CN111184937B - 智能自动控制供氧装置与智能自动控制供氧方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于自动化控制技术领域，公开了一种智能自动控制供氧装置，其中，智能自动控制供氧装置包含无线通信装置与控制装置。无线通信装置接收来自电子装置的调节讯号；控制装置依据所述调节讯号，调节浮子流量计的流速旋钮，从而控制供氧。本发明实施方式还提供了一种智能自动控制供氧方法。本发明实施方式提供的智能自动控制供氧装置与智能自动控制供氧方法，可以降低人力成本，实现供氧的自动化。

Description

智能自动控制供氧装置与智能自动控制供氧方法

技术领域

本发明涉及自动化控制技术领域，特别涉及一种智能自动控制供氧装置与智能自动控制供氧方法。

背景技术

随着科技与文明的进展，人类生活逐渐变得更加方便、安全，生活质量也不断提高。如科技的发展，在医院急救与治疗中的供氧系统，也一直在向着更加便捷、安全的方向发展。

然而，大多医院所使用供氧系统皆由护士操作，护士将定时监控病人血氧浓度调整供氧系统氧气流量。此方式需耗费较多的医疗人力与成本，而市面上大部份电子流量控制阀成本较为昂贵。

发明内容

本发明实施方式的目的在于提供一种智能自动控制供氧装置与智能自动控制供氧方法，改善现有技术的问题。

在本发明的一实施例中，本发明所提出的智能自动控制供氧装置包含无线通信装置与控制装置。无线通信装置接收来自电子装置的调节讯号；控制装置依据所述调节讯号，调节浮子流量计的流速旋钮，从而控制供氧。

在本发明的一实施例中，浮子流量计具有管体与浮子，管体一端为进气口而另一端封闭，进气口邻近于流速旋钮，智能自动控制供氧装置还包括传感器，传感器环设于管体的外围且邻近于进气口，当传感器感测到浮子接近于进气口时，控制装置判定为供氧不足，控制装置透过无线通信装置传送警告通知给电子装置。

在本发明的一实施例中，控制装置包含马达、齿轮、外接旋钮齿轮、马达驱动器与处理器。齿轮实体连接马达，外接旋钮齿轮套接于流速旋钮且与齿轮啮合，马达驱动器电性连接马达，处理器电性连接马达驱动器。处理器依据调节讯号，令马达驱动器驱动马达运转，使马达带动齿轮，进而带动外接旋钮齿轮调节以调节流速旋钮。

在本发明的一实施例中，智能自动控制供氧装置还包括开盖侦测器。开盖侦测器侦测外接旋钮齿轮是否受保护盖遮蔽，当外接旋钮齿轮受保护盖遮蔽时，处理器判定为自动模式。在自动模式下，处理器依据调节讯号，驱动马达运转。

在本发明的一实施例中，当外接旋钮齿轮未受保护盖遮蔽时，处理器判定为手动模式，在手动模式下，处理器令马达停止运转。

在本发明的一实施例中，本发明所提出的方法包含以下步骤：接收来自电子装置的调节讯号；依据调节讯号，调节浮子流量计的流速旋钮，从而控制供氧。

在本发明的一实施例中，浮子流量计具有管体与浮子，管体一端为进气口而另一端封闭，进气口邻近于流速旋钮，传感器环设于管体的外围且邻近于进气口。智能自动控制供氧方法还包括：当传感器感测到浮子接近于进气口时，判定为供氧不足，并传送警告通知给电子装置。

在本发明的一实施例中，智能自动控制供氧方法还包括：依据调节讯号，驱动马达运转，使马达带动齿轮，从而透过与齿轮啮合的外接旋钮齿轮调节以调节流速旋钮，其中外接旋钮齿轮套接于流速旋钮，齿轮实体连接马达。

在本发明的一实施例中，智能自动控制供氧方法，还包括：侦测外接旋钮齿轮是否受保护盖遮蔽；当外接旋钮齿轮受保护盖遮蔽时，判定为自动模式；在自动模式下，依据调节讯号，驱动马达运转。

在本发明的一实施例中，智能自动控制供氧方法，还包括：当外接旋钮齿轮未受保护盖遮蔽时，判定为手动模式；在手动模式下，令马达停止运转。

综上所述，本发明的技术方案与现有技术相比具有明显的优点和有益效果。本发明的智能自动控制供氧装置能利用现有医院器材搭配组装，且本发明的智能自动控制供氧方法亦能与现有医院器材搭配实施，透过监控病人血氧状况自动动态调整供氧流速，将可大大减少装置和人力成本，并在紧急时提出警报讯号通知护士提高安全性。

以下将以实施方式对上述的说明作详细的描述，并对本发明的技术方案提供更进一步的解释。

附图说明

一个或多个实施例通过与之对应的附图中的图片进行示例性说明，这些示例性说明并不构成对实施例的限定。

图1是依照本发明一实施例的一种智能自动控制供氧装置的方块图；

图2是依照本发明一实施例的一种浮子流量计的局部立体分解图；

图3是依照本发明另一实施例的一种浮子流量计的局部立体分解图；

图4是依照本发明一实施例的一种智能自动控制供氧方法的流程图；

附图标记：100-智能自动控制供氧装置，110-无线通信装置，120-控制装置，121-马达，122-齿轮，123-外接旋钮齿轮，124-马达驱动器，125-处理器，130-传感器，140-开盖侦测器，150-电池，152-供电/充电系统，153-端口，190-电子装置，195-血氧量测装置，200-浮子流量计，201-流速旋钮，202-管体，203-浮子，205-保护盖，206-外壳，207-进气口，310-插座。

具体实施方式

为了使本发明的叙述更加详尽与完备，可参照所附的图式及以下所述各种实施例，图式中相同的号码代表相同或相似的组件。另一方面，众所周知的组件与步骤并未描述在实施例中，以避免对本发明造成不必要的限制。

在实施方式与申请专利范围中，涉及“连接”的描述，其可泛指一组件透过其他组件而间接耦合至另一组件，或是一组件无须透过其他组件而直接链接至另一组件。

在实施方式与申请专利范围中，涉及“联机”的描述，其可泛指一组件透过其他组件而间接与另一组件进行有线与/或无线通信，或是一组件无须透过其他组件而实体连接至另一组件。

在实施方式与申请专利范围中，除非内文中对于冠词有所特别限定，否则“一”与“该”可泛指单一个或复数个。

本文中所使用的“约”、“大约”或“大致”是用以修饰任何可些微变化的数量，但这种些微变化并不会改变其本质。在实施方式中若无特别说明，则代表以“约”、“大约”或“大致”所修饰的数值的误差范围一般是容许在百分之二十以内，较佳地是在百分之十以内，而更佳地则是在百分之五以内。

图1是依照本发明一实施例的一种智能自动控制供氧装置100的方块图。如图1所示，智能自动控制供氧装置至少包含无线通信装置110(如：无线收发器)与控制装置120。在架构上，控制装置120电性连接无线通信装置110，无线通信装置110与电子装置190(如：手机、平板…等)建立无线通信，电子装置190与血氧量测装置195(如：血氧表、手指血氧机…等)建立无线通信。

在使用时，血氧量测装置195将血氧数值透过无线传输供给电子装置190，电子装置190判断血氧状况而产生调节讯号。无线通信装置110接收来自电子装置190的调节讯号，控制装置120依据该调节讯号，调节浮子流量计200的流速旋钮201，从而控制供氧。借此，智能自动控制供氧装置100可智能自动控制供氧系统的氧气流速大小。

为了对上述浮子流量计200做更进一步的阐述，请同时参照图1～3，图2是依照本发明一实施例的一种浮子流量计200的局部立体分解图，图3是依照本发明另一实施例的一种浮子流量计200的局部立体分解图。相较于图2，图3省略了传感器130、保护盖205与外壳206。另外，图2中将外接旋钮齿轮123与流速旋钮201分解，仅是绘示流速旋钮201的形态；在实际组装后，如图3所示，外接旋钮齿轮123套接于流速旋钮201。

在图2中，浮子流量计200具有管体202与浮子203，管体202一端为进气口207而另一端封闭，进气口207邻近于流速旋钮201，传感器130(如：光传感器、霍尔传感器…等)环设于管体202的外围且邻近于进气口207。在图1中，传感器130电性连接控制装置120。当传感器130感测到浮子203接近于进气口207时，控制装置120判定为供氧不足(如：未供氧、低供氧…等)，控制装置120透过无线通信装置110传送警告通知给电子装置190。

如图1所示，控制装置120包含马达121(如：步进马达)、齿轮122、外接旋钮齿轮123、马达驱动器124与处理器125。在图1中，马达驱动器124电性连接马达125，处理器125电性连接马达驱动器124。在图3中，齿轮122实体连接马达121，外接旋钮齿轮123与齿轮122啮合。另外，外接旋钮齿轮123套接于流速旋钮201，如图3所示。

在使用时，处理器125依据调节讯号，令马达驱动器124驱动马达121运转，使马达121带动齿轮122，进而带动外接旋钮齿轮123调节以调节流速旋钮201。本发明通过马达121控制流速旋钮201旋转角度与搭配浮子流量计200流速进行校准，进而控制阀门大小达到氧气流速控制，不需要额外人工判读流速快慢。

在图1中，开盖侦测器140(如：光传感器、霍尔传感器、接触连接开关…等)电性连接控制装置120。实作上，开盖侦测器140可设置于如图2的保护盖205、外接旋钮齿轮123与/或流速旋钮201。开盖侦测器140侦测外接旋钮齿轮123是否受保护盖205遮蔽，当外接旋钮齿轮123受保护盖205遮蔽时，处理器125判定为自动模式。应了解到，图2中将外接旋钮齿轮123与流速旋钮201分解，仅是绘示流速旋钮201的形态；在实际组装后，外接旋钮齿轮123套接于流速旋钮201，因此外接旋钮齿轮123会受保护盖205遮蔽。

在自动模式下，处理器125依据调节讯号，令马达驱动器124驱动马达121运转，使马达121带动齿轮122，进而带动外接旋钮齿轮123调节以调节流速旋钮201。借此，外接旋钮齿轮123在保护盖205中提高自动模式测试安全。

或者，当外接旋钮齿轮123未受保护盖205遮蔽时，处理器125判定为手动模式。在手动模式下，处理器令马达121停止运转。借此，护士可依据病患状况，手动调整病患供氧流速。

在图1中，智能自动控制供氧装置100可包含电池150、供电/充电系统152(如：充放电电路)与端口153。在架构上，无线通信装置110、控制装置120、传感器130及开盖侦测器140电性连接电池150，电池150电性连接供电/充电系统152，供电/充电系统152电性连接端口153。在使用时，端口153可电性连接如图3所示的插座310，使供电/充电系统152对电池150进行充电。实务上，若电池150的电量低于默认门坎时，控制装置120透过无线通信装置110发送警告通知给电子装置190，借以提醒护士。

综合以上，运用智能自动控制供氧装置100具有下列特点。通过马达121控制流速旋钮201旋转角度与搭配浮子流量计200流速进行校准，进而控制阀门大小达到氧气流速控制，不需要额外人工判读流速快慢。透过无线通信装置110与电子装置190建立无线通信，实时监控掌握病患状况，控制装置120调整病患供氧流速。智能自动控制供氧装置100可在未(低)供氧侦测警报。本发明亦可及时反馈使用者紧急状况，最高流速低血氧警报紧急警报。智能自动控制供氧装置100可于自动与手动使用，外接旋钮齿轮123在保护盖205中提高自动模式测试安全，亦可主动侦测开与关判断手动模式切换。通过智能自动控制供氧装置100，可供氧气瓶(短时间)与供氧系统(长时间)使用，另可减少医疗人力成本。

为了对上述智能自动控制供氧装置100的运作方式做更进一步的阐述，请同时参照图1～4，图4是依照本发明一实施例的一种智能自动控制供氧方法400的流程图。如图4所示，智能自动控制供氧方法400包含步骤S401～S406(应了解到，在本实施例中所提及的步骤，除特别叙明其顺序者外，均可依实际需要调整其前后顺序，甚至可同时或部分同时执行)。

血氧量测装置195将血氧数值透过无线传输供给电子装置190，电子装置190判断血氧状况而产生调节讯号。步骤S401，接收来自电子装置190的调节讯号。

步骤S402，判断是否为手动模式。具体而言，在步骤S402中，侦测外接旋钮齿轮123是否受保护盖205遮蔽。当外接旋钮齿轮123受保护盖205遮蔽时，判定为自动模式；反之，当外接旋钮齿轮123未受保护盖205遮蔽时，判定为手动模式。

步骤S403，依据调节讯号，调节浮子流量计200的流速旋钮201，从而控制供氧。具体而言，在步骤S403中，在自动模式下，依据调节讯号，驱动马达121运转，使马达121带动齿轮122，从而透过与齿轮122啮合的外接旋钮齿轮123调节以调节流速旋钮201，其中外接旋钮齿轮123套接于流速旋钮201，齿轮122实体连接马达121。

步骤S404，判断是否供氧不足。在本发明的一实施例中，浮子流量计200具有管体202与浮子203，管体一端为进气口207而另一端封闭，进气口邻近于流速旋钮201，传感器130环设于管体202的外围且邻近于进气口207。当传感器感测到浮子203接近于进气口207时，判定为供氧不足，并在步骤S405中，传送警告通知给电子装置190。

另一方面，在步骤S406中，在手动模式下，令马达121停止运转。借此，护士可依据病患状况，手动调整病患供氧流速。

综上所述，本发明的技术方案与现有技术相比具有明显的优点和有益效果。本发明的智能自动控制供氧装置100能利用现有医院器材搭配组装，且本发明的智能自动控制供氧方法400亦能与现有医院器材搭配实施，透过监控病人血氧状况自动动态调整供氧流速，将可大大减少装置和人力成本，并在紧急时提出警报讯号通知护士提高安全性。

虽然本发明已以实施方式揭露如上，然其并非用以限定本发明，任何熟习此技艺者，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作各种的更动与润饰，因此本发明的保护范围当视后附的申请专利范围所界定者为准。

Claims (4)

1.一种智能自动控制供氧装置，其特征在于，包含：

一无线通信装置，接收来自一电子装置的一调节讯号；以及

一控制装置，依据所述调节讯号，调节一浮子流量计的一流速旋钮，从而控制供氧；所述控制装置还包含：

一马达；

一齿轮，实体连接所述马达；

一外接旋钮齿轮，套接于所述流速旋钮，且与所述齿轮啮合；

一马达驱动器，电性连接所述马达；

一处理器，电性连接所述马达驱动器；

所述智能自动控制供氧装置还包含：

一开盖侦测器，侦测所述外接旋钮齿轮是否受一保护盖遮蔽，当所述外接旋钮齿轮受所述保护盖遮蔽时，所述处理器判定为一自动模式，在所述自动模式下，所述处理器依据所述调节讯号，令所述马达驱动器驱动所述马达运转，使所述马达带动所述齿轮，进而带动所述外接旋钮齿轮调节以调节所述流速旋钮；

当所述外接旋钮齿轮未受所述保护盖遮蔽时，所述处理器判定为一手动模式，在所述手动模式下，所述处理器令所述马达停止运转。

2.根据权利要求1所述的智能自动控制供氧装置，其特征在于，所述浮子流量计具有一管体与一浮子，所述管体一端为一进气口而另一端封闭，所述进气口邻近于所述流速旋钮，所述智能自动控制供氧装置还包括：

一传感器，环设于所述管体的外围且邻近于所述进气口，当所述传感器感测到所述浮子接近于所述进气口时，所述控制装置判定为供氧不足，所述控制装置透过所述无线通信装置传送一警告通知给所述电子装置。

3.一种智能自动控制供氧方法，其特征在于，包含：

接收来自一电子装置的一调节讯号；

以及依据所述调节讯号，调节一浮子流量计的一流速旋钮，从而控制供氧;

依据所述调节讯号，驱动一马达运转，使所述马达带动一齿轮，进而带动与所述齿轮啮合的一外接旋钮齿轮调节以调节所述流速旋钮，其中，所述外接旋钮齿轮套接于所述流速旋钮，所述齿轮实体连接所述马达;

侦测所述外接旋钮齿轮是否受一保护盖遮蔽；

当所述外接旋钮齿轮受所述保护盖遮蔽时，判定为一自动模式；以及

在所述自动模式下，依据所述调节讯号，驱动所述马达运转；

当所述外接旋钮齿轮未受所述保护盖遮蔽时，判定为一手动模式；以及

在所述手动模式下，令所述马达停止运转。

4.根据权利要求3所述的智能自动控制供氧方法，其特征在于，所述浮子流量计具有一管体与一浮子，所述管体一端为一进气口而另一端封闭，所述进气口邻近于所述流速旋钮，一传感器环设于所述管体的外围且邻近于所述进气口，所述智能自动控制供氧方法还包括：

当所述传感器感测到所述浮子接近于所述进气口时，判定为供氧不足，并传送一警告通知给所述电子装置。

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