人體呼吸模擬儀是一種通過機械、電子或軟件技術，精確復現人類呼吸過程（吸氣、呼氣、呼吸頻率、潮氣量等）的專用設備。

一、原理

人體呼吸模擬儀通過氣壓變化模擬呼吸過程，其核心原理可拆解為以下步驟：

氣壓變化機制

吸氣階段：膈肌收縮（模擬器中通過拉扯氣球或機械裝置實現），胸腔容積擴大，瓶內氣壓降低，外部空氣通過吸管進入瓶內氣球。

呼氣階段：膈肌放松，胸腔容積縮小，瓶內氣壓升高，氣球收縮將氣體排出。

二、功能

呼吸模式模擬

支持正常呼吸、異常呼吸（如喘息、呼吸抑制）及自定義模式，覆蓋全年齡段（新生兒至成人）。

實時監測與反饋

內置高精度傳感器，監測氧濃度、二氧化碳濃度、氣流壓力等參數。

通過7寸彩色觸摸屏或計算機軟件，實時顯示呼吸波形與數據，支持中英文切換。

擴展性與定制化

模塊化設計：可添加泄漏閥、溫度控制器等擴展模塊，模擬特殊呼吸場景。

穩定性與便攜性

硬件穩定性：采用PLC控制系統與進口質量流量控制器，確保長時間運行數據準確。

三、應用領域

醫學教育與培訓

模擬正常呼吸機制，幫助學生理解胸腔、膈肌與肺的協同作用。

復現呼吸系統疾病（如氣胸、肺纖維化）的呼吸特征，訓練臨床診斷與應急處理能力。

結合呼吸機、氣管插管等設備，開展機械通氣操作演練，降低真實患者操作風險。

場景：醫學院、護理學校、急救培訓中心。

醫療設備研發與測試

提供標準化呼吸模型，測試設備性能（如氣流穩定性、壓力控制精度）。

模擬呼吸條件（如高頻呼吸、呼吸暫停），驗證設備安全性與可靠性。

評估不同氧流量下氧氣面罩的吸入氧濃度，優化產品設計。

場景：呼吸機、氧氣面罩、睡眠監測設備等研發企業。

呼吸系統疾病研究

模擬哮喘、COPD等疾病的呼吸模式，分析病理機制（如氣道阻力變化）。

測試新藥或治療方法（如無創通氣、肺康復訓練）的效果，加速臨床轉化。

場景：科研機構、醫院呼吸科。

工業與產品評估

模擬人體睡眠時的呼吸運動，評估監測設備的準確性（如呼吸頻率記錄誤差）。

測試口罩與人體面部的密合性，確保呼吸防護效果。

場景：睡眠監測設備、呼吸防護用品（如口罩）制造商。