CN101754782A - 改进的呼吸机装置 - Google Patents

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Abstract

本发明的一个或多个实施例提供了一种呼吸机，该呼吸机包括定时装置、电源和流体控制装置。定时装置是电子控制的并且能够控制流体输送给患者的一段时间。定时装置可以使用螺线管控制这段时间。流体控制装置控制流体输送给患者的流速。流体控制装置可以使用多个孔控制流速。定时装置和流体控制装置彼此分离并且每个都能够独立于另一个操作。

Description

改进的呼吸机装置
技术领域
本发明概括地涉及人工呼吸装置。具体地，本发明的各实施例提供改进的呼吸机装置。
背景技术
紧急呼吸机是能够部分或完全代替气囊面罩(bag mask)复苏装置，在紧急环境下作为提供机械呼吸方式的装置。如果需要的话，现有的装置能够允许用户，例如EMT或护理人员，设定潮气量(“VT”)和每分钟呼吸次数(“BPM”)等等。这些现有的装置通常由便携压缩氧气瓶流出的压力下的氧气驱动或提供动力。
现有的医院呼吸机可能难以由没有经过像呼吸科医生一样的良好培训过的人使用。此外，现有的呼吸机非常昂贵。对医院为事件(例如恐怖袭击)、自然灾害或疾病的爆发(例如禽流感)做好准备给出的新需求增加大量的呼吸机会是巨大的财政负担，并且在这种危机期间具有足够的训练过的人员会是大的问题。
现有的呼吸机典型地通过复合电子系统(“只是电动的(electric-only)呼吸机”)或通过气动复合系统(“只是气动的(pneumatically-only)呼吸机”)控制。对于只是电动的呼吸机来说，这些装置具有许多缺点。例如，只是电动的呼吸机通常包括用于控制吸气时间和流过呼吸机的流体的易损的电路的电子系统。结果，当与气动控制呼吸机比较时，这类呼吸机趋于相对易损。因为紧急呼吸机典型地用于紧急情况下，所以呼吸机的耐久性相当重要。
只是电动的呼吸机通常还包括电子电路来控制和驱动复合比例阀，以设置流过呼吸机的流体。控制这种阀典型地要求相当大的电力。结果，只是电动呼吸机通常由铅酸或锂离子电池驱动。在紧急情况期间，这类电池相对重并且难以使用。即，在紧急情况下，铅酸或锂离子电池的供给可能不容易获得。此外，现有的只是电动的呼吸机能相当快地耗尽铅酸或锂离子电池。许多呼吸机能在八小时以内耗尽这种电池。
此外，这种阀的使用典型地要求一个或多个定位反馈电路来获得呼吸机所需的精度。定位反馈电路的增加的复杂性仅仅增加了这类呼吸机的成本。
关于只是气动的呼吸机，与只是电动的呼吸机相比这些装置趋于更耐用(最可能因为它们不包括只是电动的呼吸机的复合电路)。然而，只是气动的呼吸机在操作期间通常必须非常严密地监测。这些呼吸机使用由输送给患者的流体驱动的气动系统来控制定时和通过呼吸机的流体的流动。也就是说，呼吸机使用在装置中的压力积累作为定时功能。随着在源流体压力中的小泄漏和/或改变，定时功能和这样的呼吸机会经受差的精度和准确度。气动的呼吸机成本少于复合电子呼吸机，但是由于要求的气动组件，仍然花费数千美元。
虽然许多更便宜的呼吸机已经引入市场，但是这些呼吸机还具有缺点。例如，这些呼吸机中的一种或多种不具有对呼吸机的用户的任何反馈。也就是说，用户不能确定BPM或输送给患者的流体量。用户必须使用例如秒表另外计算这些信息来确定吸气的总时间。使用这种呼吸机，在紧急情况下单个用户无法协助多于一个人。用户必须跟着呼吸机以持续地监测其给用户的流体的输送。
因此，存在对改进的呼吸机的需要，该呼吸机生产更低廉、更耐用、更精确以及更准确。
发明内容
本发明的一个或多个实施例提供一种呼吸机，其包括定时装置、电源和流体控制装置。定时装置能够控制将流体输送给患者的时间段。定时装置能使用螺线管控制这段时间。流体控制装置控制输送给患者的流体的流速。流体控制装置能使用多个孔控制该流速。
本发明的一个或多个实施例还提供一种用于提供呼吸机的改进的控制的方法。该方法包括使用螺线管电子控制将流体输送给患者的时间段的步骤；通过引导流体通过多个孔中的至少一个控制流体输送给患者的流速，其中多个孔具有不同直径；以及通过允许流体以所述流速经过呼吸机时间段，提供一定量流体给患者。
本发明的一个或多个实施例还提供一种呼吸机，其包括吸气定时控制装置和多个孔。吸气定时装置被配置为起动和停止通过呼吸机的流体的流动，并且由至少一个电池供电。孔包括多种直径并且被配置为控制流过呼吸机的流体的速率。
附图说明
图1所示为根据本发明的实施例的呼吸机系统的框图。
图2所示为根据本发明的实施例的呼吸机的视图。
图3所示为根据本发明的实施例的呼吸机装置的电源腔的视图。
图4所示为根据本发明的实施例的呼吸机内部的视图。
图4A所示为根据本发明的实施例的呼吸机内部的一半的视图。
图4B所示为根据本发明的实施例的呼吸机内部的另一半的视图。
图5所示为根据本发明的实施例的流体控制装置的多个视图。
图6所示为根据本发明的实施例的流体控制装置的截面图。
图7所示为根据本发明的实施例的处于开放位置的螺线管的示意性框图。
图8所示为根据本发明的实施例的处于关闭位置的螺线管的示意性框图。
图9所示为根据本发明的实施例的用于使用改进的呼吸机的方法的流程图。
图10所示为根据本发明的实施例的能够用作患者电路连接的管道的视图。
图11所示为根据本发明的实施例的孔盘。
图12所示为根据本发明的实施例的呼吸机的分解视图。
图13所示为根据本发明的实施例的流体控制装置的剖面图。
当结合附图阅读时，前述概括以及描述的本技术的各特定实施例的以下详细说明将更容易理解。为了图示描述的本技术，各特定实施例在图中显示。然而，应当理解的是描述的本技术并不限于附图中示出的安排和手段。
具体实施方式
图1示出根据本发明的实施例的呼吸机系统100的框图。呼吸机系统100包括呼吸机装置110、流体源120、流体源连接130、患者电路连接140、输送装置150、输出阀170和输入或入口阀180。如图1中所示，呼吸机系统100连接到患者160。
流体源120通过流体源连接130连接到呼吸机110。呼吸机110通过患者电路连接140与输送装置150连接。输送装置150连接到患者160。在实施例中，装置150包括呼气端口155和/或单向阀157。单向阀157可以包括只允许流体以一个方向通过157的流动的阀，以及一旦流过阀157的流体的压力下降明显的量，则阀157关闭。例如，单向阀157可以包含鸭式阀或鸭嘴阀。
流体源120可以包括任意保持流体的容器，所述流体使用呼吸机110输送给患者160。例如，流体源120可以包括加压气体罐。在实施例中，流体源120包括氧气加压罐。在另一实施例中，流体源120包括280kPa(40.6psi)至600kPa(87.0psi)的氧气罐。在另一实施例中，流体源120包括具有最低每分钟40公升流动能力的344kPa(50.0psi)氧气罐。在另一实施例中，流体源120包括大流量空气和氧气混合器。在实施例中，流体源120包括直径指数安全系统(“DISS”)装置。流体罐可以包含高压，例如2000或更高，气体，并且使用流体调节器在280kPa(40.6psi)至600kPa(87.0psi)输送气体来降低压力。
流体源连接130，或者患者气道连接130，包括能够连接到流体源120和入口阀180的任意管或软管。例如，流体源连接130可以包括由聚氯乙烯(“PVC”)制成的供应软管。在另一实施例中，流体源连接130可以包括由橡胶制成的供应软管。
患者电路连接140包括能够连接到输出阀170和输送装置150的任意管或软管。例如，患者电路连接140可以包括螺纹管。该螺纹管可以由例如乙烯-醋酸乙烯酯(ethylenevinyl acetate)(“EVA”)的材料制成。
在实施例中，用于患者电路连接160的管是连续的段，其包括能够彼此分离以形成较短段的部分。例如，患者电路连接160可以在接近6”的任意点与任何其他点分离，由此是6”的增量的任意长度可以由连续管制成。
图10所示为根据本发明的实施例的能够用作患者电路连接160的分段管930的两个视图910、920。如图9中所示，多个管节930(如图910中所示)可以从较长的、连续的连接160(如图920中所示)分离。
输送装置150包括能够接受通过患者连接电路140来自于呼吸机110的流体并输送或提供该流体给患者160的任意装置、设备或系统。例如，输送装置150可以包括氧气面罩或气管内导管。在实施例中，输送装置150包括具有22mm内径的氧气面罩。在另一实施例中，输送装置150包括具有15mm外径的气管内导管。
输出阀170包括能够在呼吸机110和患者通讯电路140之间提供流体连通的任意出口、阀、连接或开口。例如，输出阀170能够包括提供在呼吸机110和患者连接电路140之间，允许流体从呼吸机110流到患者连接电路140的连接的阀。在实施例中，输出阀170包括22mm的连接阀。在实施例中，输出阀170包括防窒息阀。
输入阀180包括能够在流体源连接130和呼吸机110之间提供流体连通的任意出口、阀、连接或开口。例如，输入阀180能够包括提供在流体源连接130和呼吸机110之间，允许流体从流体源连接130流到呼吸机110的连通的阀。在实施例中，输入阀180包括DISS装置。在实施例中，输入阀180包括过滤器。例如，输入阀180可以包括65微米烧结青铜过滤器。
在操作中，流体源120和呼吸机110连接到流体源连接130的相对端。流体源连接130可以连接到连接到呼吸机110的输入阀180。
呼吸机110和输送装置150连接到患者电路连接140的相对端。患者电路连接140可以连接到连接到呼吸机110的输出阀170。
用户选择吸气时间(“It”)。用户如何选择吸气时间的详述在以下描述。简而言之，用户使用在呼吸机110上的一个或多个按钮来选择多个吸气时间中的一个。在实施例中，用户选择一秒或两秒吸气时间。例如，为在具有600mL或更小潮气量要求的儿童或成人身上使用呼吸机110，用户可以选择一秒吸气时间。在另一实施例中，为在具有大于400mL潮气量要求的成人身上使用呼吸机110，用户可以选择两秒吸气时间。
用户还选择每分呼吸次数(“BPM”)。用户如何选择BPM的详述在以下描述。简而言之，用户使用在呼吸机110上的一个或多个按钮来选择多个BPM中的一个。在实施例中，用户从8到30选择BPM。在实施例中，可以基于由用户选择的吸气时间限定可用的BPM的范围。例如，对一秒吸气时间来说，可用的BPM的范围可以是8至30或12至20。在另一实施例中，对两秒吸气时间来说，可用的BPM的范围可以是8至20或8至12。
用户还选择潮气量(“Tv”)。选定的潮气量决定流体通过呼吸机110和/或输送给患者150的流动的速度。用户如何选择潮气量的详述在以下描述。简而言之，用户使用呼吸机110的旋钮来选择多个潮气量中的一个。在实施例中，基于选定的吸气时间限定可用的潮气量和相应的流动的速度。例如，对用户来说可选择的潮气量设置和相应的流动的速度可以限定为下表中所示的那样：
Figure G2008800255323D00081
通过使用患者连接电路140和输送装置150用户随后将呼吸机110连接到患者160。接着呼吸机110以选定的BPM提供潮气量给患者160。在实施例中，如果患者160开始自然呼吸或处于他或她的自主呼吸，那么包括在输出阀170中的防窒息阀允许周围的空气通过阀170抽入。在另一实施例中，可以将能够探测自然的患者呼吸的传感器加到输出阀170上。这种传感器可以通过探测输出阀170中的负压探测自然呼吸。当如此探测到负压时，呼吸机110则提供选定的潮气量给患者160并在输送自然呼吸后调整定时以选定的BPM持续。
在实施例中，呼吸机10包括多个报警器。例如，呼吸机110可以包括一个或多个报警器，该报警器在下列情况下被激活，即当患者连接电路130(或患者气道连接130)中的流体或气体压力超过阈值(或上气道压力阈值)时，患者连接电路130(或患者气道连接130)中的流体或气体压力降到阈值(或下气道压力阈值)以下时，由源120供给的流体或气体的压力降到阈值(或源压力阈值)以下时，和/或用于呼吸机110的电源的电平降到阈值(或电源阈值)以下时。这些阈值中的两个或多个可以是相同数值或可以与其他阈值不同。这些报警器如何运行的详述在以下更详细描述。每个报警器可以包括视觉和/或听觉指示，例如光和/或蜂鸣声。在实施例中，呼吸机110可以包括在控制面板210或报警器面板220上的停止一个或多个激活的报警器的按钮或开关。例如，可以按压类似于时间控制按钮216的按钮或开关或BPM控制按钮218来减弱光或终止蜂鸣声，其中光或蜂鸣声作为报警器被激活。在实施例中，按压按钮或开关来停止报警器将报警器暂时停止特定时间段。在特定时间段后，如果事先激活报警器的事件没有改善，那么警报将重新开始。在另一实施例中，按压按钮或开关来停止报警器仅停止听觉警报而没有停止视觉警报。
在实施例中，对患者连接电路130中的流体或气体压力的阈值或上气道阈值小于或等于52cm H2O(5.1kPa)。也就是说，上气道压力阈值只是52cm H2O(5.1kPa)。也就是，阈值可以是52cm H2O(5.1kPa)。
在实施例中，呼吸机110可以包括安全卸压机构。当呼吸机110内部压力超过上气道压力阈值时，该机构可以释放呼吸机110中的压力。安全卸压机构可以配备在卸压盘、弹簧和输出端口中。例如，安全卸压结构可以配备在以下参考装置434和图6描述的卸压盘630、弹簧635和输出端口640中。
在实施例中，当经过预定的时间上气道压力已经低于阈值时，在患者气道连接130中的压力超过阈值时出现的警报终止或被清除。换句话说，在连接130中的压力超过上气道压力阈值后，报警器被激活并且保持激活(也就是说，持续给用户视觉和/或听觉指示)。报警器持续其运行状态，直到压力降到上气道压力阈值以下并且保持在阈值以下预定时间。例如，如果压力降到52cm H2O(5.1kPa)的阈值以下25秒，那么警报停止或被清除。
在实施例中，患者连接电路130中的流体或气体的压力的下气道压力阈值是5cm H2O(493Pa)。此外，可以有最短时间跨度，报警器被激活前，患者连接电路130中的流体压力在该最短时间跨度内必须是阈值或低于阈值。例如，报警器可以设置为不被激活，直到患者连接电路130中的压力为5cm H2O(493Pa)或低于5cmH2O(493Pa)至少15秒。
在实施例中，当由源120供给的流体或气体的压力降到40psi(275kPa)以下时，报警器被激活。在另一实施例中，该阈值是37psi(262kPa)。此外，报警器可以保持激活直到该压力升至预定阈值以上预定时间。在实施例中，该时间是15秒。
在实施例中，当在源中还剩下最短时间的电力时，在呼吸机110的电源的电平降到阈值以下时被激活的报警器被激活。也就是说，当电源仅能驱动呼吸机110最短时间时，报警器被触发。最短时间可以通过确定保留在电源中的，能够操作呼吸机110最短时间的电压电平来计算。在实施例中，该最短时间是两个小时。换句话说，当电池的电力仅剩余两个小时来驱动呼吸机110时，该报警器被激活。在另一实施例中，当剩余在电源中的电压降到低于阈值时，报警器被触发。例如，当在一个或多个电池电源中剩余的为预定的电压量时，报警器可以被触发。当补充电源以便大于预定的在电源中剩余的最短时间或最小电压量时，这些电源报警器可以被去激活或清除。
在实施例中，一个或多个这些报警器是可视指示器，例如灯。例如，报警器可以是发光二极管(“LED”)，当报警器被激活时其发光，而当报警器没有被激活时不发光。在另一实施例中，这些报警器中的一个或多个是听觉指示。例如，警报可以是哔哔声或反复的哔哔声，当报警器被激活时产生，而当报警器没有被激活时无声。
图2所示为根据本发明的呼吸机110的视图。呼吸机110包括控制面板210、报警器面板220、打开/关闭的开关230、潮气量控制旋钮240和电源门250。
控制面板210包括BPM显示窗212、气道压力窗214、吸气时间控制按钮216(还提到作为吸气按钮216)和BPM控制按钮218(还提到作为BPM按钮218)。虽然仅显示用于吸气按钮216和BPM按钮218中的每个的两个按钮，但是根据本发明的实施例，可以为了每组按钮使用许多按钮。
报警器面板220包括一个或多个报警器的一个或多个视觉指示器。在如图2所示的实施例中，报警器面板220包括三个LED，每个用于高气道压力报警器、低源气体(或流体压力)报警器和低电池(或电源)报警器中的一个。此外，各LED中的一个或多个可以闪烁来指示低压力警报(例如当患者气道连接130内的流体或气体压力降低并保持在阈值以下指定时间)。例如，该时间可以是15秒，但也可使用其他时间。
图3所示为根据本发明的实施例的呼吸机110的电源腔310的视图。电源腔310是呼吸机110的凹进的区域，被设置为容纳和电连接电源到呼吸机110。在实施例中，可以通过移除电源门250进入腔310。例如，如图3中所示，电源腔310可以包括用于一个或多个电源320的具有电连接或电线520的凹槽。
在实施例中，装置110包括电定时系统或能够在相对小量的电压或电流下运转的装置(以下更详细描述)。例如，电定时装置可以在3.0伏或更小直流时运转。
在实施例中，电源320包括碱性电池。例如，电定时装置可以在由两节“D”型碱性电池供给的电压或电流下运转。通过使定时装置由普通碱性电池运转，在紧急情况下找到用于呼吸机装置110的电源320变得更简单。此外，现有的呼吸机使用铅酸电池作为电源。当与碱性电池比较时，这些电池体积大、重量重并且难以找到。虽然可以使用两节“D”型碱性电池，但是也可使用其它类型的电池和它们的组合。例如，可以使用单个的碱性或锂电池(任何其它能够提供电压的电池)，或可以使用能够提供操作呼吸机110所需的最小电压的电池的任意组合。在实施例中，呼吸机110可以通过一个或多个电池提供三伏或小于三伏的电压。可以通过升压电路升高该伏值。可选择地，可以由一个或多个电池供给呼吸机110大于三伏的电压并且不需要任何升压电路。
在实施例中，假定在八小时结束前流体源120没有终止，电源320使得呼吸机110的定时装置在室温下运转至少八小时。在优选实施例中，电源320使得定时装置在室温下持续运转至少八小时(再次，假定在那时以前流体源120没有耗尽)。在更优选实施例中，两节碱性电池(例如“D”型碱性电池，例如)作为电源320使得定时装置在室温下持续运转至少八小时(再次，假定在那时以前流体源120没有耗尽)。
在实施例中，假定在十二小时结束前流体源120没有终止，电源320使得呼吸机110的定时装置在室温下运转至少十二小时。在优选实施例中，(各)电源320使得定时装置在室温下持续运转至少十二小时(再次，假定在那时以前流体源120没有耗尽)。在更优选实施例中，两节碱性电池(例如“D”型碱性电池，例如)作为电源320使得定时装置在室温下持续运转至少十二小时(再次，假定在那时以前流体源120没有耗尽)。
在更优选实施例中，(各)电源320使得定时装置在室温下运转至少四十八小时(再次，假定在那时以前流体源120没有耗尽)。在更优选实施例中，电源320使得定时装置在室温下持续运转至少四十八小时(再次，假定在那时以前流体源120没有耗尽)。在更优选实施例中，两节碱性电池(例如“D”型碱性电池，例如)作为电源320使得定时装置在室温下持续运转至少四十八小时(再次，假定在那时以前流体源120没有耗尽)。通过“运行的(operating)”和“运转(operate)”，意味着电源320提供足够的电力给呼吸机110，使得呼吸机110可以输送一次或多次呼吸给患者160。
在实施例中，打开/关闭开关230用于激活或去激活电路514。就是说，当按压开关230使得将呼吸机110转到“打开”时，能量从电源320提供给电路514。相反，当按压开关230使得将呼吸机110转到“关闭”时，能量不再从电源320提供给电路514。
图12所示为根据本发明的实施例的呼吸机110的分解视图。呼吸机110包括多个面板1210、1220和1230、多个螺钉1240、电源320、多个电接点1250、呼吸机110外壳的两部分400和500、多个夹子1260、输出阀170、防窒息阀1270、多个垫圈1280、卸压安全阀1290、螺帽盖1212、弯头管件1214、球和弹簧组合435、调节器连接器1216、电路514、流体控制装置434、调节器414、输入/入口阀180、螺线管416、Y形连接器420、螺线管倒钩436、贴纸1218、旋钮240、控制面板210、报警器面板220和O形圈1282。呼吸机110还可以包括一个或多个过滤器1284和/或螺母1286。过滤器1284可以插入呼吸机110的输入或输出孔中。例如，过滤器1284可以插入输入阀180以过滤通过输入阀180提供给呼吸机110的流体中的一些或全部杂质。
可以结合面板1210、1220和1230以形成电源门250。
多个螺钉1240的子集被配置为执行多种功能。例如，螺钉1240可以用于：(a)将面板1210、1120和1230保持在一起并且围住电源腔310，(b)使用夹1260将呼吸机部分400、500保持在一起，(c)将螺线管416保持在呼吸机外壳的一半400中的适当的位置，(d)将旋钮240与突起610连接和/或(e)将流体控制装置434安装到外壳400。如图12中所示，螺钉1240的不同尺寸和长度可以用于实现上面所列的各种功能，以及其它功能。此外，如图12中所示，一个或多个螺钉1240可以与一个或多个螺母1286联合使用，以便提供更牢固的连接。
电接点1250每个被配置(或配置为一起运转)为允许电力从电源320传递给电线520。例如，电接点1250可以是连接到作为电源320的电池的电极和到电线520的电导体材料(例如金属)的部分。
如图12中所示，多个垫圈1280中的各个被配置和放置以提供围绕各部件的改进的密封，其中各部件的每个围绕或倚靠放置，和/或保持一个或多个螺钉1240在适当的位置。还是如图12中所示，垫圈1280可以是不同尺寸的，以便容纳在呼吸机110中的不同尺寸的部件、开口或螺钉1240。
放置O形圈1282以围绕旋钮240建立部分或完整的密封。通过放置如图12中所示的O形圈1280，O形圈1282可以阻止和/或防止水或流体进入靠近旋钮240的呼吸机110。
螺帽盖1212被配置为放置在螺钉1240上以保持螺线管416在适当的位置。盖1212能够覆盖这些螺钉1240以便保护螺钉1240免受静电放电和/或干扰，并且更加美观。
调节器连接器1216被设置为提供从调节器414到管426的流体连通路径。管件1214是另一种类似于连接器1216的连接器。管件1214包括弯头，该弯头在一端具有倒钩且在另一端具有螺纹。管件1214可以与具有不同螺纹尺寸的连接器1216相一致。倒钩包括一个出口，例如像在管件1214中的管或其它开口。
贴纸1218设置为提供视觉参考标记，使得用户可以知道朝哪个方向旋转旋钮240，以及旋转旋钮240到什么程度以获得想要的通过装置434的流速。换句话说，贴纸1218可以包括流速的标记，该流速对应于通过将旋钮240旋转到指定位置所选择的孔622，如图1和2中所示。
防窒息阀1270是能够开启以便允许外部空气(例如，空气)通过连接电路140到达患者160的阀。阀1270能够设置使得如果患者160试图靠他或她自主呼吸时，仅提供外部空气给患者160，而呼吸机110在此时关闭或无法输送空气给患者160。
阀1290是能够阻止或防止呼吸机110内的压力累积的阀。例如，通过呼吸机110提供给患者160的流体可以泄露到呼吸机110的内部。当此发生时，呼吸机110内的流体压力会累积。为了防止该压力的累积损坏呼吸机110或呼吸机110的任何部件，当流体压力超过预定阈值时阀1290可以开启，并且允许呼吸机110内的流体释放到周围的空气中。
球和弹簧组合435包括连接到弹簧一端的球。组合435插入流体控制装置434中，使得组合435的球附着在装置434的外部。旋钮240能够包括在旋钮240的背侧的多个缺口。这些缺口优选设置以配合旋钮240上的多个标记中的每个(以下更详细描述)。通过旋转旋钮240，球和弹簧组合435将所述球推抵在旋钮240内的缺口。当缺口经过组合435时，当球压在缺口的每个中时，旋转旋钮240的用户可以感受到和/或听到球。此外，当旋钮240旋转到想要的位置时，球和弹簧组合435可以保持旋钮240在适当的位置。
图12中其余部件的功能的位置将在以下描述和/或在附图中示出。
图4所示为根据本发明的实施例的呼吸机110内部的视图。图4A所示为根据本发明的实施例的呼吸机110外壳的一半400和呼吸机装置110的内部的视图。图4B所示为根据本发明的实施例的呼吸机110外壳的另一半500和呼吸机装置110的内部的视图。
呼吸机装置110内部400、500包括压力调节器414、螺线管416、多个管(称作第一管418、第二管422、第三管424、第四管426、第五管518、第六管432和第七管415)、管连接器420、一个或多个螺线管416控制电线428、流体控制装置434、一个或多个电源320电线520、一个或多个电路514、孔172、512、多个传感器(称作第一传感器516和第二传感器522)、以及多个夹1260。不管电路514是否包括一个或多个电路，电路514都称作电路514。
第一传感器516可以包括被配置为当检测到的压力降到特定范围内时关闭的压力开关。例如，第一传感器516可以包括压力开关，当检测到的压力在38到40psi(262和275kPa)之间时，其关闭。可以监测第一传感器516，用于上述低源压力警报。在实施例中，第一传感器516能够包括装配压力和真空开关的印刷电路板，例如由Presairtrol生产并由部件编号CSPEGA-10PR(604)指定的开关。
第二传感器522可以包括能够检测压力范围并提供作为输出的电压信号的压力传感器。例如，传感器522可以检测从0到60cmH2O(0至5.9kPa)的压力范围。在实施例中，第二传感器522可以包括集成硅压力传感器，例如由Freescale SemiconductorInc.生产的，序列号为MPXV4006G的传感器。
如上描述的，流体源120通过流体源连接130和入口阀连接180连接到呼吸机110。调节器414连接到入口阀180。调节器414还连接到螺线管416和第四管426。调节器414通过管426连接到传感器516。
螺线管416使用管415、一根或多根电线428和第一管418连接到调节器414。螺线管416通过电线428电连接到电路514。螺线管416通过第一管418、连接器420、第二管422和第三管424连接到流体控制装置434。
连接器420将第一管418与第二和第三管422、424连接。在实施例中，连接器420是Y形连接器。
流体控制装置434连接到潮气量控制旋钮240、第二管422、第三管424、第六管432和输出阀170。流体控制装置434通过管418、422、424和连接器420连接到螺线管416。流体控制装置434通过管432连接到电路514和传感器516。流体控制装置434还通过输出阀170、患者电路连接140和输送装置150连接到患者160。
图5所示为根据本发明的实施例的流体控制装置434的多个视图530、540、550和560。视图530是流体控制装置434的背侧和顶的透视图。视图540是装置434的前侧和顶的透视图。视图550是装置434的一侧的俯视图。视图560是装置434的背侧的俯视图。
图6所示为根据本发明的实施例的流体控制装置434的截面图。流体控制装置434包括旋钮连接器610、孔控制管615、孔板620、孔连接器625、卸压板630、弹簧635、卸压输出端640、膜板阀645、呼气端650、输入端655和输出端660。装置434的内部还包括多个腔和加压流体可以通过的管。这些腔和管包括进入腔665、第一管670、中间腔675、第二管680和第三管685。
在实施例中，孔连接器625由围绕连接器625的一个或多个O形圈密封。这些O形圈可以防止或阻止流体绕过连接器625，而不是通过连接器625。
旋钮连接610包括能够与旋钮240连接的任何物体或突出。例如，连接610可以包括适配到旋钮240内部以使得旋转旋钮240并且还能促使连接610旋转的物体。
旋钮连接610连接到管615。管615还连接到孔板620。这样，管615将旋钮连接610连接到孔板620。当旋钮240连接到连接610时，通过旋转旋钮240，连接610、管615和孔板620也旋转。在实施例中，多个连接610、管615和孔板620由相同材料整体地形成。也就是说，多个这些部件是单个的物体的一部分，并且无法在不损害或不破坏物体的前提下彼此分离。
输入端655与第一腔665流体连通。“流体连通”或“流体连接”解释为流体可以从如此连接的各部件、腔和/或管经过。因此流体，例如加压的O2，可以从输入端655通到第一腔665。在实施例中，输入端655能够连接到管422。这样，途经管422的流体可以进入第一腔665。
第一腔665通过孔连接器625与第一管670流体连通。孔连接器625包括通过将孔板620旋转到指定的位置所选择的孔。如以下更详细描述的，孔板620包括具有多种不同直径的多个孔622。
第一管670与中间腔675流体连通。在实施例中，装置434包括卸压装置。卸压装置包括卸压板630、弹簧635和卸压输出端640。卸压装置起到释放装置434中压力累积的作用。途经装置434的流体的压力会累积并将板630推抵至弹簧635。如果流体压力增大到足以克服弹簧635的力，该弹簧的力用于推动板630来抵抗流体压力的，那么板630朝向输出端640移动。当输出端640移动得足够远使得在中间腔675中的流体可以流出输出端640时，在装置434中的压力会降低。在中间腔675中的流体压力持续降低直到推动板630对抗流体压力的弹簧635的力超过流体压力。在那一点，板630关闭从中间腔675到输出端640的流体路径，并且流体从中间腔675进入第二管680。
流体从第二管680流到第三管685和输出端660。输出端660被设置连接到阀170。流体可以进入输出端660、经过阀170并进入患者连接电路140。
图11所示为根据本发明的实施例的孔板620。如图11所示，孔板620包括多个孔622，每个孔具有不同直径。由于每个孔622的直径可以影响流经孔板620的流速，通过改变流体通过装置434的孔622，输送给患者160的流体的流速可以改变。也就是说，通过将板620旋转到多个位置中的每个位置，多个孔中的每个孔能够放置到能够提供在腔665和管670之间的连接(或孔连接625)。由于用作连接625中的孔的直径通过用户旋转旋钮240改变，所以通过装置434和呼吸机110的流体的流速可以改变。在实施例中，孔板620可以包括一个或多个位于板620上的位置，在该位置上不存在孔622。也就是说，由于通常在设置孔的位置不具有孔622，因此板620在该位置是实心的。当该位置与孔连接625排列起来时，能够阻止或阻塞通过装置434的流体的流动。
在本发明的实施例中，装置434包括用于测量经过装置434的流体的压力的输出端690。如图10中所示，输出端690与管680流体连通。经过管680的流体也能够经过输出端690。如以下所述，经过输出端690的流体进入管432，其被设置用于引导在装置434和/或患者连接电路(或患者气道连接)140中的足够的流体到传感器522，以使得传感器522可以测量在连接电路140和/或装置434中的流体压力。
如图4、4A、4B和5中所示，端口650、655和690可以分别连接到管424、422和432。也就是，管424能够放置到端口650上，以建立在端口650和至少连接器420之间的流体连通。管422能够同样放置到端口655上，以建立在端口655和至少连接器420之间的流体连通。管432还能够放置到端口690上，以建立在端口690和传感器522之间的流体连通。通过进行这些连接，流体途经呼吸机110。例如，流体可以离开螺线管416并流经管422。当管422连接到端口655时，流体可以通过端口655进入装置434。
在实施例中，卸压输出端640没有连接到任何管或连接器。输出端640能够直接引导流体经其进入呼吸机110的内部或通过一个或多个孔或其它与端口640排列起来的出口到呼吸机110的外部。
旋钮240和孔512设置为使得当呼吸机110的两半400、500结合在一起、或靠拢在一起时，形成如图1中所示的呼吸机110。可以通过孔512接近旋钮240。
阀170和孔172被配置为使得当呼吸机110的两半400、500结合在一起、或靠拢在一起时，形成如图1中所示的呼吸机110。可以通过孔172接近阀170。
电线520将一个或多个电源320连接到电路514。每个传感器516、522连接到电路514或作为电路514的一部分。在实施例中，电路514是容纳一个或多个电路的印刷电路板(“PCB”)。使用用于电路514的PCB使得呼吸机110的电子组件相比于现有的呼吸机更耐用，其中现有的呼吸机包括基于非PCB的电子组件。此外，PCB可以喷涂或另外覆盖有环氧树脂，来为电路514和由此的呼吸机110增加额外的强度和耐久性。
在实施例中，电路514能将一个或多个检测到的数值与一个或多个阈值比较，以确定是否需要激活上述的任意报警器。例如，电路514通过电线520连接到电源320。通过该连接，电路514可以获得电力并检测在电源320中剩余的电压、电流或时间。在实施例中，电路514可以通过比较在电源320中的电压的剩余数和将该电压与在前测试结果比较，计算剩余时间数。在前测试结果可以包括测试呼吸机110能够以指定数量的剩余电压运行多久。例如，在测试期间，在电源320中剩余的指定电压可以产生呼吸机110的两个小时的操作。电路514可以通过比较在电源320中的电压的现有数和将其与运转两个小时所需的最小电压比较，计算剩余的时间数。
在另一实施例中，一个或多个传感器516、522可以确定或测量流体压力并将压力传输给电路514。电路514于是可以将压力与一个或多个阈值(上面描述的)比较，并激活一个或多个报警器。
在实施例中，电路514包括升压电路。升压电路能够将自于电源320的供给至电路514的电压增大。例如，电路514可以包括升压电路，其将由两节“D”型碱性电池提供的3.0伏特的电压增大到5.0伏特。然后将5.0伏特电压应用到选定的电子组件。
此外，在实施例中电路514与BPM按钮218和吸气按钮216连接。例如，在电路514和按钮216、218之间的电接触或连接可以提供如此的连通。电路514可以包括编程逻辑功能，其能够由用户简单编程。例如，电路514可以包括一个或多个处理器或微处理器。
电路514可以能够由用户按压按钮216和/或218进行控制。如以下更详细描述的，用户可以使用按钮218增大和/或减小对患者160执行的BPM。当按下按钮218中的任意一个的时候，电路514改变提供给患者160的流体的BPM或频率。在实施例中，电路514还能够在显示窗212中说明或显示选定的BPM。
用户还能够使用吸气按钮216控制由呼吸机110对患者160执行的吸气时间。例如，通过选择一个或多个按钮216，用户可以选择对成人或成人大小的患者160是否需要较长的吸气时间，或者对儿童或者儿童大小的患者160是否需要较短的吸气时间。当用户选择按钮216中的一个的时候，电路514改变了由呼吸机110对患者160执行的流体的吸气时间。此外，呼吸机110可以显示选定的吸气时间。例如，当按钮216被选定时，电路514能够引起靠近按钮216中的一个或多个的灯或LED变亮。
操作中，如上描述的流体源120连接到呼吸机110。流体源120开放或另外提供流体，如加压的气体，通过入口阀180给呼吸机110。一旦流体进入呼吸机110，流体被引导到调节器414。调节器414为呼吸机110调整输入流体压力。在实施例中，调节器414降低输入流体的压力。例如，调节器414能够逐步降低输入流体压力到40psi(275kPa)。此外，调节器414能够提供更一致的压力给孔板622。通过在孔板622上提供更一致的压力，如果由源120提供的流体的压力改变，那么流体流过呼吸机110的速度能够更一致。
部分流体从调节器414流向传感器516。在实施例中，传感器516检测或另外确定输入到呼吸机110的流体的压力。传感器516能够检测该压力以确定由源120提供的流体的压力是否降到上述的源压力阈值以下。在实施例中，传感器516由电源320供电。如果压力确实降到该阈值以下，那么传感器516可以将该情况传送至电路514，电路514则能够激活报警器。例如，如果源流体的压力下降到低于40psi(275kPa)，那么在报警器面板220上的靠近“低源气体警报”的灯会亮。
部分流体还从调节器414流向螺线管416。螺线管416作为能够阻止或允许流体的流动通过呼吸机110的阀。例如，螺线管416包括能够在至少两个位置之间移动的活塞。在实施例中，活塞的一个位置允许流体经过螺线管416并且经过管418，而活塞的另一个位置则阻止该流体流动或完全停止流体。
图7和8所示为根据本发明的实施例的螺线管416的示意性框图。图7和8图示螺线管416的操作的一个实施例的简化的视图。螺线管416的操作的其它方式，实现相同的开始/停止功能(相对于通过呼吸机110的流体的流动)，也在本发明的各实施例的范围内。
螺线管416包括活塞610、流体流动路径620和活塞行进路径630。在实施例中，活塞610能够在第一位置(在图7中示出并且作为“开放”位置)和第二位置(在图8中示出并且作为“关闭”位置)之间移动。使用由电源320和/或电路514提供的电压差在第一和第二位置之间移动活塞610。在实施例中，1.5伏特的压差在第一和第二或开放和关闭位置之间移动活塞610。电压差以及由此的螺线管416的控制，能够通过连接到电路514的电线418提供。
当活塞610处于开放位置时，流体从呼吸机110输送给患者160。流体通过流体流动路径620经过螺线管416，而活塞610通常在流动路径620外。
当活塞610处于关闭位置时，流体没有正在输送给患者160，或者流体的流动被大大地阻止。也就是说，流体流动路径620部分至完全地被活塞610阻塞。换句话说，虽然关闭位置可能没有完全阻塞流体从源120到患者160的流动，但是关闭位置促使螺线管416妨碍流体流动中的大多数到达患者160。在实施例中，当螺线管416处于关闭位置时，所有流过路径620的流体被螺线管416阻塞。在此实施例中，如图4和4A中所示，螺线管416包括倒钩436。倒钩436是螺线管415中的出口，例如管或其它开口。倒钩436提供出口端，其能排出在连接140中的压力，并且允许输送装置150开启以及允许患者160呼气。
在实施例中，活塞610能够仅处于开放或关闭位置。也就是，活塞610不能处于开放和关闭位置之间的半途中。在这个实施例中，螺线管416只能允许或阻塞/阻止流体流过呼吸机110。换句话说，螺线管416不能处于开放或关闭位置之外的位置。
一旦流体经过螺线管416(假定螺线管416处于开放位置)，那么流体经过管418到连接器420。一旦流体到达连接器420，那么流体经过连接器420进入管422和424。流体从管422、424，进入流体控制装置434。在这种情况下，流体的路径首先经过螺线管416并随后经过流体控制装置434。换句话说，螺线管416是流体控制装置434的“上游”，而流体控制装置434是螺线管416的“下游”。
螺线管416和流体控制装置434可以一起操作来使得患者160更容易呼气。图13所示为根据本发明的实施例的流体控制装置434的截面图。如图13中所示的装置434类似于图5和6中示出的实施例。唯一的区别是图13中的装置434包括连接围绕膜板阀645的腔的孔647，同时空气围绕流体控制装置434。孔647可以协助开放和/或关闭膜板阀645。在结合中，孔647和膜板阀645可以一起工作来使得患者连接电路140排气，并由此使得患者160更容易呼气。
在操作中，当螺线管416处于开放位置时，流体从螺线管416流入端口650和655。当流体流入端口650时，流体将膜板阀645推到关闭。当膜板阀645处于关闭时，流体不能通过或被阻止从端口650到管685和孔647。相反，流体从管685进入出口端660并随后进入患者连接电路140。当流体连接电路140时，单向阀157保持开放使得流体可以通过患者连接电路140和输送装置150提供给患者160。
当螺线管416处于关闭位置时，流体从螺线管416的倒钩436流出，并且不进入端口650。当流体没有流入端口650时，迫使膜板阀645关闭的流体压力降低或不再存在。如果迫使膜板阀645的流体压力下降到足够低的电平，那么膜板阀645开放。一旦膜板阀645开放，那么孔647可以提供在围绕流体控制装置434的空气和管685(以及当每个管685、端口660和电路140连接时，输出端660和患者连接电路140)之间流体连通的路径。在患者连接电路140中的流体压力随后通过输出端660、管685和孔647释放进入围绕流体控制装置434的大气中。一旦在患者连接电路140中的流体压力降到足够数量，单向阀157关闭。当阀157关闭时，患者160可以通过呼出端155呼气。
在实施例中，管432通过流体控制装置434与患者连接电路140流体连通。管432还连接到传感器522。管432被设置为引导患者连接电路(或患者气道连接)140和/或在装置434中的足够的流体到传感器522，以便传感器522可以测量相应的流体压力。一旦传感器522测量或另外确定流体压力，那么电路514可以将该压力与阈值比较，例如上述的上气道压力阈值和/或下气道压力阈值。例如，如上描述的，如果在连接电路或气道连接140中的流体压力超过上气道压力阈值，那么电路514激活一个或多个报警器。例如，也如上描述的，如果在气道连接140中的流体压力低于下气道压力阈值，那么电路514激活一个或多个报警器。在实施例中，报警器包括点亮在报警器控制面板220上的靠近文字“高气道压力警报”的灯。
此外，电路514可以使得在气道连接140中的流体压力在呼吸机110的窗214中显示给用户。
在实施例中，呼吸机的定时控制装置包括螺线管416、电路514的至少功能部分和电源320。通过“功能部分”，其意味着控制螺线管416是否处于开放或关闭位置的电路514的部件或部分是定时控制装置的功能部分。
定时控制装置控制由呼吸机110使用电源320和螺线管416执行的呼吸的频率(或BPM)和持续时间(或吸气时间)。照这样，用于呼吸机110的定时控制是电子控制。基于用户输入，涉及定时控制装置的电路514的功能部分确定用在提供流体给患者160中的选定的BPM和/或吸气时间。如上描述的，该用户输入可以是用户按BPM按钮218和/或吸气按钮216。
基于由用户选择的BPM和/或吸气时间，电路514确定螺线管416应该在开放和关闭位置之间转换的速度或频率。如上描述的，当螺线管416处于开放位置时，流体输送给患者160。相反，当螺线管416处于关闭位置时，流体不输送给患者160。电路514可以通过改变穿过螺线管416的电压差来控制螺线管416是否处于开放或关闭位置。例如，通过使用电线428改变提供给螺线管416的电压到1.5伏，电路514可以促使螺线管416在开放和关闭位置之间改变。
例如，如果用户选择BPM为10(表示每分钟10次呼吸)，那么电路514可以确定螺线管416应当每六秒开放和关闭一次，以便促使呼吸机110在一分钟内输送十次呼吸。例如，如果选择BPM为30，那么电路514可以确定螺线管416应当每两秒开放和关闭一次，以便促使呼吸机110每分钟输送三十次呼吸。例如，如果选择BPM为5，那么电路514确定螺线管416应当每十二秒开放和关闭一次，以便促使呼吸机110每分钟输送五次呼吸。
在另一组示例中，如果用户选择一秒的吸气时间(表示吸气时间、或流体输送时间，应当持续一秒)，那么电路514可以确定螺线管416在由呼吸机110输送的每次呼吸时，在关闭前应当开放并保持开放一秒。例如，如果选择两秒的吸气时间，那么电路514可以确定螺线管416在由呼吸机110输送的每次呼吸时，在关闭前应当开放并保持开放两秒。
因此，电路514可以电子控制螺线管416以改变由呼吸机提供给患者的呼吸的频率和持续时间。例如，具有选择的为十的BPM和两秒的吸气时间，电路514可以促使螺线管416每分钟开放和关闭十次，并且其每次开放保持在开放状态两秒。通过由呼吸机110提供的呼吸的定时的电子控制，呼吸机110的定时控制装置提供更精确和准确的控制BPM和吸气时间的方式。当定时控制装置没有依赖于源120流体压力操作(如同一些现有呼吸机)时，但是相反依赖于相对持续时间长的(各)电源230时，在足够的电源230保留时，定时控制装置具有更好的精确性和准确性。也就是，例如，因为相比于由碱性电池电源230提供的电压，可以改变源120流体的压力到更大的范围，所以依赖于源流体压力的呼吸机在它们的呼吸定时控制(例如BPM和呼气时间)中可以经历相比于呼吸机110更大的波动。
呼吸机110的另一个部件是流体控制装置434。流体控制装置434使得用户控制和改变在吸气期间(或螺线管416处于开放位置的时间)提供给患者160的流体的速度。如上描述的，流体控制装置434控制使用不同尺寸的多个孔输送给患者160的流体的速率。用户通过旋转旋钮240到想要的潮气量来选择使用哪个孔(如图1和2中所示)。在呼吸机110的外表面上的标记可以指示选择的哪个孔。用户可以使用在旋钮240上的标记242来选择想要的孔和潮气量。通常，选择较大潮气量引起流过流体控制装置434和流到患者160的更大的流体速度。
如上描述的，流体控制装置434不依赖于任何电流、电源或电路。因此，装置434不依赖于、并且不受控于或者另外依赖于电源230和电路514。结果，装置434本质上是呼吸机110的气流控制，并且相比于现有呼吸机中的电控制的流控制通常更结实和耐用。
使用流体控制装置和定时控制装置，用户可以非常准确地和精确地控制由呼吸机110输送给患者的流体的量。也就是说，用户可以控制BPM和将流体提供给患者160的选择速率的吸气时间。结果，呼吸机110的单独的定时控制装置和流体控制装置允许用户电子控制将流体提供给患者160的选择速率的时间段。
如上描述的，呼吸机110包括定时控制装置，其关闭低压电源电路。例如，该定时控制装置可以由相对较长持续时间的、轻的、小的、便宜的和容易获得的碱性电池供电。这改进了依赖于相对重、体积大和昂贵的铅酸电池的现有呼吸机，其中铅酸电池具有相对较短的寿命并且相对难以找到(特别在紧急情况下)。呼吸机110的这种设计可以降低其相比于现有呼吸机的整体重量，并且可以增加超过现有呼吸机的呼吸机110的运行时间。
此外，通过将定时控制装置和流体控制装置434分为可分别电操作和气动操作的单独控制的装置，呼吸机110可以提供用于提供给患者160的流体的在BPM和吸气时间中的增加的准确性和精确性。现有的呼吸机可以包括所有气动系统来控制流体流动和定时。这类呼吸机典型地包括依赖于源流体压力的累积作为定时功能的复杂的气动系统(或作为定时控制装置)。但是，在这些呼吸机中共同的小渗漏和轻微的改变可以影响呼吸机的性能、精确度和准确度。
此外，一些现有的呼吸机完全由电子控制。这类呼吸机使用电路来控制定时和来控制和驱动复杂的定量阀来建立通过呼吸机的流体的流动控制。这种呼吸机典型地要求相比于呼吸机110的各实施例更多的能量和电压。此外，这些呼吸机典型地要求附加的硬件，例如位置反馈电路，来获得在它们的定时中的提高的精确度。
图9所示为用于使用根据本发明的实施例的改进的呼吸机110的方法900的流程图。方法900开始于步骤905，其中流体源连接到呼吸机。例如，如上描述的，源120可以连接到呼吸机110。
接下来，在步骤910中患者气道连接连接到呼吸机和到患者。例如，如上描述的，患者气道连接140能够连接到呼吸机110和患者160。
接下来，在步骤915，选择BPM、吸气时间和流体流动速度。例如，如上描述的，用户可以使用按钮216、218选择想要的BPM和吸气时间，并且可以通过旋转旋钮240到想要的潮气量选择流体流动速度。
接下来，在步骤920，流体从流体源流入呼吸机的定时控制装置。例如，如上描述的，流体可以从源120流入螺线管416。在实施例中，流体可以在流入定时控制装置前，流入压力调节器，例如调节器414。
接下来，在步骤925，方法900进入步骤930或步骤935依赖于定时控制装置为开或处于开放状态。如果定时控制装置为开，那么方法900从步骤925进入到步骤935。如果定时控制装置为关，那么方法900从步骤925进入到步骤930。例如，如果螺线管416处于开放状态或位置，那么方法900可以从步骤925进入到步骤935。如果螺线管416处于关闭状态或位置，那么方法900可以从步骤925进入到步骤930。
在步骤930，流体没有经过定时控制装置。也就是，定时控制装置阻塞或至少阻止大部分流体流过定时控制装置。例如，螺线管416可以阻塞或阻止经过螺线管416的流体的流动。方法900从步骤930返回到步骤925，其中这取决于定时控制装置是否开放。在这种情况下，方法900在包括步骤925和930的循环中执行，直到定时控制装置处于开放状态或位置。
在步骤935，流体经过定时控制装置并进入流体控制装置。例如，如上描述的，流体在经过开放的螺线管416后可以进入流体控制装置434。
接下来，在步骤940，流体控制装置改变流体流动速度。即是，流体控制装置可以增加或减少流体流动速度。在示例中，流体控制装置434包括具有不同直径的多个孔。如上描述的，流体控制装置434可以引导流体的流动通过这些孔中的一个或多个，以改变流体流动速度。
接下来，在步骤945中，流体提供给患者。例如，流体可以在通过患者气道连接140经过流体控制装置434后，提供给患者160。
虽然已经示出和描述了目前描述的本发明的特定的元件、实施例和应用，但是应当理解的是因为那些本领域技术人员，可以进行修改，特别是在前述教导的启发下，所以描述的本发明并不限于此。因此，期望权利要求覆盖这种修改，并且并入来自目前描述的本发明的精神和范围内的这些特征。

Claims (24)

1.一种呼吸机，包括：
定时装置，其能够控制流体输送给患者的时间段，所述定时装置包括螺线管；
电源，用于给所述定时装置提供电力；以及
流体控制装置，能够控制将所述流体输送给所述患者的流速，所述流体控制装置包括多个孔。
2.如权利要求1所述的呼吸机，其中所述流体在通过所述流体控制装置之前，经过所述螺线管提供给所述患者。
3.如权利要求1所述的呼吸机，还包括印刷电路板(“PCB”)，其中所述电源向所述PCB提供电力以控制所述螺线管的位置。
4.如权利要求1所述的呼吸机，其中所述电源从多个电池向所述呼吸机提供三伏或小于三伏的电压。
5.如权利要求4所述的呼吸机，还包括设置用来将所述三伏或小于三伏的电压提高到至少五伏的电压的印刷电路板(“PCB”)。
6.如权利要求1所述的呼吸机，其中所述电源向所述PCB提供电力以监控在患者气道连接中的一个或多个压力、所述电源的状态和流体源提供所述流体处的压力。
7.如权利要求6所述的呼吸机，还包括至少一个报警装置，当下面的多种情况中的至少一种情况发生时，所述报警装置提供视觉和听觉指示中的至少一个，所述情况包括：
(a)在所述患者气道连接中的所述压力超过上气道压力阈值；
(b)在所述患者气道连接中的所述压力降到下气道压力阈值以下，并保持低于所述下气道压力阈值至少预定的时间段；
(c)所述流体源提供所述流体处的所述压力降到源压力阈值以下；以及
(d)所述电源的电平降到电源阈值以下。
8.如权利要求1所述的呼吸机，其中所述定时装置通过在包括开放位置和关闭位置的至少多个位置之间移动所述螺线管进而控制所述时间段，当所述螺线管位于所述开放位置时所述时间段开始，以及当所述螺线管位于所述关闭位置时所述时间段结束，所述螺线管配置为当所述螺线管位于所述开放位置时允许所述流体流动经过所述呼吸机，而当处于关闭位置时阻止所述流体的所述流动。
9.如权利要求1所述的呼吸机，其中所述流体控制装置通过允许所述流体经过所述多个孔中的至少一个孔控制所述流速，所述孔包括多种不同直径。
10.如权利要求1所述的呼吸机，其中能够通过使用所述定时装置调整所述时间段中的一个或多个以及使用所述流体控制装置调整所述流速，来改变由所述呼吸机提供给所述患者的流体量。
11.一种用于提供呼吸机的改进控制的方法，所述方法包括：
对使用螺线管输送流体给患者的时间段进行电子控制；以及
通过引导所述流体通过具有多个不同直径的多个孔中的至少一个孔，控制输送给所述患者的所述流体的流速；以及
通过允许所述流体以所述流速在所述时间段通过所述呼吸机，来对所述患者提供一定量的所述流体。
12.如权利要求11所述的方法，其中电子控制所述时间段的所述步骤在控制所述流速的所述步骤前发生。
13.如权利要求11所述的方法，其中电子控制所述时间段的所述步骤包括使用具有多个电池的电源调整所述螺线管的位置。
14.如权利要求13所述的方法，其中所述多个电池提供三伏或小于三伏的电压给所述呼吸机。
15.如权利要求13所述的方法，还包括将所述三伏或小于三伏的电压增加到至少五伏的电压。
16.如权利要求11所述的方法，还包括监控在患者气道连接中的一个或多个压力、电源的状态和流体源提供所述流体处的压力。
17.如权利要求16所述的方法，还包括当多种情况中的至少一种情况发生时，提供视觉和听觉指示中的至少一个，所述情况包括：
(a)在所述患者气道连接中的所述压力超过上气道压力阈值；
(b)在所述患者气道连接中的所述压力降到下气道压力阈值以下；
(c)在所述流体源提供所述流体处的所述压力降到源压力阈值以下；以及
(d)所述电源的电平降到电源阈值以下。
18.如权利要求11所述的方法，其中电子控制所述时间段的所述步骤包括在包括开放位置和关闭位置的至少多个位置之间移动所述螺线管，当所述螺线管位于所述开放位置时所述时间段开始，而当所述螺线管位于所述关闭位置时所述时间段结束，
其中所述螺线管设置用于当所述螺线管位于所述开放位置时允许所述流体流动通过所述呼吸机，而当处于关闭位置时阻止所述流体的所述流动。
19.一种呼吸机，包括：
吸气定时控制装置，设置用于起动和停止通过所述呼吸机的流体的流动，所述控制装置由至少一个电池供电；以及
多个孔，其具有不同直径并设置用于控制通过所述呼吸机的所述流动的速率。
20.如权利要求19所述的呼吸机，其中以流体流动的选定速率输送期望的潮气量给患者，所述控制装置计算以流体流动的选定速率输送所述期望的潮气量所需的时间段，并且通过在第一和第二位置之间移动螺线管控制所述时间段的起始和结束。
21.如权利要求19所述的呼吸机，其中所述控制装置包括由多个电池供电的印刷电路板(“PCB”)。
22.如权利要求19所述的呼吸机，其中所述呼吸机能够靠两节D型碱性电池工作大于八小时。
23.如权利要求19所述的呼吸机，其中所述控制装置被设置用来在通过所述呼吸机的所述流体的所述流动中的所述多个孔的上游的点，起动和停止所述流体的所述流动。
24.如权利要求19所述的呼吸机，其中所述控制装置包括：
由三伏或小于三伏的电压供电的印刷电路板(“PCB”)；以及
能够提供大于三伏的电压给所述PCB的升压电路。
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