CN117160354B - 一种空氧混合装置及其控制方法 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种空氧混合装置及其控制方法，应用于体外膜肺氧合系统，该装置包括：气路模块和控制模块，该气路模块包括第一比例阀、第二比例阀和空氧混合器，由于第一比例阀和第二比例阀为可控开关，因此，可以通过控制模块接收目标控制指令，并根据目标控制指令控制第一比例阀的开度以及第二比例阀的开度，以使空氧混合器输出的混合气体的氧气浓度为目标氧气浓度、空氧混合器输出的混合气体的流量为目标流量，实现对混合气体的氧气浓度和流量精准控制，无需手动调节，降低调节时长。
Description
技术领域
本申请涉及体内外膜肺氧合技术领域，特别是涉及一种空氧混合装置及其控制方法。
背景技术
体外膜肺氧合系统是一种具备心肺辅助功能的体外循环系统。该体外膜肺氧合系统可以对严重心肺功能衰竭患者进行较长时间呼吸心脏支持，使得患者的心肺能够充分休息，为进一步治疗以及心、肺功能的恢复赢得宝贵的时间。
空氧混合装置是体外膜肺氧合系统的重要组成之一。空氧混合装置用于按照一定比例将空气和氧气进行混合，以为氧合器提供的一定流量和氧气浓度的混合气体。
相关技术中，一般是人工根据临床经验对空氧混合装置进行手动调节，难以对混合气体的氧气浓度和流量进行精准控制；并且，手动调节的响应时间较长，可能会影响治疗效果。
发明内容
基于上述问题，本申请提供了一种空氧混合装置及其控制方法，以解决难以对混合气体的氧气浓度和流量进行精准控制、以及调节的响应时间较长的问题。
本申请实施例公开了如下技术方案：
第一方面，本申请实施例提供一种空氧混合装置，应用于体外膜肺氧合系统，所述装置包括：气路模块和控制模块；其中，所述气路模块包括第一比例阀、第二比例阀和空氧混合器；所述第一比例阀设置在第一路径，所述第二比例阀设置在第二路径；所述第一路径的进气口和出气口分别连接空气气源端口与所述空氧混合器的第一进气口；所述第二路径的进气口和出气口分别连接氧气气源端口与所述空氧混合器的第二进气口；
所述第一比例阀，用于控制输入所述第一路径的空气的流量；
所述第二比例阀，用于控制输入所述第二路径的氧气的流量；
所述空氧混合器，用于将所述第一路径输入的空气和所述第二路径输入的氧气进行混合，并输出混合气体；
所述控制模块，用于接收目标控制指令，所述目标控制指令指示所需的目标氧气浓度和目标流量；并用于根据所述目标控制指令控制所述第一比例阀的开度以及所述第二比例阀的开度，以使所述空氧混合器输出的混合气体的氧气浓度为所述目标氧气浓度、所述空氧混合器输出的混合气体的流量为所述目标流量。
第二方面，本申请实施例提供一种混合气体的氧气浓度及流量的控制方法，应用于第一方面任一项所述的空氧混合装置，所述方法包括：
接收目标控制指令；所述目标控制指令指示所需的目标氧气浓度和目标流量；
根据所述目标控制指令控制所述第一比例阀的开度以及所述第二比例阀的开度，以使所述空氧混合器输出的混合气体的氧气浓度为所述目标氧气浓度、所述空氧混合器输出的混合气体的流量为所述目标流量。
第三方面，本申请实施例提供一种体外膜肺氧合系统，所述系统包括：主机、离心泵头、氧合器、空氧混合装置、变温水箱；
所述空气氧气混合装置用于接收空气和氧气，并输出混合气体；以及采用第二方面所述的混合气体的氧气浓度及流量的控制方法，以对混合气体中的氧气浓度及流量进行调节。
第四方面，本申请实施例提供一种计算机设备，包括：存储器，处理器，及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时，实现如第二方面所述的混合气体的氧气浓度及流量的控制方法。
第五方面，本申请实施例提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质中存储有指令，当所述指令在终端设备上运行时，使得所述终端设备执行如第二方面所述的混合气体的氧气浓度及流量的控制方法。
相较于现有技术，本申请具有以下有益效果：
本申请实施例提供的空氧混合装置，应用于体外膜肺氧合系统，包括气路模块和控制模块，该气路模块包括第一比例阀、第二比例阀和空氧混合器，由于第一比例阀和第二比例阀为可控开关，因此可以通过控制模块接收目标控制指令，并根据目标控制指令控制第一比例阀的开度以及第二比例阀的开度，以使空氧混合器输出的混合气体的氧气浓度为目标氧气浓度、空氧混合器输出的混合气体的流量为目标流量，实现对混合气体的氧气浓度和流量精准控制，无需手动调节，降低响应时长。
附图说明
为了更清楚地说明本申请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申请的一些实施例，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为本申请实施例提供的一种空氧混合装置的结构示意图；
图2为本申请实施例提供的一种气路模块的结构示意图；
图3为本申请实施例提供的一种控制模块的结构示意图；
图4为本申请实施例提供的另一种空氧混合装置的结构示意图；
图5为本申请实施例提供的一种显控模块的结构示意图；
图6为本申请实施例提供的又一种空氧混合装置的结构示意图；
图7为本申请实施例提供的另一种气路模块的结构示意图；
图8为本申请实施例提供的另一种控制模块的结构示意图；
图9为本申请实施例提供的另一种显控模块的结构示意图；
图10为本申请实施例提供的还一种空氧混合装置的结构示意图；
图11为本申请实施例提供一种空氧混合装置的控制方法的流程图。
具体实施方式
正如前文描述，在针对体外膜肺氧合系统的研究中发现，在相关技术中，一般是人工根据临床经验对空氧混合装置进行手动调节，比如，需要流量为3L、氧气浓度为80%的混合气体，则用户需要根据临床经验，控制空氧混合装置的机械阀门，进行手动调节。
但是，由于是根据临床经验进行调节，因此难以对混合气体的氧气浓度和流量进行精准控制；并且，手动调节的响应时间较长，可能会影响治疗效果。
为了解决上述问题，本申请实施例提供一种空氧混合装置、混合气体的氧气浓度及流量的控制方法。该装置包括：应用于体外膜肺氧合系统，包括气路模块和控制模块，该气路模块包括第一比例阀、第二比例阀和空氧混合器，其中，第一比例阀设置在第一路径，第二比例阀设置在第二路径；第一路径的进气口和出气口分别连接空气气源端口与空氧混合器的第一进气口；第二路径的进气口和出气口分别连接氧气气源端口与空氧混合器的第二进气口；第一比例阀用于控制输入第一路径的空气的流量；第二比例阀用于控制输入第二路径的氧气的流量；控制模块用于接收目标控制指令，目标控制指令指示所需的目标氧气浓度和目标流量；并用于根据目标控制指令控制第一比例阀的开度以及第二比例阀的开度，以使空氧混合器输出的混合气体的氧气浓度为目标氧气浓度、空氧混合器输出的混合气体的流量为目标流量。
由于第一比例阀和第二比例阀为可控开关，因此可以通过控制模块接收目标控制指令，并根据目标控制指令控制第一比例阀的开度以及第二比例阀的开度，以使空氧混合器输出的混合气体的氧气浓度为目标氧气浓度、空氧混合器输出的混合气体的流量为目标流量，实现对混合气体的氧气浓度和流量精准控制，无需手动调节，降低调节时长。
为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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，都属于本申请保护的范围。
参见图1，该图为本申请实施例提供的一种空氧混合装置的结构示意图，该装置100应用于体外膜肺氧合系统，可以包括：气路模块101和控制模块102；其中，气路模块101包括第一比例阀1011、第二比例阀1012和空氧混合器1013；第一比例阀1011设置在第一路径，第二比例阀1012设置在第二路径；第一路径的进气口和出气口分别连接空气气源端口与空氧混合器1013的第一进气口；第二路径的进气口和出气口分别连接氧气气源端口与空氧混合器1013的第二进气口。
其中，空气气源端口用于提供高压空气，氧气气源端口用于提供高压氧气。
第一比例阀1011，用于控制输入第一路径的空气的流量。
第二比例阀1012，用于控制输入第二路径的氧气的流量。
比例阀全称电磁比例阀，是一种把输入的电信号按比例转换成力或位移，从而对压力、流量等参数进行连续控制的一种比例阀。在本申请实施例中，分别在第一路径和第二路径设置第一比例阀和第二比例阀。
应理解的是，在相关技术中一般采用机械阀对空气的流量和氧气的流量进行调节，但是其调节的精度较差，难以精准控制空气的流量以及氧气的流量，因此，在本申请实施例中，分别采用第一比例阀和第二比例阀对空气的流量和氧气的流量进行调节，可以实现精准调节，且不需要人工进行调节。
空氧混合器1013，用于将第一路径输入的空气和第二路径输入的氧气进行混合，并输出混合气体。
控制模块102，用于接收目标控制指令，目标控制指令指示所需的目标氧气浓度和目标流量；并用于根据目标控制指令控制第一比例阀1011的开度以及第二比例阀1012的开度，以使空氧混合器1013输出的混合气体的氧气浓度为目标氧气浓度、空氧混合器1013输出的混合气体的流量为目标流量。
其中，目标控制指令可由体外膜肺氧合系统的主机发送，或是由添加的显控模块发送，具体可参见下述实施例，在此不做详细说明。
应理解的是，目标控制指令指示空氧混合器输出的混合气体所需的氧气浓度及流量，因此，可以将目标控制指令发送至控制模块，并由控制模块对第一比例阀的开度和第二比例阀的开度进行调节，以实现对混合气体的氧气浓度和流量的调节。
作为一种示例，假设目标控制指令的目标氧气浓度为60%，目标流量为4L，那么控制模块102可以根据该目标控制指令控制第一比例阀1011的开度为x，并控制第二比例阀1012的开度为y；在第一比例阀1011的开度为x的情况下，可以输出流量为1.6L的空气；在第二比例阀1012的开度为y的情况下，可以输出流量为2.4L的氧气；通过空氧混合器1013将1.6L的空气与2.4L的氧气进行混合，输出的混合气体的氧浓度为60%，流量为4L。本示例仅为示例性说明，不做任何限定。
在本申请实施例中，由于第一比例阀和第二比例阀为可控开关，因此可以通过控制模块接收目标控制指令，并根据目标控制指令控制第一比例阀的开度以及第二比例阀的开度，以使空氧混合器输出的混合气体的氧气浓度为目标氧气浓度、空氧混合器输出的混合气体的流量为目标流量，实现对混合气体的氧气浓度和流量精准控制，无需手动调节，降低调节时长。
参见图2，该图为本申请实施例提供的一种气路模块的结构示意图。
结合图2所示，在上述实施例的基础上，气路模块101还可以包括：第一压力传感器201、第二压力传感器202、第三压力传感器203和氧气浓度流量传感器204；其中，第一压力传感器201设置于空气气源端口与第一比例阀1011之间；第二压力传感器202设置于氧气气源端口与第二比例阀1012之间；第三压力传感器203和氧气浓度流量传感器204均设置于第三路径；第三路径的进气口连接空氧混合器1013的出气口；第三路径的出气口为空氧混合装置的出气口。
需要说明的是，本实施例与前述实施例相同的器件或组件，沿用前述实施例的器件或组件的附图标记，相关连接关系和解释说明可参见前述实施例，在此不再赘述。
第一压力传感器201，用于检测第一比例阀1011的进气口的空气压力，并发送给控制模块102。
第二压力传感器202，用于检测第二比例阀1012的进气口的氧气压力，并发送给控制模块102。
第三压力传感器203，用于检测空氧混合器1013的出气口的混合气体压力，并发送给控制模块102。
氧气浓度流量传感器204，用于检测空氧混合器1013的出气口的混合气体中的氧气浓度和流量，并发送给控制模块102。
其中，氧气浓度流量传感器可以为集成的一个传感器，用于检测空氧混合器的出气口的混合气体中的氧气浓度和流量；也可以为氧气浓度传感器和流量传感器串联在一起，由氧气浓度传感器检测混合气体中的氧气浓度，并由流量传感器检测混合气体的流量。
应理解的是，在本申请实施例中，还可以设置压力传感器和氧气浓度流量传感器，对气路模块中的各个支路的压力以及混合气体的氧气浓度和流量进行检测，基于各个传感器采集得到的数据，可以用于在各支路的气体压力发生变化时，对第一比例阀和第二比例阀进行调节，以使空氧混合器输出的混合气体的氧气浓度和流量稳定为目标氧气浓度和目标流量，提高空氧混合装置的稳定性和可靠性。
在一些可能实现的实施方式中，控制模块102，具体用于根据目标控制指令、空气压力、氧气压力、混合气体压力以及混合气体中的氧气浓度和流量，控制第一比例阀1011的开度以及第二比例阀1012的开度。
应理解的是，各个支路的压力和混合气体中的氧气浓度和流量会影响第一比例阀和第二比例阀的开度，因此，需要结合目标控制指令、空气压力、氧气压力、混合气体压力以及混合气体中的氧气浓度和流量，综合决策并控制第一比例阀的开度以及第二比例阀的开度。
在一些可能实现的实施方式中，控制模块102，具体用于：
根据目标控制指令确定第一比例阀1011的第一目标开度以及第二比例阀1012的第二目标开度。
目标开度意指需要将比例阀调节至的开度。比如，第一目标开度为40%，第二目标开度为60%。
基于空气压力、混合气体压力以及混合气体中的氧气浓度和流量，确定第一比例阀1011的第一实际开度；并基于氧气压力、混合气体压力以及混合气体中的氧气浓度和流量，确定第二比例阀1012的第二实际开度。
实际开度意指当前时刻（未调节的时刻）比例阀的开度，比如，假设第一实际开度为30%，第二实际开度为70%。
控制第一比例阀1011由第一实际开度调节至第一目标开度；以及，控制第二比例阀1012由第二实际开度调节至第二目标开度。
在本申请实施例中，通过各个支路的气体压力以及混合气体中的氧气浓度和流量，控制第一比例阀和第二比例阀的开度，区别于相关技术中根据临床经验进行调节，本申请实施例可以实现精准调节，提高稳定性和可靠性。
其中，在相关技术中，体外膜肺氧合系统在运行时，流经氧合器中空纤维外壁的血液，长时间与中空纤维内一定氧浓度的气体进行氧气与二氧化碳气体的交换，在这个过程中水分会由中空纤维外壁逐渐渗入内壁。水分积累较多后，水会在中空纤维内壁扩散蔓延，逐渐覆盖中空纤维内壁，从而在被水覆盖的区域大幅度降低气体的交换效率。
为了解决上述技术问题，在一种可能实现的实施方式中，控制模块102，还可以用于：接收定时吹扫指令；根据定时吹扫指令控制第一比例阀1011的开度和第二比例阀1012的开度。
定时吹扫指令意指按照预设周期使得混合气体的流量达到预设流量的指令。
应理解的是，在本实施方式中，通过设置定时吹扫指令，使得空氧混合装置周期性的输出大流量的混合气体，在混合气体的氧气浓度稳定的基础上，利用大流量的混合气体去吹扫氧合器中空纤维内壁附着的凝结水，以提高气体的交换效率。
在另一种可能实现的实施方式中，空氧混合装置还可以包括湿度传感器；湿度传感器与控制模块102连接；湿度传感器设置于体外膜肺氧合系统中氧合器的气腔或气路。
湿度传感器，用于采集氧合器的气腔或气路的湿度；并用于将湿度发送给控制模块102；
控制模块102，还用于在湿度高于预设湿度时，控制第一比例阀1011的开度以及第二比例阀1012的开度。
应理解的是，在本实施方式中，可以通过监测氧合器的气腔或气路中的湿度，以判断氧合器中空纤维内壁的凝结水含量，并在氧合器的气腔或气路大于预设湿度时，输出大流量的混合气体，在混合气体的氧气浓度稳定的基础上，利用大流量的混合气体去吹扫氧合器中空纤维内壁附着的凝结水，以提高气体的交换效率。
参见图3，该图为本申请实施例提供的一种控制模块的结构示意图。
结合图3所示，控制模块102可以包括：第一MCU电路301和比例阀控制电路302；第一MCU电路301的第一接口与比例阀控制电路302连接；第一MCU电路301的第二接口、第三接口、第四接口、第五接口分别连接第一压力传感器201、第二压力传感器202、第三压力传感器203和氧气浓度流量传感器204。
需要说明的是，本实施例与前述实施例相同的器件或组件，沿用前述实施例的器件或组件的附图标记，相关连接关系和解释说明可参见前述实施例，在此不再赘述。
第一MCU电路301，用于接收目标控制指令、空气压力、氧气压力、混合气体压力和混合气体中的氧气浓度和流量；并用于根据目标控制指令、空气压力、氧气压力、混合气体压力以及混合气体中的氧气浓度和流量，确定第一调节指令和第二调节指令；并用于将第一调节指令和第二调节指令发送至比例阀控制电路302。
应理解是，在本申请实施例中，第一MCU电路具备计算能力，可以通过目标控制指令指示的目标氧浓度和目标流量，计算第一比例阀所需的开度和第二比例阀所需的开度，进而控制第一比例阀和第二比例阀的开启大小，并根据氧气浓度流量传感器反馈的数据，进行PID调节，实现混合气体的氧气浓度和流量的闭环控制。
比例阀控制电路302，用于根据第一调节指令控制第一比例阀1011的开度；用于根据第二调节指令控制第二比例阀1012的开度。
其中，第一调节指令意指控制第一比例阀的开度的指令；第二调节指令意指控制第二比例阀的开度的指令。
参见图4，该图为本申请实施例提供的另一种空氧混合装置的结构示意图。
在一些可能实现的实施方式中，本申请实施例提供的空氧混合装置400可以包括：气路模块101、控制模块102和显控模块401；其中，气路模块101包括第一比例阀1011、第二比例阀1012和空氧混合器1013；显控模块401与控制模块102连接。
需要说明的是，本实施例与前述实施例相同的器件或组件，沿用前述实施例的器件或组件的附图标记，相关连接关系和解释说明可参见前述实施例，在此不再赘述。
显控模块401，用于根据通过控制模块102接收的目标控制指令、空气压力、氧气压力、混合气体压力以及混合气体中的氧气浓度和流量，确定比例阀调节指令；并用于将比例阀调节指令发送给控制模块102。
控制模块102，具体用于根据比例阀调节指令控制第一比例阀1011的开度以及第二比例阀1012的开度。
其中，在本申请实施例中，空氧混合装置400还可以与体外膜肺氧合系统的主机连接，用于将目标控制指令发送给控制模块102，控制模块102将该目标控制指令发送至显控模块401，由显控模块确定比例阀调节指令。也即，在本实施例中，目标控制指令由体外膜肺氧合系统的主机发送，并由显控模块401执行计算操作。
需要说明的是，在本实施例中，显控模块401和控制模块102均具备计算能力。
应理解的是，在本申请实施例中，显控模块通过控制模块接收目标控制指令、空气压力、氧气压力、混合气体压力以及混合气体中的氧气浓度和流量，并确定比例阀调节指令，然后反馈给控制模块，也即，控制模块用于对第一比例阀和第二比例阀进行控制，并用于传输各种数据。
在另一些可能实现的实施方式中，显控模块401，用于向控制模块102发送目标控制指令。
控制模块102，具体用于根据目标控制指令控制第一比例阀1011的开度以及第二比例阀1012的开度。
其中，在上述实现方式中，目标控制指令由外部发送，且由显控模块确定比例阀调节指令并发送给控制模块；而在本申请实施例中，目标控制指令由显控模块发送，由控制模块根据接收的目标控制指令进行比例阀的调节。
参见图5，该图为本申请实施例提供的一种显控模块的结构示意图。
结合图5所示，显控模块401可以包括第二MCU电路501、供电电路502、显示接口电路503和触摸屏504；供电电路502的第一端和第二端分别连接第二MCU电路501的第一接口与控制模块102；显示接口电路503的第一端和第二端分别连接第二MCU电路501的第二接口和触摸屏504。
需要说明的是，本实施例与前述实施例相同的器件或组件，沿用前述实施例的器件或组件的附图标记，相关连接关系和解释说明可参见前述实施例，在此不再赘述。
其中，显示接口电路503用于实现触摸屏504与第二MCU电路之间的通讯。
在一种可能实现的实施方式中，第二MCU电路501，用于根据通过控制模块102接收的目标控制指令、空气压力、氧气压力、混合气体压力以及混合气体中的氧气浓度和流量，确定比例阀调节指令。
供电电路502，用于向第二MCU电路501和控制模块102供电。
触摸屏504，用于显示混合气体中的氧气浓度。应理解的是，在本申请实施例中，触摸屏504既具备触摸功能又具备显示功能。在其他可能实现的实施方式中，触摸屏还可以与显示屏连接，此时触摸屏用于实现触摸功能，而显示屏实现显示功能。
应理解的是，当目标控制指令由外部发送，第二MCU电路具备计算能力，可以通过目标控制指令指示的目标氧浓度和目标流量，计算第一比例阀所需的开度和第二比例阀所需的开度，进而将比例阀调节指令发送至控制模块，以使控制模块根据比例阀调节指令控制第一比例阀和第二比例阀的开启大小，并根据氧气浓度流量传感器反馈的数据，通过触摸屏进行显示。
在另一种可能实现的实施方式中，触摸屏504，用于响应于用户对氧浓度调节控件的操作，生成响应指令；并用于将响应指令通过显示接口电路503发送给第二MCU电路。
其中，氧浓度调节控件意指可以对混合气体的氧气浓度进行调节的控件，可以是触摸屏上展示的图标形式按钮，也可以是物理按钮、旋转调钮等等，在此并对氧浓度调节控件的具体形式进行限定。
第二MCU电路501，用于根据响应指令生成目标控制指令。
应理解的是，当目标控制指令由显控模块发送，那么可以是用户通过点击触摸屏上的氧浓度调节控件，触摸屏响应该操作，并将响应指令通过接口电路发送至第二MCU电路，由第二MCU电路根据该响应指令生成目标控制指令。
参见图6，该图为本申请实施例提供的又一种空氧混合装置的结构示意图。
结合图6所示，在上述实施例的基础上，本申请实施例提供的空氧混合装置600可以包括：可以包括：气路模块101和控制模块102；控制模块102还与体外膜肺氧合系统的主机601连接；主机601用于向控制模块102发送目标控制指令。
需要说明的是，本实施例与前述实施例相同的器件或组件，沿用前述实施例的器件或组件的附图标记，相关连接关系和解释说明可参见前述实施例，在此不再赘述。
应理解的是，体外膜肺氧合系统的主机可以控制系统中的任一装置，因此可以通过主机下发目标控制指令给空氧混合装置的控制模块，以实现对混合气体的氧气浓度和流量的调节。
在一些可能实现的实施方式中，主机601具体用于接收使用对象的实际血氧参数；并用于判断实际血氧参数是否符合预设血氧条件，若不符合，则根据实际血氧参数确定目标控制指令；预设血氧条件指示使用对象所需的血氧参数范围。
应理解的是，在本实施方式中，可以根据体外膜肺氧合系统的使用对象的实际血氧参数对混合气体的氧气浓度和流量进行调节，比如血氧参数较低，则可能是由混合气体中的氧气浓度与所需的氧气浓度偏差较大导致，或由混合气体的流量与所需的流量偏差较大导致，此时，可以通过下发目标控制指令对混合气体中的氧气浓度或流量进行调节，以实现系统级的调节。
其中，血氧参数意指与使用对象相关的、能够反映氧气浓度的参数，比如血红蛋白、血氧饱和度、氧分压、二氧化碳分压等血氧、血气参数等等，在此不做具体限定。
在另一种可能实现的实施方式中，主机601具体用于响应于用户的调节操作，生成目标控制指令。
应理解的是，在本实施方式中，主机601也可以设置氧浓度调节控件，并响应用户对该氧浓度调节控件的调节操作，生成目标控制指令。
在另一些可能实现的实施方式中，主机601可以和包括显控模块的空氧混合装置连接，也即，主机601下发的目标控制指令通过空氧混合装置的控制模块发送至显控模块，并由显控模块确定比例阀调节指令，也即，由空氧混合装置中的显控模块执行计算操作。
参见图7，该图为本申请实施例提供的另一种气路模块的结构示意图。
结合图7所示，本申请实施例提供的气路模块700可以包括：第一比例阀1011、第二比例阀1012、空氧混合器1013、第一压力传感器201、第二压力传感器202、第三压力传感器203、氧气浓度流量传感器204、电磁阀701、第一过滤器702、第二过滤器703、第一减压阀704和第二减压阀705；电磁阀701并联于第二比例阀1012的两端；第一过滤器702设置于空气气源端口与第一比例阀1011之间的第一路径上；第二过滤器703设置与氧气气源端口与第二比例阀1012之间的第二路径上；第一减压阀704设置于空气气源端口与第一比例阀1011之间的第一路径上；第二减压阀705设置与氧气气源端口与第二比例阀1012之间的第二路径上。
需要说明的是，本实施例与前述实施例相同的器件或组件，沿用前述实施例的器件或组件的附图标记，相关连接关系和解释说明可参见前述实施例，在此不再赘述。
电磁阀701，用于在断电时开启，以使第二路径上的氧气通过电磁阀701输入空氧混合器。其中，通过在第二比例阀的两端并联电磁阀，当发生断电后，电磁阀开启，第二支路的氧气以固定的流量继续供气，以在出现设备断电等突发情况下，保障氧气的稳定输出。
第一过滤器702，用于过滤空气气源端口输入的空气中的杂质；第二过滤器703，用于过滤氧气气源端口输入的氧气中的杂质。其中，空气和氧气分别由空气气源端口和氧气气源端口提供，进入空氧混合装置时分别通过第一过滤器和第二过滤器以滤除气体中的杂质，并通过第一压力传感器和第二压力传感器分别监测空气压力和氧气压力。
第一减压阀704，用于调节空气气源端口输入的空气的压力；第二减压阀705，用于调节氧气气源端口输入的氧气的压力。
其中，在第一压力传感器和第二压力传感器之后，还可以分别在第一路径和第二路径上设置第一减压阀和第二减压阀，通过第一减压阀和第二减压阀分别将过滤后的高压空气和高压氧气调节至合适压力并保持稳定，以保证后端的第一比例阀和第二比例阀各自输出的流量的稳定性。
参见图8，该图为本申请实施例提供的另一种控制模块的结构示意图。
结合图8所示，本申请实施例提供的控制模块800可以包括：第一MCU电路301、比例阀控制电路302、电磁阀接口801、CAN隔离模块802、CPU3.3V电源电路803、5V电源电路804和电源指示灯805。
其中，电源指示灯805与第一MCU电路301的第六接口连接；所述电磁阀接口801与第一MCU电路301的第七接口连接； CPU3.3V电源电路803的第一端与5V电源电路804的第二端串联；CPU3.3V电源电路803的第二端与第一MCU电路301的第八接口连接；5V电源电路804的第一端与显控模块401连接；CAN隔离模块的第一端和第二端分别连接主机601和第一MCU电路301的第九接口。
需要说明的是，本实施例与前述实施例相同的器件或组件，沿用前述实施例的器件或组件的附图标记，相关连接关系和解释说明可参见前述实施例，在此不再赘述。
其中，第一MCU电路301包括第一接口J1、第二接口J2、第三接口J3、第四接口J4、第五接口J5、第六接口J6、第七接口J7、第八接口J8和第九接口J9。
其中，电磁阀接口801用于在控制模块断电时开启，以使第二路径上的氧气经由电磁阀输入空氧混合器。
第一MCU电路301可以将空气压力、氧气压力、混合气体压力以及混合气体中的氧气浓度和流量等数据定时回传给主机601进行显示处理，完成系统运行状态监控，并执行主机601下发的目标控制指令。
其中，体外膜肺氧合系统的主机601可以通过CAN总线将目标控制指令发送给控制模块800的第一MCU电路301，从而实现混合气体的氧气浓度及流量的自动控制。第一MCU电路301获取各个传感器的实时监测数据，再通过CAN总线发送给体外膜肺氧合系统的主机601。在出现异常状态时，控制模块800根据不同报警内容将异常数据存储到存储芯片中，将报警数据上传给主机，由主机发出相应的声光报警。
在一种可能的实施方式中，控制模块800可以由主机提供DC12V进行供电，或由显控模块401提供DC12V进行供电，且供电电路具备缓启动能力。
当控制模块800由显控模块401供电，可以脱离主机601独立工作，可以在显控模块401上设置所需的混合气体的目标氧浓度和目标流量，并由显控模块401下发的目标控制指令，实现对第一比例阀和第二比例阀的控制。其中，控制模块800可以实现板上电压和各个传感器的数据的读取，并发送给显控模块401，在发生异常时，可以通过显控模块401产生声光报警。
在一些可能实现的实施方式中，控制模块800还用于在空氧混合装置工作后，对电源电压、与第一压力传感器、第二压力传感器、第三压力传感器以及氧气浓度流量传感器进行检测和校准；还用于对比例阀和电磁阀的有效性进行检测，对内部变量进行初始化。
在一些可能实现的实施方式中，控制模块800还用于接收工作模式指令，并基于该工作模式进行状态设置和数据处理。
其中，控制模块800与体外膜肺氧合系统的主机和显控模块数据通讯、显控模块与外设通讯。控制模块与体外膜肺氧合系统主机采用CAN通讯接口，标准11位ID。接口经过CAN隔离模块进行隔离，控制模块与显控模块采用串口通讯。
在一些可能实现的实施方式中，控制模块800还用于对系统工作状态进行实时检测，包括看门狗检测等。
参见图9，该图为本申请实施例提供的另一种显控模块的结构示意图。
结合图9所示，本申请实施例提供的显控模块900，可以包括：第二MCU电路501、供电电路502、显示接口电路503、触摸屏504、开机按键电路901和音频电路902；其中，供电电路502具体包括15V开关电源903、15V转5V电路904、降压电路905、DC-DC升压电路906、5V转3.3V电路907和电池保护电路908。
其中，15V开关电源903与15V转5V电路904的输入端连接；15V转5V电路904的输出端与降压电路905的输入端连接；降压电路905的输出端与DC-DC升压电路906和电池保护电路908之间的公共端连接；电池保护电路908的第一端和第二端分别连接电池和DC-DC升压电路的第一端；DC-DC升压电路906的第二端与5V转3.3V电路907和控制模块之间的公共端连接；5V转3.3V电路907的第一端和第二端分别连接控制模块与第二MCU电路501；开机按键电路901的第一端和第二端分别连接第二MCU电路501的第三接口和开机按键；音频电路902的第一端和第二端分别连接第二MCU电路501的第四接口和扬声器；报警指示灯与第二MCU电路501的第五接口连接。
第二MCU电路501包括第一接口P1、第二接口P2、第三接口P3、第四接口P4和第五接口P5。
显控模块900和控制模块通过串口进行通讯，显控模块900可以给控制模块提供电源。显控模块900接收并处理来自控制模块的目标控制指令、空气压力、氧气压力、混合气体压力以及混合气体中的氧气浓度和流量等数据，完成系统运行状态监控，并向控制模块发送比例阀调节指令，接收到控制模块的报警数据时，控制报警指示灯910、扬声器发出声光报警，并通过触摸屏504展示报警信息。
显控模块900实现与控制模块数据通讯、与外设通讯。显控模块900可以用过触摸屏和/或显示屏完成人机交互功能。
作为一种可能实现的实施方式，显控模块900还用于在开机后对硬件接口、外设和中断等进行检测，对内部变量进行初始化，并进行电源启动测试、系统测试。显控模块900还可以用于对系统工作状态进行实时检测，包括看门狗检测等。显控模块900还用于在异常情况发生时，接收控制模块发送的报警信息，通过PWM控制报警指示灯和扬声器进行声光报警。
参见图10，该图为本申请实施例提供的还一种空氧混合装置的结构示意图。
结合图10所示，本申请实施例提供的空氧混合装置1000，可以包括：气路模块101、控制模块102、显控模块401和体外膜肺氧合系统的主机601；其中，气路模块101包括第一比例阀1011、第二比例阀1012、空氧混合器1013、第一压力传感器201、第二压力传感器202、第三压力传感器203、氧气浓度流量传感器204、电磁阀701、第一过滤器702、第二过滤器703、第一减压阀704和第二减压阀705。其中，控制模块102与外部设置的指示灯连接；显控模块401分别与触摸屏、显示屏、报警指示灯、扬声器、开机按键、AC电源插座和电池连接。
需要说明的是，本实施例与前述实施例相同的器件或组件，沿用前述实施例的器件或组件的附图标记，相关连接关系和解释说明可参见前述实施例，在此不再赘述。
本申请实施例提供的空氧混合装置，应用于体外膜肺氧合系统，包括气路模块和控制模块，该气路模块包括第一比例阀、第二比例阀和空氧混合器，由于第一比例阀和第二比例阀为可控开关，因此可以接收主机或显控模块发送的目标控制指令，控制模块根据目标控制指令控制第一比例阀的开度以及第二比例阀的开度，以使空氧混合器输出的混合气体的氧气浓度为目标氧气浓度、空氧混合器输出的混合气体的流量为目标流量，实现对混合气体的氧气浓度和流量精准控制，无需手动调节，降低调节时长。
基于上述实施例提供的空氧混合装置，参见图11，该图为本申请实施例提供一种空氧混合装置的控制方法的流程图。
结合图11所示，本申请实施例还提供一种空氧混合装置的控制方法，应用于上述任一实施例所述的空氧混合装置，该方法包括：
S1101：接收目标控制指令。
其中，目标控制指令指示所需的目标氧气浓度和目标流量。
S1102：根据目标控制指令控制第一比例阀的开度以及第二比例阀的开度，以使空氧混合器输出的混合气体的氧气浓度为目标氧气浓度、空氧混合器输出的混合气体的流量为目标流量。
作为一种示例，步骤S1102可以包括：
根据所述目标控制指令、所述空气压力、所述氧气压力、所述混合气体压力以及所述混合气体中的氧气浓度和流量，控制所述第一比例阀的开度以及所述第二比例阀的开度。
作为一种示例，根据所述目标控制指令、所述空气压力、所述氧气压力、所述混合气体压力以及所述混合气体中的氧气浓度和流量，控制所述第一比例阀的开度以及所述第二比例阀的开度，包括：
根据所述目标控制指令确定所述第一比例阀的第一目标开度以及所述第二比例阀的第二目标开度；
基于所述空气压力、所述混合气体压力以及所述混合气体中的氧气浓度和流量，确定所述第一比例阀的第一实际开度；并基于所述氧气压力、所述混合气体压力以及所述混合气体中的氧气浓度和流量，确定所述第二比例阀的第二实际开度；
控制所述第一比例阀由所述第一实际开度调节至所述第一目标开度；以及，控制所述第二比例阀由所述第二实际开度调节至所述第二目标开度。
作为一种示例，步骤S1102可以包括：
根据所述目标控制指令、所述空气压力、所述氧气压力、所述混合气体压力以及所述混合气体中的氧气浓度和流量，确定第一调节指令和第二调节指令；
根据所述第一调节指令控制所述第一比例阀的开度；用于根据所述第二调节指令控制所述第二比例阀的开度。
作为一种示例，步骤S1102可以包括：
根据所述目标控制指令、所述空气压力、所述氧气压力、所述混合气体压力以及所述混合气体中的氧气浓度，确定所述比例阀调节指令；所述比例阀调节指令用于控制控制所述第一比例阀的开度以及第二比例阀的开度。
作为一种示例，目标控制指令可以通过显控模块或体外膜肺氧合系统的主机得到。
作为一种示例，所述目标控制指令，通过以下方式得到：
响应于用户对氧浓度调节控件的操作，生成响应指令；
根据所述响应指令生成所述目标控制指令。
作为一种示例，所述目标控制指令，通过以下方式得到：
响应于用户的调节操作，生成目标控制指令。
作为一种示例，所述方法还包括：
接收定时吹扫指令；根据所述定时吹扫指令控制所述第一比例阀的开度和所述第二比例阀的开度。
采集所述氧合器的气腔或气路的湿度；
在所述湿度高于预设湿度时，控制所述第一比例阀的开度以及所述第二比例阀的开度。
本申请实施例提供的混合气体的氧气浓度及流量的控制方法与上述实施例提供的空氧混合装置具有相同的有益效果，因此不再赘述。
本申请实施例还提供一种体外膜肺氧合系统，该系统包括：主机、离心泵头、氧合器、空氧混合装置、变温水箱；空气氧气混合装置用于接收空气和氧气，并输出混合气体；以及采用上述实施例提供的空氧混合装置的控制方法，以对混合气体中的氧气浓度及流量进行调节。
本申请实施例还提供了对应的设备以及计算机存储介质，用于实现本申请实施例提供的方案。
其中，所述设备包括存储器和处理器，所述存储器用于存储指令或代码，所述处理器用于执行所述指令或代码，以使所述设备执行本申请任一实施例所述的空氧混合装置的控制方法。
所述计算机存储介质中存储有代码，当所述代码被运行时，运行所述代码的设备实现本申请任一实施例所述的空氧混合装置的控制方法。
需要说明的是，本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。
本申请实施例所提到的“第一”、“第二”（若存在）等名称中的“第一”、“第二”只是用来做名字标识，并不代表顺序上的第一、第二。
通过以上的实施方式的描述可知，本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法中的全部或部分步骤可借助软件加通用硬件平台的方式来实现。基于这样的理解，本申请的技术方案可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在存储介质中，如只读存储器（英文：read-only memory，ROM）/RAM、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备（可以是个人计算机，服务器，或者诸如路由器等网络通信设备）执行本申请各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。
以上所述，仅为本申请的一种具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。
Claims (22)
1.一种空氧混合装置，其特征在于，应用于体外膜肺氧合系统，所述装置包括：气路模块和控制模块；其中，所述气路模块包括第一比例阀、第二比例阀和空氧混合器；所述第一比例阀设置在第一路径，所述第二比例阀设置在第二路径；所述第一路径的进气口和出气口分别连接空气气源端口与所述空氧混合器的第一进气口；所述第二路径的进气口和出气口分别连接氧气气源端口与所述空氧混合器的第二进气口；
所述第一比例阀，用于控制输入所述第一路径的空气的流量；
所述第二比例阀，用于控制输入所述第二路径的氧气的流量；
所述空氧混合器，用于将所述第一路径输入的空气和所述第二路径输入的氧气进行混合，并输出混合气体；
所述控制模块，用于接收目标控制指令，所述目标控制指令指示所需的目标氧气浓度和目标流量；并用于根据所述目标控制指令控制所述第一比例阀的开度以及所述第二比例阀的开度，以使所述空氧混合器输出的混合气体的氧气浓度为所述目标氧气浓度、所述空氧混合器输出的混合气体的流量为所述目标流量；
其中，所述控制模块还用于通过定时吹扫指令和/或湿度，控制所述第一比例阀的开度和所述第二比例阀的开度；所述湿度为所述体外膜肺氧合系统中氧合器的气腔或气路的湿度；
所述控制模块通过定时吹扫指令，控制所述第一比例阀的开度和所述第二比例阀的开度，包括：
接收所述定时吹扫指令；根据所述定时吹扫指令控制所述第一比例阀的开度和所述第二比例阀的开度；
所述控制模块通过湿度，控制所述第一比例阀的开度和所述第二比例阀的开度，包括：
在所述湿度高于预设湿度时，控制所述第一比例阀的开度以及所述第二比例阀的开度。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述气路模块还包括：第一压力传感器、第二压力传感器、第三压力传感器和氧气浓度流量传感器；其中，所述第一压力传感器设置于所述空气气源端口与所述第一比例阀之间；所述第二压力传感器设置于所述氧气气源端口与所述第二比例阀之间；所述第三压力传感器和所述氧气浓度流量传感器均设置于第三路径；所述第三路径的进气口连接所述空氧混合器的出气口；所述第三路径的出气口为所述空氧混合装置的出气口；
所述第一压力传感器，用于检测所述第一比例阀的进气口的空气压力，并发送给所述控制模块；
所述第二压力传感器，用于检测所述第二比例阀的进气口的氧气压力，并发送给所述控制模块；
所述第三压力传感器，用于检测所述空氧混合器的出气口的混合气体压力，并发送给所述控制模块；
所述氧气浓度流量传感器，用于检测所述空氧混合器的出气口的混合气体中的氧气浓度和流量，并发送给所述控制模块。
3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述控制模块，具体用于根据所述目标控制指令、所述空气压力、所述氧气压力、所述混合气体压力以及所述混合气体中的氧气浓度和流量，控制所述第一比例阀的开度以及所述第二比例阀的开度。
4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述控制模块，具体用于：
根据所述目标控制指令确定所述第一比例阀的第一目标开度以及所述第二比例阀的第二目标开度；
基于所述空气压力、所述混合气体压力以及所述混合气体中的氧气浓度和流量，确定所述第一比例阀的第一实际开度；并基于所述氧气压力、所述混合气体压力以及所述混合气体中的氧气浓度和流量，确定所述第二比例阀的第二实际开度；
控制所述第一比例阀由所述第一实际开度调节至所述第一目标开度；以及，控制所述第二比例阀由所述第二实际开度调节至所述第二目标开度。
5.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述控制模块包括第一MCU电路和比例阀控制电路；所述第一MCU电路的第一接口与所述比例阀控制电路连接；所述第一MCU电路的第二接口、第三接口、第四接口、第五接口分别连接所述第一压力传感器、所述第二压力传感器、所述第三压力传感器和所述氧气浓度流量传感器；
所述第一MCU电路，用于根据接收的所述目标控制指令、所述空气压力、所述氧气压力、所述混合气体压力以及所述混合气体中的氧气浓度和流量，确定第一调节指令和第二调节指令；并用于将所述第一调节指令和所述第二调节指令发送至所述比例阀控制电路；
所述比例阀控制电路，用于根据所述第一调节指令控制所述第一比例阀的开度；用于根据所述第二调节指令控制所述第二比例阀的开度。
6.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：显控模块；所述显控模块与所述控制模块连接；
所述显控模块，用于根据通过所述控制模块接收的所述目标控制指令、所述空气压力、所述氧气压力、所述混合气体压力以及所述混合气体中的氧气浓度和流量，确定比例阀调节指令；并用于将所述比例阀调节指令发送给所述控制模块；
所述控制模块，具体用于根据所述比例阀调节指令控制所述第一比例阀的开度以及所述第二比例阀的开度。
7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述显控模块包括第二MCU电路、供电电路、显示接口电路和触摸屏；所述供电电路的第一端和第二端分别连接所述第二MCU电路的第一接口与所述控制模块；所述显示接口电路的第一端和第二端分别连接所述第二MCU电路的第二接口和所述触摸屏；
所述第二MCU电路，用于根据通过所述控制模块接收的所述目标控制指令、所述空气压力、所述氧气压力、所述混合气体压力以及所述混合气体中的氧气浓度和流量，确定所述比例阀调节指令；并用于将所述比例阀调节指令发送至所述控制模块；
所述供电电路，用于向所述第二MCU电路和所述控制模块供电；
所述触摸屏，用于显示所述混合气体中的氧气浓度。
8.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：显控模块；所述显控模块与所述控制模块连接；
所述显控模块，用于向所述控制模块发送所述目标控制指令；
所述控制模块，具体用于根据所述目标控制指令控制所述第一比例阀的开度以及所述第二比例阀的开度。
9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述显控模块包括第二MCU电路、供电电路、显示接口电路和触摸屏；所述供电电路的第一端和第二端分别连接所述第二MCU电路的第一接口与所述控制模块；所述显示接口电路的第一端和第二端分别连接所述第二MCU电路的第二接口和所述触摸屏；
所述触摸屏，用于响应于用户对氧浓度调节控件的操作，生成响应指令；并用于将所述响应指令通过显示接口电路发送给所述第二MCU电路；
所述第二MCU电路，用于根据所述响应指令生成所述目标控制指令。
10.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述控制模块还与体外膜肺氧合系统的主机连接；所述主机用于向所述控制模块发送目标控制指令。
11.根据权利要求10所述的装置，其特征在于，所述主机，具体用于接收使用对象的实际血氧参数；并用于判断所述实际血氧参数是否符合预设血氧条件，若不符合，则根据所述实际血氧参数确定所述目标控制指令；所述预设血氧条件指示所述使用对象所需的血氧参数范围。
12.根据权利要求10所述的装置，其特征在于，所述主机，具体用于响应于用户的调节操作，生成目标控制指令。
13.根据权利要求1-12任一项所述的装置，其特征在于，所述气路模块还包括：电磁阀；所述电磁阀并联于所述第二比例阀的两端；
所述电磁阀，用于在断电时开启，以使所述第二路径上的氧气通过所述电磁阀输入空氧混合器。
14.根据权利要求1-12任一项所述的装置，其特征在于，所述气路模块还包括：第一过滤器和第二过滤器；所述第一过滤器设置于所述空气气源端口与所述第一比例阀之间的第一路径上；所述第二过滤器设置与所述氧气气源端口与所述第二比例阀之间的第二路径上；
所述第一过滤器，用于过滤所述空气气源端口输入的空气中的杂质；
所述第二过滤器，用于过滤所述氧气气源端口输入的氧气中的杂质。
15.根据权利要求1-12任一项所述的装置，其特征在于，所述装置还包括湿度传感器；所述湿度传感器与所述控制模块连接；所述湿度传感器设置于所述体外膜肺氧合系统中氧合器的气腔或气路；
所述湿度传感器，用于采集所述氧合器的气腔或气路的湿度；并用于将所述湿度发送给所述控制模块；
所述控制模块，还用于在所述湿度高于预设湿度时，控制所述第一比例阀的开度以及所述第二比例阀的开度。
16.根据权利要求1-12任一项所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：第一减压阀和第二减压阀；所述第一减压阀设置于所述空气气源端口与所述第一比例阀之间的第一路径上；所述第二减压阀设置与所述氧气气源端口与所述第二比例阀之间的第二路径上；
所述第一减压阀，用于调节所述空气气源端口输入的空气的压力；
所述第二减压阀，用于调节所述氧气气源端口输入的氧气的压力。
17.根据权利要求6或7所述的装置，其特征在于，所述显控模块，还用于在确定所述空气压力、所述氧气压力、所述混合气体压力以及所述混合气体中的氧气浓度和流量存在异常时，进行警告。
18.根据权利要求10-12任一项所述的装置，其特征在于，所述主机，还用于在确定所述空气压力、所述氧气压力、所述混合气体压力以及所述混合气体中的氧气浓度和流量存在异常时，进行警告。
19.一种空氧混合装置的控制方法，其特征在于，应用于权利要求1-18任一项所述的空氧混合装置，所述方法包括：
接收目标控制指令；所述目标控制指令指示所需的目标氧气浓度和目标流量；
根据所述目标控制指令控制所述第一比例阀的开度以及所述第二比例阀的开度，以使所述空氧混合器输出的混合气体的氧气浓度为所述目标氧气浓度、所述空氧混合器输出的混合气体的流量为所述目标流量；
其中，所述方法还包括：
通过定时吹扫指令和/或湿度，控制所述第一比例阀的开度和所述第二比例阀的开度；所述湿度为所述体外膜肺氧合系统中氧合器的气腔或气路的湿度；
所述通过定时吹扫指令，控制所述第一比例阀的开度和所述第二比例阀的开度，包括：
接收所述定时吹扫指令；根据所述定时吹扫指令控制所述第一比例阀的开度和所述第二比例阀的开度；
所述通过湿度，控制所述第一比例阀的开度和所述第二比例阀的开度，包括：
在所述湿度高于预设湿度时，控制所述第一比例阀的开度以及所述第二比例阀的开度。
20.一种体外膜肺氧合系统，其特征在于，所述系统包括：主机、离心泵头、氧合器、空氧混合装置、变温水箱；
所述空气氧气混合装置用于接收空气和氧气，并输出混合气体；以及采用权利要求19所述的空氧混合装置的控制方法，以对混合气体中的氧气浓度及流量进行调节。
21.一种计算机设备，其特征在于，包括：存储器，处理器，及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时，实现如权利要求19所述的空氧混合装置的控制方法。
22.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质中存储有指令，当所述指令在终端设备上运行时，使得所述终端设备执行如权利要求19所述的空氧混合装置的控制方法。
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Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN205434643U (zh) * | 2015-12-28 | 2016-08-10 | 上海力申科学仪器有限公司 | 流量调节比例阀控制系统 |
| CN107206144A (zh) * | 2014-12-03 | 2017-09-26 | 频谱医疗有限公司 | 控制系统 |
| CN114340708A (zh) * | 2019-09-09 | 2022-04-12 | 皇家飞利浦有限公司 | 用于单肢无创通气的压力和氧气混合控制 |
| CN218305773U (zh) * | 2022-05-30 | 2023-01-17 | 深圳市安保医疗科技股份有限公司 | 一种呼吸阀吹扫组件及呼吸机 |
| WO2023006393A1 (en) * | 2021-07-29 | 2023-02-02 | Tim Bast | Purge fluid generator for membrane oxygenation |
| CN116392691A (zh) * | 2023-04-25 | 2023-07-07 | 海耶尔(广东)医疗科技有限公司 | 用于无创呼吸设备的混氧控制方法及混氧控制设备 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2012167205A1 (en) * | 2011-06-03 | 2012-12-06 | Wyngate Medical Technologies, Inc. | Ventilator with integral oxygen generator |
| WO2018026671A1 (en) * | 2016-08-01 | 2018-02-08 | Gipson Keith | System and method for hypobaric oxygenation with membrane oxygenator |
-
2023
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Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107206144A (zh) * | 2014-12-03 | 2017-09-26 | 频谱医疗有限公司 | 控制系统 |
| CN205434643U (zh) * | 2015-12-28 | 2016-08-10 | 上海力申科学仪器有限公司 | 流量调节比例阀控制系统 |
| CN114340708A (zh) * | 2019-09-09 | 2022-04-12 | 皇家飞利浦有限公司 | 用于单肢无创通气的压力和氧气混合控制 |
| WO2023006393A1 (en) * | 2021-07-29 | 2023-02-02 | Tim Bast | Purge fluid generator for membrane oxygenation |
| CN218305773U (zh) * | 2022-05-30 | 2023-01-17 | 深圳市安保医疗科技股份有限公司 | 一种呼吸阀吹扫组件及呼吸机 |
| CN116392691A (zh) * | 2023-04-25 | 2023-07-07 | 海耶尔(广东)医疗科技有限公司 | 用于无创呼吸设备的混氧控制方法及混氧控制设备 |
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