一種呼吸操康復(fù)訓(xùn)練裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種醫(yī)療裝置，尤其涉及一種呼吸操康復(fù)訓(xùn)練裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]醫(yī)護(hù)人員對(duì)病人的治療中需要監(jiān)護(hù)管理工作，對(duì)病人的體溫做定時(shí)的測(cè)量，以便能夠及時(shí)了解病人的身體狀況，對(duì)病人的病情做出相應(yīng)的判斷，為主治醫(yī)生制定治療方案提供一定的參考。
[0003]就目前的情況來(lái)看，醫(yī)院里基木上采用人工定時(shí)測(cè)量方式，每天護(hù)士定時(shí)查全病區(qū)每個(gè)病人的呼吸狀況，然后記錄、繪出呼吸變化曲線，分析病人在不同時(shí)間的呼吸狀況，將一些重要的信息匯報(bào)給醫(yī)生。此項(xiàng)工作不僅耗費(fèi)大量的人力，而且匯總查詢(xún)分析起來(lái)也比較復(fù)雜。病人在出現(xiàn)特殊情況時(shí)不能得到及時(shí)的反饋，從而可能會(huì)造成治療時(shí)間的延誤，因此，目前這種人工查測(cè)病人呼吸的傳統(tǒng)方式有待于改進(jìn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的就在于為了解決上述問(wèn)題而提供一種呼吸操康復(fù)訓(xùn)練裝置。
[0005]本發(fā)明通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)上述目的:
[0006]本發(fā)明包括熱敏呼吸傳感器、放大器、比較器、單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器、計(jì)數(shù)器和動(dòng)態(tài)顯示器，所述熱敏呼吸傳感器的信號(hào)輸出端同時(shí)與所述放大器和所述比較器的信號(hào)輸入端連接，所述放大器和所述比較器的信號(hào)輸出端同時(shí)與所述單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器的信號(hào)輸入端連接，所述單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器的信號(hào)輸出端與所述計(jì)數(shù)器的信號(hào)輸入端連接，所述計(jì)數(shù)器的信號(hào)輸出端與所述動(dòng)態(tài)顯示器的信號(hào)輸入端連接。
[0007]本發(fā)明的有益效果在于:
[0008]本發(fā)明是一種呼吸操康復(fù)訓(xùn)練裝置，與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明利用先進(jìn)的計(jì)算機(jī)技術(shù)、單片機(jī)技術(shù)和信號(hào)采集技術(shù)對(duì)病人的呼吸進(jìn)行自動(dòng)檢測(cè)，配合呼吸操進(jìn)行鍛煉，能準(zhǔn)確、動(dòng)態(tài)、高效反映病人身體狀況，為醫(yī)生制定治療方案提供重要依據(jù)，同時(shí)減輕了家人的負(fù)擔(dān)，提高了對(duì)病人的護(hù)理水平，有效的減少醫(yī)護(hù)家人與病人的交又感染。因此該系統(tǒng)的研制和應(yīng)用具有重要的研宄價(jià)值和現(xiàn)實(shí)意義。
【附圖說(shuō)明】
[0009]圖1是本發(fā)明的電路結(jié)構(gòu)原理框圖。
【具體實(shí)施方式】
[0010]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明:
[0011]如圖1所示:本發(fā)明包括熱敏呼吸傳感器、放大器、比較器、單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器、計(jì)數(shù)器和動(dòng)態(tài)顯示器，所述熱敏呼吸傳感器的信號(hào)輸出端同時(shí)與所述放大器和所述比較器的信號(hào)輸入端連接，所述放大器和所述比較器的信號(hào)輸出端同時(shí)與所述單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器的信號(hào)輸入端連接，所述單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器的信號(hào)輸出端與所述計(jì)數(shù)器的信號(hào)輸入端連接，所述計(jì)數(shù)器的信號(hào)輸出端與所述動(dòng)態(tài)顯示器的信號(hào)輸入端連接。
[0012]溫度參數(shù)是不能直接測(cè)量的，一般只能根據(jù)物質(zhì)的某些特性值與溫度之間的函數(shù)關(guān)系，通過(guò)對(duì)這些特性參數(shù)的測(cè)量間接的獲得。溫度傳感器的基本工作原理正是利用了這一性質(zhì)。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，現(xiàn)已開(kāi)發(fā)出種類(lèi)繁多的溫度傳感器。常用的溫度傳感器由P-N結(jié)溫度傳感器、熱敏電阻溫度傳感器、集成溫度傳感器、熱電阻及熱電偶溫度傳感器等。
[0013]系統(tǒng)原理是:通過(guò)呼吸檢測(cè)系統(tǒng)中的溫度傳感器采集溫度信號(hào)溫度檢測(cè)的方法，即用熱敏電阻作傳感器，將熱敏傳感器用膠帶粘在鼻腔或口腔下方，由于簡(jiǎn)單易用，被檢測(cè)者沒(méi)有不舒服的感覺(jué)，不影響正常的睡眠而受到重視。利用信號(hào)提取電路提取有效信號(hào)然后采用信號(hào)處理部分將呼吸模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換數(shù)字信號(hào)同時(shí)通過(guò)軟件實(shí)現(xiàn)計(jì)數(shù)和顯示功能，如果呼吸暫停大于等于10秒，則警報(bào)器發(fā)出警報(bào)。
[0014]溫度參數(shù)是不能直接測(cè)量的，一般只能根據(jù)物質(zhì)的某些特性值與溫度之間的函數(shù)關(guān)系，通過(guò)對(duì)這些特性參數(shù)的測(cè)量間接的獲得。溫度傳感器的基本工作原理正是利用了這一性質(zhì)。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，現(xiàn)已開(kāi)發(fā)出種類(lèi)繁多的溫度傳感器。常用的溫度傳感器由P-N結(jié)溫度傳感器、熱敏電阻溫度傳感器、集成溫度傳感器、熱電阻及熱電偶溫度傳感器等。
[0015]其中，P-N結(jié)溫度傳感器有較好的線性度，熱時(shí)間常數(shù)約0.2s?2s，靈敏度高，其測(cè)溫范圍為-50°C?+50°C。這種溫度傳感器的缺點(diǎn)是，同一型號(hào)的二極管或三極管的特性不一致。
[0016]集成溫度傳感器是采用硅半導(dǎo)體集成工藝而制成的，因此亦稱(chēng)硅傳感器。集成溫度傳感器是在20世紀(jì)80年代問(wèn)世的，它是將溫度傳感部分、放大電路、驅(qū)動(dòng)電路、信號(hào)處理電路等集成在一個(gè)芯片上、可完成溫度測(cè)量及模擬信號(hào)輸出功能的專(zhuān)用工C。集成溫度傳感器與熱敏電阻等其它溫度傳感器相比具有靈敏度高、線性度好、響應(yīng)速度快和良好的線性度和一致性等特點(diǎn)。同時(shí)，具有功能單一(僅測(cè)量溫度)、測(cè)溫誤差小、價(jià)格低、響應(yīng)速度快、傳輸距離遠(yuǎn)、體積小、微功耗等特點(diǎn)，適合遠(yuǎn)距離測(cè)溫、控溫，不需要進(jìn)行非線性校準(zhǔn)，夕卜圍電路簡(jiǎn)單。集成溫度傳感器的工作溫度范圍是有限的，通常在550C-V1500C之間。它是目前在國(guó)內(nèi)外應(yīng)用最為普遍的一種集成傳感器，典型產(chǎn)品D590，AD592，TMP17，LMl3等。
[0017]熱電阻的基本材料有鉑、銅和鎳，其阻值隨溫度的升高而增大。其中鉑電阻有很好的穩(wěn)定性和測(cè)量精度，測(cè)溫范圍寬，為-200?600°C，但價(jià)格高。銅電阻測(cè)溫范圍窄，為-50 ?+150?。
[0018]熱電偶測(cè)溫范圍寬，一般為-50?+1600°C，最高的可達(dá)2800°C，并且有較好的測(cè)量精度。另外，熱電偶已標(biāo)準(zhǔn)化，系列化，易于選用，可以方便的用計(jì)算機(jī)做非線性補(bǔ)償，因此應(yīng)用很廣泛。
[0019]熱敏電阻是電阻式傳感器。它利用阻值隨溫度變化的特性來(lái)測(cè)量溫度。熱敏式傳感器靈敏度高，響應(yīng)特性較好，但線性差，適用溫度較低的情況。一般把由金屬氧化物陶瓷半導(dǎo)體材料經(jīng)成型、燒結(jié)等工藝制成的測(cè)溫元件叫做熱敏電阻。熱敏電阻的非線性嚴(yán)重，穩(wěn)定性差，不可用于精確測(cè)量，主要用于電路溫度補(bǔ)償和保護(hù)。金屬的電阻值隨著溫度的升高而增大，但半導(dǎo)體卻相反，它的電阻值隨著溫度的升高而急劇減小，并呈現(xiàn)非線性。在溫度變化的同時(shí)，熱敏電阻的阻值變化約為鉑熱電阻的10倍。通過(guò)測(cè)量熱敏電阻阻值的變化，便可以得知被測(cè)介質(zhì)的溫度變化。
[0020]熱敏中阻具有體積小、靈敏度高、反應(yīng)速度快、分辨率高等優(yōu)點(diǎn)。典型的熱敏電阻的缺點(diǎn)是線性度低、穩(wěn)定性。
[0021]經(jīng)人的呼吸途徑有兩個(gè)，一個(gè)是鼻腔，另一個(gè)是口腔。在呼吸時(shí)，口、鼻腔處由于氣流流過(guò)而使壓力和溫度發(fā)生變化。因此，人體的呼吸狀態(tài)可以從檢測(cè)壓力和溫度變化得知。如采用壓力法，由于口、鼻腔處的壓力變化很微弱，而弱壓傳感器的靈敏度很高，容易受各種因素的影響，造成誤動(dòng)作，故壓力法不宜采用。溫度檢測(cè)的方法，既用熱敏電阻作傳感器，將熱敏傳感器用膠帶粘在鼻腔或口腔下方。由于簡(jiǎn)單易用，被檢測(cè)者沒(méi)有不舒服的感覺(jué)，不影響正常的睡眠而受到重視。比較選用熱敏電阻傳感器。
[0022]比較器:
[0023]呼吸電信號(hào)十分微弱，在檢測(cè)呼吸電信號(hào)的同時(shí)存在強(qiáng)大的干擾，如工頻50Hz和極化電壓等干擾。前者主要是以共模形式存在，幅值可達(dá)幾伏甚至幾十伏，所以呼吸電放大器必須具有很高的共模抑制比。后者是由于測(cè)量電極與呼吸信號(hào)之間構(gòu)成化學(xué)半電池而產(chǎn)生的直流電壓，最大可達(dá)300mV，因此，呼吸電放大器的前級(jí)增益不能過(guò)大，或者需要采用超低頻的交流放大器。由于信號(hào)源內(nèi)阻可達(dá)幾十K、乃至幾百K，所以，生物電放大器的輸入阻抗必須在幾M以上。綜上所述，設(shè)計(jì)高質(zhì)量的呼吸電放大器有許多技術(shù)困難。因此，設(shè)計(jì)高質(zhì)量的呼吸電放大器一直受到國(guó)內(nèi)外專(zhuān)家和學(xué)者重視。
[0024]以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理和主要特征及本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本發(fā)明不受上述實(shí)施例的限制，上述實(shí)施例和說(shuō)明書(shū)中描述的只是說(shuō)明本發(fā)明的原理，在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下，本發(fā)明還會(huì)有各種變化和改進(jìn)，這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本發(fā)明范圍內(nèi)。本發(fā)明要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書(shū)及其等效物界定。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種呼吸操康復(fù)訓(xùn)練裝置，其特征在于:包括熱敏呼吸傳感器、放大器、比較器、單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器、計(jì)數(shù)器和動(dòng)態(tài)顯示器，所述熱敏呼吸傳感器的信號(hào)輸出端同時(shí)與所述放大器和所述比較器的信號(hào)輸入端連接，所述放大器和所述比較器的信號(hào)輸出端同時(shí)與所述單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器的信號(hào)輸入端連接，所述單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器的信號(hào)輸出端與所述計(jì)數(shù)器的信號(hào)輸入端連接，所述計(jì)數(shù)器的信號(hào)輸出端與所述動(dòng)態(tài)顯示器的信號(hào)輸入端連接。
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種呼吸操康復(fù)訓(xùn)練裝置，包括熱敏呼吸傳感器、放大器、比較器、單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器、計(jì)數(shù)器和動(dòng)態(tài)顯示器，與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明利用先進(jìn)的計(jì)算機(jī)技術(shù)、單片機(jī)技術(shù)和信號(hào)采集技術(shù)對(duì)病人的呼吸進(jìn)行自動(dòng)檢測(cè)，配合呼吸操進(jìn)行鍛煉，能準(zhǔn)確、動(dòng)態(tài)、高效反映病人身體狀況，為醫(yī)生制定治療方案提供重要依據(jù)，同時(shí)減輕了家人的負(fù)擔(dān)，提高了對(duì)病人的護(hù)理水平，有效的減少醫(yī)護(hù)家人與病人的交又感染。因此該系統(tǒng)的研制和應(yīng)用具有重要的研究?jī)r(jià)值和現(xiàn)實(shí)意義。
【IPC分類(lèi)】A61B5-08
【公開(kāi)號(hào)】CN104688231
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510109209
【發(fā)明人】李娟 , 李雪, 王麗, 孫軼璞, 劉燕, 吳媛
【申請(qǐng)人】李娟
【公開(kāi)日】2015年6月10日
【申請(qǐng)日】2015年3月13日