[发明专利]一种呼吸自适应的便携式制氧机

权利要求书

1.一种呼吸自适应的便携式制氧机，其特征在于，包括：制氧单元、自适应脉冲供氧单元和控制单元；

所述制氧单元，用于制取医用浓度的氧气；

所述自适应脉冲供氧单元包括：脉冲供氧单元和呼吸检测单元；

所述脉冲供氧单元包括：供氧管路、电磁阀和三通管件；

所述供氧管路的第一端与所述制氧单元气路连接，用于将所述制氧单元制取得到的氧气供应至所述供氧管路中；

所述供氧管路的第二端与所述三通管件气路连接，所述三通管件的其中一条支路为出氧口；

所述电磁阀设置在所述供氧管路上；

所述呼吸检测单元与所述三通管件的另一条支路气路连接，用于采集用户呼吸气压信息；

所述控制单元分别与所述电磁阀和所述呼吸检测单元电连接，用于接收所述用户呼吸气压信息，并进行数据处理得到用户呼吸波形曲线数据，根据所述用户呼吸波形曲线数据确定供氧时间的起始点T₁和供氧时长t，当达到供氧时间的起始点T₁时，通过所述控制单元控制打开电磁阀进行供氧，当达到供氧时长t，通过所述控制单元控制关闭电磁阀结束供氧。

2.根据权利要求1所述的呼吸自适应的便携式制氧机，其特征在于，所述控制单元根据所述用户呼吸波形曲线数据确定供氧时间的起始点T₁和供氧时长t的过程如下：

对所述用户呼吸波形曲线数据进行数据采样，取采样值大于零且连续变大的数据，若该段数据中有值大于设定的呼吸触发阈值时，则认为开始吸气，记录时间为T₁，T₁即为供氧时间的起始点；

继续数据采样，当采样值小于零且出现连续变大的数据、且该段数据中有值大于设定的呼吸结束判断阈值时，则认为结束呼气，在第n次结束呼气后出现的开始吸气时间认为是第n+1次呼吸周期的开始点，记录时间为T_n+1，计算呼吸周期为T＝(T_n+1-T₁)/n；

根据所述呼吸周期T，由以下公式计算得到供氧时长t：

t＝α*T+β

其中，t≤T/3；常数α和β分别为通过实验确定的在特定氧脉冲量下的经验值。

3.根据权利要求2所述的呼吸自适应的便携式制氧机，其特征在于，所述呼吸检测单元包括：差压式传感器，所述差压式传感器与所述控制单元电连接，用于采集用户呼吸气压信息，并传输至所述控制单元中进行数据处理得到用户呼吸波形曲线数据。

4.根据权利要求3所述的呼吸自适应的便携式制氧机，其特征在于，对所述差压式传感器进行校正，校正过程如下：

在非呼吸状态下且无气流干扰时，所述控制单元分别读取所述差压式传感器的检测值Data1并进行存储；

所述呼吸检测单元进行数据处理之前，获取采集到的所述用户呼吸气压数据与所述检测值Data1的差值，再对该差值经过数据处理单元进行数据处理。

5.根据权利要求2所述的呼吸自适应的便携式制氧机，其特征在于，在对所述用户呼吸波形曲线数据进行数据采样之前，对所述用户呼吸波形进行软件滤波处理。

6.根据权利要求2-5任一项所述的呼吸自适应的便携式制氧机，其特征在于，所述脉冲供氧单元还包括：储气罐；所述储气罐与所述制氧单元气路连接，且所述供氧管路的第一端与所述储气罐气路连接，所述制氧单元制取得到的氧气供应至所述储蓄罐中存储。