数显式医用氧气流量时间计量器的研制

数显式医用氧气流量时间计量器的研制

氧气吸入是大多数临床患者和急、陡坡和重症患者的重要治疗手段之一，在临床上得到了广泛应用。医用氧气计量器是患者从供氧站吸氧时的计量器具。长期以来,医院一直使用浮子式流量计,其缺点是:(1)计量不准确,流量随供氧站压力的变化而变化。(2)流量显示不直观。(3)只能测量实时流量,不能记录累积数量。(4)不能自动记录吸氧开始时间、结束时间、总时间等。因此,在治疗中由于给氧时间与流量无客观记录,病历中无法记录客观数据,既不利于医生了解医嘱执行情况,也不利于吸氧的收费,甚至出现患者或家属对吸氧收费产生疑问而导致医疗纠纷。对此,部分专家或科研单位对医用氧气计量器进行了改进或智能化设计,综述如下。1机开环控制系统徐锋等研制了“数显式医用氧气流量/时间计量器”,应用于患者临床吸氧计量。该计量器包括硬件系统和软件系统两大部分。硬件系统总体结构设计有:供氧装置、电磁阀、手动调节阀、流量传感器、氧气输出管道及湿化瓶、A/D转换器、键盘按钮、蜂鸣器、单片机、LCD显示器、热敏打印机、面罩或鼻导管等(见图1)。软件系统设计主要包括:患者信息设置程序、时间参数计量程序、中断吸氧处理程序、电磁阀控制程序、氧流量计算程序、吸氧总量累计程序、显示程序、数据打印程序。数显式医用氧流量/时间计量器的主要特点:(1)采用微小气体流量测定元件,计量准确。(2)采用数字式显示装置,示值准确。(3)采用单片机开环控制系统,能够根据医嘱对给氧流量、给氧时间及给氧总量进行统计显示,最大限度地实现计量准确,提高供氧站的使用效率及准确率,为保证治疗的有效性提供了技术保障。(4)计量器采用双路一体式设计,即通过对不同气体通路的设计,在一台计量器上,可以显示相邻两个患者的吸氧参数,从而节约配置成本(根据临床需要,也可以只开启一个通道,用于一个患者的吸氧)。(5)信息能显示、能打印、能保存,具有很大的临床应用价值。封士玉等研制的“病员吸氧用氧气用量计”是通过在原有珠式流量计的柱体两侧,利用其管体透明、流量珠子遮光的特性,附加红外线电检测装置检测流量珠子的位置,并将流量细分,转换为数字流量值,并由单片机程序,将流量按时间积算,得到氧气用量,同时实时产生吸氧起止时刻、吸氧时间。单片机控制程序由主程序、定时中断程序、键盘中断程序三部分组成。这种单片机便携式氧气用量计,数字显示患者的吸氧耗用量、吸氧时间、吸氧流量、吸氧起止时刻等参数,操作简便、使用灵活、价格低廉。何叶松等研制的“智能吸氧装置”,由氧气瓶或其它供氧设备、步进电机(控制氧气流量)、步进电机驱动器、加湿器、湿度控制器、流量计、流量传感器(监视氧气流量)、A/D转换器、功能按键、蜂呜器、交直流电源变换器、直流变压器、单片机AT89S51、储气囊、触动开关、面罩等组成。本智能吸氧装置系统可在几十毫秒内完成对各物理量的采集、数据的分析处理和控制的输出工作,实时监控氧气浓度、氧气流量和湿度,监视患者呼吸状态。张睐设计的“医用氧气流量计量器”,有调节阀的入气口与一个密封气室连接,在密封气室内放置有压力传感器,压力传感器通过A/D转换器与一个单片机连接,单片机的输出端连接一个显示器,在密封气室壁上设有限流孔作为氧气的输出端。限流孔设有多个孔径,孔径的大小约0.1～10mm。显示器设有瞬时流量显示器和累计流量显示器。压力传感器与A/D转换器之间设有锁紧环。本设计精度高、体积小、操作简便,对氧气的流量计量准确,减少了患者和医院之间由于计量不准确而引发的争议。2浮子式无线流检测仪器医院患者输氧系统已广泛采用管道集中输氧,输氧量尚无适当的测量手段,天津大学研制的氧气流量测量系统填补了这一空白。技术原理及工艺流程:采用浮子式流量测量原理、无电式检测探头、单片计算机技术。准确度:2.5%～4.0%,最小传感器测量范围:2～10L/min。商洪涛等研制了一套集病区氧气流量测量、远程自动抄表、流量数据处理、自动计费结算、打印报表等功能为一体的系统。该系统采用气体质量流量计作为计量装置,运用PLC(电力线通信)技术实现远程集中抄表,通过后台管理软件实现医用气体分区计量的远程自动抄表、计费管理及数据分析。3氧气袋前流量控制系统目前,国内各级医院、急救中心(站)使用的医用氧气袋所附的氧气开关(调节器)多数不能有效调节输出流量,不能保证恒定的氧流量。为克服以上弊端,李红霞等自行研制了一种氧气流量调节控制器,已获国家实用新型医疗器械专利。该控制器接在氧气袋的输出端,有调节器、过滤器、电源、开关、氧气输出口、消音器、软管、微型压力控制器、氧气接人口、输氧管等组成。操作方法:使用前,将氧气袋上的橡胶管与流量调节器入口端的调节阀连接;一次性使用吸氧管与流量调节器的出口连接。使用时先调节好流量,打开电源开关,检查氧气流出是否通畅,将鼻塞塞入患者一侧鼻孔内(应用面罩亦可);将本装置固定在患者身上或者床上适宜处。患者需要停止吸氧或者中途更换饱满氧气袋时,关闭电源开关即可。优点:本流量调节器的研制不改变氧气袋的材质和容量,只是在氧气袋的输出端增加调节控制装置,通过对氧气袋内压力及流量的调节和控制,使袋内氧气在没有外力的作用下,可以根据患者病情需要,使氧气流量控制在1～6L/min,可以根据病情和需要调节、控制流量。此装置可以24h连续运转,体积小、重量轻、低能耗、携带方便,既节省了人力,又解决了调节控制氧气流量的问题;同时也有效避免了医疗纠纷的发生,具有临床实际应用意义。总之,