[实用新型]一种智能控制的多功能医用制氧机

说明书

一种智能控制的多功能医用制氧机，主要由主要由控制模块、多参数监测模块、氧气分离装置、氧浓度监测模块、流量控制模块、气路控制模块、压力传感器、人机交互界面及吸氧输出接口组成。本实用新型的有益效果是：基于生理参数反馈控制，实现氧气治疗与雾化治疗的多种智能化工作模式，节省制氧过程消耗，提高雾化药物的利用效率。此外，在治疗过程中实时监测多项生理参数，保证了治疗的安全性和有效性。

技术领域

本发明涉及一种智能控制的多功能医用制氧机，属于家庭氧气治疗或雾化治疗时使用的医疗器械。

背景技术

随着人民生活水平的不断提高，医用制氧机成为很多家庭热购产品。医学研究证明，合理吸氧能改善微循环状况，氧气治疗或保健能改善人体的生理内环境，促进代谢过程的良性循环，缓解缺氧症状、促进康复。但氧气属于药物，列入《中国药典》管理，有着严格的吸入剂量规定。由于长期以来吸氧有益无害的错误观念影响，很多使用制氧机患者不同程度存在盲目吸氧、过度用氧现象，这种吸氧方式存在氧中毒风险。氧中毒和吸氧时间及氧浓度密切相关，时间越长、氧浓度越高越容易发生氧中毒。因此，在家庭吸氧中实现血氧目标值控制性吸氧，达到趋利避害、安全合理氧疗是当前家庭吸氧需要解决的重要问题。现有的医用制氧机均没有智能化控制和动态监测反馈功能，不管患者血氧值变化固定流量输出；同时，不管患者处于吸气还是呼气状态，持续制氧输出，浪费50%制氧量，存在能耗高、氧气分离装置维护成本高等缺点，因此提出一种制氧机的智能控制技术方案是很有意义的。

发明内容

本发明提出了一种智能控制的多功能医用制氧机，主要由控制模块、多参数监测模块、氧气分离装置、氧浓度监测模块、流量控制模块、气路控制模块、压力传感器、人机交互界面及吸氧输出接口组成。

控制模块是基于核心处理器开发的集成电路，包含核心处理器、信号处理模块、存储模块等模块。其中核心处理器可以采用中央处理器（Central Processing Unit /Processor，CPU）、微控制单元（Microcontroller Unit，MCU）或可编程逻辑控制器（Programmable Logic Controller，PLC）中的任意一种。控制模块由电源模块供电，与多参数监测模块、继电器、氧浓度监测模块、流量控制模块、气路控制模块、压力传感器及人机交互界面联通，协同工作。例如采用集成电路或导线联通。

所述的多参数监测模块主要由医学传感器和信号处理部件构成，多参数监测模块至少应包括血氧监测模块和呼吸监测模块，动态监测患者的血氧饱和度值、脉率、呼吸频率。可选地，多参数监测模块监测模块中还集成包括体温监测模块、心率监测模块、血压监测模块，实现患者的血氧饱和度、呼吸频率、体温、心率、血压多种生理参数动态监测。

可选地，血氧监测模块主要由血氧传感器和信号处理模块构成，对患者血氧饱和度值与脉率动态监测。

可选地，所述的呼吸监测模块是指能够有效识别患者呼气和吸气动作变化的感应装置。呼吸监测模块的工作原理和技术实施方式不限，呼吸监测模块包括温差式呼吸监测模块、声学呼吸监测模块、压差式呼吸监测模块，其工作原理分别是：

（1）比如，温差式呼吸监测模块：由于人体呼气或者吸气时，口鼻外周的温度存在显著差异，呼气时口鼻外周温度较高，吸气时口鼻外周温度较低。根据呼吸时口鼻外周的温差特征，温差式呼吸监测模块具体实施方式是：采用响应时间较高的温度传感器，要求响应时间≤10ms、测量精度≤0.1℃；温度传感器与控制模块联通工作，温度传感器放置于患者的的口鼻外周，控制模块就能够有效监测到患者呼气或者吸气时的温度变化，根据温度的差异特征判断患者呼气和吸气的动作交替。

（2）比如，声学呼吸监测模块：由于人体呼气或者吸气时，呼气和吸气的表现声学特征明显不同。因此，将声学传感器与控制模块联通工作，声学传感器贴附在颈部、鼻腔、胸腔等部位时，控制模块均能够有效获取呼气和吸气的不同声学特征，根据声学传感器获取的人体呼气和吸气的不同声学特征，经过信号放大处理，就能够判断患者呼气和吸气的动作交替。