本發明屬于醫療器械領域，具體涉及一種根據病人實時身體信息，提供準確的供氧量的呼吸輔助設備。

背景技術：

某些呼吸系統疾病要求患有這些疾病的病人被供給空氣或富氧空氣混合物。氣體的這種供給可使用通常被稱為呼吸輔助設備的呼吸輔助設備進行，常規的呼吸機都是按既定的供氧量、供養頻率為病人提供富氧氣體。然而，不同病人的病況不盡相同，即使對于同一病人，其在不同時間的身體狀況也不一定相同。因此，常規的呼吸機不能因人而宜地，或因時而宜地提供準確的呼吸輔助服務。

技術實現要素：

為解決上述問題，本發明提出如下技術方案：

一種呼吸輔助設備，包括依次連接的氧氣瓶、調節閥、氣體混合室和呼吸頭罩，所述調節閥用于調節來自氧氣瓶的純氧氣流的壓力和/或流量，純氧與空氣在氣體混合室中混合至規定濃度并向呼吸頭罩輸送富氧氣體供病人使用，還包括：

呼吸音采集裝置，用于采集病人肺部呼吸時產生的聲音，形成聲音波形信號，并傳輸至控制器；

超聲圖像裝置，用于對病人肺部發出超聲波并接收肺部反回的超聲波，形成反映病人肺部實時平面面積的超聲圖像，并將所述超聲圖像傳輸至控制器；

所述呼吸頭罩用于將病人頭部與外部環境隔離，其內部設有空壓機和壓力傳感器，且其通過安全閥與外部環境可控地連通或密閉，所述空壓機用于對呼吸頭罩內的氣壓進行調節，所述壓力傳感器用于實時監測呼吸頭罩內的氣壓，所述安全閥用于在停電或設備故障或呼吸頭罩內的氣壓異常時自動打開，使呼吸頭罩與外部環境連通，避免頭罩內部使用者窒息；

控制器，其與調節閥、呼吸音采集裝置、超聲圖像裝置、空壓機、壓力傳感器信號、安全閥信號連接，所述控制器根據所述聲音波形信號生成聲波變化曲線，并分別計算各個呼吸周期內的吸氣段折線的斜率和呼氣段折線的斜率，同時，控制器根據所述超聲圖像計算各個呼吸周期的肺部的平面面積的極大值和極小值；

當任一呼吸周期內的吸氣段折線的斜率較前一呼吸周期內的吸氣段折線的斜率發生變化，且變化率大于第一預定值時，控制器做出吸氣異常的判斷，進一步地，控制器計算該呼吸周期的極大值與前一呼吸周期的極大值之間的差值，若該差值為負，且差值的絕對值大于第二預定值，則控制器控制第二調節閥使純氧的流量增大；

當任一呼吸周期內的呼氣段折線的斜率較前一呼吸周期內的呼氣段折線的斜率發生變化，且變化率大于第一預定值時，控制器做出呼氣異常的判斷，進一步地，控制器計算該呼吸周期的極小值與前一呼吸周期的極小值之間的差值，若該差值為正，且差值的絕對值大于第二預定值，則控制器控制空壓機在下一個呼吸周期的呼氣階段反向運轉，減小呼吸頭罩內部的氣壓，使肺部氣體通過壓差更易地被排出。

優選地，所述氣體混合室內設有氧濃度傳感器。

通過本發明可以根據病人的個體信息，因人而宜地、因時而宜地為病人提供準確的呼吸輔助服務。

附圖說明

圖1示出了本發明的原理結構圖；

圖2示出了呼吸音的變化；

圖3示出了肺部超聲圖像的面積變化。

具體實施方式

下面將結合附圖詳細描述本發明。

如圖1所示，呼吸輔助設備包括：

一種呼吸輔助設備，包括依次連接的氧氣瓶1、調節閥2、氣體混合室3和呼吸頭罩6，所述調節閥2用于調節來自氧氣瓶1的純氧氣流的壓力和/或流量，純氧與空氣在氣體混合室3中混合至規定濃度并向呼吸頭罩6輸送富氧氣體供病人使用，還包括：

呼吸音采集裝置4，用于采集病人肺部呼吸時產生的聲音，形成聲音波形信號，并傳輸至控制器7；

超聲圖像裝置5，用于對病人肺部發出超聲波并接收肺部反回的超聲波，形成反映病人肺部實時平面面積的超聲圖像，并將所述超聲圖像傳輸至控制器7；

所述呼吸頭罩6用于將病人頭部與外部環境隔離，其內部設有空壓機6.1和壓力傳感器6.2，且其通過安全閥6.3與外部環境可控地連通或密閉，所述空壓機6.1用于對呼吸頭罩6內的氣壓進行調節，所述壓力傳感器6.2用于實時監測呼吸頭罩內的氣壓，所述安全閥6.3用于在停電或設備故障或呼吸頭罩內的氣壓異常時自動打開，使呼吸頭罩6與外部環境連通，避免病人窒息；

控制器7，其與調節閥2、呼吸音采集裝置4、超聲圖像裝置5、空壓機6.1、壓力傳感器信號6.2、安全閥6.3信號連接，所述控制器7根據所述聲音波形信號生成聲波變化曲線，并分別計算各個呼吸周期內的吸氣段折線的斜率和呼氣段折線的斜率，同時，控制器根據所述超聲圖像計算各個呼吸周期的肺部的平面面積的極大值和極小值；

當任一呼吸周期內的吸氣段折線的斜率較前一呼吸周期內的吸氣段折線的斜率發生變化，且變化率大于第一預定值時，控制器7做出吸氣異常的判斷，進一步地，控制器計算該呼吸周期的極大值與前一呼吸周期的極大值之間的差值δf，若該差值δf為負，且差值δf的絕對值大于第二預定值，則控制器控制第二調節閥使純氧的流量增大；

當任一呼吸周期內的呼氣段折線的斜率較前一呼吸周期內的呼氣段折線的斜率發生變化，且變化率大于第一預定值時，控制器做出呼氣異常的判斷，進一步地，控制器計算該呼吸周期的極小值與前一呼吸周期的極小值之間的差值δf，若該差值δf為正，且差值δf的絕對值大于第二預定值，則控制器控制空壓機在下一個呼吸周期的呼氣階段反向運轉，減小呼吸頭罩內部的氣壓，使肺部氣體通過壓差更易地被排出。

本領域技術人員應該認識到，不背離正如一般性地描述的本發明的實質和范圍，可以對各個特定的實施例中示出的發明進行各種各樣的變化和/或修改。因此，從所有方面來講，這里的實施例應該被認為是說明性的而并非限定性的。同樣，本發明包括任何特征的組合，尤其是專利權利要求中的任何特征的組合，即使該特征或者特征的組合并未在專利權利要求或者這里的各個實施例中被明確地說明。

技術特征：

技術總結
本發明公開了一種呼吸輔助設備，其包括空氣瓶、氧氣瓶、調節閥、氣體混合室、呼吸頭罩、呼吸音采集裝置、超聲圖像裝置以及控制器。通過本發明可以根據病人實時的身體信息，向病人精準地提供呼吸輔助服務。

技術研發人員：帥夢琦
受保護的技術使用者：帥夢琦
技術研發日：2017.04.21
技術公布日：2017.07.14