CN116983566A - 一种基于吸附式储氧的个体供氧装备及供氧方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于吸附式储氧的个体供氧装备及供氧方法。该装置包括智能控制模块、储氧模块、供氧控制模块、脉冲供氧模块和智能混合呼吸面罩。本发明的个体供氧装备可以同时滤毒和提供氧气，适用于高海拔高粉尘环境下作业人员的使用，还具有基于海拔高度和血氧浓度检测数据的自动调节供氧功能，可有效缓解高原地区人员缺氧以及疲劳的状况。并可根据人体呼吸时，微压传感器通过鼻吸管传来的压力变化，控制出氧脉冲阀开闭，来达到供氧频率与人体呼吸频率相耦合的目的，送风过滤呼吸器和呼吸面罩都有防阻恶劣气体环境的措施，能够有效保证在高海拔隧道的恶劣气体环境内使用。

Description

一种基于吸附式储氧的个体供氧装备及供氧方法

技术领域

本发明涉及高原环境专用制氧装备技术领域，涉及一种可穿戴便携式的基于吸附式储氧的个体供氧装备及供氧方法。

背景技术

氧气是人类生命活动不可缺少的气体，但是在一些特殊情况如高原环境下，空气中的氧气并不能完全满足人体生存需求，人们时常出现头疼、恶心呕吐等高原反应症状，但是在海拔3000m以上的高原，高原地区土地面积广阔，矿产资源丰富，战略位置重要，属于开发和发展的重点目标。因此在高原地区从事生产工作，日常生活的人员不在少数，首要考虑的问题就是高原地区极端环境生命安全保障问题，高原地区海拔均在3000m以上，存在高海拔、低气压、高寒、大温差等极端自然条件，这些极端自然条件对高原地区工作人员的生命安全和身体健康有严重的威胁。高原地区工作人员时常出现头疼、恶心呕吐等高原反应症状，因此在高原极端环境的人员有时需要吸氧来缓解高原反应，所以轻巧便捷的供氧装备在这样的特殊环境下显得必不可少。在高原施工隧道建设中，面临最主要的一个难题就是施工人员工作状态下需要大量的氧气，但是施工环境的高尘和有害物等气体环境严重影响了工人的吸氧供氧。

目前，高海拔隧道施工供氧方法主要包括氧吧车供氧、隧道内弥散式供氧及个人携氧，其中氧吧车供氧是在隧道内设置氧吧车使得各工区作业人员轮流吸氧休息，但氧吧车的轨道需要随着施工进度的推进而跟进，且施工人员必须停下工作进入氧吧车才能吸氧，无法在工作过程中提供氧气；弥散式供氧是将高浓度氧气大量喷出，形成氧帘，进而将氧气弥散式分布在掌子面处，该方法虽然能够显著提高隧道内氧气浓度度，但是需要大量的氧气且利用率很低，会增加施工成本，而且智能适用于空气环境较好的掌子面。个人携氧是施工人员解决氧气需求的重要手段。

市场上面对高原环境下针对人体的便携补氧策略主要有小型制氧机和小型氧气瓶两种，小型制氧机采用变压吸附制氧的原理生产氧气，变压吸附制氧技术是利用分子筛的选择吸附性分离空气中的氧气和氮气。然而高原隧道施工环境下往往存在粉尘含量大、有害气体存在、且湿度高，这些问题往往对便携式制氧机参数较大的影响，将导致变压吸附制氧机很快便出现失效的问题。个体背负氧气瓶进行施工作业，可解决系统供氧稳定的问题，但为满足工作过程中氧气的携带量，背负重量大也是一直困扰背负式供氧的难题。同时空气中的粉尘以及有害气体的存在情况下，仅仅通过个体供氧的鼻吸管吸氧无法解决作业过程中的健康呼吸的问题。

发明内容

本发明公开了一种基于吸附式储氧的个体供氧装备及供氧方法，以解决现有技术的上述以及其他潜在问题中任一问题。

为达到上述目的，本发明的技术方案是：一种基于吸附式储氧的个体供氧装备，该个体供氧装备包括：

储氧模块，用于采用高容量吸附式储存氧气；

供氧控制模块，用于将所述储氧模块释放出氧气进行解吸释放；

智能控制模块，用根据使用者所处的环境调节所述供氧控制模块的出氧量

脉冲呼吸供氧模块，用于氧气供给时与人体呼吸同步，实现脉冲供氧；

智能混合呼吸面罩模块，用于根据使用者的呼吸频率和血氧浓度调节供氧量；

其中，所述储氧模块与所述供氧控制模块连接，所述供氧控制模块通过所述脉冲呼吸供氧模块与所述智能混合呼吸面罩连接，所述脉冲呼吸供氧模块设置在所述智能混合呼吸面罩上；

所述智能控制模块分别与所述储氧模块、供氧控制模块、脉冲供氧模块和智能混合呼吸面罩通过有线和无线方式控制连接。

进一步，所述储氧包括碳纤维氧气罐和分子筛；

其中，所述碳纤维氧气罐的下端设有用于分子筛填充的端盖，上端设有出氧口，且所述出氧口处有分流板和缓冲棉；

所述分子筛设置在所述碳纤维氧气罐内部。

进一步，所述供氧控制模块包括减压阀、阀门组、打气孔和连接管；

其中，所述减压阀与所述出氧口连接，且所述打气孔设置在所述减压阀的一侧，并与所述碳纤维氧气罐联通；

所述阀门组一端与所述减压阀连接，另一端与所述连接管连接。

进一步，所述脉冲供氧模块包括脉冲供氧阀、显示屏、异形PU管、微型储氧罐和微压传感器；

其中，所述显示屏、微压传感器和脉冲供氧阀的一端均与所述异形PU管连接；所述脉冲供氧阀的另一端与微型储氧罐的排氧口连接，所述微型储氧罐与连接管连接。

进一步，所述智能控制模块包括主控制板、蓝牙连接模块和海拔检测模块；

其中，所述蓝牙连接模块和海拔检测模块均设置在所述主控制板上，所述主控制板通过所述蓝牙连接模块分别与所述阀门组、血氧检测装置脉冲供氧阀和微压传感器连接。

进一步，所述智能混合呼吸面罩包括呼吸面罩、滤毒盒、鼻吸管、头带和血氧检测装置；

其中，所述脉冲供氧模块在呼吸面罩内，并与所述智能控制模块通过蓝牙连接；

两个所述滤毒盒对称设置在所述呼吸面罩的外侧壁上，且所述滤毒盒上设有空气入口；

所述鼻吸管设置在所述呼吸面罩内部，且与所述排氧口连接，

所述呼吸面罩的边缘位置设有一圈设有密封罩，密封罩内中心处设有面罩架，位于所述面罩架上方设有血氧检测装置。

进一步，所述分子筛为：沸石分子筛，MOF或ZIF。

本发明的另一目的是提供一种采用上述的个体供氧装备的供氧方法，该供养方法具体包括以下步骤：

S1)主控制板通过海拔探测器实时采集使用者的海拔高度数据，并根据判断条件确认阀门组开启时长；

首先，打开减压阀，将存储在碳纤维氧气罐的氧气经过减压阀减压后释放，释放出的氧气通过管路进入到微型储氧罐内；

S2)使用者吸气时，微压传感器感受到压力变化启动智能控制模块，智能控制模块根据吸气时长控制脉冲供氧阀打开，将氧气缓冲腔内的氧气依次通过脉冲供氧阀、异形PU管、微压传感器后流入呼吸面罩内；

S4)海拔检测模块实时采集使用者所处的海拔高度数据，并根据判断条件对供氧模式进行调整。

进一步，所述S1)中的判断条件是：

海拔高度低于2500m时，开启3s；

海拔高度高于2500m时，开启5s。

进一步，所述S3)中的判断条件为：

当实时海拔超过2500m或者呼吸面罩的血氧检测装置检测到吸氧人员血氧指数低于90，则进入高原模式，否则为平原模式；

平原模式的减压阀开启量为：0.4-0.6L/min；

高原模式的减压阀开启量为：0.6-1.5L/min。

本发明分子筛堆积于碳纤维储氧罐内，罐内压力显著高于大气压，通过打开下端盖可对罐体进行分子筛填充，上方出氧口处有分流板和缓冲棉，防止分子筛从储氧罐内喷出，减压阀侧面有专用气孔，对储氧罐进行加压充氧。阀门组经过智能控制模块控制开闭阀门，调整出氧量。阀门组连接减压阀，减压阀将罐内的高压气体降低压力。阀门组出口通过连接管与呼吸面罩相连，富氧气体进入呼吸面罩后流过微型储氧罐、脉冲供氧阀和微压传感器，进入面罩内鼻吸管处，人体呼吸时，微压传感器通过鼻吸管传来的压力变化，控制脉冲供氧阀开闭，来达到供氧频率与人体呼吸频率相耦合的目的，呼吸面罩保证了在恶劣气体环境下依然能呼吸洁净的气体，当气体环境洁净，不需要呼吸面罩时，可不连接呼吸面罩，仅连接鼻吸管单独使用。

本发明采用的储氧罐材质为碳纤维，碳纤维材质密度低，强度高，在能满足高压、重复充气使用的情况下还能尽可能降低瓶身重量。

本发明基于吸附式储氧的个体供氧装备可根据人员的用氧需求以及使用环境条件的变化，制定了不同产氧模式(高原模式、平原模式)，正常状态下系统默认为平原模式，当智能控制模块的海拔探测器检测到储氧装备的实时海拔超过了2500m或者呼吸面罩内的血氧检测装置检测到吸氧人员血氧指数低于90，系统自动进入高原模式，供氧量相比平原模式供氧量增加；

本专利针对目前市面上的高原环境下个体供氧面临的不足，高海拔隧道施工人员以及高海拔环境下其它恶劣气体环境下健康呼吸的问题，提出一种基于吸附式储氧，适用于高原恶劣环境条件(高海拔、低气压、高尘、有害气体)的个体便携供氧装备，具有轻量化、小型化、灵活化和复杂极端环境条件强适应性等优点。

本发明所属个体供氧装备中，将氧气送入呼吸面罩，通过鼻吸管将氧气送入鼻孔，保障呼吸过程中氧气的高效使用。当人体佩戴设备呼吸时，氧气从主体储氧罐进入脉冲供氧模块后，脉冲供氧模块在智能控制模块的控制下会根据人体呼吸频率智能将氧气送入鼻吸管，同时由于人体呼吸作用，滤毒盒会将外部高尘有毒气体过滤，将洁净的空气送入面罩架内，与鼻吸管送入的氧气一同组成洁净的富氧气体氛围供人呼吸。

本发明提出了一种基于人员用氧需求的智能供氧策略，根据人员的用氧需求，供氧终端可以监控产氧流量，并把数据实时反馈至智能控制模块，智能控制模块自动切换设计好的制氧模式，在给阀门组指令，进而控制产品气流量。

本发明的有益效果是：由于采用上述技术方案，本发明的设备适用于高海拔恶劣气体环境，可有效隔绝环境中其他杂质，在高尘、有害气体环境下依然可以在供氧过程中保障人员的健康呼吸使用。

便携式储氧装备配备有微压传感器和脉冲供氧阀，可以根据人体呼吸智能供氧，大大提高氧气利用率。

储氧罐罐体材质为碳纤维，大大降低了罐体重量，罐体内置高效分子筛，分子筛出色的吸附性能可以使储氧罐相比空罐携带更多的氧气，大大降低了体积。

本发明设计的适用于高原环境的便携式储氧罐，可以通过充气重复使用，可以任意角度使用，便于缺氧人员在各种环境下的不同姿势使用。

附图说明

通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本发明的限制。

在附图中：

图1为本发明实施例吸附式个体储氧装备的结构示意图；

图2为本发明实施例吸附式个体储氧装备的呼吸面罩结构示意图；

图3为本发明实施例吸附式个体储氧装备的脉冲供氧模块结构示意图；

图中：

1.碳纤维储氧罐、2.阀门组、3.减压阀、4.充气孔、5.智能控制模块、6.导线、7.储氧罐上端盖、8.连接管、9.呼吸面罩、10.脉冲供氧模块、11.头带、12.硅胶密封罩、13.面罩架、14.血氧检测装置、15.鼻吸管、16.滤毒盒、17.微压传感器、18.脉冲供氧阀、19.异形PU管、20.显示屏、21.微型储氧罐。

具体实施方式

这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本公开相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本公开的一些方面相一致的装置和产品的例子。

在本公开使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本公开。在本公开和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。还应当理解，本文中使用的术语“和/或”是指并包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。

应当理解，尽管在本公开可能采用术语第一、第二、第三等来描述各种信息，但这些信息不应限于这些术语。这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开。例如，在不脱离本公开范围的情况下，第一信息也可以被称为第二信息，类似地，第二信息也可以被称为第一信息。取决于语境，如在此所使用的词语“如果”可以被解释成为“在……时”或“当……时”或“响应于确定”。

下面结合附图对本发明实施例作进一步详细说明。

本发明一种基于吸附式储氧的个体供氧装备，该个体供氧装备包括：

储氧模块，用于采用高容量吸附式储存氧气；

供氧控制模块，用于将所述储氧模块释放出氧气进行解吸释放；

智能控制模块，用根据使用者所处的环境调节所述供氧控制模块的出氧量

脉冲呼吸供氧模块，用于氧气供给时与人体呼吸同步，实现脉冲供氧；

智能混合呼吸面罩模块，用于根据使用者的呼吸频率和血氧浓度调节供氧量；

其中，所述储氧模块与所述供氧控制模块连接，所述供氧控制模块通过所述脉冲呼吸供氧模块与所述智能混合呼吸面罩连接，所述脉冲呼吸供氧模块设置在所述智能混合呼吸面罩上；

所述智能控制模块分别与所述储氧模块、供氧控制模块、脉冲供氧模块和智能混合呼吸面罩通过有线和无线方式控制连接。

进一步，所述储氧包括碳纤维氧气罐和分子筛；

其中，所述碳纤维氧气罐的下端设有用于分子筛填充的端盖，上端设有出氧口，且所述出氧口处有分流板和缓冲棉；

所述分子筛设置在所述碳纤维氧气罐内部。

进一步，所述供氧控制模块包括减压阀、阀门组、打气孔和连接管；

其中，所述减压阀与所述出氧口连接，且所述打气孔设置在所述减压阀的一侧，并与所述碳纤维氧气罐联通；

所述阀门组一端与所述减压阀连接，另一端与所述连接管连接。

进一步，所述脉冲供氧模块包括脉冲供氧阀、显示屏、异形PU管、微型储氧罐和微压传感器；

其中，所述显示屏、微压传感器和脉冲供氧阀的一端均与所述异形PU管连接；所述脉冲供氧阀的另一端与微型储氧罐的排氧口连接，所述微型储氧罐与连接管连接。

进一步，所述智能控制模块包括主控制板、蓝牙连接模块和海拔检测模块；

其中，所述蓝牙连接模块和海拔检测模块均设置在所述主控制板上，所述主控制板通过所述蓝牙连接模块分别与所述阀门组、血氧检测装置脉冲供氧阀和微压传感器连接。

进一步，所述智能混合呼吸面罩包括呼吸面罩、滤毒盒、鼻吸管、头带和血氧检测装置；

其中，所述脉冲供氧模块在呼吸面罩内，并与所述智能控制模块通过蓝牙连接；

两个所述滤毒盒对称设置在所述呼吸面罩的外侧壁上，且所述滤毒盒上设有空气入口；

所述鼻吸管设置在所述呼吸面罩内部，且与所述排氧口连接，

所述呼吸面罩的边缘位置设有一圈设有密封罩，密封罩内中心处设有面罩架，位于所述面罩架上方设有血氧检测装置。

进一步，所述分子筛为：沸石分子筛，MOF或ZIF。

本发明的另一目的是提供一种采用上述的个体供氧装备的供氧方法，该供养方法具体包括以下步骤：

S1)主控制板通过海拔探测器实时采集使用者的海拔高度数据，并根据判断条件确认阀门组开启时长；

首先，打开减压阀，将存储在碳纤维氧气罐的氧气经过减压阀减压后释放，释放出的氧气通过管路进入到微型储氧罐内；

S2)使用者吸气时，微压传感器感受到压力变化启动智能控制模块，智能控制模块根据吸气时长控制脉冲供氧阀打开，将氧气缓冲腔内的氧气依次通过脉冲供氧阀、异形PU管、微压传感器后流入呼吸面罩内；

S4)海拔检测模块实时采集使用者所处的海拔高度数据，并根据判断条件对供氧模式进行调整。

进一步，所述S1)中的判断条件是：

海拔高度低于2500m时，开启3s；

海拔高度高于2500m时，开启5s。

进一步，所述S3)中的判断条件为：

当实时海拔超过2500m或者呼吸面罩的血氧检测装置检测到吸氧人员血氧指数低于90，则进入高原模式，否则为平原模式；

平原模式的减压阀开启量为：0.4-0.6L/min；

高原模式的减压阀开启量为：0.6-1.5L/min。

请参阅图1，本发明实施例提供一种带碳纤维储氧瓶和呼吸面罩的背负式吸氧装置，包括碳纤维储氧罐1、阀门组2、减压阀3、充气孔4、智能控制模块5、导线6、储氧罐上端盖7、鼻吸管8、呼吸面罩9、脉冲供氧模块10。碳纤维储氧罐主体1，负责储存分子筛和氧气，碳纤维储氧罐1底部为螺纹结构，打开底盖向内部填充分子筛，碳纤维储氧罐1上口上设有减压阀3和打气孔4，减压阀3出气口通过PU管与阀门组件2连接，所述智能控制模块5与碳纤维储氧罐1通过导线6相连，使用过程中上端盖7关闭，保证零部件不被损坏，阀门组2与呼吸面罩9通过连接管8相连，呼吸面罩9内的脉冲呼吸供氧模块10之间通过蓝牙连接由智能控制模块5控制；

碳纤维储氧罐1内的氧气依次流过减压阀3、阀门组2、连接管8、脉冲供氧模块10，鼻吸管15，由智能控制模块5控制，当人体吸气，脉冲供氧模块10内的微压传感器17感受到了压力减小，将压力信号转换为电信号输送到打开智能控制模块5，智能控制模块5将脉冲供氧阀18打开，氧气从微型储氧罐21依次流过脉冲供氧阀18、异形PU管19、微压传感器17、鼻吸管15后进入人体。智能供氧装置设有1-5档脉冲供氧档位，1档流量范围0.1-0.3L/min，2档0.3-0.5L/min，3档0.5-0.7L/min，4档0.7-1.0L/min，5档1.0-1.5L/min。

请参阅图2，所述呼吸面罩包括头带11、硅胶密封罩12、面罩架13、血氧检测装置14、鼻吸管15、滤毒盒16、脉冲供氧模块10，供氧呼吸面罩设有头带11，用于固定呼吸面罩，呼吸面罩一圈设有硅胶密封罩12，硅胶密封罩能保证恶劣气体无法通过侧面进入面罩内，硅胶密封罩12内中心处设有面罩架13，面罩架将口鼻隔绝开，形成内部气体氛围，面罩架13上方前额软垫内集成了血氧检测装置14，能够根据人体不同血氧情况实时智能调整供氧策略，面罩架13内安装有鼻吸管15，能够供给富氧气体，滤毒盒16有效将外部高尘有毒气体过滤进入面罩架内，与鼻吸管15供给的氧气一起在面罩架13内形成富氧、洁净的气体氛围，面罩架13左侧集成有脉冲供氧模块10，能够根据人体呼吸频率脉冲供氧。

当人体佩戴设备呼吸时，氧气从主体储氧罐进入脉冲供氧模块10后，脉冲供氧模块10在智能控制模块5的控制下会根据人体呼吸频率智能将氧气送入鼻吸管15，同时由于人体呼吸作用，滤毒盒16会将外部高尘有毒气体过滤，将洁净的空气送入面罩架13内，与鼻吸管15送入的氧气一同组成洁净的富氧气体氛围供人呼吸，血氧检测装置14会实时检测人体血氧状况，通过蓝牙模块连接智能控制模块5，智能控制模块5根据人体不同血氧情况调节供氧方式。

脉冲供氧过程中将根据人体呼吸频率开闭脉冲供氧阀18，智能供氧装置设有1-5档脉冲供氧档位，除可进行手动控制外，还可以根据所处海拔情况和血氧饱和检查情况通过自动调整供氧频率的每次供氧时间调整供氧量。本供氧装备脉冲供氧共分为5档，1档流量范围0.1-0.3L/min，2档0.3-0.5L/min，3档0.5-0.7L/min，4档0.7-1.0L/min，5档1.0-1.5L/min。工作过程中，脉冲供氧模块10会根据人体呼吸频率，通过蓝牙输送到智能控制模块5；血氧检测装置14也通过蓝牙将人体血氧情况输送到智能控制模块5，智能控制模块5会结合血氧情况和当前海拔高度，自动切换至目前吸氧人员最适合的档位，也可以手动选择所需要的供氧档位，达到根据人体智能供氧的效果。

本实施例中利用分子筛吸附，大大增大了储罐对于氧气的储存容量，气体分子间距巨大，分子筛存在许多孔隙，利用分子筛孔隙对氧气分子的吸附作用，达到增加氧气储存容量的目的。进一步的，针对本发明使用情况进行了实际测验，采用容量为500ml碳纤维储氧罐，加入臻选吸附剂后，对平原和4000m海拔进行了不同压力对应的气体释放量测验结果如下。

碳纤维储氧罐内气体释放量与压力和海拔的关系

请参阅图3，所述脉冲供氧模块包括微压传感器17、脉冲供氧阀18、异形PU管19、显示屏20、微型储氧罐21、微压传感器17异形PU管19连接显示屏20和脉冲供氧阀18，脉冲供氧阀18与微型储氧罐21通过管路连接，微压传感器17、脉冲供氧阀18、异形PU管19、显示屏23均通过蓝牙由主控制板进行控制，脉冲供氧呼吸频率感应器的协同时差≤100ms。

人体吸气时，微压传感器17感受到压力变化，转换为电信号传输给智能控制模块5，智能控制模块5根据吸气时长控制脉冲供氧阀18打开，微型储氧罐21内的氧气大部分依次通过脉冲供氧阀18、异形PU管19、微压传感器17后流入呼吸面罩9内，流动过程中会有少部分氧气通过脉冲供氧阀18、异形PU管19后进入显示屏20的检测口，显示屏20检测口检测并显示氧气的浓度，同时显示屏20还会显示由智能控制模块5传送的人体血氧值、海拔高度、供氧档位信息。

以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本申请的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本申请的限制。

如在说明书及权利要求书当中使用了某些词汇来指称特定组件。本领域技术人员应可理解，硬件制造商可能会用不同名词来称呼同一个组件。本说明书及权利要求书并不以名称的差异来作为区分组件的方式，而是以组件在功能上的差异来作为区分的准则。如在通篇说明书及权利要求书当中所提及的“包含”、“包括”为一开放式用语，故应解释成“包含/包括但不限定于”。“大致”是指在可接收的误差范围内，本领域技术人员能够在预设误差范围内解决所述技术问题，基本达到所述技术效果。说明书后续描述为实施本申请的较佳实施方式，然所述描述乃以说明本申请的一般原则为目的，并非用以限定本申请的范围。本申请的保护范围当视所附权利要求书所界定者为准。

还需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的商品或者系统不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种商品或者系统所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的商品或者系统中还存在另外的相同要素。

应当理解，本文中使用的术语“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

上述说明示出并描述了本申请的若干优选实施例，但如前所述，应当理解本申请并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述申请构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本申请的精神和范围，则都应在本申请所附权利要求书的保护范围内。

Claims (10)

1.一种基于吸附式储氧的个体供氧装备，其特征在于，所述个体供氧装备包括：

储氧模块，用于采用高容量吸附式储存氧气；

供氧控制模块，用于将所述储氧模块释放出氧气进行解吸释放；

智能控制模块，用根据使用者所处的环境调节所述供氧控制模块的出氧量

脉冲供氧模块，用于氧气供给时与人体呼吸同步，实现脉冲供氧；

智能混合呼吸面罩，用于根据使用者的呼吸频率和血氧浓度调节供氧量；

其中，所述储氧模块与所述供氧控制模块连接，所述供氧控制模块通过所述脉冲供氧模块与所述智能混合呼吸面罩连接，所述脉冲供氧模块设置在所述智能混合呼吸面罩上；

所述智能控制模块分别与所述储氧模块、供氧控制模块、脉冲供氧模块和智能混合呼吸面罩通过有线和无线方式控制连接。

2.根据权利要求1所述的个体供氧装备，其特征在于，所述储氧包括碳纤维氧气罐和分子筛；

其中，所述碳纤维氧气罐的下端设有用于分子筛填充的端盖，上端设有出氧口，且所述出氧口处有分流板和缓冲棉；

所述分子筛设置在所述碳纤维氧气罐内部。

3.根据权利要求2所述的个体供氧装备，其特征在于，所述供氧控制模块包括减压阀、阀门组、打气孔和连接管；

其中，所述减压阀与所述出氧口连接，且所述打气孔设置在所述减压阀的一侧，并与所述碳纤维氧气罐联通；

所述阀门组一端与所述减压阀连接，另一端与所述连接管连接。

4.根据权利要求3所述的个体供氧装备，其特征在于，所述脉冲供氧模块包括脉冲供氧阀、显示屏、异形PU管、微型储氧罐和微压传感器；

其中，所述显示屏、微压传感器和脉冲供氧阀的一端均与所述异形PU管连接；所述脉冲供氧阀的另一端与微型储氧罐的排氧口连接，所述微型储氧罐与连接管连接。

5.根据权利要求4所述的个体供氧装备，其特征在于，所述智能控制模块包括主控制板、蓝牙连接模块和海拔检测模块；

其中，所述蓝牙连接模块和海拔检测模块均设置在所述主控制板上，所述主控制板通过所述蓝牙连接模块分别与所述阀门组、血氧检测装置脉冲供氧阀和微压传感器连接。

6.根据权利要求5所述的个体供氧装备，其特征在于，所述智能混合呼吸面罩包括呼吸面罩、滤毒盒、鼻吸管、头带和血氧检测装置；

其中，所述脉冲供氧模块在呼吸面罩内，并与所述智能控制模块通过蓝牙连接；

两个所述滤毒盒对称设置在所述呼吸面罩的外侧壁上，且所述滤毒盒上设有空气入口；

所述鼻吸管设置在所述呼吸面罩内部，且与所述排氧口连接，

所述呼吸面罩的边缘位置设有一圈设有密封罩，密封罩内中心处设有面罩架，位于所述面罩架上方设有血氧检测装置。

7.根据权利要求2所述的个体供氧装备，其特征在于，所述分子筛为：沸石分子筛，MOF或ZIF。

8.一种如权利要求1-7任意一项所述的个体供氧装备的供氧方法，其特征在于，所述供养方法具体包括以下步骤：

S1)主控制板通过海拔探测器实时采集使用者的海拔高度数据，并根据判断条件确认阀门组开启时长；

首先，打开减压阀，将存储在碳纤维氧气罐的氧气经过减压阀减压后释放，释放出的氧气通过管路进入到微型储氧罐内；

S2)使用者吸气时，微压传感器感受到压力变化启动智能控制模块，智能控制模块根据吸气时长控制脉冲供氧阀打开，将氧气缓冲腔内的氧气依次通过脉冲供氧阀、异形PU管、微压传感器后流入呼吸面罩内；

S4)海拔检测模块实时采集使用者所处的海拔高度数据，并根据判断条件对供氧模式进行调整。

9.根据权利要求8所述的供氧方法，其特征在于，所述S1)中的判断条件是：

海拔高度低于2500m时，开启3s；

海拔高度高于2500m时，开启5s。

10.根据权利要求8所述的供氧方法，其特征在于，所述S3)中的判断条件为：

当实时海拔超过2500m或者呼吸面罩的血氧检测装置检测到吸氧人员血氧指数低于90，则进入高原模式，否则为平原模式；

平原模式的减压阀开启量为：0.4-0.6L/min；

高原模式的减压阀开启量为：0.6-1.5L/min。