一种智能调控人工鼻安全气囊控制系统技术方案

本发明专利技术涉及一种智能调控人工鼻安全气囊控制系统，包括：手动旋转调控气囊自动充气系统、自动充气模块、压力和呼吸频率监测模块、湿度监测模块、氧浓度监测模块、呼末CO

Intelligent control artificial nose airbag control system

The invention relates to an intelligent control of artificial nose airbag control system, including: manual rotation control system, automatic inflatable airbag module, automatic air pressure and breathing frequency monitoring module, humidity monitoring module, oxygen concentration monitoring module, the end expiratory CO

【技术实现步骤摘要】
一种智能调控人工鼻安全气囊控制系统
本专利技术属于医疗器械
，尤其涉及一种智能调控人工鼻安全气囊控制系统。
技术介绍
目前，在机械通气呼吸管路中，人工鼻作为其中不可或缺的组成部分，连接于气管导管及Y形呼吸管路之间，模拟人体解剖气道对气体的湿化、加温及过滤细菌作用，减少机械通气肺部感染的发生率。目前，市场上的人工鼻外部材料为硬质塑料，重量为25g，而且随着使用时间延长水分附着重量渐增，人工鼻的下部边缘作为呼管路中的最低点，一方面机械通气过程中易压致患者面部皮肤红、肿，全身麻醉术中铺无菌巾覆盖头面部而不易察觉，随着时间的累积可能更甚者出现皮肤破溃，另一方面易弯折气管导管致气管导管成角，增加气道阻力，造成机械通气失败带来低氧血症，造成安全事故。另外，人工鼻是连接螺纹管和气管导管的部分，其存在脱落的情况。如果其术中脱落，传统的人工鼻不能给出有效的警告，并且其使用中其过滤材料使用情况不能有很好的了解和监测。容易发生，人工鼻过滤作用失效仍在使用的情况。综上所述，术中人工鼻过硬的外壳容易压伤患者皮肤，且其与螺纹管脱落情况，不能给出有效的警告；术后送苏醒室时，无法客观的监测患者是否有呼吸和呼吸频率等参数；容易导致医疗事故。
技术实现思路
本专利技术为解决术中人工鼻过硬的外壳容易压伤患者皮肤，且其与螺纹管脱落情况，不能给出有效的警告；术后送苏醒室时，无法客观的监测患者是否有呼吸和呼吸频率等参数；容易导致医疗事故的技术问题而提供一种结构简单、安装使用方便、提高工作效率的智能调控人工鼻安全气囊控制系统。本专利技术为解决公知技术中存在的技术问题所采取的技术方案是：本专利技术提供的智能调控人工鼻安全气囊控制系统，所述智能调控人工鼻安全气囊控制系统包括：手动旋转调控气囊自动充气系统，通过旋转人工鼻主体，使其内部通道与人工鼻管壁中的不同壁孔相通，使管路中的气体进入两个气囊中或分别进入单个气囊中，使之膨胀。并且其可以随着呼吸机的运行而充入足够的气体，气道压力改变而改变。自动充气模块，用于与气囊接口连接后给气囊以一定的恒定压力进行充气，并显示气囊内部的压力；压力和呼吸频率监测模块，通过与管路连接的通道实时监测管路中气体的压力，并通过金属片的震动频率及幅度通过内部芯片换算出患者呼吸通气过程中的压力波形以及通气频率；其压力传感器可采用EFPI光纤压力传感器检测压力；湿度监测模块，通过信号检测和转换电路将电容的变化转换成与之对应变化的方波信号，再经过50HZ滤波处理后送至单片机，单片机对采集到的方波信号进行计数，根据频率与湿度线性关系，计算得到实际测量的湿度值，同时读取键盘输入的阈值，比较以上两个数值，做出是否驱动报警芯片的判断；氧浓度监测模块，通过气体传感器将被测气体浓度转换为与其成一定关系的电量输出，用于检测气囊内气体的氧气浓度；呼末CO2浓度检测模块，依据是朗伯比尔定律，通过找到气体浓度与红外光的衰减量之间对应关系，根据所测红外方法光衰减量来计算对应气体的浓度，用于检测气囊内气体的CO2浓度。进一步，所述手动旋转调控气囊自动充气系统，通过旋转人工鼻主体，内部通道与人工鼻管壁中的不同壁孔相通，使管路中的气体进入两个气囊中或分别进入单个气囊中。进一步，所述自动充气模块内部设有电机和压力传感器，与气囊接口连接后以恒定的压力给气囊充气，并且压力传感器会显示气囊内部的压力。进一步，所述压力和呼吸频率监测模块内部设有金属片压力感应装置。进一步，所述自动充气模块由低压气路、控制器和执行机构组成；所述低压气路包括气泵、控制阀和低压排气阀；所述控制系统包括PLC、显示控制触摸屏、气压传感器和稳压电源；所述执行机构包括入口气囊气门芯顶开装置。进一步，所述湿度监测模块包括：单片机、湿度检测和处理电路、主控系统、键盘和LED显示电路、语音芯片录放电路、电源电路。进一步，所述智能调控人工鼻安全气囊包括：透气材料层；所述透气材料层采用不易撕脱的粘合材料和气囊紧密粘贴起来；气囊通过接口装置进行充气和放气；主体材料层中设置了上下两个通道可以通过侧孔与气囊和人工鼻连接螺纹管直接相通；人工鼻连接螺纹管与主体材料层采取可旋转的紧密结合；所述人工鼻连接螺纹管的壁孔与主体材料上的管道相通；连接螺纹管部分管壁侧孔有上下两个；所述连接螺纹管部分的管壁设置有四个壁孔。进一步，所述智能调控人工鼻安全气囊的保护装置包括：单个模块主体结构；所述单个模块主体结构通过连接固定装置固定在管路通道上；所述单个模块主体结构设置有检测通道和管路通道；显示在各自的显示屏上，并且有电源开关；且单个模块主体结构通过连接固定装置连接在一起；连接固定装置上安装有按钮。进一步，所述管路通道管壁上设置有单向活瓣插入管路通道内部。本专利技术具有的优点和积极效果是：由于本专利技术将在人工鼻上安装多个监测模块可以实时监测术中管路中的气压，患者呼吸频率，气道中的氧浓度等数值，低于一定数值即发出警报，预防脱管而无法发现的情况。并且其在手术结束后可以继续监测病人从手术室到苏醒室或病房这段过程中的患者实时的呼吸情况，气管中氧浓度的情况。以方便医师及时发现患者的突发情况，及时采取紧急措施；在人工鼻上安装实时监测人工鼻中过滤装置中的耗材的湿度的模块，以方便实时监测其湿度，以判断其损耗程度，避免出现其失效仍在使用的情况；与气管导管连接的部分管路上安装多个独立的监测模块。主要有四个模块。其一，患者气道压力和呼吸频率监测模块，其显示屏可以实时显示患者术中的呼吸频率和管路中压力及其波形，低于一定的数值或一段时间没有气流通过即可报警，以避免术中出现脱管而无法发现的情况，并且其在手术结束后可以继续监测病人从手术室到苏醒室或病房这段过程中的患者实时的呼吸情况，气管中氧浓度的情况。以方便医师及时发现患者的突发情况，及时采取紧急措施，避免产生严重的后果。其二，管路中以及人工鼻中过滤耗材的湿度监测模块，其显示屏可以实时监测管路中以及人工鼻中过滤耗材的湿度情况，超过一定的数值即可发出警报，避免出现人工鼻过滤作用失效仍在使用的情况。其三，氧浓度监测模块，其显示屏可以实时显示气道中氧浓度的情况，以方便进一步判断患者吸入气体氧浓度情况以及体内氧浓度的情况。且低于30％的浓度即发出警报，避免出现患者长时间供氧不足的情况。其四，呼末CO2浓度检测模块。其显示屏实时显示气道CO2浓度，实时帮助医生判断病人呼吸循环的状态以及体内酸碱的情况。附图说明图1是本专利技术实施例提供的智能调控人工鼻安全气囊结构示意图；图中：1、透气材料层；2、气囊；3、主体材料层；4、接口装置；5、人工鼻连接螺纹管；6、壁孔；7、侧孔；8、管道。图2是本专利技术实施例提供的智能调控人工鼻安全气囊的保护装置结构智能模块的示意图；图中：9、显示屏；10、单个模块主体结构；11、电源开关；12、连接固定装置；13、按钮；14、检测通道；15、管路通道。具体实施方式为能进一步了解本专利技术的
技术实现思路
、特点及功效，兹例举以下实施例，并配合附图详细说明如下。下面结合附图对本专利技术的结构作详细的描述。本专利技术实施例提供的智能调控人工鼻安全气囊控制系统包括：自动充气模块、压力和呼吸频率监测模块、湿度监测模块、氧浓度监测模块、呼末CO2浓度检测模块。自动充气模块：内部设有电机和压力传感器，与气囊接口连接后压力传感器会显示气囊内部的压本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种智能调控人工鼻安全气囊控制系统，其特征在于，所述智能调控人工鼻安全气囊控制系统包括：手动旋转调控气囊自动充气系统，通过旋转人工鼻主体，使其内部通道与人工鼻管壁中的不同壁孔相通，使管路中的气体进入两个气囊中或分别进入单个气囊中，使之膨胀；并且随着呼吸机的运行而充入足够的气体，气道压力改变而改变；自动充气模块，用于与气囊接口连接后给气囊以一定的恒定压力进行充气，并显示气囊内部的压力；压力和呼吸频率监测模块，通过与管路连接的通道实时监测管路中气体的压力，并通过金属片的震动频率及幅度通过内部芯片换算出患者呼吸通气过程中的压力波形以及通气频率；其压力传感器可采用EFPI光纤压力传感器检测压力；湿度监测模块，通过信号检测和转换电路将电容的变化转换成与之对应变化的方波信号，再经过50HZ滤波处理后送至单片机，单片机对采集到的方波信号进行计数，根据频率与湿度线性关系，计算得到实际测量的湿度值，同时读取键盘输入的阈值，比较以上两个数值，做出是否驱动报警芯片的判断；氧浓度监测模块，通过气体传感器将被测气体浓度转换为与其成一定关系的电量输出，用于检测气囊内气体的氧气浓度；呼末CO

【技术特征摘要】
1.一种智能调控人工鼻安全气囊控制系统，其特征在于，所述智能调控人工鼻安全气囊控制系统包括：手动旋转调控气囊自动充气系统，通过旋转人工鼻主体，使其内部通道与人工鼻管壁中的不同壁孔相通，使管路中的气体进入两个气囊中或分别进入单个气囊中，使之膨胀；并且随着呼吸机的运行而充入足够的气体，气道压力改变而改变；自动充气模块，用于与气囊接口连接后给气囊以一定的恒定压力进行充气，并显示气囊内部的压力；压力和呼吸频率监测模块，通过与管路连接的通道实时监测管路中气体的压力，并通过金属片的震动频率及幅度通过内部芯片换算出患者呼吸通气过程中的压力波形以及通气频率；其压力传感器可采用EFPI光纤压力传感器检测压力；湿度监测模块，通过信号检测和转换电路将电容的变化转换成与之对应变化的方波信号，再经过50HZ滤波处理后送至单片机，单片机对采集到的方波信号进行计数，根据频率与湿度线性关系，计算得到实际测量的湿度值，同时读取键盘输入的阈值，比较以上两个数值，做出是否驱动报警芯片的判断；氧浓度监测模块，通过气体传感器将被测气体浓度转换为与其成一定关系的电量输出，用于检测气囊内气体的氧气浓度；呼末CO2浓度检测模块，依据是朗伯比尔定律，通过找到气体浓度与红外光的衰减量之间对应关系，根据所测红外方法光衰减量来计算对应气体的浓度，用于检测气囊内气体的CO2浓度。2.如权利要求1所述的智能调控人工鼻安全气囊控制系统，其特征在于，所述手动旋转调控气囊自动充气系统，通过旋转人工鼻主体，内部通道与人工鼻管壁中的不同壁孔相通，使管路中的气体进入两个气囊中或分别进入单个气囊中。3.如权利要求1所述的智能调控人工鼻安全气囊控制系统，其特征在于，所述自动充气模块内部设有电机和压力传感器，与气囊接口连接后以恒定的压力给气囊充气...

【专利技术属性】
技术研发人员：华福洲，王羲凤，魏根，徐国海，张列亮，
申请(专利权)人：南昌大学第二附属医院，
类型：发明
国别省市：江西,36