一种临床呼吸困难监测判断用药一体化设备及其工作方法

摘要

本发明提供了一种临床呼吸困难监测判断用药一体化设备及其工作方法，包括，呼吸面罩和呼吸幅度监测装置，呼吸面罩与呼吸监测装置连接，呼吸面罩和呼吸幅度监测装置分别用于监测患者的呼吸数据参数和胸腹部的幅度变化数据，患有哮喘的患者在夜间睡觉时，将呼吸面罩佩戴于面部，将呼吸幅度监测装置通过弹性带佩戴于胸腹部，当患者呼气时的数据参数和胸腹部的幅度变化数据均不在预设范围之内时，控制器控制三通电磁阀的第二支口与第一支口连通，同时启动雾化器和气体导向装置，雾化器将储药箱内部的药液进行雾化，气体导向装置将雾化后的药液快速的吹进罩体内部供患者吸入，避免哮喘患者在夜间发作时因未及时吸入药物而引发的危及生命的问题。

说明书

技术领域

本发明涉及支气管哮喘给药技术领域，具体涉及一种临床呼吸困难监测判断用药一体化设备及其工作方法。

背景技术

支气管哮喘(bronchial asthma)是由多种细胞(如嗜酸性粒细胞、肥大细胞、T淋巴细胞、中性粒细胞、气道上皮细胞等)和细胞组分参与的气道慢性炎症为特征的异质性疾病，这种慢性炎症与气道高反应性相关，通常出现广泛而多变的可逆性呼气气流受限，导致反复发作的喘息、气促、胸闷和(或)咳嗽等症状，强度随时间变化。多在夜间和(或)清晨发作、加剧，多数患者可自行缓解或经治疗缓解。支气管哮喘如诊治不及时，随病程的延长可产生气道不可逆性缩窄和气道重塑。

现有技术中，患者支气管哮喘的患者只能在哮喘发作时，由家人急匆匆的寻找药物，再将药物快速的喷入患者的口腔内部，由于哮喘多在夜间或者清晨发作，一旦夜间家人熟睡、家人不在身边、或者患者为孤寡老人时，哮喘发作可能会危及患者的生命。

发明内容

本发明实施例提供了一种临床呼吸困难监测判断用药一体化设备及其工作方法，通过检测患者的呼吸数据参数和胸腹部的幅度变化数据来判断患者是否呼吸困难，进而自动给药，进而避免患者哮喘发作时因无法及时给药而危及患者生命的问题。

鉴于上述问题，本发明提出的技术方案是：

一种临床呼吸困难监测判断用药一体化设备，包括：

呼吸面罩，所述呼吸面罩包括罩体，所述罩体的前端设置有通气柱，所述通气柱的内部设置有三通电磁阀，所述三通电磁阀的第一支口与所述罩体的内部连通，所述三通电磁阀的第二支口贯穿所述通气柱一侧并延伸至所述通气柱的外部，所述三通电磁阀的第三支口贯穿所述通气柱的前端并延伸至所述通气柱的外部，所述三通电磁阀的第三支口与呼吸监测装置连通，所述呼吸监测装置包括第一外壳，所述第一外壳的内壁开设有环形槽，所述环形槽的内部设置有感光电路，所述第一外壳的内部设置有涡轮外壳，所述涡轮外壳的内部从上至下依次设置有第一气体导向器、挡光片和第二气体导向器，所述第一气体导向器与所述涡轮外壳固定连接，所述第二气体导向器与所述涡轮外壳可拆卸连接，所述挡光片分别与所述第一气体导向器和所述第二气体导向器旋转连接，所述挡光片的位置与所述感光电路的位置相对应；

呼吸幅度监测装置，所述呼吸幅度监测装置包括第二壳体，所述第二壳体的表面两侧均开设有孔槽，所述孔槽的内部均设置有球体，所述球体的一侧均设置有接头，所述接头通过弹性带连接，所述孔槽的一侧均开设有条形槽，所述孔槽均通过所述条形槽与所述第二壳体的外部连通，所述条形槽的底部均设置有安装块，所述安装块靠近所述孔槽的一侧均设置有压力传感器，所述第二壳体的内部从上至下依次开设有安装腔和放置腔，所述安装腔的内部从左至右依次设置有控制器和蓄电池，所述放置腔的内部自上而下依次设置有给药装置和气体导向装置，所述给药装置包括底板，所述底板的边缘处设置有通气孔，所述底板表面设置有储药箱，所述储药箱的顶部设置有雾化器，所述雾化器的进液端通过吸湿管与所述储药箱的内部连通，所述放置腔通过软管与所述三通电磁阀的第二支口连通；

进一步的，所述孔槽的内壁一侧均开设有过线孔，所述孔槽均通过所述过线孔与所述安装腔的内部连通，所述安装腔与所述放置腔相互独立。

进一步的，所述气体导向装置包括电机，所述电机均位于所述通气孔的正下方，所述电机的输出轴均与风扇连接。

进一步的，所述控制器为PLC控制器，所述PLC控制器的信号输出端分别与所述电机的信号接收端、所述雾化器的信号接收端和所述三通电磁阀的信号接收端通信连接，所述PLC控制器的信号接收端分别与所述感光电路的信号输出端和所述压力传感器的信号接收端通信连接。

进一步的，所述第二壳体的表面一侧设置有显示屏，所述显示屏的一侧设置有功能键，所述显示屏的另一侧设置有报警器。

进一步的，所述功能键的信号输出端与所述PLC控制器的信号接收端通信连接，所述显示屏的信号接收端和所述报警器的信号接收端均与所述PLC控制器的信号输出端通信连接。

进一步的，所述底板采用硅胶材料制成，所述所述底板的形状与所述放置腔的形状相适配，所述底板的外径尺寸大小与所述放置腔的内径尺寸大小相等。

进一步的，所述储药箱的顶部设置有进液口，所述进液口的顶部设置有密封盖，所述密封盖与所述进液口采用螺纹连接，所述密封盖与所述进液口的连接处设置有密封圈，所述密封圈位于所述密封盖的内部。

进一步的，所述孔槽的形状的内径尺寸均大于所述球体的外径尺寸，所述球体的直径尺寸均大于所述条形槽的宽度尺寸。

一种临床呼吸困难监测判断用药一体化设备的工作方法，包括以下步骤：

S1，佩戴设备：使用者将呼吸面罩佩戴于面部，将呼吸幅度监测装置通过弹性带佩戴于患者的胸腹部，启动呼吸监测装置和压力传感器；

S2，检测患者的呼吸：患者进行正常呼吸时，呼出的气体依次通过罩体、通气柱、第一气体导向器、挡光片和第二气体导向器，感光电路用于获取患者呼气时数据参数，并将获取到的数据参数传输至控制器，压力传感器用于监测患者呼气时患者胸腹部的幅度变化数据，并将监测到的数据参数传输至控制器；

S3，当患者的呼吸出现异常时自动给药：当患者呼气时的数据参数和胸腹部的幅度变化数据均不在预设范围之内时，控制器控制三通电磁阀的第二支口与第一支口连通，同时启动雾化器和气体导向装置，雾化器将储药箱内部的药液进行雾化，气体导向装置将雾化后的药液快速的吹进罩体内部供患者吸入；

S4，当患者的呼吸恢复正常后自动停止给药：当压力传感器监测到患者呼气时胸腹部的幅度变化数据恢复到正常范围之内时，控制器控制三通电磁阀的第三支口与第一支口连通，同时关闭雾化器和气体导向装置，重新监测患者的呼吸功能。

相对于现有技术而言，本发明的有益效果是：患有哮喘的患者在夜间睡觉时，可直接将呼吸面罩佩戴于面部，将呼吸幅度监测装置通过弹性带佩戴于胸腹部，呼吸面罩和呼吸幅度监测装置分别用于监测患者的呼吸数据参数和胸腹部的幅度变化数据，当患者呼气时的数据参数和胸腹部的幅度变化数据均不在预设范围之内时，控制器控制三通电磁阀的第二支口与第一支口连通，同时启动雾化器和气体导向装置，雾化器将储药箱内部的药液进行雾化，气体导向装置将雾化后的药液快速的吹进罩体内部供患者吸入，用于及时缓解患者的哮喘症状，避免哮喘患者在夜间发作时因未及时吸入药物而引发的危及生命的问题。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本发明的具体实施方式。

附图说明

图1为本发明实施例公开的一种临床呼吸困难监测判断用药一体化设备的结构示意图；

图2为本发明实施例公开的呼吸面罩的结构示意图；

图3为本发明实施例公开的呼吸面罩的俯剖图；

图4为本发明实施例公开的图3中局部A的放大图；

图5为本发明实施例公开的呼吸幅度监测装置的俯视图；

图6为本发明实施例公开的呼吸幅度监测装置的正剖图；

图7为本发明实施例公开的呼吸幅度监测装置的正剖图；

图8为本发明实施例公开的图7中局部B的放大图；

图9为本发明实施例公开的一种临床呼吸困难监测判断用药一体化设备的通信框图。

附图标记：1-呼吸面罩；101-罩体；102-通气柱；103-三通电磁阀；104-呼吸监测装置；1040-第一外壳；1041-环形槽；1042-涡轮外壳；1043-第一气体导向器；1044-挡光片；1045-第二气体导向器；2-呼吸幅度监测装置；201-第二壳体；202-孔槽；203-球体；204-连接扣；205-接头；206-条形槽；207-压力传感器；208-安装腔；209-控制器；2010-蓄电池；2011-显示屏；2012-报警器；2013-过线孔；2014-给药装置；20140-底板；20141-储药箱；20142-通气孔；20143-雾化器；20144-吸湿管；20145-进液口；2015-功能键；2016-弹性带；2017-软管；2018-压力传感器；2019-放置腔；2020-气体导向装置；20200-电机；20201-风扇。

具体实施例

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

参照附图1-9所示，

一种临床呼吸困难监测判断用药一体化设备，包括：

呼吸面罩1，呼吸面罩1包括罩体101，罩体101的前端设置有通气柱102，通气柱102的内部设置有三通电磁阀103，三通电磁阀103的第一支口与罩体101的内部连通，三通电磁阀103的第二支口贯穿通气柱102一侧并延伸至通气柱102的外部，三通电磁阀103的第三支口贯穿通气柱102的前端并延伸至通气柱102的外部，三通电磁阀103的第三支口与呼吸监测装置104连通，呼吸监测装置104包括第一外壳1040，第一外壳1040的内壁开设有环形槽1041，环形槽1041的内部设置有感光电路，第一外壳1040的内部设置有涡轮外壳1042，涡轮外壳1042的内部从上至下依次设置有第一气体导向器1043、挡光片1044和第二气体导向器1045，第一气体导向器1043与涡轮外壳1042固定连接，第二气体导向器1045与涡轮外壳1042可拆卸连接，挡光片1044分别与第一气体导向器1043和第二气体导向器1045旋转连接，挡光片1044的位置与感光电路的位置相对应；

具体的，第一气体导向器1043和第二气体导向器1045的结构一致，第一气体导向器1043和第二气体导向器1045均由扇叶和连接块组成，即连接块的四周设置有均匀分布的扇叶，第一气体导向器1043和第二气体导向器1045用于改变气体流向，感光电路上设置有光发射器和光接收器，光发射器和光接收器的安装方法和安装位置与现有技术中的无本质区别，涡轮外壳1042采用透光材料制成，涡轮外壳1042与两端设设置有开口，第一外壳1040的两端均设置有开口，第一外壳1040的一端与三通电磁阀103的第三支口采用过盈配合的方式连接；

呼吸幅度监测装置2，呼吸幅度监测装置2包括第二壳体201，第二壳体201的表面两侧均开设有孔槽202，孔槽202的内部均设置有球体203，球体203的一侧均设置有接头205，接头205通过弹性带2016连接，孔槽202的一侧均开设有条形槽206，孔槽202均通过条形槽206与第二壳体201的外部连通，条形槽206的底部均设置有安装块207，安装块207靠近孔槽202的一侧均设置有压力传感器2018，第二壳体201的内部从上至下依次开设有安装腔208和放置腔2019，安装腔208的内部从左至右依次设置有控制器209和蓄电池2010，放置腔2019的内部自上而下依次设置有给药装置2014和气体导向装置2020，给药装置2014包括底板20140，底板20140的边缘处设置有通气孔20142，底板20140表面设置有储药箱20141，储药箱20141的顶部设置有雾化器20143，雾化器20143的进液端通过吸湿管20144与储药箱20141的内部连通，放置腔2019通过软管2017与三通电磁阀103的第二支口连通；

具体的，球体203的一侧均设置有连接扣204，连接扣204的形状均为回字形，连接扣204的一侧均与球体203固定连接，连接扣204的另一侧均与接头205的一端连接，接头205均为弹性接头，接头205的另一端分别与弹性带2016的两端连接，蓄电池2010采用锂电池，气体导向装置2020用于使雾化后的药液快速的进入罩体101内部，雾化器20143用于使储药箱20141内部的药液雾化，通气孔20142设置于储药箱20141的两侧用于在储药箱20141的两侧形成通气通道，吸湿管20144的内部填充有吸湿棉，可以使储药箱20141内部的药液均匀且快速的进入雾化器20143，本装置所采用的的雾化器20143与现有技术中的雾化器20143无本质区别。

进一步的，孔槽202的内壁一侧均开设有过线孔2013，孔槽202均通过过线孔2013与安装腔208的内部连通，安装腔208与放置腔2019相互独立；

具体的，过线孔2013用于呼吸幅度监测装置2内部的走线，安装腔208与放置腔2019相互独立即安装腔208与放置腔2019互不连通，避免放置腔2019内部的药液泄漏时进入安装腔208的内部打湿元器件。

进一步的，气体导向装置2020包括电机20200，电机20200均位于通气孔20142的正下方，电机20200的输出轴均与风扇20201连接；

具体的，化器20143的出雾端将雾化后的药液排入放置腔2019内部，由电机20200提供动力带动风扇20201旋转，旋转的风扇20201可加速放置腔2019内部的气体流动，雾从而加速放置腔2019内部的雾化的药液通过软管2017进入罩体101，使得患者哮喘发作时可加速的吸入药液。

进一步的，控制器209为PLC控制器，PLC控制器的信号输出端分别与电机20200的信号接收端、雾化器20143的信号接收端和三通电磁阀103的信号接收端通信连接，PLC控制器的信号接收端分别与感光电路的信号输出端和压力传感器2018的信号接收端通信连接；

具体的，PLC控制器可控制电机20200和雾化器20143的启停、PLC控制器还可控制三通电磁阀103各个支口之间的连通和闭合，同时，PLC控制器还可接收感光电路和压力传感器2018所输出的数据信号。

进一步的，第二壳体201的表面一侧设置有显示屏2011，显示屏2011的一侧设置有功能键2015，显示屏2011的另一侧设置有报警器2012；

进一步的，功能键2015的信号输出端与PLC控制器的信号接收端通信连接，显示屏2011的信号接收端和报警器2012的信号接收端均与PLC控制器的信号输出端通信连接；

具体的，显示屏2011用于将PLC控制器接收到的数据信号转化成图像或者数字的形式显示在显示屏2011上，便于患者、患者家属或医护人员观看，功能键2015用于对PLC控制器输入指令，当患者哮喘发作时，患者还可通过手动按压功能键2015启动雾化器20143和气体导向装置2020，使得本装置的功能更多样，本装置所采用的报警器2012为蜂鸣器，当患者呼气时的数据参数和胸腹部的幅度变化数据均不在预设范围之内时，控制器209将信号传输至蜂鸣器，蜂鸣器发出蜂鸣声，用于叫醒家属，当患者的哮喘症状较严重时，可及时将患者送往医院进行救治。

进一步的，底板20140采用硅胶材料制成，底板20140的形状与放置腔2019的形状相适配，底板20140的外径尺寸大小与放置腔2019的内径尺寸大小相等；

具体的，底板20140与储药箱20141采用过盈配合的连接方式便于储药箱20141的安装和拆卸，如患者的病情发生变化需要改变用药时，只需更换储药箱20141即可无需更换整个呼吸幅度监测装置2。

进一步的，储药箱20141的顶部设置有进液口20145，进液口20145的顶部设置有密封盖，密封盖与进液口20145采用螺纹连接，密封盖与进液口20145的连接处设置有密封圈，密封圈位于密封盖的内部；

具体的，进液口20145用于添加药液，密封盖用于开合进液口20145，密封圈用于密封密封盖与进液口20145的连接处。

进一步的，孔槽202的形状的内径尺寸均大于球体203的外径尺寸，球体203的直径尺寸均大于条形槽206的宽度尺寸；

具体的，球体203可从孔槽202顶部的开口处进出孔槽202，但是无法从条形槽206的开口处进出孔槽202，即可避免患者呼吸时，由于球体203受到拉出作用而从条形槽206的开口处离开孔槽202导致监测失败。

一种临床呼吸困难监测判断用药一体化设备的工作方法，包括以下步骤：

S1，佩戴设备：使用者将呼吸面罩1佩戴于面部，将呼吸幅度监测装置2通过弹性带2016佩戴于患者的胸腹部，启动呼吸监测装置104和压力传感器2018：

具体的，呼吸面罩1的罩体两侧均设置有弹性带，可用于将呼吸面罩1佩戴于患者的面部，通过弹性带2016将呼吸幅度监测装置2佩戴于患者的胸腹部可适用于不同体型的患者，避免或者在使用本装置时产生强烈的压迫感；

S2，检测患者的呼吸：患者进行正常呼吸时，呼出的气体依次通过罩体101、通气柱102、第一气体导向器1043、挡光片1044和第二气体导向器1045，感光电路用于获取患者呼气时数据参数，并将获取到的数据参数传输至控制器209，压力传感器2018用于监测患者呼气时患者胸腹部的幅度变化数据，并将监测到的数据参数传输至控制器209；

具体的，当患者哮喘发作时，会导致呼气时间延长，胸闷和或咳嗽，紧紧单一的监测患者的呼吸时的呼吸参数来判断患者是否出现呼吸困难并不准确，同时监测患者的呼吸时的呼吸参数和胸腹部的幅度变化来判断患者是否出现呼吸困难可大大提高本装置的准确性；

S3，当患者的呼吸出现异常时自动给药：当患者呼气时的数据参数和胸腹部的幅度变化数据均不在预设范围之内时，控制器209控制三通电磁阀103的第二支口与第一支口连通，同时启动雾化器20143和气体导向装置2020，雾化器20143将储药箱20141内部的药液进行雾化，气体导向装置2020将雾化后的药液快速的吹进罩体101内部供患者吸入；

具体的，预设值范围跟根据患者为发病时的数据参数进行设置，同时还可根据患者身体机能的变化进行调整，当当患者呼气时的数据参数和胸腹部的幅度变化数据均不在预设范围之内时，则可判断患者出现呼吸困难。

S4，当患者的呼吸恢复正常后自动停止给药：当压力传感器2018监测到患者呼气时胸腹部的幅度变化数据恢复到正常范围之内时，控制器209控制三通电磁阀103的第三支口与第一支口连通，同时关闭雾化器20143和气体导向装置2020，重新监测患者的呼吸功能；

具体的，当三通电磁阀103的第二支口与第一支口连通时，压力传感器2018还可进行正常的数据传输。

需要说明的是，压力传感器2018、功能键2015、显示屏2011、控制器209、报警器2012、电机20200、雾化器20143和三通电磁阀103具体的型号规格需根据该装置的实际规格等进行选型确定，具体选型计算方法采用本领域现有技术，故不再详细赘述。

压力传感器2018、功能键2015、显示屏2011、控制器209、报警器2012、电机20200、雾化器20143和三通电磁阀103的供电及其原理对本领域技术人员来说是清楚的，在此不予详细说明。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。