用于呼吸机的混氧装置及混氧系统的制作方法

1.本实用新型属于医用呼吸设备领域，具体涉及一种用于呼吸机的混氧装置及混氧系统。


背景技术：

2.为了纠正低氧症，改善组织缺氧，减少呼吸功，临床上采用氧疗的方式。氧疗需要精准控制氧浓度，否则将达不到治疗效果，很可能会氧中毒，危及患者生命安全，甚至导致医疗事故。
3.现有的氧浓度控制技术，大概分为两种，一种以氧浓度折算氧气流量目标进行流量闭环控制，该方法不直接测量氧浓度，无法保证氧浓度的精确控制；另外一种则使用氧浓度传感器进行以氧浓度为控制目标的闭环控制，由于氧浓度传感器一般响应速度慢，灵敏性差，因此控制易受到患者呼吸影响，尤其是面罩情况下，容易产生二氧化碳潴留。可见，现有混氧控制方法为单一折算氧浓度控制，或者直接拿氧浓度传感器进行控制，不能同时保证精准和实时响应性。
4.此外，目前的混氧设备的气路基本是直向，空氧来不及混合均匀即达到患者端。


技术实现要素：

5.针对目前现有技术气体混合不均匀的问题，本实用新型提供一种用于呼吸机的混氧装置，该用于呼吸机的混氧装置包括：
6.混合仓，该混合仓具有空气入口、氧气入口及混合气体出口；
7.空气气路，该空气气路一端供空气进入，另一端连接所述混合仓的空气入口；
8.氧气气路，该氧气气路一端供氧气进入，另一端连接所述混合仓的氧气入口；和
9.输出气路，该输出气路一端连接所述混合仓的混合气体出口，另一端与呼吸机相连以输出所述空气和氧气的混合气体；
10.所述混合仓内形成有反复弯折延伸的混合气路，所述空气和氧气通过所述混合气路后从所述混合气体出口输出以进入所述输出气路。
11.本实用新型还提供了一种用于呼吸机的混氧系统，包括：
12.上述的用于呼吸机的混氧装置，其中，所述空气气路包括：风机，该风机用于调整所述空气气路的流量；和空气流量传感器，该空气流量传感器用于监测所述空气气路的流量；所述氧气气路包括：比例阀，该比例阀用于调整所述氧气气路的流量；所述输出气路包括：混合流量传感器，该混合流量传感器用于监测所述混合气体的流量；和氧浓度传感器，该氧浓度传感器用于监测所述混合气体的氧浓度；和
13.控制装置，该控制装置连接所述空气流量传感器、混合流量传感器、氧浓度传感器和比例阀，并能够根据所述空气流量传感器、混合流量传感器、氧浓度传感器的监测结果调整所述风机的转速和/或所述比例阀的开度。
14.优选地，所述控制装置包括处理器、存储器和控制执行模块，其中，所述处理器调
用所述存储器中的程序以处理所述空气流量传感器、混合流量传感器、氧浓度传感器的监测结果，并通过所述控制执行模块调整所述风机的转速和/或所述比例阀的开度。
15.优选地，所述控制装置还包括人机交互模块，所述处理器、存储器、控制执行模块和人机交互模块通过总线接口传输数据。
16.本实用新型提供的用于呼吸机的混氧装置具有反复弯折延伸的混合气路，所述空气和氧气通过所述混合气路后从所述混合气体出口输出以进入所述输出气路，借助弯道长度实现空气氧气均匀混合。
17.本实用新型提供的用于呼吸机的混氧系统包含存储器以及处理器，所述存储器存储有计算机程序，计算机程序在处理器运行时执行氧浓度控制等控制模块和氧浓度、氧气流量、混合流量等检测模块的实时数据传输，以此保证氧浓度的精准控制。
附图说明
18.图1为本实用新型的用于呼吸机的混氧装置的一种实施方式的连接关系示意图；
19.图2为图1的混合气路示意图，其中箭头表示气流方向；
20.图3为控制装置的逻辑结构示意图。
具体实施方式
21.以下结合附图对本实用新型所提供的用于呼吸机的混氧装置及混氧系统进行进一步说明。
22.为了使得空气氧气均匀混合，实现氧浓度稳定、精准控制，本实用新型提供了一种用于呼吸机的混氧装置，该用于呼吸机的混氧系统包括：混合仓，该混合仓具有空气入口、氧气入口及混合气体出口；空气气路，该空气气路一端供空气进入，另一端连接所述混合仓的空气入口；氧气气路，该氧气气路一端供氧气进入，另一端连接所述混合仓的氧气入口；和输出气路，该输出气路一端连接所述混合仓的混合气体出口，另一端与呼吸机相连以输出所述空气和氧气的混合气体；所述混合仓内形成有反复弯折延伸的混合气路，所述空气和氧气通过所述混合气路后从所述混合气体出口输出以进入所述输出气路。
23.本实用新型的用于呼吸机的混氧装置的一种实施方式的连接关系如图1所示。其中，氧气气路接口为高压氧源，在氧气气路上设有过滤装置、减压装置以及比例阀，通过控制比例阀的开度控制进入混合仓的氧气流量。空气气路则在风机(所述风机优选为涡轮风机)的作用下，将环境空气通过过滤装置直接进入混合仓，在空气气路上设有过滤装置、空气传感器。氧气和空气进入混合仓后，经过混合气路充分混合，再从所述混合气体出口输出以进入所述输出气路，所述输出气路设有混合流量传感器、氧浓度传感器。
24.高压氧气源经过减压阀进入比例阀，比例阀根据嵌入式处理器进行氧气流量调节，在进入混合仓前，先经过圆弧弯道，空气通过涡轮作用也进入圆弧弯道，借助弯道长度实现空气氧气均匀混合。其中混合气路的示意图如图2所示，本图仅作示意具体尺寸按照呼吸设备进行连接设计。
25.为了进一步提高混氧系统的控制精度，本实用新型的一种优选实施方式的混氧系统包括：上述的用于呼吸机的混氧装置，其中，所述空气气路包括：风机，该风机用于调整所述空气气路的流量；和空气流量传感器，该空气流量传感器用于监测所述空气气路的流量；
所述氧气气路包括：比例阀，该比例阀用于调整所述氧气气路的流量；所述输出气路包括：混合流量传感器，该混合流量传感器用于监测所述混合气体的流量；和氧浓度传感器，该氧浓度传感器用于监测所述混合气体的氧浓度；和
26.控制装置，该控制装置连接所述空气流量传感器、混合流量传感器、氧浓度传感器和比例阀，并能够根据所述空气流量传感器、混合流量传感器、氧浓度传感器的监测结果调整所述风机的转速和/或比例阀的开度。
27.在此基础上，上述控制装置包含存储器以及处理器，所述数据存储器存储有计算机程序，计算机程序在处理器运行时执行氧浓度控制等控制模块和氧浓度、氧气流量、混合流量等检测模块的实时数据传输，以此保证氧浓度的精准控制。通过总线接口实现人机交互界面，并且使用存储器对无创呼吸过程参数、设备应用参数等处理器在执行操作时所使用的数据进行数据存储。具体无创呼吸设备混氧嵌入式控制装置图如图3所示。
28.在图3中，总线架构可以包括任意数量的互联的总线和桥，具体由一个或多个处理器和存储器的各种电路链接。总线架构还可以将外围设备、电路等各种其余电路链接在一起。总线接口提供接口。人机交互模块提供用于人机交互与各种其他装置通信。处理器负责管理总线架构、检测、计算、控制等模块。通过嵌入式控制装置实现氧浓度稳定、精准控制，使无创呼吸设备的治疗效果得到提升。
29.应当说明的是，根据所述空气流量传感器、混合流量传感器、氧浓度传感器的监测结果调整所述比例阀的开度的控制方法属于现有的成熟技术，如何根据所述空气流量传感器、混合流量传感器、氧浓度传感器的监测结果调整所述风机的转速和/或所述比例阀的开度不是本技术的改进内容。但是，将现有的控制方法应用到混氧系统中并以此保证氧浓度的精准控制，才是本实用新型申请的创新之所在。
30.以上详细描述了本实用新型的优选实施方式，但是，本实用新型并不限于上述实施方式中的具体细节，在本实用新型的技术构思范围内，可以对本实用新型的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本实用新型的保护范围。
31.另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本实用新型对各种可能的组合方式不再另行说明。
32.此外，本实用新型的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本实用新型的思想，其同样应当视为本实用新型所公开的内容。

技术特征：
1.一种用于呼吸机的混氧装置，该用于呼吸机的混氧系统包括：混合仓，该混合仓具有空气入口、氧气入口及混合气体出口；空气气路，该空气气路一端供空气进入，另一端连接所述混合仓的空气入口；氧气气路，该氧气气路一端供氧气进入，另一端连接所述混合仓的氧气入口；和输出气路，该输出气路一端连接所述混合仓的混合气体出口，另一端与呼吸机相连以输出所述空气和氧气的混合气体；其特征在于，所述混合仓内形成有反复弯折延伸的混合气路，所述空气和氧气通过所述混合气路后从所述混合气体出口输出以进入所述输出气路。2.一种基于权利要求1所述的用于呼吸机的混氧装置的混氧系统，其特征在于，该混氧系统包括：混氧装置，其中，所述空气气路包括：风机，该风机用于调整所述空气气路的流量；和空气流量传感器，该空气流量传感器用于监测所述空气气路的流量；所述氧气气路包括：比例阀，该比例阀用于调整所述氧气气路的流量；所述输出气路包括：混合流量传感器，该混合流量传感器用于监测所述混合气体的流量；和氧浓度传感器，该氧浓度传感器用于监测所述混合气体的氧浓度；和控制装置，该控制装置连接所述空气流量传感器、混合流量传感器、氧浓度传感器和比例阀，并能够根据所述空气流量传感器、混合流量传感器、氧浓度传感器的监测结果调整所述风机的转速和/或所述比例阀的开度。3.根据权利要求2所述的混氧系统，其特征在于，所述控制装置包括处理器、存储器和控制执行模块，其中，所述处理器调用所述存储器中的程序以处理所述空气流量传感器、混合流量传感器、氧浓度传感器的监测结果，并通过所述控制执行模块调整所述风机的转速和/或所述比例阀的开度。4.根据权利要求3所述的混氧系统，其特征在于，所述控制装置还包括人机交互模块，所述处理器、存储器、控制执行模块和人机交互模块通过总线接口传输数据。

技术总结
本实用新型提供一种用于呼吸机的混氧装置及混氧系统，其中，该用于呼吸机的混氧装置包括：混合仓，该混合仓具有空气入口、氧气入口及混合气体出口；空气气路，该空气气路一端供空气进入，另一端连接所述混合仓的空气入口；氧气气路，该氧气气路一端供氧气进入，另一端连接所述混合仓的氧气入口；和输出气路，该输出气路一端连接所述混合仓的混合气体出口，另一端与呼吸机相连以输出所述空气和氧气的混合气体；其中，所述混合仓内形成有反复弯折的混合气路，所述空气和氧气通过所述混合气路后从所述混合气体出口输出以进入所述输出气路。本实用新型提供的用于呼吸机的混氧装置具有反复弯折的混合气路，可使空氧混合更加均匀。可使空氧混合更加均匀。可使空氧混合更加均匀。


技术研发人员：袁志敏 李长缨
受保护的技术使用者：海耶尔（广东）医疗科技有限公司
技术研发日：2023.04.18
技术公布日：2023/7/17