[发明专利]一种人体肺气体交换模拟方法及装置有效
| 申请号： | 201711383373.1 | 申请日： | 2017-12-20 |
| 公开（公告）号： | CN108133653B | 公开（公告）日： | 2020-01-03 |
| 发明（设计）人： | 王远;李冕;叶小灿;高理升;李文;许金林;孙怡宁;徐玉兵;马祖长;陈焱焱;周旭;杨先军 | 申请（专利权）人： | 中国科学院合肥物质科学研究院 |
| 主分类号： | G09B23/28 | 分类号： | G09B23/28 |
| 代理公司： | 11251 北京科迪生专利代理有限责任公司 | 代理人： | 杨学明;顾炜 |
| 地址： | 230031 *** | 国省代码： | 安徽;34 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 气体代谢 气体交换 模拟方法及装置 模拟人体 可用 验证 模拟输出量 参数设置 测量仪器 测试设备 调节装置 定量释放 活塞运动 控制气缸 人体呼吸 系统标定 肺呼吸 气缸 二氧化碳 检验 生产 | ||
1.一种人体肺气体交换模拟装置，其特征在于：该装置由软质气袋(1)、单向阀(3)、T型接头(2)、电子流速控制器(4)、减压阀(5)、标准气体(6)组成代谢气体产生单元，用于模拟人体肺的气体交换功能，其中减压阀(5)安装在标准气体(6)气罐上，并经导管连接到电子流速控制器(4)，电子流速控制器(4)再通过导管连接到软质气袋(1)底部，单向阀(3)一端安装在T型接头(2)旁侧口上，一端连接软质气袋(1)；由转盘(12)、第一轴承(13)、U型连杆(10)、固定底座(18)、第二轴承(15)、第三轴承(11)、直连杆(17)、轴承导槽(9)、活塞(8)和气缸(7)组成人体呼吸模拟单元，用于模拟人体肺的呼吸通气功能，其中U型连杆(10)一端由第二轴承(15)固定在固定底座(18)上，另一端通过第三轴承(11)连接到直连杆(17)末端，第一轴承(13)安装在转盘(12)条形开口(14)上，并凸出进入U型连杆(10)中间U型槽内，轴承导槽(9)位置固定，直连杆(17)被轴承导槽(9)两个轴承上下限制，活塞(8)位于气缸(7)内部，一端连接直连杆(17)，气缸(7)出口连接T型接头的一个直通接口；
转盘(12)有一个条形开口(14)，第一轴承(13)可以在该条形开口(14)中移动和固定，其与转盘(12)的圆心间距离r可调节，另外转盘(12)与第二轴承(15)圆心水平位置相同，垂直高度为b可调节，可通过调整第一轴承(13)位置和转盘(12)垂直高度b改变活塞(7)行程；
转盘(12)通过第三轴承(11)、U型连接件(10)将转盘(12)的圆周运动转换为直连杆(17)直线运动，同时利用轴承导槽(9)对直连杆进行上下限位；
利用单向阀(3)隔离软质气袋(1)和气缸(7)，当气缸排气时，单向阀(3)关闭，不让排除气体进入软质气袋(1)，软质气袋(1)内中逐渐积累标准气体；气缸抽气时，软质气袋(1)中的积累气体被吸入气缸，部分外部空气也会一同吸入。
2.一种人体肺气体交换模拟方法，利用权利要求1所述的人体肺气体交换模拟装置，其特征在于：通过调节气缸(7)的行程，模拟人体不同的呼吸通气量；通过向气缸中释放二氧化碳和氮气混合气，模拟人体气体代谢，即人体二氧化碳产生与氧气消耗，并由电子流速控制器(4)控制注入混合气的速度，模拟不同的能量代谢速率。
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