本發(fā)明屬于醫(yī)療設備技術領域,尤其涉及一種急診護理吸氧裝置。
背景技術:
氧療作為最常用的可直接改善低氧血癥、促進組織新陳代謝、維持機體生命活動的一種治療方法,也是治療或輔助治療很多疾病的重要方法,在臨床及家庭治療中已得到廣泛的應用。
目前吸氧裝置種類較多,然而多數的吸氧裝置多為采用氧氣管尾端插入加濕液中,對氧氣直接加濕,這個方式難以精確控制氧氣與加濕液的混合比,且混合不充分,混合氣體的濕度難以保證,混合氣體多為冷氣體,對患者具有一定的刺激,且為了保證不發(fā)生交叉感染,多數設備為一次性設備,造成大量的資源浪費。
技術實現要素:
本發(fā)明為解決目前吸氧裝置種類較多難以精確控制氧氣與加濕液的混合比,且混合不充分;多數設備為一次性設備,造成大量資源浪費的技術問題而提供一種可有效控制混合氣體配比,混合氣體充分混合,有效地對氧氣加熱加濕和可有效防止交叉感染的急診護理吸氧裝置。
本發(fā)明為解決公知技術中存在的技術問題所采取的技術方案是:
本發(fā)明提供的急診護理吸氧裝置,所述急診護理吸氧裝置包括接頭;所述接頭的左側通過彈性軟管與三通接頭連接,所述三通接頭的頂部連接有第一導管,且第一導管上安裝有第一電磁閥,所述三通接頭的左側通過第二導管與加熱裝置連接,且第二導管上安裝有第二電磁閥,所述加熱裝置的內腔由橫向分隔板分隔為上部空間和下部空間,所述橫向分隔板的底部固定安裝有灑水裝置,所述灑水裝置頂部的中心處連接有第三導管,所述第三導管的頂部套設有過濾罩,且過濾罩設置在上部空間內,所述第三導管上安裝有第三電磁閥,且第三電磁閥嵌置在橫向分隔板上,所述橫向分隔板的底部從左到右依次設置有溫度檢測裝置和濕度檢測裝置,所述下部空間內設置有加熱管路,所述加熱管路的右端與第二導管的左端連接,所述加熱管路的左端與第四導管連接,且第四導管的左端設置在加熱裝置外壁的左側,所述下部空間的左側連接有第五導管,且第五導管設置在第四導管的上方,所述第五導管上安裝有第四電磁閥;
所述接頭的右端與汽車排氣管連接;
所述第一電磁閥、第二電磁閥、第三電磁閥、第四電磁閥的調制信號方差和定義如下:
將分析帶寬內的接受信號的頻譜均勻分成N段,每一段設為一個Block,第n(n=1~N)段表示為nBlock,其計算的帶寬范圍是[FL+(n-1)Bs/N,FL+nBs/N],其中FL是所要分析頻段中最小的頻點,分別計算每個Block的能量值得到向量E。其中E(1)表示1Block的能量,E(2)表示2block的能量,依此類推。最后對E求均值以及方差和根據前面的分析,噪聲的σsum很小,而信號的σsum很大,因而由σsum就可以區(qū)分信號是否存在;
特別的,在N=2時,還可以采用能量比值檢測信號是否存在,具體做法是利用一個低頻分量濾波器濾出分析帶寬內低頻分量信號,再利用一個高頻分量濾波器濾出分析帶寬內高頻分量信號,然后再進行時域累積,得到低頻分量的能量EL和高頻分量的能量EH;
計算分析帶寬內的低頻和高頻能量之比R=EL/EH或者方差σsum;為提高算法的穩(wěn)定性,比值門限可以設定為雙門限,即門限C1,C2,若前一次沒有檢測出信號,且當前比值大于C2時表示有信號,若前一次檢測出信號,且當前比值小于C1時表示沒信號;其中C1<C2;
所述溫度檢測裝置對接收信號s(t)進行非線性變換,按如下公式進行:
其中A表示信號的幅度,a(m)表示信號的碼元符號,p(t)表示成形函數,fc表示信號的載波頻率,表示信號的相位,通過該非線性變換后可得到:
所述第三導管的上半部為多孔結構;
所述第五導管的左端與汽車空調管路連接;
所述加熱裝置頂部的左側嵌置有密封塞。
進一步,所述濕度檢測裝置設置有作動器故障檢測和識別單元:
故障檢測觀測器方法如下:
其中為估計的操縱面偏轉,λi>0;定義殘差信號設計閾值則得到故障檢測時間Td當即表示為:
看出當時,表示無故障發(fā)生,反之,即有故障發(fā)生;
作動器故障識別方法如下:
觀測器如下所示:
其中:γl為常數;當執(zhí)行器未發(fā)生故障時,會出現ui=uci,這得到的因此會造成錯誤的辨識結果,故障檢測將執(zhí)行器未發(fā)生的情況檢測出來,當檢測出執(zhí)行器發(fā)生故障,則啟動故障識別單元,如果確認當前執(zhí)行器未發(fā)生故障,則故障識別單元不予工作,即默認
進一步,所述第一電磁閥、第二電磁閥、第三電磁閥、第四電磁閥設置有濾波器,所述濾波器為:
上式中g(x)為結構元素,f(x)為待處理原始信號,(x)表示利用結構元素g(x)對f(x)做開運算,(fΘg)(x)表示利用結構元素g(x)對f(x)做閉運算。采用遞增結構元素:g=[0.050.10.6]。
本發(fā)明具有的優(yōu)點和積極效果是:由于本發(fā)明實現了有效控制混合氣體配比、混合氣體充分混合、有效地對氧氣加熱加濕、有效防止交叉感染和設備操作便捷的目的;加濕液通過第一導管進入加熱箱,第一電磁閥可有效控制第一導管的開合,結合液位檢測裝置檢測溶液瓶內加濕液剩余量,進而可精確控制加濕液使用量,氧氣經第二導管進入混合箱,第二電磁閥可有效控制第二導管的開合,進而可有效控制氧氣輸送量,實現了對混合氣體配比的有效控制;減振箱內的驅動電機經傳動軸帶動攪拌葉轉動,使得混合箱內的氧氣和霧化的加濕液得到充分混合,有效避免傳統(tǒng)設備無法充分混合的目的;加濕液通過加熱箱內的加熱管路加熱霧化,后經第三導管進入混合箱,溫度檢測裝置可有效地檢測混合氣體的溫度,濕度檢測裝置可有效地檢測混合氣體的濕度,氧濃度檢測裝置可有效檢測氧氣濃度,實現了對混合氣體溫濕度和氧濃度的精確控制;混合氣體通過第四導管經過濾裝置進入患者的輸氧管,過濾裝置可有效地過濾進入第四導管的外部氣體,單向閥可有效防止外部氣體經第四導管進入混合箱,進而可有效地防止交叉感染,在設備使用完成后只需更換過濾裝置即可;設備操作過程中,只需在加濕液用完時添加加濕液,通過將外部氧氣管與第二導管連通,通過顯示器設定設備運行程序,使用完成后更換過濾裝置,便可完成設備的操作流程,降低了設備整體的操作難度。
附圖說明
圖1是本發(fā)明提供的急診護理吸氧裝置的結構示意圖。
圖2是本發(fā)明提供的急診護理吸氧裝置的外部結構示意圖。
圖中,1、主體;2、加熱箱;3、加熱管路;4、噴灑裝置;5、第一導管;6、溶液瓶;7、第一電磁閥;8、液位檢測裝置;9、減振箱;10、驅動電機;11、混合箱;12、傳動軸;13、攪拌葉;14、密封圈;15、第二導管;16、第二電磁閥;17、第三導管;18、第三電磁閥;19、溫度檢測裝置;20、濕度檢測裝置;21、氧濃度檢測裝置;22、第四導管;23、過濾裝置;24、指示燈;25、顯示器;26、揚聲器;27、注液塞;28、啟停按鈕;29、單向閥。
具體實施方式
為能進一步了解本發(fā)明的發(fā)明內容、特點及功效,茲例舉以下實施例,并配合附圖詳細說明如下。
下面結合圖1和圖2對本發(fā)明急診護理吸氧裝置的結構作詳細的描述。
本發(fā)明實施例提供的急診護理吸氧裝置,包括主體1,所述主體1內腔的底部固定安裝有加熱箱2,所述加熱箱2內腔的底部固定安裝有加熱管路3,所述加熱箱2內腔的頂部固定安裝有噴灑裝置4,所述噴灑裝置4頂部的左側通過第一導管5與溶液瓶6連接,所述第一導管5上安裝有第一電磁閥7,所述溶液瓶6的頂部與主體1內腔的頂部固定連接,所述溶液瓶6內腔左側壁的頂部固定安裝有液位檢測裝置8,所述加熱箱2頂部的右側固定安裝有減振箱9,所述減振箱9內腔的底部固定安裝有驅動電機10,所述減振箱9的頂部固定安裝有混合箱11,所述驅動電機10的頂部通過傳動軸12與攪拌葉13連接,且攪拌葉13設置在混合箱11的內腔中,所述傳動軸12上套設有密封圈14,且密封圈14嵌置在混合箱11的底部,所述混合箱11頂部的左側連接有第二導管15,所述第二導管15上安裝有第二電磁閥16,且第二導管15的頂端設置在主體1的上方,所述加熱箱2頂部的右側通過第三導管17與混合箱11連接,且第三導管17上安裝有第三電磁閥18,所述混合箱11內腔的頂部從左到右依次固定安裝有溫度檢測裝置19、濕度檢測裝置20和氧濃度檢測裝置21,所述混合箱11的右側通過第四導管22與過濾裝置23連接,且過濾裝置23設置在主體1外壁的左側,所述主體1的前端面從上到下依次設置有指示燈24、顯示器25和揚聲器26,所述主體1的頂部設置有與溶液瓶6相對應的注液塞27,所述顯示器25的右側設置有啟停按鈕28,所述顯示器25具體為多點觸控式電容屏,所述第四導管22上安裝有單向閥29,且單向閥29設置在主體1的內腔中。
所述第一電磁閥、第二電磁閥、第三電磁閥、第四電磁閥的調制信號方差和定義如下:
將分析帶寬內的接受信號的頻譜均勻分成N段,每一段設為一個Block,第n(n=1~N)段表示為nBlock,其計算的帶寬范圍是[FL+(n-1)Bs/N,FL+nBs/N],其中FL是所要分析頻段中最小的頻點,分別計算每個Block的能量值得到向量E。其中E(1)表示1Block的能量,E(2)表示2block的能量,依此類推。最后對E求均值以及方差和根據前面的分析,噪聲的σsum很小,而信號的σsum很大,因而由σsum就可以區(qū)分信號是否存在;
特別的,在N=2時,還可以采用能量比值檢測信號是否存在,具體做法是利用一個低頻分量濾波器濾出分析帶寬內低頻分量信號,再利用一個高頻分量濾波器濾出分析帶寬內高頻分量信號,然后再進行時域累積,得到低頻分量的能量EL和高頻分量的能量EH;
計算分析帶寬內的低頻和高頻能量之比R=EL/EH或者方差σsum;為提高算法的穩(wěn)定性,比值門限可以設定為雙門限,即門限C1,C2,若前一次沒有檢測出信號,且當前比值大于C2時表示有信號,若前一次檢測出信號,且當前比值小于C1時表示沒信號;其中C1<C2;
所述溫度檢測裝置對接收信號s(t)進行非線性變換,按如下公式進行:
其中A表示信號的幅度,a(m)表示信號的碼元符號,p(t)表示成形函數,fc表示信號的載波頻率,表示信號的相位,通過該非線性變換后可得到:
進一步,所述濕度檢測裝置設置有作動器故障檢測和識別單元:
故障檢測觀測器方法如下:
其中為估計的操縱面偏轉,λi>0;定義殘差信號設計閾值則得到故障檢測時間Td當即表示為:
看出當時,表示無故障發(fā)生,反之,即有故障發(fā)生;
作動器故障識別方法如下:
觀測器如下所示:
其中:γl為常數;當執(zhí)行器未發(fā)生故障時,會出現ui=uci,這得到的因此會造成錯誤的辨識結果,故障檢測將執(zhí)行器未發(fā)生的情況檢測出來,當檢測出執(zhí)行器發(fā)生故障,則啟動故障識別單元,如果確認當前執(zhí)行器未發(fā)生故障,則故障識別單元不予工作,即默認
進一步,所述第一電磁閥、第二電磁閥、第三電磁閥、第四電磁閥設置有濾波器,所述濾波器為:
上式中g(x)為結構元素,f(x)為待處理原始信號,(x)表示利用結構元素g(x)對f(x)做開運算,(fΘg)(x)表示利用結構元素g(x)對f(x)做閉運算。采用遞增結構元素:g=[0.050.10.6]。
工作原理:使用時,將加濕液注入溶液瓶6內,注液塞27能夠有效地對溶液瓶6密封,加濕液經第一導管5進入噴灑裝置4,并均勻噴灑在加熱箱2內腔底部的加熱管路3上,第一電磁閥7可有效控制第一導管5的開合,液位檢測裝置8可有效檢測溶液瓶6內加濕液的剩余量,加熱管路3對加濕液加熱霧化,霧化后的加濕液經第三導管17進入混合箱11,第三電磁閥18可有效控制第三導管17的開合,氧氣經第二導管15進入混合箱11,第二電磁閥16可有效控制第二導管15的開合,加熱箱2頂部的減振箱9可有效地降低驅動電機10轉動過程產生的振動對設備的影響,驅動電機10通過傳動軸12帶動攪拌葉13轉動,進而可充分混合氧氣和霧化的加濕液,密封圈14可有效地對傳動軸12與混合箱11接觸部分密封,混合箱11頂部的溫度檢測裝置19可有效檢測混合箱11內的溫度,濕度檢測裝置20可檢測混合箱11內的濕度,氧濃度檢測裝置21可有效檢測混合箱11內的氧濃度,混合后的氣體通過第四導管22進而過濾裝置23,單向閥29可有效地防止外部氣體經第四導管22進入混合箱11,過濾裝置23可有效過濾外部氣體,混合氣體經過濾裝置23輸出到患者的吸氧管內,指示燈24可顯示設備的工作狀態(tài),顯示器25可顯示設備運行信息,同時可設定設備運行程序,揚聲器26可發(fā)出語音訊號,啟停按鈕28可控制設備的開啟或關閉。
由于本發(fā)明實現了有效控制混合氣體配比、混合氣體充分混合、有效地對氧氣加熱加濕、有效防止交叉感染和設備操作便捷的目的;加濕液通過第一導管5進入加熱箱2,第一電磁閥7可有效控制第一導管5的開合,結合液位檢測裝置8檢測溶液瓶6內加濕液剩余量,進而可精確控制加濕液使用量,氧氣經第二導管15進入混合箱11,第二電磁閥16可有效控制第二導管15的開合,進而可有效控制氧氣輸送量,實現了對混合氣體配比的有效控制;減振箱9內的驅動電機10經傳動軸12帶動攪拌葉13轉動,使得混合箱11內的氧氣和霧化的加濕液得到充分混合,有效避免傳統(tǒng)設備無法充分混合的目的;加濕液通過加熱箱2內的加熱管路3加熱霧化,后經第三導管17進入混合箱11,溫度檢測裝置19可有效地檢測混合氣體的溫度,濕度檢測裝置20可有效地檢測混合氣體的濕度,氧濃度檢測裝置21可有效檢測氧氣濃度,實現了對混合氣體溫濕度和氧濃度的精確控制;混合氣體通過第四導管22經過濾裝置23進入患者的輸氧管,過濾裝置23可有效地過濾進入第四導管22的外部氣體,單向閥29可有效防止外部氣體經第四導管22進入混合箱11,進而可有效地防止交叉感染,在設備使用完成后只需更換過濾裝置23即可;設備操作過程中,只需在加濕液用完時添加加濕液,通過將外部氧氣管與第二導管15連通,通過顯示器25設定設備運行程序,使用完成后更換過濾裝置23,便可完成設備的操作流程,降低了設備整體的操作難度。
以上所述僅是對本發(fā)明的較佳實施例而已,并非對本發(fā)明作任何形式上的限制,凡是依據本發(fā)明的技術實質對以上實施例所做的任何簡單修改,等同變化與修飾,均屬于本發(fā)明技術方案的范圍內。