[發(fā)明專利]一種呼吸節(jié)律發(fā)生器及其控制方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010320277.8
• 申請日: 2020-04-22
• 公開（公告）號: CN111513721B
• 公開（公告）日: 2023-06-02
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李鵬;張秋辰;王倩;張洋
• 申請（專利權(quán)）人: 四川中測儀器科技有限公司
• 主分類號: A61B5/08
• 分類號: A61B5/08;G05B19/042
• 代理公司: 成都禾創(chuàng)知家知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 51284
• 代理人: 劉凱

本發(fā)明公開了一種呼吸節(jié)律發(fā)生器及其控制方法，所述呼吸節(jié)律發(fā)生器結(jié)構(gòu)為：包括兩位三通電磁閥、兩位四通電磁閥、調(diào)速氣泵、被檢設(shè)備接口和控制器；所述兩位三通電磁閥的2號口與兩位四通電磁閥的B口相連，所述四通電磁閥的A口連接被檢設(shè)備接口，所述調(diào)速氣泵的P口、T口分別連接兩位四通電磁閥的P口、T口；所述控制器分別對兩位三通電磁閥進(jìn)行氣體控制、對兩位四通電磁閥進(jìn)行方向控制、對調(diào)速氣泵進(jìn)行流速控制。本發(fā)明解決多參數(shù)監(jiān)護(hù)儀的呼末二氧化碳濃度和呼吸率兩個計量參數(shù)檢定的問題以及呼末二氧化碳檢測儀的校準(zhǔn)、質(zhì)檢問題，裝置外形小巧，操作簡便，方便在醫(yī)院開展現(xiàn)場檢定工作。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及人體呼吸模擬及檢定技術(shù)領(lǐng)域，特別是一種呼吸節(jié)律發(fā)生器及其控制方法。

背景技術(shù)

多參數(shù)監(jiān)護(hù)儀能為醫(yī)學(xué)臨床診斷提供重要的病人信息，通過各種功能模塊，可實(shí)時檢測人體的心電信號、心率、血氧飽和度、血壓、呼吸頻率和體溫等重要參數(shù)，實(shí)現(xiàn)對各參數(shù)的監(jiān)督報警，信息存儲和傳輸，是一種監(jiān)護(hù)病人的重要設(shè)備。2019年12月31日，國家市場監(jiān)督管理總局首次頒布JJG1163-2019《多參數(shù)監(jiān)護(hù)儀檢定規(guī)程》，2020年3月1日正式實(shí)施，并將多參數(shù)監(jiān)護(hù)儀納入國檢計量器具強(qiáng)檢目錄，該檢定規(guī)程的計量器具及配套設(shè)備表里面首次提出了呼吸節(jié)律發(fā)生器，以及其參數(shù)要求。

呼吸節(jié)律發(fā)生器是一種模擬人體呼吸動作產(chǎn)生不同呼吸頻率的儀器，可選擇不同濃度的CO₂標(biāo)準(zhǔn)氣體，可用于呼末參數(shù)監(jiān)測設(shè)備及含有此功能的多參數(shù)監(jiān)護(hù)儀進(jìn)行的檢定工作。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種呼吸節(jié)律發(fā)生器及其控制方法，解決多參數(shù)監(jiān)護(hù)儀的呼末二氧化碳濃度和呼吸率兩個計量參數(shù)檢定的問題以及呼末二氧化碳檢測儀的校準(zhǔn)、質(zhì)檢問題。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：

一種呼吸節(jié)律發(fā)生器，包括兩位三通電磁閥、兩位四通電磁閥、調(diào)速氣泵、被檢設(shè)備接口和控制器；所述兩位三通電磁閥的2號口與兩位四通電磁閥的B口相連，所述四通電磁閥的A口連接被檢設(shè)備接口，所述調(diào)速氣泵的P口、T口分別連接兩位四通電磁閥的P口、T口；所述控制器分別對兩位三通電磁閥進(jìn)行氣體控制、對兩位四通電磁閥進(jìn)行方向控制、對調(diào)速氣泵進(jìn)行流速控制。

根據(jù)上述呼吸節(jié)律發(fā)生器，本發(fā)明還提供了其控制方法，包括以下步驟：

1)確定發(fā)生器的模擬狀態(tài)

當(dāng)模擬呼氣動作時：兩位三通電磁閥和兩位四通電磁閥同時處于第一狀態(tài)，即兩位三通電磁閥的2號口和3號口連通，兩位四通電磁閥的P口和A口連通、T口和B口連通；在調(diào)速氣泵的作用下，CO₂氣體通過被檢設(shè)備接口呼出；

當(dāng)模擬吸氣動作時：兩位三通電磁閥和兩位四通電磁閥同時處于第二狀態(tài)，即兩位三通電磁閥的2號口和1號口連通；兩位四通電磁閥的P口和B口連通、T口和A口連通；在調(diào)速氣泵的作用下，外部空氣通過被檢設(shè)備接口吸入；

2)設(shè)置呼吸頻率的控制參數(shù)

參數(shù)包括呼氣時間e_t、吸氣時間i_t、潮氣量VT；呼吸頻率RR和呼氣時間e_t、吸氣時間i_t的關(guān)系如式(1)所示，潮氣量VT與呼氣氣泵流速fr_e(t)、吸氣氣泵流速fr_i(t)、呼氣時間e_t、吸氣時間i_t的關(guān)系如式(2)所示，呼吸比EI_r與呼氣時間e_t、吸氣時間i_t的關(guān)系如式(3)所示；

RR＝60/(e_t+i_t)???(1)

EI_r＝e_t/i_t???(3)