[发明专利]一种水下闭式呼吸器氧耗和二氧化碳产生量实时监测装置

说明书

本发明适用于潜水呼吸器技术领域，提供了一种水下闭式呼吸器氧耗和二氧化碳产生量实时监测装置，包括舱内模块、舱外模块和上位机；所述舱内模块包括呼吸阀箱和舱内控制电路，所述舱外模块包括舱外控制电路、氧气传感器和二氧化碳传感器；所述舱内控制电路与所述舱外控制电路信号连接；所述舱外控制电路与所述上位机信号连接，通过设置负责对加压水仓内的潜水员呼吸流量以及环境压强进行监测的舱内模块，用于采集潜水员呼气和吸气的氧浓度和二氧化碳浓度进行检测的舱外模块，和用于分析舱内模块、舱外模块采集的信息进行分析的上位机，从而而可以实现对潜水员水下呼吸时的生理指标进行检测，便于对潜水员在水下的劳动强度进行量化评价。

技术领域

本发明属于潜水呼吸器技术领域，尤其涉及一种水下闭式呼吸器氧耗和二氧化碳产生量实时监测装置。

背景技术

潜水员的本意是在水下工作的专业人员，按规定经医学检查与选拔确认身体合格，经专业知识和技能训练获得资格证书的从事潜水工作的专业人员。潜水员一般采用潜水呼吸器实现水下呼吸。

目前市场上没有能够实现对潜水员水下呼吸时的生理指标进行检测的设备，从而不方便对潜水员在水下的劳动强度进行量化评价。

发明内容

本发明提供一种水下闭式呼吸器氧耗和二氧化碳产生量实时监测装置，旨在实现一个实时监测潜水员水下呼吸时的生理指标监测设备，以对潜水员在水下的劳动强度进行量化评价。

本发明是这样实现的，一种水下闭式呼吸器氧耗和二氧化碳产生量实时监测装置，包括舱内模块、舱外模块和上位机；

所述舱内模块包括呼吸阀箱、压力传感器和舱内控制电路，所述呼吸阀箱具有一个吸气端、一个呼气端和一个连接呼吸面罩的连接端，所述吸气端通过一个第一流量传感器连接一个吸气管路，所述第一流量传感器用于检测流过所述吸气管路的气体流量值；所述呼气端通过一个第二流量传感器连接一个呼气管路，所述第二流量传感器用于检测流过所述呼气管路的气体流量值；

所述第一流量传感器的输出端、第二流量传感器的输出端和所述压力传感器的输出端均连接所述舱内控制电路的输入端；

所述舱外模块包括舱外控制电路、氧气传感器和二氧化碳传感器；所述吸气管路和所述呼气管路连接有氧气传感器和二氧化碳传感器；所述氧气传感器的输出端和所述二氧化碳传感器的输出端均连接所述舱外控制电路的输入端；所述氧气传感器用于检测所述吸气管路和所述呼气管路内气体的氧气浓度值；所述二氧化碳传感器用于检测所述吸气管路和所述呼气管路内的二氧化碳浓度值；

所述舱内控制电路与所述舱外控制电路信号连接；所述舱外控制电路与所述上位机信号连接。

优选的，所述吸气管路通过一个吸气采集管路连接所述氧气传感器和所述二氧化碳传感器。

优选的，所述呼气管路通过一个呼气采集管路连接所述氧气传感器和所述二氧化碳传感器。

优选的，所述吸气采集管路上安装有一个吸气电磁阀，所述吸气电磁阀用于控制所述吸气采集管路的流通和闭合；

所述吸气电磁阀的信号输入端连接所述舱内控制电路的输出端。

优选的，所述呼气采集管路上安装有一个呼气电磁阀，所述呼气电磁阀用于控制所述呼气采集管路的流通和闭合；

所述呼气电磁阀的信号输入端连接所述舱内控制电路的输出端。

优选的，所述舱内控制电路包括信号放大器、低通滤波器、模拟数字转换器和数字通信电路；

所述流量传感器、氧气传感器和所述二氧化碳传感器的输出端均连接所述信号放大电路的输出端；所述信号放大电路的输出端连接所述低通滤波器的输入端；所述低通滤波器的输出端连接所述模拟数字转换器的输入端；所述模拟数字电路的输出端和所述压力传感器的输出端通过所述数字通信电路连接所述舱外控制电路。