基于人体呼吸的便携式制氧机间歇性供氧系统

摘要

本发明公开了一种基于人体呼吸的便携式制氧机间歇性供氧系统，包括主控制单元以及与主控制单元通信连接的压力传感器、电子计时器、供氧电磁阀以及蜂鸣报警器；本发明通过采集吸氧面罩内的压力数据，判断用户的呼吸状态，进而通过供氧电磁阀控制氧气打开或关闭，根据用户呼吸频率实现间歇性供氧，大大节约了制氧机制取的氧气，提髙了氧气的利用率，达到相同的供氧效果，间歇性供氧的耗氧量仅为连续供氧的1/6，从而大大的降低了制氧机的体积、重量和能耗，解决了便携式制氧机的瓶颈问题。

说明书

技术领域

本发明属于制氧机技术领域，涉及一种制氧机供氧系统，具体是一种基于人体呼吸的便携式制氧机间歇性供养系统。

背景技术

氧是产生人体功能活动所需能量的必要物质，是人体不可缺少的生命元素。制氧装备是重要的医技保障装备，是战伤救治的重要手段。制氧装备常用的制氧工艺主要有膜分离法、深冷空分法、化学法和变压吸附法(PSA)。变压吸附法制氧以其能耗低、无污染以及成本低等特点，在便携式制氧设备中得到广泛应用。为减小便携式变压吸附制氧机的体积和重量，采用先进的节氧方法是制供氧器微型化的重要途径。。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于人体呼吸的便携式制氧机间歇性供氧系统。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

基于人体呼吸的便携式制氧机间歇性供氧系统，包括主控制单元以及与主控制单元通信连接的压力传感器、电子计时器、供氧电磁阀以及蜂鸣报警器；

所述压力传感器，采集吸氧面罩内的压力数据，并输出到主控制单元；

所述电子计时器，根据主控制单元的指令，提供计时功能，并将计时数据输出到主控之单元；

所述主控制单元包括压力分析模块、间歇控制模块、电磁阀驱动模块、故障分析模块、参数设定模块以及故障报警模块；

所述压力分析模块，对压力传感器上传的压力数据进行分析，当吸氧面罩内为负压时，将压力数据与参数设定模块中预设的压力参数阀值进行比较，若达到预设阀值，输出供氧信号到电磁阀驱动模块和间歇控制模块；若未达到预设阀值，则输出停止信号到电磁阀驱动模块；当吸氧面罩内不为负压时，输出预警信号到故障分析模块；

所述间歇控制模块，接收到供氧信号时，输出计时信号到电子计时器，开始计时，当计时器时间达到参数设定模块预设的吸气时间阀值时，输出停止信号到电磁阀驱动模块，同时停止计时，并将电子计时器时间清零；

所述电磁阀驱动模块，接收到供氧信号时，控制供氧电磁阀打开，开始供氧，接收到停止信号时，控制供氧电磁阀关闭，停止供氧；

所述故障分析模块，接收到预警信号时，输出计时信号到电子计时器，开始计时，当吸氧面罩出现负压时，停止计时，并将电子计时器时间清零，当计时器时间达到参数设定模块预设的呼吸时间阀值时，输出故障信号到故障报警模块；

所述参数设定模块，用于用户根据自身情况，预先设定吸气压力参数阀值，吸气时间阀值以及呼吸时间阀值等参数；

所述故障报警模块，当接收到故障信号时，输出报警信号到蜂鸣报警器，同时持续输出供氧信号到电磁阀驱动模块，进行持续供氧；

所述供氧电磁阀，连接制氧机储气罐和吸氧面罩，控制制氧机储气罐和吸氧面罩之间导通或截断；

所述蜂鸣报警器，接收到主控制单元输出的报警信号时，进行蜂鸣报警。

本发明的有益效果：本发明提供的基于人体呼吸的便携式制氧机间歇性供氧系统，通过采集吸氧面罩内的压力数据，判断用户的呼吸状态，进而通过供氧电磁阀控制氧气打开或关闭，根据用户呼吸频率实现间歇性供氧，大大节约了制氧机制取的氧气，提髙了氧气的利用率，达到相同的供氧效果，间歇性供氧的耗氧量仅为连续供氧的1/6，从而大大的降低了制氧机的体积、重量和能耗，解决了便携式制氧机的瓶颈问题。

附图说明

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细描述。

图1是本发明的系统示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1所示，本发明提供了一种基于人体呼吸的便携式制氧机间歇性供氧系统，包括主控制单元以及与主控制单元通信连接的压力传感器、电子计时器、供氧电磁阀以及蜂鸣报警器，其中，压力传感器安装在吸氧面罩内，供氧电磁阀安装在制氧机储氧罐和吸氧面罩之间的气管上。

压力传感器，用于采集吸氧面罩内的压力数据，并输出到主控制单元。

电子计时器，根据主控制单元的指令，提供计时功能，并将计时数据输出到主控之单元。

主控制单元包括压力分析模块、间歇控制模块、电磁阀驱动模块、故障分析模块、参数设定模块以及故障报警模块。

压力分析模块，对压力传感器上传的压力数据进行分析，当吸氧面罩内为负压时，将压力数据与参数设定模块中预设的压力参数阀值进行比较，若达到预设阀值，则判定用户处于吸气状态，输出供氧信号到电磁阀驱动模块和间歇控制模块；若未达到预设阀值，则输出停止信号到电磁阀驱动模块；当吸氧面罩内不为负压时，输出预警信号到故障分析模块。

间歇控制模块，接收到供氧信号时，输出计时信号到电子计时器，开始计时，当计时器时间达到参数设定模块预设的吸气时间阀值时，输出停止信号到电磁阀驱动模块，同时停止计时，并将电子计时器时间清零。

电磁阀驱动模块，接收到供氧信号时，控制供氧电磁阀打开，开始供氧，接收到停止信号时，控制供氧电磁阀关闭，停止供氧。

故障分析模块，接收到预警信号时，输出计时信号到电子计时器，开始计时，当吸氧面罩出现负压时，停止计时，并将电子计时器时间清零，当计时器时间达到参数设定模块预设的呼吸时间阀值时，输出故障信号到故障报警模块。

参数设定模块，用于用户根据自身情况，预先设定吸气压力参数阀值，吸气时间阀值以及呼吸时间阀值等参数。

故障报警模块，当接收到故障信号时，输出报警信号到蜂鸣报警器，同时持续输出供氧信号到电磁阀驱动模块，进行持续供氧。

供氧电磁阀，连接制氧机储气罐和吸氧面罩，控制制氧机储气罐和吸氧面罩之间导通或截断，实现间歇性供氧操作。

蜂鸣报警器，接收到主控制单元输出的报警信号时，进行蜂鸣报警，提示用户及时检修。

本发明提供的基于人体呼吸的便携式制氧机间歇性供氧系统，通过采集吸氧面罩内的压力数据，判断用户的呼吸状态，进而通过供氧电磁阀控制氧气打开或关闭，根据用户呼吸频率实现间歇性供氧，大大节约了制氧机制取的氧气，提髙了氧气的利用率，达到相同的供氧效果，间歇性供氧的耗氧量仅为连续供氧的1/6，从而大大的降低了制氧机的体积、重量和能耗，解决了便携式制氧机的瓶颈问题。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上内容仅仅是对本发明结构所作的举例和说明，所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离发明的结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。