一種具有吸氧狀態(tài)記錄顯示功能的氧氣吸入器設(shè)計(jì)

馮金金

摘要：傳統(tǒng)氧療是將氧氣源通過氧氣吸入器經(jīng)鼻導(dǎo)管或面罩為患者提供氧氣，但目前缺少對患者吸氧量的監(jiān)測及統(tǒng)計(jì)。基于此，本文在目前常用的浮標(biāo)式氧氣吸入器的基礎(chǔ)上，設(shè)置記錄顯示裝置與旋轉(zhuǎn)觸點(diǎn)開關(guān)裝置及控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對吸氧時間及吸氧量的實(shí)時監(jiān)測，并將采集到的數(shù)據(jù)存入存儲器以備醫(yī)師查看。在使用中，還可以對患者吸氧時間或吸氧量進(jìn)行設(shè)定，當(dāng)達(dá)到設(shè)定的條件時，可以通過報(bào)警模塊提示患者或醫(yī)護(hù)人員，并將采集的數(shù)據(jù)提供給醫(yī)師，以達(dá)到對患者吸氧時間、吸氧量的提醒、監(jiān)測及統(tǒng)計(jì)。

關(guān)鍵詞：氧氣吸入器;吸氧時間;顯示功能;吸氧量

Abstract：The traditional oxygen therapy is to provide oxygen to the patient through the nasal catheter or mask through the oxygen inhaler， but at present， there is a lack of monitoring and statistics of the patient's oxygen intake. Based on this， on the basis of the commonly used buoy type oxygen inhaler， this article sets up a record display device and a rotary contact switch device and a control system to achieve real-time monitoring of oxygen inhalation time and oxygen intake， and the collected data stored in memory for doctors to view. In use， you can also set the patient's oxygen inhalation time or oxygen intake. When the set conditions are reached， you can prompt the patient or medical staff through the alarm module and provide the collected data to the doctor to achieve the patient reminder， monitoring and statistics of oxygen intake time and oxygen intake.

氧療是臨床常用的一項(xiàng)護(hù)理技術(shù)，通過吸氧治療，提高動脈血氧分壓和動脈血氧飽和度，改善組織的供氧，促進(jìn)組織的新陳代謝，維持機(jī)體生命活動的一種治療方法[1]。尤其在內(nèi)科疾病的治療中，如呼吸系統(tǒng)、循環(huán)系統(tǒng)，占據(jù)重要地位，氧療可快速糾正機(jī)體缺氧，維持生命活動。目前氧療具有多種方法，包括傳統(tǒng)氧療（經(jīng)鼻導(dǎo)管和面罩吸氧）、無創(chuàng)通氣和經(jīng)鼻高流量氧療。在傳統(tǒng)氧療的臨床應(yīng)用中，部分患者由于沒有正確認(rèn)識氧療的重要性，在未達(dá)到吸氧時間的條件下，自行調(diào)節(jié)氧氣流量或關(guān)閉，導(dǎo)致了吸氧量不夠，降低了疾病治療的效果。由于不能掌握患者吸氧情況的資料，醫(yī)師在對患者進(jìn)行治療效果分析的時候準(zhǔn)確性降低。因此，在臨床中急需一種能對患者吸氧時間、吸氧量進(jìn)行監(jiān)測、顯示及統(tǒng)計(jì)的設(shè)備。基于此，本次對臨床中常用的浮標(biāo)式氧氣吸入器進(jìn)行改進(jìn)，設(shè)計(jì)了一種具有吸氧狀態(tài)記錄顯示功能的氧氣吸入器，現(xiàn)介紹如下。

1氧氣吸入器的設(shè)計(jì)

這種具有吸氧狀態(tài)顯示功能的氧氣吸入器包括現(xiàn)有的氧氣吸入器所含有部件及功能，主要有流量計(jì)、霧化排氣口、氧氣排氣口、濕化瓶、氣源接頭、流量控制閥旋鈕等[2]，見圖1。為了實(shí)現(xiàn)記錄患者吸氧時間、對吸氧量進(jìn)行監(jiān)測、顯示及統(tǒng)計(jì)功能，在氧氣吸入器上端設(shè)置了記錄顯示裝置以及旋轉(zhuǎn)觸點(diǎn)開關(guān)，記錄顯示裝置與旋轉(zhuǎn)觸點(diǎn)開關(guān)通過數(shù)據(jù)導(dǎo)線相連。記錄顯示裝置包括控制面板、充電口/數(shù)據(jù)接口、報(bào)警模塊、顯示模塊。控制面板主要包括重置按鈕、選擇/顯示按鈕，用以對記錄顯示裝置進(jìn)行人工控制;報(bào)警模塊主要包括LED燈、蜂鳴器，當(dāng)檢測到吸氧量、吸氧時間存在異常時聲光報(bào)警用以提醒患者或醫(yī)師;顯示模塊包括顯示器1和顯示器2，用以顯示吸氧量與吸氧實(shí)際波形圖以及吸氧時間以及氧氣吸入器自身工作狀態(tài)等狀態(tài)信息。

控制系統(tǒng)包括控制器，控制面板、報(bào)警模塊、顯示模塊、存儲器、電流檢測器、無線模塊及充電口/數(shù)據(jù)接口與控制器相連，并傳輸數(shù)據(jù)，見圖2。旋轉(zhuǎn)觸點(diǎn)開關(guān)內(nèi)部為與電池相連的滑動變阻器，通過流量控制閥旋鈕，改變旋轉(zhuǎn)觸點(diǎn)開關(guān)接入導(dǎo)電回路的電阻值，從而改變了導(dǎo)電回路中的電流值，同時相應(yīng)的改變了氧氣流量，使得電流值與氧氣流量存在一一對應(yīng)的關(guān)系，因此通過電流檢測器實(shí)時檢測導(dǎo)電回路中的電流值，再通過在存儲器中設(shè)置或?qū)氲碾娏髦蹬c氧氣流量的對應(yīng)關(guān)系，即可確定氧氣流量。控制器將采集到的數(shù)據(jù)寫入存儲器中，并通過顯示模塊進(jìn)行顯示，當(dāng)達(dá)到報(bào)警條件控制器通過報(bào)警模塊進(jìn)行報(bào)警。無線模塊，采用比較成熟的藍(lán)牙/WIFI技術(shù)，可以實(shí)現(xiàn)手機(jī)或者其他監(jiān)控設(shè)備的數(shù)據(jù)交互。電池用以對旋轉(zhuǎn)觸點(diǎn)開關(guān)供電產(chǎn)生電流及其他內(nèi)部部件進(jìn)行供電，設(shè)置有充電口/數(shù)據(jù)接口，采用常用的USB接口，進(jìn)行充電或進(jìn)行數(shù)據(jù)導(dǎo)入/導(dǎo)出及連接其他監(jiān)控設(shè)備。

2氧氣吸入器的應(yīng)用

使用前，通過顯示模塊觀察剩余電量，如果電量不足，則需要通過充電口進(jìn)行充電。然后，校準(zhǔn)流量控制閥旋鈕與氧氣流量的對應(yīng)關(guān)系，即電流值與氧氣流量的對應(yīng)關(guān)系。主要分為兩種：①墻壁式氣源，該氣源壓力比較穩(wěn)定，因?yàn)榻?jīng)過一次校準(zhǔn)以后可長期使用;②氧氣瓶氣源，該氣源進(jìn)入氧氣吸入器的壓力收到減壓閥調(diào)節(jié)影響，因此在每次使用之前需要校準(zhǔn)。具體校準(zhǔn)方法：從小至大打開旋鈕調(diào)節(jié)流量，然后選擇幾個測點(diǎn)觀察浮標(biāo)式流量計(jì)讀數(shù)，然后手動輸入該旋鈕打開開度對應(yīng)的氧氣流量值，重復(fù)幾個測點(diǎn)的上述步驟，即可得到氧氣流量與旋鈕開度（滑動變阻器的電阻值）一一對應(yīng)關(guān)系，即可保證氧流量的準(zhǔn)確性將氣源接頭接通氧氣源。

使用時，取患者合適的體位，調(diào)節(jié)氧氣流量，固定吸氧管。通過控制面板對模式進(jìn)行選擇，主要包括以下3種模式：①定時間模式：通過控制面板上的重置按鈕、選擇/顯示按鈕設(shè)定吸氧時間，開始計(jì)時后，顯示器1顯示吸氧流量與時間的波形圖，顯示器2顯示剩余吸氧時間。當(dāng)吸氧時間達(dá)到設(shè)定值以后，通過報(bào)警模塊進(jìn)行報(bào)警，可以通過LED燈頻閃或蜂鳴器報(bào)警。為避免聲音吵鬧，可以只設(shè)置通過頻閃燈報(bào)警。②定吸氧量模式：通過控制面板設(shè)定吸氧量，開始吸氧后，顯示器1顯示吸氧流量與時間的波形圖，顯示器2顯示當(dāng)前氧氣流量的條件下剩余吸氧時間。當(dāng)患者自行調(diào)節(jié)流量控制閥旋鈕增大/減小流量時，控制器重新計(jì)算新的氧氣流量條件下剩余吸氧時間并顯示。同樣，吸氧完成后，聲光報(bào)警。③吸氧監(jiān)測模式：該模式中，不對吸氧時間、吸氧量進(jìn)行設(shè)定，只記錄吸氧流量與吸氧時間的數(shù)據(jù)點(diǎn)，從而形成吸氧流量與吸氧時間的波形圖，實(shí)時監(jiān)測患者吸氧量的變化。上述三種模式中，還可以通過數(shù)據(jù)接口與外界監(jiān)控設(shè)備相連，用以更好地顯示當(dāng)前吸氧狀態(tài)。控制器將所采集的數(shù)據(jù)存入存儲器，通過無線模塊傳輸至遠(yuǎn)程監(jiān)控設(shè)備，方便醫(yī)護(hù)人員查看與分析。

3總結(jié)

在現(xiàn)有的浮標(biāo)式的氧氣吸入器的基礎(chǔ)上，通過比較小的改動，在氧氣吸入器的上端設(shè)置記錄顯示裝置與旋轉(zhuǎn)觸點(diǎn)開關(guān)裝置。對患者吸氧時間或吸氧量進(jìn)行設(shè)定，并將吸氧時間及吸氧量的數(shù)據(jù)進(jìn)行采集統(tǒng)計(jì)實(shí)時顯示，當(dāng)達(dá)到設(shè)定的吸氧時間或吸氧量可以通過報(bào)警模塊進(jìn)行聲光報(bào)警提示患者或醫(yī)護(hù)人員，并將采集的數(shù)據(jù)提供給醫(yī)師，有助于醫(yī)師了解患者治療狀態(tài)，提高氧療的效果;可提供多種數(shù)據(jù)導(dǎo)入/導(dǎo)出方式，包括控制面板手動導(dǎo)入、數(shù)據(jù)接口可以與其他監(jiān)控設(shè)備連接、無線模塊遠(yuǎn)程操作等;利用內(nèi)置電池及充電口的設(shè)置，可以使記錄顯示裝置小型化，臨床實(shí)用性較高。

參考文獻(xiàn)：

[1]王淑芳，吳安娜，魏力.加溫加濕高流量鼻導(dǎo)管吸氧臨床應(yīng)用護(hù)理現(xiàn)狀[J].天津護(hù)理，2018，26（6）：762-764.

[2]金紅，沈艷，朱海東.浮標(biāo)式氧氣吸入器檢定過程中的注意事項(xiàng)[J].上海計(jì)量測試，2016，43（5）：54，57.

收稿日期：2019-11-06;修回日期：2019-11-25

編輯/王朵梅