[發明專利]一種與呼吸同步響應的智能霧化設備

在審

• 申請號: 201911345796.3
• 申請日: 2019-12-24
• 公開（公告）號: CN110898296A
• 公開（公告）日: 2020-03-24
• 發明（設計）人: 阮雪紅;陳旭良;張丹
• 申請（專利權）人: 西安匯智醫療集團有限公司
• 主分類號: A61M11/00
• 分類號: A61M11/00;A61M15/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明涉及一種與呼吸同步響應的智能霧化設備，主要由氣源輸出終端和霧化控制手柄兩個獨立模塊組成。本發明提供連續射流霧化和呼吸同步響應霧化兩種模式供選擇，滿足了臨床使用的多樣性。當采用呼吸同步響應霧化模式工作時，藥液霧化輸出與患者呼吸動作保持同步，避免霧化藥液在患者呼氣動作時被無效釋放，使藥液的霧化利用率提高了一倍，具有很高的臨床應用價值。

技術領域

本發明涉及一種與呼吸同步響應的智能霧化設備,是一種霧化吸入治療過程中使用的醫用設備，屬于醫療器械范疇。

背景技術

霧化治療是呼吸系統疾病治療中常用的治療方法，適用于哮喘、支氣管炎、慢性阻塞性疾病（COPD）、肺炎、咽炎等疾病的治療。霧化治療主要優點是：藥物的有效成分直接作用于病變部位，起效快；同時減少了全身用藥的副作用，患者依從性好。但現有霧化技術也存在很大的缺憾：在霧化過程中，藥物在吸氣時被患者吸入呼吸道內，但在患者呼氣時藥物被無效排出，藥物的利用率只有50%左右，造成極大浪費。

為此，本發明提出了一種與呼吸同步響應的智能霧化設備，有利于提高藥物的利用度。

發明內容

一種與呼吸同步響應的智能霧化設備，主要由空氣壓縮泵、核心控制模塊、呼吸傳感器、繼電器、人機交互界面、氣體輸出接口、霧化器接口、電源模塊及主機保護外殼構成。霧化器是本發明配套使用的常規醫用耗材，是本發明的可選組件。

所述的霧化器由霧化杯、面罩或咬嘴組成，采用醫用高分子材料制成，霧化器產品的霧化輸出口形狀不同，分為面罩式和咬嘴式兩種。

所述的空氣壓縮泵是壓縮空氣的生產輸出裝置，為射流霧化提供空氣動力源。空氣壓縮泵工作原理和款型不限，但應優選體積小、噪音低、無內在污染源的產品。空氣壓縮泵產生的壓縮空氣通過輸氣管路輸送到裝有藥液的霧化杯，霧化杯中的藥液在氣體射流作用下成為細小的霧粒霧化輸出，供患者霧化吸入治療。空氣壓縮泵通常采用小型無油、活塞式空壓機，要求輸出氣體流量不低于10L/min、輸出氣體壓力不低于50KPa，工作噪音不高于60db；正常工作狀態下，空氣壓縮泵應能持續輸出50kPa～200kPa的壓縮空氣。

所述的核心控制模塊是以單片機為核心的集成電路，核心控制模塊與呼吸傳感器、繼電器、電源模塊聯通，主要用于呼吸傳感器信號處理、空氣壓縮泵的工作狀態控制等。

所述的氣體輸出接口與霧化器接口采用輸氣管路連接。氣體輸出接口外部端設置在氣源輸出終端保護外殼的側面，氣體輸出接口的內部端與空氣壓縮泵的輸出管路連通。

所述的電源模塊主要由整流器、濾波器、PWM控制器、變壓器、標準電壓采樣器及電源導線組成，電源模塊采用傳統電路焊接工藝生產。AC110V或AC220V網電進入電源模塊后，其中一個電路經AC/DC轉化、降壓成直流電源（通常為DC3.0V~DC24V）輸出，供核心控制模塊及低功耗元器件使用，另外一個電路保持AC110V或AC220V供空氣壓縮泵使用。

所述的主機保護外殼用于各組成部件的安裝支承和防護，通常采用無毒高分子材料模具注塑成型。

所述的呼吸傳感器是指能夠有效識別患者呼氣和吸氣動作交替變化的感應裝置，呼吸傳感器與核心控制模塊聯通工作。呼吸傳感器的工作原理和技術實施方式不限，呼吸傳感器包括溫差式呼吸傳感器、聲學呼吸傳感器、壓差式呼吸傳感器，其工作原理分別是：

（1）溫差式呼吸傳感器：由于人體呼氣或者吸氣時，口鼻外周的溫度存在顯著差異，呼氣時口鼻外周溫度較高，吸氣時口鼻外周溫度較低。根據呼吸時口鼻外周的溫差特征，溫差式呼吸傳感器具體實施方式是：采用響應時間較高的溫度傳感器，要求響應時間≤10ms、測量精度≤0.1℃；溫度傳感器與核心控制模塊聯通工作，溫度傳感器放置于患者的的口鼻外周，核心控制模塊就能夠有效監測到患者呼氣或者吸氣時的溫度變化，根據溫度的差異特征判斷患者呼氣和吸氣的動作交替。