一种智能呼吸机制造技术

一种智能呼吸机，包括控制单元ECU，电机，所述控制单元用于控制所述电机的转速从而控制呼吸机的排气量，还包括排气阀，用于控制呼吸机的排气管的排气压力；还包括人体变化量测量单元，所述人体变化量测量单元包括腹围变化量和/或胸围变化量测量单元，用于根据腹围变化量和/或胸围变化量的参数控制电机的转速和排气排气阀的开闭量，还包括云处理服务器用于接收ECU收集的用户参数并进行计算后返回所述ECU。本发明专利技术的呼吸机构造简单、操作简易，可以时刻监测病人的生理数据作出相应的压力调整，还可以实现空气的连续正压输出而不必变化电机的旋转方向，省去了电机的复杂控制系统。

An intelligent ventilator

A kind of intelligent ventilator, including motor, ECU control unit, the control unit for controlling a discharge amount of the rotational speed of the motor to control the ventilator, including exhaust valve, exhaust pressure control for exhaust ventilator tube; also includes the human body to change the measurement unit, the change of human body measurement unit including waist circumference variation change and / or Bust measurement unit, according to the opening and closing speed and amount of exhaust valve parameters variation and / or chest circumference changes in the amount of motor control, including cloud processing server for receiving user parameter ECU collected and calculated after the return to the ECU. The ventilator structure of the invention is simple, easy to operate, can make the patient's physiological data monitor pressure adjust the direction of rotation, also can realize the continuous positive pressure air output without changing the motor, the motor control system without complex.

【技术实现步骤摘要】
一种智能呼吸机
本专利技术涉及一种呼吸领域，尤其是涉及一种智能呼吸机。
技术介绍
呼吸机常用于病人辅助呼吸，常规的呼吸机有手动式，电动式，现有的呼吸机通常是单气缸型的，气压波动较大。现有的呼吸机有几类，其中一种被称为双水平呼吸机(BiPAP)，是一种功能最全面的双气道压力呼吸机，可分别设置较高的吸气压和较低的呼气压，该呼吸机提供较高的吸气压力以保持气道开放，呼气时提供较低的呼气压力，以保证患者呼吸顺畅。机器与呼吸保持同步，双水平呼吸机适合各类睡眠呼吸暂停综合症病人及所有需用无创通气治疗的病人，尤其是一些危重病。双水平呼吸机要求提供联系的正压，而目前的呼吸机通常是采用风机进行控制，由于风机旋转的原因造成流量无法精确控制。同时呼吸的频率、流量控制都是控制的难点。现有的双水平呼吸机通常操作不够精确，系统结构复杂，使用起来比较麻烦。
技术实现思路
为了解决现有技术中存在的问题，本专利技术由此提供了一种智能呼吸机，包括控制单元ECU，电机，所述控制单元用于控制所述电机的转速从而控制呼吸机的排气量，还包括排气阀，用于控制呼吸机的排气管的排气压力；还包括人体变化量测量单元，所述人体变化量测量单元包括腹围变化量测量单元和/或胸围变化量测量单元，用于根据腹围变化量和/或胸围变化量的参数控制电机的转速和排气阀的开闭参数，还包括云处理服务器用于接收ECU收集的用户参数并进行计算后返回所述ECU。进一步的，所述人体变化量测量单元包括弹性围带以及应力监测单元，所述弹性围带用于套在用户的腹部或胸部上，所述应力监测单元用于监测弹性围带的应力变化情况以及应力持续时间，从而获得用户的呼吸频率和振幅，所述应力监测单元还包括无线通信模块，用于与所述ECU进行通信。进一步的，所述应力监测单元根据监测弹性围带的应力变化情况和应力持续时间获得在特定时间内的吸气持续时间T1、吸气过程的末端平稳时间T2，呼气持续时间T3、呼气过程的末端平稳时间T4并发送给所述ECU，同时还记录在吸气持续时间T1内的应力波峰值N1，并将该波峰值N1发送给ECU。进一步的，所述ECU根据所述用户参数预设所述电机的转速从而控制呼吸机的初始排气流量；所述ECU将所述特定时间内的吸气应力波峰值N1累加后求出该特定时间内吸气应力平均波峰值Nk，并将该平均波峰值Nk与预定的值Ny比较，所述ECU根据Nk与Ny的比较结果控制电机在下一个特定时间内的转速。进一步的，所述ECU根据所述用户参数预设排气阀的开闭程度以及维持时间，从而控制呼吸机的初始排气压力和压力维持时间；所述ECU计算所述特定时间内T1和T2之和在该特定时间内的平均值Tp1，根据该平均值Tp1确定下一个特定时间内吸气过程的正压保持时间；同时计算所述特定时间内T3和T4之和在该特定时间内的平均值Tp2，根据该平均值Tp2确定下一个特定时间呼气过程的正压保持时间。进一步的，所述呼吸机包括两个压气机单元，所述两个压气机单元并列设置；所述两个压气机单元的每一个都包括气缸和在所述气缸中自由运动的活塞，还包括与所述活塞固定连接的活塞杆，还包括进气阀和排气阀，当活塞下行时，进气阀打开而排气阀关闭，当活塞上行时，进气阀关闭而排气阀打开；还包括传动单元，所述传动单元包括设置在所述两个压气机单元的活塞杆之间的电机，所述电机用于驱动主动轮旋转，所述主动轮与蜗杆上的蜗旋线部分呈垂直接触，构成蜗杆传动系统，当电机转动时，带动蜗杆转动；所述蜗杆的两端分别配置有一个齿轮，其中一个齿轮用于与其中一个压气机单元的活塞杆两侧分别设置的条形齿相接触，另一个齿轮用于与另一个压气机单元的活塞杆两侧分别设置的条形齿相接触；每个齿轮都包括基圆部分和齿部分，所述齿部分沿着所述齿轮的外周成180度连续分布；每个齿轮都具有中心孔用于与蜗杆固定连接；每一个活塞杆都包括基杆部分以及从所述基杆部分的两侧垂直向着电机方向伸出的两个条形齿，两个条形齿为对置配置。进一步的，所述两个压气机单元的齿轮之间的相位相差为180度，所述两个压气机单元的活塞之间的相位差为180度。进一步的，所述呼吸机还包括配气系统，所述配气系统包括进气管以及进气腔，进气腔具有进气支管分别与每个压气机的进气阀连通；还包括排气管，以及排气腔，排气腔分别具有支管与每个压气机的排气阀连通。进一步的，在所述排气管上还配置有缓冲气缸，所述缓冲气缸内部具有缓冲活塞，所述缓冲活塞通过弹簧连接到缓冲气缸的底部，所述缓冲气缸与所述排气管之间通过进气口连通，从而在所述进气口与缓冲活塞之间形成密封的缓冲腔。进一步的，所述排气阀布置在所述排气管上并位于所述缓冲气缸的后方本专利技术的智能呼吸机构造简单、操作简易，可以时刻监测病人的生理数据作出相应的压力调整可以有效地治疗呼吸综合症，可以实现空气的连续输出而不必变化电机的旋转方向，省去了电机的复杂控制系统，提供了一种双水平呼吸机的简易操控。附图说明当结合附图考虑时，参考下面的描述能够很好的理解本专利技术的结构、原理、工作特点和优点，但此处说明的附图用来对本专利技术的进一步解释，所附示意图只是为了更好的对本专利技术进行说明，并不对本专利技术构成不当限定，其中：图1为本专利技术的智能呼吸机的系统组成示意图；图2是本专利技术的智能呼吸机排气阀的结构示意图；图3是本专利技术的智能呼吸机的人体变化量测量单元的结构示意图；图4为专利技术的智能呼吸机的人体呼吸应力数据图；图5为本专利技术的智能呼吸机的呼吸机的结构示意图；图6中左图为图5中的压气机1的传动装置的右视图，图6中的右图为图5中的压气机2的传动装置的左视图；图7为本专利技术本专利技术的智能呼吸机的呼吸机的活塞杆的结构示意图。图8为本本专利技术的智能呼吸机的呼吸机的配气消除波动的装置结构示意图。具体实施方式下面结合实例和附图对本专利技术作进一步的描述，应当指出的是，以下实施例仅仅为示意性的，其并非意图限制本专利技术。参考图1，本专利技术的智能呼吸机包括控制单元ECU6，还包括电机30，所述控制单元6用于控制电机30的转速从而控制呼吸机1的输气量，还包括排气阀5，用于控制呼吸机的1的排气管的排气压力，还包括人体变化量测量单元7，所述人体变化量测量单元包括腹围变化量和/或胸围变化量测量单元，用于根据腹围变化量和/或胸围变化量的参数控制电机30的转速和排气阀5的开闭量，从而控制呼吸机的排气量和排气压力。还包括云处理服务器8用于接收ECU收集的用户参数并进行计算后返回所述ECU。云处理服务器8例如用于根据用户的呼吸数据参数确定呼吸机的基准排气量和排气压力。参考图2，所述排气阀5包括蝶排气阀片51，排气阀杆52的一端与蝶排气阀片51固定连接，另一端穿过排气管，并在该另一端的端部配置有斜齿轮53。排气阀杆52与排气管44之间使用密封圈进行密封。还包括电机55，电机55通过导线56连接到ECU6，并且电机55的输出轴上配置有斜齿轮54用于驱动排气阀杆52的斜齿轮53旋转，从而控制控制排气阀5的开闭程度，进而控制排气管的排气压力。对于双水平呼吸机而言，需要在用户呼吸的全过程中都保持正压，在吸气时的正压大于呼气时的正压。因此需要精确地控制排气阀5的开闭程度以及持续时间。参考图3，腹围变化量测量单元和/胸围变化量测量单元包括弹性围带71以及应力监测单元72，所述弹性围带71用于套在用户的腹部或胸部上，所述应力监测单元72用于监本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种智能呼吸机，包括控制单元ECU，电机，所述控制单元用于控制所述电机的转速从而控制呼吸机的排气量，还包括排气阀，用于控制呼吸机的排气管的排气压力；其特征在于，还包括人体变化量测量单元，所述人体变化量测量单元包括腹围变化量测量单元和/或胸围变化量测量单元，用于根据腹围变化量和/或胸围变化量的参数控制电机的转速和排气阀的开闭参数，还包括云处理服务器用于接收ECU收集的用户参数并进行计算后返回所述ECU。

【技术特征摘要】
1.一种智能呼吸机，包括控制单元ECU，电机，所述控制单元用于控制所述电机的转速从而控制呼吸机的排气量，还包括排气阀，用于控制呼吸机的排气管的排气压力；其特征在于，还包括人体变化量测量单元，所述人体变化量测量单元包括腹围变化量测量单元和/或胸围变化量测量单元，用于根据腹围变化量和/或胸围变化量的参数控制电机的转速和排气阀的开闭参数，还包括云处理服务器用于接收ECU收集的用户参数并进行计算后返回所述ECU。2.根据权利要求1所述的智能呼吸机，其特征在于，所述人体变化量测量单元包括弹性围带以及应力监测单元，所述弹性围带用于套在用户的腹部或胸部上，所述应力监测单元用于监测弹性围带的应力变化情况以及应力持续时间，从而获得用户的呼吸频率和振幅，所述应力监测单元还包括无线通信模块，用于与所述ECU进行通信。3.根据权利要求2所述的智能呼吸机，其特征在于，所述应力监测单元根据监测弹性围带的应力变化情况和应力持续时间获得在特定时间内的吸气持续时间T1、吸气过程的末端平稳时间T2，呼气持续时间T3、呼气过程的末端平稳时间T4并发送给所述ECU，同时还记录在吸气持续时间T1内的应力波峰值N1，并将该波峰值N1发送给ECU。4.根据权利要求3所述的智能呼吸机，其特征在于，所述ECU根据所述用户参数预设所述电机的转速从而控制呼吸机的初始排气流量；所述ECU将所述特定时间内的吸气应力波峰值N1累加后求出该特定时间内吸气应力平均波峰值Nk，并将该平均波峰值Nk与预定的值Ny比较，所述ECU根据Nk与Ny的比较结果控制电机在下一个特定时间内的转速。5.根据权利要求3所述的智能呼吸机，其特征在于，所述ECU根据所述用户参数预设排气阀的初始开闭程度以及维持时间，从而控制呼吸机的排气压力和压力维持时间；所述ECU计算所述特定时间内T1和T2之和在该特定时间内的平均值Tp1，根据该平均值Tp1确定下一个特定时间内吸气过程的正压保持时间；同时计算所述特定时间内T3和T4之和在该特定时间内的平均值Tp...

【专利技术属性】
技术研发人员：华辉，陈静静，孙文海，董安兵，
申请(专利权)人：青岛大学附属医院，
类型：发明
国别省市：山东,37