[发明专利]模拟肺部呼吸的电阻网络、装置和方法

权利要求书

1.一种模拟肺部呼吸的阻抗分布的电阻网络，其特征在于，包括：

电接口；

固定电阻网络，与所述电接口电连接，用于模拟胸腔和肺间组织中的至少一项；所述固定电阻网络中采用至少16个固定电阻；

可变电阻网络，与所述固定电阻网络电连接，并被所述固定电阻网络包围，用于模拟肺实质；所述可变电阻网络中采用至少2个可变电阻；

其中，所述固定电阻网络采用二维矩阵结构；和/或

所述可变电阻网络采用二维矩阵结构。

2.根据权利要求1所述的电阻网络，其特征在于，

所述可变电阻网络包括：第一可变电阻网络，第二可变电阻网络，所述第一可变电阻网络和所述第二可变电阻网络用于模拟左肺和右肺；或

所述可变电阻网络是整体的第一可变电阻网络，用于模拟左肺或右肺。

3.根据权利要求1所述的电阻网络，其特征在于，

所述固定电阻网络中的固定电阻的阻抗为1欧姆至10千欧姆；和/或

所述可变电阻网络中的可变电阻的阻抗为1欧姆至100千欧姆。

4.根据权利要求3所述的电阻网络，其特征在于，

所述固定电阻网络中采用136个固定电阻；和/或

所述固定电阻网络中的固定电阻的阻抗为200欧姆；和/或

所述可变电阻网络中采用24个可变电阻；和/或

所述可变电阻网络中的可变电阻的阻抗为4.68欧姆至1.2千欧姆。

5.一种模拟肺部呼吸的阻抗分布的装置，其特征在于，包括：

模拟肺部的电阻网络，包括：

电接口；

固定电阻网络，与所述电接口电连接，用于模拟胸腔，肺间组织中的至少一项；所述固定电阻网络中采用至少16个固定电阻；

可变电阻网络，与所述固定电阻网络电连接，并被所述固定电阻网络包围，用于模拟肺的呼吸；所述可变电阻网络中采用至少2个可变电阻；其中，所述固定电阻网络采用二维矩阵结构；和/或，所述可变电阻网络采用二维矩阵结构；

控制模块，与所述可变电阻网络电连接，用于控制所述可变电阻网络中的可变电阻的阻抗；

电源模块，用于为所述模拟肺部呼吸的装置供电。

6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，

所述可变电阻的阻抗由所述可变电阻的最大加载值，所述可变电阻的最小加载值，阻抗的变化周期，线性调节系数确定。

7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，

所述可变电阻的阻抗由可变电阻的加载值确定，

其中i是离散时间索引，R(i)是i时刻的可变电阻加载值，R(i-1)是i-1时刻的可变电阻加载值，Rmin是可变电阻的最小加载值，Rmax是可变电阻的最大加载值，n是阻抗变化周期，K是线性调节系数。

8.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，

所述线性调节系数在吸气时为正数，在呼气时为负数。

9.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，

所述模拟肺部呼吸的装置的呼吸周期包括：吸气时间段，呼气时间段，呼吸暂停时间段。

10.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，还包括：

模式选择模块，与所述控制模块电连接，用于检测用户的输入操作，并基于所述用户的输入操作设定所述模拟肺部呼吸的装置的模式。

11.根据权利要求10所述的装置，其特征在于，

所述模拟肺部呼吸的装置的模式包括以下至少一项：

工作模式，暂停模式，更新呼吸周期。

12.根据权利要求10所述的装置，其特征在于，还包括：

指示模块，与所述控制模块电连接，用于指示所述模拟肺部呼吸的装置的状态。