一种新型一体式医用空气加压舱的制作方法

本发明涉及的是医疗设备技术领域，具体来说是一种新型一体式医用空气加压舱。

背景技术：

目前在市场上被广泛使用的医用空气加压舱大多数是舱体与控制台分离的结构形式，且操控方式为手动控制。该结构形式的氧舱占地面积较大，空间利用率低，氧舱控制台与舱体之间还有许多连接管路，给外出安装带来不便和成本的增加。以往的医用空气加压舱吸氧流量控制是机械式，显示的流量是模拟量信号，操作人员都是根据经验判断舱内的治疗状态，以此来操控供氧流量。整个治疗过程中都需要有工作人员实时操作和监控，这样的操控方式不仅工作量大，并对工作人员的经验要求高，控制精度低，安全系数低的弊端。对于传统的医用空气加压舱控制台上的控制仪器、仪表、电气元件和气路阀件设施，经常交叉、缠绕，由于大部分管路为过氧管路和电线，如一旦发生泄漏，电路再通电产生火花，则很容易发生安全事故。

基于以上情况，研制一款刚性载体、安全可靠、自动控制程度高、操作简便、使用舒适、布局合理、使用效果好、符合国家标准规范。并且医务人员只需将所需的治疗环境参数设置好，其余工作均由电脑自动控制完成，大大降低了操作人员的工作强度和技术要求，对实现设备的集群管理创造有利条件。

技术实现要素：

针对背景技术中存在的问题，本发明的目的是提供一种自动化控制程度高，其结构简单，设计合理，以适应人体舒适度的耐压曲线为参照，能实现对洗舱、升压、保压和降压的整个治疗过程进行全自动监控，并配套设置相应的温度调节装置、湿度调节装置、语音提示装置、照明装置、监视装置、吸氧装置和生物电系统，使产品更加智能化、人性化、安全性程度达到较高水平，同时降低人员的操作难度，提高产品整体的安全性能，使治疗人员无安全隐患，实现设备的智能操作及控制，具体地说是一种新型一体式医用空气加压舱。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案为：一种新型一体式医用空气加压舱，包括有舱体，供氧系统、排氧系统、供气系统和控制系统，所述舱体包括有主舱和副舱，所述主舱和副舱分别与所述供氧系统、排氧系统、供气系统、气体循环系统、安全消防系统、排气系统相通，所述控制系统分别与供氧系统、排氧系统、供气系统、气体循环系统、安全消防系统和排气系统电连接，所述操作控制显示平台设于舱体外，并与所述舱体为一体结构，所述控制系统为plc可编程控制器，并设置于操作控制显示平台中，所述控制系统通过操作控制显示平台分别控制所述供氧系统、排氧系统、供气系统和气体循环系统进行供氧、排氧、加气和排气操作，实现对舱体进行洗舱、升压、保压和降压的整个治疗过程的自动操控，所述控制系统通过操作控制显示平台分别控制所述安全消防系统和排气系统，实现安全防护，并分别将相应信息通过操作控制显示平台进行显示。

进一步地，本发明所述的一种新型一体式医用空气加压舱，其中供氧系统包括有氧气源、供氧压力表和进氧调节阀，所述氧气源、供氧压力表和进氧调节阀依次连接并通过氧气管道连接至所述主舱和副舱中的进氧管接口，构成舱体的加氧气路，实现对舱内加氧；所述排氧系统包括有排氧调节阀，所述排氧调节阀通过管道与舱体的排氧管接口相连，构成舱体的排氧气路，实现对舱内排氧；供气系统包括有气源、空气压缩机、供气压力表和进气调节阀，所述气源、空气压缩机、供气压力表和进气调节阀依次连接并通过气体管道连接至所述主舱和副舱中的进气管接口，构成舱体的加压气路，实现对舱内升压；所述气体循环系统包括有排气调节阀和空气过滤器，所述排气调节阀通过排气管道与舱体的排气管接口相连，并通过空气过滤器与供气系统中的气源相连，构成舱体的减压气路，实现对舱内降压。

进一步地，本发明所述的一种新型一体式医用空气加压舱，其中所述安全消防系统包括有包括应急报警装置、水喷淋装置和供氧包装置；所述应急报警装置包括有设置于舱体内的应急报警按钮和设置于舱体外的蜂鸣器，所述应急报警按钮和蜂鸣器电连接；所述水喷淋装置包括有消防喷头、消防水管道、氮气源、压力水柜和，所述消防喷头设置于舱体内，所述压力水柜设置于舱体外，所述氮气源通过压力水柜将压力增加到指定数值后，通过消防水管道与消防喷头连通，所述压力水柜与控制系统电连接；所述供氧包装置包括设置于舱体内的供氧包和供氧调节阀，所述供氧调节阀与控制系统电连接。

进一步地，本发明所述的一种新型一体式医用空气加压舱，其中所述排气系统包括有应急排气阀，所述应急排气阀通过排气管道与舱体应急排气管接口相连，构成舱体的应急第一排气气路，对舱内降压，实现安全防护。

进一步地，本发明所述的一种新型一体式医用空气加压舱，其中所述排气系统还包括有手动放空排气阀，所述手动放空排气阀与排气管道相连接，构成舱体的应急第二排放气路，对舱内降压，实现安全防护。

进一步地，本发明所述的一种新型一体式医用空气加压舱，其中所述主舱和副舱内分别设有温度调节装置、湿度调节装置、语音提示装置、照明装置、监视装置、吸氧装置和生物电系统，所述温度调节装置和湿度调节装置分别与供气系统、气体循环系统相通；所述语音提示装置、照明装置和监视装置分别通过控制系统与操作控制显示平台电连接；所述吸氧装置通过吸氧流量计与供氧系统相通，所述吸氧流量计通过控制系统与操作控制显示平台连接；所述生物电系统包括有带生物电探头的医用生物数据检测装置，所述医用生物数据检测装置包括有生物电设备，其中生物电探头设置于舱体内部，生物电设备设置于舱体外部，生物电探头通过导线与生物电设备电连接。

进一步地，本发明所述的一种新型一体式医用空气加压舱，其中所述舱体包括有壳体、舱门、观察窗、安全阀和座椅，在所述壳体上设有与所述供氧系统、排氧系统供气系统、气体循环系统、安全消防系统和排气系统分别相连接的不同管接口；所述观察窗和安全阀设于壳体中；所述座椅分别位于主舱和副舱内。

进一步地，本发明所述的一种新型一体式医用空气加压舱，其中所述操作控制显示平台包括左中右三个分区平台，所述分区平台通过隔板分隔为一体结构，在所述中间的分区平台中设有显示屏；其中与管道相通构成气路的各种仪表、流量计分别安装在左右两侧的分区平台中，其中与电路相连的各种按钮、指示灯、电磁阀、电气执行元件和控制系统分别安装在中间的分区平台中，通过操作控制显示平台的分区设置，实现气路和电路分离。

采用本发明所述的一种新型一体式医用空气加压舱，在控制系统的作用下，通过操作控制显示平台分别控制所述供氧系统、排氧系统、供气系统和气体循环系统进行供氧、排氧、加气和排气操作，实现对舱体进行洗舱、升压、保压和降压的整个治疗过程的自动操控；同时在控制系统的作用下，还通过操作控制显示平台分别控制所述安全消防系统和排气系统，实现安全防护，并分别将相应信息通过操作控制显示平台进行显示。采用本发明所述的医用空气加压舱，具有结构简单，设计合理，以适应人体舒适度的耐压曲线为参照，能实现对洗舱、升压、保压和降压的整个治疗过程进行全自动监控，并配套设置相应的温度调节装置、湿度调节装置、语音提示装置、照明装置、监视装置、吸氧装置和生物电系统，使产品更加智能化、人性化、安全性程度达到较高水平，同时降低人员的操作难度，提高产品整体的安全性能，使治疗人员无安全隐患，实现设备的智能操作及控制。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步详细说明。

图1是本发明的整体结构示意图；

图2是本发明的舱体结构示意图一；

图3是本发明的舱体结构示意图二；

图4是图3中a-a向的剖视图；

图5是本发明在使用时的状态示意图；

图6是本发明中操作控制显示平台的流程参数设置界面示意图。

图中所示：1-舱体、2-气体循环系统、3-供气系统、4-安全消防系统、5-供氧系统、6-操作控制显示平台、7-排氧系统、8-排气系统。

具体实施方式

为进一步说明本发明的发明构思，以下将结合附图对本发明的具体实施方式作进一步说明：

如图1至图6所示，本发明所述的一种新型一体式医用空气加压舱，包括有舱体1，供氧系统5、排氧系统7、供气系统3、气体循环系统2、安全消防系统4、排气系统8、操作控制显示平台6和控制系统，所述舱体1包括有主舱和副舱，所述主舱和副舱分别与所述供氧系统5、排氧系统7、供气系统3、气体循环系统2、安全消防系统4、排气系统8相通，所述控制系统分别与供氧系统5、排氧系统7、供气系统3、气体循环系统2、安全消防系统4和排气系统8电连接，所述操作控制显示平台6设于舱体1外，并与所述舱体1为一体结构，所述控制系统为plc可编程控制器，并设置于操作控制显示平台6中，所述控制系统通过操作控制显示平台6分别控制所述供氧系统5、排氧系统7、供气系统3和气体循环系统2进行供氧、排氧、加气和排气操作，实现对舱体1进行洗舱、升压、保压和降压的整个治疗过程的自动操控，所述控制系统通过操作控制显示平台(6)分别控制所述安全消防系统4和排气系统8，实现安全防护，并分别将相应信息通过操作控制显示平台6进行显示。

进一步地，本发明所述的一种新型一体式医用空气加压舱，其中供氧系统5包括有氧气源、供氧压力表和进氧调节阀，所述氧气源、供氧压力表和进氧调节阀依次连接并通过氧气管道连接至所述主舱和副舱中的进氧管接口，构成舱体1的加氧气路，实现对舱内加氧；所述排氧系统7包括有排氧调节阀，所述排氧调节阀通过管道与舱体1的排氧管接口相连，构成舱体1的排氧气路，实现对舱内排氧；供气系统3包括有气源、空气压缩机、供气压力表和进气调节阀，所述气源、空气压缩机、供气压力表和进气调节阀依次连接并通过气体管道连接至所述主舱和副舱中的进气管接口，构成舱体1的加压气路，实现对舱内升压；所述气体循环系统2包括有排气调节阀和空气过滤器，所述排气调节阀通过排气管道与舱体1的排气管接口相连，并通过空气过滤器与供气系统3中的气源相连，构成舱体1的减压气路，实现对舱内降压。

进一步地，本发明所述的一种新型一体式医用空气加压舱，其中所述安全消防系统4包括有包括应急报警装置、水喷淋装置和供氧包装置；所述应急报警装置包括有设置于舱体1内的应急报警按钮和设置于舱体1外的蜂鸣器，所述应急报警按钮和蜂鸣器电连接；所述水喷淋装置包括有消防喷头、消防水管道、氮气源、压力水柜和，所述消防喷头设置于舱体1内，所述压力水柜设置于舱体1外，所述氮气源通过压力水柜将压力增加到指定数值后，通过消防水管道与消防喷头连通，所述压力水柜与控制系统电连接；所述供氧包装置包括设置于舱体1内的供氧包和供氧调节阀，所述供氧调节阀与控制系统电连接。

进一步地，本发明所述的一种新型一体式医用空气加压舱，其中所述排气系统8包括有应急排气阀，所述应急排气阀通过排气管道与舱体1的应急排气管接口相连，构成舱体1的应急第一排气气路，对舱内降压，实现安全防护。

进一步地，本发明所述的一种新型一体式医用空气加压舱，其中所述排气系统8还包括有手动放空排气阀，所述手动放空排气阀与排气管道相连接，构成舱体1的应急第二排放气路，对舱内降压，实现安全防护。通过在排气系统8设置手动放空排气阀，当出现特殊情况无法泄压时，或者是在泄压过程中为了尽快泄压时，可以通过打开手动放空排气阀进行排气泄压，以便确保整个加压舱的安全。

进一步地，本发明所述的一种新型一体式医用空气加压舱，其中所述主舱和副舱内分别设有温度调节装置、湿度调节装置、语音提示装置、照明装置、监视装置、吸氧装置和生物电系统，所述温度调节装置和湿度调节装置分别与供气系统3、气体循环系统2相通；所述语音提示装置、照明装置和监视装置分别通过控制系统与操作控制显示平台6电连接；所述吸氧装置通过吸氧流量计与供氧系统5相通，所述吸氧流量计通过控制系统与操作控制显示平台6电连接；所述生物电系统包括有带生物电探头的医用生物数据检测装置，所述医用生物数据检测装置包括有生物电设备，其中生物电探头设置于舱体1内部，生物电设备设置于舱体1外部，生物电探头通过导线与生物电设备电连接。当plc可编程控制器接收到的信息异常时，可以通过语音提示装置和监视装置发出不同信号，医护人员观察到相应的信号时，能够及时对患者进行合理的处理。从而增强了病人的安全性。

进一步地，本发明所述的一种新型一体式医用空气加压舱，其中所述舱体1包括有壳体、舱门、观察窗、安全阀和座椅，在所述壳体上设有与所述供氧系统5、排氧系统7、供气系统3、气体循环系统2、安全消防系统4和排气系统8分别相连接的不同管接口；所述观察窗和安全阀设于壳体中；所述座椅分别位于主舱和副舱内。

进一步地，本发明所述的一种新型一体式医用空气加压舱，其中所述操作控制显示平台6包括左中右三个分区平台，所述分区平台通过隔板分隔为一体结构，在所述中间的分区平台中设有显示屏；其中与管道相通构成气路的各种仪表、流量计分别安装在左右两侧的分区平台中，其中与电路相连的各种按钮、指示灯、电磁阀、电气执行元件和控制系统分别安装在中间的分区平台中，通过操作控制显示平台6的分区设置，实现气路和电路分离。

在实际制备过程中，采用本发明所述的一体式医用空气加压舱，在舱体设计过程中，其中内部结构的设计是关键：首先各实施功能进行统一规划，有效利用舱内顶部空间，对照明装置、监视装置和吸氧装置等进行布局优化，在不改变产品规格和使用功能的前提下，增大病人治疗时的有效使用空间，这样能提高产品使用的舒适性和实用性。

1、由于舱内是曲面形状，空间分割后必然有些空间呈曲面性，因而舱内设计和舱内布置必须考虑曲面性的特点，通过巧妙的设计以达到舱内环境的使用平面的水平性或垂直性，利用隔断，进行合理的分割，在座位上部增加吊舱设计，可以调整空间尺度比例，改变空间形式，改善空间感，使空间感加大。

2、内装件尺度协调，座椅均靠壁布置，排列有序，以保证尽量大的活动面积，其中设备的长宽高可根据需要进行组合。应尺度协调，排列有序，并考虑人们活动路线，以保证尽量大的活动面积。

3、照明布局，以灯与舱室内结构考虑，在满足光照要求的条件下，将光源隐蔽在构件中即成为照明装置。通过顶光照射中心区，其发出的光照度均匀、光线柔和，无眩光和带阴影的光带、光环或光面，并将光扩散到舱内各处，从而改善光环境。

4、控制系统的选择：由于舱内压力曲线要以人体舒适曲线为参照，实现对洗舱、升压、保压和降压的整个治疗过程的全自动操控，因此需要配套相应的温度调节、湿度调节、语音提示、舱内监视、应急报警、生物电系统、消防系统、吸氧排痰系统等功能，使产品更智能化、人性化、安全消防程度更高，对操舱工作人员的要求大大降低，同时减小工作人员的劳动强度。在供氧管路总路中设有截止阀，控制氧源的输出，在支路中设有数字流量计与电动截止阀，plc控制系统通过收集数字流量计的数值，对氧源供氧管路进行监控以及控制。排氧管路排放舱内多余的气体，以降低设备内气压，保证舱内治疗压力控制在合理范围内；安全消防系统是为了保证设备安全运行以及出现故障时保证舱内外人员安全的一个系统，安全消防系统包括应急报警装置、应急排气装置、水喷淋装置以及供氧包装置。应急报警装置是舱内人员对外呼救的设施，如舱内人员感到身体不适或出现其他状况时，按下舱内应急报警按钮，舱外蜂鸣器就是鸣叫，警示舱外工作人员进行施救工作。应急排气装置为了快速排放舱内气体，降低舱内压力。当舱内气体与外界气压平衡时，外部工作人员就可以打开舱门，处理舱内紧急状况。由于水喷淋装置是舱内水消防的一种设施，在设备外部装有压力水柜一套，由空压机将压力水柜中压力增加到指定数值，当舱内出现火情时，打开联通管路中的阀门，压力水柜中的水在压力作用下，进入到舱内，通过喷头，均匀喷洒在舱内，以起到灭火的目的。供氧包是在氧源出现故障时，可维持舱内人员有氧呼吸的一种保障措施。

在实际使用过程中，由于在舱体1的内部和外部安装有多种检测传感器及电子控制元件，在设备运行前，对各个指标参数进行设定，运行过程中plc通过对各检测传感器的反馈信号行进收集与对比，自动操控设备的运行。采用plc可编程控制器与检测传感器，能进一步保证设备操控系统的可靠性与安全性。其中所述检测传感器及电子控制元件是现有技术中通用设备，所述生物电系统是一种医用生物数据检测装置，包括有带生物电探头的医用生物数据检测装置，所述医用生物数据检测装置包括有生物电设备，其中生物电探头设置于舱体1内部，生物电设备设置于舱体1外部，生物电探头通过导线与生物电设备电连接。这样能实现舱外工作人员对舱内病人生理参数的更精确的监控。另外，在所述主舱和副舱内分别设有温度调节装置、湿度调节装置、语音提示装置、照明装置、监视装置和吸氧装置，通过所设置的温度调节装置、湿度调节装置、语音提示装置、照明装置、监视装置和吸氧装置，可以实现整个加压舱设备更加智能化、人性化、安全消防程度更高，同时也对操作舱体的工作人员的要求大大降低，同时减小工作人员的劳动强度。

在具体应用过程中，在控制系统的作用下，由plc可编程控制器控制供氧系统5、排氧系统7、供气系统3和气体循环系统2进行供氧、排氧、加气和排气操作，实现对舱体1进行洗舱、升压、保压和降压过程中的压力值。具体工作原理如下：

洗舱过程：先将舱体的进气阀和排气阀时开启，通过供氧系统5中的氧气源以进纯氧排空气的方式对舱内气氛进行置换，在保持舱内压力不变的情况下提高舱内氧含量，通过洗舱可大幅度提高整个治疗过程中的舱内氧浓度。

加压过程：先要关闭气体循环系统2中的排气阀，同时开启供气系统3中的进气阀，在气源的作用下，通过空气压缩机、供气压力表和进气调节阀依次连接并通过气体管道连接至所述主舱和副舱中的进气管接口，从而构成舱体1的加压气路，实现对舱内升压；

保压过程：当舱内压力达到目标值后，同时关闭气体循环系统2中的排气调节阀和供氧系统5中的进气阀，使舱内压力保持恒定，此阶段为保压阶段。如果由于泄露等原因导致舱内压力下降，则可以通过不同的进气阀，进行补气，以保持舱内压力的恒定。

减压过程：关闭供氧系统5和供气系统3中的相应进气阀，并开启排氧系统7和气体循环系统2中的相应排气阀，使使舱内压力按照预设的压力曲线逐步降低即可。

结束：当舱内压力减压到低于预设的压力值后，可认为减压结束，此时排氧系统7和排气系统8的排气阀完全开启，舱门可以打开，整个治疗过程结束。

综上所述，采用本发明所述的医用空气加压舱，具有结构简单，设计合理，以适应人体舒适度的耐压曲线为参照，能实现对洗舱、升压、保压和降压的整个治疗过程进行全自动监控，并配套设置相应的温度调节装置、湿度调节装置、语音提示装置、照明装置、监视装置、吸氧装置和生物电系统，使产品更加智能化、人性化、安全性程度达到较高水平，同时降低人员的操作难度，提高产品整体的安全性能，使治疗人员无安全隐患，实现设备的智能操作及控制。

本发明的保护范围不仅限于具体实施方式所公开的技术方案，以上所述仅为本发明的较佳实施方式，并不限制本发明，凡依据本发明的技术方案所作的任何细微修改、等同替换和改进，均应包含在本发明技术方案的保护范围之内。