[发明专利]一种高同步供氧呼吸装置、呼吸监测系统及方法

权利要求书

1.一种高同步供氧呼吸装置，包括罩体，其特征在于，还包括设置在罩体上的电源模块和与所述电源模块电连接的控制板、风机、报警模块和节流装置；所述控制板上设置有微控制器、数据存储模块、数据通信模块和风机驱动模块；所述节流装置包括节流元件和设置在节流元件上的压力传感器和压差传感器；

所述风机驱动模块的信号输入端连接微控制器，信号输出端连接风机；所述压力传感器、压差传感器的信号输出端连接微控制器；所述微控制器还与数据存储模块、数据通信模块以及报警模块相连；

所述风机用于带动外界空气进入罩体内；

所述压力传感器用于测量罩体内气道压力值，并输出至微控制器；

所述压差传感器用于测量罩体内气道流量值，并输出至微控制器；

所述微控制器用于根据所述气道压力值结合设定的压力期望值计算出PID输出值，转换为风机驱动控制量后控制风机驱动模块来调节风机的转速，从而调节气道压力；并根据所述气道流量值识别用户的呼吸过程，从而进行呼吸过程处理。

2.如权利要求1所述的一种高同步供氧呼吸装置，其特征在于，

该装置还包括湿化器；所述湿化器用于对进入罩体内的空气进行加热和/或加湿。

3.如权利要求2所述的一种高同步供氧呼吸装置，其特征在于，

该装置还包括设置于罩体上对应口鼻处的监测装置，所述监测装置连接电源模块和微控制器，用于对罩体内的空气温度、湿度以及呼出的气体成分进行检测；所述微控制器还用于根据检测的空气温度、湿度控制湿化器以及通过数据存储模块记录呼吸数据，通过数据通信模块将所述呼吸数据传输给外部终端或APP。

4.如权利要求3所述的一种高同步供氧呼吸装置，其特征在于，

所述呼吸数据包括呼吸状态、呼出的气体成分、罩体内空气温度、湿度、气道压力值和气道流量值数据。

5.如权利要求2所述的一种高同步供氧呼吸装置，其特征在于，

所述风机嵌入在罩体上，风机的出风口朝向罩体内，所述湿化器设置在风机外侧，所述节流装置设置在风机内侧。

6.如权利要求5所述的一种高同步供氧呼吸装置，其特征在于，

所述湿化器包括湿化罐和加热芯片，所述湿化罐靠近风机进风口的一侧上设有排雾气孔，所述加热芯片设置在湿化罐的外壁上，且连接电源模块和微控制器。

7.如权利要求1所述的一种高同步供氧呼吸装置，其特征在于，

所述报警模块为蜂鸣器，设置在罩体外壁下部位置。

8.如权利要求1所述的一种高同步供氧呼吸装置，其特征在于，

所述电源模块为电池，所述电池及控制板均设置在罩体内壁上部位置。

9.如权利要求1所述的一种高同步供氧呼吸装置，其特征在于，

所述微控制器采用分数阶PID控制器计算PID输出值。

10.如权利要求1-9任意一项所述的一种高同步供氧呼吸装置，其特征在于，

所述呼吸过程处理包括：潮气量计算、呼吸触发识别、呼吸状态转换，在发生低通气或者呼吸暂停时，根据当前呼吸状态调整压力期望值。

11.一种呼吸监测系统，其特征在于，包括如权利要求1-10任意一项所述的呼吸装置，还包括移动客户端和远程医疗服务器；所述呼吸装置通过其数据通信模块与移动客户端建立网络连接，用于将呼吸数据传送给所述移动客户端，所述移动客户端与所述远程医疗服务器网络连接，用于将呼吸数据上传给远程医疗服务器。

12.如权利要求11所述的一种呼吸监测系统，其特征在于，

所述数据通信模块包括蓝牙模块和串口通信模块，所述呼吸装置通过蓝牙模块与移动客户端建立蓝牙网络连接。