[发明专利]一种智能的吸氧用计量仪器

说明书

所属技术领域

本发明涉及一种智能的吸氧用计量仪器，属于吸氧治疗时计算氧气流量、吸氧时间、吸氧费用等使用的医疗器械和计量器具。

背景技术

吸氧是医院最常用的抢救或治疗手段之一。流量计是吸氧过程中调节和观察氧气流量必备的器械和计量器具之一。目前国内医院普遍采用浮子流量计，其原理是利用流经的氧气气流吹起锥度管内的浮子，目测浮子的位置所对应的流量刻度计算流量，但这类产品的缺陷是误差大、读数不方便，数据无法存储。

近几年来，国内也出现采用各种气体流量传感器与单片机结合的技术方案制备电子式流量计，但由于吸氧过程中流量要求精度高(国家行业标准要求误差不超过4％)，而精密气体流量传感器的价格很高，仅气体流量传感器的单价高达数据百元至上千元不等，引起产品整体造价过高，因此无法在医院普及使用。

为此，本发明在提出了一种智能的吸氧用计量仪器全新技术方案，体积小、精度高、造价低，功能齐全，有利于普及推广使用。

发明内容

本发明主要由基座、流量开关、界面控制键、显示屏、氧气输入接口、氧气输出接口、氧气湿化装置、外壳、集成电路、单片机、锥度管、浮子、发光二极管、光敏二极管/或光敏三极管、氧气连接管路、氧气输入孔、氧气输出孔组成。

所述的基座是指能将各部件直接或间接集成安装的底座平台，内部有供氧气输入或输出的通路，同时可设有若干个氧气输入孔和氧气输出孔；基座一般采用铜、铝合金或者高强度高分子材料等材质制成。

所述的流量开关固定在基座上，应能轻松顺时针或逆时针旋转，旋转时能调节氧气流量并使流量相对应地减少或增大；当完全关闭流量开关时，氧气输入或输出通路被关闭。

所述的锥度管是透明或半透明的、内径带有锥度的透明管子；锥度自上而下内径逐步由大变小，一般可采用玻璃或PE等硬质透明材料制成圆柱形管子。锥度管固定于基座的任意一个侧面，优选的是固定于基座的正上方；锥度管的小口径一端与基座的一个氧气输入孔密闭连通、锥度管的大口径一端直接或间接与氧气输出接口连通。

所述的锥度管内设有浮子，浮子能在锥度管两端自由顺滑移动，锥度管的小口径一端有气流输入时，浮子能在气流作用下向上漂浮，而且气流强度越大浮子漂浮越高，气流强度减弱时浮子缓慢回落，气流关闭后浮子回到起始点。

锥度管外周至少设有10对发光二极管与光敏二极管/或光敏三极管构成的光扫描组合(一对是指一只发光二极管与一只光敏二极管/或光敏三极管组成的发射与接收元件的组合)，发光二极管与光敏二极管/或光敏三极管组成的光扫描点在锥度管外周的分布排列方式不限，可以呈正面相对排列，也可以是环形、圆形排列。优选的方案是采用20-40对发光二极管与光敏二极管/或光敏三极管组成的光扫描组，在锥度管外周分成两列成正面分布排列，一列为发光二极管光组成的光发射组，另一列为光敏二极管/或光敏三极管组成的光接收组；发光二极管与光敏二极管/或光敏三极管最好是一一对应排列，其工作时产生的光辐射扫描和接收区域能覆盖锥度管内浮子的有效移动范围(注：浮子的有效移动范围是指工作流量产生时浮子在锥度管内的位移距离或漂移范围)。发光二极管光、光敏二极管/或光敏三极管采用导线与单片机或集成电路连接，集成电路对光信号进行预处理，获取清晰的信号，输送到单片机。

本发明至少应设有至少一个单片机用于完成光辐射扫描信号接收、数据处理、数据存储、发送等功能，单片机与集成电路连接。优选的方案是本发明设置有二个单片机，一个为主单片机、一个为副单片机。副单片机用于高速扫描光辐射信号、浮子位置动态信号的接收和预处理等，并通过SPI通讯方式发送给主单片机；主单片机接收到上述信号后，根据内置的“浮子位置一对应流量”数据模型进行分析计算，得出瞬时流量值，并完成数据读出、存储、费用结算、工作异常报警及通讯等功能的实现。

所述的显示屏是指能够显示单片机或集成电路输出的氧气流量、吸氧时间、费用结算等数据信号的装置，一般采用液晶显示屏制成，显示屏与集成电路连接。

所述的界面控制键是指吸氧过程中用于读取流量、存储数据、计算时间或费用等功能实现的操作界面按钮，一般可设置“确定”、“计费模式(包含T模式按钮、L模式按钮)”、“停止”等各种功能性控制开关。

所述的氧气输入接口是指能与氧气源连通的部件，氧气输入接口的一端与基座密闭固定，另一端能与供氧端口(如壁式中心供氧终端、氧气瓶等)快速密闭连接。

所述的氧气输出接口是指与吸氧管等医用耗材连接的端口，一端与基座密闭固定，另一端能与一次性湿化装置、吸氧管、吸氧面罩、雾化器等产品紧密连接。