一种根据呼吸系统指标供氧的供氧装置的制作方法

本发明涉及呼吸机领域，具体涉及一种根据呼吸系统指标供氧的供氧装置。

背景技术：

1、呼吸机是临床上常用的一种辅助医疗器械，一般用于对存在呼吸困难的目标对象进行辅助呼吸。在目标对象的吸气阶段，呼吸机可以按设定的目标氧气浓度和气压通过管道向目标对象的呼吸道输送氧气和空气的混合气体，在目标对象的呼气阶段，上述管道则可以和环境连通，目标对象呼出的气体直接排入大气。

2、现有的呼吸机工作时，按设定的目标氧气浓度控制输送给呼吸道的混合气体的氧气浓度，然而不同的目标对象，以及同一目标对象所处的不同生理状态，其实际需要的氧气浓度不同，而按设定的目标氧气浓度工作显然不能适应这种对氧气浓度需求的变化。

技术实现思路

1、鉴于此，本发明的目的在于提供一种根据呼吸系统指标供氧的供氧装置，以解决现有呼吸机按设定氧气浓度供氧存在的问题。

2、为实现上述发明目的，本发明提供一种根据呼吸系统指标供氧的供氧装置，包括：

3、呼吸器，氧气瓶，第一氧气浓度传感器，第二氧气浓度传感器，第一流速传感器，第二流速传感器，控制器，混合器，第一阀门和第二阀门；

4、所述呼吸器具有进气口和出气口，所述呼吸器用于将从所述进气口输入的混合气体输送给目标对象的呼吸道，并将所述目标对象呼出的气体从所述出气口排出；

5、所述混合器具有第一进气口、第二进气口和出气口，所述第一进气口通过所述第一阀门连通至所述氧气瓶，所述第二进气口通过所述第二阀门连通大气环境，所述混合器的出气口和所述呼吸器的进气口连接；

6、所述第一氧气浓度传感器和所述第一流速传感器设置于所述呼吸器的进气口；

7、所述第二氧气浓度传感器和所述第二流速传感器设置于所述呼吸器的出气口；

8、所述控制器用于根据所述第一氧气浓度传感器、所述第一流速传感器、所述第二氧气浓度传感器和所述第二流速传感器提供的信息控制所述第一阀门和所述第二阀门的开度，具体用于：

9、获得所述目标对象吸气阶段时所述第一氧气浓度传感器和所述第一流速传感器提供的第一浓度信息和第一流速信息，以及所述目标对象呼气阶段时所述第二氧气浓度传感器和所述第二流速传感器提供的第二浓度信息和第二流速信息；

10、根据所述第一浓度信息、所述第一流速信息、所述第二浓度信息、所述第二流速信息、吸气时长和呼气时长，确定所述目标对象的单次呼吸耗氧量，所述吸气时长为所述吸气阶段的持续时长，所述呼气时长为所述呼气阶段的持续时长；

11、至少根据所述单次呼吸耗氧量控制所述第一阀门和所述第二阀门的开度，使所述混合器输出的混合气体的含氧量和所述单次呼吸耗氧量匹配。

12、可选的，所述控制器至少根据所述单次呼吸耗氧量控制所述第一阀门和所述第二阀门的开度时，具体用于：

13、根据所述第一流速信息计算得到吸入气体体积；

14、根据所述单次呼吸耗氧量和预设的第一氧气利用率计算得到目标含氧量；

15、根据所述目标含氧量、所述吸入气体体积和环境氧浓度计算得到空气供给量和氧气瓶供给量；

16、根据所述氧气瓶供给量控制所述第一阀门的开度，并根据所述空气供给量控制所述第二阀门的开度。

17、可选的，所述装置还包括第三氧气浓度传感器，所述第三氧气浓度传感器和所述大气环境接触，所述控制器还用于：

18、按预设的检测周期通过所述第三氧气浓度传感器定期检测并更新大气环境的环境氧浓度。

19、可选的，所述控制器至少根据所述单次呼吸耗氧量控制所述第一阀门和所述第二阀门的开度时，具体用于：

20、在控制所述单次呼吸耗氧量不变的前提下，以所述第一阀门开度最小化为目标控制每一吸气阶段时所述第一阀门和所述第二阀门的开度。

21、可选的，所述装置还包括压强传感器和输出模组，所述压强传感器设置于所述氧气瓶内：

22、所述控制器还用于：

23、通过所述压强传感器检测所述氧气瓶的瓶内压强；

24、记录预设的生理周期内所述目标对象每次呼吸过程的氧气瓶供给量；

25、根据所述瓶内压强和所述生理周期内每次呼吸过程的氧气瓶供给量，计算所述氧气瓶的预计用尽时刻并通过所述输出模组输出所述预计用尽时刻。

26、可选的，所述控制器还用于：

27、根据所述单次呼吸耗氧量、所述第一流速信息和所述第一浓度信息计算得到所述目标对象的第二氧气利用率；

28、在所述第二氧气利用率低于预设的氧气利用率阈值时，通过所述输出模组输出提示信息。

29、可选的，所述装置还包括位移传感器，所述位移传感器设置于所述目标对象胸腔皮肤表面；

30、所述控制器还用于：

31、根据所述位移传感器提供的位移信号确定吸气时长和呼气时长。

32、综上，本发明具有如下的有益效果：

33、本方案能够根据目标对象实际的单次呼吸耗氧量动态调节供氧装置提供的混合气体的含氧量，相比于现有呼吸机按设定的目标氧气浓度供氧的方式，本方案的装置既能够提供满足目标对象需要的氧气，又能够减少氧气瓶存储的氧气的消耗。

技术特征：

1.一种根据呼吸系统指标供氧的供氧装置，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述控制器至少根据所述单次呼吸耗氧量控制所述第一阀门和所述第二阀门的开度时，具体用于：

3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述装置还包括第三氧气浓度传感器，所述第三氧气浓度传感器和所述大气环境接触，所述控制器还用于：

4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述控制器至少根据所述单次呼吸耗氧量控制所述第一阀门和所述第二阀门的开度时，具体用于：

5.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述装置还包括压强传感器和输出模组，所述压强传感器设置于所述氧气瓶内：

6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述控制器还用于：

7.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述装置还包括位移传感器，所述位移传感器设置于所述目标对象胸腔皮肤表面；

技术总结
本发明提供一种根据呼吸系统指标供氧的供氧装置，该装置包括呼吸器，氧气瓶，控制器，混合器，第一阀门和第二阀门；混合器具有第一进气口、第二进气口和出气口，第一进气口通过第一阀门连通至氧气瓶，第二进气口通过第二阀门连通大气环境，混合器的出气口和呼吸器的进气口连接，呼吸器用于将混合器提供的混合气体输送给目标对象的呼吸道，控制器用于获得目标对象吸气的第一浓度信息和第一流速信息，以及目标对象呼气的第二浓度信息和第二流速信息，根据这些信息确定目标对象的单次呼吸耗氧量；至少根据单次呼吸耗氧量控制第一阀门和第二阀门的开度，使混合器输出的混合气体的含氧量和单次呼吸耗氧量匹配。

技术研发人员：林文燕,欧哲耀,卢瑞丽,王晓云,冯超,蔡媛媛,薛兰霞,陈琴慧,陈玉,吴川丽
受保护的技术使用者：海南省中医院
技术研发日：
技术公布日：2024/3/21