输氧控制系统、装置及设备的制作方法

本发明涉及控制装置，尤其涉及一种输氧控制系统、装置及设备。

背景技术：

慢性阻塞性肺疾病是一种具有气流受限特征的可以预防和治疗的疾病，与肺部对香烟烟雾等有害气体或有害颗粒的异常炎症反应有关。其病理改变会造成气腔狭窄，引起固定性气道阻塞。患者在呼气时，气流快速通过气道，由于气道重塑导致结构不稳定，易使气道迅速塌陷，肺内气体滞留，导致肺气肿。随着病情的进展，外周气道阻塞、肺实质破坏及肺血管的异常等减少了肺气体交换能力，会产生低氧血症，还可能会伴有二氧化碳潴留，从而引起呼吸抑制。

对于这种疾病需要进行吸氧来治疗。临床上常用的氧疗方式有控制性氧疗、高浓度氧疗、高压氧疗法。而慢性阻塞性肺疾病则需要控制性氧疗，即尽量吸入能满足患者血氧饱和度维持于90％的最低吸氧浓度。临床上因受制于供氧设备的限制，只能按照个人经验调节所述供氧设备的氧气输出速率，因此无法为临床提供个体化的氧疗治疗，从而可能对患者造成不良后果的问题。

技术实现要素：

本发明实施例解决的问题是提供一种能为患者提供符合患者需要的氧疗方案。

为解决上述问题，本发明实施例提供一种输氧控制系统，包括：

采集装置，适于获取输氧对象的血氧饱和度；

氧气接入装置，适于与供氧装置耦接，输出氧气；

控制装置，与所述氧气接入装置耦接，适于根据所述采集装置获取的血氧饱和度的数值所处的区间范围，调节所述氧气接入装置的氧气输出速率。

可选的，所述氧气接入装置包括输氧供气阀，所述控制装置适于通过调 整所述输氧供气阀的开度，以调节所述氧气接入装置的氧气的输出速率。

可选的，所述控制装置，适于当所述血氧饱和度的数值低于85％时，以第一速率加大所述输氧供气阀的开度；

当所述血氧饱和度的数值高于95％时，以第二速率减小所述输氧供气阀的开度；

当所述血氧饱和度的数值在85％至95％之间时，保持所述输氧供气阀的开度，使所述氧气的传输速率保持在固定值；

所述第一速率大于所述第二速率。

可选的，所述固定值为1.5L/min。

可选的，所述输氧控制系统还包括第一检测装置和报警装置；

所述第一检测装置，适于检测所述氧气的传输速率以及所述输氧供气阀的开度；

所述控制装置，还适于当所述氧气输出速率与所述输氧供气阀的开度不吻合时，控制所述报警发出报警信号。

可选的，输氧控制系统还包括：第二检测装置；

所述第二检测装置适于检测所述供氧装置的氧气传输压力；

所述控制装置还适于在所述氧气传输压力减弱或无氧气供给时控制所述报警装置发出报警信号。

可选的，所述控制装置还适于在所述氧气的传输速率到达最高值，且所述血氧饱和度数据在预设时间内持续低于85％时，控制所述报警装置发出报警信号。

可选的，所述控制装置还适于在预设接收时间内未接收到所述的血氧饱和度数据时，控制所述报警装置发出报警信号。

可选的，所述采集装置为血氧饱和度监测仪。

为解决上述问题，本发明实施例还提供一种输氧控制装置，包括：

接收单元，适于接收输氧对象的血氧饱和度；

调节单元，适于根据血氧饱和度所处的区间范围，调节氧气接入装置的氧气输出速率。

可选的，所述调节单元适于通过调整输氧供气阀的开度，以调节所述氧气接入装置的氧气输出速率。

可选的，所述调节单元适于：

当所述血氧饱和度的数值低于85％时，以第一速率加大所述输氧供气阀的开度；

当所述血氧饱和度的数值高于95％时，以第二速率减小所述输氧供气阀的开度；

当所述血氧饱和度的数值在85％至95％之间时，保持所述输氧供气阀的开度，使所述氧气的传输速率保持在固定值；

所述第一速率大于所述第二速率。

为解决上述问题，本发明实施例提供了一种输氧控制设备，包括上述的输氧控制装置。

可选的，所述输氧控制设备还包括：输入接口，耦接于采集装置及所述输氧控制装置，适于从所述采集装置接收所述血氧饱和度，并将所述血氧饱和度发送给所述输氧控制装置。

可选的，所述控制装置适于在所述输入接口未正常工作时，发出报警信号。

可选的，所述输氧控制设备还包括：检测装置和报警装置；

所述第一检测装置，适于检测所述氧气的传输速率以及所述输氧供气阀的开度；

所述控制装置，适于当所述氧气输出速率与所述输氧供气阀的开度不吻合时，控制所述报警发出报警信号。

可选的，所述输氧控制设备还包括：第二检测装置；

所述第二检测装置适于检测所述供氧装置的氧气传输压力；

所述控制装置适于在所述氧气传输压力减弱或无氧气供给时控制所述报警装置发出报警信号。

可选的，所述控制装置还适于在所述氧气的传输速率到达最高值，且所述血氧饱和度数据在预设时间内持续低于85％时，控制所述报警装置发出报警信号。

可选的，所述控制装置还适于在预设接收时间内未接收到所述的血氧饱和度数据时，控制所述报警装置发出报警信号。

与现有技术相比，本发明实施例的技术方案具有以下优点：

通过实时采集输氧对象的血氧饱和度数据，从而可以根据预设的血氧饱和度各区间范围与氧气传输速率之间的对应关系，自适应地调节所述氧气的传输速率，从而可以避免输氧浓度的过高或过低可能对患者产生的不良影响。同时由于可以做到实时监控和实时调节，所以可以记录患者吸氧浓度与血氧饱和度之间的变化，作为后续诊治的参考和依据。此外，又由于可以按需控制输氧浓度，所以还可以减少氧气资源的浪费。

进一步的，通过所述第一检测装置检测所述氧气的传输速率以及所述输氧供气阀的开度，可以判断所述输氧供气阀阀门的实际氧气的传输速率与控制指令的数据之间的吻合性，从而通过控制装置在所述氧气输出速率与所述输氧供气阀的开度不吻合时，控制所述报警发出报警信号，以保证调整所述氧气的传输速率的准确性，

进一步的，通过第二检测检测装置检测所述供氧装置的氧气传输压力，以判断供氧装置是否处于正常供氧状态，并由所述控制装置在所述氧气传输压力减弱或无氧气供给时控制所述报警装置发出报警信号，及时告知应当立即检查设备或更换所述供氧装置，从而可以防止所述供氧装置出现供氧中断而危及输氧对象的安全。

进一步的，通过控制装置在所述氧气的传输速率到达最高值，且所述血氧饱和度数据持续在预设时间内低于85％时，控制所述报警装置发出报警信号，可以在输氧对象可能出现窒息或病情加重等危急情况，及时处理。

附图说明

图1是本发明实施例的一种输氧控制系统的结构示意图；

图2是本发明实施例的另一种输氧控制系统的结构示意图；

图3是本发明实施例的一种输氧控制装置的结构示意图；

图4是本发明实施例的一种输氧控制设备的结构示意图。

具体实施方式

很多呼吸类疾病，如慢性阻塞性肺疾病，高原缺氧等都可以通过氧疗的方法进行治疗。常用的氧疗方式有控制性氧疗、高浓度氧疗、高压氧疗法。临床上因受制于供氧设备的限制，只能按照个人经验调节所述供氧设备的氧气输出速率，因此无法为临床提供个体化的氧疗治疗，从而可能对患者造成不良后果的问题。

针对上述问题，本发明实施例公开了一种输氧控制系统，可以通过实时采集输氧对象的血氧饱和度数据，进而可以根据预设的血氧饱和度各区间范围与氧气传输速率之间的对应关系，自适应地调节所述氧气的传输速率，从而避免输氧浓度的过高或过低可能对患者产生的不良影响。同时由于可以做到实时监控和实时调节，所以可以记录患者接受的输氧浓度与其血氧饱和度之间的变化关系，作为后续诊治的参考和依据。此外，由于可以按需控制输氧速率，所以还可以减少氧气资源的浪费。

为使本发明实施例的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施例做详细的说明。

如图1所示，本发明实施例提供了一种输氧控制系统，所述输氧控制系统10包括：采集装置101，适于获取输氧对象的血氧饱和度；氧气接入装置102，适于与供氧装置11耦接，输出氧气；控制装置103，与所述氧气接入装置102耦接，适于根据所述采集装置101获取的血氧饱和度的数值所处的区间范围，调节所述氧气接入装置102的氧气输出速率。

在具体实施中，所述采集装置101与所述控制装置103可以通过有线通信或者无线通信的方式进行数据传输。所述无线通信可以是近距离无线通信，例如可以是蓝牙、WIFI或者ZigBee等无线通信。相对于有线通信，由于无线 通信不需要缆线，所以不会对输氧对象的活动造成影响；相应的，相对于所述无线通信，通过有线通信进行数据传输，数据信号较为稳定，不易出现干扰现象。

在具体实施中，所述氧气接入装置102可以包括氧气管、湿化瓶及其内芯以及流量计。所述氧气管用于向输氧对象输出氧气；所述湿化瓶及其内芯用于湿润输入的氧气，所述流量计用于显示流经的氧气传输速率。

在具体实施中，所述控制装置103可以包括电子显示屏，用于显示当前输氧对象的血氧饱和度数值以及当前的氧气的输出速率。

在具体实施中，所述供氧装置11可以是墙式供氧装置或瓶式供氧装置，如氧气瓶。

在具体实施中，所述氧气接入装置102可以包括输氧供气阀。所述控制装置103可以通过调整所述输氧供气阀的开度，调节所述氧气接入装置102的氧气的输出速率。

呼吸系统的节律调节主要受到氧气和二氧化碳浓度影响。一方面氧气浓度的水平可以调整呼吸节律，发生低氧时可刺激外周化学感受器，导致呼吸加快。另一方面，一定水平的二氧化碳分压是维持呼吸中枢兴奋性的重要因素。轻度升高的二氧化碳浓度可刺激呼吸中枢，加快呼吸。但大量的二氧化碳潴留则会抑制呼吸中枢。有些疾病的患者呼吸中枢会对二氧化碳浓度敏感性下降。例如，慢性阻塞性肺疾病，因气道阻塞，常存在缺氧伴二氧化碳潴留。因为其疾病特点，导致患者对较高浓度的二氧化碳敏感性下降，故呼吸节律的维持主要依靠低氧对外周化学感受器的刺激。由于为改善患者低氧血症，需给予吸氧治疗，但不适当的吸氧，会造成患者身体内氧浓度迅速增加，从而失去了低氧对外周化学感受器的刺激，导致呼吸变慢变浅，肺泡通气量下降，二氧化碳浓度进一步升高。最终可导致呼吸骤停。因此，氧气流量，即氧气的输出速率过低或过高，均会对输氧对象产生不良影响。

在本发明一实施例中，将血氧饱和度的合理区间设置在85％～95％的范围内，即当输氧对象的血氧饱和度低于85％或高于95％时，均需要对氧气的输出速率进行调节。所述血氧饱和度是血液中被氧结合的氧合血红蛋白的容量 占全部可结合的血红蛋白容量的百分比，即血液中血氧的浓度，通过检测所述血氧饱和度指标，可以判断输氧对象的缺氧状态。

具体来说，所述控制装置103可以在所述血氧饱和度的数值低于85％时，以第一速率加大所述输氧供气阀的开度；当所述血氧饱和度的数值高于95％时，以第二速率减小所述输氧供气阀的开度；当所述血氧饱和度的数值在85％至95％之间时，保持所述输氧供气阀的开度，使所述氧气的传输速率保持在固定值。

在上述的具体实施中，当所述血氧饱和度的数值维持于85％至95％之间的范围时，为避免氧气流量的反复波动造成输氧对象的不适，在此范围内的吸氧流量可以预先设置在1L/min-2L/min之间，如1.5L/min。因此当氧流量降至1.5L/min后不再继续下降，或者氧流量上升至1.5L/min后不再继续上升。

在上述的具体实施中，所述第一速率大于所述第二速率，首先可以满足低氧需求，即在患者处于低氧状态时，所述输氧供气阀的阀门是快速开启的。而当患者处于高氧状态时，所述输氧供气阀的阀门的降低是缓慢的，从而避免因过快降低氧流量，而使患者反复处于缺氧状态和高氧状态的临界阶段。

综上，通过本发明实施例，可以根据输氧对象的病情情况，实现自动调节氧气的输出速率，从而减轻了医护人员的劳动负荷，也可以避免医护人员由于经验不足而执行可能危害输氧对象的误操作，并且可以减少不必要的氧气资源浪费。同时，还可以通过数据的实时显示和实时记录，也可以为监控患者控制氧疗效果及设计个性化氧疗方案提供了依据。

本发明实施例还公开了另一种输氧控制系统。如图2所示，所述输氧控制系统10可以包括：采集装置101，适于获取输氧对象的血氧饱和度；氧气接入装置102，适于与供氧装置11耦接，输出氧气；控制装置103，与所述氧气接入装置102耦接，适于根据所述采集装置101获取的血氧饱和度的数值所处的区间范围，调节所述氧气接入装置102的氧气输出速率。

在具体实施中，所述氧气接入装置102可以包括氧气管、湿化瓶及其内芯以及流量计。所述氧气管用于向输氧对象输出氧气；所述湿化瓶用于湿润输入的氧气，所述流量计用于显示流经的氧气传输速率。

在具体实施中，所述氧气接入装置102还可以包括输氧供气阀。所述控制装置103可以通过调整所述输氧供气阀的开度，调节所述氧气接入装置102的氧气的输出速率。

上述系统的具体构造及工作原理可参照上述实施例，不再赘述。

与上述实施例的不同之处在于，还实现了相应的警示功能。具体可如下所示：

(1)为了判断所述输氧供气阀阀门的实际氧气的传输速率与控制指令的数据之间的吻合性，以保证调整所述氧气的传输速率的准确性，所述输氧控制系统10还可以包括第一检测装置104和报警装置105。

所述第一检测装置104，适于检测所述氧气的传输速率以及所述输氧供气阀的开度。所述控制装置103，还适于当所述氧气输出速率与所述输氧供气阀的开度不吻合时，控制所述报警发出报警信号。

在上述的具体实施中，所述第一检测装置104可以是信号传感器。

在上述的具体实施中，所述报警装置105可以是声光报警器，当所述报警装置接收到所述控制装置103的控制指令后，发出声音信号或灯光信号以起到警示作用。

(2)为了防止所述供氧装置11出现供氧中断而危及输氧对象的安全，所述输氧控制系统10还可以包括第二检测检测装置106，适于检测所述供氧装置11的氧气传输压力，所述控制装置103还适于在所述氧气传输压力减弱或无氧气供给时控制所述报警装置发出报警信号，及时告知应当立即检查设备或更换所述供氧装置11。

(3)为了实时监测输氧对象的病情，所述控制装置103还适于在所述氧气的传输速率到达最高值，且所述血氧饱和度数据持续在预设时间内低于85％时，控制所述报警装置发出报警信号。此时，由于氧气的输出速率已到顶或超过设定的峰流量后，输氧对象未满足血氧饱和度大于85％，因此可以判定患者可能出现窒息或病情加重等危急情况，所述报警装置根据所述控制装置103的控制指令，立即发出警示信号，告知需立即处理。

(4)为了及时发现数据的发送故障，从而保证所述控制装置103和所述采集装置101之间数据能够正常传输，以实现实时监控和实时调节，所述控制装置103还适于在预设接收时间内未接收到所述的血氧饱和度数据时，控制所述报警装置发出报警信号。

(5)为了及时发现数据的接收故障，另一方面，当所述控制装置103在其用于接收所述血氧饱和度数据的接收部件未正常工作时，控制所述报警装置发出报警信号，从而保证所述控制装置103和所述采集装置101之间数据能够正常传输。

在具体实施中，所述采集装置101可以是血氧饱和度监测仪。在实际应用中，可以通过将所述采集装置101夹持于输氧对象的手指，并由所述采集装置101使用发光二极管发射出红色光和红外光，穿过人体外周部位的组织，到达另一侧的光传感器，并由所述光传感器对血管脉动前后的光吸收率进行比较，从而计算出血氧饱和度的测量结果。

在上述的具体实施中，还可以对输氧过程中的发生的问题进行安全性等级分类。例如，对于所述接收装置未能正常工作而产生的数据接收故障以及所述采集装置101未能发送数据的数据发送故障，可以以黄灯信号进行警示；再如，对于所述输氧供气阀的实际氧气流量与数据指令吻合性的故障，所述供氧装置11供氧中断故障，以及在所述氧气的传输速率到达最高值，而输氧对象在预设期限内仍处于缺氧状态等严重事件，可以以红灯信号加声音信号进行警示，告知需要立刻处理。

通过本发明实施例，可以对输氧过程中产生的各种可能的问题进行及时预警，从而保证了输氧安全，避免产生危急输氧对象安全的医疗事故。

本发明实施例还提供了一种输氧控制装置。如图3所示，所述输氧控制装置可以包括：

接收单元301，适于接收输氧对象的血氧饱和度；

调节单元302，适于根据血氧饱和度所处的区间范围，调节氧气接入装置的氧气输出速率。

在具体实施中，所述调节单元302适于通过调整输氧供气阀的开度，以 调节所述氧气接入装置的氧气输出速率。

在具体实施中，所述调节单元302适于：

当所述血氧饱和度数据低于85％时，以第一速率加大所述输氧供气阀的开度；

当所述血氧饱和度数据高于95％时，以第二速率减小所述输氧供气阀的开度；

当所述血氧饱和度在85％至95％之间时，保持所述输氧供气阀的开度，使所述氧气的传输速率保持在固定值；

所述第一速率大于所述第二速率。

本发明实施例的一种输氧控制装置可以是一种控制芯片，可运用于图1或图2所示实施例中的控制装置中，因此关于本发明实施例的输氧控制装置的工作原理可以参照上文的相应部分，此处不再赘述。

本发明实施例还公开了一种输氧控制设备。如图4所示，所述输氧控制设备可以包括上述的输氧控制装置401。

在具体实施中，所述输氧控制设备还可以包括：输入接口402，耦接于采集装置及所述输氧控制装置，适于从所述采集装置接收所述血氧饱和度，并将所述血氧饱和度发送给所述输氧控制装置。

在具体实施中，所述输氧控制装置401适于在所述输入接口未正常工作时，发出报警信号。

在具体实施中，所述输氧控制设备还可以包括：第一检测装置403和报警装置404；

所述第一检测装置403，适于检测所述氧气的传输速率以及所述输氧供气阀的开度；

所述输氧控制装置401，适于当所述氧气输出速率与所述输氧供气阀的开度不吻合时，控制所述报警装置404发出报警信号。

在具体实施中，所述输氧控制设备还可以包括：第二检测装置405。

所述第二检测装置405适于检测所述供氧装置的氧气传输压力；

所述输氧控制装置401适于在所述氧气传输压力减弱或无氧气供给时控制所述报警装置404发出报警信号。

在具体实施中，所述输氧控制装置401还适于在所述氧气的传输速率到达最高值，且所述血氧饱和度数据在预设时间内持续低于85％时，控制所述报警装置404发出报警信号。

在具体实施中，所述输氧控制装置401还适于在预设接收时间内未接收到所述的血氧饱和度数据时，控制所述报警装置404发出报警信号。

本发明实施例的一种输氧控制设备可以是图1或图2所示实施例中的控制装置，因此关于本发明实施例的输氧控制装置的工作原理可以参照上文的相应部分，此处不再赘述。

本领域普通技术人员可以理解上述实施例的各种方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成，该程序可以存储于一计算机可读存储介质中，存储介质可以包括：ROM、RAM、磁盘或光盘等。

虽然本发明披露如上，但本发明并非限定于此。任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，均可作各种更动与修改，因此本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。