[发明专利]一种智能调控排痰装置

说明书

技术领域

本发明涉及医疗器械领域，尤其涉及一种智能调控排痰装置。

背景技术

为保持长期卧床患者、肺手术前后患者、慢性阻塞性肺疾病患者、肺癌、哮喘等患者的呼吸道通畅，常需采用扣背法，以振动痰液，使其易于排出。目前一般采用人工扣背法或肺振动仪，两者均存在难以选择适于患者个体振动力量的缺陷。然而，扣背或振动的力量直接影响到排痰效果，如力量过小，则起不到振动痰栓的作用，导致排痰不畅；如力量过大，则会导致患者不适或疼痛，也有可能导致局部组织受损、心率与血压发生骤变。

因此，急需开发一种可根据患者胸廓前后径及呼吸受阻程度进行个体化调整的扣背床垫，以满足卧床患者的排痰需求。

发明内容

(一)要解决的技术问题是提供一种可根据患者实际情况进行调整的扣背排痰装置和方法，以满足卧床患者的排痰需求。

本发明的目的之一是提出一种智能调控排痰装置；本发明的目的之二是提出一种智能调控排痰方法。

(二)技术方案

本发明的目的之一是通过以下技术方案来实现的：

本发明提供的智能调控排痰装置，包括床架和设置于床架上的床垫，还包括：

设置于床垫上的沿床垫一端向中部方向移动的盖板；

设置于盖板上的平移支架；

设置于平移支架上的导轨；

设置于导轨上沿导轨移动的用于完成扣击动作的扣背机构；

设置于扣背机构上的用于驱动扣背机构在导轨上移动的扣背位置调节机构；

用于向扣背机构发出扣击力度控制信号、向扣背位置调节机构发出扣击位置控制信号的扣背控制机构。

进一步，所述扣背机构包括扣背槽、扣背垫、动力装置和扣背勺；

所述扣背槽与导轨滑动配合；

所述扣背槽设置于扣背垫上；

所述扣背垫上设置动力装置；

所述扣背勺安装于动力装置上，并在动力装置的驱动下产生扣击动作。

进一步，所述扣背位置调节机构包括第一电机和第二电机；

所述第一电机，固定于扣背垫上，用于控制扣背勺在导轨中的运行轨迹；

所述第二电机，固定于盖板上，用于控制平移支架在盖板上的位置；

所述第一电机的转动轴上设置有齿轮，所述齿轮与设置于扣背垫上的齿条啮合；

所述第二电机的转动轴上设置有齿轮，所述齿轮与设置于平移支架上的齿条啮合。

进一步，所述扣背控制机构包括控制台和控制处理器，所述控制台按预设的信号处理方式向控制处理器发出控制命令，所述控制处理器用于：

接收控制命令并产生控制电磁阀的电信号；

接收控制命令并产生控制第一电机、第二电机的电信号。

进一步，所述动力装置包括气泵、调气阀和气缸，所述气泵设置于扣背垫上，所述气泵通过调气阀与气缸进气口连接，所述调气阀通过控制处理器控制的电磁阀控制流入气缸的气流量。

进一步，所述扣击力度控制信号是通过以下步骤来产生的：

S1：采集患者胸廓前后径X₁、胸椎后凸弧度X₂、体质指数X₃、骨密度X₄并通过以下公式计算出胸廓力量传导削减度—应变量Y_A，将Y_A作为自机体背部传导至胸壁的力量削减程度；从而得到表示应变量与自变量X₁、X₂、X₃和X₄的数量关系表达式如下：

表示Y_A的估计值，b₀为常数项，即回归方程中的截距，b₁、b₂、b₃和b₄为偏回归系数；

S2：通过气流传感器获取患者呼气气流速度X，并按以下公式来计算气道阻塞程度

Y^B=a+bX]]>

其中，a表示截距，b表示回归系数；

S3：根据力量削减程度和气道阻塞程度按以下公式来计算扣背力量：