[發(fā)明專利]一種呼吸模擬裝置

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202210073091.6
• 申請日: 2022-01-21
• 公開（公告）號: CN114429726A
• 公開（公告）日: 2022-05-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 朱金佗;何新建;王亮;任祎博;張玉東;荊鵬俐;陳夢林;馬昆明;劉金鈺;孫海松;楊進(jìn);郝雅馨
• 申請（專利權(quán)）人: 中國礦業(yè)大學(xué)
• 主分類號: G09B23/28
• 分類號: G09B23/28;F21V33/00;F21V7/00;G02B25/00
• 代理公司: 北京貴都專利代理事務(wù)所(普通合伙) 11649
• 代理人: 李新鋒

本發(fā)明公開了一種呼吸模擬裝置，涉及呼吸模擬技術(shù)領(lǐng)域，包括底座，所述底座頂部外壁的兩側(cè)均設(shè)置有支撐塊，且支撐塊的頂部設(shè)置有模擬室，所述模擬室的頂部開設(shè)有安裝口，所述安裝口的內(nèi)壁設(shè)置有密封塞，所述密封塞的頂部開設(shè)有安裝孔，所述安裝孔的內(nèi)壁插接有氣管，所述氣管呈Y型結(jié)構(gòu)，所述氣管的底端套接有模擬肺氣囊，所述模擬室的兩側(cè)內(nèi)壁均設(shè)置有固定塊，所述底座頂部外壁的中間處設(shè)置有伺服電機(jī)，所述伺服電機(jī)的輸出軸套接有轉(zhuǎn)盤，所述轉(zhuǎn)盤的外壁邊緣處鉸接有連接桿，所述連接桿遠(yuǎn)離轉(zhuǎn)盤的一端鉸接有抽拉桿。本發(fā)明能夠有效模擬人體呼吸特征，廣泛應(yīng)用于呼吸防護(hù)測評、呼吸系統(tǒng)病理學(xué)探究等諸多領(lǐng)域。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及呼吸模擬技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種呼吸模擬裝置。

背景技術(shù)

呼吸，是指機(jī)體與外界環(huán)境之間氣體交換的過程。人的呼吸過程包括三個(gè)互相聯(lián)系的環(huán)節(jié)：外呼吸，包括肺通氣和肺換氣；氣體在血液中的運(yùn)輸；內(nèi)呼吸，指組織細(xì)胞與血液間的氣體交換。正常成人安靜時(shí)呼吸一次為6.4秒為最佳，每次吸入和呼出的氣體量大約為500毫升，稱為潮氣量。

在呼吸防護(hù)測評、呼吸系統(tǒng)病理學(xué)探究過程中，為了方便觀察呼吸時(shí)人體雙肺體積的變化情況，常常需要用到呼吸模擬裝置來進(jìn)行演示，現(xiàn)有裝置無法根據(jù)人體的呼吸特征進(jìn)行人體呼吸的精準(zhǔn)模擬、演示，模擬過程中亦無法清楚的觀察雙肺的變化，具有較大的待改進(jìn)空間。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是為了解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺點(diǎn)，而提出的一種呼吸模擬裝置。其優(yōu)點(diǎn)在于能夠根據(jù)人體的呼吸特征進(jìn)行人體呼吸的精準(zhǔn)模擬、演示，演示效果好，模擬過程中可清楚的觀察雙肺的變化。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用了如下技術(shù)方案：

一種呼吸模擬裝置，包括底座，所述底座頂部外壁的兩側(cè)均設(shè)置有支撐塊，且支撐塊的頂部設(shè)置有模擬室，所述模擬室的頂部開設(shè)有安裝口，所述安裝口的內(nèi)壁設(shè)置有密封塞，所述密封塞的頂部開設(shè)有安裝孔，所述安裝孔的內(nèi)壁插接有氣管，所述氣管呈Y型結(jié)構(gòu)，所述氣管的底端套接有模擬肺氣囊，所述模擬室的兩側(cè)內(nèi)壁均設(shè)置有固定塊，所述底座頂部外壁的中間處設(shè)置有伺服電機(jī)，所述伺服電機(jī)的輸出軸套接有轉(zhuǎn)盤，所述轉(zhuǎn)盤的外壁邊緣處鉸接有連接桿，所述連接桿遠(yuǎn)離轉(zhuǎn)盤的一端鉸接有抽拉桿，所述抽拉桿遠(yuǎn)離連接桿的一端延伸至兩個(gè)固定塊之間，所述抽拉桿遠(yuǎn)離連接桿的一端設(shè)置有活塞，所述活塞在兩個(gè)固定塊之間形成滑動(dòng)配合，所述活塞的外壁套接有密封套，所述氣管的外壁套接有密封環(huán)，所述密封環(huán)位于密封塞的內(nèi)部。

通過以上技術(shù)方案：使用時(shí)，首先根據(jù)人體的呼吸頻率調(diào)節(jié)伺服電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)頻率，當(dāng)活塞向下移動(dòng)時(shí)，位于活塞上方的封閉空間內(nèi)的氣壓會(huì)減低，模擬肺氣囊通過氣管從外吸氣導(dǎo)致體積會(huì)發(fā)生變大，當(dāng)活塞向上移動(dòng)時(shí)，位于活塞上方的封閉空間內(nèi)的氣壓會(huì)增加，則模擬肺氣囊慢慢放氣變小，上述實(shí)驗(yàn)中，瓶中的兩個(gè)模擬肺氣囊模擬兩個(gè)肺，活塞則模擬人體的橫隔膜，吸氣時(shí)，橫隔膜向下，胸腔變大，肺擴(kuò)大而吸入空氣，呼氣時(shí)，橫隔膜向上，胸腔變小，肺葉變小，呼出空氣，能夠根據(jù)人們的呼吸頻率進(jìn)行演示，演示效果好，演示時(shí)人們可以清楚的觀察雙肺的變化。

本發(fā)明進(jìn)一步設(shè)置為，所述氣管的頂部設(shè)置有橡膠段，且橡膠段的外部設(shè)置有閉合夾。

通過以上技術(shù)方案：當(dāng)需要長時(shí)間觀察兩個(gè)模擬肺氣囊的體積時(shí)，可以利用閉合夾將橡膠段夾住，此時(shí)模擬肺氣囊內(nèi)的空氣無法排出，方便人們觀看演示效果。

本發(fā)明進(jìn)一步設(shè)置為，兩個(gè)所述固定塊之間設(shè)置有兩個(gè)限位塊，且兩個(gè)限位塊分別位于兩個(gè)固定塊的頂部和底部，所述限位塊呈環(huán)形結(jié)構(gòu)。

通過以上技術(shù)方案：限位塊能夠?qū)钊鸬搅己玫南尬恍Ч苊饣钊瑒?dòng)時(shí)從兩個(gè)限位塊之間滑出的情況發(fā)生。

本發(fā)明進(jìn)一步設(shè)置為，所述模擬室兩側(cè)外壁的頂端均設(shè)置有若干等距離分布的輔助照明燈，且模擬室位于輔助照明燈下方的內(nèi)壁設(shè)置有主照明燈。