[发明专利]具有标识装置的筛床组件

说明书

公开了一种筛床组件监控系统。系统包括：筛床组件，筛床组件包括具有进口的罐；吸附材料，用来在摆动吸附过程中从压缩空气产生富氧空气；以及包括用于筛床组件的标识数据的标识装置，其中标识数据能够唯一地标识筛床组件。系统包括：具有用来保持筛床组件的保持机构的氧浓缩器，向罐的进口供应压缩空气的压缩机，控制器，收发器，和可操作以从标识装置读取标识数据的读取器。控制器读取标识数据并通过收发器发送读取的标识数据。远程外部装置从收发器接收所读取的标识数据。

相关申请的交叉引用

本申请要求2019年12月31日提交的美国临时专利申请No.62/955,765的权益及优先权，该申请的全部内容以引用的方式并入本文。

技术领域

本发明总体上涉及便携式氧浓缩器(POC)，并且更具体地涉及具有用于追踪POC中的筛床组件的使用的标识装置的筛床组件。

背景技术

有许多用户需要补充氧气作为长期氧气治疗(LTOT)的一部分。目前，接受LTOT的绝大多数用户被诊断为属于慢性阻塞性肺病(COPD)的一般类别。这种一般诊断包括常见疾病，如慢性支气管炎、肺气肿和相关的肺部病症。其他用户也可能需要补充氧气，例如维持升高活动水平的肥胖个体，患有囊性纤维化的用户或患有支气管肺发育不良的婴儿。

医生可以为这些用户开出氧浓缩器或便携式医用氧气箱的处方。通常规定特定的连续氧气流速(例如，1升每分钟(LPM)、2LPM、3LPM等)。该领域的专家还认识到，锻炼为这些用户提供了长期的好处，可以减缓疾病的进展，提高生活质量并延长用户的寿命。然而，大部分固定形式的锻炼，例如踏车和固定自行车，对于这些患者来说是过于费力的。因此，人们早就认识到需要移动性。直到最近，这种移动性已经通过使用安装在具有小推车轮的手推车上的小型压缩氧气罐或气瓶而变得容易。这些罐的缺点是它们包含有限量的氧，它们较重，当安装时重量约为50磅。

氧浓缩器已经使用了约50年，以通过富氧气体向患有呼吸功能不全的用户提供补充氧气。用于提供这些流速的传统氧浓缩器体积庞大且笨重，使得普通的走动活动变得困难且不切实际。近来，制造大型固定式家用氧浓缩器的公司开始开发便携式氧浓缩器(POC)。POC的优点在于它们理论上可以无限供应富氧气体。为了使这些装置更小用于移动性，生产富氧空气所需的各种系统都被浓缩了。

氧浓缩器可以实施诸如真空摆动吸附(VSA)、压力摆动吸附(PSA)或真空压力摆动吸附(VPSA)的产生富氧空气。例如，摆动吸附(PSA)涉及使用压缩机来增加罐(称为筛床)内的气体压力，罐包含气体分离吸附剂的颗粒，气体分离吸附剂比氧更强烈地吸引氮气。环境空气通常包括大约78％的氮气和21％的氧气，余量由氩气、二氧化碳、水蒸气和其他痕量气体组成。如果进料气体混合物例如空气在压力下通过筛床，则部分或全部氮气将被筛床吸附，并且从容器出来的气体将富含氧气。当筛床达到其吸附氮气的能力的终点时，可以通过降低压力使其再生，从而释放所吸附的氮气。然后准备进行另一“PSA循环”以产生富氧气体，例如富氧空气。通过在双罐系统中交替罐，一个罐可以浓缩氧气(所谓的“吸附阶段”)，而另一个罐被净化(“净化阶段”)。这种交替导致氧气与氮气的连续分离。以这种方式，氧气可以连续地从空气中浓缩出来，用于各种用途，包括向用户提供补充氧气。关于氧浓缩器的更多细节可以在例如2009年3月12日公开的题为“氧浓缩器装置和方法”的美国公开专利申请No.2009-0065007中找到，其通过引用并入本文。

真空摆动吸附(VSA)提供了替代的气体分离技术。VSA通常使用真空装置通过筛床的分离过程抽取气体，该真空例如配置为用筛床产生真空的压缩机。真空摆动吸附(VPSA)可理解为使用组合的真空和加压技术的混合系统。例如，VPSA系统可以对用于分离过程的筛床加压，并且还施加真空以净化床。