一种呼吸机及自动调节呼吸机供气频率的方法与流程

1.本发明涉及呼吸设备技术领域，具体地说，本发明涉及一种自动调节出氧量的呼吸机及方法。


背景技术：

2.如今呼吸机的应用越来越广泛，已经不再局限于仅供专业人员使用，许多家庭中都会备有呼吸机，但市面上的呼吸机种类良莠不齐，用户在使用呼吸机时通常需要繁琐的手动切换模式，大大降低了用户体验。


技术实现要素：

3.本技术提供了一种呼吸机，能够解决繁琐的手动更换模式技术问题。
4.本技术第一方面提供了一种呼吸机，包括供气组件，所述供气组件用于提供呼吸气体；呼吸组件，所述呼吸组件与所述供气组件连接，且所述呼吸组件用于供用户佩戴；阀门开关，设置于所述呼吸组件与所述供气组件之间，所述阀门开关用于在控制信号的控制下具有不同的开度，以控制所述供气组件的气体流量；监测装置，所述监测装置用于监测用户的呼吸频率；及处理器，所述处理器分别与所述监测装置及所述阀门开关电性连接，所述处理器根据用户的呼吸频率产生控制所述阀门开关的开度的所述控制信号。
5.其中，当所述监测装置监测到用户的呼吸频率为第一频率时，所述处理器控制所述阀门开关调整为第一开度，当所述监测装置监测到用户的呼吸频率为第二频率时，所述处理器控制所述阀门开关调整为第二开度，其中，第一频率大于所述第二频率，且所述第一开度大于所述第二开度。
6.其中，所述呼吸机还包括报警装置，所述报警装置与所述处理器电性连接，当所述处理器判定出用户的呼吸频率高于预设频率时，所述处理器控制所述报警装置发出警报提示，其中，当用户的频率高于所述预设频率时表征用户有呼吸异常。
7.其中，当用户为儿童时，若所述处理器判定出用户的呼吸频率高于第一子预设频率时，所述处理器控制所述报警装置发出警报提示；当用户为成人时，若所述处理器判定出用户的呼吸频率高于第二子预设频率时，所述处理器控制所述报警装置发出警报提示，其中，第一子预设频率与第二子预设频率不同，所述预设频率包括所述第一子预设频率及所述第二子预设频率。
8.其中，所述处理器还根据用户的呼吸频率判定出用户当前的状态，所述处理器根据用户当前的状态的不同产生所述控制信号，其中，不同状态下的控制信号对对应的阀门开关的开度不同，其中，用户的当前状态至少包括清醒状态、睡眠状态。
9.本技术第二方面还提供一种自动调节呼吸机供气频率的方法，包括：监测用户的呼吸频率；及根据所述呼吸频率调整出气量的大小。
10.其中，当监测到用户的呼吸频率为第一频率时，控制所述阀门开关调整为第一开度，进而使得流出的气体流量为第一流量；当监测到用户的呼吸频率为第二频率时，控制所
述阀门开关调整为第二开度，进而使得流出的气体流量为第二流量，其中，第一频率大于所述第二频率，且所述第一开度大于所述第二开度，第一流量大于第二流量。
11.其中，当用户的呼吸频率高于预设频率时，所述处理器控制所述报警装置发出警报提示，其中，当用户的频率高于所述预设频率时表征用户有生命危险。
12.其中，当用户为儿童时，当判定出用户的呼吸频率高于第一子预设频率时，发出警报提示；当用户为成人时，当判定出用户的呼吸频率高于第二子预设频率时，发出警报提示，其中，第一子预设频率与第二子预设频率不同，所述预设频率包括所述第一子预设频率及所述第二子预设频率。
13.其中，根据用户的呼吸频率判定出用户当前的状态，根据用户当前的状态的不同调整出气量的大小，其中，不同状态下的控制信号对对应的阀门开关的开度不同，其中，用户的当前状态至少包括清醒状态、睡眠状态。
14.本技术通过监测用户的呼吸频率，获得该电信号并传输至所述处理器，所述处理器根据所述电信号识别并转变为控制信号，接着所述处理器控制所述阀门开关进行相应的滑动，使其达到相应的阀门开关的开度，进而实现自动调节所述呼吸机的气体流量，提高了用户的使用体验。
附图说明
15.为了更清楚的说明本技术实施方式中的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见的，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
16.图1是本技术提供的呼吸机的结构示意图。
17.图2是图1中a的局部放大示意图。
18.图3是本技术提供的一实施例中呼吸机的结构示意图。
19.图4是本技术提供的另一实施例中呼吸机的结构示意图。
20.图5是本技术提供的另一实施例中呼吸机的结构示意图。
21.图6是本技术提供的一种自动调节呼吸机供气频率方法流程示意图。
22.图7是图6中步骤s20包括的方法流程示意图。
23.图8是图6中步骤s20之后的方法流程示意图。
24.图9是图8中步骤s30包括的方法流程示意图。
25.图10是图7中步骤s202之后的方法流程示意图。
具体实施方式
26.下面将结合本技术实施方式中的附图，对本技术实施方式中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施方式仅是本技术一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本技术中的实施方式，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方式，都属于本技术保护的范围。
27.请参阅图1，本技术提供了一种呼吸机1，包括供气组件20，所述供气组件20用于提供呼吸气体；呼吸组件30，所述呼吸组件30与所述供气组件20连接，且所述呼吸组件30用于
供用户佩戴；阀门开关40，设置于所述呼吸组件30与所述供气组件20之间，所述阀门开关40用于在控制信号的控制下具有不同的开度，以控制所述供气组件20的气体流量；监测装置60，所述监测装置60用于监测用户的呼吸频率；及处理器50，所述处理器50分别与所述监测装置60及所述阀门开关40电性连接，所述处理器50根据用户的呼吸频率产生控制所述阀门开关40的开度的所述控制信号。
28.具体的，所述呼吸机还包括壳体10，所述壳体10呈矩形体状，所述壳体10具有内腔，所述壳体10包括但不限于pc(聚碳酸酯)材质；所述供气组件20设置在所述内腔中，所述供气组件20为用户提供氧气或空气。所述壳体10的外表面上凸设有开口部11，所述开口部11包括但不限于为圆柱体状，所述开口部11还有与所述供气组件20连接的连接孔，所述呼吸组件30的一端安装在所述连接孔上，所述呼吸组件30的另一端供用户佩戴，所述开口部11与所述供气组件20连接，使得所述呼吸组件30与所述供气组件20连通，以实现所述氧气可以通过所述开口部11传输至所述呼吸组件30，以供用户呼吸氧气。所述阀门开关40安装在所述开口部11与所述壳体10的连接处，所述阀门开关40包括但不限于为矩形块状，所述阀门开关40包括相对滑动的第一开关部41和第二开关部42，所述第一开关部41和所述第二开关部42相对设置，所述第一开关部41和所述第二开关部42相对滑动可以控制所述供气组件20的气体流量。所述监测装置60设置在所述呼吸组件30与用户佩戴的一端，所述监测装置60用于实时监测用户的呼吸频率。所述处理器50安装在所述壳体10内，所述处理器50包括但不限于芯片，所述处理器50与所述监测装置60电性连接，所述处理器50用于接收所述监测装置60反馈的电信号并识别处理，所述处理器50与所述阀门开关40电性连接，所述处理器50将处理后的电信号转变为控制信号并控制所述阀门开关40进行滑动。
29.本技术中，用户佩戴好呼吸组件30后所述监测装置60开始监测工作，通过监测用户的呼吸频率，获得该电信号并传输至所述处理器50，所述处理器50根据所述电信号识别并转变为控制信号，接着所述处理器50控制所述阀门开关40进行相应的滑动，以达到合适的阀门开关40的开度，进而实现自动调节所述呼吸组件30的气体流量，提高了用户的使用体验。
30.请继续参阅图1，可选的，当所述监测装置60监测到用户的呼吸频率为第一频率时，所述处理器50控制所述阀门开关40调整为第一开度，当所述监测装置60监测到用户的呼吸频率为第二频率时，所述处理器50控制所述阀门开关40调整为第二开度，其中，第一频率大于所述第二频率，且所述第一开度大于所述第二开度。
31.具体的，所述阀门开关40具有多个开度状态，即所述第一开关部41与所述第二开关部42之间的间距会随着所述开度状态进行改变。可以理解的，所述阀门开关40具有初始开度，所述初始开度为所述第一开关部41朝向所述第二开关部42的一端与所述第二开关部42朝向所述第一开关部41的一端相互抵接时的状态，当然在其他实施例中所述初始开度还可以为所述第一开关部41与所述第二开关部42具有任意间距时的状态。
32.请参阅图2，所述监测装置60包括采集模组61和传输模组62，所述采集模组61与所述传输模组62电性连接，所述采集模组61用于采集用户的呼吸频率，所述传输模组62用于将采集模组61的采集的呼吸频率传输至所述处理器50。所述采集模组61和所述传输模组62包括但不限于芯片。
33.请一并参阅图3和图4，当所述采集模组61采集到用户的呼吸频率为第一频率时，
所述传输模组62发出第一频率的电信号至所述处理器50，所述处理器50识别第一频率的电信号后控制所述阀门开关40滑动至第一开度，即所述第一开关部41与所述第二开关部42的间距为第一间距d1,此时所述供气组件20提供的氧气流量为第一气流量；当所述采集模组61采集到用户的呼吸频率为第二频率时，所述传输模组62发出第二频率的电信号传输至所述处理器50，所述处理器50识别第二频率的电信号后控制所述阀门开关40滑动至第二开度，即所述第一开关部41与所述第二开关部42的间距为第二间距d2,此时所述供气组件20提供的氧气流量为第二气流量。由于所述第一间距d1大于第二间距d2，故所述第一开度大于第二开度，同理所述第一气流量大于所述第二气流量。所述阀门开关40的第一开度与所述第二开度可以相互切换，当监测装置60监测到用户呼吸频率较高时即将所述阀门开关40调整为第一开度，当监测装置60监测到用户呼吸频率较低时即将所述阀门开关40调整为第二开度。
34.本实施例中，所述监测装置60首先将监测到用户的呼吸频率传输至所述处理器50，若所述处理器50识别到所述呼吸频率为第一频率时，将控制所述阀门开关40分别将所述第一开关部41和所述第二开关部42进行滑动至第一开度，以使得所述供气组件20提供的氧气流量为第一气流量，进而满足用户的呼吸频率的实际需求，提高了用户的使用体验。
35.请参阅图5，可选的，所述呼吸机还包括报警装置70，所述报警装置70与所述处理器50电性连接，当所述处理器50判定出用户的呼吸频率高于预设频率时，所述处理器50控制所述报警装置70发出警报提示，其中，当用户的频率高于所述预设频率时表征用户有呼吸异常。
36.具体的，所述报警装置70设置在所述外壳的顶部，所述报警装置70包括但不限于圆台状；所述报警装置70的发出信号可以为声音信号、光电信号、文字信号中的至少一种或两两叠加亦或是三者叠加的形式。本实施例以声音信号作为举例，当处理器50识别到用户的呼吸频率高于预设频率时，所述处理器50将发出电信号至所述报警装置70，所述报警装置70接收到该电信号后发出报警语音，以实现提醒用户本人或他人用户本人呼吸异常需要注意。例如，可以将所述预设频率设为30次/分钟，当监测装置60检测获得用户的呼吸频率低于或高于预设频率范围内的数值时，所述处理器50将控制所述报警装置70发出语音提示。其中，所述警示的声音信号可以是有规律的声音信号或者是连续性的声音信号。
37.本实施例中，将所述报警器设置在所述壳体10上通过语音播报的方式提醒用户及他人，以防止用户呼吸异常导致有生命危险。
38.请继续参阅图5，可选的，当用户为儿童时，若所述处理器50判定出用户的呼吸频率高于第一子预设频率时，所述处理器50控制所述报警装置70发出警报提示；当用户为成人时，若所述处理器50判定出用户的呼吸频率高于第二子预设频率时，所述处理器50控制所述报警装置70发出警报提示，其中，第一子预设频率与第二子预设频率不同，所述预设频率包括所述第一子预设频率及所述第二子预设频率。
39.具体的，由于儿童与成人的肺活量有差异，因此呼吸频率的界定也不一样，基于此所述呼吸机预设有第一子预设频率和第二子预设频率；当儿童使用呼吸机时，所述处理器50将所述预设频率调为第一子预设频率，例如，将所述第一子预设频率设为20-30次/分钟，当所述监测装置60采集到儿童的呼吸频率在所述第一子预设频率范围外时，所述处理器50将控制所述报警装置70发出语音警报。当成人使用呼吸机时，所述处理器50将所述预设频
率调为第二子预设频率，例如，将所述第二子预设频率设为15-20次/分钟，当所述监测装置60采集到成人的呼吸频率在所述第二子预设频率范围外时，所述处理器50将控制所述报警装置70发出语音警报。
40.本实施例中，通过预设所述第一子预设频率和所述第二子预设频率以区别儿童与成人的呼吸情况，当儿童的呼吸频率在所述第一子预设频率外时或成人的呼吸频率在所述第二子预设频率外时，所述报警装置70将发出语音警报以提醒他人。
41.请一并参阅图3和图4，可选的，所述处理器50还根据用户的呼吸频率判定出用户当前的状态，所述处理器50根据用户当前的状态的不同产生所述控制信号，其中，不同状态下的控制信号对应的阀门开关40的开度不同，其中，用户的当前状态至少包括清醒状态、睡眠状态。
42.具体的，由于用户在清醒状态与睡眠状态时的呼吸频率有差异，针对此差异所述呼吸机根据用户处于不同状态时采取不同的呼吸频率。根据所述阀门开关40具有所述第一开度和所述第二开度，当所述处理器50判断用户处于清醒状态时，所述处理器50将发送第一控制信号至所述阀门开关40，将所述阀门开关40调整为第一开度，此时所述供气组件20提供的氧气流量较大以满足用户正常的呼吸需求；当所述处理器50判断用户处于睡眠状态时，所述处理器50将发送第二控制信号至所述阀门开关40，将所述阀门开关40调整为第二开度，此时所述供气组件20提供的氧气流量较小以满足用户睡眠时的呼吸需求。
43.本实施例中，首先判断用户处于哪种状态，若所述处理器50判断用户为清醒状态时，所述处理器50将发送第一控制信号至所述阀门开关40，所述阀门开关40将调整为第一开度，当用户在使用呼吸机时进入睡眠状态时，所述处理器50判断用户为睡眠状态时，所述处理器50将发送第二控制信号至所述阀门开关40，所述阀门开关40将调整为第二开度。所述呼吸机可以在不同状态下相互切换所述阀门开关40的开度，以更便捷的方式调节用户的呼吸氧气的流量。
44.请参阅图6，本技术还提供一种自动调节呼吸机供气频率的方法，所述自动调节呼吸机供气频率方法包括步骤s10、s20。其中，步骤s10、s20的详细介绍如下。
45.s10,监测用户的呼吸频率；
46.s20,根据所述呼吸频率调整出气量的大小。
47.具体的，所述供气组件20、所述呼吸组件30、所述阀门开关40、所述监测装置60及所述处理器50请参阅上文描述，在此不再赘述。
48.可以理解的，当用户佩戴好呼吸组件30后所述监测装置60开始监测工作，通过监测用户的呼吸频率，获得电信号并传输至所述处理器50，所述处理器50根据所述电信号识别并转变为控制信号，接着所述处理器50控制所述阀门开关40进行相应的滑动，以达到合适的阀门开关40的开度，进而实现自动调节所述呼吸组件30的气体流量，提高了用户的使用体验。
49.请参阅图7，可选的，在步骤s20，根据所述呼吸频率调整出气量的大小，包括步骤s201，s202。其中，步骤s201、s202的详细介绍如下。
50.s201,当监测到用户的呼吸频率为第一频率时，控制所述阀门开关40调整为第一开度，进而使得流出的气体流量为第一流量；
51.s202，当监测到用户的呼吸频率为第二频率时，控制所述阀门开关40调整为第二
开度，进而使得流出的气体流量为第二流量，其中，第一频率大于所述第二频率，且所述第一开度大于所述第二开度，第一流量大于第二流量。
52.具体的，当所述采集模组61采集到用户的呼吸频率，所述传输模组62发出用户的呼吸频率电信号至所述处理器50，若所述处理器50识别出用户的呼吸频率于第一频率附近时，将记录为第一频率，然后所述处理器50将控制所述阀门开关40滑动至第一开度，此时所述供气组件20提供的氧气流量为第一气流量；若所述处理器50识别出用户的呼吸频率于第二频率附近时，将记录为第二频率，然后所述处理器50将控制所述阀门开关40滑动至第二开度，此时所述供气组件20提供的氧气流量为第二气流量。所述阀门开关40的第一开度与所述第二开度可以相互切换，当监测装置60监测到用户呼吸频率较高时即将所述阀门开关40调整为第一开度，当监测装置60监测到用户呼吸频率较低时即将所述阀门开关40调整为第二开度。当然也可以根据实际的其他呼吸频率值，控制阀门开关40为第一开度和第二开度之外的其他开度值。
53.请参阅图8，可选的，在步骤s20，根据所述呼吸频率调整出气量的大小后还包括步骤s30。
54.s30，当用户的呼吸频率高于预设频率时，所述处理器50控制所述报警装置70发出警报提示，其中，当用户的频率高于所述预设频率时表征用户有生命危险。
55.具体的，当监测装置60检测获得用户的呼吸频率低于或高于预设频率范围内的数值时，所述处理器50将控制所述报警装置70发出语音提示。
56.本实施例中，将所述报警器设置在所述壳体10上通过语音播报的方式提醒用户及他人，以防止用户呼吸异常导致有生命危险。
57.请参阅图9，可选的，在步骤s30，当用户的呼吸频率高于预设频率时，所述处理器50控制所述报警装置70发出警报提示，其中，当用户的频率高于所述预设频率时表征用户有生命危险，还包括步骤s301,s302。其中，步骤s301、s302的详细介绍如下。
58.s301,当用户为儿童时，当判定出用户的呼吸频率高于第一子预设频率时，发出警报提示；
59.s302,当用户为成人时，当判定出用户的呼吸频率高于第二子预设频率时，发出警报提示，其中，第一子预设频率与第二子预设频率不同，所述预设频率包括所述第一子预设频率及所述第二子预设频率。
60.具体的，当儿童使用呼吸机时，所述处理器50将所述预设频率调为第一子预设频率，例如，将所述第一子预设频率设为20-30次/分钟，当所述监测装置60采集到儿童的呼吸频率在所述第一子预设频率范围外时，所述处理器50将控制所述报警装置70发出语音警报。同理，当成人使用呼吸机时，所述处理器50将所述预设频率调为第二子预设频率，例如，将所述第二子预设频率设为15-20次/分钟，当所述监测装置60采集到成人的呼吸频率在所述第二子预设频率范围外时，所述处理器50将控制所述报警装置70发出语音警报。
61.本实施例中，通过预设所述第一子预设频率和所述第二子预设频率以区别儿童与成人的呼吸情况，当儿童的呼吸频率在所述第一子预设频率外时或成人的呼吸频率在所述第二子预设频率外时，所述报警装置70将发出语音警报以提醒他人。
62.请参阅图10，可选的，在步骤s20,根据所述呼吸频率调整出气量的大小,还包括步骤s203。步骤s203的详细介绍如下.
63.s203，根据用户的呼吸频率判定出用户当前的状态，根据用户当前的状态的不同调整出气量的大小，其中，不同状态下的控制信号对对应的阀门开关40的开度不同，其中，用户的当前状态至少包括清醒状态、睡眠状态。
64.具体的，根据所述阀门开关40具有所述第一开度和所述第二开度，当所述处理器50判断用户处于清醒状态时，所述处理器50将发送第一控制信号至所述阀门开关40，将所述阀门开关40调整为第一开度，此时所述供气组件20提供的氧气流量较大以满足用户正常的呼吸需求；当所述处理器50判断用户处于睡眠状态时，所述处理器50将发送第二控制信号至所述阀门开关40，将所述阀门开关40调整为第二开度，此时所述供气组件20提供的氧气流量较小以满足用户睡眠时的呼吸需求。
65.进一步，由于用户在睡眠和清醒状态下呼吸频率和潮气量等生理参数的差异，所述阀门开关40在清醒状态和睡眠状态下可以分别被控制为不同的第一开度和第二开度，以满足用户不同状态下的舒适度要求。
66.本实施例中，所述呼吸机可以在不同状态下相互切换所述阀门开关40的开度，以更便捷的方式调节用户的呼吸氧气的流量。
67.本文中应用了具体个例对本技术的原理及实施方式进行了阐述，以上实施方式的说明只是用于帮助理解本技术的核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本技术的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本技术的限制。