CN108671344A - 一种数字氧气质量流量吸入器 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种数字氧气质量流量吸入器，属于氧气吸入器技术领域。本发明所述带卡口医用氧气湿化瓶瓶口的一侧设置有氧气湿化瓶进气接头，带卡口医用氧气湿化瓶瓶口的另一侧设置有鼻氧管连接接头，带卡口医用氧气湿化瓶的上端设有氧气流量计本体，氧气流量计本体的外周分别安装有氧气流量调节阀、氧气进气接头和氧气出气接头，氧气流量计本体的上端安装有气体质量流量传感器模块，气体质量流量传感器模块上依次安装有吸入器表头后盖、电池仓、气体流量传感信号处理和控制电路和吸入器表头前盖，吸入器表头前盖上设置有吸入器表头显示窗和吸入器控制按键。
Description
技术领域
本发明涉及一种数字氧气质量流量吸入器，特别涉及一种利用微机电系统(MEMS)气体质量流量芯片计量的数字氧气吸入器。
背景技术
氧气吸入器是医院和家庭氧气治疗测控最核心的设备。在医院氧气通过管道或气瓶输送氧气，而在家庭则全部通过氧气瓶来输送氧气。氧气吸入器连接在输送管道的末端或气瓶的出气端。氧气通过吸入器和附加的湿化装置输送给需要氧气治疗的患者。当前氧气吸入器通常采用机械浮子(亦称为“转子”)流量计作为氧气用量的测量，并通过一个调节阀来控制氧气用量的多少。
浮子流量计由玻璃或塑料管及一个小球体构成。当通过的气体进入玻璃管后，气体将使小球体移动。该小球体在气流的推力作用下上下运动，在一定的气体流量作用下，小球体的位置将相对固定。该位置对应于玻璃管道上的固定刻度，通过校准，达到计量气体流量的目的。这种方式是一种体积流量检测方式。其所测量的气体质量取决于气体的环境条件。例如当气体的压力增加一倍时，对于相同质量的气体的体积变小一倍，此时浮子流量计所测到的流量也相应变小一倍。而对于病患而言，重要的是其所需吸入的氧气质量。在所举例子，调节流量控制阀门达到相同体积流量，将会使病患的吸入量增加一倍。过多的氧气吸入，特别是对新生儿，将会极大的增加氧中毒的危险。
对氧气吸入器的技术改革尚不多见。例如申请公布号为CN106730200A、申请公布日为2017年5月31日，名称为“一种基于压力传感器的氧气吸入器及数字化控制方法”的发明专利申请，就是采用压力传感器来测量氧气的流量并将之数字化。这种通过测量气体流过特定管道两点的压力差来测量氧气流量的方式仍然不能测量到环境带来的气体体积变化，解决氧气流量测量的根本问题，而仅仅是实现了体积流量的数字化。
发明内容
本发明的目的是为了解决上述现有技术存在的问题，进而提供一种数字氧气质量流量吸入器。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的：
一种数字氧气质量流量吸入器，包括：气体质量流量传感器模块、气体流量传感信号处理和控制电路、吸入器表头前盖、吸入器表头后盖、电池仓、吸入器表头显示窗、吸入器控制按键、氧气流量计本体、氧气流量调节阀、氧气进气接头、氧气出气接头、带卡口医用氧气湿化瓶、氧气湿化瓶进气接头和鼻氧管连接接头；所述带卡口医用氧气湿化瓶瓶口的一侧设置有氧气湿化瓶进气接头，带卡口医用氧气湿化瓶瓶口的另一侧设置有鼻氧管连接接头，带卡口医用氧气湿化瓶的上端设有氧气流量计本体，氧气流量计本体的外周分别安装有氧气流量调节阀、氧气进气接头和氧气出气接头，氧气流量计本体的上端安装有气体质量流量传感器模块，气体质量流量传感器模块上依次安装有吸入器表头后盖、电池仓、气体流量传感信号处理和控制电路和吸入器表头前盖，吸入器表头前盖上设置有吸入器表头显示窗和吸入器控制按键。
本发明采用MEMS气体质量流量传感器作为氧气吸入器的计量器件，直接测量通过氧气吸入器的氧气质量流量，并且不受管道中氧气由于环境因素(温度和压力)的变化而产生的氧气质量流量的变化，从而保障了氧气治疗的精准性，避免由于计量不准确性造成的医疗事故。本发明所述氧气质量流量吸入器为全数字测控设备，较之于目前通用的机械氧气吸入器，能通过无线或有线数据传输的方式将数据实时传输到数据中心或医疗中心，有效减少了医护人员的工作量，为远程精准治疗的实现提供了技术保障。
附图说明
图1为本发明数字氧气质量流量吸入器的结构示意图。
图中的附图标记，1为气体质量流量传感器模块，2为气体流量传感信号处理和控制电路，3a为吸入器表头前盖，3b为吸入器表头后盖，4为电池仓，5为吸入器表头显示窗，6为吸入器控制按键，7为氧气流量计本体，8为氧气流量调节阀，9a为氧气进气接头，9b为氧气出气接头，10为带卡口医用氧气湿化瓶，11为氧气湿化瓶进气接头，12为鼻氧管连接接头。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明做进一步的详细说明：本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式，但本发明的保护范围不限于下述实施例。
实施例1
如图1所示，本实施例所涉及的一种数字氧气质量流量吸入器，包括：气体质量流量传感器模块1、气体流量传感信号处理和控制电路2、吸入器表头前盖3a、吸入器表头后盖3b、电池仓4、吸入器表头显示窗5、吸入器控制按键6、氧气流量计本体7、氧气流量调节阀8、氧气进气接头9a、氧气出气接头9b、带卡口医用氧气湿化瓶10、氧气湿化瓶进气接头11和鼻氧管连接接头12；所述带卡口医用氧气湿化瓶10瓶口的一侧设置有氧气湿化瓶进气接头11，带卡口医用氧气湿化瓶10瓶口的另一侧设置有鼻氧管连接接头12，带卡口医用氧气湿化瓶10的上端设有氧气流量计本体7，氧气流量计本体7的外周分别安装有氧气流量调节阀8、氧气进气接头9a和氧气出气接头9b，氧气流量计本体7的上端安装有气体质量流量传感器模块1，气体质量流量传感器模块1上依次安装有吸入器表头后盖3b、电池仓4、气体流量传感信号处理和控制电路2和吸入器表头前盖3a，吸入器表头前盖3a上设置有吸入器表头显示窗5和吸入器控制按键6。
所述气体质量流量传感器模块1包含一段气体流道和气体质量流量传感器，并通过电路连接器与所述气体流量传感信号处理和控制电路2相连接；所述气体流道的两端连接在所述氧气流量计本体7上；所述吸入器表头前盖3a、吸入器表头显示窗5和吸入器控制按键6分别与所述气体流量传感信号处理和控制电路2的前后连接，形成闭合主体；所述气体流量传感信号处理和控制电路2的直接信号输出通过所述吸入器表头显示窗5显示；所述氧气流量调节阀8安装在所述氧气流量计本体7上并与所述气体流道相连接，并通过旋转调节阀门来调节氧气流量的大小，与所述气体质量流量传感器所测量得到的实际氧气流量形成反馈回路；所述带卡口医用氧气湿化瓶10的进气管道与所述氧气流量计本体7的出气管道连接，使得可调控的氧气经过湿化后通过所述鼻氧管连接接头12输送给病患。
所述气体质量流量传感器采用量热式气体质量流量计量原理的MEMS流量传感芯片。所述MEMS气体质量流量传感芯片包含自动压力补偿结构，当管道内压力变化时其结构不受压力的变化而改变。
所述气体流量传感信号处理和控制电路2为低功耗设计并包含无线信号传输功能和有线信号传输功能。
所述无线信号传输功能包含蓝牙或GPRS或WIFI的传输方式。无线信号传输功能用于无无线信号干扰的环境情况，例如但不限于病患家庭氧气瓶供氧的环境。所述无线信号通过当地的智能终端或信号收集器实时传输到指定数据中心或指定医疗控制中心。
所述无线传输功能通过总线连接方式，例如但不限于RS485Modbus信号处理和传输方式，所述信号将实时传输到指定数据中心或指定医疗控制中心。
吸入器表头包含气体流量传感信号处理和控制电路2、吸入器表头前盖3a、吸入器表头后盖3b、电池仓4、吸入器表头显示窗5和吸入器控制按键6。气体流量传感信号处理和控制电路2在采用无线信号传输时，采用但不限于电池供电的方式。电池可采用高容量充电电池或干电池。
所述氧气流量计本体7包含进气、出气和安装流量调节阀门的气道。所述气道包含气体稳流和整流装置。所述气体稳流和整流装置设置于气体进气管道端。
所述氧气流量调节阀8为手动或自动调节阀门。
所述氧气流量调节阀8为手动调节阀门。
所述带卡口医用氧气湿化瓶10为一次性卡扣式湿化瓶；所述带卡口医用氧气湿化瓶10也可为普通氧气湿化瓶直接采用螺纹连接方式固定在所述氧气流量计本体7上。
实施例2
如图1所示，本实施例包括：包含气路的气体质量流量传感器模块1；所述气体质量流量传感器模块1通过电路连接器连接到气体流量传感信号处理和控制电路(2)；所述气体质量流量传感器模块1及气体流量传感信号处理和控制电路2安装在吸入器表头前盖3a和吸入器表头后盖3b中；所述气体质量流量传感器模块1及气体流量传感信号处理和控制电路2的电源由外接电源或在电池仓4中的电池供电；所述气体质量流量传感器1所测量的氧气质量流量通过吸入器表头显示窗5上的LCD显示并同时通过无线或有线数据传输给指定的数据或医疗中心；本实施例数字氧气质量流量吸入器的参数包括并不限于氧疗时间、警示方式及保护密码等通过吸入器控制按键6来实现；所述气体质量流量传感器模块1的进气及出气口连接到氧气流量计本体7；氧疗所需质量流量的设定通过所述气体质量流量传感器模块1所测得的实时氧气流量并调节氧气流量调节阀8来实现；数字氧气质量流量吸入器的氧气进气接头9a直接连接到氧气的供应源头例如且不限于带压医用氧气瓶或医用氧气管道；数字氧气质量流量吸入器的氧气出气接头9b与带卡口医用氧气湿化瓶10的氧气湿化瓶进气接头11相连；所述带卡口医用氧气湿化瓶10的鼻氧管连接接头12与病患的氧气接收面罩相连接。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，这些具体实施方式都是基于本发明整体构思下的不同实现方式，而且本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。
Claims (7)
1.一种数字氧气质量流量吸入器，包括：气体质量流量传感器模块(1)、气体流量传感信号处理和控制电路(2)、吸入器表头前盖(3a)、吸入器表头后盖(3b)、电池仓(4)、吸入器表头显示窗(5)、吸入器控制按键(6)、氧气流量计本体(7)、氧气流量调节阀(8)、氧气进气接头(9a)、氧气出气接头(9b)、带卡口医用氧气湿化瓶(10)、氧气湿化瓶进气接头(11)和鼻氧管连接接头(12)；其特征在于，所述带卡口医用氧气湿化瓶(10)瓶口的一侧设置有氧气湿化瓶进气接头(11)，带卡口医用氧气湿化瓶(10)瓶口的另一侧设置有鼻氧管连接接头(12)，带卡口医用氧气湿化瓶(10)的上端设有氧气流量计本体(7)，氧气流量计本体(7)的外周分别安装有氧气流量调节阀(8)、氧气进气接头(9a)和氧气出气接头(9b)，氧气流量计本体(7)的上端安装有气体质量流量传感器模块(1)，气体质量流量传感器模块(1)上依次安装有吸入器表头后盖(3b)、电池仓(4)、气体流量传感信号处理和控制电路(2)和吸入器表头前盖(3a)，吸入器表头前盖(3a)上设置有吸入器表头显示窗(5)和吸入器控制按键(6)。
2.根据权利要求1所述的数字氧气质量流量吸入器，其特征在于，所述气体质量流量传感器模块(1)包含一段气体流道和气体质量流量传感器，并通过电路连接器与所述气体流量传感信号处理和控制电路(2)相连接。
3.根据权利要求2所述的数字氧气质量流量吸入器，其特征在于，所述气体质量流量传感器采用量热式气体质量流量计量原理的MEMS流量传感芯片。
4.根据权利要求3所述的数字氧气质量流量吸入器，其特征在于，所述气体流量传感信号处理和控制电路(2)为低功耗设计并包含无线信号传输功能和有线信号传输功能。
5.根据权利要求4所述的数字氧气质量流量吸入器，其特征在于，所述无线信号传输功能包含蓝牙或GPRS或WIFI的传输方式。
6.根据权利要求5所述的数字氧气质量流量吸入器，其特征在于，所述氧气流量调节阀(8)为手动或自动调节阀门。
7.根据权利要求6所述的数字氧气质量流量吸入器，其特征在于，所述带卡口医用氧气湿化瓶(10)为一次性卡扣式湿化瓶。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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