[發(fā)明專利]一種高同步供氧呼吸裝置、呼吸監(jiān)測系統(tǒng)及方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010749785.8
• 申請日: 2020-07-30
• 公開（公告）號: CN111728298A
• 公開（公告）日: 2020-10-02
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 顧天鵬;陳志豪;馬耀庭;易浩強;李建平;周淵平;廖小瑤;何雨娟;蘇睿;馮迅;杜思唯;韓雨琦;袁慧;李文佳;周乃興;馮湘婷;馮發(fā)金;謝嘉穎;鐘念珈;王欣妍
• 申請（專利權(quán)）人: 四川大學(xué)
• 主分類號: A41D13/11
• 分類號: A41D13/11;A41D13/002;A41D13/005;A61M16/00;A61M16/10;A61M16/16;A61B5/08;A61B5/087;G16H50/20;G16H50/30;G16H80/00;G01D21/02;G05B11/42
• 代理公司: 成都虹橋?qū)＠聞?wù)所(普通合伙) 51124
• 代理人: 吳中偉

1.一種高同步供氧呼吸裝置，包括罩體，其特征在于，還包括設(shè)置在罩體上的電源模塊和與所述電源模塊電連接的控制板、風(fēng)機(jī)、報警模塊和節(jié)流裝置；所述控制板上設(shè)置有微控制器、數(shù)據(jù)存儲模塊、數(shù)據(jù)通信模塊和風(fēng)機(jī)驅(qū)動模塊；所述節(jié)流裝置包括節(jié)流元件和設(shè)置在節(jié)流元件上的壓力傳感器和壓差傳感器；

所述風(fēng)機(jī)驅(qū)動模塊的信號輸入端連接微控制器，信號輸出端連接風(fēng)機(jī)；所述壓力傳感器、壓差傳感器的信號輸出端連接微控制器；所述微控制器還與數(shù)據(jù)存儲模塊、數(shù)據(jù)通信模塊以及報警模塊相連；

所述風(fēng)機(jī)用于帶動外界空氣進(jìn)入罩體內(nèi)；

所述壓力傳感器用于測量罩體內(nèi)氣道壓力值，并輸出至微控制器；

所述壓差傳感器用于測量罩體內(nèi)氣道流量值，并輸出至微控制器；

所述微控制器用于根據(jù)所述氣道壓力值結(jié)合設(shè)定的壓力期望值計算出PID輸出值，轉(zhuǎn)換為風(fēng)機(jī)驅(qū)動控制量后控制風(fēng)機(jī)驅(qū)動模塊來調(diào)節(jié)風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速，從而調(diào)節(jié)氣道壓力；并根據(jù)所述氣道流量值識別用戶的呼吸過程，從而進(jìn)行呼吸過程處理。

2.如權(quán)利要求1所述的一種高同步供氧呼吸裝置，其特征在于，

該裝置還包括濕化器；所述濕化器用于對進(jìn)入罩體內(nèi)的空氣進(jìn)行加熱和/或加濕。

3.如權(quán)利要求2所述的一種高同步供氧呼吸裝置，其特征在于，

該裝置還包括設(shè)置于罩體上對應(yīng)口鼻處的監(jiān)測裝置，所述監(jiān)測裝置連接電源模塊和微控制器，用于對罩體內(nèi)的空氣溫度、濕度以及呼出的氣體成分進(jìn)行檢測；所述微控制器還用于根據(jù)檢測的空氣溫度、濕度控制濕化器以及通過數(shù)據(jù)存儲模塊記錄呼吸數(shù)據(jù)，通過數(shù)據(jù)通信模塊將所述呼吸數(shù)據(jù)傳輸給外部終端或APP。

4.如權(quán)利要求3所述的一種高同步供氧呼吸裝置，其特征在于，

所述呼吸數(shù)據(jù)包括呼吸狀態(tài)、呼出的氣體成分、罩體內(nèi)空氣溫度、濕度、氣道壓力值和氣道流量值數(shù)據(jù)。

5.如權(quán)利要求2所述的一種高同步供氧呼吸裝置，其特征在于，

所述風(fēng)機(jī)嵌入在罩體上，風(fēng)機(jī)的出風(fēng)口朝向罩體內(nèi)，所述濕化器設(shè)置在風(fēng)機(jī)外側(cè)，所述節(jié)流裝置設(shè)置在風(fēng)機(jī)內(nèi)側(cè)。

6.如權(quán)利要求5所述的一種高同步供氧呼吸裝置，其特征在于，

所述濕化器包括濕化罐和加熱芯片，所述濕化罐靠近風(fēng)機(jī)進(jìn)風(fēng)口的一側(cè)上設(shè)有排霧氣孔，所述加熱芯片設(shè)置在濕化罐的外壁上，且連接電源模塊和微控制器。

7.如權(quán)利要求1所述的一種高同步供氧呼吸裝置，其特征在于，

所述報警模塊為蜂鳴器，設(shè)置在罩體外壁下部位置。

8.如權(quán)利要求1所述的一種高同步供氧呼吸裝置，其特征在于，

所述電源模塊為電池，所述電池及控制板均設(shè)置在罩體內(nèi)壁上部位置。

9.如權(quán)利要求1所述的一種高同步供氧呼吸裝置，其特征在于，

所述微控制器采用分?jǐn)?shù)階PID控制器計算PID輸出值。

10.如權(quán)利要求1-9任意一項所述的一種高同步供氧呼吸裝置，其特征在于，

所述呼吸過程處理包括：潮氣量計算、呼吸觸發(fā)識別、呼吸狀態(tài)轉(zhuǎn)換，在發(fā)生低通氣或者呼吸暫停時，根據(jù)當(dāng)前呼吸狀態(tài)調(diào)整壓力期望值。

11.一種呼吸監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于，包括如權(quán)利要求1-10任意一項所述的呼吸裝置，還包括移動客戶端和遠(yuǎn)程醫(yī)療服務(wù)器；所述呼吸裝置通過其數(shù)據(jù)通信模塊與移動客戶端建立網(wǎng)絡(luò)連接，用于將呼吸數(shù)據(jù)傳送給所述移動客戶端，所述移動客戶端與所述遠(yuǎn)程醫(yī)療服務(wù)器網(wǎng)絡(luò)連接，用于將呼吸數(shù)據(jù)上傳給遠(yuǎn)程醫(yī)療服務(wù)器。

12.如權(quán)利要求11所述的一種呼吸監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于，

所述數(shù)據(jù)通信模塊包括藍(lán)牙模塊和串口通信模塊，所述呼吸裝置通過藍(lán)牙模塊與移動客戶端建立藍(lán)牙網(wǎng)絡(luò)連接。