本发明属于供氧设备,尤其涉及一种高原条件下自适应氧流量控制系统及方法。
背景技术:
1、高原地区由于大气压力和氧气浓度随海平面升高而逐渐降低,在海拔3000米以上的高原地区,氧气浓度已经低于海平面上的氧气浓度约30%左右,从而导致人体无法获取足够氧气,高原缺氧是高原环境最常见和典型的表现。机体在高海拔地区因缺氧常常出现各种并发症,严重者出现昏迷、休克甚至危及生命的情况。高原生活人群如高原官兵和务工人员在高原地区需逐步适应高原维持吸氧,确保身体各项机能基本正常,否则会出现呼吸急促、头痛、头晕、心悸、乏力、易疲劳等并发症。目前通常供氧方式为中心供氧、氧气瓶供氧等方式,吸氧方式为弥散式、鼻导管、面罩吸氧等,但部分人员在吸氧过程中(尤其是夜间)会出现因氧流量变化、吸入方式改变(如鼻导管、面罩脱等)出现无法获得足够氧气出现喘憋、头痛、胸闷等严重情况。
2、通过上述分析,现有技术存在的问题及缺陷为:现有技术无法实时调控氧流量变化,只能通过手动调整的方式来改变,吸氧人群在静息和睡眠时无法及时调整,易出现氧流量不足喘憋等情况。
技术实现思路
1、针对现有技术存在的问题,本发明提供了一种高原条件下自适应氧流量控制系统及方法。
2、本发明是这样实现的,一种高原条件下自适应氧流量控制系统,通过监测氧饱和度水平智能调控氧流量大小,包括:
3、进气管道,前端与氧气进口连接,中段为氧流量控制阀,末端与湿化瓶连接;
4、湿化瓶,内部加注湿化无菌水,外侧为氧气出口,与鼻导管、氧气面罩等吸氧管连接;
5、氧流量控制系统,控制系统前侧为显示器,显示器显示当前氧饱和度、氧流量大小,内置控制系统,通过控制面板调整氧饱和度水平与氧流量大小(如氧饱和度低于90%增加氧流量);
6、控制面板,控制面板用于手动调节氧流量大小、氧饱和度水平控制氧流量、智能调整氧流量按键。
7、进一步,氧气进口,内部与进气管道连接,外部与氧气输出装置连接(中心供氧、氧气瓶)。
8、进一步,氧流量控制阀,位于进气管道中段,与控制系统连接,通过控制系统控制控制阀进气量。
9、进一步,电池槽,采用5号电池提供该系统的电力需要。
10、电源线,通过外接电源提供该系统电力需要。
11、本发明的另一目的在于提供一种高原条件下自适应氧流量控制系统的高原条件下自适应氧流量控制方法,包括:
12、s101,利用氧气输出装置通过进气管道向湿化瓶内输送氧气;
13、s102,氧气出口与鼻导管或氧气面罩的吸氧管连接;
14、s103,通过显示器观察当前氧饱和度、氧流量大小;
15、s104,通过控制面板的智能调整氧流量按键调节氧流量大小、氧饱和度水平控制氧流量。
16、进一步,将氧气进口与外部氧气供应设备连接;
17、通过氧流量控制阀调节氧气的流入量,以确保适宜的氧气供应;
18、使用湿化瓶加湿通过的氧气,以提供给用户更舒适的吸氧体验;
19、监测用户的血氧饱和度,当血氧饱和度低于90%时,自动或通过控制面板手动增加氧流量。
20、进一步,所述监视显示器上显示的当前氧饱和度和氧流量信息;根据需要通过控制面板调整氧饱和度设定值或直接调整氧流量大小,使用智能调整氧流量按键快速适应环境变化或用户需求变更。
21、进一步,在没有外接电源的情况下,安装5号电池在电池槽内提供电力;
22、当可访问外接电源时,通过连接电源线来供电,确保系统连续运行;根据电池电量和外部电源状态动态切换电力供应方式,以保证系统的稳定运行。
23、进一步,当监测到氧饱和度急剧下降时,自动执行以下步骤:
24、系统立即通过控制系统指令氧流量控制阀增加氧气流量;
25、同时,系统界面上的警告信号或声音提醒操作者注意氧饱和度低下情况;
26、操作者可以进一步通过控制面板进行快速干预,如增加氧饱和度目标值或手动增大氧流量。
27、结合上述的技术方案和解决的技术问题,本发明所要保护的技术方案所具备的优点及积极效果为:
28、第一,本发明利用自适应氧流量控制系统,通过血氧饱和度监测,评估机体氧含量水平,传导至控制系统,利用设定氧饱和度水平控制氧流量大小,避免吸氧人群因氧流量变化出现各种严重并发症,提供了一种科学、有效的吸氧方式。
29、本发明提供一种自适应氧流量系统通过监测氧饱和度水平变化,反馈给控制系统调整氧流量,具有科学监测、自动调整、维持机体氧饱和度稳定等优点。本发明提供在吸取多种治疗方式的优点基础上,融合最新的治疗理念,本发明提供可使在监测血氧饱和度变化的情况下通过控制系统自动调整氧流量,使机体氧饱和度水平维持稳定,避免出现各类缺氧并发症。
30、第二,本发明解决的技术问题为:
31、氧气供应不适应问题:在高原等低氧环境中,传统的氧气供应系统无法根据个体用户的生理变化动态调整氧气供应量。这导致氧气供应不足或过量,影响用户的健康。
32、监测和响应滞后问题:现有的系统通常需要人工监测血氧饱和度并手动调节氧气流量,这在紧急情况下导致响应不够及时,增加健康风险。
33、能源利用效率低下:传统的氧气供应装置往往在能源利用上效率不高,尤其是在高原远离电网资源的地区,电池供电的设备在续航能力上存在限制。
34、本发明获得的显著技术进步为:
35、智能自适应调节功能:通过集成血氧饱和度监测和氧流量自动调节功能,本系统能够实时根据用户的血氧饱和度自动调整氧气供应量。这不仅提高了氧气使用的安全性和有效性,也保证了用户在极端环境下的生理安全。
36、响应速度提升:系统的自动调节功能减少了人工干预需求,能在血氧水平下降的第一时间内自动增加氧气流量,极大提高了响应速度和治疗效果。
37、能源效率优化:新系统设计了更高效的电池使用方案和电源管理系统,不仅提升了电池的使用效率,还能通过外接电源线在有电网的环境中稳定运行,减少了因电力问题导致的设备停机风险。
38、用户界面友好性:带有直观的显示器和简易操作的控制面板,使得用户可以轻松监控和调节设备设置,即使在非专业人员也能简单操作,提高了设备的用户友好性。
39、第三,本发明解决的现有技术的技术问题以及获得的显著的技术进步如下:
40、解决的现有技术问题:
41、1.氧流量控制不精准:传统的氧流量控制系统往往只能提供固定的氧流量设置,不能根据用户的实际血氧饱和度情况进行实时调整,导致氧气的供应不足或过剩,影响了治疗效果和用户体验。
42、2.缺乏智能化调整机制:在高原等复杂环境下,用户的血氧饱和度因环境变化而波动,现有技术往往缺乏智能化的调整机制来适应这种变化,使得用户需要频繁手动调整,操作繁琐且效果不佳。
43、3.电力供应不稳定:一些氧流量控制系统依赖于外部电源供电,但在高原等偏远地区,电力供应不稳定,导致系统无法连续运行,影响了治疗的持续性。
44、4.缺乏应急响应机制:当用户的血氧饱和度急剧下降时,现有技术往往不能及时作出响应,增加了用户的安全风险。
45、获得的技术进步:
46、1.自适应氧流量控制:本发明通过实时监测用户的血氧饱和度,并根据需要自动调整氧流量,实现了氧流量的精准控制,提高了治疗效果和用户体验。
47、2.智能化调整机制:本发明引入了智能化调整氧流量的功能,能够根据环境变化和用户状态自动调整氧流量,降低了用户手动操作的频率和难度,提高了系统的智能化水平。
48、3.稳定的电力供应系统:本发明设计了电池和外部电源的动态切换机制,确保了在电力供应不稳定的情况下,系统仍能连续运行,提高了治疗的连续性和稳定性。
49、4.应急响应机制:本发明在监测到用户血氧饱和度急剧下降时,能够迅速作出响应,通过增加氧气流量和发出警告信号等方式,保障用户的安全。
50、本发明通过解决现有技术中的氧流量控制不精准、缺乏智能化调整机制、电力供应不稳定以及缺乏应急响应机制等问题,实现了显著的技术进步,提高了氧流量控制系统的性能和使用体验。
1.一种高原条件下自适应氧流量控制系统,其特征在于,通过监测氧饱和度水平智能调控氧流量大小,包括:
2.如权利要求1所述的高原条件下自适应氧流量控制系统,其特征在于,氧气进口,内部与进气管道连接,外部与氧气输出装置连接,氧气输出装置包括中心供氧、氧气瓶。
3.如权利要求1所述的高原条件下自适应氧流量控制系统,其特征在于,氧流量控制阀,位于进气管道中段,与控制系统连接,通过控制系统控制控制阀进气量。
4.如权利要求1所述的高原条件下自适应氧流量控制系统,其特征在于,电池槽,采用5号电池提供该系统的电力需要;
5.一种如权利要求1~4任意一项所述的高原条件下自适应氧流量控制系统的高原条件下自适应氧流量控制方法,其特征在于,包括:
6.一种如权利要求5所述的高原条件下自适应氧流量控制系统的高原条件下自适应氧流量控制方法,其特征在于,还包括:
7.一种如权利要求5所述的高原条件下自适应氧流量控制系统的高原条件下自适应氧流量控制方法,其特征在于,所述监视显示器上显示的当前氧饱和度和氧流量信息;根据需要通过控制面板调整氧饱和度设定值或直接调整氧流量大小,使用智能调整氧流量按键快速适应环境变化或用户需求变更。
8.一种如权利要求5所述的高原条件下自适应氧流量控制系统的高原条件下自适应氧流量控制方法,其特征在于,在没有外接电源的情况下,安装5号电池在电池槽内提供电力;
9.一种如权利要求5所述的高原条件下自适应氧流量控制系统的高原条件下自适应氧流量控制方法,其特征在于,当监测到氧饱和度急剧下降时,自动执行以下步骤:
