CN115212057A - 隔离空间内微负压富氧状态调控方法、系统及隔离康复舱 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种隔离空间内微负压富氧状态调控方法、系统及隔离康复舱，该方法包括：设置一隔离空间，基于同一制氧设备所述隔离空间抽取气体并输入氧气以及使得所述隔离空间进入到关闭状态；当向所述隔离空间抽取气体并输入氧气时，外部空气通过一负压进气平衡装置进入到关闭状态的所述隔离空间，使得所述隔离空间处于微负压状态；通过设置所述抽取气体量、氧气输入量以及氧气浓度，使得所述隔离空间内的氧气浓度处于平衡值，所述平衡值在21‑30％之间。通过隔离空间内氧气浓度循环调节、空间关闭状态联通同步调控，避免由于系统某一环节发生故障而产生危险状态。
Description
技术领域
本发明涉及医疗辅助设备技术领域，特别涉及一种隔离空间内微负压富氧状态调控方法、系统及隔离康复舱。
背景技术
生命离不开氧气，吸氧的保健和治疗作用已经被医学界广泛认可和应用。长期使用氧疗，有助于减轻低氧血症，缓解肺动脉高压，缓解支气管痉挛，改善患者体质，改善睡眠和大脑功能，提高运动耐力和生命质量，改善慢性阻塞性肺疾病，延长生命。氧疗方式一般是通过氧舱等多种方式来实现；氧舱用于医疗机构和家庭进行氧疗与保健，现有氧气舱等设备通过设置密封舱，然后通过制氧设备向密封舱内注入高浓度氧气，通过传感器组结合电磁安全阀等结构控制密封舱内氧气压力以及氧气浓度，传感器组、电磁安全阀不能够确保绝对无故障运行，我们知道氧气浓度、压力等参数偏离正常值时，会对用户带来巨大伤害，因此，现有的氧气舱若是在无人看护条件下使用是存在风险的，因此，对于现有的氧气舱等设备需要进一步优化。
现有收治呼吸道传染病人的医用隔离设施主要是负压隔离病房，但是负压隔离病房建设运营成本高，而且不易于随着病情变化转移，针对这一问题，人们借鉴氧气舱的结构开发了隔离舱，例如公告号为CN112237521B的中国发明专利提供了一种充气式负压隔离转运舱，包括：舱体、功能模块；所述舱体具有进气口、排气口；所述排气口上连接有排气管；所述功能模块包括电路控制板、负压压力传感器、充气排气电机驱动电路；所述电路控制板、负压压力传感器、充气排气电机驱动电路形成一个控制回路；所述负压压力传感器设置于舱体内；所述充气排气电机驱动电路控制排气管通断。空气过滤与灭菌模块可对导入舱体空气进行高效过滤，排出舱体外空气高效过滤并紫外线灭菌达到相关排除标准。本发明可在体积上压缩折叠成一个较小的尺寸，重量控制在25Kg内，便于配置在救护车、门急诊和ICU等，专门用于转运烈性传染病患者，尤其适合野战场景下生化防护的大批量受污染人员快速转运。
但是，随着新冠病毒逐步形成流行性传染疾病，防疫常态化将不可避免，很多感染者均会呈现无症状或者轻微症状，基于这样的现实情况，若是集中隔离费用高昂，性价比低，若是居家隔离则对于患者周围健康人群带来巨大地风险，为了适应居家隔离康复治疗，需要提供适用于家庭或者社区环境的隔离舱，有效地避免传染源外溢。现有隔离舱等设备虽然能够实现灵活安装、提供负压、消毒杀菌等功能，但是，还是采用大量传感器组监测设备运行状态，与高压氧舱面临同样问题，当传感器组等设备运行发生故障时，对于患者会带来严重的安全危害，如窒息等，这样就需要必须采用专人看护，不适合普通家庭社区环境使用。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种隔离空间微负压富氧状态调控方法、系统及隔离康复舱，能够在隔离空间内安全地提供微负压富氧隔离环境。
为了解决上述技术问题，本发明的技术方案如下：
本发明的第一个方面提供了一种隔离空间内微负压富氧状态调控方法，该方法包括：
设置一隔离空间，基于同一制氧设备所述隔离空间抽取气体并输入氧气以及使得所述隔离空间进入到关闭状态；
当向所述隔离空间抽取气体并输入氧气时，外部空气通过一负压进气平衡装置进入到关闭状态的所述隔离空间，使得所述隔离空间处于微负压状态；
通过设置所述抽取气体量、氧气输入量以及氧气浓度，使得所述隔离空间内的氧气浓度处于平衡值，所述平衡值在21-30％之间。
可选的，所述基于同一制氧设备向所述隔离空间抽取气体并输入氧气以及使得所述隔离空间进入到关闭状态还包括：
当停止向所述隔离空间抽取气体或者输入氧气时，同时使得所述隔离空间进入到开放状态。
具体的，当向所述隔离空间抽取气体并输入氧气时，外部空气通过一负压进气平衡装置进入到关闭状态的所述隔离空间包括：
所述抽取气体量大于所述氧气输入量，外部空气基于压力差从所述负压进气平衡装置进入到所述隔离空间，使得所述隔离空间接近且低于外部大气压。
具体的，所述通过设置所述抽取气体量、氧气输入量以及氧气浓度，使得所述隔离空间内的氧气浓度处于平衡值，所述平衡值在21-30％之间的具体包括：
设置所述隔离空间的体积为Vo.L、所述抽取气体量Qc.L/min、氧气输入量Qo.L/min以及输入的氧气浓度n％，外部空气输入量Qb.L/min；t时刻所述隔离空间内氧气浓度平衡值m(t)％，其中m在21-30之间，满足以下公式：
m(t)％＝(Qo*n％+Qb*21％)/Qc。
具体的，基于同一制氧设备向所述隔离空间抽取气体并输入氧气以及使得所述隔离空间进入到关闭状态具体包括：
通过一制氧设备从所述隔离空间内抽取气体制取氧气后输入到所述隔离空间，在所述制氧设备工作时，所述制氧设备中的压缩机输出的压缩气体驱动使得所述隔离空间处于关闭状态。
本发明的第二个方面提供了一种隔离空间内微负压富氧状态调控系统，所述系统包括：
制氧设备，用于从所述隔离空间抽取气体并向隔离空间内输入氧气，并通过设置所述抽取气体量、氧气输入量以及氧气浓度，使得所述隔离空间内的氧气浓度处于平衡值，所述平衡值在21-30％之间；
隔离空间，用于在所述制氧设备抽取气体并输入氧气时形成关闭状态，并通过负压进气平衡装置使得所述隔离空间处于微负压状态。
进一步的，所述隔离空间包括空间壳体，设置在所述空间壳体上的安全密闭结构以及所述负压进气平衡装置，所述安全密闭结构通过抽取气体或者输入氧气时处于关闭状态。
具体的，所述负压进气平衡装置是多层单向过滤网、单向过滤膜或者蜂窝状过滤组件。
可选的，所述隔离空间的抽气接口和/或所述负压进气平衡装置内集成设置有空气过滤器组件和/或消毒杀菌组件。
具体的，所述制氧设备是分子筛制氧机，包括设备机体，设置在所述设备机体内的控制电路板、电源器件、压缩机、储氧罐以及若干分子筛组件，所述隔离空间的抽气接口连接到所述压缩机的输入端，所述压缩机的输出端通过一控制阀将压缩气体的其中一路通过一电磁换向阀连接到所述分子筛组件，所述分子筛组件将氧气输入到所述储氧罐，所述储氧罐与所述隔离空间的氧气接口连接；另一路连通并作用所述安全密闭结构，使得所述压缩机工作时形成所述隔离空间的关闭状态。
具体的，所述安全密闭结构是弹性折叠密封件以及设置在所述空间壳体上的框架槽，所述制氧设备中的压缩机输出的压缩气体输入到所述弹性折叠密封件时，使得所述弹性折叠密封件充气并填充所述框架槽；
或者所述安全密闭结构是设置在所述空间壳体的多个相互平行贴合的软胶管，所述制氧设备中的压缩机输出的压缩气体输入到所述软胶管时，所述软胶管相互挤压贴合从而使得所述隔离空间处于关闭状态；
或者所述安全密闭结构是设置在所述空间壳体的透气环网以及所述透气环网的弹性充气填充件，所述制氧设备中的压缩机输出的压缩气体输入到所述弹性充气填充件时，所述弹性充气填充件充气并挤压所述透气环网；
或者所述安全密闭结构是一设置在所述空间壳体的框架槽以及密封板，对应所述密封板移动方向设置有弹性密闭件，所述制氧设备中的压缩机输出的压缩气体输入到所述弹性密封件时，使得所述弹性折叠密封件充气并挤压所述密封板。
可选的，所述隔离空间包括但不限于隔离舱、密闭舱、养生舱、车辆、小房间、太空舱、面罩的其中一种。
本发明的第三个方面提供了一种隔离康复舱，包括舱体、设置在所述舱体上的抽气接口、氧气接口以及负压进气平衡装置，所述舱体至少设置有一安全密闭结构，所述抽气接口、所述氧气接口与同一制氧设备的进气端和出气端连接，所述制氧设备中的压缩机输出的压缩气体连通并作用所述安全密闭结构。
其中，所述抽气接口和/或所述负压进气平衡装置内集成设置有空气过滤器组件和/或消毒杀菌组件。
可选的，还包括物品交换腔和废弃物排出腔，所述物品交换腔和所述废弃物排出腔连接设置在所述舱体，在所述物品交换腔和所述废弃物排出腔内设置有空气过滤组件和/或消毒杀菌组件。
采用上述技术方案，本发明实施例的隔离空间内微负压富氧状态调控方法、系统及隔离康复舱，通过同一制氧设备使得隔离空间处于微负压以及关闭状态，微负压状态避免隔离空间内的气体直接与外部环境形成循环，从而实现隔离效果；并且通过设置该制氧设备的抽取气体量、氧气输入量以及氧气浓度使得隔离空间内属于21-30％的富氧平衡状态，无论隔离空间以及其他传感器组发生何种故障，隔离空间内的气体始终是安全的，另外，由于隔离空间的关闭状态是通过同一制氧设备来实现的，一旦制氧设备停止抽气以及输入氧气则隔离空间恢复开放状态，隔离空间内氧气浓度循环调节、关闭状态采样同步调控，避免由于系统某一环节发生故障而产生危险状态。
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性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例的隔离空间内微负压富氧状态调控方法流程框图；
图2为本发明实施例的隔离空间内微负压富氧状态调控系统硬件结构图；
图3为本发明实施例提供的第一种安全密闭结构示意图；
图4为本发明实施例提供的第一种安全密闭结构关闭状态示意图；
图5为本发明实施例提供的第二种安全密闭结构示意图；
图6为本发明实施例提供的第二种安全密闭结构关闭状态示意图；
图7为本发明实施例提供的第三种安全密闭结构示意图；
图8为本发明实施例提供的第三种安全密闭结构关闭状态示意图；
图9为本发明实施例提供的第四种安全密闭结构示意图；
图10为本发明实施例提供的第四种安全密闭结构关闭状态示意图；
图11为本发明实施例提供的一种隔离康复舱结构示意图一；
图12为本发明实施例提供的一种隔离康复舱结构示意图二；
图13为本发明实施例提供的一种制氧设备结构框图；
其中，10-隔离空间，20-制氧设备，30-隔离康复舱，11-空间壳体，12-安全密闭结构，121-框架槽，122-导气接口，123-弹性折叠密封件，124-软胶管，125-透气环网，126-弹性充气填充件，127-透气孔，128-密封板，129-弹性密闭件；13-负压进气平衡装置，14-空气过滤组件，15-消毒杀菌组件，16-传感器组；
21-控制电路板，22-电源器件，23-压缩机，24-控制阀，25-电磁换向阀，26-分子筛组件，27-储氧罐，28-氧气调压阀，29-氧气传感器，210-细菌过滤器，211-氧气单向阀，212-流量调节阀，213-氧气安全阀，214-消声器，215-排气消毒组件，216-断电报警器件，217-无线通讯器件，218-控制按键，219-显示屏，220-扬声器；
31-舱体，32-氧气接口，33-抽气接口，34-物品交换腔，35-废弃物排出腔，36-自闭式隔离门，37-交换腔消毒装置，38-废弃物消毒装置，39-空气调控装置，310-显示控制面板，311-电源器件及插座，312-空气监测传感器组，313-桌椅床具，314-盥洗设备，315-照明设备，316-网络通讯设备。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步说明。在此需要说明的是，对于这些实施方式的说明用于帮助理解本发明，但并不构成对本发明的限定。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
实施例1
如图1所示，本发明实施例提供了一种隔离空间内微负压富氧状态调控方法，该方法包括：
S101、设置一隔离空间，基于同一制氧设备所述隔离空间抽取气体并输入氧气以及使得所述隔离空间进入到关闭状态；
可选的，所述基于同一制氧设备向所述隔离空间抽取气体并输入氧气以及使得所述隔离空间进入到关闭状态还包括：
当停止向所述隔离空间抽取气体或者输入氧气时，同时使得所述隔离空间进入到开放状态。
具体的，基于同一制氧设备向所述隔离空间抽取气体并输入氧气以及使得所述隔离空间进入到关闭状态具体包括：
通过一制氧设备从所述隔离空间内抽取气体制取氧气后输入到所述隔离空间，在所述制氧设备工作时，所述制氧设备中的压缩机输出的压缩气体驱动使得所述隔离空间处于关闭状态。
现有的氧气舱、隔离舱之类的产品，通常是通过制氧设备、空调、风机、空气净化设备等改善内部空间的空气质量，如富氧状态、温度湿度控制、空气杀菌消毒等，用户通过舱门进入到内部空间，舱门一般是通过拉链等方式开关，同时也会设置排气窗等，由于为了控制空气质量或者实现内部空间与外部环境之间的隔离，关门舱门后内部空间就处于相对密封状态，空气循环依赖气体调节设备，内部空气质量也是依赖各种传感器组来监测，这些气体调节设备、传感器组虽然正常情况下能够保证有效运行，但不是绝对的，也即是由于气体调节设备、传感器组发生故障异常时容易使得用户处于密封的内部空间，带来窒息等风险，即使是概率极小，对于用户来说是难以接受的。
本申请技术方案，通过一台制氧设备来实现隔离空间内的气体循环，实现平衡富氧状态，同时该制氧设备中的压缩机输出的压缩气体驱动使得隔离空间处于关闭状态，也就是制氧设备的压缩机不工作或者无法提供压缩气体时，隔离空间将迅速恢复开放状态，而且隔离空间通常是处于开放状态的，只有制氧设备工作时才处于关闭状态。
S102、当向所述隔离空间抽取气体并输入氧气时，外部空气通过一负压进气平衡装置进入到关闭状态的所述隔离空间，使得所述隔离空间处于微负压状态；
具体的，当向所述隔离空间抽取气体并输入氧气时，外部空气通过一负压进气平衡装置进入到关闭状态的所述隔离空间包括：
所述抽取气体量大于所述氧气输入量，外部空气基于压力差从所述负压进气平衡装置进入到所述隔离空间，使得所述隔离空间接近且低于外部大气压。
由于制氧设备的工作效率，通常制取5L的浓度90％以上的氧气需要从隔离空间内抽取50L的空气，制氧设备从隔离空间内抽气并制取氧气后输入到隔离空间，从而形成负压，通过设置一负压进气平衡装置使得外部空气可以单向进入到隔离空间维持隔离空间内的大气压力，由于负压进气平衡装置在制氧设备不工作时处于常闭状态，当抽气供氧时基于压力差使得外部空气补充到隔离空间，从而使得隔离空间内的气压接近但低于外部大气压。这样隔离空间内的气体就不会从负压进气平衡装置直接排出到外部环境，从而实现了隔离效果。
S103、通过设置所述抽取气体量、氧气输入量以及氧气浓度，使得所述隔离空间内的氧气浓度处于平衡值，所述平衡值在21-30％之间。
生命离不开氧气，吸氧的保健和治疗作用已经被医学界广泛认可和应用。利用PSA变压吸附的小型分子筛制氧机已经作为医疗器械和家庭保健器材进入千万家庭。小型分子筛制氧机只需通电就可以在空气中提取浓度93％左右的氧气，以1-10L/每分钟的流量提供给用户，提高机体血氧饱和度，改善组织缺氧状况，促进机体代谢功能，维持机体生命活动，是重要的治疗手段。但是，吸入氧气浓度也不是越高越高，一般进行低浓度长时间吸氧时氧气浓度不得超过35％；而本申请技术方案中，由于处于隔离空间，也即是隔离空间内氧气浓度通常是一致的，为了适应长时间隔离使用，由于隔离空间的大小确定的，通过调节制氧设备的抽取气体量、氧气输入量以及氧气浓度，使得隔离空间内的氧气浓度处于平衡值，平衡值在21-30％之间，在不依赖任何传感器组的情况下，隔离空间内的氧气浓度一直处于安全值以下。
具体的，所述通过设置所述抽取气体量、氧气输入量以及氧气浓度，使得所述隔离空间内的氧气浓度处于平衡值，所述平衡值在21-30％之间的具体包括：
设置所述隔离空间的体积为Vo.L、所述抽取气体量Qc.L/min、氧气输入量Qo.L/min以及输入的氧气浓度n％，外部空气输入量Qb.L/min；t时刻所述隔离空间内氧气浓度平衡值m(t)％，其中m在21-30之间，满足以下公式：
m(t)％＝(Vo*m(t)％+Qo*n％*t+Qb*21％*t-Qc*m(t)％*t)/Vo；
m(t)％＝(Qo*n％+Qb*21％)/Qc；
例如，设置所述隔离空间的体积为Vo＝6000L、所述抽取气体量Qc＝50L/min、氧气输入量Qo＝5L/min以及输入的氧气浓度90％，外部空气输入量Qb＝45L/min；t时刻所述隔离空间内氧气浓度平衡值m(t)％；
m(t)％＝(6000*m(t)％+5*90％*t+45*21％*t-50*m(t)％*t)/6000
6000m(t)％＝6000*m(t)％+13.95t-50*m(t)％*t
m(t)％＝13.95/50＝27.9％
优选的，若是m(t)％＝25％，假设t时刻抽取气体量的氧气浓度为21％或者25％，实际上抽取气体量的氧气浓度是随着时间在增加并在21-25之间。
25％＝(6000*21％+5*90％*t+45*21％*t-50*25％*t)/6000
tmax＝165.5min；
25％＝(6000*21％+5*90％*t+45*21％*t-50*21％*t)/6000
tmin＝69.6min；
因此，达到氧气浓度为25％的时间为69.6-165.5min之间。
综上，本申请技术方案，通过一台制氧设备实现了隔离空间处于负压隔离状态并提供富氧环境，而且制氧设备工作同时使得隔离空间处于关闭状态，制氧设备停止工作时，隔离空间处于开放状态，这样最大限度地避免了由于设备、传感器故障带来的系统风险，即使设备、传感器组发生故障也不会危害用户的人身安全。
实施例2
如图2所示，本发明实施例提供了一种隔离空间内微负压富氧状态调控系统，所述系统包括：
制氧设备20，用于从所述隔离空间10抽取气体并向隔离空间10内输入氧气，并通过设置所述抽取气体量、氧气输入量以及氧气浓度，使得所述隔离空间10内的氧气浓度处于平衡值，所述平衡值在21-30％之间；
隔离空间10，用于在所述制氧设备20抽取气体并输入氧气时形成关闭状态，并通过负压进气平衡装置13使得所述隔离空间10处于微负压状态。
可选的，所述隔离空间10包括但不限于隔离舱、密闭舱、养生舱、车辆、小房间、太空舱、面罩的其中一种。
其中，所述隔离空间10包括空间壳体11，设置在所述空间壳体11上的安全密闭结构12以及所述负压进气平衡装置13，所述安全密闭结构12通过抽取气体或者输入氧气时处于关闭状态。
具体的，所述负压进气平衡装置12是多层单向过滤网、单向过滤膜或者蜂窝状过滤组件。例如，过滤层可以采用纳米抗菌非织造材料等制成的至少一层无菌过滤布或者无菌过滤膜；或者负压进气平衡装置12采用单向阀等器件。
可选的，所述隔离空间10的抽气接口和/或所述负压进气平衡装置12内集成设置有空气过滤器组件14和/或消毒杀菌组件15。通过空气过滤器组件14和/或消毒杀菌组件15对外部空气进行过滤杀菌后进入到隔离空间。消毒杀菌组件15可以是紫外灯，紫外灯采用紫外线C波段253.7nmD型紫外线管。
具体的，如图13所示，所述制氧设备20是分子筛制氧机，包括设备机体，设置在所述设备机体内的控制电路板21、电源器件22、压缩机23、储氧罐27以及若干分子筛组件26，所述隔离空间10的抽气接口连接到所述压缩机23的输入端，所述压缩机23的输出端通过一控制阀24将压缩气体的其中一路通过一电磁换向阀25连接到所述分子筛组件26，所述分子筛组件26将氧气输入到所述储氧罐27，所述储氧罐27与所述隔离空间10的氧气接口连接；另一路连通并作用所述安全密闭结构12，使得所述压缩机23工作时形成所述隔离空间10的关闭状态。可选的，控制阀24是三通阀，将压缩机23提供的压缩气体分成两路输出。
其中，设备机体设置有显示屏219和若干控制按键218，所述显示屏219和控制按键218与所述控制电路板21连接。具体的，显示屏219可以是LED显示屏、液晶显示屏以及触摸显示屏的其中一种。控制按键21可以是电容按键、机械按键或者触摸按键。通过显示屏219以及控制按键218使得制氧设备能够清晰地显示制氧设备20运行的各种参数，方便用户使用。
具体的，对应所述电磁换向阀25还设置有排气消毒组件215和消音器214。控制电路板21、电源器件22的其中一个连接或者集成设置有变频控制器，通过变频控制器调节压缩机23的转速，从而调节抽取气体量、氧气输入量以及氧气浓度。
如图13所示，所述储氧罐27输出端设置有氧气调压阀28、氧气安全阀213以及氧气传感器29，所述氧气传感器29设置在所述储氧罐27与所述氧气接口之间的氧气管道上，所述氧气传感器29的输出端通过一流量调节阀212与所述氧气接口连接，所述氧气传感器29与所述控制电路板21连接。具体的，所述氧气传感器29输出端与所述流量调节阀212之间依次连接设置有细菌过滤器210和氧气单向阀211。可选的，所述氧气传感器29是超声波氧气传感器，用于采集所述氧气管道内的氧气浓度数据和氧气流量数据。超声波氧气传感器，用于测量二元气体中气体流量和氧气浓度的传感器，采用超声波检测技术，优于电化学及其它氧气传感器；具有数值显示、在线监控、状态报警等功能，可广泛应用于家用和医用制氧机、制氧舱等场合。
可选的，所述控制电路板21连接设置有扬声器220，用于向用户提供声音提示。所述控制电路板21上集成设置有断电报警器件216，当设备断电时发出声光提示，提醒用户采取必要措施，以免对用户造成伤害。
可选的，所述控制电路板21连接设置有无线通讯器件217，所述无线通讯器件217是蓝牙通信模块、无线RF通信模块、蜂窝网络通讯模块、Wi-Fi通信模块其中一种或者多种。优选为蓝牙4.0通信模块，实现与移动终端的数据通信，可以通过移动终端与网络服务器连接，也可以直接与网络服务器连接。如图2、3-4所示，所述安全密闭结构12是弹性折叠密封件123以及设置在所述空间壳体11上的框架槽121，所述制氧设备20中的压缩机输出的压缩气体输入到所述弹性折叠密封件123时，使得所述弹性折叠密封件123充气并填充所述框架槽121；
如图2、5、6所示，所述安全密闭结构12是设置在所述空间壳体11的多个相互平行贴合的软胶管124，所述制氧设备20中的压缩机输出的压缩气体输入到所述软胶管124时，所述软胶管124相互挤压贴合从而使得所述隔离空间10处于关闭状态；具体的，多个相互连通网状分布的软胶管124设置在框架槽121内，软胶管124内部连通形成网格状，当未充气时，由于弹性收缩网格之间形成间隙，从而使得隔离空间10处于开放状态。
如图2、7、8所示，所述安全密闭结构12是设置在所述空间壳体11的透气环网125以及所述透气环网125的弹性充气填充件126，所述制氧设备20中的压缩机输出的压缩气体输入到所述弹性充气填充件126时，所述弹性充气填充件126充气并挤压所述透气环网125。具体的，透气环网125设置在框架槽121内，弹性充气填充件126没有压缩气体输入时处于收缩状态，从而使得隔离空间10处于开放状态。
如图2、9、10所示，所述安全密闭结构12是一设置在所述空间壳体11的框架槽121以及密封板128，对应所述密封板移动方向设置有弹性密闭件129，所述制氧设备20中的压缩机输出的压缩气体输入到所述弹性密封件129时，使得所述弹性密封件129充气并挤压所述密封板128。具体的，再框架槽121的周向设置有若干透气孔127，当弹性密封件129内没有压缩气体时，弹性密封件129处于收缩状态，外部空气可以通过透气孔127进入到隔离空间10；当压缩机输出的压缩气体输入到所述弹性密封件129时，弹性密封件129充气并挤压密封板128，阻断了透气孔127与隔离空间10之间的进气通道从而使得隔离空间10处于关闭隔离状态。如图2所示，所述空间壳体11内还集成设置有传感器组16，所述传感器组16包括二氧化碳浓度传感器、氧气浓度传感器、血氧传感器、血压传感器和脉搏传感器，所述二氧化碳浓度传感器、氧气浓度传感器用于监测舱内二氧化碳、氧气的浓度，所述血氧传感器、血压传感器和脉搏传感器用于监测人体血氧、血压和脉搏的数据。
实施例3
如图11所示，本发明实施例还提供了一种隔离康复舱，包括舱体31、设置在所述舱体31上的抽气接口32、氧气接口33以及负压进气平衡装置13，所述舱体31至少设置有一安全密闭结构12，所述抽气接口32、所述氧气接口33与同一制氧设备的进气端和出气端连接，所述制氧设备中的压缩机输出的压缩气体连通并作用所述安全密闭结构12。
其中，所述抽气接口32和/或所述负压进气平衡装置13内集成设置有空气过滤器组件14和/或消毒杀菌组件15。
可选的，该隔离康复舱还包括物品交换腔34和废弃物排出腔35，所述物品交换腔34和所述废弃物排出腔35连接设置在所述舱体31，在所述物品交换腔34和所述废弃物排出腔35内设置有交换腔消毒装置37、废弃物消毒装置38。
具体的，舱体31整体为组装式轻钢骨架、外贴高分子材料层、内衬保温岩棉的无窗移动舱或者采用保温隔板拼接形成。物品交换腔34、废弃物排出腔35前后设置有自闭式隔离门36。
可选的，该隔离康复舱还包括空气调控装置39、电源器件以及插座311、显示控制面板310、空气监测传感器组312、网络通信设备316、照明设备315等。
可选的，舱体31内可以设置桌椅床具313、盥洗设备314等，例如紧急呼叫按钮、办公桌、椅、电视、电源插座、顶照明灯、壁灯、夜灯电子元件。
可选的，盥洗设备314可以包括马桶、脸盆、淋浴、固体废弃物排放口、液体排放口，且卫生间外端连接设置有密闭容器。
本发明实施例的隔离空间内微负压富氧状态调控方法、系统及隔离康复舱，通过同一制氧设备使得隔离空间处于微负压以及关闭状态，微负压状态避免隔离空间内的气体直接与外部环境形成循环，从而实现隔离效果；并且通过设置该制氧设备的抽取气体量、氧气输入量以及氧气浓度使得隔离空间内属于21-30％的富氧平衡状态，无论隔离空间以及其他传感器组发生何种故障，隔离空间内的气体始终是安全的，另外，由于隔离空间的关闭状态是通过同一制氧设备来实现的，一旦制氧设备停止抽气以及输入氧气则隔离空间恢复开放状态，隔离空间内氧气浓度循环调节、关闭状态采样同步调控，避免由于系统某一环节发生故障而产生危险状态。
以上结合附图对本发明的实施方式作了详细说明，但本发明不限于所描述的实施方式。对于本领域的技术人员而言，在不脱离本发明原理和精神的情况下，对这些实施方式进行多种变化、修改、替换和变型，仍落入本发明的保护范围内。
在本发明专利的描述中，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”、“轴向”、“径向”、“周向”、“排”、“列”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专利和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置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专利新型的限制。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明专利的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
在发明专利中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”、“固连”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明专利中的具体含义。
在本发明专利中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
Claims (15)
1.一种隔离空间内微负压富氧状态调控方法，其特征在于，所述方法包括：
设置一隔离空间，基于同一制氧设备所述隔离空间抽取气体并输入氧气以及使得所述隔离空间进入到关闭状态；
当向所述隔离空间抽取气体并输入氧气时，外部空气通过一负压进气平衡装置进入到关闭状态的所述隔离空间，使得所述隔离空间处于微负压状态；
通过设置所述抽取气体量、氧气输入量以及氧气浓度，使得所述隔离空间内的氧气浓度处于平衡值，所述平衡值在21-30％之间。
2.根据权利要求1所述的隔离空间内微负压富氧状态调控方法，其特征在于，所述基于同一制氧设备向所述隔离空间抽取气体并输入氧气以及使得所述隔离空间进入到关闭状态还包括：
当停止向所述隔离空间抽取气体或者输入氧气时，同时使得所述隔离空间进入到开放状态。
3.根据权利要求1所述的隔离空间内微负压富氧状态调控方法，其特征在于，当向所述隔离空间抽取气体并输入氧气时，外部空气通过一负压进气平衡装置进入到关闭状态的所述隔离空间包括：
所述抽取气体量大于所述氧气输入量，外部空气基于压力差从所述负压进气平衡装置进入到所述隔离空间，使得所述隔离空间接近且低于外部大气压。
4.根据权利要求1所述的隔离空间内微负压富氧状态调控方法，其特征在于，所述通过设置所述抽取气体量、氧气输入量以及氧气浓度，使得所述隔离空间内的氧气浓度处于平衡值，所述平衡值在21-30％之间的具体包括：
设置所述隔离空间的体积为Vo.L、所述抽取气体量Qc.L/min、氧气输入量Qo.L/min以及输入的氧气浓度n％，外部空气输入量Qb.L/min；t时刻所述隔离空间内氧气浓度平衡值m(t)％，其中m在21-30之间，满足以下公式：
m(t)％＝(Qo*n％+Qb*21％)/Qc。
5.根据权利要求1所述的隔离空间内微负压富氧状态调控方法，其特征在于，基于同一制氧设备向所述隔离空间抽取气体并输入氧气以及使得所述隔离空间进入到关闭状态具体包括：
通过一制氧设备从所述隔离空间内抽取气体制取氧气后输入到所述隔离空间，在所述制氧设备工作时，所述制氧设备中的压缩机输出的压缩气体驱动使得所述隔离空间处于关闭状态。
6.一种隔离空间内微负压富氧状态调控系统，其特征在于，所述系统包括：
制氧设备，用于从所述隔离空间抽取气体并向隔离空间内输入氧气，并通过设置所述抽取气体量、氧气输入量以及氧气浓度，使得所述隔离空间内的氧气浓度处于平衡值，所述平衡值在21-30％之间；
隔离空间，用于在所述制氧设备抽取气体并输入氧气时形成关闭状态，并通过负压进气平衡装置使得所述隔离空间处于微负压状态。
7.根据权利要求6所述的隔离空间内微负压富氧状态调控系统，其特征在于，所述隔离空间包括空间壳体，设置在所述空间壳体上的安全密闭结构以及所述负压进气平衡装置，所述安全密闭结构通过抽取气体或者输入氧气时处于关闭状态。
8.根据权利要求6所述的隔离空间内微负压富氧状态调控系统，其特征在于，所述负压进气平衡装置是多层单向过滤网、单向过滤膜或者蜂窝状过滤组件。
9.根据权利要求6所述的隔离空间内微负压富氧状态调控系统，其特征在于，所述隔离空间的抽气接口和/或所述负压进气平衡装置内集成设置有空气过滤器组件和/或消毒杀菌组件。
10.根据权利要求7所述的隔离空间内微负压富氧状态调控系统，其特征在于，所述制氧设备是分子筛制氧机，包括设备机体，设置在所述设备机体内的控制电路板、电源器件、压缩机、储氧罐以及若干分子筛组件，所述隔离空间的抽气接口连接到所述压缩机的输入端，所述压缩机的输出端通过一控制阀将压缩气体的其中一路通过一电磁换向阀连接到所述分子筛组件，所述分子筛组件将氧气输入到所述储氧罐，所述储氧罐与所述隔离空间的氧气接口连接；另一路连通并作用所述安全密闭结构，使得所述压缩机工作时形成所述隔离空间的关闭状态。
11.根据权利要求10所述的隔离空间内微负压富氧状态调控系统，其特征在于，所述安全密闭结构是弹性折叠密封件以及设置在所述空间壳体上的框架槽，所述制氧设备中的压缩机输出的压缩气体输入到所述弹性折叠密封件时，使得所述弹性折叠密封件充气并填充所述框架槽；
或者所述安全密闭结构是设置在所述空间壳体的多个相互平行贴合的软胶管，所述制氧设备中的压缩机输出的压缩气体输入到所述软胶管时，所述软胶管相互挤压贴合从而使得所述隔离空间处于关闭状态；
或者所述安全密闭结构是设置在所述空间壳体的透气环网以及所述透气环网的弹性充气填充件，所述制氧设备中的压缩机输出的压缩气体输入到所述弹性充气填充件时，所述弹性充气填充件充气并挤压所述透气环网；
或者所述安全密闭结构是一设置在所述空间壳体的框架槽以及密封板，对应所述密封板移动方向设置有弹性密闭件，所述制氧设备中的压缩机输出的压缩气体输入到所述弹性密封件时，使得所述弹性折叠密封件充气并挤压所述密封板。
12.根据权利要求6所述的隔离空间内微负压富氧状态调控系统，其特征在于，所述隔离空间包括但不限于隔离舱、密闭舱、养生舱、车辆、小房间、太空舱、面罩的其中一种。
13.一种隔离康复舱，其特征在于，包括舱体、设置在所述舱体上的抽气接口、氧气接口以及负压进气平衡装置，所述舱体至少设置有一安全密闭结构，所述抽气接口、所述氧气接口与同一制氧设备的进气端和出气端连接，所述制氧设备中的压缩机输出的压缩气体连通并作用所述安全密闭结构。
14.根据权利要求13所述的隔离康复舱，其特征在于，所述抽气接口和/或所述负压进气平衡装置内集成设置有空气过滤器组件和/或消毒杀菌组件。
15.根据权利要求13所述的隔离康复舱，其特征在于，还包括物品交换腔和废弃物排出腔，所述物品交换腔和所述废弃物排出腔连接设置在所述舱体，在所述物品交换腔和所述废弃物排出腔内设置有空气过滤组件和/或消毒杀菌组件。
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