呼吸检测装置以及氧浓缩装置

文档序号:818673 发布日期:2021-03-30 浏览:15次 >En<

阅读说明:本技术 呼吸检测装置以及氧浓缩装置 (Respiration detection device and oxygen concentration device ) 是由 土屋晃章 于 2020-09-25 设计创作,主要内容包括:一种呼吸检测装置,能够减少从氧浓缩气体的产生部到套管的排出口为止的供给流路中的压力的噪声。呼吸检测装置(31)包括:压力传感器(33),所述压力传感器用于检测供给流路(15、21b)中的氧浓缩气体的压力变化,所述供给流路连结氧浓缩装置(11)中的氧浓缩气体的产生部(12)与套管(21)中的氧浓缩气体的排出口(21a);连接管(32),所述连接管连接供给流路(15、21b)与压力传感器(33),并且使氧浓缩气体从供给流路(15、21b)向压力传感器(33)流动;以及噪声过滤器(34),所述噪声过滤器设置于连接管(32),并且降低施加于氧浓缩气体的压力上的噪声。(A respiration detection device capable of reducing noise of pressure in a supply flow path from a generation part of oxygen-enriched gas to a discharge port of a sleeve. The respiration detection device (31) includes: a pressure sensor (33) for detecting a change in pressure of the oxygen-concentrated gas in a supply flow path (15, 21b) that connects a generation unit (12) of the oxygen-concentrated gas in the oxygen concentration device (11) and a discharge port (21a) of the oxygen-concentrated gas in the sleeve (21); a connection pipe (32) that connects the supply flow paths (15, 21b) and the pressure sensor (33) and that allows the oxygen-concentrated gas to flow from the supply flow paths (15, 21b) to the pressure sensor (33); and a noise filter (34) that is provided to the connection pipe (32) and reduces noise applied to the pressure of the oxygen-concentrated gas.)

呼吸检测装置以及氧浓缩装置

技术领域

本公开涉及一种呼吸检测装置以及氧浓缩装置。

背景技术

在下述专利文献1中公开了一种氧浓缩装置,该氧浓缩装置包括:产生部,所述产生部产生将氧浓度提高后的氧浓缩气体;排出部,所述排出部将在产生部产生的氧浓缩气体排出;压力传感器,所述压力传感器连接至氧浓缩气体的供给流路,所述氧浓缩气体的供给流路连结产生部与排出部;套管,所述套管与排出部连接;控制部,所述控制部控制产生部等。压力传感器通过测定供给流路中的压力变化来检测佩戴了套管的患者的呼吸。控制部根据检测出的呼吸的波形来检测静养状态、劳动状态等患者状态,对氧浓缩气体的供给流量进行调节。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:日本特开2018-114194号公报

发明内容

发明所要解决的技术问题

在现有的氧浓缩装置中,在产生部或从产生部到排出部的供给流路中,由于氧浓缩气体的流动会产生紊流,因此,振动将施加在氧浓缩气体的压力上,有时该振动构成噪声(noise:杂波、干扰)而被压力传感器检测出来。上述这样的噪声构成例如使根据呼吸的波形检测患者的状态时的精度下降的原因。

本公开的目的在于提供一种呼吸检测装置以及氧浓缩装置,能够减少从氧浓缩气体的产生部到套管的排出口为止的供给流路中的压力的噪声。

解决技术问题所采用的技术方案

(1)本公开的呼吸检测装置包括:压力传感器,所述压力传感器用于检测供给流路中的氧浓缩气体的压力变化,所述供给流路连结氧浓缩装置中的氧浓缩气体的产生部与套管中的氧浓缩气体的排出口;连接管,所述连接管连接所述供给流路与所述压力传感器,并且使氧浓缩气体从所述供给流路向所述压力传感器流动;以及噪声过滤器,所述噪声过滤器设置于所述连接管,并且降低施加于氧浓缩气体的压力上的噪声。

根据上述结构,利用噪声过滤器减少在供给流路中施加于氧浓缩气体的压力上的噪声,从而能够通过压力传感器准确地测定氧浓缩气体的压力变化,能够准确地检测患者的呼吸。因此,例如,能够高精度地利用呼吸波形辨别患者的状态等。

(2)优选,在所述噪声过滤器上形成有孔,所述孔具有比所述连接管的内径小的内径,并且使氧浓缩气体通过所述孔。

根据上述结构,通过使氧浓缩气体穿过内径小于连接管的内径的孔,能够减少噪声。

(3)优选,所述孔的内径为所述连接管的内径的0.025倍以上且0.25倍以下。

根据上述结构,能够在减少噪声的状态下通过压力传感器测定压力变化。

(4)优选,所述压力传感器与所述噪声过滤器的距离为所述连接管的内径的4倍以上。

根据上述结构,能够对通过噪声过滤器的孔的氧浓缩气体的流动的紊流对压力传感器的测定值造成影响这一情况进行抑制。

(5)优选,所述噪声过滤器具有膨胀室,所述膨胀室具有比所述连接管的内径大的内径,并且使氧浓缩气体通过所述膨胀室。

根据上述结构,能够通过使氧浓缩气体流入噪声过滤器的膨胀室内来减少压力的噪声。

(6)优选,所述氧浓缩装置具有:用于向该氧浓缩装置的外部排出氧浓缩气体的排出部;以及在所述产生部与所述排出部之间的供给流路中调节氧浓缩气体的流量的流量调节部。

在氧浓缩装置包括流量调节部的情况下,为了调节氧浓缩气体的流量而缩小或扩大流路,因此,在氧浓缩气体的流动中容易产生紊流,也容易产生压力的噪声。因此,具有上述这样的噪声过滤器是更具效果的。

(7)优选,所述氧浓缩装置具有用于向该氧浓缩装置的外部排出氧气的排出部,所述连接管连接至所述排出部与所述套管的所述排出口之间的氧浓缩气体的供给流路。

根据上述结构,能够将呼吸检测装置安装至氧浓缩装置的外部。因此,能够向不具有呼吸检测功能的氧浓缩装置追加呼吸检测功能。

(8)本公开的氧浓缩装置包括:

产生部,所述产生部产生氧浓缩气体;

排出部,所述排出部将在所述产生部中产生的氧浓缩气体排出;以及

上述(1)至(6)中任一项所述的呼吸检测装置,

所述呼吸检测装置的连接管与氧浓缩气体的供给流路连接,所述供给流路连结所述产生部与所述排出部。

根据上述结构,能够将呼吸检测装置内置于氧浓缩装置,能够将使用压力传感器检测到的患者的呼吸状态与氧浓缩装置的运转状况等关联地管理。

附图说明

图1是表示具有第一实施方式的呼吸检测装置的氧浓缩装置的概略图。

图2是呼吸检测装置的概略剖视图。

图3是表示呼吸检测装置的变形例的概略剖视图。

图4是表示第二实施方式的呼吸检测装置和氧浓缩装置的概略图。

图5是表示呼吸检测装置的配管连接部分的说明图。

具体实施方式

以下,将参照附图对实施方式的呼吸检测装置和氧浓缩装置进行说明。

[第一实施方式]

图1是表示具有第一实施方式的呼吸检测装置的氧浓缩装置的概略图。

如图1所示,氧浓缩装置11向接受氧气吸入疗法的患者供给氧浓缩气体。氧浓缩装置11连接有用于从鼻部吸引氧浓缩气体的套管21,氧浓缩气体被供给至佩戴了该套管21的患者。

套管21包括供给流路21b,该供给流路21b由氯乙烯树脂等合成树脂形成为管状,并且供氧浓缩气体流动。在供给流路21b的一端部形成有使氧浓缩气体流入的流入口21c,在其另一端部形成有将氧浓缩气体排出的一对排出口21a。流入口21c与氧浓缩装置11连接,一对排出口21a被插入患者的鼻部。另外,在氧浓缩装置11也可连接套管21以外的氧浓缩气体排出用器具。

氧浓缩装置11包括产生部21、流量调节部13、排出部14、呼吸检测部(呼吸检测装置)31以及控制部16。产生部12、流量调节部13以及排出部14通过供给流路15连接。产生部12、流量调节部13、排出部14、呼吸检测部31、控制部16以及供给流路15设置于一个外壳17内。

产生部12产生氧浓缩气体。产生部12例如通过公知的压力摆动吸附方式对从外部吸入氧浓缩装置11内的空气进行压缩,并且通过沸石等吸附剂吸附压缩空气中的氮气,从而产生氧浓度为90%左右的氧浓缩气体。产生部12中产生的氧浓缩气体经由流量调节部13送往排出部14。

排出部14将由产生部12产生的氧浓缩气体排出至氧浓缩装置11的外部。排出部14以能够连接套管21的流入口21c的方式从外壳17向外部突出。排出部14由用于连接套管21的接头管等构成。

流量调节部13对向患者供给的氧浓缩气体的流量进行调节。例如,流量调节部13根据由呼吸检测部31检测到的呼吸状态来调节向患者供给的氧浓缩气体的流量。流量调节部13由能够调节开度的阀等构成。

控制部16由包括CPU等运算部和RAM、ROM等存储器的微型计算机构成。控制部16通过CPU执行保存于存储器的控制动作程序来进行产生部12、流量调节部13以及呼吸检测部31等的动作控制。控制部16还具有将存储于存储器的各种信息输出的功能。

图2是呼吸检测部的概略剖视图。

呼吸检测部31包括连接管32、压力传感器33以及噪声过滤器34。连接管32的一端连接至供给流路15的中途。在连接管32的另一端设置有压力传感器33。在供给流路15与压力传感器33之间的连接管32的内部设置有噪声过滤器34。

连接管32是由聚氨酯等合成树脂形成的管。连接管32的内径d1例如为4mm。不过,连接管32的内径d1能够进行适当改变。

压力传感器33是采用了半永久带电的驻极体元件的电容式传声器。电容式传声器能够测定例如0.5Hz等低频率的动态压力变化,其适用于1Pa以下的声压测定。

压力传感器33插入连接管32的另一端的内部。压力传感器33能够对从供给流路15流动至连接管32的氧浓缩气体的压力进行测定。供给流路15内的压力根据患者的呼吸而变化。具体而言,当患者通过套管21吸入氧浓缩气体时,供给流路15内的压力降低。当患者呼气时,患者的呼气压力从排出口21a作用至套管21内,因此,供给流路15内的压力上升。压力传感器33对上述患者的呼吸所伴随的供给流路内的压力变化进行测定。关于患者的呼吸,由于呼气和吸气交替且周期性地重复,因此,压力传感器33的测定值呈现出周期性变化的呼吸波形。

控制部16获取由压力传感器33测定得到的压力变化(呼吸波形),并存储至存储器。

控制部16的存储器存储有与患者的状态对应的氧浓缩气体的供给流量。患者的状态是指例如静养状态、劳动状态以及睡眠状态。与患者的状态对应的氧浓缩气体的供给流量是指:例如,在静养状态下,该供给流量被设为2L,在劳动状态下,该供给流量被设为2.5L,在睡眠状态下,该供给流量被设为1.5L。上述氧浓缩气体的供给流量预先由医师开具处方,输入并存储至控制部16。

控制部16根据由压力传感器33测定得到的患者的呼吸波形来求出呼吸频率,并根据其变动幅度的大小来辨别患者的状态(静养状态、劳动状态、睡眠状态)。在辨别患者的状态时,控制部16基于患者的状态来确定氧浓缩气体的流量。控制部16根据确定后的氧浓缩气体的流量来控制流量调节部13。由此,能够根据患者的呼吸波形向患者供给合适流量的氧气。

控制部16的存储器还存储有氧浓缩装置11的运转状况等运转信息。上述运转信息与患者的呼吸波形的信息被相互关联。例如,与氧浓缩装置11工作的日期相关的信息以及与此时的呼吸波形相关的信息以对应的状态存储于控制部16的存储器。上述这些信息可用于医生掌握患者的氧浓缩装置11的使用状况,例如,患者是否正在按照处方使用氧浓缩装置11等。例如,在即使氧浓缩装置11正在运转也无法合适地获取呼吸波形的情况下,能够推测出患者正以未正确佩戴套管21的状态使用氧浓缩装置11。此外,通过长期地测定根据患者的呼吸信息获取的呼吸频率以及呼吸间隔,并且对其经过进行诊断,从而能够掌握患者病情的恶化或改善的状态。因此,医师能够将存储于存储器的信息反映到患者的治疗和诊察。

在氧浓缩气体从产生部12排出时或者通过流量调节部13对流量进行了调节时等,在氧浓缩气体到达排出部14之前的过程中,有时在压力上会施加有振动,该振动会作为噪声被压力传感器33检测出来。本实施方式的呼吸检测部31包括噪声过滤器34以对压力传感器33检测出噪声进行抑制。

呼吸检测部31的噪声过滤器34形成为圆筒形状。噪声过滤器34以其外周面与连接管32的内周面紧贴的状态安装于连接管32。在噪声过滤器34形成有孔34a,该孔34a的内径d2小于连接管32的内径d1。从供给流路15流过连接管32的氧浓缩气体通过孔34a到达压力传感器33。

噪声过滤器34的孔34a的内径d2与连接管32的内径d1具有下式(1)的关系。

0.025d1≤d2≤0.25d1 (1)

优选地,噪声过滤器34的孔34a的内径d2与连接管32的内径d1具有下式(2)的关系。

0.1d1≤d2≤0.15d1 (2)

更为优选地,噪声过滤器34的孔34a的内径d2与连接管32的内径d1具有下式(3)的关系。

d2=0.125d1 (3)

噪声过滤器34与压力传感器33之间的距离L具有下式(4)的关系。

L≥4d1 (4)

[本实施方式的作用效果]

(1)上述第一实施方式的呼吸检测部(呼吸检测装置)31包括:压力传感器33,所述压力传感器33用于检测供给流路15的氧浓缩气体的压力变化,所述供给流路15连结氧浓缩装置11中的氧浓缩气体的产生部12与套管21中的氧浓缩气体的排出口21a;连接管32,所述连接管32连接供给流路15与压力传感器33,并且使氧浓缩气体从供给流路15向压力传感器33流动;以及噪声过滤器34,所述噪声过滤器34设置于连接管32,并且降低施加于氧浓缩气体的压力上的噪声。

根据具有上述结构的呼吸检测部31,能够利用噪声过滤器34来降低供给流路15中施加于氧浓缩气体的压力上的噪声,能够通过压力传感器33准确地测定氧浓缩气体的压力变化,从而能够准确地检测患者的呼吸波形。因此,能够高精度地辨别利用了该呼吸波形的患者的状态、把握病情的变化、把握氧浓缩装置11的使用状况等。

(2)在上述第一实施方式中,在噪声过滤器34形成有孔34a,该孔34a具有小于连接管32的内径d1的内径d2,并且使氧浓缩气体通过。由此,通过使氧浓缩气体穿过噪声过滤器34的孔34a,能够减少噪声。

(3)在上述第一实施方式中,如上式(1)所示的那样,噪声过滤器34的孔34a的内径d2是连接管32的内径d1的0.025倍以上且0.25倍以下。当孔34a的内径d2小于连接管32的内径d1的0.025倍时,氧浓缩气体难以穿过该孔34a,从而通过压力传感器33测定压力变化变得困难。当孔34a的内径d2大于连接管32的内径d1的0.25倍时,减少噪声的效果变小。因此,通过将噪声过滤器34的孔34a的内径d2设为连接管32的内径d1的0.025倍以上0.25倍以下,能够在减少噪声的状态下通过压力传感器33测定压力变化。

(4)在上述第一实施方式中,如所述式(4)所示的那样,压力传感器33与噪声过滤器34的距离L被设定为连接管32的内径d1的4倍以上。其理由如下。若氧浓缩气体通过噪声过滤器34的孔34a,则该流动可能产生些许紊流。若压力传感器33与噪声过滤器34的距离为小于连接管32的内径d1的4倍,那么,通过孔34a而引起的氧浓缩气体的流动的紊流对压力传感器33的测定值造成影响的可能性变高。如上所述,通过将压力传感器33与噪声过滤器34的距离L设定为连接管32的内径d1的4倍以上,能够对通过噪声过滤器34的孔34a的氧浓缩气体的流动的紊流对压力传感器33的测定值造成影响这一情况进行抑制。

(5)在上述第一实施方式中,氧浓缩装置11具有:用于向该氧浓缩装置11的外部排出氧浓缩气体的排出部14;以及在产生部12与排出部14之间的供给流路15中调节氧浓缩气体的流量的流量调节部13。如此一来,在氧浓缩装置11包括流量调节部13的情况下,为了调节氧浓缩气体的流量,会使流路缩小或扩大,因此,在氧浓缩气体的流动中容易产生噪声,也容易产生压力的噪声。因此,具有上述这样的噪声过滤器34是更具效果的。

(6)上述第一实施方式的氧浓缩装置11包括:产生部12,所述产生部12产生氧浓缩气体;排出部14,所述排出部14将在产生部12中产生的氧浓缩气体排出;以及呼吸检测部31,呼吸检测部31的连接管32与氧浓缩气体的供给流路15连接,所述供给流路15连结产生部12与排出部14。由此,能够将呼吸检测部31内置于氧浓缩装置11,从而能够将使用压力传感器33检测到的患者的呼吸状态与氧浓缩装置11的运转状态关联地管理。

[呼气检测装置的变形例]

图3是表示呼吸检测装置的变形例的概略剖视图。

与图2所示的不同点在于,该呼吸检测装置31的噪声过滤器34具有膨胀室34b,该膨胀室34b的内径d3大于连接管32的内径d1。

在该噪声过滤器34的情况下,由于从供给流路15流入连接管32的氧浓缩气体进入膨胀室34b,从而使压力的振动减少,进而能够抑制压力传感器33检测出噪声。

[第二实施方式]

图4是表示第二实施方式的呼吸检测装置以及氧浓缩装置的概略图。

本实施方式的呼吸检测装置31与氧浓缩装置11分体地构成,并且外装于氧浓缩装置11。

呼吸检测装置31包括噪声过滤器34、压力传感器33、连接管32以及控制部35。这些部件设置于外壳36内。连接管32的一端通过接头构件37与氧浓缩装置11的排出部14以及套管21连接。

噪声过滤器34、压力传感器33以及连接管32的结构与第一实施方式的相同。控制部35由包括CPU等运算部和RAM、ROM等存储器的微型计算机构成。控制部35通过CPU执行保存于存储器的控制动作程序来进行压力传感器33等的动作控制。控制部35具有第一实施方式的控制部16的功能中的、获取压力传感器33的测定值并作为呼吸波形的信息存储于存储器的功能。此外,控制部35具有将存储于存储器的信息输出的功能。

图5是表示呼吸检测装置的配管连接部分的说明图。

例如,如图5所例示的那样,接头构件37的一端与氧浓缩装置11的排出部14连接。在接头构件37的另一端连接有连接管32的端部以及套管21的流入口21c。在接头构件37的内部形成有从排出部14向连接管32和套管21分岔的分支流路。因此,连接管32连接至氧浓缩装置11的排出部14与套管21的排出口21a(参照图4)之间的氧浓缩气体的供给流路。

在第二实施方式的呼吸检测装置31中,由于连接管32连接至排出部14与套管21的排出口21a之间的氧浓缩气体的供给流路,因此,能够将呼吸检测装置31安装至氧浓缩装置11的外部。因此,能够向不具有呼吸检测功能的氧浓缩装置11追加呼吸检测功能。

本公开不限定于上述实施方式的说明,其由权利要求书示出,并且包含与权利要求书等同的含义及其范围内的所有改变。

例如,在上述实施方式中,作为压力传感器33,采用了电容式传声器,不过,只要能够检测患者的呼吸波形,也能够采用隔膜型等其他的压力传感器。不过,对于隔膜型压力传感器而言,需要使参考压力稳定,从而其尺寸也较大,因此,使用上述实施方式这样的电容式传声器是更为优选的。

符号说明

11:氧浓缩装置;

12:产生部;

13:流量调节部;

14:排出部;

15:供给流路;

21:套管;

21a:排出口;

21b:供给流路;

31:呼吸检测装置(呼吸检测部);

32:连接管;

33:压力传感器;

34:噪声过滤器;

34a:孔;

34b:膨胀室;

L:距离;

d1:内径;

d2:外径。

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