一种低氧装置面罩式呼吸智能控制系统的制作方法

本发明涉及一种智能控制系统，具体涉及一种低氧装置面罩式呼吸智能控制系统。

背景方法

近年来研究证明在低氧环境运动锻炼可提高运动员运动成绩，且低氧运动的减肥效果是优于常氧的。现有的智能呼吸方法主要用于呼吸机等医疗器械领域，有的是固定频率式呼吸，有的自主频率式呼吸可以满足病人，但不能很好的满足运动时人体大气量、高频率、变气量、变频率的呼吸方式。公开专利cn102491277a：为低氧设备提供了一种面罩式呼吸方式，采用的是流量计定流量供气加软性气囊进行缓冲的方式，在呼吸面罩前增加一个软性气囊既不美观方便，也不能真正的做到节约用气，在呼气时也会有阻力感。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明提供了一种低氧装置面罩式呼吸智能控制系统，将智能供气控制方法配上呼吸面罩使用，能够满足不同用户不同频率的呼吸以及不同深度的呼吸情况。

所述低氧装置面罩式呼吸智能控制方法包括：通过管路依次连接的低氧空气储罐，气体分流接头a、气体分流接头b和气体缓冲罐，两个以上支路并联后设置在气体分流接头a和气体分流接头b之间的管路上，每个支路上设置一个电磁阀，用于压力监测的压力传感器设在气体缓冲罐和呼吸面罩之间的管路上；两个以上所述电磁阀和所述压力传感器分别通过通信电线与单片机控制器相连；所述低氧空气储罐用于存储低氧气体；所述单片机控制器根据压力传感器监测并传回的压力信号控制各个电磁阀的开启和关闭，从而调节提供给呼吸面罩的低氧气体的流量和频率。

作为本发明的一种优选方式，所述两个以上所述电磁阀中至少有一个电磁阀的流通直径与其余电磁阀的流通直径不同。

作为本发明的一种优选方式，所述电磁阀包括电磁阀a流通直径1.6±0.5mm，电磁阀b流通直径1.6±0.5mm，电磁阀c流通直径2.3±1mm，电磁阀d流通直径3.2±1mm。

作为本发明的一种优选方式，所述单片机控制器对各个电磁阀的控制过程为，降压过程：p≤50pa时，电磁阀a或电磁阀b开启，其他电磁阀关闭，其中p为压力传感器检测并传回的压力信号；p≤0pa时，电磁阀a与电磁阀b同时开启，其他电磁阀关闭；p≤-50pa时，电磁阀a、电磁阀b、电磁阀c同时开启，其他电磁阀关闭；p≤-100pa时，电磁阀a、电磁阀b、电磁阀c、电磁阀d均开启；升压过程：p≥100pa时，电磁阀d关闭，其他电磁阀开启；p≥130pa时，电磁阀c、电磁阀d同时关闭，其他电磁阀开启；p≥160pa时，电磁阀a、电磁阀c，电磁阀d同时关闭或电磁阀b、电磁阀c，电磁阀d同时关闭，其他电磁阀开启；p≥200pa时，电磁阀a、电磁阀b，电磁阀c、电磁阀d均关闭。

有益效果：

(1)通过调节电磁阀让用户无呼吸阻力感，且能满足运动员训练时大气量、高频率、变气量、变频率的呼吸节奏。

(2)单片机控制器对电磁阀的调控动作贯穿整个呼吸过程，确保氧气供应平稳，满足不同频率和深度的呼吸的同时，最大程度上避免气体的浪费。

(3)可根据设备的大小可设置为3～6个电磁阀及相应的压力信号，确保呼吸的舒适性。

附图说明

图1为本发明示意图。

其中，1-低氧空气储罐，2-气体分流接头a，3-电磁阀a，4-电磁阀b，5-电磁阀c，6-电磁阀d，7-气体分流接头b，8-气体缓冲罐，9-压力传感器，10-单片机控制器

具体实施方式

下面结合附图并举实施例，对本发明进行详细描述。

本实施例提供了一种低氧装置面罩式呼吸智能控制系统，能够满足不同用户不同频率的呼吸以及不同深度的呼吸情况。

如图1所示，该低氧装置面罩式呼吸智能控制系统包括通过管路依次连接的低氧空气储罐1，气体分流接头a2，气体分流接头b7和气体缓冲罐8，不同流通直径的电磁阀a3、电磁阀b4、电磁阀c5、电磁阀d6并联后设置在气体分流接头a2和气体分流接头b7之间的管路上，压力传感器9设置在气体缓冲罐8和呼吸面罩之间的管路上，单片机控制器10通过通信电线分别与电磁阀a3、电磁阀b4、电磁阀c5、电磁阀d6和压力传感器9连接。具体为：低氧设备前级产生的气体压力为0～0.25mpa低氧空气进入低氧空气储罐1，再与起管路连接作用的气体分流接头a2、b7连接，电磁阀a3、电磁阀b4、电磁阀c5、电磁阀d6并联后连接在气体分流接头a2和气体分流接头b7之间的管路上，气体分流接头b7再与气体缓冲罐8和呼吸面罩依次连接，用于向呼吸面罩供应低氧气体，在气体缓冲罐8和呼吸面罩之间的管路上设置用于压力检测的压力传感器9；所述气体缓冲罐8内气体为微正压，缓冲流动冲击；所述压力传感器9可实时监测用户呼吸产生的压力信号，并将其传送给单片机控制器10，单片机控制器10根据压力信号控制电磁阀a3、电磁阀b4、电磁阀c5、电磁阀d6的开启和关闭。

电磁阀具有开关功能，其流通直径大小选型通过压差实验确定，本实施例中电磁阀a3流通直径1.6±0.5mm，电磁阀b4流通直径1.6±0.5mm，电磁阀c5流通直径2.3±1mm，电磁阀d6流通直径3.2±1mm。

单片机控制器10对电磁阀的控制动作贯穿整个呼吸过程，分为降压和升压过程，分别对应吸气和呼气过程；所述电磁阀的个数根据设备的大小可设置为两个以上，确保氧气供应平稳，且满足不同频率和深度的呼吸，最大程度上避免气体的浪费；所述压力调控范围根据设备的实际情况进行调整，确保呼吸的舒适性。本实施例中：降压过程：p≤50pa时，电磁阀a3或b4开启，其他电磁阀关闭，其中p为压力传感器9监测并传回的压力信号；p≤0pa时，电磁阀a3与电磁阀b4同时开启，其他电磁阀关闭；p≤-50pa时，电磁阀a3、电磁阀b4、电磁阀c5同时开启，其他电磁阀关闭；p≤-100pa时，电磁阀a3、电磁阀b4、电磁阀c5、电磁阀d6均开启。升压过程：p≥100pa时，电磁阀d6关闭，其他电磁阀开启；p≥130pa时，电磁阀c5、电磁阀d6同时关闭，其他电磁阀开启；p≥160pa时，电磁阀a3、电磁阀c5，电磁阀d6同时关闭或电磁阀b4、电磁阀c5，电磁阀d6同时关闭，其他电磁阀开启；p≥200pa时，电磁阀a3、电磁阀b4，电磁阀c5、电磁阀d6均关闭。

综上所述，以上仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

技术特征：

技术总结
本发明公开了一种低氧装置面罩式呼吸智能控制系统，能够满足不同用户不同频率的呼吸以及不同深度的呼吸情况。该智能控制系统包括通过管路依次连接的低氧空气储罐，气体分流接头A、气体分流接头B和气体缓冲罐，两个以上不同流通直径的电磁阀并联后组成电磁阀组设置在气体分流接头A和气体分流接头B之间的管路上，压力传感器设在气体缓冲罐和呼吸面罩之间的管路上；所述电磁阀组和压力传感器分别与单片机控制器相连；所述气体分流接头A和气体分流接头B起管路连接作用，分别用于气体分流和气体合流；所述单片机控制器根据压力传感器监测并传回的压力信号控制电磁阀组的开启和关闭，进而控制通过气体分流接头B的气体流量和频率。

技术研发人员：何丰;李福顺;修凯;苏玉蕾;郝成军
受保护的技术使用者：邯郸派瑞气体设备有限公司
技术研发日：2018.08.09
技术公布日：2018.12.21