[发明专利]一种新型氧舱控制系统及其方法

说明书

本发明公开一种新型氧舱控制系统及其方法，所述系统包括氧舱舱体和氧舱控制台，氧舱控制台上设置有光纤通信接口，氧舱舱体与氧舱控制台之间通过通信光纤连接；氧舱舱体内设置有音视频采集器、PLC采集控制器以及与PLC采集控制器相连的舱内执行器和舱内采集传感器；PLC采集控制器通过控制光纤与氧舱控制台相连，音视频采集器通过音视频光纤与氧舱控制台相连。本方案使用光纤作为氧舱舱体与氧舱控制台之间的通信介质，大幅减少了氧舱控制台与氧舱舱体之间的通信线路，避免外部电磁信号的干扰，抗干扰能力强，且安装维护方便，通信速度快、可靠性高；通过PLC采集控制器、舱内执行器、舱内采集传感器等组成了舱内自动闭环控制系统，可实现氧舱内参数的平稳、可靠性控制。

技术领域

本发明涉及医疗氧舱通信控制领域,具体涉及一种新型氧舱控制系统及其方法。

背景技术

医用高压氧舱是当今医院重要的医疗设备，拥有广泛的使用领域，主要包括舱体与控制台两部分，其中舱体为高压氧容器，患者在内进行吸氧治疗，舱体内部有各类执行机构(如利用继电器控制的各类气体阀门、照明控制开关、气压控制开关等)以及各类传感机构(如含氧量检测、气压检测、音视频采集等)。控制台设置在舱体外部，通过计算机或仪表盘等设定各类参数，进而控制氧舱内氧气的浓度和气压，按照预定治疗方案完成治疗。

在舱体和控制台之间，为了实现舱内各类数参数的控制(如舱内加减压、人员吸氧监控、舱内空调系统、舱内语音对讲、舱内照明等)，在舱体与控制台之间连接部署大量的电缆、铜管等，如图1所示，使控制台与舱体内部的执行机构、传感机构组成一个完整的采集控制系统，从而完成对各类治疗指标的控制。但是，现有的方案均是基于大量并行电缆、铜管等实现所有的通信和数据传输，存在以下缺陷：

(1)安装维护难度大：大量的电缆、铜管需要部署在控制台与舱体之间，安装难度大、周期长；同时在出现问题时，排错困难，维修周期长、成本高；

(2)可靠性差：利用继电器进行各项舱体参数控制，经过长期运行，易出现接触不良、控制失灵等问题，从而引起氧舱运行故障；

(3)信号干扰问题：由于大量电缆并行铺设，其传输信号包括低压、高压、数字、模拟等多类型电信号，极易引起各个线路间的电磁干扰，从而导致数据传输不准确等问题，影响氧舱运行；

(4)图像音频清晰度差：受限于电缆速度、带宽及干扰等问题，舱内音视频监控的清晰度难以保证，通常只能起到语音沟通的作用，无法达到高清视频监控的要求。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于针对现有电缆通信方式安装维护难度大、可靠性差的缺陷，提出一种新型氧舱控制系统及方法，通过光纤、舱内PLC采集控制器等组件设计大幅减少舱体与控制台之间的连接复杂性，降低安装维护难度，提高可靠性，并显著降低线路串扰问题，提高氧舱系统稳定性。

本发明是采用以下的技术方案实现的：

一种新型氧舱控制系统，包括氧舱舱体、氧舱控制台以及显示器，显示器与氧舱控制台电连接，氧舱控制台上设置有光纤通信接口，氧舱舱体与氧舱控制台之间通过通信光纤连接，所述通信光纤包括控制光纤和音视频光纤；

氧舱舱体内设置有音视频采集器、PLC采集控制器以及与PLC采集控制器相连的舱内执行器和舱内采集传感器；PLC采集控制器通过控制光纤与氧舱控制台相连，用于接收氧舱控制台发送的各类操作指令，并通过PLC编码实现指令的翻译，通过标准工业线路将指令发送到舱内执行器，完成相关动作，同时，PLC采集控制器还用于接收舱内采集传感器的传感信号，并将其上传给氧舱控制台，实现对舱内运行参数的监控；音视频采集器通过音视频光纤与氧舱控制台相连，用于实时采集舱体内的音频、视频信号，传输给氧舱控制台后由显示器显示；