CN113975562B - 一种硅胶氧气袋输氧装置及控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种硅胶氧气袋输氧装置及方法，输氧装置包括硅胶氧气袋，硅胶氧气袋上设置有开口和充气管，开口上设置有旋钮式阀门，充气管的端部设置有按压式的充气接头；硅胶氧气袋的下端设置有挤压硅胶氧气袋的挤压装置，硅胶氧气袋的上端通过管道接头连接输氧管道，输氧管道上连接输氧软管。控制方法包括步骤S1‑S10。当硅胶氧气袋内的氧气不充足时，可通过挤压装置自动挤压硅胶氧气袋，保证输给病人的氧气具有足够的浓度，避免硅胶氧气袋内的氧气过少时，输氧量不足。实现动态精确控制，更有助于对病人的输氧治疗。

Description

一种硅胶氧气袋输氧装置及控制方法

技术领域

本发明涉及医疗器械技术邻域，具体涉及一种硅胶氧气袋输氧装置及控制方法。

背景技术

硅胶氧气袋是用来装氧气的袋子，主要由无毒、无有害化学作用的材料合成。

硅胶氧气袋携带方便，操作简单，可以用于家庭保健，也可以用于医疗单位外出急救输送用。普通硅胶氧气袋在供氧时压力不断下降，需医护人员按压硅胶氧气袋，手动操作费事费力，且普通医用硅胶氧气袋无氧气输出流量显示装置，医护人员在调节上无据可依，难于准确的调节氧流量。传统普通医用硅胶氧气袋方便携带，广泛运用于家庭氧疗、危重患者的抢救或转运途中，但所用的硅胶氧气袋在临床使用中有其不足之处，难以达到氧疗目的。并且，硅胶氧气袋由于其封闭的状态，无法对其内部进行清洗，导致病人吸入杂质或灰尘。

发明内容

针对现有技术的上述不足，本发明提供了一种使用方便的硅胶氧气袋输氧装置及控制方法。

为达到上述发明目的，本发明所采用的技术方案为：

提供一种硅胶氧气袋输氧装置，其包括硅胶氧气袋，硅胶氧气袋上设置有开口和充气管，开口上设置有旋钮式阀门，充气管的端部设置有按压式的充气接头；硅胶氧气袋的下端设置有挤压硅胶氧气袋的挤压装置，硅胶氧气袋的上端通过管道接头连接输氧管道，输氧管道上设置有第一阀门和第一氧浓度传感器，输氧管道与湿化杯连接，湿化杯与输氧软管连接；输氧软管上设置有第二氧浓度传感器和湿度传感器，湿化杯两端的输氧管道和输氧软管上并联有分支管，分支管上设置有第二阀门，分支管与湿化杯之间的输氧管道上设置有第三阀门，第三阀门、第二阀门、第一阀门、第二氧浓度传感器、第一氧浓度传感器和湿度传感器均与控制器电连接。

进一步地，湿化杯与湿度传感器之间的输氧软管上通过雾化管道连接有雾化泵，雾化管道上设置有第四阀门，第四阀门和雾化泵均与控制器电连接。

进一步地，硅胶氧气袋上设置有气压传感器，气压传感器与控制器电连接。

进一步地，挤压装置包括外壳体，外壳体的上端设置有条形开口，硅胶氧气袋的下端设置有条形的固定条，外壳体内设置有旋转棍，旋转棍的两端通过轴承座安装在外壳体的内壁上，旋转棍的一端与驱动电机的转轴固定连接，驱动电机安装在外壳体上，固定条穿过条形开口安装在旋转棍上，驱动电机与控制器电连接，条形开口与旋转棍平行。

进一步地，旋转棍的外表面上沿旋转棍的长度方向开设有固定槽，固定槽的一端沿旋转棍的侧面开口，固定槽的另一端封闭；固定条插入固定槽内，固定条的两侧设置有限位柱，限位柱活动设置在限位柱上开设的限位槽内，限位槽的底部与限位柱之间设置有弹簧，固定槽的两侧设置有与限位柱对应定位孔。

进一步地，旋转棍的外壁上设置有若干凸棱，凸棱沿旋转棍的长度方向和分布，且若干凸棱在旋转棍的外圆周上均匀分布，凸棱的上表面为光滑的弧面。

进一步地，条形开口的中部设置有通过管道接头触发的行程开关，行程开关与控制器电连接。

提供一种上述硅胶氧气袋输氧装置的控制方法，其包括以下步骤：

S1：通过充气接头向硅胶氧气袋内注入氧气，气压传感器检测硅胶氧气袋内的压强P，当压强P≥P_额时，停止注入氧气；

S2：输氧软管接入病人的呼吸罩，打开第一阀门和第二阀门，关闭第三阀门和第四阀门，进行预输氧；

S3：第一氧浓度传感器和第二氧浓度传感器分别采集氧浓度N₁和氧浓度N₂，

S4：计算氧浓度N₁和氧浓度N₂之间的氧浓度差ΔN：ΔN＝N₂-N₁，若ΔN≠0，则判定硅胶氧气袋与病人的呼吸罩之间的管道出现泄漏，需要管道进行检修；否则，判定可以正常输氧，执行步骤S5；

S5：将病人的呼吸罩戴在病人的面部，进行输氧；

S6：第二氧浓度传感器每隔一段设定时间t采集一次氧浓度N₃，将氧浓度N₃与病人需要输入的最低氧浓度n进行比较；

S7：若N3≥n，则判定病人吸收的氧浓度满足要求；

S8：若N3＜n，则判定病人吸收的氧浓度不满足要求，驱动电机带动旋转棍旋转，旋转棍缠绕硅胶氧气袋的底部，直到N3≥n；

S9：当需要对病人进行雾化治疗时，打开雾化泵和第四阀门和第二阀门，关闭第三阀门，向病人输送雾化药物；

S10：重复步骤S5-S9，直到管道接头触发行程开关，驱动电机停止旋转，硅胶氧气袋内的氧气输完。

本发明的有益效果为：本方案采用硅胶材质的硅胶氧气袋为病人提供输氧治疗，可循环使用，旋钮式阀门可打开，向硅胶氧气袋内注入消毒液或进行擦拭消毒，对内部进行清洗；充气接头可之间插接在充氧装置上进行充氧，拔出后自动封闭，使用方便。第一阀门控制硅胶氧气袋输氧时的开和关，湿度传感器用于对检测输氧时氧气的湿度，避免氧气过于干燥，对病人造成不适。当介入雾化泵进行雾化治疗时，雾化治疗雾气自身具有足够的湿度，可关闭接入湿化杯的通道，打开分支管的通道。

当硅胶氧气袋内的氧气不充足时，可通过挤压装置自动挤压硅胶氧气袋，保证输给病人的氧气具有足够的浓度，避免硅胶氧气袋内的氧气过少时，输氧量不足。同时在挤压硅胶氧气袋的过程中，避免挤压过度，撑坏硅胶氧气袋。本发明在向病人输氧之前，还对输氧管道的密封性进行检测，避免氧气泄漏，给病人造成危险。同时，由于输氧过程的进行，输氧袋内的氧气含量减少，输入给病人的氧气浓度也随之减少，本发明根据实际输氧的浓度，时刻调整挤压硅胶氧气袋，实现动态精确控制，更有助于对病人的输氧治疗。

附图说明

图1为硅胶氧气袋输氧装置的结构图。

图2为固定条的结构图。

图3为旋转棍的侧视图。

其中，1、旋转棍，2、外壳体，3、驱动电机，4、轴承座，5、硅胶氧气袋，6、气压传感器，7、输氧管道，8、第一氧浓度传感器，9、第一阀门，10、第三阀门，11、湿化杯，12、分支管，13、第二阀门，14、雾化泵，15、第四阀门，16、雾化管道，17、第二氧浓度传感器，18、输氧软管，19、湿度传感器，20、凸棱，21、固定槽，22、定位孔，23、固定条，24、限位柱，25、弹簧，26、旋钮式阀门，27、充气管，28、充气接头，29、行程开关。

具体实施方式

下面对本发明的具体实施方式进行描述，以便于本技术领域的技术人员理解本发明，但应该清楚，本发明不限于具体实施方式的范围，对本技术领域的普通技术人员来讲，只要各种变化在所附的权利要求限定和确定的本发明的精神和范围内，这些变化是显而易见的，一切利用本发明构思的发明创造均在保护之列。

如图1至图3所示，本方案的硅胶氧气袋输氧装置，其包括硅胶氧气袋5，硅胶氧气袋5上设置有开口和充气管27，开口上设置有旋钮式阀门26，充气管27的端部设置有按压式的充气接头28；硅胶氧气袋5的下端设置有挤压硅胶氧气袋5的挤压装置，硅胶氧气袋5的上端通过管道接头连接输氧管道7，输氧管道7上设置有第一阀门9和第一氧浓度传感器8，输氧管道7与湿化杯11连接，湿化杯11与输氧软管18连接；输氧软管18上设置有第二氧浓度传感器17和湿度传感器19，湿化杯11两端的输氧管道7和输氧软管18上并联有分支管12，分支管12上设置有第二阀门13，分支管12与湿化杯11之间的输氧管道7上设置有第三阀门10，第三阀门10、第二阀门13、第一阀门9、第二氧浓度传感器17、第一氧浓度传感器8和湿度传感器19均与控制器电连接。

本方案采用硅胶材质的硅胶氧气袋5为病人提供输氧治疗，可循环使用，旋钮式阀门26可打开，向硅胶氧气袋5内注入消毒液或进行擦拭消毒，对内部进行清洗；充气接头28可之间插接在充氧装置上进行充氧，拔出后自动封闭，使用方便。第一阀门9控制硅胶氧气袋5输氧时的开和关，湿度传感器19用于对检测输氧时氧气的湿度，避免氧气过于干燥，对病人造成不适。

湿化杯11与湿度传感器19之间的输氧软管18上通过雾化管道16连接有雾化泵14，雾化管道16上设置有第四阀门15，第四阀门15和雾化泵14均与控制器电连接。当介入雾化泵14进行雾化治疗时，雾化治疗雾气自身具有足够的湿度，可关闭接入湿化杯11的通道，打开分支管12的通道。

硅胶氧气袋5上设置有气压传感器6，气压传感器6与控制器电连接。在注入氧气的过程中，或挤压硅胶氧气袋5的过程中，监测硅胶氧气袋5内的气压，避免涨破。

挤压装置包括外壳体2，外壳体2的上端设置有条形开口，硅胶氧气袋5的下端设置有条形的固定条23，外壳体2内设置有旋转棍1，旋转棍1的两端通过轴承座4安装在外壳体2的内壁上，旋转棍1的一端与驱动电机3的转轴固定连接，驱动电机3安装在外壳体2上，固定条23穿过条形开口安装在旋转棍1上，驱动电机3与控制器电连接，条形开口与旋转棍1平行。

旋转棍1的外表面上沿旋转棍1的长度方向开设有固定槽21，固定槽21的一端沿旋转棍1的侧面开口，固定槽21的另一端封闭；固定条23插入固定槽21内，固定条23的两侧设置有限位柱24，限位柱24活动设置在限位柱24上开设的限位槽内，限位槽的底部与限位柱24之间设置有弹簧25，固定槽21的两侧设置有与限位柱24对应定位孔22。

硅胶氧气袋5可拆卸和组装，方便拆下对器清洗，组装时，固定条23从固定槽21的开口端插入，并且限位柱24弹入定位孔22内，实现固定，避免在旋转棍1旋转的过程中脱落。同时氧气排完后，硅胶氧气袋5被缠绕成筒装，直接从旋转棍1取下即可，方便收纳。

旋转棍1的外壁上设置有若干凸棱20，凸棱20沿旋转棍1的长度方向和分布，且若干凸棱20在旋转棍1的外圆周上均匀分布，凸棱20的上表面为光滑的弧面。旋转棍1缠绕硅胶氧气袋5时，凸棱20进一步对硅胶氧气袋5进行挤压，确保氧气充分排出。

条形开口的中部设置有通过管道接头触发的行程开关29，行程开关29与控制器电连接，硅胶氧气袋5进排氧完成后，行程开关29被触发，驱动电机3停止工作。

上述硅胶氧气袋输氧装置的控制方法包括以下步骤：

S1：通过充气接头28向硅胶氧气袋5内注入氧气，气压传感器6检测硅胶氧气袋5内的压强P，当压强P≥P_额时，停止注入氧气；

S2：输氧软管18接入病人的呼吸罩，打开第一阀门9和第二阀门13，关闭第三阀门10和第四阀门15，进行预输氧；

S3：第一氧浓度传感器8和第二氧浓度传感器17分别采集氧浓度N₁和氧浓度N₂，

S4：计算氧浓度N₁和氧浓度N₂之间的氧浓度差ΔN：ΔN＝N₂-N₁，若ΔN≠0，则判定硅胶氧气袋5与病人的呼吸罩之间的管道出现泄漏，需要管道进行检修；否则，判定可以正常输氧，执行步骤S5；

S5：将病人的呼吸罩戴在病人的面部，进行输氧；

S6：第二氧浓度传感器17每隔一段设定时间t采集一次氧浓度N₃，将氧浓度N₃与病人需要输入的最低氧浓度n进行比较；

S7：若N3≥n，则判定病人吸收的氧浓度满足要求；

S8：若N3＜n，则判定病人吸收的氧浓度不满足要求，驱动电机3带动旋转棍1旋转，旋转棍1缠绕硅胶氧气袋5的底部，直到N3≥n；

S9：当需要对病人进行雾化治疗时，打开雾化泵14和第四阀门15和第二阀门13，关闭第三阀门10，向病人输送雾化药物；

S10：重复步骤S5-S9，直到管道接头触发行程开关29，驱动电机3停止旋转，硅胶氧气袋5内的氧气输完。

本发明当硅胶氧气袋5内的氧气不充足时，可通过挤压装置自动挤压硅胶氧气袋5，保证输给病人的氧气具有足够的浓度，避免硅胶氧气袋5内的氧气过少时，输氧量不足。同时在挤压硅胶氧气袋5的过程中，避免挤压过度，撑坏硅胶氧气袋5。本发明在向病人输氧之前，还对输氧管道7的密封性进行检测，避免氧气泄漏，给病人造成危险。同时，由于输氧过程的进行，输氧袋内的氧气含量减少，输入给病人的氧气浓度也随之减少，本发明根据实际输氧的浓度，时刻调整挤压硅胶氧气袋5，实现动态精确控制，更有助于对病人的输氧治疗。

Claims (4)

1.一种硅胶氧气袋输氧装置，其特征在于，包括硅胶氧气袋，所述硅胶氧气袋上设置有开口和充气管，所述开口上设置有旋钮式阀门，所述充气管的端部设置有按压式的充气接头；所述硅胶氧气袋的下端设置有挤压硅胶氧气袋的挤压装置，所述硅胶氧气袋的上端通过管道接头连接输氧管道，所述输氧管道上设置有第一阀门和第一氧浓度传感器，所述输氧管道与湿化杯连接，所述湿化杯与输氧软管连接；所述输氧软管上设置有第二氧浓度传感器和湿度传感器，所述湿化杯两端的输氧管道和输氧软管上并联有分支管，所述分支管上设置有第二阀门，所述分支管与湿化杯之间的输氧管道上设置有第三阀门，所述第三阀门、第二阀门、第一阀门、第二氧浓度传感器、第一氧浓度传感器和湿度传感器均与控制器电连接；

所述挤压装置包括外壳体，所述外壳体的上端设置有条形开口，所述硅胶氧气袋的下端设置有条形的固定条，所述外壳体内设置有旋转棍，所述旋转棍的两端通过轴承座安装在外壳体的内壁上，所述旋转棍的一端与驱动电机的转轴固定连接，所述驱动电机安装在外壳体上，所述固定条穿过条形开口安装在旋转棍上，所述驱动电机与控制器电连接，所述条形开口与旋转棍平行；

所述旋转棍的外表面上沿旋转棍的长度方向开设有固定槽，所述固定槽的一端沿旋转棍的侧面开口，所述固定槽的另一端封闭；所述固定条插入固定槽内，所述固定条的两侧设置有限位柱，所述限位柱活动设置在限位柱上开设的限位槽内，所述限位槽的底部与限位柱之间设置有弹簧，所述固定槽的两侧设置有与限位柱对应定位孔；

所述旋转棍的外壁上设置有若干凸棱，所述凸棱沿旋转棍的长度方向和分布，且若干凸棱在旋转棍的外圆周上均匀分布，所述凸棱的上表面为光滑的弧面；

所述条形开口的中部设置有通过管道接头触发的行程开关，所述行程开关与控制器电连接。

2.根据权利要求1所述的硅胶氧气袋输氧装置，其特征在于，所述湿化杯与湿度传感器之间的输氧软管上通过雾化管道连接有雾化泵，所述雾化管道上设置有第四阀门，所述第四阀门和雾化泵均与控制器电连接。

3.根据权利要求1所述的硅胶氧气袋输氧装置，其特征在于，所述硅胶氧气袋上设置有气压传感器，所述气压传感器与控制器电连接。

4.一种权利要求1-3任一项所述的硅胶氧气袋输氧装置的控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：通过充气接头向硅胶氧气袋内注入氧气，气压传感器检测硅胶氧气袋内的压强P，当压强P≥P_额时，停止注入氧气；

S2：输氧软管接入病人的呼吸罩，打开第一阀门和第二阀门，关闭第三阀门和第四阀门，进行预输氧；

S3：第一氧浓度传感器和第二氧浓度传感器分别采集氧浓度N₁和氧浓度N₂，

S4：计算氧浓度N₁和氧浓度N₂之间的氧浓度差ΔN：ΔN＝N₂-N₁，若ΔN≠0，则判定硅胶氧气袋与病人的呼吸罩之间的管道出现泄漏，需要管道进行检修；否则，判定可以正常输氧，执行步骤S5；

S5：将病人的呼吸罩戴在病人的面部，进行输氧；

S6：第二氧浓度传感器每隔一段设定时间t采集一次氧浓度N₃，将氧浓度N₃与病人需要输入的最低氧浓度n进行比较；

S7：若N3≥n，则判定病人吸收的氧浓度满足要求；

S8：若N3＜n，则判定病人吸收的氧浓度不满足要求，驱动电机带动旋转棍旋转，旋转棍缠绕硅胶氧气袋的底部，直到N3≥n；

S9：当需要对病人进行雾化治疗时，打开雾化泵和第四阀门和第二阀门，关闭第三阀门，向病人输送雾化药物；

S10：重复步骤S5-S9，直到管道接头触发行程开关，驱动电机停止旋转，硅胶氧气袋内的氧气输完。