本發(fā)明涉及一種呼吸領(lǐng)域,尤其是涉及一種智能呼吸機(jī)。
背景技術(shù):
呼吸機(jī)常用于病人輔助呼吸,常規(guī)的呼吸機(jī)有手動(dòng)式,電動(dòng)式,現(xiàn)有的呼吸機(jī)通常是單氣缸型的,氣壓波動(dòng)較大?,F(xiàn)有的呼吸機(jī)有幾類(lèi),其中一種被稱(chēng)為雙水平呼吸機(jī)(bipap),是一種功能最全面的雙氣道壓力呼吸機(jī),可分別設(shè)置較高的吸氣壓和較低的呼氣壓,該呼吸機(jī)提供較高的吸氣壓力以保持氣道開(kāi)放,呼氣時(shí)提供較低的呼氣壓力,以保證患者呼吸順暢。機(jī)器與呼吸保持同步,雙水平呼吸機(jī)適合各類(lèi)睡眠呼吸暫停綜合癥病人及所有需用無(wú)創(chuàng)通氣治療的病人,尤其是一些危重病。
雙水平呼吸機(jī)要求提供聯(lián)系的正壓,而目前的呼吸機(jī)通常是采用風(fēng)機(jī)進(jìn)行控制,由于風(fēng)機(jī)旋轉(zhuǎn)的原因造成流量無(wú)法精確控制。同時(shí)呼吸的頻率、流量控制都是控制的難點(diǎn)?,F(xiàn)有的雙水平呼吸機(jī)通常操作不夠精確,系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜,使用起來(lái)比較麻煩。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
為了解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的問(wèn)題,本發(fā)明由此提供了一種智能呼吸機(jī),包括控制單元ecu,電機(jī),所述控制單元用于控制所述電機(jī)的轉(zhuǎn)速?gòu)亩刂坪粑鼨C(jī)的排氣量,還包括排氣閥,用于控制呼吸機(jī)的排氣管的排氣壓力;還包括人體變化量測(cè)量單元,所述人體變化量測(cè)量單元包括腹圍變化量測(cè)量單元和/或胸圍變化量測(cè)量單元,用于根據(jù)腹圍變化量和/或胸圍變化量的參數(shù)控制電機(jī)的轉(zhuǎn)速和排氣閥的開(kāi)閉參數(shù),還包括云處理服務(wù)器用于接收ecu收集的用戶(hù)參數(shù)并進(jìn)行計(jì)算后返回所述ecu。
進(jìn)一步的,所述人體變化量測(cè)量單元包括彈性圍帶以及應(yīng)力監(jiān)測(cè)單元,所述彈性圍帶用于套在用戶(hù)的腹部或胸部上,所述應(yīng)力監(jiān)測(cè)單元用于監(jiān)測(cè)彈性圍帶的應(yīng)力變化情況以及應(yīng)力持續(xù)時(shí)間,從而獲得用戶(hù)的呼吸頻率和振幅,所述應(yīng)力監(jiān)測(cè)單元還包括無(wú)線(xiàn)通信模塊,用于與所述ecu進(jìn)行通信。
進(jìn)一步的,所述應(yīng)力監(jiān)測(cè)單元根據(jù)監(jiān)測(cè)彈性圍帶的應(yīng)力變化情況和應(yīng)力持續(xù)時(shí)間獲得在特定時(shí)間內(nèi)的吸氣持續(xù)時(shí)間t1、吸氣過(guò)程的末端平穩(wěn)時(shí)間t2,呼氣持續(xù)時(shí)間t3、呼氣過(guò)程的末端平穩(wěn)時(shí)間t4并發(fā)送給所述ecu,同時(shí)還記錄在吸氣持續(xù)時(shí)間t1內(nèi)的應(yīng)力波峰值n1,并將該波峰值n1發(fā)送給ecu。
進(jìn)一步的,所述ecu根據(jù)所述用戶(hù)參數(shù)預(yù)設(shè)所述電機(jī)的轉(zhuǎn)速?gòu)亩刂坪粑鼨C(jī)的初始排氣流量;所述ecu將所述特定時(shí)間內(nèi)的吸氣應(yīng)力波峰值n1累加后求出該特定時(shí)間內(nèi)吸氣應(yīng)力平均波峰值nk,并將該平均波峰值nk與預(yù)定的值ny比較,所述ecu根據(jù)nk與ny的比較結(jié)果控制電機(jī)在下一個(gè)特定時(shí)間內(nèi)的轉(zhuǎn)速。
進(jìn)一步的,所述ecu根據(jù)所述用戶(hù)參數(shù)預(yù)設(shè)排氣閥的開(kāi)閉程度以及維持時(shí)間,從而控制呼吸機(jī)的初始排氣壓力和壓力維持時(shí)間;所述ecu計(jì)算所述特定時(shí)間內(nèi)t1和t2之和在該特定時(shí)間內(nèi)的平均值tp1,根據(jù)該平均值tp1確定下一個(gè)特定時(shí)間內(nèi)吸氣過(guò)程的正壓保持時(shí)間;同時(shí)計(jì)算所述特定時(shí)間內(nèi)t3和t4之和在該特定時(shí)間內(nèi)的平均值tp2,根據(jù)該平均值tp2確定下一個(gè)特定時(shí)間呼氣過(guò)程的正壓保持時(shí)間。
進(jìn)一步的,所述呼吸機(jī)包括兩個(gè)壓氣機(jī)單元,所述兩個(gè)壓氣機(jī)單元并列設(shè)置;所述兩個(gè)壓氣機(jī)單元的每一個(gè)都包括氣缸和在所述氣缸中自由運(yùn)動(dòng)的活塞,還包括與所述活塞固定連接的活塞桿,還包括進(jìn)氣閥和排氣閥,當(dāng)活塞下行時(shí),進(jìn)氣閥打開(kāi)而排氣閥關(guān)閉,當(dāng)活塞上行時(shí),進(jìn)氣閥關(guān)閉而排氣閥打開(kāi);還包括傳動(dòng)單元,所述傳動(dòng)單元包括設(shè)置在所述兩個(gè)壓氣機(jī)單元的活塞桿之間的電機(jī),所述電機(jī)用于驅(qū)動(dòng)主動(dòng)輪旋轉(zhuǎn),所述主動(dòng)輪與蝸桿上的蝸旋線(xiàn)部分呈垂直接觸,構(gòu)成蝸桿傳動(dòng)系統(tǒng),當(dāng)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),帶動(dòng)蝸桿轉(zhuǎn)動(dòng);所述蝸桿的兩端分別配置有一個(gè)齒輪,其中一個(gè)齒輪用于與其中一個(gè)壓氣機(jī)單元的活塞桿兩側(cè)分別設(shè)置的條形齒相接觸,另一個(gè)齒輪用于與另一個(gè)壓氣機(jī)單元的活塞桿兩側(cè)分別設(shè)置的條形齒相接觸;每個(gè)齒輪都包括基圓部分和齒部分,所述齒部分沿著所述齒輪的外周成180度連續(xù)分布;每個(gè)齒輪都具有中心孔用于與蝸桿固定連接;每一個(gè)活塞桿都包括基桿部分以及從所述基桿部分的兩側(cè)垂直向著電機(jī)方向伸出的兩個(gè)條形齒,兩個(gè)條形齒為對(duì)置配置。
進(jìn)一步的,所述兩個(gè)壓氣機(jī)單元的齒輪之間的相位相差為180度,所述兩個(gè)壓氣機(jī)單元的活塞之間的相位差為180度。
進(jìn)一步的,所述呼吸機(jī)還包括配氣系統(tǒng),所述配氣系統(tǒng)包括進(jìn)氣管以及進(jìn)氣腔,進(jìn)氣腔具有進(jìn)氣支管分別與每個(gè)壓氣機(jī)的進(jìn)氣閥連通;還包括排氣管,以及排氣腔,排氣腔分別具有支管與每個(gè)壓氣機(jī)的排氣閥連通。
進(jìn)一步的,在所述排氣管上還配置有緩沖氣缸,所述緩沖氣缸內(nèi)部具有緩沖活塞,所述緩沖活塞通過(guò)彈簧連接到緩沖氣缸的底部,所述緩沖氣缸與所述排氣管之間通過(guò)進(jìn)氣口連通,從而在所述進(jìn)氣口與緩沖活塞之間形成密封的緩沖腔。
進(jìn)一步的,所述排氣閥布置在所述排氣管上并位于所述緩沖氣缸的后方
本發(fā)明的智能呼吸機(jī)構(gòu)造簡(jiǎn)單、操作簡(jiǎn)易,可以時(shí)刻監(jiān)測(cè)病人的生理數(shù)據(jù)作出相應(yīng)的壓力調(diào)整可以有效地治療呼吸綜合癥,可以實(shí)現(xiàn)空氣的連續(xù)輸出而不必變化電機(jī)的旋轉(zhuǎn)方向,省去了電機(jī)的復(fù)雜控制系統(tǒng),提供了一種雙水平呼吸機(jī)的簡(jiǎn)易操控。
附圖說(shuō)明
當(dāng)結(jié)合附圖考慮時(shí),參考下面的描述能夠很好的理解本發(fā)明的結(jié)構(gòu)、原理、工作特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn),但此處說(shuō)明的附圖用來(lái)對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步解釋?zhuān)绞疽鈭D只是為了更好的對(duì)本發(fā)明進(jìn)行說(shuō)明,并不對(duì)本發(fā)明構(gòu)成不當(dāng)限定,其中:
圖1為本發(fā)明的智能呼吸機(jī)的系統(tǒng)組成示意圖;
圖2是本發(fā)明的智能呼吸機(jī)排氣閥的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3是本發(fā)明的智能呼吸機(jī)的人體變化量測(cè)量單元的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4為發(fā)明的智能呼吸機(jī)的人體呼吸應(yīng)力數(shù)據(jù)圖;
圖5為本發(fā)明的智能呼吸機(jī)的呼吸機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖6中左圖為圖5中的壓氣機(jī)1的傳動(dòng)裝置的右視圖,圖6中的右圖為圖5中的壓氣機(jī)2的傳動(dòng)裝置的左視圖;
圖7為本發(fā)明本發(fā)明的智能呼吸機(jī)的呼吸機(jī)的活塞桿的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖8為本本發(fā)明的智能呼吸機(jī)的呼吸機(jī)的配氣消除波動(dòng)的裝置結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合實(shí)例和附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的描述,應(yīng)當(dāng)指出的是,以下實(shí)施例僅僅為示意性的,其并非意圖限制本發(fā)明。
參考圖1,本發(fā)明的智能呼吸機(jī)包括控制單元ecu6,還包括電機(jī)30,所述控制單元6用于控制電機(jī)30的轉(zhuǎn)速?gòu)亩刂坪粑鼨C(jī)1的輸氣量,還包括排氣閥5,用于控制呼吸機(jī)的1的排氣管的排氣壓力,還包括人體變化量測(cè)量單元7,所述人體變化量測(cè)量單元包括腹圍變化量和/或胸圍變化量測(cè)量單元,用于根據(jù)腹圍變化量和/或胸圍變化量的參數(shù)控制電機(jī)30的轉(zhuǎn)速和排氣閥5的開(kāi)閉量,從而控制呼吸機(jī)的排氣量和排氣壓力。還包括云處理服務(wù)器8用于接收ecu收集的用戶(hù)參數(shù)并進(jìn)行計(jì)算后返回所述ecu。云處理服務(wù)器8例如用于根據(jù)用戶(hù)的呼吸數(shù)據(jù)參數(shù)確定呼吸機(jī)的基準(zhǔn)排氣量和排氣壓力。
參考圖2,所述排氣閥5包括蝶排氣閥片51,排氣閥桿52的一端與蝶排氣閥片51固定連接,另一端穿過(guò)排氣管,并在該另一端的端部配置有斜齒輪53。排氣閥桿52與排氣管44之間使用密封圈進(jìn)行密封。還包括電機(jī)55,電機(jī)55通過(guò)導(dǎo)線(xiàn)56連接到ecu6,并且電機(jī)55的輸出軸上配置有斜齒輪54用于驅(qū)動(dòng)排氣閥桿52的斜齒輪53旋轉(zhuǎn),從而控制控制排氣閥5的開(kāi)閉程度,進(jìn)而控制排氣管的排氣壓力。
對(duì)于雙水平呼吸機(jī)而言,需要在用戶(hù)呼吸的全過(guò)程中都保持正壓,在吸氣時(shí)的正壓大于呼氣時(shí)的正壓。因此需要精確地控制排氣閥5的開(kāi)閉程度以及持續(xù)時(shí)間。
參考圖3,腹圍變化量測(cè)量單元和/胸圍變化量測(cè)量單元包括彈性圍帶71以及應(yīng)力監(jiān)測(cè)單元72,所述彈性圍帶71用于套在用戶(hù)的腹部或胸部上,所述應(yīng)力監(jiān)測(cè)單元72用于監(jiān)測(cè)彈性圍帶71的受力變化情況以及受力持續(xù)時(shí)間,從而獲得用戶(hù)的呼吸頻率和振幅。所述應(yīng)力監(jiān)測(cè)單元72包括無(wú)線(xiàn)通信模塊,用于與ecu6進(jìn)行通信。
如圖4所示,典型應(yīng)力監(jiān)測(cè)單元72監(jiān)測(cè)到的呼吸頻率和振幅如圖所示。在吸氣持續(xù)時(shí)間t1中,應(yīng)力逐漸增大,在吸氣過(guò)程的末端應(yīng)力有一段平穩(wěn)的時(shí)間t2,之后進(jìn)入呼氣持續(xù)時(shí)間t3,應(yīng)力逐漸減小,在呼氣過(guò)程的末端應(yīng)力有一段平穩(wěn)時(shí)間t4,之后再次進(jìn)入吸氣持續(xù)時(shí)間,依次循環(huán)。應(yīng)力監(jiān)測(cè)單元72記錄上述過(guò)程的持續(xù)時(shí)間并發(fā)送給ecu6,同時(shí)還記錄吸氣持續(xù)時(shí)間t1的波峰值n1和呼氣持續(xù)時(shí)間t3中應(yīng)力的波谷值n2。并將波峰值n1和波谷值n2發(fā)送給ecu6。應(yīng)當(dāng)知曉的是,用戶(hù)的吸氣過(guò)程和呼氣過(guò)程由應(yīng)力監(jiān)測(cè)單元72監(jiān)控,因此當(dāng)應(yīng)力監(jiān)測(cè)單元72監(jiān)控到應(yīng)力開(kāi)始增大時(shí),判斷用戶(hù)進(jìn)了吸氣過(guò)程,當(dāng)監(jiān)測(cè)到應(yīng)力開(kāi)始減小時(shí),判斷用戶(hù)進(jìn)行了呼氣呼氣過(guò)程,從而排氣閥5的開(kāi)閉變化時(shí)間受到監(jiān)測(cè)單元72所監(jiān)測(cè)的參數(shù)而控制。
ecu6中存儲(chǔ)有用戶(hù)數(shù)據(jù),例如基準(zhǔn)排氣量和排氣壓力。根據(jù)該用戶(hù)數(shù)據(jù)預(yù)設(shè)電機(jī)30的轉(zhuǎn)速?gòu)亩刂坪粑鼨C(jī)1的排氣流量,病根該用戶(hù)數(shù)據(jù)預(yù)設(shè)排氣閥5的開(kāi)閉程度以及維持時(shí)間,從而控制呼吸機(jī)1的排氣壓力和壓力維持時(shí)間。當(dāng)ecu6監(jiān)測(cè)到上述波峰值n1發(fā)送變化時(shí),根據(jù)變化量控制電機(jī)30的轉(zhuǎn)速。這樣就可以實(shí)現(xiàn)對(duì)呼吸機(jī)的排氣量的動(dòng)態(tài)調(diào)整。
在特定的實(shí)施例中,所述ecu6收集每隔特定時(shí)間例如30秒內(nèi)的吸氣應(yīng)力波峰值n1并累加后求出該特定時(shí)間內(nèi)吸氣應(yīng)力平均波峰值nk,并該平均波峰值nk與預(yù)定的值ny比較,ecu6根據(jù)nk與ny的差值控制電機(jī)在下一個(gè)特定時(shí)間內(nèi)的轉(zhuǎn)速。ny可以是基于用戶(hù)參數(shù)預(yù)設(shè)的值,該值與例如人體的身高,年齡有關(guān)。這樣就實(shí)現(xiàn)了根據(jù)用戶(hù)的吸氣量大小動(dòng)態(tài)地控制呼吸機(jī)1的排氣量。呼吸機(jī)的排氣量也可以通過(guò)控制排氣閥的開(kāi)度實(shí)現(xiàn)。即ecu6根據(jù)nk與ny的差值控制排氣閥在下一個(gè)特定時(shí)間內(nèi)的開(kāi)閉程度。
在特定實(shí)施例中ecu6收集每隔特定時(shí)間例如30秒內(nèi)的在吸氣持續(xù)時(shí)間t1、平穩(wěn)時(shí)間t2、呼氣持續(xù)時(shí)間t3,平穩(wěn)時(shí)間t4的值,并計(jì)算t1和t2之和在該特定時(shí)間內(nèi)的平均值tp1,根據(jù)該平均值tp1確定下一個(gè)特定時(shí)間吸氣過(guò)程的正壓保持時(shí)間;同時(shí)計(jì)算t3和t4之和在該特定時(shí)間內(nèi)的平均值tp2,根據(jù)該平均值tp2確定下一個(gè)特定時(shí)間呼氣過(guò)程的正壓保持時(shí)間。
在所述下一個(gè)特定時(shí)間內(nèi),上述正壓保持時(shí)間的調(diào)節(jié)由排氣閥5進(jìn)行。調(diào)節(jié)排氣閥5在吸氣過(guò)程中通常維持最大開(kāi)度,該最大開(kāi)度的維持時(shí)間由tp1確定;調(diào)節(jié)排氣閥5在呼氣過(guò)程中通常維持較小開(kāi)度,該較小開(kāi)度的維持時(shí)間由tp2確定。由此,便實(shí)現(xiàn)了呼吸機(jī)的排氣壓力的動(dòng)態(tài)調(diào)整。例如,在特定時(shí)間內(nèi)的多個(gè)t1+t2之和的平均值為1.4秒,而在特定時(shí)間內(nèi)的多個(gè)t3+t4之和的平均值為2.1秒,則控制排氣閥5維持較大開(kāi)度為1.4秒,而較小開(kāi)度為2.1秒。
上述排氣量和排氣壓力的動(dòng)態(tài)調(diào)整利用了過(guò)往特定時(shí)間內(nèi)的呼吸參數(shù)來(lái)確定下一特定時(shí)間的呼吸參數(shù),實(shí)現(xiàn)了呼吸機(jī)1的自我學(xué)習(xí)和調(diào)節(jié),這種動(dòng)態(tài)地調(diào)整方法尤其具有優(yōu)勢(shì)。
本發(fā)明的呼吸機(jī)1的具體結(jié)構(gòu),如圖5-8。
參考圖5,本發(fā)明的一種呼吸機(jī)包括至少兩個(gè)壓氣機(jī)單元1和2,所述兩個(gè)壓氣機(jī)單元并列設(shè)置。壓氣機(jī)單元1包括氣缸11和在氣缸11中自由運(yùn)動(dòng)的活塞12,還包括與活塞12固定連接的活塞桿13,此外還包括進(jìn)氣閥14和排氣閥15。當(dāng)活塞12下行時(shí),進(jìn)氣閥14打開(kāi)而排氣閥15關(guān)閉,當(dāng)活塞12上行時(shí),進(jìn)氣閥14關(guān)閉而排氣閥15打開(kāi)。壓氣機(jī)單元2包括氣缸21和在氣缸21中自由運(yùn)動(dòng)的活塞22,還包括與活塞22固定連接的活塞桿23,此外還包括進(jìn)氣閥24和排氣閥25。當(dāng)活塞22下行時(shí),進(jìn)氣閥24打開(kāi)而排氣閥25關(guān)閉,當(dāng)活塞22上行時(shí),進(jìn)氣閥24關(guān)閉而排氣閥25打開(kāi)。還包括傳動(dòng)單元3,該傳動(dòng)單元3包括設(shè)置在兩個(gè)壓氣機(jī)1的活塞桿13和壓氣機(jī)2的活塞桿23之間電機(jī),該電機(jī)驅(qū)動(dòng)主動(dòng)輪31旋轉(zhuǎn),主動(dòng)輪與蝸桿33上的蝸旋線(xiàn)部分32呈垂直接觸,構(gòu)成蝸桿傳動(dòng)系統(tǒng),當(dāng)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),將帶動(dòng)蝸桿33轉(zhuǎn)動(dòng)。
參考圖5和6,蝸桿33的兩端分別配置有齒輪36和齒輪35,其中齒輪36與壓氣機(jī)1的活塞桿13上的條形齒131和132接觸,齒輪36包括基圓部分和齒部分361,所述齒部分361沿著齒輪36的外周成180度連續(xù)分布,這樣齒輪36為一種只具有“一半”齒部分的半齒輪,齒輪36具有中心孔362用于與蝸桿33的一端固定連接。齒輪35與壓氣機(jī)2的活塞桿23上的條形齒231和232接觸,齒輪35包括基圓部分和齒部分351,所述齒部分351沿著齒輪35的外周成180度連續(xù)分布,這樣齒輪35為一種只具有“一半”齒部分的半齒輪,齒輪35具有中心孔352用于與蝸桿33的另一端固定連接。
參考圖6和圖7,示出了活塞桿13和23的具體結(jié)構(gòu)實(shí)體圖?;钊麠U13包括基桿部分以及從該基桿部分的兩側(cè)垂直向著電機(jī)方向伸出的條形齒131和132,條形齒131和132為對(duì)置配置,齒輪36配置在該對(duì)置的條形齒131和132之間,當(dāng)齒輪36轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),齒輪36的齒部分361可以與條形齒131或條形齒132之一接觸。
活塞桿23同樣包括基桿部分以及從該基桿部分的兩側(cè)垂直向著電機(jī)方向伸出兩根的條形齒,兩根條形齒為對(duì)置配置,齒輪35配置在該兩根對(duì)置的條形齒之間,當(dāng)齒輪35轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),齒輪35的齒部分351可以與該兩根對(duì)置的條形齒的其中之一接觸。
當(dāng)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),蝸桿33帶動(dòng)齒輪36轉(zhuǎn)動(dòng)。參照?qǐng)D3,齒輪36順時(shí)針連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng),當(dāng)齒輪36的齒部分361與左側(cè)的條形齒132接觸時(shí),將帶動(dòng)活塞桿13向上運(yùn)動(dòng),當(dāng)齒輪36的齒部分361與右側(cè)的條形齒131接觸時(shí),將帶動(dòng)活塞桿13向下運(yùn)動(dòng)。從而實(shí)現(xiàn)壓氣機(jī)1的活塞12上下運(yùn)動(dòng),完成進(jìn)氣和排氣沖程。
當(dāng)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),蝸桿33同樣帶動(dòng)齒輪35轉(zhuǎn)動(dòng)。參照?qǐng)D3,齒輪35將逆時(shí)針連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng),當(dāng)齒輪35的齒部分351與左側(cè)的條形齒接觸時(shí),將帶動(dòng)活塞桿23向下運(yùn)動(dòng),當(dāng)齒輪35的齒部分351與右側(cè)的條形齒接觸時(shí),將帶動(dòng)活塞桿23向上運(yùn)動(dòng)。從而實(shí)現(xiàn)壓氣機(jī)2的活塞22上下運(yùn)動(dòng),完成進(jìn)氣和排氣沖程。
所述齒輪36和齒輪36的相位相差180度,當(dāng)電機(jī)連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),壓氣機(jī)1的活塞12在齒輪36的驅(qū)動(dòng)下向上運(yùn)動(dòng)時(shí),壓氣機(jī)2的活塞22在齒輪35的驅(qū)動(dòng)下向下運(yùn)動(dòng);當(dāng)壓氣機(jī)1的活塞12在齒輪36的驅(qū)動(dòng)下向下運(yùn)動(dòng)時(shí),壓氣機(jī)2的活塞22在齒輪35的驅(qū)動(dòng)下向上運(yùn)動(dòng)。調(diào)整所述活塞12和活塞22的相位也相差180度,這樣當(dāng)壓氣機(jī)1進(jìn)行吸氣沖程時(shí),壓氣機(jī)2進(jìn)行排氣沖程,當(dāng)壓氣機(jī)1進(jìn)行排氣沖程時(shí),壓氣機(jī)2進(jìn)行吸氣沖程。這就實(shí)現(xiàn)了本發(fā)明的呼吸機(jī)的連續(xù)輸出,而不必像現(xiàn)有技術(shù)那樣呼吸機(jī)為脈動(dòng)式輸出。這樣,由于采用了雙齒條結(jié)構(gòu),不論電機(jī)是正轉(zhuǎn)還是反轉(zhuǎn),都不影響呼吸機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)。例如參考圖2,當(dāng)左側(cè)齒輪順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),右側(cè)的齒輪逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng),此時(shí)左側(cè)的活塞桿向下運(yùn)動(dòng),右側(cè)的活塞桿向上運(yùn)動(dòng);當(dāng)左側(cè)齒輪逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),右側(cè)的齒輪順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng),此時(shí)左側(cè)的活塞桿仍然向下運(yùn)動(dòng),右側(cè)的活塞桿仍然向上運(yùn)動(dòng)當(dāng)。
再參考圖8,本發(fā)明的呼吸機(jī)的配器系統(tǒng)包括進(jìn)氣管43以及進(jìn)氣腔41,進(jìn)氣腔41具有進(jìn)氣支管分別于壓氣機(jī)1的進(jìn)氣閥14和壓氣機(jī)2的進(jìn)氣閥24連通。還包括排氣管44,以及排氣腔42,排氣腔42分別具有支管與壓氣機(jī)1的排氣閥15和壓氣機(jī)2的排氣閥5連通。由于采用了進(jìn)氣腔41和排氣腔42,可以使得進(jìn)氣壓力和排氣壓力趨于穩(wěn)定,實(shí)現(xiàn)了進(jìn)氣和排氣地連續(xù)進(jìn)行。
特別地,在排氣管44上還配置有緩沖氣缸47,緩沖氣缸47內(nèi)部具有緩沖活塞48,緩沖活塞48通過(guò)彈簧連接到緩沖氣缸47的底部。緩沖氣缸47具有排氣管之間通過(guò)進(jìn)氣口45連通。從而在進(jìn)氣口45與緩沖活塞48之間形成密封的緩沖腔。當(dāng)排氣地壓力發(fā)生波動(dòng)時(shí)(這種波動(dòng)可以是因?yàn)檫M(jìn)氣壓力發(fā)生變化,或者馬達(dá)轉(zhuǎn)速發(fā)生變化引起),如果排氣壓力過(guò)大,則部分排氣將進(jìn)入緩沖腔中,在彈簧和緩沖活塞48的作用下,緩沖腔與排氣管之間的氣壓達(dá)到穩(wěn)定,從而消除了排氣管中的壓力脈動(dòng)。排氣管43上還具有排氣閥46布置在排氣管45上并位于緩沖氣缸47的后方,可以對(duì)排氣的速度進(jìn)行調(diào)整。根據(jù)呼吸的壓力調(diào)整排氣的出口速度。
本發(fā)明的呼吸機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,操作簡(jiǎn)易,不需要像現(xiàn)有技術(shù)那樣采用復(fù)雜的控制方法,頻繁地變換馬達(dá)的轉(zhuǎn)動(dòng)方向來(lái)實(shí)現(xiàn)氣流地連續(xù)輸出。當(dāng)電機(jī)連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),由于壓氣機(jī)1和壓氣機(jī)2的活塞相位相差180,同時(shí)驅(qū)動(dòng)齒輪也相差180度,因此可以實(shí)現(xiàn)氣流地連續(xù)輸入和輸出。
本發(fā)明的智能呼吸機(jī)通過(guò)采用半齒輪的形式,實(shí)現(xiàn)了單個(gè)壓氣機(jī)在不變換馬達(dá)轉(zhuǎn)動(dòng)方向的情況下,完成進(jìn)氣和排氣沖程,可以實(shí)現(xiàn)氣流地穩(wěn)定輸出,構(gòu)造了一種雙水平呼吸機(jī)。同時(shí)根據(jù)用戶(hù)的數(shù)據(jù)對(duì)呼吸機(jī)的排氣量和排氣壓力進(jìn)行了動(dòng)態(tài)調(diào)整,由此可以對(duì)用戶(hù)的呼吸綜合癥進(jìn)行有效治療,提高了用戶(hù)適應(yīng)度。
盡管已經(jīng)結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)地描述,但是本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解地是,本發(fā)明并非僅限于特定實(shí)施例,相反,在沒(méi)有超出本申請(qǐng)精神和實(shí)質(zhì)的各種修正,變形和替換都落入到本申請(qǐng)的保護(hù)范圍之中。