一种多参数呼吸训练装置及呼吸训练方法制造方法及图纸

本发明专利技术属于医疗器械技术领域，公开了一种多参数呼吸训练装置，包括训练器壳体、设置在训练器壳体内部的控制器、数字转换器，还包括集成在训练器壳体内的吸气管路和呼气管路，一次性容纳腔和面罩，所述吸气管路和呼气管路一端连接一次性容纳腔，所述一次性容纳腔可拆卸连接在面罩上。本发明专利技术在呼吸训练器内设置单独的吸气管路和呼气管路，吸气管路中间歇性通气，正压供气辅助肺泡扩张，提高训练效果。

【技术实现步骤摘要】
一种多参数呼吸训练装置及呼吸训练方法
本专利技术属于医疗器械
，涉及一种多参数呼吸训练装置及呼吸训练方法。
技术介绍
慢性阻塞性肺疾病(ChronicObstructivePulmonaryDisease，COPD)是一种重要的呼吸系统疾病，包括慢性支气管炎和阻塞性肺气肿。如任其发展，还将引发慢性肺源性心脏病、呼吸衰竭和心力衰竭等，甚至危及患者生命。据世界卫生组织估计，COPD在全球疾病死亡原因当中，次于心脏病、脑血管病和急性肺部感染，与艾滋病一起并列第四位，称为“第四隐形杀手”。由于保守的治疗方法只能对病情进行控制，一旦不注意，患者就会因急性发作而需入院治疗。因此，对患者的劳动和生活造成严重的影响，给社会和家庭带来沉重的精神和经济负担。随着诊疗技术以及药物研究的发展，患者需要根据要根据实际病情，遵从医生的医嘱进行日常的呼吸训练，从而提高患者的呼吸能力，改善呼吸质量，增强呼吸功能。申请公布号为CN102151385A的专利技术专利公开了一种呼吸训练器，由机箱、控制面板、过滤盒、缓冲罐、单向阀、输气软管、鼻罩、气体排放管、脉搏血压血氧检测仪、富氧发生装置、流量控制装置、管路切换阀门、压力传感器、流量传感器以及电路模块组成，通过6个电磁阀的开合来进行阻力匹配，以适应不同使用者的呼吸阻力及锻炼级别。但其不能实现正压供气，不能记录呼气或吸气流速、有效呼吸时长和总呼吸时长等参数，致使呼吸科医生无法根据患者实际呼吸参数，制定训练方案。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种多参数呼吸训练装置及呼吸训练方法，在呼吸训练器内设置单独的吸气管路和呼气管路，吸气管路中间歇性通气，正压供气辅助肺泡扩张，提高训练效果。为实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案：本专利技术提供一种多参数呼吸训练装置，包括训练器壳体、设置在训练器壳体内部的控制器、数字转换器，还包括集成在训练器壳体内的吸气管路和呼气管路，一次性容纳腔及面罩，所述吸气管路和呼气管路一端连接一次性容纳腔，所述一次性容纳腔可拆卸连接在面罩上；所述吸气管上路根据吸气气流走向依次设置有集成在训练器壳体内的空气压缩机、第二细菌过滤器、储气囊、减压阀、吸气流量调节比例电磁阀、加湿器、APL阀、吸气单向阀、吸气安全阀、吸气流量传感器、第一细菌过滤器；所述呼气管路上根据呼出气流走向依次设置有集成在训练器壳体内的第三细菌过滤器、呼气流量传感器、呼气安全阀、呼气单向阀和呼气阻力调节比例电磁阀；所述数字转换器一端连接吸气流量传感器和呼气流量传感器、另一端连接控制器；所述训练器壳体上设置有与控制器连接的人机交互界面，所述人机交互界面上显示有使用者的基本信息、慢性阻塞性肺病等级评估问卷信息、使用者在训练时的肺部动态效果图、多个呼吸训练输出参数和复位按键。优选地，所述呼吸训练输出参数包括呼/吸气流速、呼/吸气平均流速、呼气压力、单次最高压力、单次潮气量、单次最高平均流速、有效训练次数、呼气频率、吸气频率、训练总用时和有效训练用时。优选地，所述面罩上设置有绑缚带。优选地，所述训练器壳体还设置有与控制器连接的数据输出端口。优选地，所述第三细菌过滤器前端设置有气体加温器。本专利技术还提供利用上述多参数呼吸训练装置的呼吸训练方法，包括以下步骤：使用者佩戴上面罩，将一次性容纳腔插入面罩；控制器判断使用者所处的慢性阻塞性肺病等级，并调节呼气阻力调节比例电磁阀的开度使呼气管路打通；使用者用嘴呼气，呼气气流依次经第三细菌过滤器、呼气流量传感器、呼气安全阀、呼气单向阀和呼气阻力调节比例电磁阀从训练器壳体上的排气端口排出；呼气结束后，控制器控制吸气流量调节比例电磁阀打开使吸气管路打通，外部空气由训练器壳体上的进气端口依次经过空气压缩机、第二细菌过滤器、储气囊、减压阀、吸气流量调节比例电磁阀、加湿器、APL阀、吸气单向阀、吸气安全阀、吸气流量传感器和第一细菌过滤器后，正压气体由鼻腔进入人体肺部，使肺泡扩张；重复进行呼气或吸气训练，每次呼气或吸气时吸气流量传感器和呼气流量传感器采集使用者的呼吸训练参数信号，数字转换器将使用者的呼吸训练参数信号转换为数字信号并传送给控制器，控制器经过计算将使用者在训练时的肺部动态效果图和呼吸训练输出参数显示在人机交互界面上；训练完毕后，点击复位按键重置。相比现有技术，本专利技术的有益效果在于：1)本专利技术在呼吸训练器内设置单独的吸气管路和呼气管路，吸气管路中间歇性通气，正压供气辅助肺泡扩张，提高训练效果；使用者吸气或呼气时，吸气流量传感器和呼气流量传感器采集使用者的呼吸训练参数信号，数字转换器将使用者的呼吸训练参数信号转换为数字信号并传送给控制器，控制器经过计算将使用者在训练时的肺部动态效果图和呼吸训练输出参数显示在人机交互界面上。2)本专利技术呼吸训练方法采用首次呼气方式或采用填写问卷方式判断使用者所处的慢阻塞性肺疾病等级，最终以二者判断的较高级数为训练依据，控制器控制自动设定呼气阻力调节比例电磁阀的开度，也可由医生根据控制器给出的判断结果，制定合理的训练计划，在人机交互界面手动设定设定呼气阻力调节比例电磁阀的开度，以进行更合理的呼吸训练，避免训练装置给使用者供气过猛而损伤呼吸肌和膈肌。3)本专利技术在第三细菌过滤器前端设置有气体加温器，用于加热使用者的呼出气体超过露点温度(40℃)，避免在呼气管路和呼气流量传感器内凝结成液态水，进而避免滋生细菌，不仅可以避免交叉感染，同时避免水汽损坏设备，也可提高数据采集的准确性。附图说明图1为本专利技术多参数呼吸训练器的结构示意图。附图中标记：1为面罩，2为吸气管路，3为呼气管路，4为训练器壳体，5为第一细菌过滤器，6为吸气流量传感器，7为吸气安全阀，8为吸气单向阀，9为APL阀，10为加湿器，11为吸气流量调节比例电磁阀，12为储气囊，13为第二细菌过滤器，14为空气压缩机，15为第三细菌过滤器，16为呼气流量传感器，17为呼气安全阀，18为呼气单向阀，19为呼气阻力调节比例电磁阀，20为气体加温器，21为一次性容纳腔，22为减压阀。具体实施方式以下实施例用于说明本专利技术，但不用来限定本专利技术的保护范围。若未特别指明，实施例中所用技术手段为本领域技术人员所熟知的常规手段。下述实施例中的试验方法，如无特别说明，均为常规方法。潮气量(Tidalvolume，TV)是指平静呼吸时每次吸入或呼出的气量。它与年龄、性别、体积表面、呼吸习惯、肌体新陈代谢有关。设定的潮气量通常指吸入气量。潮气量的设定并非恒定，应根据病人的血气分析进行调整。正常情况下：成人：8-10ml/kg，小儿：6-10ml/kg。实施例一如图1所示，一种多参数呼吸训练装置，包括训练器壳体4、设置在训练器壳体4内部的控制器、数字转换器，还包括集成在训练器壳体4内的吸气管路2和呼气管路3，一次性容纳腔21及面罩1，所述吸气管路2和呼气管路3一端连接一次性容纳腔21，所述一次性容纳腔21可拆卸连接在面罩1上；本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种多参数呼吸训练装置，包括训练器壳体（4）、设置在训练器壳体（4）内部的控制器、数字转换器，其特征在于，还包括集成在训练器壳体（4）内的吸气管路（2）和呼气管路（3），一次性容纳腔（21）及面罩（1），所述吸气管路（2）和呼气管路（3）一端连接一次性容纳腔（21），所述一次性容纳腔（21）可拆卸连接在面罩（1）上；/n所述吸气管路（2）上根据吸气气流走向依次设置有集成在训练器壳体（4）内的空气压缩机（14）、第二细菌过滤器（13）、储气囊（12）、减压阀（22）、吸气流量调节比例电磁阀（11）、加湿器（10）、APL阀（9）、吸气单向阀（8）、吸气安全阀（7）、吸气流量传感器（6）、第一细菌过滤器（5）；/n所述呼气管路（3）上根据呼出气流走向依次设置有集成在训练器壳体（4）内的第三细菌过滤器（15）、呼气流量传感器（16）、呼气安全阀（17）、呼气单向阀（18）和呼气阻力调节比例电磁阀（19）；/n所述数字转换器一端连接吸气流量传感器（6）和呼气流量传感器（16）、另一端连接控制器；/n所述训练器壳体（4）上设置有与控制器连接的人机交互界面，所述人机交互界面上显示有使用者的基本信息、慢性阻塞性肺病等级评估问卷信息、使用者在训练时的肺部动态效果图、多个呼吸训练输出参数和复位按键。/n...

【技术特征摘要】
1.一种多参数呼吸训练装置，包括训练器壳体（4）、设置在训练器壳体（4）内部的控制器、数字转换器，其特征在于，还包括集成在训练器壳体（4）内的吸气管路（2）和呼气管路（3），一次性容纳腔（21）及面罩（1），所述吸气管路（2）和呼气管路（3）一端连接一次性容纳腔（21），所述一次性容纳腔（21）可拆卸连接在面罩（1）上；
所述吸气管路（2）上根据吸气气流走向依次设置有集成在训练器壳体（4）内的空气压缩机（14）、第二细菌过滤器（13）、储气囊（12）、减压阀（22）、吸气流量调节比例电磁阀（11）、加湿器（10）、APL阀（9）、吸气单向阀（8）、吸气安全阀（7）、吸气流量传感器（6）、第一细菌过滤器（5）；
所述呼气管路（3）上根据呼出气流走向依次设置有集成在训练器壳体（4）内的第三细菌过滤器（15）、呼气流量传感器（16）、呼气安全阀（17）、呼气单向阀（18）和呼气阻力调节比例电磁阀（19）；
所述数字转换器一端连接吸气流量传感器（6）和呼气流量传感器（16）、另一端连接控制器；
所述训练器壳体（4）上设置有与控制器连接的人机交互界面，所述人机交互界面上显示有使用者的基本信息、慢性阻塞性肺病等级评估问卷信息、使用者在训练时的肺部动态效果图、多个呼吸训练输出参数和复位按键。


2.根据权利要求1所述的多参数呼吸训练装置，其特征在于，所述呼吸训练输出参数包括呼/吸气流速、呼/吸气平均流速、呼气压力、单次最高压力、单次潮气量、单次最高平均流速、有效训练次数、呼气频率、吸气频率、训练总用时和有效训练用时。


3.根据权利要求1所述的多参数呼吸训练装置，其特征在于，所述面罩（1）上设置有绑缚...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵东升，张龙，孔康辉，郭留欣，王书环，李正娟，
申请(专利权)人：赵东升，张龙，孔康辉，郭留欣，
类型：发明
国别省市：河南;41