CN211798101U - 一种icu配套呼吸装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种ICU配套呼吸装置，其包括壳体、氧气接口、负压接口，壳体内部设有氧气接入管、负压接入管，壳体内部设有混气腔，混气腔上方设有增浓支管和稀释支管，氧气输出管上设有输出电磁阀，增浓支管和稀释支管上分别设有增浓电磁阀和稀释电磁阀；壳体内侧设有电磁阀驱动模块和MCU处理器，壳体外侧设有控制面板，混气腔内设有氧浓度传感器和压力传感器。本ICU配套呼吸装置在混气室实时对输出氧气的浓度和压力进行监测，并根据反馈信号进行氧气输出浓度调节和设置；形成闭环反馈控制回路，能够在设定值阈内自行控制氧气浓度；具备流量手动控制功能；具备电源插座、呼叫对讲等附加功能。

Description

一种ICU配套呼吸装置

技术领域

本实用新型涉及重症监护室设备技术领域，具体涉及一种ICU配套呼吸装置。

背景技术

随着医疗技术的进步，目前重症监护室在设计和建造时，均配设有氧气供应和负压供应管路入室，而ICU室内配套设施则多为结构相对简单的、安装在墙体上与上述入室管路直连的接口板，接口平时以孔塞封堵，由于供氧设备和阀体均安装于中心氧站，有吸氧需要时则需通过氧站控制供应氧气浓度和流量，对输出氧气调节的操作灵活性和反馈效率不够理想。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是如何克服现有技术的上述缺陷，提供一种ICU配套呼吸装置。

为解决上述技术问题，本ICU配套呼吸装置包括安装ICU病房各病床床头上方墙面上的ICU病房墙壁上的壳体，设置在壳体上的氧气接口、负压接口，所述壳体内部设有与氧站入室管路相连接的氧气接入管、与中心负压机入室管路相连接的负压接入管，其中，所述壳体内部设有混气腔，该混气腔一端与所述氧气接入管相连接，另一端通过氧气输出管与所述氧气接口相连接，混气腔上方设有增浓支管和稀释支管，所述氧气输出管上设有输出电磁阀，所述增浓支管和稀释支管上分别设有增浓电磁阀和稀释电磁阀，所述氧气接入管上设有输入电磁阀；所述壳体内侧设有电磁阀驱动模块和MCU处理器，壳体外侧设有控制面板，所述混气腔内设有氧浓度传感器和压力传感器。

进一步的，所述氧浓度传感器和压力传感器的输出端与所述MCU处理器的输入端连接，所述MCU处理器的输出端与所述电磁阀驱动模块连接，所述电磁阀驱动模块的输出端与所述输出电磁阀、增浓电磁阀和稀释电磁阀电性连接；所述MCU处理器与所述控制面板通过串行接口连接。

为实现与外部氧气瓶和氮气瓶分别连接，所述增浓支管末端设有外接氧气接头，所述稀释支管末端设有外接氮气接头，所述外接氧气接头和外接氮气接头均设置在所述壳体上沿。

为便于对输出氧流量的控制，所述氧气输出管于所述输出电磁阀下游设有流量控制阀，所述流量控制阀的控制旋钮设置在所述壳体上沿。

作为优化，所述控制面板上设有显示屏和控制按键。显示屏用于显示传感器传入MCU处理器的氧气浓度与压力参数数据，控制按键用于向MCU处理器输入电磁阀开关命令。

本ICU配套呼吸装置还包括电源变换器，所述电源变换器分别为所述氧浓度传感器和压力传感器、电磁阀驱动模块和MCU处理器供电。电源变换器将外部电源转换为24VDC和5VDC两种直流供电电压，其中24VDC为氧浓度传感器和压力传感器、电磁阀驱动模块供电，5VDC为MCU处理器供电。

作为优化，所述混气腔内设有混气波轮，所述混气腔底面上设有密封轴承，所述混气腔下方设有混气伺服电机，所述混气伺服电机的输出轴通过密封轴承与所述混气波轮连接。用于在增浓或稀释气体通入后，提高输出气体的混匀速度，并提升传感器感应信号的准确性。

进一步的，所述混气伺服电机通过伺服驱动器与所述MCU处理器的输出端连接，所述伺服驱动器自所述电源变换器取电。

作为优化，所述壳体上还设有插座和对讲机。用于扩展壳体的功能性，并对壳体空间进行充分利用。

本实用新型一种ICU配套呼吸装置的有益效果为：

(1)在混气室实时对输出氧气的浓度和压力进行监测，并根据反馈信号进行氧气输出浓度调节和设置；

(2)形成闭环反馈控制回路，能够在设定值阈内自行控制氧气浓度；

(3)具备流量手动控制功能；

(4)具备电源插座、呼叫对讲等附加功能。

附图说明

下面结合附图对本实用新型一种ICU配套呼吸装置作进一步说明：

图1是本ICU配套呼吸装置的主视平面结构示意图；

图2是本ICU配套呼吸装置的后视平面结构示意图；

图3是本ICU配套呼吸装置的左视平面结构示意图；

图4是本ICU配套呼吸装置的正向立体结构示意图；

图5是本ICU配套呼吸装置的背向立体结构示意图；

图6是图5的透视结构示意图(虚线部分为透视结构)；

图7是本ICU配套呼吸装置的逻辑连接线框图；

图8是图3的A-A向剖面图。

图中：

1-壳体；11-混气腔、12-氧气输出管、13-增浓支管、14-稀释支管、15-输出电磁阀、16-增浓电磁阀、17-稀释电磁阀、18-流量控制阀、19-密封轴承；111-氧浓度传感器、112-压力传感器、131-外接氧气接头、141-外接氮气接头、181-控制旋钮；

2-氧气接口；21-氧气接入管、22-输入电磁阀；

3-负压接口；31-负压接入管；

4-电磁阀驱动模块；

5-MCU处理器；

6-控制面板；61-显示屏、62-控制按键；

7-电源变换器；

8-混气波轮；81-混气伺服电机、82-伺服驱动器；

9-插座；

10-对讲机。

具体实施方式

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”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。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实用新型中的具体含义。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“左”、“右”、“前”、“后”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系均为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，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实用新型的限制。

实施方式1：如图1至7所示，本ICU配套呼吸装置包括安装ICU病房各病床床头上方墙面上的ICU病房墙壁上的壳体1，设置在壳体上的氧气接口2、负压接口3，所述壳体1内部设有与氧站入室管路相连接的氧气接入管21、与中心负压机入室管路相连接的负压接入管31，其中，所述壳体1内部设有混气腔11，该混气腔11一端与所述氧气接入管21相连接，另一端通过氧气输出管12与所述氧气接口2相连接，混气腔11上方设有增浓支管13和稀释支管14，所述氧气输出管12上设有输出电磁阀15，所述增浓支管13和稀释支管14上分别设有增浓电磁阀16和稀释电磁阀17，所述氧气接入管21上设有输入电磁阀22；所述壳体1内侧设有电磁阀驱动模块4和MCU处理器5，壳体外侧设有控制面板6，所述混气腔11内设有氧浓度传感器111和压力传感器112。所述氧浓度传感器111和压力传感器112的输出端与所述MCU处理器5的输入端连接，所述MCU处理器5的输出端与所述电磁阀驱动模块4连接，所述电磁阀驱动模块4的输出端与所述输出电磁阀15、增浓电磁阀16和稀释电磁阀17电性连接；所述MCU处理器5与所述控制面板6通过串行接口连接。传感器-处理器-显示器形成单向反馈路线，控制按键-处理器-驱动模块-电磁阀形成单向控制路线。处理器采用STC12C5A60单片机及其标准外围电路，该模块内部自带AD转换电路，能够将传感器采集的模拟信号数字化后通过串口直传至显示屏，电磁驱动模块采用TIP41驱动模块，带有8组输出接口开关，可根据MCU输出的电平信号量控制对应接口开关的开闭。

还可通过控制按键向处理器输入氧气浓度值阈，通过I/O串口写入MCU处理器，传感器感应信号高于该值阈，处理器通过驱动模块控制稀释电磁阀开启，输入电磁阀、增浓电磁阀关闭，至氧气浓度降低至值阈内，稀释电磁阀关闭，输入电磁阀重新开启；传感器感应信号低于该值阈，处理器通过驱动模块控制增浓电磁阀开启，至氧气浓度降低至值阈内，增浓电磁阀关闭，综合形成闭环反馈控制线路。

所述增浓支管13末端设有外接氧气接头131，所述稀释支管14末端设有外接氮气接头141，所述外接氧气接头131和外接氮气接头141均设置在所述壳体1上沿。实现与外部氧气瓶和氮气瓶分别连接。

所述氧气输出管12于所述输出电磁阀15下游设有流量控制阀18，所述流量控制阀18的控制旋钮181设置在所述壳体1上沿。便于对输出氧流量的控制。

所述控制面板6上设有显示屏61和控制按键62。显示屏用于显示传感器传入MCU处理器的氧气浓度与压力参数数据，控制按键用于向MCU处理器输入电磁阀开关命令。

本ICU配套呼吸装置还包括电源变换器7，所述电源变换器7分别为所述氧浓度传感器111和压力传感器112、电磁阀驱动模块4和MCU处理器5供电。电源变换器将外部电源转换为24VDC和5VDC两种直流供电电压，其中24VDC为氧浓度传感器111和压力传感器112、电磁阀驱动模块4供电，5VDC为MCU处理器5供电。

所述壳体1上还设有插座9和对讲机10。用于扩展壳体的功能性，并对壳体空间进行充分利用。所述对讲机外设下拉控制开关，图中未示出，电源插座及病房用呼叫对讲机为现有成品件，不作赘述。

实施方式2：如图8所示，所述混气腔11内设有混气波轮8，所述混气腔11底面上设有密封轴承19，所述混气腔11下方设有混气伺服电机81，所述混气伺服电机81的输出轴通过密封轴承19与所述混气波轮8连接。用于在增浓或稀释气体通入后，提高输出气体的混匀速度，并提升传感器感应信号的准确性。所述混气伺服电机81通过伺服驱动器82与所述MCU处理器5的输出端连接，所述伺服驱动器82自所述电源变换器7取电。

本ICU配套呼吸装置在混气室实时对输出氧气的浓度和压力进行监测，并根据反馈信号进行氧气输出浓度调节和设置；形成闭环反馈控制回路，能够在设定值阈内自行控制氧气浓度；具备流量手动控制功能；具备电源插座、呼叫对讲等附加功能。

以上描述显示了本实用新型的主要特征、基本原理，以及本实用新型的优点。对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施方式或者实施例的细节，且在不背离本实用新型的精神或者基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此应将上述实施方式或者实施例看作示范性的，且非限制性的。本实用新型的范围由所附权利要求而非上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (9)

1.一种ICU配套呼吸装置，其特征是：包括安装ICU病房各病床床头上方墙面上的ICU病房墙壁上的壳体(1)，设置在壳体上的氧气接口(2)、负压接口(3)，所述壳体(1)内部设有与氧站入室管路相连接的氧气接入管(21)、与中心负压机入室管路相连接的负压接入管(31)，其中，

所述壳体(1)内部设有混气腔(11)，该混气腔(11)一端与所述氧气接入管(21)相连接，另一端通过氧气输出管(12)与所述氧气接口(2)相连接，混气腔(11)上方设有增浓支管(13)和稀释支管(14)，所述氧气输出管(12)上设有输出电磁阀(15)，所述增浓支管(13)和稀释支管(14)上分别设有增浓电磁阀(16)和稀释电磁阀(17)，所述氧气接入管(21)上设有输入电磁阀(22)；所述壳体(1)内侧设有电磁阀驱动模块(4)和MCU处理器(5)，壳体外侧设有控制面板(6)，所述混气腔(11)内设有氧浓度传感器(111)和压力传感器(112)。

2.根据权利要求1所述的ICU配套呼吸装置，其特征是：所述氧浓度传感器(111)和压力传感器(112)的输出端与所述MCU处理器(5)的输入端连接，所述MCU处理器(5)的输出端与所述电磁阀驱动模块(4)连接，所述电磁阀驱动模块(4)的输出端与所述输出电磁阀(15)、增浓电磁阀(16)和稀释电磁阀(17)电性连接；所述MCU处理器(5)与所述控制面板(6)通过串行接口连接。

3.根据权利要求2所述的ICU配套呼吸装置，其特征是：所述增浓支管(13)末端设有外接氧气接头(131)，所述稀释支管(14)末端设有外接氮气接头(141)，所述外接氧气接头(131)和外接氮气接头(141)均设置在所述壳体(1)上沿。

4.根据权利要求3所述的ICU配套呼吸装置，其特征是：所述氧气输出管(12)于所述输出电磁阀(15)下游设有流量控制阀(18)，所述流量控制阀(18)的控制旋钮(181)设置在所述壳体(1)上沿。

5.根据权利要求4所述的ICU配套呼吸装置，其特征是：所述控制面板(6)上设有显示屏(61)和控制按键(62)。

6.根据权利要求5所述的ICU配套呼吸装置，其特征是：还包括电源变换器(7)，所述电源变换器(7)分别为所述氧浓度传感器(111)和压力传感器(112)、电磁阀驱动模块(4)和MCU处理器(5)供电。

7.根据权利要求6所述的ICU配套呼吸装置，其特征是：所述混气腔(11)内设有混气波轮(8)，所述混气腔(11)底面上设有密封轴承(19)，所述混气腔(11)下方设有混气伺服电机(81)，所述混气伺服电机(81)的输出轴通过密封轴承(19)与所述混气波轮(8)连接。

8.根据权利要求7所述的ICU配套呼吸装置，其特征是：所述混气伺服电机(81)通过伺服驱动器(82)与所述MCU处理器(5)的输出端连接，所述伺服驱动器(82)自所述电源变换器(7)取电。

9.根据权利要求1所述的ICU配套呼吸装置，其特征是：所述壳体(1)上还设有插座(9)和对讲机(10)。

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