便携式自动控制声门上喷射通气装置的制作方法

1.本发明涉及一种医用氧气通气装置，特别是公开一种便携式自动控制声门上喷射通气装置。


背景技术：

2.危重患者或者特殊患者等重症缺氧患者，在治疗中需要通过喷射通气装置进行供氧。现有的喷射通气装置根据喷射通气出口的位置分为声门上喷射通气、声门下喷射通气和经气管穿刺喷射通气，主要由气体驱动管路和电动控制部分组成，包括气源、控制管路、高频喷射器件和病人端呼吸阀。在气体驱动管路中的高频喷射器件部分的设计和选择是最为重要的，电动控制部分主要包括电源模块、主控模块、显示模块、监测模块等。目前对于声门下和经气管的喷射通气机研究较多，由于复杂的监测模块加电路模块，首先监测患者的自主呼吸，根据自主呼吸的参数给以高频通气，防止人机呼吸对抗；对于不规则呼吸患者，由于监测呼吸数据的延后使得高频呼吸发放错误指令，导致接入病患氧气压力波动的问题。而且主控模块中的比例阀体积过大，价格过高，使用寿命短，容易损坏。
3.声门上高频喷射通气无需考虑患者自主呼吸，不会产生人机呼吸对抗的现象。但现有的声门上高频喷射通气装置的体积大、移动困难，且只能连接于特定的硬质气管镜或者气管导管，使用时受到环境、空间的限制，无法进行携带和长距离移动，在救护车、救援直升机等移动急救场合，无法使用。因此，在救护车、救援直升机等移动急救场合，通常使用手动按压式气囊或手动按压阀门式通气装置，这就造成氧气压力、通气频率无法精确控制的问题。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于克服现有技术中存在的缺陷，提供一种体积小、可便携移动，可实现对无自主呼吸的病患人员进行主动供氧的便携式自动控制声门上喷射通气装置。
5.本发明是这样实现的：一种便携式自动控制声门上喷射通气装置，包括充电电池组、循环时间继电器，以及依次连接在氧气输出管路上的精密减压阀、压力表和电磁阀，所述循环时间继电器分别与所述充电电池组和电磁阀相连；所述精密减压阀调节所述氧气输出管路中的氧气压力值；所述循环时间继电器通过控制所述电磁阀的通断间隔时间、以控制所述氧气输出管路中流经所述电磁阀的氧气的通氧频率。
6.所述通断间隔时间在以下3种频率模式：慢速模式、中速模式、或快速模式中任意择一切换；所述慢速模式为：每分钟通断30次，每次通电0.5秒后断电1.5秒，为一个循环；所述中速模式为：每分钟通断50次，每次通电0.4秒后断电0.8秒，为一个循环；所述快速模式为：每分钟通断70次，每次通电0.43秒后断电0.43秒，为一个循环。
7.所述循环时间继电器包括单片机和mos管，所述单片机的一个i/o引脚与所述mos管的栅极相连，所述mos管的漏极与所述充电电池组相连，所述mos管的源极与所述电磁阀
相连；所述mos管为n沟道mos管。
8.所述精密减压阀的压力调节范围为40～400kpa。
9.所述电磁阀为二位两通电磁阀。
10.所述充电电池组为24v可充电锂电电池组。
11.所述压力表为无源压力表或有源压力表；所述压力表为有源压力表时与所述电电池组相连。
12.本发明的有益效果是：通过循环时间继电器自动控制电磁阀的动作，以实现对氧气输出管路中氧气通断的自动控制，从而代替了目前移动救援车辆等所使用的手动按压式气囊或者手动按压阀门式通气装置。其次，本发明使用的元器件体积都比较小，且使用充电电池组供电，因此相比体积较大的呼吸机，本发明具备便携、可移动等特点，增加了使用场景，易于推广和使用，方便医务人员在救护车或者救护直升机等一线使用，电动化给氧节省人力，快速、精准、易操作提示急救效能。
13.本发明在结构上简化了元器件的数量和体积，进一步减少生产成本，同时通过控制电磁阀的通断间隔时间，来实现氧气的通氧频率，使得供氧量得到了精确控制，大大减轻了医护人员的工作负担，提高急救效能和救治效率，挽救危重患者。本发明通过电子技术与气动机械相结合，使得急救高频喷射呼吸机向集成化、简约化和智能化方向发展。
附图说明
14.图1是本发明连接结构示意图。
15.图2是本发明循环时间继电器的单片机、mos管与电磁阀的连接结构示意图。
16.图3是本发明实施例一的结构示意图。
17.其中：1、充电电池组；2、循环时间继电器；3、氧气输出管路；4、精密减压阀；5、压力表；6、电磁阀；7、输出接口；8、单片机；9、mos管。
具体实施方式
18.下面通过具体实施例对本发明作进一步阐述。根据图1、图2，本发明一种便携式自动控制声门上喷射通气装置，包括充电电池组1、循环时间继电器2，以及依次连接在氧气输出管路3上的精密减压阀4、压力表5和电磁阀6，所述电磁阀6位于所述氧气输出管路3的输出接口7一侧，所述循环时间继电器2分别与所述充电电池组1和电磁阀6相连。所述电磁阀6优选为二位两通电磁阀。所述充电电池组1优选为24v可充电锂电电池组。所述精密减压阀4调节所述氧气输出管路3中的氧气压力值；所述精密减压阀4的压力调节范围为40～400kpa。所述精密减压阀4主要对管路中氧气的压力进行测量，治疗人员通过氧气的压力值来判断气道压力过高或者过低，以进行及时处理，实现过压保护，降低对病患的伤害。所述循环时间继电器2通过控制所述电磁阀6的通断间隔时间、以控制所述氧气输出管路3中流经所述电磁阀6的氧气的通氧频率。
19.所述通断间隔时间在以下3种频率模式：慢速模式、中速模式、或快速模式中任意择一切换。其中，所述慢速模式为：每分钟通断30次，每次通电0.5秒后断电1.5秒，为一个循环。所述中速模式为：每分钟通断50次，每次通电0.4秒后断电0.8秒，为一个循环。所述快速模式为：每分钟通断70次，每次通电0.43秒后断电0.43秒，为一个循环。
20.所述循环时间继电器2包括单片机8和mos管9，所述单片机8的一个i/o引脚与所述mos管9的栅极g相连，所述mos管9的漏极d与所述充电电池组1的正极相连，所述mos管9的源极s与所述电磁阀6的正极相连；所述mos管9为n沟道mos管。
21.本发明在使用时，所述单片机8的、与所述mos管9的栅极g相连的一个i/o引脚可输出三种脉冲信号，三种脉冲信号对应于所述的3种频率模式。3种频率模式分别连接循环时间继电器6的外部三个按键，通过按键实现频率模式的切换。具体的，作为控制信号，单片机8的所述i/o引脚输出高电平时，mos管9的栅-源电压vgs大于mos管9的开启电压，因此mos管9的漏极d和源极s之间形成导电沟道，此时源极s的电压接近漏极d的电压，进而使电磁阀6开启，使得氧气输出管路6导通进行供氧；当该所述i/o引脚输出低电平时，mos管9的栅-源电压vgs约为0，小于mos管9的开启电压，因此mos管9的漏极d和源极s之间没有形成有效的导电沟道，此时，mos管9的源极s的电压接近于0，电磁阀6闭合不导通，使得氧气输出管路6停止供氧。
22.在具体实施中，优选的，所述循环时间继电器2可采用深圳市粤豫电子科技公司生产的，型号为yf-11的循环时间继电器。该循环时间继电器电路直接板载单片机和mos管，操作简单，性能稳定，对环境的抗干扰能力较强，可通过mos管实现控制输出端24v电源的通断，以实现通断间隔时间的3种频率模式。所述精密减压阀4可采用日本ckd株式会社生产的，型号为rpe1000-8-07的减压阀。该减压阀可以直接通过旋转手柄直接调节输出端气压的高低，无需电路连接，可使连接结构简洁、紧凑，易于移动和使用。所述压力表为无源压力表或有源压力表。
23.所述充电电池组1可采用祺索电子有限公司生产的，24v 3000mah 可充电锂电池组。该可充电锂电池组一次充电可连续供电8小时以上，满足了供氧所需。
24.实施例一：根据图3，本实施例一的压力表可采用带有显示器的需要供电的有源压力表，本实施例一的压力表与所述充电电池组1相连，以实现充电电池组1对压力表的供电。本实施例的压力表可采用smc株式会社生产的， 型号为ise30a-01-n的压力表。该压力表带有数字显示功能，压力单位显示可以使用上面的按键在mpa、kpa、psi和bar之间选择。用于观察监控氧气输出管路3中的压力高低，方便使用。其余结构如上所述。
25.本发明通过循环时间继电器2自动控制电磁阀6的动作，以实现对氧气输出管路3中氧气通断的自动控制，从而代替了目前移动救援车辆等所使用的手动按压式气囊或者手动按压阀门式通气装置。其次，因本装置使用的元器件体积都比较小，且使用充电电池组供电，因此相比体积较大的呼吸机具备便携、可移动等优点。