CN202113460U - 清醒镇痛监护系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种清醒镇痛监护系统，其包括：实时监测输入氧气管路的氧气流量的第一流量传感器；调节氧气管路的氧气输气量的第一比例电磁阀，该第一比例电磁阀通过氧气管路与第一流量传感器连接；实时监测输入笑气管路的笑气流量的第二流量传感器；调节笑气管路的笑气输气量的第二比例电磁阀，该第二比例电磁阀通过笑气管路与第二流量传感器连接；接收第一流量传感器和第二流量传感器监测到的流量数据的控制单元，该控制单元根据输入操作控制第一比例电磁阀和/或第二比例电磁阀调节氧气和/或笑气的输气量。本实用新型能够精确和灵活地调节笑气浓度及混合气体流量。

Description

清醒镇痛监护系统

技术领域

本实用新型涉及医疗器械临床镇痛及监护领域，尤其涉及一种清醒镇痛监护系统。

背景技术

随着中国经济的发展，人民生活水平的提高，人们对于手术过程中舒适、无痛的要求越来越高，笑气的低麻醉高镇痛的医学特性使得其在清醒镇痛领域发挥着重要的作用。在医学领域笑气(氧化亚氮)和氧气混合作为外科和牙科手术的麻醉剂。氧化亚氮作为一种吸入性麻醉剂，诱导期短，镇痛效果好，停药后苏醒快，对呼吸和肝、肾功能无不良影响，综上这些笑气的医学特点，笑气在医学的镇痛领域有着广泛的应用。

然而，不同的患者个体对笑气的镇痛效果的敏感度不同，小孩、成人对于混合气体的呼吸总量不同。这就需要应用笑氧混合气镇痛的仪器能够灵活的调节笑气的浓度和混合气体的总流量。然而，目前国内的笑氧混合镇痛仪普遍采用机械式的浓度和流量调节。

专利号为200620058410.2的中国实用新型专利公开了一种镇痛气体吸入装置，该装置通过将高压氧气钢瓶和笑气钢瓶的气体经过减压后，通过一个阀门大小可调的联动装置来调节笑气的浓度和流量，并通过机械刻度和机械流量计显示相关的数据。这种机械式的笑氧混合镇痛装置的缺点在于：第一，通过阀门大小可调的联动装置的调节比较粗略，精度不高；第二，肉眼观察流量计和浓度刻度存在不小的读数误差；第三，机械式的笑氧镇痛装置很难和监护系统进行有效的结合，对于患者镇痛的剂量很难得到评估，术后的护理也很难进行。

综上所述，可知现有技术丞待一种新的镇痛系统以解决上述传统镇痛装置的缺陷。

实用新型内容

有鉴于现有技术存在现有的机械式的笑氧混合镇痛装置不能够灵活调节笑气浓度及混合气体流量的问题而做出本实用新型，为此本实用新型的主要目的在于提供一种清醒镇痛监护系统，其中：

本实用新型的清醒镇痛监护系统包括：实时监测输入氧气管路的氧气流量的第一流量传感器；调节氧气管路的氧气输气量的第一比例电磁阀，该第一比例电磁阀通过氧气管路与第一流量传感器连接；实时监测输入笑气管路的笑气流量的第二流量传感器；调节笑气管路的笑气输气量的第二比例电磁阀，该第二比例电磁阀通过笑气管路与第二流量传感器连接；接收第一流量传感器和第二流量传感器监测到的流量数据的控制单元，该控制单元根据输入操作控制第一比例电磁阀和/或第二比例电磁阀调节氧气和/或笑气的输气量。

其中，该系统还包括：对氧气输入装置输入的氧气减压的第一减压阀；

通过氧气管路与第一减压阀连接的第一压力传感器，该第一压力传感器实时监测输入氧气管路的氧气压力，并将监测到的压力数据发送至控制单元；对笑气输入装置输入的笑气减压的第二减压阀；通过笑气管路与第二减压阀连接的第二压力传感器，该第二压力传感器实时监测输入笑气管路的氧气压力，并将监测到的压力数据发送至控制单元。

其中，该系统还包括：直接向混合气出气口输出氧气的快速供氧开关，该快速供氧开关的进气口与第一减压阀连接，该快速供氧开关的出气口直接与混合气出气口连接。

其中，控制单元检测到快速供氧开关开启，关闭第二比例电磁阀。

其中，该系统还包括：生理参数测量单元，其与控制单元连接，生理参数测量单元测量人体生理参数，并将测量到的人体生理参数发送至控制单元。

其中，该系统还包括：报警单元，其与控制单元连接，控制单元判断接收到的人体生理参数异常，控制报警单元报警。

其中，该系统还包括：显示单元，其与控制单元连接，用于实现系统信息的实时显示。

其中，控制单元输出恒流控制信号控制第一比例电磁阀和/或第二比例电磁阀。

其中，第一流量传感器和第二流量传感器内分别设有气体恒温控制器。

与现有技术相比，根据本实用新型的清醒镇痛监护系统，通过两个流量传感器、控制单元、两个比例电磁阀组成的闭环控制结构，能够精确和灵活地调节笑气浓度及混合气体流量。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，构成本申请的一部分，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1是根据本实用新型实施例的清醒镇痛监护系统的框图；

图2是根据本实用新型实施例的清醒镇痛监护系统的优选结构的框图；

图3是根据本实用新型实施例的清醒镇痛监护系统的气路结构的示意图；

图4根据本实用新型实施例的关闭快速供氧开关的气路结构的示意图；

图5根据本实用新型实施例的打开快速供氧开关的气路结构的示意图。

具体实施方式

本实用新型通过流量计采集数据，比例电磁阀控制完成闭环调节，从而实现高精度的混合气体流量和笑气浓度的调节、控制。

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，以下结合附图及具体实施例，对本实用新型作进一步地详细说明。

根据本实用新型的实施例，提供了一种清醒镇痛监护系统。

图1是根据本实用新型实施例的清醒镇痛监护系统的框图，参考图1，该系统包括：第一流量传感器10、第一比例电磁阀12、第二流量传感器20、第二比例电磁阀22及控制单元30。

第一流量传感器10用于实时监测输入氧气管路的氧气的流量，第一流量传感器10将实时监测的流量数据发送至控制单元30。

第一比例电磁阀12用于调节氧气管路的氧气的输气量，其进气端通过氧气管路与第一流量传感器10连接，其出气端直接通到混合气(笑气和氧气)的出气口。

第二流量传感器20用于实时监测输入笑气管路的笑气的流量，第二流量传感器20将实时监测的流量数据发送至控制单元30。需要说明，上述的第一流量传感器10和第二流量传感器20的内部分别设有气体恒温控制器，该设置能够减小气体的热胀冷缩带来的误差，提高传感器的测量精度。

第二比例电磁阀22用于调节笑气管路的笑气的输气量，其进气端通过笑气管路与第二流量传感器20连接，其出气端直接通到混合气的出气口。

控制单元30，分别与第一流量传感器10、第一比例电磁阀12、第二流量传感器20及第二比例电磁阀22连接。控制单元30接收第一流量传感器10和第二流量传感器20监测到的流量数据，并根据使用者输入的输入操作控制第一比例电磁阀12和/或第二比例电磁阀22调节氧气和/或笑气的输气量，从而达到控制混合气输出浓度和流量的目的。控制单元30输出恒流控制信号控制第一比例电磁阀12和/或第二比例电磁阀22。

上述的两个流量传感器、控制单元、两个比例电磁阀组成闭环控制系统，控制单元30通过A/D采样采集传感器的状态，并通过D/A输出恒流控制两个比例电磁阀的工作状态，利用恒流控制消除的比例电磁阀的热阻抗变化，提高了控制的精度。

请参考图2，图2是根据本实用新型实施例的清醒镇痛监护系统的优选结构的框图，如图2所示，在图1所示的基础上，该系统进一步包括：

第一减压阀14对氧气输入装置(氧气瓶)输入的氧气进行减压处理，而第一压力传感器16通过氧气管路与第一减压阀14连接，第一压力传感器16实时监测经过减压的输入氧气管路的氧气的压力，并将监测到的氧气的压力数据发送至控制单元30。

第二减压阀24对笑气输入装置(笑气瓶)输入的笑气进行减压处理；第二压力传感器26通过笑气管路与第二减压阀24连接，第二压力传感器26实时监测经过减压的输入笑气管路的氧气的压力，并将监测到的笑气的压力数据发送至控制单元30。

第一/第二压力传感器的量程在0～700KPa之间，线性输出，线性精度2.5％，当气压不足时报告控制单元30。压力传感器内部集成信号放大和线性处理，输出的电压范围为0.5～4.5V。

本实用新型实施例提供的清醒镇痛监护系统，能够将患者的镇痛和生理参数的监护有机的结合在一起，从而提高了患者在手术过程中及术后的安全性。具体地，请继续参考图2，该系统还可以包括：

生理参数测量单元40，用于测量人体生理参数，并将测量到的人体生理参数发送至控制单元30。此处的人体生理参数可以包括：血压、血氧/脉搏、脑电波等参数，但是在实际使用中，生理参数测量单元40测量的人体生理参数不仅限于此。

报警单元(图中未示)，其与控制单元30连接，在控制单元30判断接收到的人体生理参数异常时，控制报警单元进行声音和光的报警。并且，在控制单元30在判断第一压力传感器16和/或第二压力传感器26监测到的气体的压力数据异常时，也可以控制报警单元报警。

显示单元50，用于实现系统信息的实时显示。显示单元50可以实时显示气体通路内的气压、流量，测量到的人体生理参数等系统测量到的各种信息。

为便于理解本实用新型，还可以将本实用新型实施例提供的清醒镇痛监护系统细分为电路部分和气路部分两部分。电路部分主要由生理参数测量单元(包括：血氧/脉搏传感器、血压传感器、脑电采集模块)、显示单元和控制单元组成。上述的血氧/脉搏传感器、血压传感器和脑电采集模块与控制单元通过串口相连，并通过相关的通讯协议提高通讯的稳定性，将误码率减少到最低。

图3是根据本实用新型实施例的清醒镇痛监护系统的气路结构的示意图。如图3所示，气路部分主要由两个压力传感器、两个流量传感器和两个比例电磁阀、一个快速供氧开关及若干接头管路组成，下面分别进行描述。

并且，根据本实用新型实施例的清醒镇痛监护系统还可以包括第一过滤接口15和第二过滤接口25。如图3所示，第一过滤接口15对经过第一减压阀14减压的氧气进行过滤，过滤后的氧气被第一压力传感器16检测压力并沿氧气通路A进行输送。第二过滤接口25对经过第二减压阀24减压的笑气进行过滤，过滤后的笑气被第二压力传感器26检测压力并沿笑气通路B进行输送。

氧气输入装置13提供的氧气经第一减压阀14后，由第一压力传感器16进行压力检测，接着氧气通路A经过第一流量传感器10和第一比例电磁阀12；在第一流量传感器10之前的氧气通路上，设置有快速供氧开关60，经过快速供氧开关60的氧气通路为快速供氧支路C，快速供氧支路C直接通向混合气出气口。笑气输入装置23提供的笑气经过第二减压阀24后，由第二压力传感器26进行压力检测，接着笑气通路B依次经过第二流量传感器20和第二比例电磁阀22。

而快速供氧开关60，其进气口通过管路与第一减压阀14连接，其出气口通过管路通向混合气出气口。

参考图4和图5，图4根据本实用新型实施例的关闭快速供氧开关的气路结构的示意图，图5根据本实用新型实施例的打开快速供氧开关的气路结构的示意图。

根据本实用新型的一个实施例，快速供氧开关60是一个二位三通的常闭按钮阀。如图4所示，一般情况下，快速供氧开关60是常闭的，这时氧气通路的快速供氧支路C被关闭(图4中网格表示的管路是关闭的)，笑气通路被打开，氧气经过第一比例电磁阀12之后、笑气经过第二比例电磁阀22之后混合在一起(参照图4中箭头所示方向)，并向混合气出气口输出预设浓度及流量的混合气。

根据本实用新型的另一实施例，如图5所示，当需要快速供氧时，快速供氧开关60被打开，这时氧气通路的快速供氧支路C被打开，同时控制单元30控制第二比例电磁阀22关闭，这样笑气通路(图5中网格表示的管路是关闭的)，氧气按照图5中箭头所示方向经过快速供氧开关60直接通向混合气出气口，能够直接输出纯氧气，从而实现气道通路的冲刷和患者的快速复苏。另外，在呼吸回路80的前端还设有一储气囊70，方便医生观察病人的呼吸状况。

综上所示，根据本实用新型上述技术方案，通过两个流量传感器、控制单元、两个比例电磁阀组成的闭环控制结构，能够精确和灵活地调节笑气浓度及混合气体流量。

以上所述仅为本实用新型的实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的权利要求范围之内。

Claims (9)

1.一种清醒镇痛监护系统，其特征在于，包括：

实时监测输入氧气管路的氧气流量的第一流量传感器；

调节氧气管路的氧气输气量的第一比例电磁阀，该第一比例电磁阀通过氧气管路与所述第一流量传感器连接；

实时监测输入笑气管路的笑气流量的第二流量传感器；

调节笑气管路的笑气输气量的第二比例电磁阀，该第二比例电磁阀通过笑气管路与所述第二流量传感器连接；

接收所述第一流量传感器和所述第二流量传感器监测到的流量数据的控制单元，该控制单元根据输入操作控制所述第一比例电磁阀和/或第二比例电磁阀调节氧气和/或笑气的输气量。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述系统还包括：

对氧气输入装置输入的氧气减压的第一减压阀；

通过氧气管路与所述第一减压阀连接的第一压力传感器，该第一压力传感器实时监测输入氧气管路的氧气压力，并将监测到的压力数据发送至所述控制单元；

对笑气输入装置输入的笑气减压的第二减压阀；

通过笑气管路与所述第二减压阀连接的第二压力传感器，该第二压力传感器实时监测输入笑气管路的氧气压力，并将监测到的压力数据发送至所述控制单元。

3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述系统还包括：

直接向混合气出气口输出氧气的快速供氧开关，该快速供氧开关的进气口与所述第一减压阀连接，该快速供氧开关的出气口直接与混合气出气口连接。

4.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述控制单元检测到所述快速供氧开关开启，关闭所述第二比例电磁阀。

5.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述系统还包括：

生理参数测量单元，其与所述控制单元连接，所述生理参数测量单元测量人体生理参数，并将测量到的人体生理参数发送至所述控制单元。

6.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，所述系统还包括：

报警单元，其与所述控制单元连接，所述控制单元判断接收到的人体生理参数异常，控制所述报警单元报警。

7.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，所述系统还包括：

显示单元，其与所述控制单元连接，用于实现系统信息的实时显示。

8.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述控制单元输出恒流控制信号控制所述第一比例电磁阀和/或第二比例电磁阀。

9.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述第一流量传感器和所述第二流量传感器内分别设有气体恒温控制器。

Images