CN114601458A - 一种自动控制制氢设备气流输出流量的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及制氢设备气流控制技术领域，尤其为一种自动控制制氢设备气流输出流量的方法，包括如下步骤：步骤一：将血氧探头夹持在患者手指上，利用无创检测法检测血氧饱和度；步骤二：根据血氧探头的检测结果，执行下一个操作流程；步骤三：如果血氧饱和度小于95％，则降低氢气输出增大氧气输出，并发出警报提示，本发明通过血氧探头检测人体动脉的血氧饱和度，通过血氧探头将检测信号传递至制氢设备内的主控板，通过主控板控制电解过程中的电源板产生的电流大小控制输出电解气体的流量，电流越大，输出的氢气和氧气流量就越大，反之，则越小，从容可控制人体吸入的氧气量保证使用者体内的氧气含量正常，保障使用者的血氧饱和度大于或等于预设值95％。

Description

一种自动控制制氢设备气流输出流量的方法
技术领域
本发明及制氢设备气流控制技术领域，具体为一种自动控制制氢设备气流输出流量的方法。
背景技术
氢气在现代工业中应用越来越广泛，例如在食品、医疗、能源、化工等领域中均具有广阔的应用价值。氢气具有抗氧化、抗炎症、抗凋亡和修复细胞的作用，尤其是选择性抗氧化，氢在医学上消除自由基的作用越来越被认可。基于氢气对以上益处，现在吸氢气对于人们越来越受欢迎；
目前常见的制氢设备主要是基于电解水的制氢技术，这样的制氢设备中需要配备电解槽、电源等装置。市面现有产品电解水有两种形式：一种是践行电解槽电解水产生氢气和氧气的混合气体，一种是利用PEM电解槽单独产生氢气和氧气。这些制氢设备输出氢气或氢氧混合气体流量均为恒定值或由使用者自行调节，选择某一固定流量挡位，而大部分使用者在使用过程种并不能够正确选择自己所需的氢气或氢氧混合气体流量，导致在吸氢气或氢氧混合气体的流量过大，会造成吸入氧浓度不够，致使身体内血液供氧不足，造成身体各个器官缺氧，从而给使用者带来危害。鉴于此，我们提出一种自动控制制氢设备气流输出流量的方法。
发明内容
为了弥补以上不足，本发明提供了一种自动控制制氢设备气流输出流量的方法。
本发明的技术方案是：
一种自动控制制氢设备气流输出流量的方法，包括如下步骤：
步骤一：将血氧探头夹持在患者手指上，利用无创检测法检测血氧饱和度；
步骤二：根据血氧探头的检测结果，执行下一个操作流程；
步骤三：如果血氧饱和度小于95％，则降低氢气输出增大氧气输出，并发出警报提示；
步骤四：如果血氧饱和度大于或等于95％，记录血氧饱和度值N1，并启动定时；
步骤五：定时时间到达后，记录血氧饱和度值N2，根据前后血氧饱和度值的大小进行气流量的控制。
作为本发明优选的技术方案，血氧探头检测血氧饱和度的机制在于不同类型的血红蛋白对特定波长的光线的吸收率不同，此处特定波长的光线采用红光和红外光，氧和血红蛋白和非氧和血红蛋白对红光和红外光的吸收率不同，血氧探头中的两个发光管分别发出波长为660nm的可见红光和波长为920～950nm之间的不可见红外光。
作为本发明优选的技术方案，血氧探头和制氢设备之间通过电源线连接，制氢设备内部设有主控板和电源板，制氢设备上设有指示灯，血氧探头和制氢设备内部的主控板连接，主控板和电源板连接，主控板和指示灯连接，主控板通过控制电解过程中的电源板产生的电流大小控制输出电解气体的流量，电流越大，输出的氢气和氧气流量就越大，反之，则越小。
作为本发明优选的技术方案，步骤三中降低氢气输出增大氧气输出的具体操作为血氧探头将检测到的血氧饱和度信息传递至制氢设备内部的主控板，主控板通过控制电解过程中的电源板产生的电流降低，从而控制输出电解氢气的流量，增大人体吸入的氧气量，保证使用者体内的氧气含量正常，保障使用者的血氧饱和度大于或等于预设值95％。
作为本发明优选的技术方案，步骤五中根据前后血氧饱和度值的大小进行气流量的控制的具体操作为判断N2和N1的差值，如果差值小于或等于零，保持现有气体流量，如果差值大于零，则发送指令至制氢设备，制氢设备内部的主控板控制电源板产生的电流降低，减小氢气输出流量100ml/min。
作为本发明优选的技术方案，步骤三中警报提示采用指示灯进行指示，当血氧饱和度小于95％时，主控板控制指示灯亮起。
作为本发明优选的技术方案，血氧饱和度的计算公式为：
Figure BDA0003564135760000021
CHbO2指氧和血红蛋白浓度，CHb指脱氧血红蛋白浓度。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明通过血氧探头检测人体动脉的血氧饱和度，通过血氧探头将检测信号传递至制氢设备内的主控板，通过主控板控制电解过程中的电源板产生的电流大小控制输出电解气体的流量，电流越大，输出的氢气和氧气流量就越大，反之，则越小，从容可控制人体吸入的氧气量保证使用者体内的氧气含量正常，保障使用者的血氧饱和度大于或等于预设值95％，该方法能形成闭环监测，动态调节控制使用者的血氧饱和度大于或等于95％；且通过设置指示灯可起到当血氧饱和度过低时的提示警报效果。
附图说明
图1为本发明的整体流程框图。
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。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
实施例1
一种自动控制制氢设备气流输出流量的方法，包括如下步骤：
步骤一：将血氧探头夹持在患者手指上，利用无创检测法检测血氧饱和度；
步骤二：根据血氧探头的检测结果，执行下一个操作流程；
步骤三：如果血氧饱和度小于95％，则降低氢气输出增大氧气输出，并发出警报提示；
步骤四：如果血氧饱和度大于或等于95％，记录血氧饱和度值N1，并启动定时；
步骤五：定时时间到达后，记录血氧饱和度值N2，根据前后血氧饱和度值的大小进行气流量的控制。
作为本实施例优选的技术方案，血氧探头检测血氧饱和度的机制在于不同类型的血红蛋白对特定波长的光线的吸收率不同，此处特定波长的光线采用红光和红外光，氧和血红蛋白和非氧和血红蛋白对红光和红外光的吸收率不同，血氧探头中的两个发光管分别发出波长为660nm的可见红光和波长为920～950nm之间的不可见红外光。
作为本实施例优选的技术方案，血氧探头和制氢设备之间通过电源线连接，制氢设备内部设有主控板和电源板，制氢设备上设有指示灯，血氧探头和制氢设备内部的主控板连接，主控板和电源板连接，主控板和指示灯连接，主控板通过控制电解过程中的电源板产生的电流大小控制输出电解气体的流量，电流越大，输出的氢气和氧气流量就越大，反之，则越小。
作为本实施例优选的技术方案，步骤三中降低氢气输出增大氧气输出的具体操作为血氧探头将检测到的血氧饱和度信息传递至制氢设备内部的主控板，主控板通过控制电解过程中的电源板产生的电流降低，从而控制输出电解氢气的流量，增大人体吸入的氧气量，保证使用者体内的氧气含量正常，保障使用者的血氧饱和度大于或等于预设值95％。
作为本实施例优选的技术方案，步骤五中根据前后血氧饱和度值的大小进行气流量的控制的具体操作为判断N2和N1的差值，如果差值小于或等于零，保持现有气体流量，如果差值大于零，则发送指令至制氢设备，制氢设备内部的主控板控制电源板产生的电流降低，减小氢气输出流量100ml/min。
作为本实施例优选的技术方案，步骤三中警报提示采用指示灯进行指示，当血氧饱和度小于95％时，主控板控制指示灯亮起。
需要补充的是，指示灯和电源板之间通过导线连接有智能开关，智能开关和主控板连接，当血氧饱和度小于95％时，主控板控制智能开关闭合，接通指示灯，指示灯亮起，发出提示，当血氧饱和度大于或等于95％时，主控板控制智能开关断开，指示灯关闭。
作为本实施例优选的技术方案，血氧饱和度的计算公式为：
Figure BDA0003564135760000051
CHbO2指氧和血红蛋白浓度，CHb指脱氧血红蛋白浓度。
需要补充的是，血氧饱和度的测量原理是基于Beer-Lambert定律计算得出；
Beer-Lambert定律的原理公式为：
Figure BDA0003564135760000052
其中，I为透射光的强度，I0为入射光的强度，Ca为动脉血的浓度，εa为动脉血总的吸收系，为常数，Va为动脉血的容积；
当透射区域动脉血管搏动容积变化ΔVa时，其透光强度变化为ΔI；
则上述公式可写成：
Figure BDA0003564135760000053
动脉容积变化率ΔVa/Va与通过该容积的光强变化率ΔI/I成正比，将该光强信号转化为电信号，即可以从光强变化率中检测出指端血液容积的变化。
需要补充的是，血氧饱和度的预设值可以进行更改设置，可根据不同患者的身体需求进行预先设置，通过主控板更改电源板产生的电流大小的预设值，与相应的血氧饱和度数值对应即可。
实施例2
一种自动控制制氢设备气流输出流量的方法，包括如下步骤：
步骤一：将血氧探头夹持在患者手指上，利用无创检测法检测血氧饱和度；
步骤二：根据血氧探头的检测结果，执行下一个操作流程；
步骤三：如果血氧饱和度小于95％，则降低氢气输出增大氧气输出，并发出警报提示；
步骤四：如果血氧饱和度大于或等于95％，记录血氧饱和度值N1，并启动定时；
步骤五：定时时间到达后，记录血氧饱和度值N2，根据前后血氧饱和度值的大小进行气流量的控制。
作为本实施例优选的技术方案，血氧探头和制氢设备之间通过电源线连接，制氢设备内部设有主控板以及安装于出气管路上的电磁阀，制氢设备上设有指示灯，血氧探头和制氢设备内部的主控板连接，主控板和电源板连接，主控板和指示灯连接，主控板通过控制电磁阀来控制输出电解气体的流量，电流越大，输出的氢气和氧气流量就越大，反之，则越小。
作为本实施例优选的技术方案，步骤三中降低氢气输出增大氧气输出的具体操作为血氧探头将检测到的血氧饱和度信息传递至制氢设备内部的主控板，主控板还可通过控制输出氢气端的电磁阀，将氢气切换排到大气，从而关闭氢气输出，增大人体吸入的氧气量，保证使用者体内的氧气含量正常，保障使用者的血氧饱和度大于或等于预设值95％。
需要补充的是，血氧饱和度的预设值可以进行更改设置，可根据不同患者的身体需求进行预先设置，通过主控板更改电磁阀过气孔的排气孔径的预设值，与相应的血氧饱和度数值对应即可。
实施例3
一种自动控制制氢设备气流输出流量的方法，包括如下步骤：
步骤一：将血氧探头夹持在患者手指上，利用无创检测法检测血氧饱和度；
步骤二：根据血氧探头的检测结果，执行下一个操作流程；
步骤三：如果血氧饱和度小于95％，则降低氢气输出增大氧气输出，并发出警报提示；
步骤四：如果血氧饱和度大于或等于95％，记录血氧饱和度值N1，并启动定时；
步骤五：定时时间到达后，记录血氧饱和度值N2，根据前后血氧饱和度值的大小进行气流量的控制。
作为本实施例优选的技术方案，血氧探头和制氢设备之间还可以通过无线wifi信号连接，制氢设备上设置有无线wifi模块，无线wifi模块和制氢设备上的主控板连接。
实施例4
一种自动控制制氢设备气流输出流量的方法，包括如下步骤：
步骤一：将血氧探头夹持在患者手指上，利用无创检测法检测血氧饱和度；
步骤二：根据血氧探头的检测结果，执行下一个操作流程；
步骤三：如果血氧饱和度小于95％，则降低氢气输出增大氧气输出，并发出警报提示；
步骤四：如果血氧饱和度大于或等于95％，记录血氧饱和度值N1，并启动定时；
步骤五：定时时间到达后，记录血氧饱和度值N2，根据前后血氧饱和度值的大小进行气流量的控制。
作为本实施例优选的技术方案，血氧探头和制氢设备之间通过电源线连接，制氢设备内部设有主控板和电源板，制氢设备上设有指示灯，血氧探头和制氢设备内部的主控板连接，主控板和电源板连接，主控板和指示灯连接，主控板通过控制电解过程中的电源板产生的电流大小控制输出电解气体的流量，电流越大，输出的氢气和氧气流量就越大，反之，则越小。
需要补充的是，还包括步骤六：如果血氧饱和度达到100％，记录血氧饱和度值，并启动定时，如果定时时间内血氧饱和度一直维持在100％，则增大氢气输出并降低氧气输出；具体方式为主控板通过控制电解过程中的电源板产生的电流提升，增大输出电解气体的流量，增大人体吸入的氢气量，保证使用者体内的氧气含量降低并趋于正常水平，保障使用者的血氧饱和度大于或等于预设值95％。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的仅为本发明的优选例，并不用来限制本发明，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (7)

1.一种自动控制制氢设备气流输出流量的方法，其特征在于：包括如下步骤：
步骤一：将血氧探头夹持在患者手指上，利用无创检测法检测血氧饱和度；
步骤二：根据血氧探头的检测结果，执行下一个操作流程；
步骤三：如果血氧饱和度小于95％，则降低氢气输出增大氧气输出，并发出警报提示；
步骤四：如果血氧饱和度大于或等于95％，记录血氧饱和度值N1，并启动定时；
步骤五：定时时间到达后，记录血氧饱和度值N2，根据前后血氧饱和度值的大小进行气流量的控制。
2.如权利要求1所述的自动控制制氢设备气流输出流量的方法，其特征在于：血氧探头检测血氧饱和度的机制在于不同类型的血红蛋白对特定波长的光线的吸收率不同，此处特定波长的光线采用红光和红外光，氧和血红蛋白和非氧和血红蛋白对红光和红外光的吸收率不同，血氧探头中的两个发光管分别发出波长为660nm的可见红光和波长为920～950nm之间的不可见红外光。
3.如权利要求1所述的自动控制制氢设备气流输出流量的方法，其特征在于：血氧探头和制氢设备之间通过电源线连接，制氢设备内部设有主控板和电源板，制氢设备上设有指示灯，血氧探头和制氢设备内部的主控板连接，主控板和电源板连接，主控板和指示灯连接，主控板通过控制电解过程中的电源板产生的电流大小控制输出电解气体的流量，电流越大，输出的氢气和氧气流量就越大，反之，则越小。
4.如权利要求1所述的自动控制制氢设备气流输出流量的方法，其特征在于：步骤三中降低氢气输出增大氧气输出的具体操作为血氧探头将检测到的血氧饱和度信息传递至制氢设备内部的主控板，主控板通过控制电解过程中的电源板产生的电流降低，从而控制输出电解氢气的流量，增大人体吸入的氧气量，保证使用者体内的氧气含量正常，保障使用者的血氧饱和度大于或等于预设值95％。
5.如权利要求1所述的自动控制制氢设备气流输出流量的方法，其特征在于：步骤五中根据前后血氧饱和度值的大小进行气流量的控制的具体操作为判断N2和N1的差值，如果差值小于或等于零，保持现有气体流量，如果差值大于零，则发送指令至制氢设备，制氢设备内部的主控板控制电源板产生的电流降低，减小氢气输出流量100ml/min。
6.如权利要求1所述的自动控制制氢设备气流输出流量的方法，其特征在于：步骤三中警报提示采用指示灯进行指示，当血氧饱和度小于95％时，主控板控制指示灯亮起。
7.如权利要求1所述的自动控制制氢设备气流输出流量的方法，其特征在于：血氧饱和度的计算公式为：
Figure FDA0003564135750000021
CHbO2指氧和血红蛋白浓度，CHb指脱氧血红蛋白浓度。
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