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CN117784863A - 一种用于制氧机的环境检测及运行状态调整系统 - Google Patents

一种用于制氧机的环境检测及运行状态调整系统 Download PDF

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CN117784863A
CN117784863A CN202410211730.XA CN202410211730A CN117784863A CN 117784863 A CN117784863 A CN 117784863A CN 202410211730 A CN202410211730 A CN 202410211730A CN 117784863 A CN117784863 A CN 117784863A
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CN
China
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oxygen
oxygenerator
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江春华
郭懿远
黎炳坤
刘北泉
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Zhongshan Qingjiang Electrical Appliance Technology Co ltd
Original Assignee
Zhongshan Qingjiang Electrical Appliance Technology Co ltd
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Abstract

本发明涉及制氧机领域,尤其涉及一种用于制氧机的环境检测及运行状态调整系统,包括制氧机、环境检测模块、评估模块、运行状态调整模块和控制模块;所述环境检测模块用于采集制氧机所处环境的相关信息以及制氧机的相关信息;所述评估模块用于根据所述环境检测模块所采集的信息评估环境指标;所述运行状态调整模块调整制氧机的参数;所述控制模块用于控制其余各个模块及制氧机。本方案通过评估模块生成供氧环境指标,有利于将供氧环境中的供氧质量数值化,并以此来评价供氧环境内各个不同区域的供氧质量,有利于了解不同区域的供氧质量从而以此为依据对制氧机作出调整。

Description

一种用于制氧机的环境检测及运行状态调整系统
技术领域
本发明涉及制氧机领域,尤其涉及一种用于制氧机的环境检测及运行状态调整系统。
背景技术
制氧机是一种用于从空气中提取氧气的设备,广泛用于医疗、健康管理和特殊环境下的氧气供应。
如CN108821239A的现有技术公开了的一种制氧机,包括外壳体、设于外壳体内部的一侧的分子筛床、设于外壳体内部的另一侧的无油压缩机、设于无油压缩机的一侧的电磁阀、设于分子筛床的顶部的一侧的单向阀、设于分子筛床的顶部的一侧储氧罐组件、设于分子筛床的顶部的供氧接头、设于无油压缩机的一侧的控制板、设于无油压缩机的顶部的电池、设于供氧接头的一侧的充电接头、设于外壳体的侧面的快拆过滤盖、设于外壳体的底部的底罩。
另一种典型的如CN116605842A的现有技术公开的一种制氧机,属于制氧设备技术领域,包括:气体生产模块,用于将环境空气进行压缩;气体后处理模块,用于净化压缩空气;氧气产生模块,用于产生氧气;气体存储模块,用于存储气体并向外输出氧气;其中,气体后处理模块包括过滤单元、膜干燥器,过滤单元连通气体生产模块,膜干燥器连通氧气产生模块,气体存储模块包括有氧气储罐、氮气储罐,氧气储罐和氮气储罐均连通氧气产生模块,氮气储罐的出气口与膜干燥器的反吹进口通过第一反吹管连接。
再来看如CN115571860A的现有技术公开的一种制氧机。制氧机中,支撑箱上还设有均与容纳空间连通的进气孔和出气孔,风扇安装在进气孔中;散热器包括多个散热片和连接多个散热片的散热管,散热片安装在风扇的上方;风扇吸收经过散热片冷气的气体后通过进气孔输入到容纳空间中,气体在容纳空间中对第一压缩机和第二压缩机进行冷却后从出气孔排出;第一压缩机的出气口通过散热管连通第一分子筛的进气口,第二压缩机的出气口通过散热管连通第二分子筛的出气口。
目前、市面上的制氧机大部分都只能根据设定的参数进行供氧,或者通过人力修改参数从而改变供氧的设定,没有根据环境自动调整参数的能力,为了解决本领域普遍存在的问题,作出了本发明。
发明内容
本发明的目的在于,针对目前所存在的不足,提出了一种用于制氧机的环境检测及运行状态调整系统。
为了克服现有技术的不足,本发明采用如下技术方案:
更进一步的,包括制氧机、环境检测模块、评估模块、运行状态调整模块和控制模块;所述制氧机用于为患者提供氧气;所述环境检测模块用于采集制氧机所处环境的相关信息以及制氧机的相关信息;所述评估模块用于根据所述环境检测模块所采集的信息评估环境指标;所述运行状态调整模块用于根据所述环境检测模块所采集的信息以及所述评估模块的评估结果调整制氧机的参数;所述控制模块用于控制其余各个模块及制氧机;
所述评估模块根据下式计算供氧环境不同区域的供氧环境指标:
其中,NEED为供氧环境指标,为区域内的停留人数,/>为供氧环境内的总人数,V为供氧环境的占地面积,/>为区域的占地面积,/>为氧气浓度权重,/>为温度权重,/>为湿度权重,e为自然常数,/>为理论最佳氧气浓度,/>为区域的实际氧气浓度,/>为供氧环境所有区域的平均实际氧气浓度,即所有区域的实际氧气浓度求和后除以区域总数得到的平均值,/>为区域的实际温度大于理论最佳温度的超出值,/>为区域的实际温度,/>为供氧环境所有区域的平均实际温度,即所有区域的实际温度求和后除以区域总数得到的平均值,/>为区域的实际湿度大于理论最佳湿度的超出值,/>为区域的实际湿度,/>为供氧环境所有区域的平均实际湿度,即所有区域的实际湿度求和后除以区域总数得到的平均值。
更进一步的,所述制氧机包括空气采集单元、过滤单元、空气压缩单元、吸收塔、氧气存储单元、温湿度调整单元和氧气输出单元;所述空气采集单元用于采集空气;所述过滤单元用于过滤所述空气采集单元所采集的空气中的杂质;所述空气压缩单元用于对过滤后的空气进行压缩;所述吸收塔用于吸收压缩后的空气中的氮气;所述氧气存储单元用于保存空气经过所述吸收塔吸收后剩余的氧气;所述温湿度调整单元包括温度调整单元和湿度调整单元,用于调整所述制氧机各个部位的气体的温度和湿度;所述氧气输出单元用于输出所述氧气存储单元中的氧气给患者。
更进一步的,所述环境检测模块包括内环境检测模块和外环境检测模块;所述内环境检测模块检测所述氧气输出单元的输出口对应区域的环境参数;所述外环境检测模块用于检测制氧机所处环境的室外环境的环境参数;
所述内环境检测模块包括第一氧气浓度检测单元、第一湿度检测单元、第一温度检测单元和人员信息获取单元,所述第一氧气浓度检测单元用于检测供氧环境的氧气浓度,所述第一湿度信息检测单元用于检测供氧环境的空气湿度,所述第一温度检测单元用于检测供氧环境的环境温度;所述人员信息获取单元用于获取处于供氧环境内的人员的信息;
所述外环境检测模块包括第二氧气浓度检测单元、第二湿度检测单元、第二温度检测单元、空气质量检测单元和压力检测单元,所述第二氧气浓度检测单元用于检测室外环境的氧气浓度,所述第二湿度信息检测单元用于检测室外环境的空气湿度,所述第二温度检测单元用于检测室外环境的环境温度;所述空气质量检测单元用于检测室外环境的空气质量;所述压力检测单元用于检测室外环境的气压。
更进一步的,所述人员信息获取单元包括图像获取单元和生命体征探测单元,所述图像获取单元包括安设在各个区域的摄像机,所述图像获取单元用于获取供氧环境内的不同区域的人员数量信息,所述生命体征探测单元包括信号发生器、信号放大器、反射信号接收器和反射信号处理器;所述信号发生器用于生成检测信号,所述信号放大器用于对所述信号发生器生成的检测信号进行放大,所述反射信号接收器用于接收信号放大器发送的信号经人体反射后的反射信号,所述反射信号处理器用于对所述反射信号接收器接收的反射信号进行处理。
更进一步的,所述评估模块包括数据识别单元、第一计算单元、第二计算单元、第一判断单元和存储单元,所述数据识别单元用于识别所述环境检测模块的检测数据并进行分类,所述第一计算单元用于根据所述数据识别单元的识别结果计算供氧环境的供氧环境指标,所述第二计算单元用于根据所述数据识别单元的识别结果计算室外环境的室外环境指标,所述第一判断单元用于判断所述供氧环境指标和室外环境指标是否超出指定的阈值,所述存储单元用于保存计算结果。
更进一步的,所述运行状态调整模块包括计算结果获取单元、分析单元和指令生成单元;所述计算结果获取单元用于获取所述第一计算单元和所述第二计算单元的计算结果,所述分析单元用于根据所述计算结果获取单元所获取的数据分析制氧机各个部分应该调整的参数,所述指令生成单元用于根据所述分析单元的分析结果生成对应的参数调整指令并发送所述制氧机的各个部分。
更进一步的,所述环境检测及运行状态调整系统的工作流程包括以下步骤:
S1,制氧机从室外环境中获取空气并持续为供氧环境提供氧气;
S2,环境检测模块采集供氧环境和室外环境的环境参数;
S3,评估模块根据所述环境检测模块的采集数据计算环境指标并将超出指定阈值的环境指标发送到所述运行状态调整模块;
S4,运行状态调整模块根据接收到的环境指标分析制氧机各个部分应该调整的参数并生成对应的参数调整指令;
S5,运行状态调整模块将参数调整指令发送到制氧机,制氧机接收到参数调整指令后对自身的参数进行调整。
更进一步的,所述评估模块根据所述环境检测模块的采集数据计算环境指标包括以下步骤:
S31,数据识别单元识别所述环境检测模块的检测数据并进行分类;
S32,第一计算单元根据相关信息计算供氧环境不同区域的供氧环境指标;
S33,第二计算单元根据下式计算室外环境的室外环境指标:
其中,C为空气质量检测单元检测到的室外空气中的颗粒物的浓度,为室外环境的氧气浓度,/>为室外环境的温度,/>为制氧机的吸收塔的最佳工作温度,/>为室外环境的湿度,/>为制氧机的吸收塔的最佳工作湿度,/>为第四权重,/>为室外环境的气压,/>为制氧机的吸收塔的最佳工作气压;
S34,第一判断单元判断不同区域的供氧环境指标以及室外环境指标是否超出其对应的阈值,若有超出其对应的阈值的指标,则将该指标发送到运行状态调整模块。
本发明所取得的有益效果是:1.通过评估模块生成供氧环境指标,有利于将供氧环境中的供氧质量数值化,并以此来评价供氧环境内各个不同区域的供氧质量,有利于了解不同区域的供氧质量从而以此为依据对制氧机作出调整;
2.通过评估模块生成室外环境指标,有利于通过室外环境指标了解制氧机收集的空气的空气质量,有利于在空气进入吸收塔前对空气进行处理以提高空气质量,从而提高吸收塔的吸收效率。
附图说明
从以下结合附图的描述可以进一步理解本发明。图中的部件不一定按比例绘制,而是将重点放在示出实施例的原理上。在不同的视图中,相同的附图标记指定相同的部分。
图1为本发明的结构示意图。
图2为本发明的工作流程示意图。
图3为本发明的评估模块根据所述环境检测模块的采集数据计算环境指标的流程图。
图4为本发明的实施例二的流程图。
具体实施方式
以下是通过特定的具体实施例来说明本发明的实施方式,本领域技术人员可由本说明书所公开的内容了解本发明的优点与效果。本发明可通过其他不同的具体实施例加以施行或应用,本说明书中的各项细节也可基于不同观点与应用,在不悖离本发明的精神下进行各种修饰与变更。另外,本发明的附图仅为简单示意说明,并非依实际尺寸的描绘,事先声明。以下的实施方式将进一步详细说明本发明的相关技术内容,但所公开的内容并非用以限制本发明的保护范围。
实施例一:根据图1、图2和图3,本实施例提供一种用于制氧机的环境检测及运行状态调整系统,包括制氧机、环境检测模块、评估模块、运行状态调整模块和控制模块;所述制氧机用于为患者提供氧气;所述环境检测模块用于采集制氧机所处环境的相关信息以及制氧机的相关信息;所述评估模块用于根据所述环境检测模块所采集的信息评估环境指标;所述运行状态调整模块用于根据所述环境检测模块所采集的信息以及所述评估模块的评估结果调整制氧机的参数;所述控制模块用于控制其余各个模块及制氧机;
所述评估模块根据下式计算供氧环境不同区域的供氧环境指标:
其中,NEED为供氧环境指标,为区域内的停留人数,/>为供氧环境内的总人数,V为供氧环境的占地面积,/>为区域的占地面积,/>为氧气浓度权重,/>为温度权重,/>为湿度权重,e为自然常数,/>为理论最佳氧气浓度,/>为区域的实际氧气浓度,/>为供氧环境所有区域的平均实际氧气浓度,即所有区域的实际氧气浓度求和后除以区域总数得到的平均值,/>为区域的实际温度大于理论最佳温度的超出值,/>为区域的实际温度,/>为供氧环境所有区域的平均实际温度,即所有区域的实际温度求和后除以区域总数得到的平均值,/>为区域的实际湿度大于理论最佳湿度的超出值,/>为区域的实际湿度,/>为供氧环境所有区域的平均实际湿度,即所有区域的实际湿度求和后除以区域总数得到的平均值。所述供氧环境为制氧机为用户提供氧气的所有区域环境,在实现制氧机为不同区域供氧时可以使用管道网络系统即管网系统实现。
具体的,所述供氧环境指标用于表征供氧环境内不同区域对氧气供给调整的需求度,该调整包括对制氧机输出的气体温度、气体湿度和气体输出速度的调整;供氧环境指标越大,区域对氧气供给调整的需求度越大;供养环境的温湿度离理想值越大,用户的体验越差,所需的氧气也相对越多;
所述制氧机的氧气输出单元设置有多个输出口,每个氧气输出口对应一个区域,所述区域可由本领域技术人员根据经验进行划分或者根据供氧环境的大小对供氧环境进行均分得到,V为已知项,根据V以及区域的划分规则可以得到的值;所述氧气浓度权重、温度权重、湿度权重由本领域技术人员根据经验进行设定;/>可由本领域技术人员根据氧疗的实际情况进行设定,一般取91%;/>可由本领域技术人员根据氧疗的实际情况进行设定,一般取91%;理论最佳温度和理论最佳湿度由本领域技术人员进行设定,当区域的实际温度没有超出理论最佳温度时/>取0,当区域的实际湿度没有超出理论最佳湿度时取0。
更进一步的,所述制氧机包括空气采集单元、过滤单元、空气压缩单元、吸收塔、氧气存储单元、温湿度调整单元和氧气输出单元;所述空气采集单元用于采集空气;所述过滤单元用于过滤所述空气采集单元所采集的空气中的杂质;所述空气压缩单元用于对过滤后的空气进行压缩;所述吸收塔用于吸收压缩后的空气中的氮气;所述氧气存储单元用于保存空气经过所述吸收塔吸收后剩余的氧气;所述温湿度调整单元包括温度调整单元和湿度调整单元,用于调整所述制氧机各个部位的气体的温度和湿度;所述氧气输出单元用于输出所述氧气存储单元中的氧气给患者。
更进一步的,所述环境检测模块包括内环境检测模块和外环境检测模块;所述内环境检测模块检测所述氧气输出单元的输出口对应区域的环境参数;所述外环境检测模块用于检测制氧机所处环境的室外环境的环境参数,优选的,外环境检测模块可置于所述空气采集单元的空气入口处,用于采集的室外空气的参数;
所述内环境检测模块包括第一氧气浓度检测单元、第一湿度检测单元、第一温度检测单元和人员信息获取单元,所述第一氧气浓度检测单元用于检测供氧环境的氧气浓度,所述第一湿度信息检测单元用于检测供氧环境的空气湿度,所述第一温度检测单元用于检测供氧环境的环境温度;所述人员信息获取单元用于获取处于供氧环境内的人员的信息;
所述外环境检测模块包括第二氧气浓度检测单元、第二湿度检测单元、第二温度检测单元、空气质量检测单元和压力检测单元,所述第二氧气浓度检测单元用于检测室外环境的氧气浓度,所述第二湿度信息检测单元用于检测室外环境的空气湿度,所述第二温度检测单元用于检测室外环境的环境温度;所述空气质量检测单元用于检测室外环境的空气质量;所述压力检测单元用于检测室外环境的气压。
具体的,所述第一、第二氧气浓度检测单元可以是气体分析仪、所述第一、第二湿度检测单元可以是湿度计、所述第一、第二温度检测单元可以是温度计,所述空气质量检测单元可以是激光检测器,所述激光检测器使用激光照射空气,激光照射到颗粒物上会发生散射,通过分析散射光的特性可以确定颗粒物的浓度和大小;
更进一步的,所述人员信息获取单元包括图像获取单元和生命体征探测单元,所述图像获取单元包括安设在各个区域的摄像机,所述图像获取单元用于获取供氧环境内的不同区域的人员数量信息,所述生命体征探测单元包括信号发生器、信号放大器、反射信号接收器和反射信号处理器;所述信号发生器用于生成检测信号,所述信号放大器用于对所述信号发生器生成的检测信号进行放大,所述反射信号接收器用于接收信号放大器发送的信号经人体反射后的反射信号,所述反射信号处理器用于对所述反射信号接收器接收的反射信号进行处理。
具体的,所述反射信号处理器通过对反射信号进行放大、滤波、模数转换等处理,能够得到被检测人员的心跳频率、呼吸频率等信息,通过对信号进行处理来获取信息的方法属于现有技术,在此不多做赘述。
具体的,所述生命体征检测单元能够对处于供氧环境内的人员的生命体征进行检测,当有人的生命体征出现异常状况时能够发出警报信号,有利于工作人员及时采取相应的救援措施。
更进一步的,所述评估模块包括数据识别单元、第一计算单元、第二计算单元、第一判断单元和存储单元,所述数据识别单元用于识别所述环境检测模块的检测数据并进行分类,所述第一计算单元用于根据所述数据识别单元的识别结果计算供氧环境的供氧环境指标,所述第二计算单元用于根据所述数据识别单元的识别结果计算室外环境的室外环境指标,所述第一判断单元用于判断所述供氧环境指标和室外环境指标是否超出指定的阈值,所述存储单元用于保存计算结果。
更进一步的,所述运行状态调整模块包括计算结果获取单元、分析单元和指令生成单元;所述计算结果获取单元用于获取所述第一计算单元和所述第二计算单元的计算结果,所述分析单元用于根据所述计算结果获取单元所获取的数据分析制氧机各个部分应该调整的参数,所述指令生成单元用于根据所述分析单元的分析结果生成对应的参数调整指令并发送所述制氧机的各个部分。
更进一步的,所述环境检测及运行状态调整系统的工作流程包括以下步骤:
S1,制氧机从室外环境中获取空气并持续为供氧环境提供氧气;
S2,环境检测模块采集供氧环境和室外环境的环境参数;
S3,评估模块根据所述环境检测模块的采集数据计算环境指标并将超出指定阈值的环境指标发送到所述运行状态调整模块;
S4,运行状态调整模块根据接收到的环境指标分析制氧机各个部分应该调整的参数并生成对应的参数调整指令;
S5,运行状态调整模块将参数调整指令发送到制氧机,制氧机接收到参数调整指令后对自身的参数进行调整。
更进一步的,所述评估模块根据所述环境检测模块的采集数据计算环境指标包括以下步骤:
S31,数据识别单元识别所述环境检测模块的检测数据并进行分类;
S32,第一计算单元根据相关信息计算供氧环境不同区域的供氧环境指标;
S33,第二计算单元根据下式计算室外环境的室外环境指标:
其中,C为空气质量检测单元检测到的室外空气中的颗粒物的浓度,为室外环境的氧气浓度,/>为室外环境的温度,/>为制氧机的吸收塔的最佳工作温度,/>为室外环境的湿度,/>为制氧机的吸收塔的最佳工作湿度,/>为第四权重,/>为室外环境的气压,/>为制氧机的吸收塔的最佳工作气压;
具体的,室外环境指标的值越大,室外环境与理想的空气获取环境的差距就越大,对制氧机调整的需求度也就越大;所述第四权重由本领域技术人员进行设定;
S34,第一判断单元判断不同区域的供氧环境指标以及室外环境指标是否超出其对应的阈值,若有超出其对应的阈值的指标,则将该指标发送到运行状态调整模块。
本方案的有益效果:1.通过评估模块生成供氧环境指标,有利于将供氧环境中的供氧质量数值化,并以此来评价供氧环境内各个不同区域的供氧质量,有利于了解不同区域的供氧质量从而以此为依据对制氧机作出调整;
2.通过评估模块生成室外环境指标,有利于通过室外环境指标了解制氧机收集的空气的空气质量,有利于在空气进入吸收塔前对空气进行处理以提高空气质量,从而提高吸收塔的吸收效率。
实施例二:本实施例应当理解为包含前述任一一个实施例的全部特征,并在其基础上进一步改进,根据图4,还在于运行状态调整模块根据接收到的环境指标分析制氧机各个部分应该调整的参数包括以下步骤:
S41,计算结果获取单元获取第一判断单元判断后的所发送的指标;
S42,判断获取的指标是否包括室外环境指标,若包括则执行S43,反之执行S44;
S43,分析单元根据室外环境指标以及下式分析制氧机需要调整的参数,执行S44:
其中,为设于吸收塔前的温度调整单元调整后的设定温度值,/>为设于吸收塔前的湿度调整单元调整后的设定湿度值,STE为室外环境指标的设定阈值,/>为吸收塔的一个工作周期的持续时间,/>为吸收塔在理想温度和湿度条件下的空气吸收速度,/>为吸收塔在理想温度和湿度条件下的升压速度,/>为吸收塔在理想温度和湿度条件下的氧气释放时间;/>为室外环境的氧气浓度,/>为室外环境的温度,/>为制氧机的吸收塔的最佳工作温度,/>为室外环境的湿度,/>为制氧机的吸收塔的最佳工作湿度;
具体的,设于吸收塔前的温度调整单元和湿度调整单元用于调整进入吸收塔前的空气湿度和温度;所述、/>、/>可通过在理想情况下进行实验得到;
具体的,制氧机的过滤单元一般情况下处于低功率的单次过滤模式,当运行状态调整模块接收到室外环境指标时,指令生成单元会生成模式调整指令到所述过程单元,所述过滤单元使用高功率的多次过滤模式,从而对空气进行多次过滤,进行降低空气中的颗粒物含量;
S44,判断获取的指标是否包括供氧环境指标,若包括则执行S45,反之执行S46;
S45,分析单元根据供氧环境指标以及下式分析制氧机需要调整的参数,执行S46:
其中,NEED为供氧环境指标,为区域内的停留人数,/>为供氧环境内的总人数,V为供氧环境的占地面积,/>为区域的占地面积,/>为氧气浓度权重,/>为温度权重,/>为湿度权重,e为自然常数,/>为理论最佳氧气浓度,/>为区域的实际氧气浓度,/>为供氧环境所有区域的平均实际氧气浓度,即所有区域的实际氧气浓度求和后除以区域总数得到的平均值,/>为区域的实际温度大于理论最佳温度的超出值,/>为区域的实际温度,/>为供氧环境所有区域的平均实际温度,即所有区域的实际温度求和后除以区域总数得到的平均值,/>为区域的实际湿度大于理论最佳湿度的超出值,/>为区域的实际湿度,/>为供氧环境所有区域的平均实际湿度,即所有区域的实际湿度求和后除以区域总数得到的平均值;
为设于氧气存储单元和氧气输出单元之间的温度调整单元调整后的设定温度值,/>为设于氧气存储单元和氧气输出单元之间的湿度调整单元调整后的设定湿度值,为调整后氧气输出单元的氧气输出速度,/>为调整前氧气输出单元的氧气输出速度,SET为供氧环境指标的设定阈值;
具体的,当的值达到/>时,制氧机停止输出氧气,/>的值设置为0,当/>减去/>的差值大于5%时,制氧机重新开始输出氧气,/>的值按公式进行计算;
S46,指令生成单元根据S43或S45中分析单元的分析结果生成参数调整指令并发送制氧机的各个部分。
本实施例的有益效果:根据供氧环境指标以及室外环境指标对制氧机的各种参数进行,有利于保证制氧机的吸收塔保持高效工作,有利于提高输出的氧气的质量,有利于提高供氧环境内患者的治疗效果。
以上所公开的内容仅为本发明的优选可行实施例,并非因此局限本发明的保护范围,所以凡是运用本发明说明书及附图内容所做的等效技术变化,均包含于本发明的保护范围内,此外,随着技术发展其中的元素可以更新的。以上单位只是一种示例,本领域技术人员可以在实施本方案的时候,根据实际需求来进行不同的设计而采用对应的单位。

Claims (8)

1.一种用于制氧机的环境检测及运行状态调整系统,其特征在于,包括制氧机、环境检测模块、评估模块、运行状态调整模块和控制模块;所述制氧机用于为患者提供氧气;所述环境检测模块用于采集制氧机所处环境的相关信息以及制氧机的相关信息;所述评估模块用于根据所述环境检测模块所采集的信息评估环境指标;所述运行状态调整模块用于根据所述环境检测模块所采集的信息以及所述评估模块的评估结果调整制氧机的参数;所述控制模块用于控制其余各个模块及制氧机;
所述评估模块根据下式计算供氧环境不同区域的供氧环境指标:
其中,NEED为供氧环境指标,为区域内的停留人数,/>为供氧环境内的总人数,V为供氧环境的占地面积,/>为区域的占地面积,/>为氧气浓度权重,/>为温度权重,/>为湿度权重,e为自然常数,/>为理论最佳氧气浓度,/>为区域的实际氧气浓度,/>为供氧环境所有区域的平均实际氧气浓度,即所有区域的实际氧气浓度求和后除以区域总数得到的平均值,/>为区域的实际温度大于理论最佳温度的超出值,/>为区域的实际温度,/>为供氧环境所有区域的平均实际温度,即所有区域的实际温度求和后除以区域总数得到的平均值,为区域的实际湿度大于理论最佳湿度的超出值,/>为区域的实际湿度,/>为供氧环境所有区域的平均实际湿度。
2.根据权利要求1所述的一种用于制氧机的环境检测及运行状态调整系统,其特征在于,所述制氧机包括空气采集单元、过滤单元、空气压缩单元、吸收塔、氧气存储单元、温湿度调整单元和氧气输出单元;所述空气采集单元用于采集空气;所述过滤单元用于过滤所述空气采集单元所采集的空气中的杂质;所述空气压缩单元用于对过滤后的空气进行压缩;所述吸收塔用于吸收压缩后的空气中的氮气;所述氧气存储单元用于保存空气经过所述吸收塔吸收后剩余的氧气;所述温湿度调整单元包括温度调整单元和湿度调整单元,用于调整所述制氧机各个部位的气体的温度和湿度;所述氧气输出单元用于输出所述氧气存储单元中的氧气给患者。
3.根据权利要求2所述的一种用于制氧机的环境检测及运行状态调整系统,其特征在于,所述环境检测模块包括内环境检测模块和外环境检测模块;所述内环境检测模块检测所述氧气输出单元的输出口对应区域的环境参数;所述外环境检测模块用于检测制氧机所处环境的室外环境的环境参数;
所述内环境检测模块包括第一氧气浓度检测单元、第一湿度检测单元、第一温度检测单元和人员信息获取单元,所述第一氧气浓度检测单元用于检测供氧环境的氧气浓度,所述第一湿度信息检测单元用于检测供氧环境的空气湿度,所述第一温度检测单元用于检测供氧环境的环境温度;所述人员信息获取单元用于获取处于供氧环境内的人员的信息;
所述外环境检测模块包括第二氧气浓度检测单元、第二湿度检测单元、第二温度检测单元、空气质量检测单元和压力检测单元,所述第二氧气浓度检测单元用于检测室外环境的氧气浓度,所述第二湿度信息检测单元用于检测室外环境的空气湿度,所述第二温度检测单元用于检测室外环境的环境温度;所述空气质量检测单元用于检测室外环境的空气质量;所述压力检测单元用于检测室外环境的气压。
4.根据权利要求3所述的一种用于制氧机的环境检测及运行状态调整系统,其特征在于,所述人员信息获取单元包括图像获取单元和生命体征探测单元,所述图像获取单元包括安设在各个区域的摄像机,所述图像获取单元用于获取供氧环境内的不同区域的人员数量信息,所述生命体征探测单元包括信号发生器、信号放大器、反射信号接收器和反射信号处理器;所述信号发生器用于生成检测信号,所述信号放大器用于对所述信号发生器生成的检测信号进行放大,所述反射信号接收器用于接收信号放大器发送的信号经人体反射后的反射信号,所述反射信号处理器用于对所述反射信号接收器接收的反射信号进行处理。
5.根据权利要求4所述的一种用于制氧机的环境检测及运行状态调整系统,其特征在于,所述评估模块包括数据识别单元、第一计算单元、第二计算单元、第一判断单元和存储单元,所述数据识别单元用于识别所述环境检测模块的检测数据并进行分类,所述第一计算单元用于根据所述数据识别单元的识别结果计算供氧环境的供氧环境指标,所述第二计算单元用于根据所述数据识别单元的识别结果计算室外环境的室外环境指标,所述第一判断单元用于判断所述供氧环境指标和室外环境指标是否超出指定的阈值,所述存储单元用于保存计算结果。
6.根据权利要求5所述的一种用于制氧机的环境检测及运行状态调整系统,其特征在于,所述运行状态调整模块包括计算结果获取单元、分析单元和指令生成单元;所述计算结果获取单元用于获取所述第一计算单元和所述第二计算单元的计算结果,所述分析单元用于根据所述计算结果获取单元所获取的数据分析制氧机各个部分应该调整的参数,所述指令生成单元用于根据所述分析单元的分析结果生成对应的参数调整指令并发送所述制氧机的各个部分。
7.根据权利要求6所述的一种用于制氧机的环境检测及运行状态调整系统,其特征在于,所述环境检测及运行状态调整系统的工作流程包括以下步骤:
S1,制氧机从室外环境中获取空气并持续为供氧环境提供氧气;
S2,环境检测模块采集供氧环境和室外环境的环境参数;
S3,评估模块根据所述环境检测模块的采集数据计算环境指标并将超出指定阈值的环境指标发送到所述运行状态调整模块;
S4,运行状态调整模块根据接收到的环境指标分析制氧机各个部分应该调整的参数并生成对应的参数调整指令;
S5,运行状态调整模块将参数调整指令发送到制氧机,制氧机接收到参数调整指令后对自身的参数进行调整。
8.根据权利要求7所述的一种用于制氧机的环境检测及运行状态调整系统,其特征在于,所述评估模块根据所述环境检测模块的采集数据计算环境指标包括以下步骤:
S31,数据识别单元识别所述环境检测模块的检测数据并进行分类;
S32,第一计算单元根据相关信息计算供氧环境不同区域的供氧环境指标;
S33,第二计算单元根据下式计算室外环境的室外环境指标:
其中,C为空气质量检测单元检测到的室外空气中的颗粒物的浓度,/>为室外环境的氧气浓度,/>为室外环境的温度,/>为制氧机的吸收塔的最佳工作温度,/>为室外环境的湿度,为制氧机的吸收塔的最佳工作湿度,/>为第四权重,/>为室外环境的气压,/>为制氧机的吸收塔的最佳工作气压;
S34,第一判断单元判断不同区域的供氧环境指标以及室外环境指标是否超出其对应的阈值,若有超出其对应的阈值的指标,则将该指标发送到运行状态调整模块。
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