CN113295827B - 一种含氧敷料释放氧气的检测系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种含氧敷料释放氧气的检测系统，包括容器，氧传感器，与氧传感器电性连接的控制器；容器用于形成收容含氧敷料释放的氧气的密闭空间；氧传感器用于检测密闭空间中的氧气浓度信号；控制器用于接收氧气浓度信号，并根据氧气浓度信号进行分析，得到含氧敷料的目标参数。采用容器来形成一个密闭空间，含氧敷料释放的氧气能够稳定的被收容到密闭空间中，从而氧传感器能够进行浓度检测，实现了含氧敷料在制作完成后各项参数的检测，根据检测结果可以调整药品的配比，实现了对药品的用量的精准控制。构建了密闭环境，保证释放的氧气不会扩散到外界，避免了因氧气扩散导致的检测结果误差。
Description
技术领域
本发明涉及参数检测技术领域，尤其涉及一种含氧敷料释放氧气的检测系统。
背景技术
含氧敷料通过持续为患者伤口提供氧气，使伤口处于富氧环境下，从而能够加速伤口的愈合，以此减轻患者的疼痛感，并且有利于修复疤痕使伤口美观。不同伤口所需要的含氧敷料也不同，在制作含氧敷料时，需要针对伤口情况实现差异化，在满足伤口所需要的供氧外避免造成额外的浪费。具体的，含氧敷料是否满足伤口所需要的供氧主要取决于其释放氧气的各项参数，比如释放的速度是否合适、释放的持续时间是否合适、释放的总量是否合适等。
但是在现有技术中，没有针对制作完成的含氧敷料进行各项性能参数的检测，通常是在含氧敷料的药包制作阶段填充尽可能多的药品，而含氧敷料都是一次性使用的，如此会造成大量的浪费；并且由于没有预先对含氧敷料释放氧气的各项参数进行检测，也会导致含氧敷料对于伤口的愈合起到的效果无法分析和预估。
发明内容
针对现有技术中所存在的不足，本发明提供一种含氧敷料释放氧气的检测系统。
在一个实施例中，本发明提供一种含氧敷料释放氧气的检测系统，包括容器，氧传感器，与氧传感器电性连接的控制器；
容器用于形成收容含氧敷料释放的氧气的密闭空间；
氧传感器用于检测密闭空间中的氧气浓度信号；
控制器用于接收氧气浓度信号，并根据氧气浓度信号进行分析，得到含氧敷料的目标参数。
在一个实施例中，容器开设有第一通孔，氧传感器通过第一通孔与容器的内腔连通，容器和氧传感器组合形成密闭空间，容器的内腔用于放置含氧敷料。
在一个实施例中，容器开设有第一通孔和第二通孔，氧传感器通过第一通孔与容器的内腔连通，含氧敷料包括相对的释放面和密封面，容器在第二通孔处的外表面用于贴附含氧敷料的释放面，容器、氧传感器和含氧敷料组合形成密闭空间，含氧敷料释放的氧气通过第二通孔进入密闭空间。
在一个实施例中，第一通孔和第二通孔开设在容器相对的两侧。
在一个实施例中，上述含氧敷料释放氧气的检测系统还包括信号放大器，氧传感器和控制器通过信号放大器电性连接；
信号放大器用于将氧气浓度信号进行放大。
在一个实施例中，还包括模数转换器，信号放大器和控制器通过模数转换器电性连接；
模数转换器用于将氧气浓度信号进行模数转换。
在一个实施例中，上述含氧敷料释放氧气的检测系统还包括恒温箱，恒温箱用于放置容器并使容器所处环境的温度保持在目标温度。
在一个实施例中，控制器包括释放量计算单元；
释放量计算单元用于根据氧气浓度信号、含氧敷料释放氧气前密闭空间中的初始氧气浓度和密闭空间的体积，确定含氧敷料释放的氧气对应的量。
在一个实施例中，控制器包括图形绘制单元；
图形绘制单元用于根据氧气浓度信号确定氧气浓度与时间的对应关系，接收用户的选取指令并根据选取指令确定显示的数据范围，根据对应关系和数据范围绘制氧气浓度与时间的曲线图。
在一个实施例中，控制器包括参数设定单元；
参数设定单元用于接收用户的设定指令并根据设定指令确定采样率、采样数和/或采样通道。
通过上述含氧敷料释放氧气的检测系统，采用容器来形成一个密闭空间，含氧敷料释放的氧气能够稳定的被收容到密闭空间中，从而氧传感器能够对密闭空间中的氧气进行浓度检测，实现了含氧敷料在制作完成后各项参数的检测，根据检测结果可以调整药品的配比，从而对药品的用量实现了精准控制。其中，由于构建了密闭环境，因此保证释放的氧气不会扩散到外界，避免了因氧气扩散导致的检测结果误差。
此外，由于得到了各项参数，因此还可以根据伤口的愈合情况建立各项参数与愈合情况之间的联系，从而在后续可以根据各项参数对伤口的愈合效果进行分析和预估。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
其中：
图1为本发明一个实施例中含氧敷料释放氧气的检测系统的电路示意图；
图2为本发明一个实施例中含氧敷料的结构示意图；
图3为本发明一个实施例中容器和氧传感器组合前的结构示意图；
图4为本发明一个实施例中含氧敷料、容器和氧传感器组合后的结构示意图；
图5为本发明另一个实施例中容器和氧传感器组合前的结构示意图；
图6为本发明另一个实施例中含氧敷料、容器和氧传感器组合后的结构示意图；
图7为本发明带恒温箱的含氧敷料释放氧气的检测系统的结构示意图。
上述附图中：1、容器；11、第一通孔；12、第二通孔；13、阶梯部；14、密封圈；2、氧传感器；3、含氧敷料；31、第一贴附结构；32、第二贴附结构；33、释放面；34、渗透面；35、密封面；4、密闭空间；5、恒温箱。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
如图1所示，在一个实施例中，本发明提供一种含氧敷料释放氧气的检测系统，包括容器，氧传感器，与氧传感器电性连接的控制器；
容器用于形成收容含氧敷料释放的氧气的密闭空间；
氧传感器用于检测密闭空间中的氧气浓度信号；
控制器用于接收氧气浓度信号，并根据，氧气浓度信号进行分析，得到含氧敷料的目标参数。
其中，容器主要用于提供一个固定体积的收容空间，并通过容器本身，或者配合其他部件实现密闭。在一种方式中，含氧敷料放置在容器内进行反应，且氧传感器放置在容器内并通过无线通信模块与控制器电性连接；则在该方式中可以只通过容器本身的密闭来得到密闭空间。在另外一种方式中，含氧敷料不放置在容器内进行反应，氧传感器不放置在容器内，和/或，氧传感器放置在容器内但不通过无线通信模块与控制器电性连接；则在该方式中容器需要开设通道使含氧敷料产生的氧气，氧传感器的检测探头，和/或，用于传输氧气传感器发送的氧气浓度信号的数据线路进入到容器内；因此无法只通过容器本身来得到密闭空间，只有在各配件组装完毕后，才能得到。具体采用何种方式在本实施例中不作限定，在后续实施例中详细示出了上述两种方式对应的具体结构。
其中，不同种类的氧传感器检测得到的氧气浓度信号对应的具体表现形式不同，比如表现为氧气摩尔数占气体总摩尔数的百分比，或者表现为单位体积气体中氧气的质量，在本实施例中，氧气浓度信号的表现形式为前者。通过实时测量容器中氧气摩尔数占比，结合空气中氧气摩尔数占比，即可知晓含氧敷料释放氧气的速率、释放氧气持续的时间以及释放氧气的总量等目标参数。
其中，图1中示出了多个氧传感器，可以表示为多个容器分别对应的氧传感器，也可以表示为一个容器对应的氧传感器。
通过上述含氧敷料释放氧气的检测系统，采用容器来形成一个密闭空间，含氧敷料释放的氧气能够稳定的被收容到密闭空间中，从而氧传感器能够对密闭空间中的氧气进行浓度检测，实现了含氧敷料在制作完成后目标参数的检测，根据目标参数可以调整药品的配比，从而对药品的用量实现了精准控制。其中，由于构建了密闭环境，因此保证释放的氧气不会扩散到外界，避免了因氧气扩散导致的检测结果误差。
此外，通过目标参数还可以根据伤口的愈合情况建立目标参数与愈合情况之间的联系，从而在后续可以根据目标参数对伤口的愈合效果进行分析和预估。
如图2、图3和图4所示，在一个实施例中，容器1开设有第一通孔11，氧传感器2通过第一通孔11与容器1的内腔连通，容器1和氧传感器2组合形成密闭空间4，容器1的内腔用于放置含氧敷料3。
其中，含氧敷料3包括第一贴附结构31和第二贴附结构32，第一贴附结构31包括相对的释放面33和渗透面34，第一贴附结构31内填充有药品，而第二贴附结构32包括相对的渗透面34和密封面35，第二贴附结构32内填充有水。未使用时，第一贴附结构31和第二贴附结构32的渗透面34外侧还贴附有保护膜，在使用时，将第一贴附结构31和第二贴附结构32的保护膜去除，并且使第一贴附结构31的渗透面34和第二贴附结构32的渗透面34进行贴合，此时第二贴附结构32内的水经过两个渗透面34进入到第一贴附结构31内与药品混合，从而产生反应并释放氧气。
在本实施例中，容器1除第一通孔11外的区域密闭，而第一通孔11用于与氧传感器2配合，因此当氧传感器2装配到容器1上时，形成密闭空间4(如图4所示)，且含氧敷料3放置在容器1的内腔中进行反应(如图4所示)。当了保证含氧敷料3释放的氧气在密闭空间4中均匀扩散，可以将含氧敷料3的释放面33控制在密闭空间4的中间位置，比如当含氧敷料3整体厚度较薄时，可以通过在含氧敷料3底部设置支架将含氧敷料3抬高。
其中，氧传感器2的数量不作限定，为了提高了检测精度，可以分别在容器1的各个侧面设置氧传感器2。
其中，容器1在第一通孔11处还形成有阶梯部13，并且阶梯部13还设有密封圈14，通过阶梯部13和密封圈14能够保证氧传感器2和容器1装配后的气密性，避免泄露而出现误差。而氧传感器2通过螺纹配合的方式拧入到第一通孔11中。
其中，容器1具体还可以包括器身和盖板，器身和盖板活动连接，连接方式包括抽拉式和活页式。
其中，氧传感器2在使用前需要在自然环境下充分晾干，直至信号平稳，以消除前一次使用时水蒸气带来的影响。
其中，氧传感器2为电化学传感器，采用半透过性膜，随着时间的推移，半透过性膜的性能和电极的性能都会受到影响，因此需要每隔一段时间进行更换，以保证检测精度。
如图2、图5和图6所示，在一个实施例中，容器1开设有第一通孔11和第二通孔12，氧传感器2通过第一通孔11与容器1的内腔连通，含氧敷料3包括相对的释放面33和密封面35，容器1在第二通孔12处的外表面用于贴附含氧敷料3的释放面33，容器1、氧传感器2和含氧敷料3组合形成密闭空间4，含氧敷料3释放的氧气通过第二通孔12进入密闭空间4。
其中，含氧敷料3的具体结构与上述实施例相同，在此不再赘述。第二通孔12为多个，且等间距分布，分布的范围与释放面33的尺寸对应，采用多个第二通孔12的方式，能够使释放的氧气均匀的进入到密闭空间4中。此外含氧敷料3具有密封面35，且密封面35全覆盖释放面33和第二通孔12，从而使释放的氧气只能从第二通孔12扩散。
基于第二通孔12，能够将含氧敷料3放置在容器1外，使得密闭空间4的体积恒定，在后续计算中不需要去除含氧敷料3所占的体积，提高了检测精度。
如图5和图6所示，在一个实施例中，第一通孔11和第二通孔12开设在容器1相对的两侧。
其中，氧传感器2装配在第一通孔11处，而氧气从第二通孔12处开始扩散，因此通过将第一通孔11和第二通孔12分别设置在容器1的相对侧，能够提高氧气在密闭空间4中扩散的完整度以及检测精度。
如图1所示，在一个实施例中，上述含氧敷料释放氧气的检测系统还包括信号放大器，氧传感器和控制器通过信号放大器电性连接；
信号放大器用于将氧气浓度信号进行放大。
其中，氧传感器输出信号的电压一般只有几十毫伏，因此需要通过信号放大器进行信号放大，以便于被控制器采集。
如图1所示，在一个实施例中，还包括模数转换器，信号放大器和控制器通过模数转换器电性连接；
模数转换器用于将氧气浓度信号进行模数转换。
其中，信号放大器的电压放大量程与模数转换器可接收的输入信号的电压相匹配，具体的信号放大器的最大放大电压等于模数转换器可接收的输入信号的最大电压，比如信号放大器的电压放大量程为0-10V，模数转换器可接收的输入信号的最大电压为10V。如此设置可以提高抗干扰能力，具有高稳定性、高精度、低失调的特点。
如图7所示，在一个实施例中，上述含氧敷料释放氧气的检测系统还包括恒温箱5，恒温箱5用于放置容器1并使容器1所处环境的温度保持在目标温度。
其中，目标温度是指人体温度，比如36.5℃，由于含氧敷料3内产生反应会受到温度影响，因此通过提供目标温度来模拟真实的人体伤口环境，从而保证检测的结果更具有实际价值。具体的，恒温箱5包括导热材料以及被导热材料包裹的加热电阻，通过对加热电阻的通电实现温度调节，该方式简单高效。温度的反馈可以通过设置在容器1附近的温度传感器实现。
在一个实施例中，控制器包括释放量计算单元；
释放量计算单元用于根据氧气浓度信号、含氧敷料释放氧气前密闭空间中的初始氧气浓度和密闭空间的体积，确定含氧敷料释放的氧气对应的量。
其中，氧气浓度信号的表现形式为氧气摩尔数占气体总摩尔数的百分比，含氧敷料释放氧气前密闭空间中的初始氧气浓度也就是指正常空气中的氧气浓度，比如为21％，若检测到的氧气浓度信号对应的氧气浓度为ω，密闭空间的体积为V，则含氧敷料释放的氧气在正常空气气压下所占的体积为：
得到在正常空气气压下所占的体积后，再结合正常空气中的氧气密度，即可得到释放氧气的质量。
在一个实施例中，控制器包括图形绘制单元；
图形绘制单元用于根据氧气浓度信号确定氧气浓度与时间的对应关系，接收用户的选取指令并根据选取指令确定显示的数据范围，根据对应关系和数据范围绘制氧气浓度与时间的曲线图。
其中，氧气浓度信号包含实时的氧气浓度，也即氧气浓度随时间变化的对应关系，可以基于对应关系构建完整的氧气浓度与时间的曲线图，在本实施例中，可以根据用户的需要，选择某个时间段，从而只构建该时间段对应的曲线图，该方式灵活方便。
其中，图形绘制单元还用于根据用户的选取指令确定曲线图的宽度和幅度。
在一个实施例中，上述含氧敷料释放氧气的检测系统还包括显示器，显示器用于显示图形绘制单元构建的某个时间段氧气浓度与时间的曲线图。
在一个实施例中，控制器包括参数设定单元；
参数设定单元用于接收用户的设定指令并根据设定指令确定采样率、采样数和/或采样通道。
其中，当氧传感器设有多个时，可以灵活的选择接收部分氧传感器的氧气浓度信号。此外，还能够根据实际需求或精度调整对氧气浓度信号的采样率以及总的采样数，灵活调整，可以在满足检测需求的基础上降低额外的计算量。
在一个实施例中，控制器包括保存单元；
保存单元用于接收用户的保存指令，并根据保存指令对氧气浓度信号以及基于氧气浓度信号产生的数据按照预设格式保存，预设格式包括图像格式和纯文本格式。
在一个实施例中，控制器包括拼接单元；
拼接单元用于将多个数据文件按照预设规则进行拼接。通过对多个数据文件的拼接，使得在后续进行图形绘制及显示时，能够同时显示出多个数据文件对应的曲线图。
以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (6)
1.一种含氧敷料释放氧气的检测系统，其特征在于，包括容器，氧传感器，与所述氧传感器电性连接的控制器；
所述容器用于形成收容含氧敷料释放的氧气的密闭空间；所述容器开设有第一通孔和第二通孔，所述第一通孔和所述第二通孔开设在所述容器相对的两侧；所述氧传感器通过所述第一通孔与所述容器的内腔连通，所述氧传感器用于检测所述密闭空间中的氧气浓度信号；
所述含氧敷料包括相对的释放面和密封面，所述容器在所述第二通孔处的外表面用于贴附所述含氧敷料的所述释放面，第二通孔为多个，且等间距分布；分布的范围与释放面的尺寸对应，密封面全覆盖释放面和第二通孔；
所述容器、所述氧传感器和所述含氧敷料组合形成所述密闭空间，所述含氧敷料释放的氧气通过所述第二通孔进入所述密闭空间；
还包括恒温箱，所述恒温箱用于放置所述容器并使所述容器所处环境的温度保持在目标温度；
所述控制器用于接收所述氧气浓度信号，并根据所述氧气浓度信号进行分析，得到所述含氧敷料的目标参数。
2.根据权利要求1所述的含氧敷料释放氧气的检测系统，其特征在于，还包括信号放大器，所述氧传感器和所述控制器通过所述信号放大器电性连接；
所述信号放大器用于将所述氧气浓度信号进行放大。
3.根据权利要求2所述的含氧敷料释放氧气的检测系统，其特征在于，还包括模数转换器，所述信号放大器和所述控制器通过所述模数转换器电性连接；
所述模数转换器用于将所述氧气浓度信号进行模数转换。
4.根据权利要求1所述的含氧敷料释放氧气的检测系统，其特征在于，所述控制器包括释放量计算单元；
所述释放量计算单元用于根据所述氧气浓度信号、所述含氧敷料释放氧气前所述密闭空间中的初始氧气浓度和所述密闭空间的体积，确定所述含氧敷料释放的氧气对应的量。
5.根据权利要求1所述的含氧敷料释放氧气的检测系统，其特征在于，所述控制器包括图形绘制单元；
所述图形绘制单元用于根据所述氧气浓度信号确定氧气浓度与时间的对应关系，接收用户的选取指令并根据所述选取指令确定显示的数据范围，根据所述对应关系和所述数据范围绘制氧气浓度与时间的曲线图。
6.根据权利要求1所述的含氧敷料释放氧气的检测系统，其特征在于，所述控制器包括参数设定单元；
所述参数设定单元用于接收用户的设定指令并根据所述设定指令确定采样率、采样数和/或采样通道。
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