一种呼吸装置制造方法及图纸

一种呼吸装置，包括：呼吸模块，控制模块，中央处理器，启动模块，以及电源管理模块，传感器模块，传感器信号处理模块，报警模块。该装置能够智能调节呼吸装置的开启和关闭的切换，降低患者对呼吸设备的依赖，维护其呼吸系统功能，利于患者的康复；降低患者鼻腔的不适感和异物感；避免唤醒而让患者的心脏额外疲劳并破坏了其睡眠持续性，提高其睡眠质量和与患者的睡眠同伴的和谐，利于患者的深度睡眠，提高电力使用效率；提高患者呼吸异常的监测的传感器精度和佩戴舒适度，促进数据处理电路的精确、及时、完整地处理数据信号；促进患者睡眠地点和睡眠时间选择的灵活性，降低电量不足会给其带来生命安全隐患。

A breathing apparatus

A breathing device, including: Breathing module, control module, central processor, starting module, and power management module, sensor module, sensor signal processing module, alarm module. The device can adjust the switching of the opening and closing of the breathing apparatus, reduce the patient's dependence on the respiratory equipment, maintain its respiratory system function, benefit the recovery of the patient, reduce the discomfort and foreign body sense of the patient's nasal cavity, avoid arousal and make the patient's heart extra fatigue and destroy its sleep sustainability and improve its sleep. The quality of sleep and the harmony with the patient's sleep companion can help the patient's deep sleep, improve the power use efficiency, improve the sensor precision and wear comfort of the patient's respiratory anomaly monitoring, promote the accurate, timely and complete data processing of the data processing circuit, and promote the choice of the patient's sleep location and sleep time. The flexibility and low power consumption will pose a potential safety hazard.

【技术实现步骤摘要】
一种呼吸装置
本专利技术涉及医疗器械领域，并且更具体而言，涉及一种呼吸装置。
技术介绍
人的一生有三分之一的时间在睡眠中度过。睡眠时，呼吸气流通过变窄的上气道引起口咽部软组织振动，发出巨大的响声就是我们常见的打鼾现象。随着打鼾的发生，睡眠过程中发生上气道堵塞，出现呼吸停止，造成身体缺氧。此过程在整晚睡眠中可以发生数十次至数百次不等，每次持续数十秒。令患者经常微觉醒难以进入深睡状态，得不到充足的休息。这种现象在医学上属于阻塞性睡眠呼吸暂停综合征(OSA)。患有OSA的患者通常会在睡眠过程中因气道塌陷而反复停止呼吸。上气道塌陷可能是由于肌肉活动减少，气道周围组织增加，或结构特征导致气道变窄。因此，阻止氧气进入肺部、血液中的二氧化碳含量增加，睡眠被中断。近年来，随着各种测试方法不断发展，对OSA进行深入地综合研究，发现本病的复杂、多变和普遍存在。严重的OSA患者，可能每晚有200或更多次的呼吸暂停发作，伴有缺氧。呼吸阻断时间平均为25-30秒，有时可能超过1分钟。肺动脉压随血氧减低而收缩增高，因而引起右心负担加重，导致右心室肥厚，甚至心力衰竭。现有技术中，可以利用各种各样的呼吸辅助装置来将气体递送给用户，例如可使用无创通气来进行。此外，业内可以使用面罩类设备来递送连续气道正压或可变气道压力以便辅助治疗这类疾病，避免危急情况发生。鼻部面罩或鼻部/口部面罩可以将呼吸气体的流动从压力/流动产生装置递送到用户的气道。然而戴这种面罩带来诸多问题，例如，用户通常在他或她睡觉时整晚都佩戴含面罩的呼吸装置，由于该呼吸装置持续佩戴，对于症状不是特别严重的患者，会形成依赖，进而恶化其呼吸系统功能，不利于患者的康复；另外整晚佩戴，会导致用户鼻腔的不适感和异物感；而且会导致电力使用效率降低。即使有监测装置来监测患者的睡眠呼吸状况，但是由于其监测到异常后会报警，固然可以唤醒患者，但是每次唤醒都让患者的心脏额外疲劳并破坏了他们的睡眠持续性，会严重影响睡眠质量，不利于患者的深度睡眠，同时会影响患者的睡眠同伴。另外，对于患者呼吸异常的监测的传感器精度和佩戴舒适度也有待改进，数据处理电路需要精确、及时、完整地处理数据信号。此外，因为现有技术的呼吸装置要么需要笨重的电源设备，要么需要冗长的电线，导致用户的睡眠地点受限，睡眠过程中由于电量不足会给其带来生命安全隐患。基于此，有必要专利技术一种能够解决以上问题的呼吸装置。
技术实现思路
本专利技术的目的之一是提供一种呼吸装置，其能够智能调节呼吸装置的开启和关闭的切换，降低患者对呼吸设备的依赖，维护其呼吸系统功能，利于患者的康复；降低患者鼻腔的不适感和异物感；避免唤醒而让患者的心脏额外疲劳并破坏了其睡眠持续性，提高其睡眠质量和与患者的睡眠同伴的和谐，利于患者的深度睡眠，提高电力使用效率；提高患者呼吸异常的监测的传感器精度和佩戴舒适度，促进数据处理电路的精确、及时、完整地处理数据信号；促进患者睡眠地点和睡眠时间选择的灵活性，降低电量不足会给其带来生命安全隐患。本专利技术为解决上述技术问题而采取的技术方案为：一种呼吸装置，包括：呼吸模块，控制模块，中央处理器，启动模块，以及电源管理模块，传感器模块，传感器信号处理模块，报警模块。其中传感器模块位于患者鼻腔附近，其采集患者呼吸气流信号并将该信号转换成电信号，该电信号被传送给传感器信号处理模块，经过传感器信号处理模块的滤波、放大、模数转换、逻辑运算之后进入报警模块，报警模块判断患者呼吸状况，并且根据呼吸异常和呼吸恢复正常两种状态下分别使用不同信号触发启动模块，启动模块将呼吸状态信息传给中央处理器，中央处理器根据与存储的映射表确定执行命令，并将该命令发送给控制模块，控制模块根据该命令控制呼吸模块的开启或关闭状态；电源管理模块为传感器模块、传感器信号处理模块、报警模块、启动模块、中央处理器、控制模块和呼吸模块供电。在一个实施例中，传感器信号处理模块包括放大器，该放大器进一步包括电压转换电路和放大电路，其中该放大电路连接包括：输入信号Oi-连接晶体管Q1的基极，晶体管Q1的发射极连接晶体管Q2的基极，晶体管Q2的发射极连接晶体管Q3的发射极和电流调节器CR1的一端，晶体管Q3的基极连接晶体管Q4的发射极，晶体管Q4的基极连接输入信号Oi；晶体管Q8的基极和其集电极以及晶体管Q2的集电极、晶体管Q9的基极相连，晶体管Q9的集电极与晶体管Q3的集电极、电容CC1、晶体管Q10的基极相连；电流调节器CR1的另一端、电流调节器CR2的一端、晶体管Q11的集电极、电流调节器CR3的一端、晶体管Q5的集电极、晶体管Q6的集电极与电源电压相连；晶体管Q5的基极与电流调节器CR3的另一端、晶体管Q7的集电极、电容CC1的另一端、晶体管Q12的集电极、晶体管Q13的基极相连，晶体管Q5的发射极与晶体管Q6的基极相连，晶体管Q6的发射极与电阻R1的一端、晶体管Q7的基极相连，晶体管Q7的发射极与电流调节器CR4的一端、电阻R1的另一端、放大电路的输出端OUi相连；晶体管Q11的发射极与晶体管Q12的基极、电阻R2的一端相连，电流调节器CR4、电阻R2的另一端接地；晶体管Q1和晶体管Q4的集电极接地，晶体管Q8、Q9、Q10、Q12、Q13的发射极接地。在一个实施例中，电压转换电路包括：振荡器，降频电路，电压电平转换电路，电压调节电路，晶体管T1、T2、T3、T4，电容CT1，逻辑网络电路；其中振荡器与降频电路连接；信号Oi输入后送入电压电平转换电路，同时电压电平转换电路接收降频电路输入的信号，电压电平转换电路经过电压电平的转换之后，将一路输出送往晶体管T4的栅极，以控制作为传输门的晶体管T4的导通，将另一路输入送往晶体管T1和T2的栅极，其中晶体管T1的源极连接电源，晶体管T1的漏极与晶体管T2的漏极相连，晶体管T2的源极接地；晶体管T1的漏极与电容CT1的一端以及晶体管T3的栅极相连，晶体管T3的漏极与电容CT1的另一端以及晶体管T4的漏极连接，晶体管T3的源极接地；晶体管T4的源极接输出Oi-和网络逻辑电路的一端，网络逻辑电路的另一端接地；其中振荡器和降频电路受电压调节电路的控制，网络逻辑电路负责存储电压转换电路的输出，Oi-为信号Oi的相反极性的电压信号。在一个实施例中，传感器模块采集患者呼吸气流信号并将该信号转换成电信号，该电信号被传送给传感器信号处理模块，该电信号因为涉及两个鼻腔，所以生成两个子电信号IN1和IN2，该传感器信号处理模块针对两个子电信号IN1和IN2而包括两路信号处理电路，其中IN1所在支路的连接中包括：第一低通滤波器、第一放大器、第一模数转换器、逻辑电路以及该支路的连接中的各个电路的电源子模块；其中IN2所在支路的连接中包括：第二低通滤波器、第二放大器、第二模数转换器、逻辑电路以及该支路的连接中各个电路的电源子模块；其中IN1/2信号因为带有噪音，所以经过第一/二低通滤波器进行滤波，进而分别经过第一/二放大器进行信号放大，以便于后续数据处理，进而分别送入第一/二模数转换器中，进行数字信号的生成，其结果作为输入送入逻辑电路中，经过逻辑运算生成传感器信号处理模块的输出OUT送给报警模块。在一个实施例中，第一低通滤波器和第二滤波器都具有如下结构：第i路输入中，其中i＝本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种呼吸装置，包括：呼吸模块，控制模块，中央处理器，启动模块，以及电源管理模块，传感器模块，传感器信号处理模块，报警模块。

【技术特征摘要】
1.一种呼吸装置，包括：呼吸模块，控制模块，中央处理器，启动模块，以及电源管理模块，传感器模块，传感器信号处理模块，报警模块。2.根据权利要求1所述的呼吸装置，其中：传感器模块位于患者鼻腔附近，其采集患者呼吸气流信号并将该信号转换成电信号，该电信号被传送给传感器信号处理模块，经过传感器信号处理模块的滤波、放大、模数转换、逻辑运算之后进入报警模块，报警模块判断患者呼吸状况，并且根据呼吸异常和呼吸恢复正常两种状态下分别使用不同信号触发启动模块，启动模块将呼吸状态信息传给中央处理器，中央处理器根据与存储的映射表确定执行命令，并将该命令发送给控制模块，控制模块根据该命令控制呼吸模块的开启或关闭状态；电源管理模块为传感器模块、传感器信号处理模块、报警模块、启动模块、中央处理器、控制模块和呼吸模块供电。3.根据权利要求2所述的呼吸装置，其中：传感器信号处理模块包括放大器，该放大器进一步包括电压转换电路和放大电路，其中该放大电路连接包括：输入信号Oi-连接晶体管Q1的基极，晶体管Q1的发射极连接晶体管Q2的基极，晶体管Q2的发射极连接晶体管Q3的发射极和电流调节器CR1的一端，晶体管Q3的基极连接晶体管Q4的发射极，晶体管Q4的基极连接输入信号Oi；晶体管Q8的基极和其集电极以及晶体管Q2的集电极、晶体管Q9的基极相连，晶体管Q9的集电极与晶体管Q3的集电极、电容CC1、晶体管Q10的基极相连；电流调节器CR1的另一端、电流调节器CR2的一端、晶体管Q11的集电极、电流调节器CR3的一端、晶体管Q5的集电极、晶体管Q6的集电极与电源电压相连；晶体管Q5的基极与电流调节器CR3的另一端、晶体管Q7的集电极、电容CC1的另一端、晶体管Q12的集电极、晶体管Q13的基极相连，晶体管Q5的发射极与晶体管Q6的基极相连，晶体管Q6的发射极与电阻R1的一端、晶体管Q7的基极相连，晶体管Q7的发射极与电流调节器CR4的一端、电阻R1的另一端、放大电路的输出端OUi相连；晶体管Q11的发射极与晶体管Q12的基极、电阻R2的一端相连，电流调节器CR4、电阻R2的另一端接地；晶体管Q1和晶体管Q4的集电极接地，晶体管Q8、Q9、Q10、Q12、Q13的发射极接地。4.根据权利要求3所述的呼吸装置，其中：电压转换电路包括：振荡器，降频电路，电压电平转换电路，电压调节电路，晶体管T1、T2、T3、T4，电容CT1，逻辑网络电路；其中振荡器与降频电路连接；信号Oi输入后送入电压电平转换电路，同时电压电平转换电路接收降频电路输入的信号，电压电平转换电路经过电压电平的转换之后，将一路输出送往晶体管T4的栅极，以控制作为传输门的晶体管T4的导通，将另一路输入送往晶体管T1和T2的栅极，其中晶体管T1的源极连接电源，晶体管T1的漏极与晶体管T2的漏极相连，晶体管T2的源极接地；晶体管T1的漏极与电容CT1的一端以及晶体管T3的栅极相连，晶体管T3的漏极与电容CT1的另一端以及晶体管T4的漏极连接，晶体管T3的源极接地；晶体管T4的源极接输出Oi-和网络逻辑电路的一端，网络逻辑电路的另一端接地；其中振荡器和降频电路受电压调节电路的控制，网络逻辑电路负责存储电压转换电路的输出，Oi-为信号Oi的相反极性的电压信号。5.根据权利要求4所述的呼吸装置，其中：传感器模块采集患者呼吸气流信号并将该信号转换成电信号，该电信号被传送给传感器信号处理模块，该电信号因为涉及两个鼻腔，所以生成两个子电信号IN1和IN2，该传感器信号处理模块针对两个子电信号IN1和IN2而包括两路信号处理电路，其中IN1所在支路的连接中包括：第一低通滤波器、第一放大器、第一模数转换器、逻辑电路以及该支路的连接中的各个电路的电源子模块；其中IN2所在支路的连接中包括：第二低通滤波器、第二放大器、第二模数转换器、逻辑电路以及该支路的连接中各个电路的电源子模块；其中IN1/2信号因为带有噪音，所以经过第一/二低通滤波器进行滤波，进而分别经过第一/二放大器进行信号放大，以便于后续数据处理，进而分别送入第一/二模数转换器中，进行数字信号的生成，其结果作为输入送入逻辑电路中，经过逻辑运算生成传感器信号处理模块的输出OUT送给报警模块。6.根据权利要求5所述的呼吸装置，其中：第一低通滤波器和第二滤波器都具有如下结构：第i路输入中，其中i＝1或2，输入信号INi连接开关S01的一端，开关S01的另一端连接开关S02的一端和电容C02的一端，电容C02的另一端接地，开关S02的另一端连接电容C01的一端和开关S03的一端，开关S03的另一端连接开关S04的一端和电容C03的一端，电容C03的另一端接地，开关S04的另一端连接放大器Amp01的正输入端和电容C04的一端，电容C04的另一端接地，电容C01的另一端连接放大器Amp01的负输入端和Amp01的输出端以及开关S05的一端，开关S0的另一端连接电容C05的一端和开关S06的一端，电容C05的另一端接地，开关S06的另一端连接电容C06的一端和放大器...

【专利技术属性】
技术研发人员：王美，孙咏梅，董海，许涛，王琳，
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