一种空氧混合装置及其控制方法制造方法及图纸

本申请公开了一种空氧混合装置及其控制方法，应用于体外膜肺氧合系统，该装置包括：气路模块和控制模块，该气路模块包括第一比例阀

【技术实现步骤摘要】
一种空氧混合装置及其控制方法


[0001]本申请涉及体内外膜肺氧合
，特别是涉及一种空氧混合装置及其控制方法
。

技术介绍

[0002]体外膜肺氧合系统是一种具备心肺辅助功能的体外循环系统
。
该体外膜肺氧合系统可以对严重心肺功能衰竭患者进行较长时间呼吸心脏支持，使得患者的心肺能够充分休息，为进一步治疗以及心
、
肺功能的恢复赢得宝贵的时间
。
[0003]空氧混合装置是体外膜肺氧合系统的重要组成之一
。
空氧混合装置用于按照一定比例将空气和氧气进行混合，以为氧合器提供的一定流量和氧气浓度的混合气体
。
[0004]相关技术中，一般是人工根据临床经验对空氧混合装置进行手动调节，难以对混合气体的氧气浓度和流量进行精准控制；并且，手动调节的响应时间较长，可能会影响治疗效果
。

技术实现思路

[0005]基于上述问题，本申请提供了一种空氧混合装置及其控制方法，以解决难以对混合气体的氧气浓度和流量进行精准控制
、
以及调节的响应时间较长的问题
。
[0006]本申请实施例公开了如下技术方案：第一方面，本申请实施例提供一种空氧混合装置，应用于体外膜肺氧合系统，所述装置包括：气路模块和控制模块；其中，所述气路模块包括第一比例阀
、
第二比例阀和空氧混合器；所述第一比例阀设置在第一路径，所述第二比例阀设置在第二路径；所述第一路径的进气口和出气口分别连接空气气源端口与所述空氧混合器的第一进气口；所述第二路径的进气口和出气口分别连接氧气气源端口与所述空氧混合器的第二进气口；所述第一比例阀，用于控制输入所述第一路径的空气的流量；所述第二比例阀，用于控制输入所述第二路径的氧气的流量；所述空氧混合器，用于将所述第一路径输入的空气和所述第二路径输入的氧气进行混合，并输出混合气体；所述控制模块，用于接收目标控制指令，所述目标控制指令指示所需的目标氧气浓度和目标流量；并用于根据所述目标控制指令控制所述第一比例阀的开度以及所述第二比例阀的开度，以使所述空氧混合器输出的混合气体的氧气浓度为所述目标氧气浓度
、
所述空氧混合器输出的混合气体的流量为所述目标流量
。
[0007]第二方面，本申请实施例提供一种混合气体的氧气浓度及流量的控制方法，应用于第一方面任一项所述的空氧混合装置，所述方法包括：接收目标控制指令；所述目标控制指令指示所需的目标氧气浓度和目标流量；根据所述目标控制指令控制所述第一比例阀的开度以及所述第二比例阀的开度，以使所述空氧混合器输出的混合气体的氧气浓度为所述目标氧气浓度
、
所述空氧混合器输
出的混合气体的流量为所述目标流量
。
[0008]第三方面，本申请实施例提供一种体外膜肺氧合系统，所述系统包括：主机
、
离心泵头
、
氧合器
、
空氧混合装置
、
变温水箱；所述空气氧气混合装置用于接收空气和氧气，并输出混合气体；以及采用第二方面所述的混合气体的氧气浓度及流量的控制方法，以对混合气体中的氧气浓度及流量进行调节
。
[0009]第四方面，本申请实施例提供一种计算机设备，包括：存储器，处理器，及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时，实现如第二方面所述的混合气体的氧气浓度及流量的控制方法
。
[0010]第五方面，本申请实施例提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质中存储有指令，当所述指令在终端设备上运行时，使得所述终端设备执行如第二方面所述的混合气体的氧气浓度及流量的控制方法
。
[0011]相较于现有技术，本申请具有以下有益效果：本申请实施例提供的空氧混合装置，应用于体外膜肺氧合系统，包括气路模块和控制模块，该气路模块包括第一比例阀
、
第二比例阀和空氧混合器，由于第一比例阀和第二比例阀为可控开关，因此可以通过控制模块接收目标控制指令，并根据目标控制指令控制第一比例阀的开度以及第二比例阀的开度，以使空氧混合器输出的混合气体的氧气浓度为目标氧气浓度
、
空氧混合器输出的混合气体的流量为目标流量，实现对混合气体的氧气浓度和流量精准控制，无需手动调节，降低响应时长
。
附图说明
[0012]为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图
。
[0013]图1为本申请实施例提供的一种空氧混合装置的结构示意图；图2为本申请实施例提供的一种气路模块的结构示意图；图3为本申请实施例提供的一种控制模块的结构示意图；图4为本申请实施例提供的另一种空氧混合装置的结构示意图；图5为本申请实施例提供的一种显控模块的结构示意图；图6为本申请实施例提供的又一种空氧混合装置的结构示意图；图7为本申请实施例提供的另一种气路模块的结构示意图；图8为本申请实施例提供的另一种控制模块的结构示意图；图9为本申请实施例提供的另一种显控模块的结构示意图；图
10
为本申请实施例提供的还一种空氧混合装置的结构示意图；图
11
为本申请实施例提供一种空氧混合装置的控制方法的流程图
。
具体实施方式
[0014]正如前文描述，在针对体外膜肺氧合系统的研究中发现，在相关技术中，一般是人
工根据临床经验对空氧混合装置进行手动调节，比如，需要流量为
3L、
氧气浓度为
80%
的混合气体，则用户需要根据临床经验，控制空氧混合装置的机械阀门，进行手动调节
。
[0015]但是，由于是根据临床经验进行调节，因此难以对混合气体的氧气浓度和流量进行精准控制；并且，手动调节的响应时间较长，可能会影响治疗效果
。
[0016]为了解决上述问题，本申请实施例提供一种空氧混合装置
、
混合气体的氧气浓度及流量的控制方法
。
该装置包括：应用于体外膜肺氧合系统，包括气路模块和控制模块，该气路模块包括第一比例阀
、
第二比例阀和空氧混合器，其中，第一比例阀设置在第一路径，第二比例阀设置在第二路径；第一路径的进气口和出气口分别连接空气气源端口与空氧混合器的第一进气口；第二路径的进气口和出气口分别连接氧气气源端口与空氧混合器的第二进气口；第一比例阀用于控制输入第一路径的空气的流量；第二比例阀用于控制输入第二路径的氧气的流量；控制模块用于接收目标控制指令，目标控制指令指示所需的目标氧气浓度和目标流量；并用于根据目标控制指令控制第一比例阀的开度以及第二比例阀的开度，以使空氧混合器输出的混合气体本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种空氧混合装置，其特征在于，应用于体外膜肺氧合系统，所述装置包括：气路模块和控制模块；其中，所述气路模块包括第一比例阀
、
第二比例阀和空氧混合器；所述第一比例阀设置在第一路径，所述第二比例阀设置在第二路径；所述第一路径的进气口和出气口分别连接空气气源端口与所述空氧混合器的第一进气口；所述第二路径的进气口和出气口分别连接氧气气源端口与所述空氧混合器的第二进气口；所述第一比例阀，用于控制输入所述第一路径的空气的流量；所述第二比例阀，用于控制输入所述第二路径的氧气的流量；所述空氧混合器，用于将所述第一路径输入的空气和所述第二路径输入的氧气进行混合，并输出混合气体；所述控制模块，用于接收目标控制指令，所述目标控制指令指示所需的目标氧气浓度和目标流量；并用于根据所述目标控制指令控制所述第一比例阀的开度以及所述第二比例阀的开度，以使所述空氧混合器输出的混合气体的氧气浓度为所述目标氧气浓度
、
所述空氧混合器输出的混合气体的流量为所述目标流量
。2.
根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述气路模块还包括：第一压力传感器
、
第二压力传感器
、
第三压力传感器和氧气浓度流量传感器；其中，所述第一压力传感器设置于所述空气气源端口与所述第一比例阀之间；所述第二压力传感器设置于所述氧气气源端口与所述第二比例阀之间；所述第三压力传感器和所述氧气浓度流量传感器均设置于第三路径；所述第三路径的进气口连接所述空氧混合器的出气口；所述第三路径的出气口为所述空氧混合装置的出气口；所述第一压力传感器，用于检测所述第一比例阀的进气口的空气压力，并发送给所述控制模块；所述第二压力传感器，用于检测所述第二比例阀的进气口的氧气压力，并发送给所述控制模块；所述第三压力传感器，用于检测所述空氧混合器的出气口的混合气体压力，并发送给所述控制模块；所述氧气浓度流量传感器，用于检测所述空氧混合器的出气口的混合气体中的氧气浓度和流量，并发送给所述控制模块
。3.
根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述控制模块，具体用于根据所述目标控制指令
、
所述空气压力
、
所述氧气压力
、
所述混合气体压力以及所述混合气体中的氧气浓度和流量，控制所述第一比例阀的开度以及所述第二比例阀的开度
。4.
根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述控制模块，具体用于：根据所述目标控制指令确定所述第一比例阀的第一目标开度以及所述第二比例阀的第二目标开度；基于所述空气压力
、
所述混合气体压力以及所述混合气体中的氧气浓度和流量，确定所述第一比例阀的第一实际开度；并基于所述氧气压力
、
所述混合气体压力以及所述混合气体中的氧气浓度和流量，确定所述第二比例阀的第二实际开度；控制所述第一比例阀由所述第一实际开度调节至所述第一目标开度；以及，控制所述第二比例阀由所述第二实际开度调节至所述第二目标开度
。5.
根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述控制模块包括第一
MCU
电路和比例阀
控制电路；所述第一
MCU
电路的第一接口与所述比例阀控制电路连接；所述第一
MCU
电路的第二接口
、
第三接口
、
第四接口
、
第五接口分别连接所述第一压力传感器
、
所述第二压力传感器
、
所述第三压力传感器和所述氧气浓度流量传感器；所述第一
MCU
电路，用于接收所述目标控制指令；用于分别接收所述氧气压力
、
所述混合气体压力和所述混合气体中的氧气浓度；并用于根据所述目标控制指令
、
所述空气压力
、
所述氧气压力
、
所述混合气体压力以及所述混合气体中的氧气浓度和流量，确定第一调节指令和第二调节指令；并用于将所述第一调节指令和所述第二调节指令发送至所述比例阀控制电路；所述比例阀控制电路，用于根据所述第一调节指令控制所述第一比例阀的开度；用于根据所述第二调节指令控制所述第二比例阀的开度
。6.
根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：显控模块；所述显控模块与所述控制模块连接；所述显控模块，用于根据通过所述控制模块接收的所述目标控制指令
、
所述空气压力
、
所述氧气压力
、
所述混合气体压力以及所述混合气体中的氧气浓度和流量，确定比例阀调节指令；并用于将所述比例阀调节指令发送给所述控制模块；所述控制模块，具体用于根据所述比例阀调节指令控制所述第一比例阀的开度以及所述第二比例阀的开度
。7.
根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述显控模块包括第二
MCU
电路
、
供电电路
、
显示接口电路和触摸屏；所述供电电路的第一端和第二端分别连接所述第二
MCU
电路的第一接口与所述控制模块；所述显示接口电路的第一端和第二端分别连接所述第二
MCU
电路的第二接口和所述触摸屏；所述第二
MCU
电路，用于根据通过所述控制模块接收的所述目标控制指令
、
所述空气压力
、
所述氧气压力
、
所述混合气体压力以及所述混合气体中的氧气浓度和流量，确定所述比例阀调节指令；并用于将所述比例阀调节指令发送至所述控制模块；所述供电电路，用于向所述第二
MCU
电路和所述控制模块供电；所述触摸屏，用于显示所述混合气体中的氧气浓度
。8.

【专利技术属性】
技术研发人员：贾存鼎，吴高峰，胡永飞，李纪念，徐明洲，刘会超，王亚伟，苏子华，岳明昊，李晋渝，成雅科，于文杰，
申请(专利权)人：北京航天长峰股份有限公司，
类型：发明
国别省市：