一种呼吸功能参数定标装置及其使用方法与流程

本发明涉及仪器校准，具体涉及一种呼吸功能参数定标装置及其使用方法。

背景技术：

1、在药物非临床研究中，药物对呼吸系统功能的影响直接关乎临床患者的生命安全。全身体积描记(whole body plethysmography)技术是非临床呼吸功能检测中最广泛应用的技术之一，通过评估药物对实验动物的呼吸频率、潮气量和每分通气量等主要呼吸功能参数的影响，确保药物安全性和有效性。

2、根据良好实验室规范(good laboratory practice)的要求，呼吸功能检测仪器需定期进行校验。然而，目前市场上缺乏专用的呼吸功能参数定标装置，现有方法主要依赖手动操作，如使用特定规格的注射器进行定标，但此方法仅能校验呼吸频率，无法精确校验潮气量和每分通气量，且手动操作带来较大误差，不符合《药物安全药理学研究技术指导原则》的要求。

技术实现思路

1、本发明所要解决的技术问题是现有呼吸功能检测仪器的校准方法无法精确校验潮气量和每分通气量，且手动操作带来的误差较大，无法满足要求，目的在于提供一种呼吸功能参数定标装置及其使用方法，实现了对呼吸频率、潮气量和每分通气量的精确校验，模拟不同实验动物的标准呼吸参数，确保呼吸功能检测仪器的准确性和一致性，。

2、本发明通过下述技术方案实现：

3、一种呼吸功能参数定标装置，包括：

4、导管，其具有进气端和出气端，所述导管的出气端与待定标的呼吸功能检测仪的进气端连通；

5、活塞泵，其出气端与所述导管的进气端连接；

6、电控组件，其控制端与所述活塞泵的控制端电连接。

7、具体地，所述电控组件包括：电源模块、主控电路板、显示操作模块和控制模块，所述电源模块、所述显示操作模块和所述控制模块均与所述主控电路板电连接，所述控制模块的控制端与所述活塞电机的控制端电连接。

8、可选地，所述活塞泵包括：

9、气体活塞，其出气端与所述导管的进气端连通；

10、活塞电机，其动力端与所述气体活塞连接，并驱动所述气体活塞移动。

11、可选地，所述气体活塞包括壳体、塞体和往复式推杆，所述塞体设置在所述壳体内，所述塞体的外侧面与所述壳体的内侧面动密封，所述往复式推杆的移动端与所述塞体连接，且推动所述塞体在所述壳体内移动，所述往复式推杆的动力端与所述活塞电机的动力端连接；

12、所述壳体上设置有进气口和出气口，所述壳体的出气口与所述导管的进气端连通，所述壳体的进气口与大气连通。

13、具体地，所述壳体的出气口设置有出气单向阀，所述壳体的进气口设置有进气单向阀。

14、可选地，所述定标装置还包括树脂外壳，所述显示操作模块设置在所述树脂外壳外部，所述导管的进气端设置在所述树脂外壳内，所述导管的出气端伸出至所述树脂外壳外部，所述活塞泵、所述电源模块、所述主控电路板和所述控制模块均设置在所述树脂外壳内。

15、可选地，所述树脂外壳上还设置有与所述主控电路板连接的电源指示灯和电源开关。

16、一种呼吸功能参数定标装置的使用方法，基于如上任意一项所述的一种呼吸功能参数定标装置，所述使用方法包括：

17、接通电源，显示操作模块检测是否存在触摸指令，若不存在，则继续待机；若存在，则等待操作指令输入；

18、主控电路板接收操作指令，并根据操作指令确定活塞泵的推进速率和单次工作时长；

19、等待启动指令输入；接收启动指令后，通过控制模块控制活塞泵工作；

20、检测是否达到单次工作时长，若未达到单次工作时长，则控制活塞泵持续工作；若达到单次工作时长，则控制活塞泵停止工作。

21、具体地，操作指令中包括给气速度，活塞泵的推进速率通过给气速度计算，计算方法包括：获取给气速度vt和气腔容积l1，计算往复频率

22、确定活塞泵的推进速率其中，θ为步进角度。

23、具体地，操作指令中还包括给气量，活塞泵的单次工作时长通过给气速度和给气量计算，单次工作时长的计算公式为其中，v1为给气量。

24、本发明与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：

25、本发明通过显示操作模块设置定标参数，通过主控电路板控制活塞的往复频率和幅度，实现对呼吸频率、潮气量和每分通气量的精准控制；装置能够模拟不同实验动物的标准呼吸参数，并通过呼吸功能检测仪器采集这些模拟数据，确保检测结果的准确性和一致性，提升非临床研究数据的可靠性和实验效率。

26、使用该装置进行校验，研究人员可以直观地设置和调整参数，通过呼吸功能检测仪器采集的数据与设定值进行比较，确保仪器测量的准确性。该装置通过自动化控制减少了人为操作带来的误差，提高了数据的可靠性和实验的重复性。并通过该装置的定期校验，可以确保呼吸功能检测仪器在药物非临床研究中的准确性和可靠性，有助于准确识别和筛查药物引发的呼吸系统功能风险，从而保障临床患者的用药安全。

技术特征：

1.一种呼吸功能参数定标装置，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的一种呼吸功能参数定标装置，其特征在于，所述电控组件包括：电源模块(5)、主控电路板(4)、显示操作模块(7)和控制模块(6)，所述电源模块(5)、所述显示操作模块(7)和所述控制模块(6)均与所述主控电路板(4)电连接，所述控制模块(6)的控制端与所述活塞电机(3)的控制端电连接。

3.根据权利要求2所述的一种呼吸功能参数定标装置，其特征在于，所述活塞泵包括：

4.根据权利要求3所述的一种呼吸功能参数定标装置，其特征在于，所述气体活塞(2)包括壳体、塞体和往复式推杆，所述塞体设置在所述壳体内，所述塞体的外侧面与所述壳体的内侧面动密封，所述往复式推杆的移动端与所述塞体连接，且推动所述塞体在所述壳体内移动，所述往复式推杆的动力端与所述活塞电机(3)的动力端连接；

5.根据权利要求4所述的一种呼吸功能参数定标装置，其特征在于，所述壳体的出气口设置有出气单向阀，所述壳体的进气口设置有进气单向阀。

6.根据权利要求2所述的一种呼吸功能参数定标装置，其特征在于，所述定标装置还包括树脂外壳，所述显示操作模块(7)设置在所述树脂外壳外部，所述导管(1)的进气端设置在所述树脂外壳内，所述导管(1)的出气端伸出至所述树脂外壳外部，所述活塞泵、所述电源模块(5)、所述主控电路板(4)和所述控制模块(6)均设置在所述树脂外壳内。

7.根据权利要求6所述的一种呼吸功能参数定标装置，其特征在于，所述树脂外壳上还设置有与所述主控电路板(4)连接的电源指示灯和电源开关。

8.一种呼吸功能参数定标装置的使用方法，其特征在于，基于如权利要求2-7中任意一项所述的一种呼吸功能参数定标装置，所述使用方法包括：

9.根据权利要求8所述的一种呼吸功能参数定标装置的使用方法，其特征在于，操作指令中包括给气速度，活塞泵的推进速率通过给气速度计算，计算方法包括：

10.根据权利要求9所述的一种呼吸功能参数定标装置的使用方法，其特征在于，操作指令中还包括给气量，活塞泵的单次工作时长通过给气速度和给气量计算，单次工作时长的计算公式为其中，v1为给气量。

技术总结本发明涉及仪器校准技术领域，具体涉及一种呼吸功能参数定标装置及其使用方法，装置包括导管、活塞泵和电控组件，所述导管具有进气端和出气端，所述导管的出气端与待定标的呼吸功能检测仪的进气端连通；活塞泵的出气端与所述导管的进气端连接；电控组件的控制端与所述活塞泵的控制端电连接；本发明通过显示操作模块设置定标参数，通过主控电路板控制活塞的往复频率和幅度，实现对呼吸频率、潮气量和每分通气量的精准控制；装置能够模拟不同实验动物的标准呼吸参数，并通过呼吸功能检测仪器采集这些模拟数据，确保检测结果的准确性和一致性，提升非临床研究数据的可靠性和实验效率。技术研发人员：赵斌,刘斌,康桂利,仁歌受保护的技术使用者：成都华西海圻医药科技有限公司技术研发日：技术公布日：2024/10/17