一种呼吸机

技术领域

本发明涉及医疗设备技术领域，更具体的说是涉及一种呼吸机。

背景技术

在现代临床医学中，呼吸机作为一项能人工替代自主通气功能的有效手段，已普遍用于各种原因所致的呼吸衰竭、大手术期间的麻醉呼吸管理、呼吸支持治疗和急救复苏中，在现代医学领域内占有十分重要的位置。呼吸机是一种能够起到预防和治疗呼吸衰竭，减少并发症，挽救及延长病人生命的至关重要的医疗设备。传统的呼吸机气流不平稳，用户体验较差。

因此，如何提供一种呼吸机，是本领域技术人员亟需解决的问题。

发明内容

本发明提供了一种呼吸机，旨在在一定程度上解决现有技术中的上述技术问题之一。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种呼吸机，包括：

第一壳体，所述第一壳体内设置有风机组件；

第二壳体，所述第二壳体与所述第一壳体可拆卸连接，所述第二壳体内安装有加湿组件，所述加湿组件与所述风机组件的出气口连通，用于对所述风机组件产生的气流加湿；

控制器，所述控制器与所述风机组件及所述加湿组件电连接。

进一步的，所述风机组件包括风机、送气管以及设置在所述送气管上的安全阀和PEEP阀，所述风机、所述安全阀和PEEP阀均与所述控制器电连接；所述送气管与所述风机的出风口连接，另一端位于所述出气口处；可以确保供病人呼吸的气压在一个安全范围之内，并且使呼吸机向气路提供一个恒定的正压，使整个呼吸周期内，气道保持在正压水平。

进一步的，所述安全阀的进气端设置有空气压力传感器，所述空气压力传感器与所述控制器电连接，用于感应送气管中气压的变化，并转化为电信号发送给控制器，调节风机的转速。

进一步的，所述PEEP阀与所述安全阀之间设置有空气流量传感器，所述空气流量传感器采用卡曼涡旋式空气传感器并与所述控制器电连接，提高气压测量的精度。

进一步的，所述第一壳体包括可拆卸连接的第一顶板、第一底板、第一外护板和第一内侧连接板，所述第一底板上安装有风机固定架，所述风机安装在所述风机固定架中，所述风机固定架的上方设置有所述控制器，所述第一内侧连接板上设置有出气口。

进一步的，所述第一外护板和所述第一内侧连接板形状相同均为四周具有圆角的矩形板，所述第一顶板和所述第一底板均为中间直板两端圆弧板的结构。

进一步的，所述第二壳体包括可拆卸连接的第二顶板、第二底板、第二外护板和第二内侧连接板，所述第二内侧连接板与所述第一内侧连接板大小相同，所述第二内侧连接板上设有与所述出气口相适配的进气口，且所述第二内侧连接板与所述第一内侧连接板插接配合；通过两个内侧连接板的配合将第一壳体与第二壳体连接在一起。

进一步的，所述第一内侧连接板与所述第二内侧连接板对应设有插接适配的电源接口。

进一步的，所述加湿组件包括加湿水箱、进气管、加热装置和L型出气管，所述加湿水箱固定连接在所述第二底板上，所述加湿水箱内侧开设有与所述进气口对应的进气孔，所述进气管一端通过所述进气孔与所述加湿水箱连通，另一端与所述进气口连通；所述加热装置设置在所述加湿水箱的外底部并与所述控制器电连接，所述加湿水箱的顶部开设有通孔，所述L型出气管转动连接在所述第二顶板上，其底端通过通孔伸入所述加湿水箱中。

进一步的，所述第二壳体内还设有水箱护架，所述加湿水箱置于所述水箱护架中，所述水箱护架的下端与所述第二底板可拆卸连接；通过护架可对加湿水箱保护和限位。

进一步的，所述进气管中设有防逆止回阀，用于防止液体回流到第一壳体中。

进一步的，所述第一顶板上设置有安装槽，所述安装槽内安装有显示屏和控制面板。

经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本发明公开提供了一种呼吸机，采用拼接式结构，使加湿组件与风机组件可拆卸连接，整体结构稳定，提高了气流的稳定性，通过气体压力测量和空气流量测量可以确保供病人呼吸的气压在一个安全范围之内，并且使呼吸机向气路提供一个恒定的正压，使整个呼吸周期内，气道保持在正压水平。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本发明整体结构示意图。

图2为本发明第一壳体的结构示意图。

图3为本发明第二壳体的结构示意图。

图4为本发明内部的结构示意图。

图5为本发明风机组件的结构示意图。

图6为本发明第一底板的结构示意图。

图7为本发明加湿水箱内部的结构示意图。

图8为本发明风机组件工作流程图。

其中：

1-第一壳体；2-第二壳体；3-控制器；4-风机；5-送气管；6-安全阀；7-PEEP阀；8-空气压力传感器；9-空气流量传感器；11-第一顶板；111-显示屏；12-第一底板；121-风机固定架；122-螺丝柱；123-卡勾；124-插槽；13-第一外护板；14-第一内侧连接板；141-出气口；21-第二顶板；22-第二底板；221-加湿水箱；2211-导热部；222-进气管；223-L型出气管；23-第二外护板；24-第二内侧连接板；241-进气口；25-水箱护架。

具体实施方式

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。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

本发明实施例公开了一种呼吸机，包括：第一壳体1、第二壳体2和控制器3，第二壳体2与第一壳体1可拆卸连接，第二壳体2内安装有加湿组件，第一壳体1内设置有风机组件，加湿组件与风机组件的出气口141连通，用于对风机组件产生的气流加湿，控制器3与风机组件及加湿组件电连接。

控制器采用单片机，并且单片机采用STM32F103VBT6高性能ARM Cortex-M332位RISC内核工作在72MHz频率，高速嵌入式存储器，并且广泛增强I/O范围和连接到两个APB总线的外围设备。还提供两种12位的ADC，三个通用16位定时器和一个PWM定时器，以及标准和高级通信接口，有着强大的数据处理功能和丰富的功能外设。

具体的，第一壳体1包括可拆卸连接的第一顶板11、第一底板12、第一外护板13和第一内侧连接板14，风机组件安装在第一底板12上，风机组件包括风机4、送气管5以及设置在送气管5上的安全阀6和PEEP阀7，第一底板12上安装有风机固定架121，风机安装在风机固定架121中，风机固定架121的上方设置有控制器3，第一内侧连接板14上设置有出气口141，送气管5与风机4的出风口连接，另一端位于出气口141处。

其中风机4选用WS7040-24-V200N型号直流无刷旋涡电机，具有噪音小、寿命长、体积小、高转速和高风压的优点，该电机转速为36000rpm，风量可以达到280L/min最高值，而正常人每分钟大概需要15L左右空气，所以对于人体正常呼吸完全足够。

有利的，第一外护板13和第一内侧连接板14形状相同均为四周具有圆角的矩形板，对应的，第一顶板11和第一底板12均为中间直板两端圆弧板的结构，第一底板12的圆弧板的边缘处设置有螺丝柱122和卡勾123，直板的边缘处设置有插槽124，第一顶板11的圆弧板通过螺丝和母扣与第一底板12适配连接，第一外护板13通过插槽与第一顶板11及第一底板12连接。

作为优选的，安全阀6采用直动式溢流阀，采用螺栓固定连接在第一底板上并和送气管进行连接，当送气管里的气压在标准的范围内时，由于弹簧的压力大于气压作用于阀门上的力，此时阀门处于关闭状态，可以正常输气，当压力升高，弹簧上的压力小于阀门板的压力时，阀门开启气体被排出，直到气压降到一定的范围内，阀门再一次关闭，可以确保供病人呼吸的气压在一个安全范围之内。

PEEP阀一般采用电磁比例阀，PEEP是指呼气末正压通气，呼吸机在吸气时产生正压，将气体压入肺内，在呼气末气道压力并不降为零，而仍保持在一定的正压水平，由此可使呼吸机向气路提供一个恒定的正压，使整个呼吸周期内，气道保持在正压水平。

作为优选的，安全阀6的进气端设置有空气压力传感器8，空气压力传感器8主要由薄膜、顶针和一个柔性电阻器构成，完成对气压的检测与转换功能，薄膜对气压强弱的变化异常敏感，一旦感应到气压的变化就会发生变形并带动顶针动作，这一系列动作将改变柔性电阻的电阻值，将气压的变化转换为电阻阻值的变化以电信号的形式并发送给控制器，最终实现对风机转速的调节。

作为优选的，PEEP阀7与安全阀6之间设置有空气流量传感器9，空气流量传感器9采用卡曼涡旋式空气传感器。压力损失小，量程范围大，精度高，在测量时几乎不受气体密度、压力、温度、粘度等参数的影响。

在一个具体的实施例中，控制器包括报警模块，在第一壳体内设置有声光报警装置，单片机通过空气压力传感器实时检测压力数据，判断管道内气体压力是否在设定值范围内，如果超过范围，安全阀打开，排出气体，当管道内压力降至规定范围之内，阀门重新关闭；

并且当管道内空气长时间异常时，例如管道破损或者面罩脱落时，控制器发送信号给报警装置启动，提高安全系数，同样，单片机通过空气流量传感器监测实时流量及流速，当流量异常时，调整电机转速，使流量流速趋于正常。

在一个实施例中，第二壳体2包括可拆卸连接的第二顶板21、第二底板22、第二外护板23和第二内侧连接板24，形状与第一壳体1的各部分相同，第二内侧连接板24上设有与出气口141相适配的进气口241，且第二内侧连接板24与第一内侧连接板14均设有多个相适配的插孔与卡扣，二者通过插接配合。

有利的，以进气口241为中心在第二内侧连接板24上，设置有一圈定位凸起，对应的在第一内侧连接板14上，以出气口141为中心，设有与之适配的定位凹槽，可确保出气口141与进气口241的准确对接，不会漏气。

有利的，第一内侧连接板14与第二内侧连接板24对应设有插接适配的电源接口。

加湿组件包括加湿水箱221、进气管222、加热装置和L型出气管223，加湿水箱221固定连接在第二底板22上，加湿水箱221内侧开设有与进气口241对应的进气孔，进气管222为防倒灌管其中设有防逆止回阀，进气管222一端通过进气孔与加湿水箱221连通，另一端与进气口241连通；加热装置2设置在加湿水箱221的外底部，加湿水箱221的顶部开设有通孔，L型出气管223转动连接在第二顶板21上，其底端通过通孔伸入加湿水箱221中。

有利的，加热装置为电发热片设置在加湿水箱221的外底部，在加湿水箱221的底部设置有导热部2211，用于与电加热片接触并将热量传导至水箱内的液体，使液体蒸发对进入的气体进行加湿，导热部2211为金属材质，加湿水箱221除导热部2211之外的部分均为塑料材质。

有利的，加湿水箱221的顶部开设的通孔为内凹的圆锥形结构，L型出气管223的下端设置有与所述通孔适配的锥形密封圈，便于定位及提高密封性。

在一个具体的实施例中，第二壳体2内还设有水箱护架25，加湿水箱221置于水箱护架25中，可对水箱保护和限位，水箱护架25为镂空结构，顶部半封闭设计不影响L型出气管插入水箱中，图5所示，第二底板22的弧形板边缘处及直板的两侧分别设有螺柱和连接臂，水箱护架25的下端及两侧均与第二底板22螺栓连接。

第一顶板11上设置有安装槽，安装槽内安装有显示屏111和控制面板。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。