一种调节呼吸微环境的系统技术方案

一种调节呼吸微环境的系统，包括呼吸微环境模块、空气调节模块、系统控制模块，其中的呼吸微环境模块主体为一可将使用者呼吸道开口区域容纳其内的呈盔罩状的盔体，盔体内设有与空气调节模块连通的气体输出单元，其特征在于，还包括限定盔体左右滚动的导向模块，导向模块呈板状，一部分沿水平面分布，为导向模块水平部，一部分以水平面为基准向上分布，为导向模块垂直部；盔体至少有一导向部分与导向模块的导向体相配合。

A System for Regulating Respiratory Microenvironment

【技术实现步骤摘要】
一种调节呼吸微环境的系统
本专利技术涉及一种调节呼吸微环境的系统，属人体微环境

技术介绍
人体在卧床休息尤其是睡眠期间，植物神经通常以副交感神经兴奋为主；心率及呼吸变缓、骨骼肌松弛、代谢率下降、体温下降、支气管收缩管径变小、心脏冠状动脉供血减少、皮肤微循环血量减少、呼吸道粘液分泌减少、气管及支气管上皮纤毛摆动减弱，免疫力及综合抵抗力下降。人体在卧床状态下的呼吸微环境通常只是室内、室外环境在接近人体口鼻区域的过渡，开放状态下外部环境的气体质量对人体呼吸微环境的影响极大。睡眠时人体的头面部通常裸露，对环境空气的各影响因素极为敏感，气流温度过高过低均会干扰皮肤热平衡影响细胞代谢；空气含水量过大则会影响不显汗发生，含水量过小则导致呼吸道及面部皮肤不同程度的脱水。人体呼吸系统是对环境空气完全开放的系统，环境空气中的致病因子诸如花粉、尘螨、霉菌、空气中的各种颗粒物、甲醛等有害气体在呼吸系统自身防御最为脆弱的睡眠期间会对人体造成较清醒时更为严重的伤害；哮喘、COPD、呼吸暂停、心肌缺血等疾患更易于在睡眠中发作。室内睡眠过程通常门窗关闭，人体代谢产生的二氧化碳不断呼出使室内浓度从接近大气的350PPM逐步增加至1000PPM以上，对于人体各系统功能衰弱的患者均有一定程度的伤害，尤其是对哮喘、心功能不全者会产生更大的伤害。即使在全屋净化的环境中，个体化的睡眠还需要呼吸微环境的气体状况在睡眠过程中不断调整，如风速、温度、湿度应随睡眠的时相不同而做出相应的调整，全屋的空气参数调节难以及时满足睡眠者需求。另外，承载头颈部的枕体其形状、硬度会显著影响睡眠；较强光线以及较少的空气负离子、不佳气味均可显著降低睡眠质量。而从睡眠中醒来也需要环境同步发生变化，类似人类历史漫长岁月中的黎明光线唤醒或伴有类似鸡鸣的声音唤醒。而且人体在睡眠中体位会不自觉改变，使个体化的最佳睡姿难以维持，比如有一侧胸腔疾患的病人应尽可能少的卧向患侧。人类的体力恢复、成长发育、精神休养、免疫力调节、疾病康复严重依赖睡眠质量，而个体化的睡眠呼吸微环境是保证良好睡眠的关键。CN102859288B公开一种思路，通过向呼吸微环境提供温度略低于外部环境的干净的呼吸气流而阻止外部环境空气的混入，以此保证呼吸微环境的稳定，但人在睡眠中会不自觉的翻转，如无系统的约束外部气流极易将呼吸微环境污染。CN105617564A提出将干净的呼吸气流从人呼吸道开口的两个相对的方向释放，从而保证微环境的稳定，但此两股气流对撞后会有多个逃逸方向且与人呼出气流碰撞后易于将呼出的二氧化碳等混入湍流，且向上开放的空间虽远离了幽闭恐惧但也使外部空气易于混入。CN101033882A强调睡眠时影响人体温度的空调器的目标温度应个体化设定，以适应人体在不同睡眠阶段的环境温度需求，其无任何缓冲地直接将空调温度与人体温度对接，难以满足睡眠期间对人体微环境的要求。
技术实现思路
本专利技术为了解决上述问题，提供了一种调节呼吸微环境的系统。人体呼吸微环境通常是空间非限定的开放式的微环境，由外部环境与人体呼吸道开口自然过渡形成，主要为人体口鼻周边区域空气，其与外部环境空气全面直接连通，无清晰的立体边界。而本专利技术的一种调节呼吸微环境的系统其盔罩状的呼吸微环境模块即为空间限定的人体呼吸微环境，具有清晰的边界；人体呼吸道开口区域也即口鼻位于呼吸微环境模块内，限定后的呼吸微环境的气体输出单元与人体呼吸道开口相距数厘米至数十厘米不等。本专利技术所述的调节呼吸微环境的系统，也可包括与头颈及胸肩等部位接触的枕体，枕体上的加温、体位调节、生理监测等功能模块也属于呼吸微环境的构成部分；人体呼吸微环境以外的则为外部环境；人体呼吸微环境保护人体一定程度的免除外部环境的不利影响，尤其是空气中颗粒物、有害气体、噪音、光线、电磁波等；人体头部可驱动呼吸微环境模块的盔体左右滚动从而不影响睡眠期间的翻身活动。不同个体对呼吸微环境相关参数需求不同，同一个体在不同生理心理状态下的呼吸微环境需求不同，同一个体在一次睡眠的不同时间阶段对呼吸微环境的要求不同，如不同睡眠深度均会对吸入气体的氧气含量、温湿度有相应的不同需求；包括中医子午流注等在内的时间医学、时间药理学相关原理和事实在睡眠过程中也充分体现，如多种疾病具有易发睡眠时间阶段等；空气中的微小颗粒物会对呼吸、心血管等各生理系统造成伤害；大量文献表明：将吸入人体的颗粒物降至尽可能最低，不仅避免了多种疾病的发生且可显著延长人的寿命。本专利技术所述的调节呼吸微环境的系统，包括呼吸微环境模块、空气调节模块、系统控制模块，其中的呼吸微环境模块主体为一可将使用者呼吸道开口区域容纳其内的呈盔罩状的盔体，盔体内设有与空气调节模块连通的气体输出单元，还包括限定盔体左右滚动的导向模块，导向模块呈板状，一部分沿水平面分布，为导向模块水平部；一部分以水平面为基准向上分布，为导向模块垂直部；盔体至少有一导向部分与导向模块的导向体相配合；即呼吸微环境模块与导向模块为动态配合关系。空气调节模块通过过滤、加温、加湿、除湿、制氧、制氢、二氧化碳处理等功能而将外部环境气体处理成适合人体个体化需求的可吸入气体；系统控制模块由核心处理器、显示屏、硬盘、内存等电子单元构成。例如：设定可吸入气体相对湿度75％，温度同环境温度32℃；系统控制模块执行的程序根据监测到的外部环境湿度50％启动加湿单元运行至相对湿度75％并维持；而当监测到的外部环境湿度为75％时则停止运行该加湿单元；设定参数也可以是按不同睡眠时间和或不同睡眠深度设定不同呼吸微环境参数，如设定深睡眠状态下温度、湿度、气流速度、氧浓度等参数。优选的，盔体左右滚动的总幅度大于120°。盔体内的气体输出单元内腔通过连接通路的末端的旋转连接部件与空气调节模块输送的气体连通，旋转连接部件与盔体为可旋转的连接。为了盔体滚动的稳定，导向模块垂直部设有水平延展的导向孔；盔体后部延伸穿越导向孔连有导向齿轮，与导向齿轮相邻的导向模块水平部设有与齿轮啮合的导向齿条。进一步的，盔体外还设有可选择连续的圆弧形的凸筋、弧线状导向齿、间断的导向突出体或凹陷在内的导向结构的导向部分，导向部分与导向模块水平部上的相应导向体配合。为了提高舒适性，盔体内设有一个适用仰卧位的中心头部枕体及左右各一个适用侧卧位的左侧头部枕体和右侧头部枕体。进一步的，盔体内设有一个适用仰卧位的中心颈部枕体及左右各一个适用侧卧位的左侧颈部枕体和右侧颈部枕体，枕体内部或枕体下设有流体充盈单元。枕体也可为中空的部件与空气调节模块连接从而具备气体输送功能，气体从其外表面流出，对向处于侧卧位或俯卧位的使用者呼吸道开口区域。为了提供进一步满足个体化需求的呼吸微环境，枕体内设有体位调节、接触式加热、接触式降温或风扇降温、睡眠唤醒、人体生理参数监测等之一种或多种功能模块。其中针对患有睡眠呼吸暂停病症的使用者，当监测到呼吸音增强、呼吸间隔过长、血氧饱和度降低等信息时枕体上的体位调节功能模块启动，通过振动、气囊充盈、动力部件推拉、电刺激等方式将其从睡眠中唤醒；较轻的情况下仅靠体位调节即可消除呼吸暂停；当然也可辅以声音、光线刺激。盔体的气体输出单元气体流出区域内嵌有负离子发生单元；负离子有空气维生素之称，但其寿命极短尤其在有较多颗粒物的空气中，十秒左右即被中和本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种调节呼吸微环境的系统，包括呼吸微环境模块(1)、空气调节模块(2)、系统控制模块(21)，其中的呼吸微环境模块(1)主体为一可将使用者呼吸道开口区域容纳其内的呈盔罩状的盔体(11)，盔体(11)内设有与空气调节模块(2)连通的气体输出单元(16)，其特征在于，还包括限定盔体(11)左右滚动的导向模块(3)，导向模块(3)呈板状，一部分沿水平面分布，为导向模块水平部(31)，一部分以水平面为基准向上分布，为导向模块垂直部(32)；盔体(11)至少有一导向部分(14)与导向模块(3)的导向体(33)相配合。

【技术特征摘要】
1.一种调节呼吸微环境的系统，包括呼吸微环境模块(1)、空气调节模块(2)、系统控制模块(21)，其中的呼吸微环境模块(1)主体为一可将使用者呼吸道开口区域容纳其内的呈盔罩状的盔体(11)，盔体(11)内设有与空气调节模块(2)连通的气体输出单元(16)，其特征在于，还包括限定盔体(11)左右滚动的导向模块(3)，导向模块(3)呈板状，一部分沿水平面分布，为导向模块水平部(31)，一部分以水平面为基准向上分布，为导向模块垂直部(32)；盔体(11)至少有一导向部分(14)与导向模块(3)的导向体(33)相配合。2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于：导向模块垂直部(32)设有水平延展的导向孔(320)；盔体后部延伸穿越导向孔(320)连有导向齿轮(14d)，与导向齿轮(14d)相邻的导向模块水平部(31)设有与齿轮啮合的导向齿条(33d)。3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于：盔体(11)外还设有可选择连续的圆弧形的凸筋(14b)、弧线状导向齿、间断的导向突出体(141)或凹陷在内的导向结构的导向部分(14)，导向部分(14)与导向模块水平部(31)上的相应导向体(33)配合。4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于：盔体(11)左右滚动的总幅度大于120°。5.根据权利要求1所述的系统，其特征在于：盔体(11)内的气体输出单元(16)内腔通过连接通路(15)的末端的旋转连接部件(151)与空气调节模块(2)输送的气体连通，旋转连接部件(151)与盔体(11)为可旋转的连接。6.根据权利要求1所述的系统，其特征在于：盔体(11)内设有一个适用仰卧位的中心头部枕体(131)及左右各一个适用侧卧位...

【专利技术属性】
技术研发人员：董东生，张薇，徐晓明，王茹，
申请(专利权)人：北京仰生恒泰科技有限责任公司，
类型：发明
国别省市：北京,11