CN105268071A - 一种基于物联网的具有精确控制功能的麻醉机 - Google Patents

一种基于物联网的具有精确控制功能的麻醉机 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种基于物联网的具有精确控制功能的麻醉机，包括供气机构、流量测量机构、麻醉蒸发罐、麻醉呼吸机构、监测报警机构和中央控制装置，所述供气机构、流量测量机构、麻醉蒸发罐和麻醉呼吸机构依次连通，所述监测报警机构分别与供气机构、麻醉蒸发罐和麻醉呼吸机构电连接，所述中央控制装置与供气机构、流量测量机构、麻醉蒸发罐、麻醉呼吸机构和监测报警机构电连接，该基于物联网的具有精确控制功能的麻醉机通过无线通讯模块与后台进行实时通讯，保证工作人员对麻醉机的实时监控；通过压力监测模块和流量监测模块对麻醉机中的麻醉气体浓度、流量和压力进行精确测量，再通过阀门控制模块进行精确控制，从而保证了麻醉机的精确控制。

Description

一种基于物联网的具有精确控制功能的麻醉机
技术领域
本发明涉及一种基于物联网的具有精确控制功能的麻醉机。
背景技术
麻醉机是麻醉常用的重要工具，其功能是向患者提供氧气、吸人麻醉药物及进行呼吸管理。麻醉机利用人体能从吸人气体中摄取一部分药物到体内，通过血液的传送到达体内各器官，这些药物能在一定时间内使器官暂时失去知觉和反射，以达到麻醉的目的。经过一定时间后，这些药物能通过呼吸道排除，使人体暂时失去知觉和反射的器官恢复正常。
但是在现在的麻醉机市场上，由于麻醉机对于麻醉气体浓度、流量和压力的控制精度不够，导致了麻醉效果不佳，甚至造成医疗事故。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：为了克服现有技术控制精度差且缺少实时监控能力的不足，提供一种控制精度高且能够进行实时监控的基于物联网的具有精确控制功能的麻醉机。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种基于物联网的具有精确控制功能的麻醉机，包括供气机构、流量测量机构、麻醉蒸发罐、麻醉呼吸机构、监测报警机构和中央控制装置，所述供气机构、流量测量机构、麻醉蒸发罐和麻醉呼吸机构依次连通，所述监测报警机构分别与供气机构、流量测量机构、麻醉蒸发罐和麻醉呼吸机构电连接，所述中央控制装置与供气机构、流量测量机构、麻醉蒸发罐、麻醉呼吸机构和监测报警机构电连接；
所述流量测量机构包括氧气流量检测单元和氧化亚氮流量检测单元，所述氧气流量检测单元和氧化亚氮流量检测单元均分别与供气机构和麻醉蒸发罐连通；
所述供气机构包括氧气供气单元、氧化亚氮供气单元和第一阀门，所述氧气供气单元通过第一阀门与氧化亚氮供气单元连通，所述氧化亚氮供气单元包括氧化亚氮储气筒和第一流量控制装置，所述氧化亚氮储气筒通过第一流量控制装置与氧化亚氮流量检测单元连通，所述氧气供气单元包括氧气储气筒和第二流量控制装置，所述氧气储气筒通过第二流量控制装置与氧气流量检测单元连通，所述氧气供气单元与麻醉呼吸机构之间连接有第二阀门；
所述麻醉呼吸机构包括二氧化碳吸收器、呼吸器、安全阀、储气囊和呼吸嘴，所述呼吸器和储气囊均通过安全阀与二氧化碳吸收器连通，所述二氧化碳吸收器与呼吸嘴连通，所述二氧化碳吸收器分别与氧气供气单元和麻醉蒸发罐连通；
所述监测报警机构包括若干检测装置，所述检测装置包括第一压力检测仪、第二压力检测仪和第三压力检测仪，所述第一压力检测仪设置在氧化亚氮储气筒和第一流量控制装置之间，所述第二压力检测仪设置在氧气储气筒和第二流量控制装置之间，所述第三压力检测仪设置在二氧化碳吸收器和呼吸嘴之间；
所述中央控制装置包括中央控制系统、与中央控制系统连接的流量控制模块、阀门控制模块、压力监测模块、流量监测模块、无线通讯模块、报警提示模块和工作电源模块，所述第一流量控制装置和第二流量控制装置均与流量控制模块电连接，所述第一阀门和第二阀门均与阀门控制模块电连接，所述第一压力检测仪、第二压力检测仪和第三压力检测仪均与压力监测模块电连接，所述氧气流量检测单元和氧化亚氮流量检测单元均与流量监测模块电连接。
作为优选，为了提高流量检测的精确性，所述氧气流量检测单元和氧化亚氮流量检测单元均为流量计。
作为优选，为了提高流量控制的精确性，所述第一流量控制装置和第二流量控制装置均为减压阀。
作为优选，为了提高储气的可靠性，所述氧化亚氮储气筒和氧气储气筒的材质均为不锈钢。
作为优选，为了提高阀门的可靠性，所述第一阀门和第二阀门均为气动阀。
作为优选，为了提高麻醉剂的可靠性，所述报警提示模块电连接有蜂鸣器。
作为优选，为了提高麻醉剂的智能化程度，所述中央控制装置包括PLC。
本发明的有益效果是，该基于物联网的具有精确控制功能的麻醉机通过无线通讯模块与后台进行实时通讯，保证工作人员对麻醉机的实时监控；通过压力监测模块和流量监测模块对麻醉机中的麻醉气体浓度、流量和压力进行精确测量，再通过阀门控制模块进行精确控制，从而保证了麻醉机的精确控制。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明的基于物联网的具有精确控制功能的麻醉机的结构示意图；
图2是本发明的基于物联网的具有精确控制功能的麻醉机的系统原理图；
图中：1.氧化亚氮储气筒，2.第一压力检测仪，3.第一流量控制装置，4.氧气储气筒，5.第二压力检测仪，6.第二流量控制装置，7.第一阀门，8.氧化亚氮流量检测单元，9.氧气流量检测单元，10.第二阀门，11.麻醉蒸发罐，12.二氧化碳吸收器，13.呼吸器，14.安全阀，15.储气囊，16.第三压力检测仪，17.呼吸嘴，18.中央控制系统，19.流量控制模块，20.阀门控制模块，21.压力监测模块，22.流量监测模块，23.无线通讯模块，24.报警提示模块，25.工作电源模块，26.蜂鸣器。
具体实施方式
现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。
如图1和图2所示，一种基于物联网的具有精确控制功能的麻醉机，包括供气机构、流量测量机构、麻醉蒸发罐11、麻醉呼吸机构、监测报警机构和中央控制装置，所述供气机构、流量测量机构、麻醉蒸发罐11和麻醉呼吸机构依次连通，所述监测报警机构分别与供气机构、流量测量机构、麻醉蒸发罐11和麻醉呼吸机构电连接，所述中央控制装置与供气机构、流量测量机构、麻醉蒸发罐11、麻醉呼吸机构和监测报警机构电连接；
所述流量测量机构包括氧气流量检测单元9和氧化亚氮流量检测单元8，所述氧气流量检测单元9和氧化亚氮流量检测单元8均分别与供气机构和麻醉蒸发罐11连通；
所述供气机构包括氧气供气单元、氧化亚氮供气单元和第一阀门7，所述氧气供气单元通过第一阀门7与氧化亚氮供气单元连通，所述氧化亚氮供气单元包括氧化亚氮储气筒1和第一流量控制装置3，所述氧化亚氮储气筒1通过第一流量控制装置3与氧化亚氮流量检测单元8连通，所述氧气供气单元包括氧气储气筒4和第二流量控制装置6，所述氧气储气筒4通过第二流量控制装置6与氧气流量检测单元9连通，所述氧气供气单元与麻醉呼吸机构之间连接有第二阀门10；
所述麻醉呼吸机构包括二氧化碳吸收器12、呼吸器13、安全阀14、储气囊15和呼吸嘴17，所述呼吸器13和储气囊15均通过安全阀14与二氧化碳吸收器12连通，所述二氧化碳吸收器12与呼吸嘴17连通，所述二氧化碳吸收器12分别与氧气供气单元和麻醉蒸发罐11连通；
所述监测报警机构包括若干检测装置，所述检测装置包括第一压力检测仪2、第二压力检测仪5和第三压力检测仪16，所述第一压力检测仪2设置在氧化亚氮储气筒1和第一流量控制装置3之间，所述第二压力检测仪5设置在氧气储气筒4和第二流量控制装置6之间，所述第三压力检测仪16设置在二氧化碳吸收器12和呼吸嘴17之间；
所述中央控制装置包括中央控制系统18、与中央控制系统18连接的流量控制模块19、阀门控制模块20、压力监测模块21、流量监测模块22、无线通讯模块23、报警提示模块24和工作电源模块25，所述第一流量控制装置3和第二流量控制装置6均与流量控制模块19电连接，所述第一阀门7和第二阀门10均与阀门控制模块20电连接，所述第一压力检测仪2、第二压力检测仪5和第三压力检测仪16均与压力监测模块21电连接，所述氧气流量检测单元9和氧化亚氮流量检测单元8均与流量监测模块22电连接。
作为优选，为了提高流量检测的精确性，所述氧气流量检测单元9和氧化亚氮流量检测单元8均为流量计。
作为优选，为了提高流量控制的精确性，所述第一流量控制装置3和第二流量控制装置6均为减压阀。
作为优选，为了提高储气的可靠性，所述氧化亚氮储气筒1和氧气储气筒4的材质均为不锈钢。
作为优选，为了提高阀门的可靠性，所述第一阀门7和第二阀门10均为气动阀。
作为优选，为了提高麻醉剂的可靠性，所述报警提示模块24电连接有蜂鸣器26。
作为优选，为了提高麻醉剂的智能化程度，所述中央控制装置包括PLC。
该基于物联网的具有精确控制功能的麻醉机的工作原理是：首先通过供气机构进行提供麻醉气体，随后通过流量测量机构进行测量反馈，供气机构就控制供气的精度，再进入麻醉蒸发罐11进行处理，最后通过麻醉呼吸机构给使用者进行麻醉，同时通过监测报警机构和中央控制装置对麻醉机中的麻醉气体浓度、流量和压力进行精确测量和控制，从而提高了麻醉机的控制精确度，提高了麻醉机的可靠性。其中流量测量机构中的氧气流量检测单元9和氧化亚氮流量检测单元8，分别用来对氧气供气单元和氧化亚氮供气单元提供过来的气体进行流量检测，再进行反馈，氧气供气单元和氧化亚氮供气单元就会分别控制第一流量控制装置3和第二流量控制装置6来控制氧气和氧化亚氮的供气速度，从而保证对提供麻醉气体的浓度。
该基于物联网的具有精确控制功能的麻醉机中的麻醉蒸发罐11是麻醉机的核心部件，它的质量不仅标志着麻醉机的水平，也关系到吸人麻醉的成败和患者的安危。麻醉蒸发罐11是一种能将液态的挥发性吸人麻醉药转变成为蒸汽，并按一定剂量输入麻醉同路的装置，其应能保证有效地蒸发挥发性吸人麻醉药和精确地控制挥发性吸人麻醉药的输出浓度。其设计是采用专门的结构，排除温度、流量、压力等因素的影响，精确地稀释麻醉荮蒸气的浓度。氧气、空气或两者与氧化亚氮的混合气体在进入蒸发罐时分为两路，一路气体经过调节阀进人麻醉蒸发罐11，携走饱和的麻醉蒸气输出；另一路气体不进入麻醉蒸发罐11直接经调节阀输出。两路气体在麻醉蒸发罐11输出口汇合，混合成为含有一定百分比浓度的麻醉蒸气，直接进入麻醉呼吸机构。其中麻醉呼吸机构中的呼吸器13和储气囊15均通过安全阀14向呼吸嘴17提供呼吸保障，二氧化碳吸收器12用于对气体进行提纯，提高了麻醉的可靠性。
该基于物联网的具有精确控制功能的麻醉机中的监测报警机构包括第一压力检测仪2、第二压力检测仪5和第三压力检测仪16，第一压力检测仪2用于测量氧化亚氮供气单元的气体压力，第二压力检测仪5用于测量氧气供气单元的气体压力，第三压力检测仪16用于测量呼吸嘴17之前的输出压力。
该基于物联网的具有精确控制功能的麻醉机中：流量控制模块19用于通过第一流量控制装置3和第二流量控制装置6对氧气和氧化亚氮的流量进行控制；阀门控制模块20用于控制第一阀门7和第二阀门10，从而控制麻醉气体的浓度，提高麻醉机的麻醉效率和可靠性；压力监测模块21通过对所述第一压力检测仪2、第二压力检测仪5和第三压力检测仪16的检测数据进行分析，从而提高了麻醉机的控制精度；流量监测模块22通过对氧气流量检测单元9和氧化亚氮流量检测单元8的检测数据进行分析，从而提高了麻醉机的控制精度；无线通讯模块23用于与后台进行实时通讯，保证工作人员对麻醉机的实时监控；报警提示模块24用于控制蜂鸣器26的工作；工作电源模块25用于保证麻醉机各个模块的正常工作，提高麻醉机的可靠性；中央控制系统18用于控制各个模块，提高麻醉机的智能化。
与现有技术相比，该基于物联网的具有精确控制功能的麻醉机通过无线通讯模块23与后台进行实时通讯，保证工作人员对麻醉机的实时监控；通过压力监测模块21和流量监测模块22对麻醉机中的麻醉气体浓度、流量和压力进行精确测量，再通过阀门控制模块20进行精确控制，从而保证了麻醉机的精确控制。
以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (7)

1.一种基于物联网的具有精确控制功能的麻醉机，其特征在于，包括供气机构、流量测量机构、麻醉蒸发罐(11)、麻醉呼吸机构、监测报警机构和中央控制装置，所述供气机构、流量测量机构、麻醉蒸发罐(11)和麻醉呼吸机构依次连通，所述监测报警机构分别与供气机构、流量测量机构、麻醉蒸发罐(11)和麻醉呼吸机构电连接，所述中央控制装置与供气机构、流量测量机构、麻醉蒸发罐(11)、麻醉呼吸机构和监测报警机构电连接；
所述流量测量机构包括氧气流量检测单元(9)和氧化亚氮流量检测单元(8)，所述氧气流量检测单元(9)和氧化亚氮流量检测单元(8)均分别与供气机构和麻醉蒸发罐(11)连通；
所述供气机构包括氧气供气单元、氧化亚氮供气单元和第一阀门(7)，所述氧气供气单元通过第一阀门(7)与氧化亚氮供气单元连通，所述氧化亚氮供气单元包括氧化亚氮储气筒(1)和第一流量控制装置(3)，所述氧化亚氮储气筒(1)通过第一流量控制装置(3)与氧化亚氮流量检测单元(8)连通，所述氧气供气单元包括氧气储气筒(4)和第二流量控制装置(6)，所述氧气储气筒(4)通过第二流量控制装置(6)与氧气流量检测单元(9)连通，所述氧气供气单元与麻醉呼吸机构之间连接有第二阀门(10)；
所述麻醉呼吸机构包括二氧化碳吸收器(12)、呼吸器(13)、安全阀(14)、储气囊(15)和呼吸嘴(17)，所述呼吸器(13)和储气囊(15)均通过安全阀(14)与二氧化碳吸收器(12)连通，所述二氧化碳吸收器(12)与呼吸嘴(17)连通，所述二氧化碳吸收器(12)分别与氧气供气单元和麻醉蒸发罐(11)连通；
所述监测报警机构包括若干检测装置，所述检测装置包括第一压力检测仪(2)、第二压力检测仪(5)和第三压力检测仪(16)，所述第一压力检测仪(2)设置在氧化亚氮储气筒(1)和第一流量控制装置(3)之间，所述第二压力检测仪(5)设置在氧气储气筒(4)和第二流量控制装置(6)之间，所述第三压力检测仪(16)设置在二氧化碳吸收器(12)和呼吸嘴(17)之间；
所述中央控制装置包括中央控制系统(18)、与中央控制系统(18)连接的流量控制模块(19)、阀门控制模块(20)、压力监测模块(21)、流量监测模块(22)、无线通讯模块(23)、报警提示模块(24)和工作电源模块(25)，所述第一流量控制装置(3)和第二流量控制装置(6)均与流量控制模块(19)电连接，所述第一阀门(7)和第二阀门(10)均与阀门控制模块(20)电连接，所述第一压力检测仪(2)、第二压力检测仪(5)和第三压力检测仪(16)均与压力监测模块(21)电连接，所述氧气流量检测单元(9)和氧化亚氮流量检测单元(8)均与流量监测模块(22)电连接。
2.如权利要求1所述的基于物联网的具有精确控制功能的麻醉机，其特征在于，所述氧气流量检测单元(9)和氧化亚氮流量检测单元(8)均为流量计。
3.如权利要求1所述的基于物联网的具有精确控制功能的麻醉机，其特征在于，所述第一流量控制装置(3)和第二流量控制装置(6)均为减压阀。
4.如权利要求1所述的基于物联网的具有精确控制功能的麻醉机，其特征在于，所述氧化亚氮储气筒(1)和氧气储气筒(4)的材质均为不锈钢。
5.如权利要求1所述的基于物联网的具有精确控制功能的麻醉机，其特征在于，所述第一阀门(7)和第二阀门(10)均为气动阀。
6.如权利要求1所述的基于物联网的具有精确控制功能的麻醉机，其特征在于，所述报警提示模块(24)电连接有蜂鸣器(26)。
7.如权利要求1所述的基于物联网的具有精确控制功能的麻醉机，其特征在于，所述中央控制装置包括PLC。
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