人体呼吸模拟仪是一种通过机械、电子或软件技术，精确复现人类呼吸过程（吸气、呼气、呼吸频率、潮气量等）的专用设备。

一、原理

人体呼吸模拟仪通过气压变化模拟呼吸过程，其核心原理可拆解为以下步骤：

气压变化机制

吸气阶段：膈肌收缩（模拟器中通过拉扯气球或机械装置实现），胸腔容积扩大，瓶内气压降低，外部空气通过吸管进入瓶内气球。

呼气阶段：膈肌放松，胸腔容积缩小，瓶内气压升高，气球收缩将气体排出。

二、功能

呼吸模式模拟

支持正常呼吸、异常呼吸（如喘息、呼吸抑制）及自定义模式，覆盖全年龄段（新生儿至成人）。

实时监测与反馈

内置高精度传感器，监测氧浓度、二氧化碳浓度、气流压力等参数。

通过7寸彩色触摸屏或计算机软件，实时显示呼吸波形与数据，支持中英文切换。

扩展性与定制化

模块化设计：可添加泄漏阀、温度控制器等扩展模块，模拟特殊呼吸场景。

稳定性与便携性

硬件稳定性：采用PLC控制系统与进口质量流量控制器，确保长时间运行数据准确。

三、应用领域

医学教育与培训

模拟正常呼吸机制，帮助学生理解胸腔、膈肌与肺的协同作用。

复现呼吸系统疾病（如气胸、肺纤维化）的呼吸特征，训练临床诊断与应急处理能力。

结合呼吸机、气管插管等设备，开展机械通气操作演练，降低真实患者操作风险。

场景：医学院、护理学校、急救培训中心。

医疗设备研发与测试

提供标准化呼吸模型，测试设备性能（如气流稳定性、压力控制精度）。

模拟呼吸条件（如高频呼吸、呼吸暂停），验证设备安全性与可靠性。

评估不同氧流量下氧气面罩的吸入氧浓度，优化产品设计。

场景：呼吸机、氧气面罩、睡眠监测设备等研发企业。

呼吸系统疾病研究

模拟哮喘、COPD等疾病的呼吸模式，分析病理机制（如气道阻力变化）。

测试新药或治疗方法（如无创通气、肺康复训练）的效果，加速临床转化。

场景：科研机构、医院呼吸科。

工业与产品评估

模拟人体睡眠时的呼吸运动，评估监测设备的准确性（如呼吸频率记录误差）。

测试口罩与人体面部的密合性，确保呼吸防护效果。

场景：睡眠监测设备、呼吸防护用品（如口罩）制造商。