CN203253026U - 数字化智能氧气控制装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种数字化智能氧气控制装置，包括：连接在供氧系统氧气输出端的氧气通道中数字化流量计，连接于所述数字化流量计和供氧系统之间的数字化阀门，显示器和处理器，处理器分别与所述数字化流量计、数字化阀门和显示器连接。氧气通道中的氧气通过湿化装置，湿化装置设有温度传感器，温度传感器与处理器连接。处理器控制加热装置对所述湿化装置进行加热。为了同步监测吸氧患者的血氧饱和度，本实用新型还包括脉搏血氧饱和度检测装置。本实用新型结构简单，操作智能化，能够精确完成流量控制和温度湿度的控制，提高了氧气疗法的治疗效果。

Description

数字化智能氧气控制装置

技术领域

本实用新型涉及医疗仪器领域，具体地指一种数字化智能氧气控制装置，用于对病人吸氧的合理控制。

背景技术

氧是维持人体生命所必需的物质，人体代谢所需的氧靠呼吸器官不断的从空气中摄取，并借助循环系统和血液系统的功能通往全身的器官和组织。缺氧可导致体内的代谢异常和生理功能紊乱，严重者可致使重要器官组织损害和功能障碍，甚至危及生命。

氧气疗法通过给氧提高动脉血氧分压（PaO2）和动脉血氧饱和度（SaO2），增加动脉血氧含量，促进组织的新陈代谢，对临床上治疗慢性肺心病心力衰竭，II型呼吸衰竭，急性呼吸衰竭，慢性阻塞性肺疾病，自发性气胸等疾病有重要的作用。根据病情需要接受氧疗，持续吸氧可提高动脉血氧分压使低血氧症达到改善，降低呼吸衰竭的发生率，减轻呼吸困难症状，改善睡眠，提高生活质量。

在氧气疗法中，氧流量对治疗效果有重要的影响。吸氧过量对老年慢性支气管炎、肺气肿引起的肺心病人产生“二氧化碳麻醉”现象，造成病人呼吸不规则，久之会导致昏睡或者死亡；吸氧不足则达不到应有的氧疗效果。不同氧流量对急性呼吸衰竭患者痰液黏弹、慢性阻塞性肺疾病患者心率及动脉血氧饱和度、肺心病II型呼吸衰竭等治疗效果都有影响。例如，有临床研究指出，对于急性呼吸衰竭患者，6L/min的吸氧流量是比较合理的选择，既可以达到有效的氧疗，也不至于使痰液过度黏稠；对老年慢性阻塞性肺疾病患者，氧流量为4~6L/min时，雾化前后患者心率变化较小，氧流量为7~8L/min时，雾化前后患者的心率变化较大；自发性气胸进行保守治疗时，短时间高浓度吸氧对肺压缩的疗效优于长时间低流量吸氧；而短期加大氧流量的同时做好呼吸道管理，保持气道畅通，能迅速提高肺心病II型呼吸衰竭患者的PaO2，改善脏器功能，而且二氧化碳分压没有明显增加。因此，在氧疗的过程中，对不同的病人和疾病应有不同的氧气流量，精确控制吸氧流量能大大提高氧疗效果。

此外，由于医院氧疗使用的医用氧气为液态氧，经过气化和湿化后进入人体。如果吸氧者长期吸入大量的干冷气体可致使鼻黏膜对吸入气体的加湿加温作用明显降低，难以达到生理要求。临床上通常采用常温蒸馏水湿化氧气，使得氧气的湿化程度和温度都很低，这种温度和湿度均较低的氧气进入呼吸道，容易导致呼吸道干燥、鼻黏膜干燥充血、分泌物粘稠不易咳出，使支气管内的细菌繁殖引起黏膜炎症以致溃疡。提高湿化液的温度，可以使氧气充分湿化进而湿化气道，同时提高了进入患者体内氧气的温度，避免了因气体干冷引起的呼吸道刺激，能显著改善因长时间吸氧出现的气道干燥、痰液变稠甚至形成痰栓阻塞气道的情况。合理的湿化温度控制，如果实现湿化气体的温度接近人体鼻腔的温度，能大大改善病人的吸氧体验，特别是对于长时间吸氧的患者，整个吸氧过程将非常舒适。因此准确的控制湿化液的温度可以提高治疗效果，改善患者的吸氧体验。

现在医院普遍使用的吸氧装置主要由流量计和湿化瓶组成。液态氧气从床位的氧气洞流出，流经流量计，进入湿化瓶，湿化后供给吸氧者。吸氧装置大多采用浮子式流量计测量氧流量，这种流量计的检测精度不高，而由医护人员手动调节旋转阀门调节氧流量，这种粗放式的调节对流量控制不精准，因此不能准确的调节和检测氧流量的大小。同时湿化瓶没有经过加温处理，使得病人吸入的氧气的温度和湿度很不理想，影响疗效。

血氧饱和度反映了血液中氧含量，是人体呼吸循环的重要参数，现在的吸氧装置没有监测吸氧者血氧饱和度的功能，临床中患者吸氧流量的设定主要依靠医生的经验，如果在吸氧的同时，同步监测吸氧者的血氧饱和度，以此作为调节氧流量的辅助依据，能够实现科学吸氧、提高氧疗效果的目的，而吸氧者血氧饱和度的变化，也可以作为氧疗效果的评估依据。

发明内容

本实用新型的目的在于克服上述现有技术的不足而提供一种数字化智能氧气控制装置，该装置不仅能够自动、精确地控制氧流量，还能控制氧气温度，以及实时测量显示血氧饱和度。

实现本实用新型目的采用的技术方案是：一种数字化智能氧气控制装置，包括：

数字化流量计，连接在供氧系统氧气输出端的氧气通道中；

数字化阀门，连接于所述数字化流量计和供氧系统之间；

显示器；以及

处理器，分别与所述数字化流量计、数字化阀门和显示器连接。

进一步地，所述数字化智能氧气控制装置还包括：

湿化装置，所述氧气通道中的氧气通过所述湿化装置；

温度传感器，分别与所述湿化装置和处理器连接；以及

加热装置，用于加热所述湿化装置。

进一步地，所述数字化智能氧气控制装置还包括脉搏血氧饱和度检测装置， 所述脉搏血氧饱和度检测装置包括：

血氧探头；

血氧探头驱动电路，分别与所述血氧探头和处理器连接，用于驱动所述血氧探头；以及

脉搏波调理电路，与所述血氧探头连接和处理器连接。

本实用新型通过数字化流量计检测氧气输出端的氧气通路中氧气流量，将检测流量数据传输至处理器，处理将氧气流量信息通过显示器进行显示，医务人员根据显示器显示的氧气流量相应地调节数字化阀门直至所需氧气流量。

此外，本实用新型通过温度传感器获取通过湿化装置的氧气温度，将获取的温度值传输至处理器，处理器将获得的温度值传输至显示器进行显示，并将该获取的温度值与预设的所需温度值比较，从而调节加热加湿装置以控制湿化装置内氧气的温度。

本实用新型还能同时通过脉搏血氧饱和度检测装置获取血氧饱和浓度，以作医护人员调节患者吸氧流量的参考。

附图说明

图1为本实用新型数字化智能氧气控制装置的结构框图；

图2为数字化阀门的结构示意图；

图3为数字化流量计的结构示意图；

图4为加热加湿装置的结构示意图；

图5为脉搏血氧饱和度检测装置结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步的详细说明。

如图1所示，数字化智能氧气控制装置，包括：数字化流量计200、数字化阀门100、显示器500和处理器400。供氧系统氧气输出端将氧气输出到氧气通路中，数字化流量计200设于氧气通路中，且数字化流量计200与供氧系统的氧气输出端之间还设有数字化阀门100。数字化流量计200与处理器400连接，处理器400连接有显示器500。数字化流量计200将检测的氧气流量信息传输至处理器400，处理器400将氧气流量信息传输至显示器500进行显示，医护人员根据显示器500显示的信息调节数字化阀门100，使得氧气流量达到所需的流量。

本实施例所用数字化阀门100的结构如图2所示，包括阀门本体104、步进电机103、步进电机控制器102和调节按钮101。调节按钮101与处理器400输入连接，步进电机控制器102与处理器400信号输出连接，步进电机控制器102与步进电机103，步进电机103与阀门本体104连接。

在本实用新型的使用过程中，按动调节按钮101，从而触发调节按钮101的接口电路，使得输入到处理器404的电位产生变化，处理器400根据检测到的变化电位输出相应的控制脉冲到步进电机控制器102，从而控制步进电机控制器102驱动步进电机103工作，步进电机103带动阀门本体104的开关。

本实施例中，通过设置处理器400，使得调节按钮101的按动信息与阀门本体104的开关信息一一对应，实现数字化地调节阀门本体104。该处理器400发设置为现有技术，此处不再赘述。

本实施例所用数字化流量计200结构如图3所示，包括流量探测器201和流量信号调理电路202。流量信号调理电路202的输入端与流量探测器连201接，输出端与处理器400连接。流量探测器201置于氧气通路中，用于检测氧气的流量信息，并将流量信息转换为电信号，流量探测器201将检测氧气流量信息的电信号传输至流量信号调理电路202，流量信号调理电路202对电信号处理后传输至处理器400，处理器400再传输至显示器500。

为了对氧气通路中的氧气加湿加热，本实用新型还包括湿化装置和加热装置。氧气通路中的氧气通过湿化装置305后被湿化，本实施例中湿化装置305通过蒸馏水对氧气加湿。本实用新型通过温度传感器306，用于检测湿化装置305中湿化液的温度，并将检测的温度信号传输至处理器400。本实施例中加热装置的结构如图4所示，包括模拟开关303，模拟开关300与处理器400的输出连接，且还连接有保温功率电路301、加热功率电路302和加热器件304。处理器400根据温度传感器306检测的温度输出对模拟开关303的控制信号，如温度传感器306检测的温度低于预设温度值，则处理器400通过模拟开关303导通加热功率电路302，从而加热器件304运实现对湿化装置305的加热；温度传感器306检测的温度高于预设温度值，则处理器400通过模拟开关303断开保温功率电路301，从而使得加热器件304停止对湿化装置305的加热。

为了同步监测吸氧患者的血氧饱和度，为医护人员调节吸氧流量以及评估氧疗效果提供科学的参考。本实用新型还包括脉搏血氧饱和度检测装置700。如图5所示，脉搏血氧饱和度检测装置700包括：血氧探头501、血氧探头驱动电路502和脉搏波调理电路503，血氧探头驱动电路502分别与血氧探头501和处理器400连接，脉搏波调理电路503也分别与血氧探头501和处理器400连接。本实施例所用血氧探头501为指夹式血氧探头，血氧探头501包括红光和红外光的LED以及光电接收管，通过红光和红外光的脉搏波信号计算测试者的血氧饱和度。在处理器400的控制下，血氧探头驱动电路502依次点亮和熄灭探头中的红光和红外光的LED，血氧探头501的光电接收管接收的两路脉搏波信号经过脉搏波调理电路503进行信号转换、放大滤波等处理，两路调理之后脉搏波信号传输到处理器400，处理器400计算血氧饱和度，并将血氧饱和度的值传输至显示器500实时显示，用作医护人员调节患者吸氧流量的参考依据。

本实用新型能够同时完成对氧气通道中的氧气流量、氧气的温度和湿度进行数字化智能控制，同时，还能将患者的血氧饱和度实时检测并显示。

本实用新型结构简单，操作智能化，能够精确完成流量控制和温度湿度的控制，提高了氧气疗法的治疗效果。

Claims (6)

1.一种数字化智能氧气控制装置，其特征在于，包括：

数字化流量计，连接在供氧系统氧气输出端的氧气通道中；

数字化阀门，连接于所述数字化流量计和供氧系统之间；

显示器；以及

处理器，分别与所述数字化流量计、数字化阀门和显示器连接。

2.根据权利要求1所述的数字化智能氧气控制装置，其特征在于，所述数字化流量计包括：

流量探测器；以及

流量信号调理电路，输入端与所述流量探测器连接，输出端与所述处理器连接。

3.根据权利要求1所述的数字化智能氧气控制装置，其特征在于，所述数字化阀门包括：

调节按钮，与所述处理器信号输入端连接；

步进电机控制器，与所述处理器信号输出端连接；

步进电机，与所述步进电机控制器连接；以及

阀门本体；与所述步进电机连接。

4.根据权利要求1或2或3所述的数字化智能氧气控制装置，其特征在于，还包括：

湿化装置，所述氧气通道中的氧气通过所述湿化装置；

温度传感器，分别与所述湿化装置和处理器连接；以及

 加热装置，用于加热所述湿化装置。

5.根据权利要求4所述的数字化智能氧气控制装置，其特征在于，所述加热装置包括：

保温功率电路；

加热功率电路；

模拟开关，分别与所述处理器、保温功率电路和加热功率电路连接，用于根据所述处理器的输出信号控制保温功率电路或加热功率电路的导通；以及

加热器件，与所述模拟开关连接。

6.根据权利要求1所述的数字化智能氧气控制装置，其特征在于，还包括脉搏血氧饱和度检测装置， 所述脉搏血氧饱和度检测装置包括：

血氧探头；

血氧探头驱动电路，分别与所述血氧探头和处理器连接，用于驱动所述血氧探头；以及

脉搏波调理电路，与所述血氧探头连接和处理器连接。

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