一种肺呼吸参数采集装置的制作方法

    技术2025-07-08  9


    本技术涉及医疗器械领域,特别是涉及一种肺呼吸参数采集装置。


    背景技术:

    1、近年来肺功能测定已越来越受到临床重视;它不仅在呼吸内科、外科,在其它科室如麻醉科、内科等等许多科室都成为不可缺少的一项检查;它对于许多疾病的诊断及鉴别诊断都起到非常重要的作用,例如支气管哮喘、临床上不明原因的胸闷、憋气等等往往都要通过肺功能检查来进行诊断及鉴别。

    2、目前,通过需要人工观察和计数一个人的呼吸动作来确定其呼吸频率。这种方法可能存在遗漏或重复计数呼吸次数,存在一定的主观性和误差。

    3、由此可见,如何解决人工监测呼吸数据引起的误差,是本领域人员亟待解决的技术问题。


    技术实现思路

    1、本实用新型的目的是提供一种肺呼吸参数采集装置,解决由于人工监测肺呼吸数据引起的误差。

    2、为解决上述技术问题,本实用新型提供一种肺呼吸参数采集装置,包括:

    3、呼吸面罩、涡轮流速传感器、氧气传感器、二氧化碳传感器、控制器;

    4、所述呼吸面罩通过呼吸管与所述涡轮流速传感器连接,所述涡轮流速传感器的气体输出端通过呼吸管分别与所述氧气传感器、所述二氧化碳传感器连接,所述涡轮流速传感器的信号输出端、所述氧气传感器的信号输出端、所述二氧化碳传感器的信号输出端与所述控制器连接。

    5、另一方面,上述肺呼吸参数采集装置中,还包括:蓝牙模块、上位机;

    6、所述蓝牙模块接收端与所述控制器连接,所述蓝牙模块的发送端与所述上位机连接。

    7、另一方面,上述肺呼吸参数采集装置中,还包括:信号放大电路;

    8、所述信号放大电路的输入端与所述涡轮流速传感器的信号输出端连接,所述信号放大电路的输出端与所述控制器连接。

    9、另一方面,上述肺呼吸参数采集装置中,所述涡轮流速传感器为多级涡轮流速传感器,包含多个涡轮叶片,每个所述涡轮叶片组都与一个光电转换器相连,所述光电转换器的输出端为所述涡轮流速传感器的信号输出端。

    10、另一方面,上述肺呼吸参数采集装置中,所述信号放大电路包括:第一运算放大器、第二运算放大器、参考电源电路、第一电阻、第二电阻、第三电阻;

    11、所述第一运算放大器的反相输入端与所述光电转换器的输出端连接,所述第一运算放大器的反相输入端通过所述第一电阻与所述第一运算放大器的输出端连接,所述第一运算放大器的同相输入端与所述参考电源电路的输出端连接,所述第一运算放大器的输出端通过所述第二电阻与所述第二运算放大器的同相输入端连接,所述第二运算放大器的反相输入端与所述参考电源电路的输出端连接,所述第二运算放大器的输出端通过所述第三电阻接地,所述第二运算放大器的输出端作为所述信号放大电路的输出端。

    12、另一方面,上述肺呼吸参数采集装置中,所述参考电源电路包括:第四电阻、第五电阻、第一电容;

    13、所述第四电阻的第一端接电源,所述第四电阻的第二端为所述参考电源电路的输出端,所述第四电阻的第二端与所述第五电阻的第一端、所述第一电容的第一端连接,所述第五电阻的第二端接地,所述第一电容的第二端接地。

    14、另一方面,上述肺呼吸参数采集装置中,所述信号放大电路还包括:第六电阻、第二电容;

    15、所述第二运算放大器的同相输入端通过所述第六电阻接地,所述第二电容与所述第六电阻并联。

    16、另一方面,上述肺呼吸参数采集装置中,还包括:采样转换电路;所述氧气传感器通过所述采样转换电路连接至所述控制器;

    17、所述采样转换电路包括:第七电阻、第八电阻、第九电阻、第十电阻、第三运算放大器;

    18、所述氧气传感器的第一电流输出端与所述第七电阻的第一端、所述第八电阻的第一端连接,所述氧气传感器的第二电流输出端与所述第七电阻的第二端、所述第九电阻的第一端、接地端连接,所述第八电阻的第二端与所述第三运算放大器的同相输入端连接,所述第九电阻的第二端与所述第三运算放大器的反相输入端、所述第十电阻的第一端连接,所述第三运算放大器的输出端与所述第十电阻的第二端连接,所述第三运算放大器的输出端与所述控制器连接。

    19、另一方面,上述肺呼吸参数采集装置中,还包括:ttl电平转换电路;

    20、所述二氧化碳传感器的信号输出端为rs232标准串口;所述二氧化碳传感器的信号输出端通过所述ttl电平转换电路与所述控制器连接。

    21、另一方面,上述肺呼吸参数采集装置中,所述控制器为单片机。

    22、本实用新型所提供的肺呼吸参数采集装置,包括:呼吸面罩、涡轮流速传感器、氧气传感器、二氧化碳传感器、控制器;呼吸面罩通过呼吸管与涡轮流速传感器连接,涡轮流速传感器的气体输出端通过呼吸管分别与氧气传感器、二氧化碳传感器连接,涡轮流速传感器的信号输出端、氧气传感器的信号输出端、二氧化碳传感器的信号输出端与控制器连接。本申请涡轮流速传感器通过测量气体流经涡轮叶片时产生的旋转速度来确定气体的流速、呼吸频率;通过涡轮流速传感器的气体输出至氧气传感器与二氧化碳传感器,分别测量氧气浓度、二氧化碳浓度,以得到呼吸气体氧气和二氧化碳气体成分百分比,可以持续地采集使用者的呼吸数据,降低人工测试的工作量及避免人工读取数据的误差。



    技术特征:

    1.一种肺呼吸参数采集装置,其特征在于,包括:

    2.根据权利要求1所述的肺呼吸参数采集装置,其特征在于,还包括:蓝牙模块、上位机;

    3.根据权利要求1所述的肺呼吸参数采集装置,其特征在于,还包括:信号放大电路;

    4.根据权利要求3所述的肺呼吸参数采集装置,其特征在于,所述涡轮流速传感器为多级涡轮流速传感器,包含多个涡轮叶片,每个所述涡轮叶片组都与一个光电转换器相连,所述光电转换器的输出端为所述涡轮流速传感器的信号输出端。

    5.根据权利要求4所述的肺呼吸参数采集装置,其特征在于,所述信号放大电路包括:第一运算放大器、第二运算放大器、参考电源电路、第一电阻、第二电阻、第三电阻;

    6.根据权利要求5所述的肺呼吸参数采集装置,其特征在于,所述参考电源电路包括:第四电阻、第五电阻、第一电容;

    7.根据权利要求5所述的肺呼吸参数采集装置,其特征在于,所述信号放大电路还包括:第六电阻、第二电容;

    8.根据权利要求1所述的肺呼吸参数采集装置,其特征在于,还包括:采样转换电路;所述氧气传感器通过所述采样转换电路连接至所述控制器;

    9.根据权利要求1所述的肺呼吸参数采集装置,其特征在于,还包括:ttl电平转换电路;

    10.根据权利要求1至9任意一项所述的肺呼吸参数采集装置,其特征在于,所述控制器为单片机。


    技术总结
    本技术公开了一种肺呼吸参数采集装置,涉及医疗器械领域,解决由于人工监测肺呼吸数据引起的误差。呼吸面罩通过呼吸管与涡轮流速传感器连接,涡轮流速传感器的气体输出端通过呼吸管分别与氧气传感器、二氧化碳传感器连接,涡轮流速传感器的信号输出端、氧气传感器的信号输出端、二氧化碳传感器的信号输出端与控制器连接。涡轮流速传感器通过测量气体流经涡轮叶片时产生的旋转速度来确定气体的流速、呼吸频率;通过涡轮流速传感器的气体输出至氧气传感器与二氧化碳传感器,分别测量氧气浓度、二氧化碳浓度,以得到呼吸气体氧气和二氧化碳气体成分百分比,可以持续地采集使用者的呼吸数据,降低人工测试的工作量及避免人工读取数据的误差。

    技术研发人员:王博,刘笛,张正,闻丹丹
    受保护的技术使用者:河南翔宇医疗设备股份有限公司
    技术研发日:20231115
    技术公布日:2024/10/24
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