CN214208768U - 一种智能气体终端 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种智能气体终端，包括终端插座、与终端插座相连的气体管道，所述终端插座上设置到位检测装置，所述到位检测装置用于检测终端插头是否插入终端插座中；所述气体管道上设置电动调节阀、供气检测装置，所述供气检测装置位于电动调节阀与终端插座之间；还包括控制器，所述控制器的输入端与到位检测装置、供气检测装置相连，所述控制器的输出端与电动调节阀相连。本实用新型提供一种智能气体终端，以解决现有技术中气体终端容易泄露、无法自动关断、需要手动调节等问题，实现对医用气体进行智能检测和控制，以提高气体终端的安全性、便捷性和智能化，同时实现供气数据的记录和追溯功能的目的。

Description

一种智能气体终端

技术领域

本实用新型涉及医用气体系统领域，具体涉及一种智能气体终端。

背景技术

医用气体系统是指向病人和医疗设备提供医用气体或抽排废气、废液的一整套系统，是医院非常重要的生命支持系统，包括氧气、压缩空气、二氧化碳、氮气、麻醉气体、负压吸引、麻醉废气排放、惰性气体等。医用气体终端是医用气体系统中非常重要的组成部分，其可靠性、安全性、操作便利性对患者和医生来说至关重要，甚至直接关系到患者的生命安全。

现有气体终端基本都是机械式结构，在医用气体管道进入病房或手术室后，利用安装在终端稳压箱内的阀门将气体调压后，通过管道连接到气体终端插座上，气体终端插座为自封式拔插结构。使用气体时将连接用气设备的终端插头插入终端插座，使后气路连通，可以对外输出气体。终端插头拔出后，依靠终端插座内部的密封圈将气体封住，避免泄露。现有技术存在的缺点主要有：

1、气体泄露无法报警和自动关断：医院普遍使用的自封式气体终端，依靠橡胶密封圈对气体进行密封，密封圈损坏或老化、异物介入、锈蚀、机械故障等情况都会造成气体泄露，医用气体基本都是无色无味的，泄露后很难以察觉。即使察觉后想要关断气体，需要打开终端稳压箱，通过气路上的阀门手动操作来关断，对此不熟悉的人难以完成。因此如果氧气、麻醉气体等的泄露可能会导致非常严重的后果。

2、无法对气体进行智能调节：供气压力和流量的调节也是通过终端稳压箱上的手动阀门来实现，操作极为不便。当前端压力变化时，输出压力也会跟随其出现变化。

3、无法对具有相关性的气体进行互锁：现有终端的开启和关闭完全依靠手动操作，无法对具有相关性的气体(如麻醉气体和麻醉废气)进行互锁。

4、无法根据需求对通气量和通气时间进行预先设定：在现实情况下，根据病人病情的发展或用气设备在不同阶段的需求，用气参数可能会发生变化，或者需要在某一时间关断或开启。依据现有技术的手动操作无法据此对气体通断和通气参数进行预先设定。

实用新型内容

本实用新型提供一种智能气体终端，以解决现有技术中气体终端容易泄露、无法自动关断、需要手动调节等问题，实现对医用气体进行智能检测和控制，以提高气体终端的安全性、便捷性和智能化，同时实现供气数据的记录和追溯功能的目的。

本实用新型通过下述技术方案实现：

一种智能气体终端，包括终端插座、与终端插座相连的气体管道，所述终端插座上设置到位检测装置，所述到位检测装置用于检测终端插头是否插入终端插座中；所述气体管道上设置电动调节阀、供气检测装置，所述供气检测装置位于电动调节阀与终端插座之间；还包括控制器，所述控制器的输入端与到位检测装置、供气检测装置相连，所述控制器的输出端与电动调节阀相连。

针对现有技术中气体终端容易泄露、无法自动关断、需要手动调节等问题，本实用新型提出一种智能气体终端，本装置在终端插座上设置到位检测装置，在终端插头插入终端插座并到位后，到位检测装置就会产生电信号发送至控制器。此外，气体管道上具有供气检测装置，用于对供气参数指标进行检测，检测结果同样发送至控制器，控制器能够控制电动调节阀的启闭。本实用新型在医用气体管道进入病房或手术室内后，通过电动调节阀来实现对气体的调压。调压后的气体会流经供气检测装置，检测到的数据传递给控制器。控制器将传来的信号与系统中的设定值进行比较，如果检测数据偏离设定值，控制器就对电动调节阀发出指令，让其做出适度调节，使供气的参数回到设定范围内。这样就能够保证无论前端什么原因引起的气体状态发生变化，输出气体的状态始终保持在设定范围内。本申请中的供气检测装置可以是对现有技术中任意所需指标进行检测的传感器。

优选的，控制器的输入端也与电动调节阀信号连接。电动调节阀在工作过程中生成动作是否到位的自检信号，将该自检信号反馈至控制器以确认电动调节阀的动作有没有到位；若没有到位，控制器能够发出再次动作的指令或直接关断/报警等均可。

进一步的，所述电动调节阀共两个，两个电动调节阀串联在气体管道上，每个电动调节阀均与控制器的输出端相连。保证电动调节阀的一用一备，在其中一个出现故障导致无法正常工作后，通过控制器立即切换到另一个电动调节阀来实现调压。

进一步的，所述供气检测装置通过变送器将检测到的数据转换为电信号传输至控制器。

进一步的，所述供气检测装置包括相互串联的压力检测传感器、流量检测传感器。以此确保输出流量和压力稳定。

进一步的，还包括报警器，所述报警器与控制器的输出端相连。如果前端变化太大无法保证输出流量和压力稳定在设定范围内时，控制器可通过报警器进行报警。

进一步的，还包括用于控制所述控制器的操作端。操作端可以是专用的遥控设备，也可以通过app从智能终端上进行操作。

进一步的，所述操作端与控制器之间无线通讯。此处的无线通讯方式可采用WiFi、红外线、2G/3G/4G/5G等任意现有通讯方式。

进一步的，还包括用于控制所述控制器的上位机。作为本申请的一个优选方案，通过上位机对控制器的处理进行显示和操作，上位机可以是位于医护人员值班室内的电脑等。

进一步的，若干个智能气体终端的控制器之间相互信号连接。在实际使用中，某些种类的气体需要实现互锁功能，比如麻醉气体和麻醉废气的排放，开启麻醉气体时必须同时开启麻醉废气排放，关停麻醉废气排放时必须关停麻醉气体。本方案可对需要互锁的气体在系统中进行设置，实现开启和关停时的互锁，保证用气安全。

进一步的，所述电动调节阀、供气检测装置均位于终端箱内，所述终端插座嵌设于终端箱表面。

本实用新型与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：

1、本实用新型一种智能气体终端，采用阀门来关断气体，避免了现有的气体终端因密封圈损坏或老化、异物介入、锈蚀、机械故障等情况造成的气体泄露，同时串联安装的电动调节也可在最大程度上减少因阀门故障导致的气体泄露，提高了医用气体使用的可靠性。

2、本实用新型一种智能气体终端，利用传感器对供气流量、压力、供氧浓度等供气关键指标进行及时在线监测，并可根据系统设定进行自适应控制，保证了供气质量。

3、本实用新型一种智能气体终端，在供气参数无法调整到系统设定值、系统检测到有气体泄露等异常情况，或系统自身出现故障后，系统能发出报警，并在操作端或上位机显示故障位置，以请求维修；此外，气体关停、用气数据的调整等操作都可以在操作端或上位机上直接进行，使气体终端的使用变得方便、快捷。

4、本实用新型一种智能气体终端，可实现具有相关性的两种和多种气体在开启和关停上的互锁，提高用气安全性；可对未来某一时间段的供气参数或通断进行预先设定，实现了医用气体终端的智能化操作。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本实用新型实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本实用新型实施例的限定。在附图中：

图1为本实用新型具体实施例的结构示意图。

附图中标记及对应的零部件名称：

1-终端插座，2-电动调节阀，3-控制器，4-到位检测装置，5-压力检测传感器，6-流量检测传感器，7-操作端，8-变送器。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本实用新型作进一步的详细说明，本实用新型的示意性实施方式及其说明仅用于解释本实用新型，并不作为对本实用新型的限定。

实施例1：

如图1所示的一种智能气体终端，本实施例采用两个常开式的电动调节阀2通过串联的方式安装在终端箱内。其后安装压力和流量等对供气参数指标检测的仪器，并通过变送器8将检测到的数据转换为电信号，同时在终端插座1上设置有到位检测装置4，在终端插头插入终端插座1并到位后，到位检测装置4就会产生电信号。这些所有采集到的电信号都会传递给控制器3，同时利用预设在控制器3内的控制系统对这些信号进行记录和处理，另外还可以通过操作端7或上位机对控制器3的处理进行显示和操作。

在医用气体管道进入病房或手术室内后，通过电动调节阀2来实现对气体的调压。本实施例采用两个电动调节阀2通过串联的方式安装，是为了保证调节阀的一用一备，在其中一个出现故障导致无法正常工作后，通过控制器3立即切换到另一个调节阀来实现调压。调压后的气体会流经压力检测传感器5、流量检测传感器6，变送器8将这些传感器检测到的数据转换为电信号，并传递给控制器3。控制器3将传来的信号与系统中的设定值进行比较，如果检测数据偏离设定值，控制器3就对调节阀发出指令，让其做出适度调节，使供气的参数回到设定范围内。这样就保证无论前端什么原因引起的气体压力和流量发生变化，输出气体的流量和压力保持在设定范围内。如果前端变化太大无法保证输出流量和压力稳定在设定范围内时，控制器3可通过报警器和操作端7进行报警。

需要使用气体时，将终端插头插入终端插座1中，到位检测装置就立即通过信号线将到位信号传送给控制器3，控制系统发出指令打开电动调节阀2，并按照设定值利用调节阀对气体进行调压，再对调压后的气体进行压力和流量参数监测，然后通过终端插座1和插头，送给病人或用气设备。在用气结束后，拔出终端插头，到位检测装置将信号传递给控制器3，控制器3再发出指令将电动调节阀2关断，以实现停止供气。如果控制器3发出关断指令后，系统仍然检测到有气体流过，则立即关闭另一个调节阀，同时发出报警信号，并在操作端7显示故障位置，请求维修。以此保证气体不会发生泄漏。其中负压吸引和麻醉废气排放等反向流动的气体无需设置电动调节阀2来调压。

关断指令也可由操作端7通过控制器3发出，同时还可以在控制系统中设置的需要自动关停的条件，在系统识别到需要自动关停的信号后，也会发出关断指令，实现在不拔出终端插头的情况下停止供气。

在实际使用中，某些种类的气体需要实现互锁功能，比如麻醉气体和麻醉废气的排放，开启麻醉气体时必须同时开启麻醉废气排放，关停麻醉废气排放时必须关停麻醉气体。本实施例可对需要互锁的气体在系统中进行设置，实现开启和关停时的互锁，保证用气安全。

在实际使用中，随着病人病情的发展，用气需求量可能发生变化，用气设备在不同工作模式或不同时间段，对供气参数的要求也可能不同。据此可以根据实际需求在操作端7或上位机上进行远程设置，而不需要通过阀门来调节，大大简化了操作流程和难度。同时如果未来某一时间段需要对某种气体开启或关停，或者对用气参数进行调整，这些都可以在系统中进行设定，到达预定时间后系统会根据预先设定的数值和条件自动调整，而无需人工实时操作，避免因遗忘或人手不足导致出现调整不及时，亦可减少操作人员的工作量。

另外，还可以对每个气体终端开启和关停的时间、通气后任意时刻的用气流量和压力等数据进行记录，以实现后期可以对这些数据进行查看和调用，同时为了方便工作人员查看，可以利用这些数据生成报表、图形或曲线，以帮助医生更详尽的了解病人情况。也可根据需要将这些数据上传到医用气体监控系统，进行集中存储和控制。

优选的，本实施例中的控制器3为PLC可编程逻辑控制器。

以上所述的具体实施方式，对本实用新型的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本实用新型的具体实施方式而已，并不用于限定本实用新型的保护范围，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

需要说明的是，在本文中，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过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，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过程、方法、物品或者设备所固有的要素。此外，在本文中使用的术语“连接”在不进行特别说明的情况下，可以是直接相连，也可以是经由其他部件间接相连。

Claims (10)

1.一种智能气体终端，包括终端插座(1)、与终端插座(1)相连的气体管道，其特征在于，所述终端插座(1)上设置到位检测装置(4)，所述到位检测装置(4)用于检测终端插头是否插入终端插座(1)中；所述气体管道上设置电动调节阀(2)、供气检测装置，所述供气检测装置位于电动调节阀(2)与终端插座(1)之间；还包括控制器(3)，所述控制器(3)的输入端与到位检测装置(4)、供气检测装置相连，所述控制器(3)的输出端与电动调节阀(2)相连。

2.根据权利要求1所述的一种智能气体终端，其特征在于，所述电动调节阀(2)共两个，两个电动调节阀(2)串联在气体管道上，每个电动调节阀(2)均与控制器(3)的输出端相连。

3.根据权利要求1所述的一种智能气体终端，其特征在于，所述供气检测装置通过变送器(8)将检测到的数据转换为电信号传输至控制器(3)。

4.根据权利要求1所述的一种智能气体终端，其特征在于，所述供气检测装置包括相互串联的压力检测传感器(5)、流量检测传感器(6)。

5.根据权利要求1所述的一种智能气体终端，其特征在于，还包括报警器，所述报警器与控制器(3)的输出端相连。

6.根据权利要求1所述的一种智能气体终端，其特征在于，还包括用于控制所述控制器(3)的操作端(7)。

7.根据权利要求6所述的一种智能气体终端，其特征在于，所述操作端(7)与控制器(3)之间无线通讯。

8.根据权利要求1所述的一种智能气体终端，其特征在于，还包括用于控制所述控制器(3)的上位机。

9.根据权利要求1所述的一种智能气体终端，其特征在于，若干个智能气体终端的控制器(3)之间相互信号连接。

10.根据权利要求1所述的一种智能气体终端，其特征在于，所述电动调节阀(2)、供气检测装置均位于终端箱内，所述终端插座(1)嵌设于终端箱表面。

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