)控制、電磁驅(qū)動(dòng)，通過(guò)直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)或旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)切換氣路。

所述電路板包含充放電電路、電池保護(hù)電路、電量測(cè)量電路、氣壓測(cè)量電路、血氧測(cè)量電路、單片機(jī)工作電路、按鍵電路、氣泵轉(zhuǎn)速控制電路、呼吸閥控制電路和加溫器控制電路；充放電電路、電池保護(hù)電路和電量測(cè)量電路屬于標(biāo)準(zhǔn)充電寶電路；血氧測(cè)量電路用于測(cè)量使用者血氧含量；單片機(jī)工作電路提供單片機(jī)運(yùn)行環(huán)境；按鍵電路用于切換觸摸顯示屏顯示內(nèi)容和加溫器工作狀態(tài)；所有控制驅(qū)動(dòng)電路的控制方法是：通過(guò)三個(gè)壓力傳感器分別測(cè)量氣泵、氣道和大氣壓力，壓力數(shù)值進(jìn)入單片機(jī)后，使用控制程序控制氣泵上的電機(jī)轉(zhuǎn)速和呼吸閥切換頻率，通過(guò)加溫器控制加熱元件加熱功率，使之滿(mǎn)足溫控要求，控制程序的作用是：1）根據(jù)氣泵壓力確定氣泵運(yùn)轉(zhuǎn)，防止超過(guò)最高工作壓力發(fā)生事故；2）根據(jù)氣道壓力控制呼吸閥切換，達(dá)到預(yù)定壓力并適當(dāng)延時(shí)后切換氣路；3）根據(jù)測(cè)量得到的大氣壓力，轉(zhuǎn)換為海拔高度并顯示出來(lái)；4）根據(jù)血氧傳感器測(cè)得的血氧含量，修正吸氣過(guò)程的氣道壓力，做到以最小的氣泵功耗，實(shí)現(xiàn)較高的血氧含量；5）根據(jù)設(shè)定溫度控制加熱功率。