【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种智能型流出阻力切换模拟呼吸装置,属于医学仪器
技术介绍
外呼吸的完成需要肺通气和肺换气两个过程的参与,即通过进出气道的气流运动实现外界与肺泡的气体交换,通过血液循环实现肺泡与血液的气体交换。进出气道的气流在气道内的运动需要胸廓活动来为其提供动力,病理情况下,如果牵引胸廓活动的呼吸肌肉失去神经冲动,或者呼吸肌肉疲劳不能进行有效收缩,就需要借阻呼吸机,来代替或者帮助呼吸肌肉为气流运动提供有效的动力支持。正常的呼吸功能是维持生命及机体的内外环境稳定的重要生理活动之一,呼吸机在现代医学中已经成为最重要的生命救治设备。肺是一个弹性器官,对于压力通气的呼吸机,其潮气量与充盈压力之间的关系取决于肺的弹性特性。由于肺的弹性特征是因人而异的,而且会因患者的疾病状况和呼吸状态而变化,因此,在通气过程中不可能一成不变地设定一个固定不变的潮气量,从而避免了容量通气的呼吸机气道内压不可控制的致命缺点。但是,正因为潮气量的易变性,使得其合理正确的使用需要有较高的理论素养和训练要求,限制了其技术的推广。
技术实现思路
为了克服以上不足,本专利技术提出了一种智能型流出阻力切换模拟呼吸装置,它以进入病人气道的流量信号来调控主机系统的压力变化,自动控制阀的运动,从而决定呼吸机辅助气流的节奏和强度。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是:本专利技术包括风机,空气缓冲腔,进气流传感器,气囊,出气流传感器,气阀,压强传感器,信号处理与控制单元。空气缓冲腔有三个圆口,第一圆口与风机连通,第二圆口通过 ...
【技术保护点】
智能型流出阻力切换模拟呼吸装置,包括风机,空气缓冲腔,进气流传感器,气囊,出气流传感器,气阀,压强传感器,信号处理与控制单元,其特征在于:空气缓冲腔有三个圆口,第一圆口与风机连通,第二圆口通过软管连接至气囊形成进气通道,进气流传感器固定在进气通道上,第三圆口通过软管连接至气阀形成排气通道,出气流传感器固定在排气通道上,压强传感器固定在空气缓冲腔上;气阀的运动幅度和运动节奏决定了气囊的充盈容量和呼吸机的通气节奏;进气流传感器、出气流传感器、压强传感均连接到信号处理与控制单元,分别用于检测呼吸装置的进气通道的通气流量、排气通道的通气流量和气道压力,并将采集到信号传输到信号处理与控制单元做进一步处理;信号处理与控制单元包括信号处理与控制电路和计算机加载的信号处理与控制软件,并利用信息采集卡实现信号的传递,对风机和气阀进行驱动和操作控制,实现呼吸装置的各项功能。
【技术特征摘要】
1.智能型流出阻力切换模拟呼吸装置,包括风机,空气缓冲腔,进气流传感器,气囊,出气流传感器,气阀,压强传感器,信号处理与控制单元,其特征在于:
空气缓冲腔有三个圆口,第一圆口与风机连通,第二圆口通过软管连接至气囊形成进气通道,进气流传感器固定在进气通道上,第三圆口通过软管连接至气阀形成排气通道,出气流传感器固定在排气通道上,压强传感器固定在空气缓冲腔上;气阀的运动幅度和运动节奏决定了气囊的充盈容量和呼吸机的通气节奏;进气流传感器、出气流传感器、压强传感均连接到信号处理与控制单元,分别用于检测呼吸装置的进气通道的通气流量、排气通道的通气流量和气道压力,并将采集到信号传输到信号处理与控制单元做进一步处理;信号处理与控制单元包括信号处理与控制电路和计算机加载的信号处理与控制软件,并利用信息采集卡实现信号的传递,对风机和气阀进行驱动和操作控制,实现呼吸装置的各项功能。
2.根据权利要求1所述的智能型流出阻力切换模拟呼吸装置,其特征在于:所述信号处理与控制电路包括电源模块、电机信号滤波模块、阀运动控制模块、流量处理模块和气压电压处理模块;其中,气压电压处理模块由电压相减模块、电压放大模块和气压电压滤波模块组成;电源模块为系统提供电压,气压电压滤波模块将气压电压信号滤波后传送到电压相减模块,电压放大模块对电压相减模块输出的电压信号进行放大后传送到计算机,流量处理模块将气流电压信号滤波后传送到计算机,电机信号滤波模块根据计算机输出的指令控制风机的运动,阀运动控制模块根据计算机输出的指令控制气阀的运动。
3.根据权利要求1所述的智能型流出阻力切换模拟呼吸装置,其特征在于:所述信号处理与控制软件包括潮气量积分运算模块、压力曲线描记模块、压力-容量曲线描记模块、呼吸相转换模块、指令通气节奏控制模块、最大充盈状态占比控制模块、基础气道压调控模块、目标潮气量调控模块、肺损伤保护通气模块、通气支持强度测定和控制模块、呼吸暂停自动处置模块;
所述潮气量积分运算模块根据流量处理模块输出的瞬时流量数据对流量曲线进行校正后计算瞬时肺容量和潮气量,同时对流量曲线的时相节点进行识别,并计算呼/吸气相时长、呼吸间歇、呼吸频率;
所述压力曲线描记模块根据压力处理模块输出的瞬时...
【专利技术属性】
技术研发人员:胡淼,张瑜,钱元诚,聂佳林,许伟忠,戴荣,
申请(专利权)人:杭州电子科技大学,
类型:发明
国别省市:浙江;33
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