專利名稱：一種加壓氧艙治療系統(tǒng)氣壓控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及醫(yī)療技術(shù)設(shè)備領(lǐng)域，特別涉及一種醫(yī)用高壓氧艙內(nèi)氧氣和空氣壓力的控制方法。
背景技術(shù)：
單人氧氣加壓艙是一種以單人治療形式、用氧氣直接加壓、并對(duì)艙內(nèi)各項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行控制，以創(chuàng)建適合人體在高分壓氧環(huán)境下進(jìn)行安全、舒適和有效治療的設(shè)備?，F(xiàn)在的醫(yī)用高壓氧艙包括醫(yī)用氧氣加壓艙和醫(yī)用空氣加壓艙，艙內(nèi)壓力的加減方式并不十分合理，其操作控制主要通過(guò)人手工實(shí)現(xiàn)，通過(guò)人工調(diào)節(jié)加、減壓管路上的閥門(mén)開(kāi)啟度來(lái)控制加、減壓的速率，保證氧艙內(nèi)的壓力；即使醫(yī)務(wù)人員具有豐富的經(jīng)驗(yàn)，其操作也不一定十分準(zhǔn)確，這就造成了艙壓不穩(wěn)或者氧濃度不標(biāo)準(zhǔn)的情況出現(xiàn)，此時(shí)，患者容易在醫(yī)用氧艙的治療過(guò)程中出現(xiàn)耳朵痛的癥狀，發(fā)現(xiàn)耳膜充血的比例高，醫(yī)學(xué)名稱叫耳壓傷。出現(xiàn)這類的情況就需要停止高壓氧的治療，高壓氧的治療是需要治療周期來(lái)體現(xiàn)它的療效的， 停止治療就很難體現(xiàn)醫(yī)用高壓氧艙的優(yōu)勢(shì)。現(xiàn)有的高壓氧艙設(shè)計(jì)多在設(shè)備硬件上尋找突破，但不了解人體病理和生命特征， 即使由經(jīng)驗(yàn)豐富的技師操作，仍然不能從根本上解決耳壓傷的問(wèn)題。為了使病人在接受高壓氧艙過(guò)程中基本上感覺(jué)不到耳膜受壓，并保證治療效果。例如專利公告號(hào)為201150614Y、 名稱為“醫(yī)用空氣加壓艙吸氧量自動(dòng)監(jiān)測(cè)計(jì)量系統(tǒng)”的中國(guó)實(shí)用新型專利公開(kāi)了一種單人供氧氧艙自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)，該專利提供了一種由計(jì)算機(jī)控制的精細(xì)的自動(dòng)監(jiān)控裝置，可以自動(dòng)監(jiān)測(cè)顯示每個(gè)人吸氧時(shí)的即時(shí)流量和累計(jì)吸氧量，并集中布置于控制臺(tái)上自動(dòng)控制，方便觀察。但是并沒(méi)有根據(jù)人體特性提出一種對(duì)艙內(nèi)壓力進(jìn)行調(diào)節(jié)的方法，以解決以上容易出現(xiàn)耳壓傷的問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明為解決以上問(wèn)題，提出一種針對(duì)不同病人身體特征的高壓氧艙艙壓平穩(wěn)的加減方法，解決病人在艙壓變化不穩(wěn)定時(shí)出現(xiàn)的耳壓傷等不適癥狀。具體技術(shù)方案如下一種加壓氧艙治療系統(tǒng)氣壓控制方法所述的氧艙氣壓Y符合以下模型Y = ΑΧ2+Β，其中，A為氣壓加減壓的速率(Mpa/min)，X為氣壓加減壓的時(shí)間(min)，B為常數(shù)。其中，常數(shù)B由每個(gè)加壓階段的加壓時(shí)間和目標(biāo)壓力值代入模型中得出。如若定義加壓時(shí)間為20分鐘，分4個(gè)加壓階段，代入模型便可得出A和常數(shù)B。優(yōu)選的，所述的常數(shù)B 的值在 0. OOMpa-O. 018Mpa_0. 043Mpa_0. 082Mpa-0. IOMpa范圍內(nèi)變化。此為通用的治療所采用的取值方案。優(yōu)選的，所述的常數(shù)B 的值還在 0. OOMpa-O. 018Mpa_0. 043Mpa_0. 082Mpa-0. 15Mpa范圍內(nèi)取值變化。此為煤氣中毒病人治療時(shí)所采用的取值方案。優(yōu)選的，所述的常數(shù)B 的值還在 0. OOMpa-O. 012Mpa_0. 032Mpa_0. 050Mpa-0. IOMpa范圍內(nèi)取值變化。此為體質(zhì)較弱者如婦女和兒童治療時(shí)所采用的取值方案。進(jìn)一步的，所述的速率A為加壓速率時(shí)，最小加壓速率Aminl彡0. 004Mpa/ min，最大加壓速率Amaxl彡0. 050Mpa/min ；所述的速率A為減壓速率時(shí)，最小減壓速率 Amin2 ( 0. 008Mpa/min,Amax2 ^ 0. 050Mpa/min。優(yōu)選的，所述的氧艙氣壓包括氧氣加壓艙的高壓氧氣氣壓。優(yōu)選的，所述的氧艙氣壓還包括空氣加壓艙的壓縮空氣氣壓。根據(jù)本發(fā)明獨(dú)特的二次函數(shù)數(shù)學(xué)模型，可以把加減速率嚴(yán)格控制在國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的范圍內(nèi)，使加減壓曲線平滑連續(xù)、沒(méi)有突變，減少了產(chǎn)生耳壓傷的可能性，增強(qiáng)高壓氧艙的治療效果。


附圖1為本發(fā)明一個(gè)具體實(shí)施例的加減壓曲線示意圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明方法做進(jìn)一步說(shuō)明。根據(jù)玻意耳-馬略特定律一定質(zhì)量的理想氣體，在溫度不變得情況下，氣體的壓強(qiáng)跟體積成反比。根據(jù)《醫(yī)用高壓氧艙GB12130》國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定，治療艙最小加壓速率 ^ 0. 004Mpa/min，最大加壓速率彡0. 050Mpa/min，最小減壓速率彡0. 008Mpa/min，最大減壓速率> 0. 050Mpa/min。根據(jù)GB12130標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定以及工程醫(yī)學(xué)耳朵對(duì)壓力的敏感度而制定了本發(fā)明的數(shù)學(xué)模型，即高壓氧艙加減曲線，Y = AX2+B，加減壓曲線表現(xiàn)形式，例如常數(shù) B 取值在 0. OOMpa-O. 018Mpa_0. 043Mpa_0. 082Mpa-0. 15Mpa范圍內(nèi)漸變，其壓力變化即是加壓曲線；反之就是減壓曲線。如圖1所示，把不同階段的時(shí)間和壓力要求代到Y(jié) = AX2+B數(shù)學(xué)模型中會(huì)得到不同的A值，即加壓速率(Mpa/min)，就會(huì)產(chǎn)生理想的加壓減壓曲線，即如圖1所示中所示的壓力變化曲線，時(shí)間X為40分鐘，壓力值Y在0. OOMpa-O. IOOMpa之間連續(xù)穩(wěn)定變化，曲線圓滑。 這種壓力變化方式?jīng)]有突變，不會(huì)使病人產(chǎn)生耳壓傷。其中，對(duì)于不同的人，如男人，女人，老人，小孩等等，時(shí)間和壓力的關(guān)系可以很精確(隨著時(shí)間的變化，每個(gè)壓力值都在改變)，只要根據(jù)人體特性改變某個(gè)壓力和時(shí)間的關(guān)系，即常數(shù) B 的取值，如取值在 0. OOMpa-O. 012Mpa_0. 032Mpa_0. 050Mpa_0. IOMpa 內(nèi)變化。加壓時(shí)間15分鐘，分為4個(gè)階段，對(duì)于小孩和女人需要20分鐘，延長(zhǎng)了加減壓時(shí)間，也分為4 個(gè)階段，降低了耳壓傷的概率，得出不同的曲線。先計(jì)算出即時(shí)曲線，即時(shí)sp值，即是即時(shí)壓力值，sp = AX2+B，把時(shí)間X和常數(shù)B代入方程式，就可以計(jì)算SP的值。sp是個(gè)變化值，隨時(shí)間不同sp值是不同的。利用計(jì)算機(jī)的時(shí)鐘標(biāo)定基準(zhǔn)時(shí)間，用實(shí)際的&SP值(即壓力變化值)和理論的SP值進(jìn)行比較，利用加減壓的控制過(guò)程值和實(shí)際壓力值的滯后性，從而得到連續(xù)平滑的加減壓曲線，避免了傳統(tǒng)利用PID調(diào)節(jié)技術(shù)而產(chǎn)生的壓力突變，造成不必要的耳壓傷。而用本發(fā)明的數(shù)學(xué)模型可以做到平滑控制，沒(méi)有任何突變，哪怕調(diào)節(jié)閥的一致性不好，系統(tǒng)也會(huì)平滑調(diào)節(jié)。根據(jù)臨床經(jīng)驗(yàn)， 根據(jù)不同的病因，制定不同的治療方案如煤氣中毒就需要的方案，常數(shù)B取值0. OOMpa-O. 018Mpa-0. 043Mpa-0. 082Mpa_0. 15Mpa ；通用治療方案的常數(shù) B 取值0. OOMpa-O. 018Mpa_0.043Mpa-0. 082M pa-0. IOMpa0這個(gè)系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)是任何操作氧艙的普通醫(yī)生都可以進(jìn)行操作，針對(duì)不同的病灶， 選擇相應(yīng)的常數(shù)B，都會(huì)得到像專家一樣的操作治療效果。安全，平穩(wěn)，熟練，可靠。本發(fā)明不限于高壓氧艙的機(jī)械結(jié)構(gòu)，所有利用本發(fā)明的加減壓變化模型控制氧艙內(nèi)氧氣或空氣氣壓的醫(yī)療用高壓氧艙都落于本發(fā)明請(qǐng)求保護(hù)的范圍。
權(quán)利要求
1.一種加壓氧艙治療系統(tǒng)氣壓控制方法其特征在于所述的氧艙氣壓Y符合以下模型γ = AX2+B，其中，A為氣壓加減壓的速率，X為氣壓加減壓的時(shí)間，B為常數(shù)。
2.如權(quán)利要求1所述的加壓氧艙治療系統(tǒng)氣壓控制方法，其特征在于所述的常數(shù)B 的值在 0. OOMpa-O. 018Mpa-0. 043Mpa_0. 082Mpa_0. IOMpa 范圍內(nèi)變化。
3.如權(quán)利要求1所述的加壓氧艙治療系統(tǒng)氣壓控制方法，其特征在于所述的常數(shù)B 的值還在 0. OOMpa-O. 018Mpa-0. 043Mpa_0. 082Mpa_0. 15Mpa 范圍內(nèi)變化。
4.如權(quán)利要求1所述的加壓氧艙治療系統(tǒng)氣壓控制方法，其特征在于所述的常數(shù)B 的值還在 0. OOMpa-O. 012Mpa-0. 032Mpa_0. 050Mp a_0. IOMpa 范圍內(nèi)變化。
5.如權(quán)利要求1所述的加壓氧艙治療系統(tǒng)氣壓控制方法，其特征在于所述的速率A 為加壓速率時(shí)，最小加壓速率Aminl彡0. 004Mpa/min,最大加壓速率Amaxl彡0. 050Mpa/ min ；所述的速率A為減壓速率時(shí)，最小減壓速率Amin2 ^ 0. 008Mpa/min,最大減壓速率 Amax2 彡 0. 050Mpa/mino
6.如權(quán)利要求1所述的加壓氧艙治療系統(tǒng)氣壓控制方法，其特征在于所述的氧艙氣壓包括氧氣加壓艙的高壓氧氣氣壓。
7.如權(quán)利要求1所述的加壓氧艙治療系統(tǒng)氣壓控制方法，其特征在于所述的氧艙氣壓還包括空氣加壓艙的壓縮空氣氣壓。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種加壓氧艙治療系統(tǒng)氣壓控制方法，所述的氧艙氣壓Y符合以下模型Y＝AX2+B，其中，A為氣壓加減壓的速率，X為氣壓加減壓的時(shí)間，B為常數(shù)。根據(jù)本發(fā)明獨(dú)特的二次函數(shù)數(shù)學(xué)模型，可以把加減速率嚴(yán)格控制在國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的范圍內(nèi)，使加減壓曲線平滑連續(xù)、沒(méi)有突變，減少了產(chǎn)生耳壓傷的可能性，增強(qiáng)了高壓氧艙的治療效果。
文檔編號(hào)A61G10/02GK102397137SQ201110304839
公開(kāi)日2012年4月4日 申請(qǐng)日期2011年10月9日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月9日
發(fā)明者唐毅, 張劍波, 張建國(guó), 黃國(guó)祥 申請(qǐng)人:杭州新穎氧艙有限公司