一種空氧混合裝置及其控制方法制造方法及圖紙

本申請公開了一種空氧混合裝置及其控制方法，應用于體外膜肺氧合系統，該裝置包括：氣路模塊和控制模塊，該氣路模塊包括第一比例閥

【技術實現步驟摘要】
一種空氧混合裝置及其控制方法


[0001]本申請涉及體內外膜肺氧合
，特別是涉及一種空氧混合裝置及其控制方法
。

技術介紹

[0002]體外膜肺氧合系統是一種具備心肺輔助功能的體外循環系統
。
該體外膜肺氧合系統可以對嚴重心肺功能衰竭患者進行較長時間呼吸心臟支持，使得患者的心肺能夠充分休息，為進一步治療以及心
、
肺功能的恢復贏得寶貴的時間
。
[0003]空氧混合裝置是體外膜肺氧合系統的重要組成之一
。
空氧混合裝置用于按照一定比例將空氣和氧氣進行混合，以為氧合器提供的一定流量和氧氣濃度的混合氣體
。
[0004]相關技術中，一般是人工根據臨床經驗對空氧混合裝置進行手動調節，難以對混合氣體的氧氣濃度和流量進行精準控制；并且，手動調節的響應時間較長，可能會影響治療效果
。

技術實現思路

[0005]基于上述問題，本申請提供了一種空氧混合裝置及其控制方法，以解決難以對混合氣體的氧氣濃度和流量進行精準控制
、
以及調節的響應時間較長的問題
。
[0006]本申請實施例公開了如下技術方案：第一方面，本申請實施例提供一種空氧混合裝置，應用于體外膜肺氧合系統，所述裝置包括：氣路模塊和控制模塊；其中，所述氣路模塊包括第一比例閥
、
第二比例閥和空氧混合器；所述第一比例閥設置在第一路徑，所述第二比例閥設置在第二路徑；所述第一路徑的進氣口和出氣口分別連接空氣氣源端口與所述空氧混合器的第一進氣口；所述第二路徑的進氣口和出氣口分別連接氧氣氣源端口與所述空氧混合器的第二進氣口；所述第一比例閥，用于控制輸入所述第一路徑的空氣的流量；所述第二比例閥，用于控制輸入所述第二路徑的氧氣的流量；所述空氧混合器，用于將所述第一路徑輸入的空氣和所述第二路徑輸入的氧氣進行混合，并輸出混合氣體；所述控制模塊，用于接收目標控制指令，所述目標控制指令指示所需的目標氧氣濃度和目標流量；并用于根據所述目標控制指令控制所述第一比例閥的開度以及所述第二比例閥的開度，以使所述空氧混合器輸出的混合氣體的氧氣濃度為所述目標氧氣濃度
、
所述空氧混合器輸出的混合氣體的流量為所述目標流量
。
[0007]第二方面，本申請實施例提供一種混合氣體的氧氣濃度及流量的控制方法，應用于第一方面任一項所述的空氧混合裝置，所述方法包括：接收目標控制指令；所述目標控制指令指示所需的目標氧氣濃度和目標流量；根據所述目標控制指令控制所述第一比例閥的開度以及所述第二比例閥的開度，以使所述空氧混合器輸出的混合氣體的氧氣濃度為所述目標氧氣濃度
、
所述空氧混合器輸
出的混合氣體的流量為所述目標流量
。
[0008]第三方面，本申請實施例提供一種體外膜肺氧合系統，所述系統包括：主機
、
離心泵頭
、
氧合器
、
空氧混合裝置
、
變溫水箱；所述空氣氧氣混合裝置用于接收空氣和氧氣，并輸出混合氣體；以及采用第二方面所述的混合氣體的氧氣濃度及流量的控制方法，以對混合氣體中的氧氣濃度及流量進行調節
。
[0009]第四方面，本申請實施例提供一種計算機設備，包括：存儲器，處理器，及存儲在所述存儲器上并可在所述處理器上運行的計算機程序，所述處理器執行所述計算機程序時，實現如第二方面所述的混合氣體的氧氣濃度及流量的控制方法
。
[0010]第五方面，本申請實施例提供一種計算機可讀存儲介質，所述計算機可讀存儲介質中存儲有指令，當所述指令在終端設備上運行時，使得所述終端設備執行如第二方面所述的混合氣體的氧氣濃度及流量的控制方法
。
[0011]相較于現有技術，本申請具有以下有益效果：本申請實施例提供的空氧混合裝置，應用于體外膜肺氧合系統，包括氣路模塊和控制模塊，該氣路模塊包括第一比例閥
、
第二比例閥和空氧混合器，由于第一比例閥和第二比例閥為可控開關，因此可以通過控制模塊接收目標控制指令，并根據目標控制指令控制第一比例閥的開度以及第二比例閥的開度，以使空氧混合器輸出的混合氣體的氧氣濃度為目標氧氣濃度
、
空氧混合器輸出的混合氣體的流量為目標流量，實現對混合氣體的氧氣濃度和流量精準控制，無需手動調節，降低響應時長
。
附圖說明
[0012]為了更清楚地說明本申請實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本申請的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動性的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖
。
[0013]圖1為本申請實施例提供的一種空氧混合裝置的結構示意圖；圖2為本申請實施例提供的一種氣路模塊的結構示意圖；圖3為本申請實施例提供的一種控制模塊的結構示意圖；圖4為本申請實施例提供的另一種空氧混合裝置的結構示意圖；圖5為本申請實施例提供的一種顯控模塊的結構示意圖；圖6為本申請實施例提供的又一種空氧混合裝置的結構示意圖；圖7為本申請實施例提供的另一種氣路模塊的結構示意圖；圖8為本申請實施例提供的另一種控制模塊的結構示意圖；圖9為本申請實施例提供的另一種顯控模塊的結構示意圖；圖
10
為本申請實施例提供的還一種空氧混合裝置的結構示意圖；圖
11
為本申請實施例提供一種空氧混合裝置的控制方法的流程圖
。
具體實施方式
[0014]正如前文描述，在針對體外膜肺氧合系統的研究中發現，在相關技術中，一般是人
工根據臨床經驗對空氧混合裝置進行手動調節，比如，需要流量為
3L、
氧氣濃度為
80%
的混合氣體，則用戶需要根據臨床經驗，控制空氧混合裝置的機械閥門，進行手動調節
。
[0015]但是，由于是根據臨床經驗進行調節，因此難以對混合氣體的氧氣濃度和流量進行精準控制；并且，手動調節的響應時間較長，可能會影響治療效果
。
[0016]為了解決上述問題，本申請實施例提供一種空氧混合裝置
、
混合氣體的氧氣濃度及流量的控制方法
。
該裝置包括：應用于體外膜肺氧合系統，包括氣路模塊和控制模塊，該氣路模塊包括第一比例閥
、
第二比例閥和空氧混合器，其中，第一比例閥設置在第一路徑，第二比例閥設置在第二路徑；第一路徑的進氣口和出氣口分別連接空氣氣源端口與空氧混合器的第一進氣口；第二路徑的進氣口和出氣口分別連接氧氣氣源端口與空氧混合器的第二進氣口；第一比例閥用于控制輸入第一路徑的空氣的流量；第二比例閥用于控制輸入第二路徑的氧氣的流量；控制模塊用于接收目標控制指令，目標控制指令指示所需的目標氧氣濃度和目標流量；并用于根據目標控制指令控制第一比例閥的開度以及第二比例閥的開度，以使空氧混合器輸出的混合氣體本文檔來自技高網...

【技術保護點】

【技術特征摘要】
1.
一種空氧混合裝置，其特征在于，應用于體外膜肺氧合系統，所述裝置包括：氣路模塊和控制模塊；其中，所述氣路模塊包括第一比例閥
、
第二比例閥和空氧混合器；所述第一比例閥設置在第一路徑，所述第二比例閥設置在第二路徑；所述第一路徑的進氣口和出氣口分別連接空氣氣源端口與所述空氧混合器的第一進氣口；所述第二路徑的進氣口和出氣口分別連接氧氣氣源端口與所述空氧混合器的第二進氣口；所述第一比例閥，用于控制輸入所述第一路徑的空氣的流量；所述第二比例閥，用于控制輸入所述第二路徑的氧氣的流量；所述空氧混合器，用于將所述第一路徑輸入的空氣和所述第二路徑輸入的氧氣進行混合，并輸出混合氣體；所述控制模塊，用于接收目標控制指令，所述目標控制指令指示所需的目標氧氣濃度和目標流量；并用于根據所述目標控制指令控制所述第一比例閥的開度以及所述第二比例閥的開度，以使所述空氧混合器輸出的混合氣體的氧氣濃度為所述目標氧氣濃度
、
所述空氧混合器輸出的混合氣體的流量為所述目標流量
。2.
根據權利要求1所述的裝置，其特征在于，所述氣路模塊還包括：第一壓力傳感器
、
第二壓力傳感器
、
第三壓力傳感器和氧氣濃度流量傳感器；其中，所述第一壓力傳感器設置于所述空氣氣源端口與所述第一比例閥之間；所述第二壓力傳感器設置于所述氧氣氣源端口與所述第二比例閥之間；所述第三壓力傳感器和所述氧氣濃度流量傳感器均設置于第三路徑；所述第三路徑的進氣口連接所述空氧混合器的出氣口；所述第三路徑的出氣口為所述空氧混合裝置的出氣口；所述第一壓力傳感器，用于檢測所述第一比例閥的進氣口的空氣壓力，并發送給所述控制模塊；所述第二壓力傳感器，用于檢測所述第二比例閥的進氣口的氧氣壓力，并發送給所述控制模塊；所述第三壓力傳感器，用于檢測所述空氧混合器的出氣口的混合氣體壓力，并發送給所述控制模塊；所述氧氣濃度流量傳感器，用于檢測所述空氧混合器的出氣口的混合氣體中的氧氣濃度和流量，并發送給所述控制模塊
。3.
根據權利要求2所述的裝置，其特征在于，所述控制模塊，具體用于根據所述目標控制指令
、
所述空氣壓力
、
所述氧氣壓力
、
所述混合氣體壓力以及所述混合氣體中的氧氣濃度和流量，控制所述第一比例閥的開度以及所述第二比例閥的開度
。4.
根據權利要求3所述的裝置，其特征在于，所述控制模塊，具體用于：根據所述目標控制指令確定所述第一比例閥的第一目標開度以及所述第二比例閥的第二目標開度；基于所述空氣壓力
、
所述混合氣體壓力以及所述混合氣體中的氧氣濃度和流量，確定所述第一比例閥的第一實際開度；并基于所述氧氣壓力
、
所述混合氣體壓力以及所述混合氣體中的氧氣濃度和流量，確定所述第二比例閥的第二實際開度；控制所述第一比例閥由所述第一實際開度調節至所述第一目標開度；以及，控制所述第二比例閥由所述第二實際開度調節至所述第二目標開度
。5.
根據權利要求2所述的裝置，其特征在于，所述控制模塊包括第一
MCU
電路和比例閥
控制電路；所述第一
MCU
電路的第一接口與所述比例閥控制電路連接；所述第一
MCU
電路的第二接口
、
第三接口
、
第四接口
、
第五接口分別連接所述第一壓力傳感器
、
所述第二壓力傳感器
、
所述第三壓力傳感器和所述氧氣濃度流量傳感器；所述第一
MCU
電路，用于接收所述目標控制指令；用于分別接收所述氧氣壓力
、
所述混合氣體壓力和所述混合氣體中的氧氣濃度；并用于根據所述目標控制指令
、
所述空氣壓力
、
所述氧氣壓力
、
所述混合氣體壓力以及所述混合氣體中的氧氣濃度和流量，確定第一調節指令和第二調節指令；并用于將所述第一調節指令和所述第二調節指令發送至所述比例閥控制電路；所述比例閥控制電路，用于根據所述第一調節指令控制所述第一比例閥的開度；用于根據所述第二調節指令控制所述第二比例閥的開度
。6.
根據權利要求2所述的裝置，其特征在于，所述裝置還包括：顯控模塊；所述顯控模塊與所述控制模塊連接；所述顯控模塊，用于根據通過所述控制模塊接收的所述目標控制指令
、
所述空氣壓力
、
所述氧氣壓力
、
所述混合氣體壓力以及所述混合氣體中的氧氣濃度和流量，確定比例閥調節指令；并用于將所述比例閥調節指令發送給所述控制模塊；所述控制模塊，具體用于根據所述比例閥調節指令控制所述第一比例閥的開度以及所述第二比例閥的開度
。7.
根據權利要求6所述的裝置，其特征在于，所述顯控模塊包括第二
MCU
電路
、
供電電路
、
顯示接口電路和觸摸屏；所述供電電路的第一端和第二端分別連接所述第二
MCU
電路的第一接口與所述控制模塊；所述顯示接口電路的第一端和第二端分別連接所述第二
MCU
電路的第二接口和所述觸摸屏；所述第二
MCU
電路，用于根據通過所述控制模塊接收的所述目標控制指令
、
所述空氣壓力
、
所述氧氣壓力
、
所述混合氣體壓力以及所述混合氣體中的氧氣濃度和流量，確定所述比例閥調節指令；并用于將所述比例閥調節指令發送至所述控制模塊；所述供電電路，用于向所述第二
MCU
電路和所述控制模塊供電；所述觸摸屏，用于顯示所述混合氣體中的氧氣濃度
。8.

【專利技術屬性】
技術研發人員：賈存鼎，吳高峰，胡永飛，李紀念，徐明洲，劉會超，王亞偉，蘇子華，岳明昊，李晉渝，成雅科，于文杰，
申請(專利權)人：北京航天長峰股份有限公司，
類型：發明
國別省市：