CN108635644A - 一种能监测血氧饱和度和脉搏的吸氧仪 - Google Patents

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Abstract

一种能监测血氧饱和度和脉搏的吸氧仪,包括主控板、液晶屏、电源适配器或电池、血氧和脉搏模块、步进电机和调节阀、文丘里阀、温度传感器、氧气传感器、压力传感器、加热模块;主控板包括CPU、电源模块、电源接口、液晶屏串口、血氧模块串口、步进电机接口、温度传感器接口、加热模块接口、氧传感器接口、压力传感器接口。其优点是:1)采集人体血氧饱和度和脉搏并实时显示在液晶屏上;2)检测氧气气源压力;3)实现转动调节阀控制流量的大小和氧浓度的大小;4)自动调节流量再调节氧浓度;5)对吸氧管路的加热并实现温度可控;6)通过改变电压改变加热速度。实现了氧气流量控制和血氧脉搏监测功能,氧气浓度调节、氧气浓度监测、氧气气源压力监测、对气体加热控制。

Description

一种能监测血氧饱和度和脉搏的吸氧仪
技术领域
本发明属于医疗器械技术领域,具体涉及一种能监测血氧饱和度和脉搏的吸氧仪。
背景技术
首先,现代人生活节奏加快,脑力和体力消耗增大,尤其是脑力劳动者,由于大脑长期处于高度紧张状态,极易造成大脑缺氧,细胞缺乏内源氧,出现头昏胸闷、疲惫嗜睡、反应迟钝、精力不集中等症状,严重时会影响正常的学习、工作和生活;其次,由于大气污染日益严重,造成环境氧气不足,特别是冬季是很多呼吸系统疾病的高发期,比如哮喘、慢阻肺等造成人体机体缺氧状态;第三,中国已经步入老龄化社会,养老问题亟待解决;老年人是心血管疾病、呼吸系统疾病的高发人群;通过定期吸氧能有效改善人体机能,提高老年人生活质量。鉴于此,人们采取了很多应对策略或治疗手段:第一,采用呼吸机。但呼吸机的操作比较复杂,而且其价格昂贵;呼吸机使用时,其参数若设置不正确,很容易出现人机对抗,影响舒适度;严重的人机对抗不仅起不到治疗效果,还会对呼吸系统造成损伤。第二,普通吸氧器。普通吸氧器虽然操作比较简单,其价格也不贵,但其只有流量调节和湿化功能,没有血氧、脉搏、氧浓度等参数的检测。
发明内容
本发明要解决的技术问题是:克服现有技术的不足,提供一种能监测血氧饱和度和脉搏的吸氧仪,它既能监测血氧饱和度、脉搏、加热吸氧管路温度、气源压力,又能智能地调节氧气流量、氧气浓度、加热速度。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:一种能监测血氧饱和度和脉搏的吸氧仪,包括一主控板,其特征在于:还包括一液晶屏、一电源适配器或电池、一血氧和脉搏模块、一步进电机和调节阀;所述主控板包括一CPU、一电源模块、一电源接口、一液晶屏串口、一血氧模块串口、一步进电机接口;
所述CPU通过所述电源模块、所述电源接口与所述电源适配器或电池进行电连接;所述CPU通过所述液晶屏串口与所述液晶屏互相电连接;所述CPU通过所述血氧模块串口与所述血氧和脉搏模块互相电连接;所述CPU通过所述步进电机接口与所述步进电机和调节阀电连接;
所述电源适配器或电池与所述液晶屏、所述血氧和脉搏模块分别电连接;所述步进电机和调节阀通过管路与氧气气源链接。
优选的,还包括一文丘里阀、一温度传感器、一氧气传感器、一压力传感器、一加热模块;所述主控板还包括一温度传感器接口、一加热模块接口、一氧传感器接口、一压力传感器接口;
所述CPU通过所述氧传感器接口与所述氧传感器电连接;所述CPU通过所述压力传感器接口与所述压力传感器电连接;所述CPU通过所述温度传感器接口与所述温度传感器电连接;所述CPU通过所述加热模块接口与所述加热模块电连接;所述文丘里阀与所述加热模块管路连接;所述温度传感器与所述加热模块管路连接;所述步进电机和调节阀与所述文丘里阀管路链接;所述步进电机和调节阀与所述氧传感器管路链接;所述压力传感器与所述氧气气源管路连接,文丘里阀进气口与空气连通。
与现有技术相比,本发明的有益效果是:1)通过血氧和脉搏模块采集人体血氧饱和度和脉搏并实时显示在液晶屏上;2)通过压力传感器检测氧气气源压力;3)通过调节步进电机的转动角度,实现转动调节阀控制流量的大小和氧浓度的大小;4)通过采集的血氧饱和度优先自动调节流量再调节氧浓度;5)通过U型加热模块实现对吸氧管路的加热并通过温度传感器实现温度可控;6)能通过改变加热模块电压实现加热速度的改变。这样,不但实现了氧气流量控制和血氧脉搏监测功能,加入文丘里阀,还可以实现氧气浓度调节,氧气传感器实现氧气浓度监测,压力传感器实现氧气气源压力监测,温度传感器和加热模块实现对气体加热控制。
附图说明
图1是本发明的结构框图。
图中标记为:
1、主控板;11、CPU;12、电源模块;13、电源接口;14、液晶屏串口;15、血氧模块串口;16、步进电机接口;17、温度传感器接口;18、加热模块接口;19、氧传感器接口;
110、压力传感器接口;2、液晶屏;3、电源适配器或电池;4、血氧和脉搏模块;
5、步进电机和调节阀;6、文丘里阀;7、温度传感器;8、氧气传感器;9、压力传感器;
10、加热模块。
具体实施方式
下面结合附图实施例,对本发明做进一步描述:
实施例一
如图1所示,一种能监测血氧饱和度和脉搏的吸氧仪,包括主控板1、液晶屏2、电源适配器或电池3、血氧和脉搏模块4、步进电机和调节阀5、文丘里阀6、温度传感器7、氧气传感器8、压力传感器9、加热模块10;电源适配器或电池3可以是电源适配器也可以是电池,步进电机和调节阀5由步进电机和调节阀组合而成。
主控板1包括CPU11、电源模块12、电源接口13、液晶屏串口14、血氧模块串口15、步进电机接口16、温度传感器接口17、加热模块接口18、氧传感器接口19、压力传感器接口110;
CPU11通过电源模块12、电源接口13与电源适配器或电池3进行电连接;CPU11通过液晶屏串口14与液晶屏2互相电连接;CPU11通过血氧模块串口15与血氧和脉搏模块4互相电连接;CPU11通过步进电机接口16与步进电机和调节阀5电连接;
电源适配器或电池3与液晶屏2、血氧和脉搏模块4分别电连接;步进电机和调节阀5与氧气气源通过管路链接。
CPU11通过氧传感器接口19与氧传感器8电连接;CPU11通过压力传感器接口110与压力传感器9电连接;CPU11通过温度传感器接口17与温度传感器7电连接;CPU11通过加热模块接口18与加热模块10电连接;文丘里阀6与加热模块10通过管路进行连接;温度传感器7与加热模块10通过管路进行连接;步进电机和调节阀5与文丘里阀6通过管路进行连接;步进电机和调节阀5与氧气传感器8管路链接;压力传感器9与氧气气源通过管路进行连接,文丘里阀6的进气口与空气连通。
本发明工作原理和工作过程如下:
如图1所示,1、使用集成的血氧和脉搏模块4,把与血氧和脉搏模块4连接的传感器的一端夹在使用者的手指上,血氧和脉搏模块4会自动采集其血氧饱和度和脉搏数据,把采集到的数据通过主控板中的血氧模块串口15发送给CPU11,然后取八次采集结果的平均值。
2、使用带有触摸功能的液晶屏2。液晶屏2根据设置好的界面,会把采集到的血氧饱和度、脉搏、温度、氧浓度等数据分区域显示,同时把设置的时间、加热温度、流量、氧浓度等数据发送,通过主控板1中的温度传感器接口17发送给CPU11。
3、CPU11使用STC芯片。CPU11会根据设定好的程序分析、运算数据,然后驱动步进电机转动,带动调节阀转动,实现对氧气流量调节;氧气通过文丘里阀6的射流原理,实现45%~100%氧浓度的调节。当血氧饱和度低于98%时间超过10分钟,或者低于95%时,主控板1会自动调节增大氧气流量,持续10分钟;血氧饱和度仍然低于95%时,本发明自动增大氧气浓度并发出信号指示声、光报警器进行报警提醒;当血氧饱和度达到100%时间超过30分钟时,本发明自动调节减小氧气流量,持续30分钟后,当血氧饱和度仍然是100%,本发明会自动减小氧气浓度。
4、温度传感器7会实时采集加热模块10的温度,并通过主控板1中的温度传感器接口17发送给CPU11;当加热模块10达到设定温度时,CPU11会控制继电器断开,这样加热模块10停止加热;低于设定温度,CPU11控制继电器闭合,加热模块10开始加热。
5、加热模块10内置加热丝,把吸氧管嵌入加热模块10内实现对氧气加热。
6、当高压氧气通过连接管路从文丘里阀喷嘴喷出时,在喷嘴的周围产生负压,此时会从文丘里阀进气口吸入一部分空气;这样,就实现了具有氧浓度45%的气体,配合另一路纯净氧气进入管路,实现了氧浓度45%~100的调节。
7、步进电机使用28BYJ-48-5V微型步进电机,通过联轴器与调节阀连接。
以上所述,仅是本发明的较佳实施例而已,并非是对本发明作其它形式的限制,任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例。但是凡是未脱离本发明技术方案内容,依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型,仍属于本发明技术方案的保护范围。

Claims (2)

1.一种能监测血氧饱和度和脉搏的吸氧仪,包括一主控板,其特征在于:还包括一液晶屏、一电源适配器或电池、一血氧和脉搏模块、一步进电机和调节阀;所述主控板包括一CPU、一电源模块、一电源接口、一液晶屏串口、一血氧模块串口、一步进电机接口;
所述CPU通过所述电源模块、所述电源接口与所述电源适配器或电池进行电连接;所述CPU通过所述液晶屏串口与所述液晶屏互相电连接;所述CPU通过所述血氧模块串口与所述血氧和脉搏模块互相电连接;所述CPU通过所述步进电机接口与所述步进电机和调节阀电连接;
所述电源适配器或电池与所述液晶屏、所述血氧和脉搏模块分别电连接;所述步进电机和调节阀通过管路与氧气气源链接。
2.根据权利要求1所述的能监测血氧饱和度和脉搏的吸氧仪,其特征在于:还包括一文丘里阀、一温度传感器、一氧气传感器、一压力传感器、一加热模块;所述主控板还包括一温度传感器接口、一加热模块接口、一氧传感器接口、一压力传感器接口;
所述CPU通过所述氧传感器接口与所述氧传感器电连接;所述CPU通过所述压力传感器接口与所述压力传感器电连接;所述CPU通过所述温度传感器接口与所述温度传感器电连接;所述CPU通过所述加热模块接口与所述加热模块电连接;所述文丘里阀与所述加热模块管路连接;所述温度传感器与所述加热模块管路连接;所述步进电机和调节阀与所述文丘里阀管路链接;所述步进电机和调节阀与所述氧传感器管路链接;所述压力传感器与所述氧气气源管路连接。
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