CN102397137A

CN102397137A - 一种加压氧舱治疗系统气压控制方法

Info

Publication number: CN102397137A
Application number: CN2011103048390A
Authority: CN
Inventors: 黄国祥; 张剑波; 唐毅; 张建国
Original assignee: HANGZHOU XINYING OXYGEN CABIN CO Ltd
Current assignee: HANGZHOU XINYING OXYGEN CABIN CO Ltd
Priority date: 2011-10-09
Filing date: 2011-10-09
Publication date: 2012-04-04

Abstract

本发明公开了一种加压氧舱治疗系统气压控制方法，所述的氧舱气压Y符合以下模型：Y＝AX²+B，其中，A为气压加减压的速率，X为气压加减压的时间，B为常数。根据本发明独特的二次函数数学模型，可以把加减速率严格控制在国家标准的范围内，使加减压曲线平滑连续、没有突变，减少了产生耳压伤的可能性，增强了高压氧舱的治疗效果。

Description

一种加压氧舱治疗系统气压控制方法

技术领域

本发明涉及医疗技术设备领域，特别涉及一种医用高压氧舱内氧气和空气压力的控制方法。

背景技术

单人氧气加压舱是一种以单人治疗形式、用氧气直接加压、并对舱内各项指标进行控制，以创建适合人体在高分压氧环境下进行安全、舒适和有效治疗的设备。

现在的医用高压氧舱包括医用氧气加压舱和医用空气加压舱，舱内压力的加减方式并不十分合理，其操作控制主要通过人手工实现，通过人工调节加、减压管路上的阀门开启度来控制加、减压的速率，保证氧舱内的压力；即使医务人员具有丰富的经验，其操作也不一定十分准确，这就造成了舱压不稳或者氧浓度不标准的情况出现，此时，患者容易在医用氧舱的治疗过程中出现耳朵痛的症状，发现耳膜充血的比例高，医学名称叫耳压伤。出现这类的情况就需要停止高压氧的治疗，高压氧的治疗是需要治疗周期来体现它的疗效的，停止治疗就很难体现医用高压氧舱的优势。

现有的高压氧舱设计多在设备硬件上寻找突破，但不了解人体病理和生命特征，即使由经验丰富的技师操作，仍然不能从根本上解决耳压伤的问题。为了使病人在接受高压氧舱过程中基本上感觉不到耳膜受压，并保证治疗效果。例如专利公告号为201150614Y、名称为“医用空气加压舱吸氧量自动监测计量系统”的中国实用新型专利公开了一种单人供氧氧舱自动监控系统，该专利提供了一种由计算机控制的精细的自动监控装置，可以自动监测显示每个人吸氧时的即时流量和累计吸氧量，并集中布置于控制台上自动控制，方便观察。但是并没有根据人体特性提出一种对舱内压力进行调节的方法，以解决以上容易出现耳压伤的问题。

发明内容

本发明为解决以上问题，提出一种针对不同病人身体特征的高压氧舱舱压平稳的加减方法，解决病人在舱压变化不稳定时出现的耳压伤等不适症状。具体技术方案如下：

一种加压氧舱治疗系统气压控制方法：所述的氧舱气压Y符合以下模型：Y＝AX²+B，其中，A为气压加减压的速率(Mpa/min)，X为气压加减压的时间(min)，B为常数。

其中，常数B由每个加压阶段的加压时间和目标压力值代入模型中得出。如若定义加压时间为20分钟，分4个加压阶段，代入模型便可得出A和常数B。

优选的，所述的常数B的值在0.00Mpa-0.018Mpa-0.043Mpa-0.082

Mpa-0.10Mpa范围内变化。此为通用的治疗所采用的取值方案。

优选的，所述的常数B的值还在0.00Mpa-0.018Mpa-0.043Mpa-0.082

Mpa-0.15Mpa范围内取值变化。此为煤气中毒病人治疗时所采用的取值方案。

优选的，所述的常数B的值还在0.00Mpa-0.012Mpa-0.032Mpa-0.050

Mpa-0.10Mpa范围内取值变化。此为体质较弱者如妇女和儿童治疗时所采用的取值方案。

进一步的，所述的速率A为加压速率时，最小加压速率Amin1≤0.004Mpa/min，最大加压速率Amax1≥0.050Mpa/min；所述的速率A为减压速率时，最小减压速率Amin2≤0.008Mpa/min，最大减压速率Amax2≥0.050Mpa/min。

优选的，所述的氧舱气压包括氧气加压舱的高压氧气气压。

优选的，所述的氧舱气压还包括空气加压舱的压缩空气气压。

根据本发明独特的二次函数数学模型，可以把加减速率严格控制在国家标准的范围内，使加减压曲线平滑连续、没有突变，减少了产生耳压伤的可能性，增强高压氧舱的治疗效果。

附图说明

附图1为本发明一个具体实施例的加减压曲线示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明方法做进一步说明。

根据玻意耳-马略特定律：一定质量的理想气体，在温度不变得情况下，气体的压强跟体积成反比。根据《医用高压氧舱GB12130》国家标准的规定，治疗舱：最小加压速率≤0.004Mpa/min，最大加压速率≥0.050Mpa/min，最小减压速率≤0.008Mpa/min，最大减压速率≥0.050Mpa/min。根据GB12130标准规定以及工程医学耳朵对压力的敏感度而制定了本发明的数学模型，即高压氧舱加减曲线，Y＝AX²+B，加减压曲线表现形式，例如常数B取值在0.00Mpa-0.018Mpa-0.043Mpa-0.082

Mpa-0.15Mpa范围内渐变，其压力变化即是加压曲线；反之就是减压曲线。

如图1所示，把不同阶段的时间和压力要求代到Y＝AX²+B数学模型中会得到不同的A值，即加压速率(Mpa/min)，就会产生理想的加压减压曲线，即如图1所示中所示的压力变化曲线，时间X为40分钟，压力值Y在0.00Mpa-0.100Mpa之间连续稳定变化，曲线圆滑。这种压力变化方式没有突变，不会使病人产生耳压伤。

其中，对于不同的人，如男人，女人，老人，小孩等等，时间和压力的关系可以很精确(随着时间的变化，每个压力值都在改变)，只要根据人体特性改变某个压力和时间的关系，即常数B的取值，如取值在0.00Mpa-0.012Mpa-0.032Mpa-0.050Mpa-0.10Mpa内变化。加压时间15分钟，分为4个阶段，对于小孩和女人需要20分钟，延长了加减压时间，也分为4个阶段，降低了耳压伤的概率，得出不同的曲线。

先计算出即时曲线，即时sp值，即是即时压力值，sp＝AX²+B，把时间X和常数B代入方程式，就可以计算sp的值。sp是个变化值，随时间不同sp值是不同的。利用计算机的时钟标定基准时间，用实际的&SP值(即压力变化值)和理论的SP值进行比较，利用加减压的控制过程值和实际压力值的滞后性，从而得到连续平滑的加减压曲线，避免了传统利用PID调节技术而产生的压力突变，造成不必要的耳压伤。而用本发明的数学模型可以做到平滑控制，没有任何突变，哪怕调节阀的一致性不好，系统也会平滑调节。根据临床经验，根据不同的病因，制定不同的治疗方案如煤气中毒就需要的方案，常数B取值：0.00Mpa-0.018Mpa-0.043Mpa-0.082Mpa-0.15Mpa；通用治疗方案的常数B取值：0.00Mpa-0.018Mpa-0.043Mpa-0.082M pa-0.10Mpa。

这个系统的优点是任何操作氧舱的普通医生都可以进行操作，针对不同的病灶，选择相应的常数B，都会得到像专家一样的操作治疗效果。安全，平稳，熟练，可靠。

本发明不限于高压氧舱的机械结构，所有利用本发明的加减压变化模型控制氧舱内氧气或空气气压的医疗用高压氧舱都落于本发明请求保护的范围。

Claims

1.一种加压氧舱治疗系统气压控制方法：其特征在于：所述的氧舱气压Y符合以下模型：Y＝AX²+B，其中，A为气压加减压的速率，X为气压加减压的时间，B为常数。

2.如权利要求1所述的加压氧舱治疗系统气压控制方法，其特征在于：所述的常数B的值在0.00Mpa-0.018Mpa-0.043Mpa-0.082Mpa-0.10Mpa范围内变化。

3.如权利要求1所述的加压氧舱治疗系统气压控制方法，其特征在于：所述的常数B的值还在0.00Mpa-0.018Mpa-0.043Mpa-0.082Mpa-0.15Mpa范围内变化。

4.如权利要求1所述的加压氧舱治疗系统气压控制方法，其特征在于：所述的常数B的值还在0.00Mpa-0.012Mpa-0.032Mpa-0.050Mp a-0.10Mpa范围内变化。

5.如权利要求1所述的加压氧舱治疗系统气压控制方法，其特征在于：所述的速率A为加压速率时，最小加压速率Amin1≤0.004Mpa/min，最大加压速率Amax1≥0.050Mpa/min；所述的速率A为减压速率时，最小减压速率Amin2≤0.008Mpa/min，最大减压速率Amax2≥0.050Mpa/min。

6.如权利要求1所述的加压氧舱治疗系统气压控制方法，其特征在于：所述的氧舱气压包括氧气加压舱的高压氧气气压。

7.如权利要求1所述的加压氧舱治疗系统气压控制方法，其特征在于：所述的氧舱气压还包括空气加压舱的压缩空气气压。