[发明专利]基于呼吸频率和目标血氧值协同控制的多功能氧气输出系统

权利要求书

1.基于呼吸频率和目标血氧值协同控制的多功能氧气输出系统，主要由控制模块、多参数监测模块、电子流量阀、气路转向开关、人机交互界面、通讯模块以及嵌入式软件组成，其中：所述的控制模块是基于核心处理器开发的集成电路，多参数监测模块由人体生命指征监测的医学传感器和信号处理部件构成，电子流量阀用于氧气输出流量大小的电动控制，气路转向开关用于氧气输出通路的切换控制；其特征在于：控制模块与多参数监测模块、电子流量阀、气路转向开关、人机交互界面、通讯模块采用集成电路或导线联通；多参数监测模块至少应满足两种以上生命指征的动态监测，且至少应包括血氧饱和度、呼吸频率的动态监测；所述控制模块中设有嵌入式软件，嵌入式软件中包含氧气治疗控制程序与雾化控制程序；气路转向开关根据控制模块给出的进入氧气治疗或雾化治疗指令，实现氧气输出气路的切换控制；当选择进入氧气治疗时，气路转向开关主动切换到吸氧输出管路，氧气从吸氧通路输出；当选择进入雾化治疗时，气路转向开关主动切换到雾化输出管路，氧气从雾化通路输出。

2.根据权利要求1所述的基于呼吸频率和目标血氧值协同控制的多功能氧气输出系统，其特征还在于：多参数监测模块包括血氧监测模块、呼吸频率监测模块、体温监测模块、心率监测模块、血压监测模块。

3.根据权利要求1所述的基于呼吸频率和目标血氧值协同控制的多功能氧气输出系统，其特征还在于：氧气治疗或雾化治疗过程中实时监测包括血氧饱和度、呼吸频率、脉率、体温、心率及血压多项生理参数。

4.根据权利要求1所述的基于呼吸频率和目标血氧值协同控制的多功能氧气输出系统，其特征还在于：氧气治疗控制程序主要由目标血氧值、输出流量值、吸氧时长、目标血氧控制范围、介入控制时间、流量调节范围、流量调节梯度、呼吸频率构建。

5.根据权利要求1所述的基于呼吸频率和目标血氧值协同控制的多功能氧气输出系统，其特征还在于：氧气治疗控制程序内设有目标血氧伺服模式、呼吸同步模式以及目标血氧伺服+呼吸同步模式三种氧气输出控制方式。

6.根据权利要求1所述的基于呼吸频率和目标血氧值协同控制的多功能氧气输出系统，其特征还在于：雾化控制程序分为普通射流式雾化与呼吸同步雾化两种氧气输出控制模式。

7.根据权利要求1所述的基于呼吸频率和目标血氧值协同控制的多功能氧气输出系统，其特征还在于：采用目标血氧伺服模式进行氧气治疗时，氧气输出流量基于设定的目标血氧值动态关联控制；当患者的血氧值偏离目标血氧控制范围时，控制模块按照嵌入式软件中定义的介入控制时间、流量调整梯度以及流量调节范围自动调整氧气输出流量，调整的手段是增大或减少氧气输出流量，直到患者血氧值稳定在目标血氧控制范围内。

8.根据权利要求1所述的基于呼吸频率和目标血氧值协同控制的多功能氧气输出系统，其特征还在于：采用呼吸同步模式进行氧气治疗时，呼吸频率监测模块识别患者呼气吸气动作并计算呼吸频率，气路转向开关根据呼吸频率实时响应，当患者吸气动作时，气路转向开关接通吸氧输出通路，氧气按照设定流量值输出；当患者呼气动作时，气路转向开关将输出通路闭合，阻断氧气无效输出。

9.根据权利要求1所述的基于呼吸频率和目标血氧值协同控制的多功能氧气输出系统，其特征还在于：采用目标血氧伺服+呼吸同步模式进行氧气治疗时，氧气输出基于目标血氧值动态控制，根据患者血氧值变化自动介入氧气输出流量调节，使患者血氧值稳定保持在目标血氧控制范围内；同时，氧气输出根据患者呼吸频率变化动态控制，使氧气输出与患者呼吸动作保持同步。

10.根据权利要求1所述的基于呼吸频率和目标血氧值协同控制的多功能氧气输出系统，其特征还在于：采用呼吸同步雾化模式时，呼吸频率监测模块主动识别患者呼气吸气动作并计算呼吸频率，气路转向开关根据患者呼吸频率实时响应；当患者吸气动作时，气路转向开关接通雾化输出通路，药液在氧气射流作用下被雾化输出，喷射进入患者吸入呼吸道；当患者呼气动作时，气路转向开关将输出通路闭合，阻断氧气进入雾化杯中，药液中止雾化输出，如此反复，使药液雾化输出与患者呼吸动作保持同步。