【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及高压氧舱，尤其涉及一种单人式多功能高压氧舱。
技术介绍
1、高压氧治疗技术可用于治疗一氧化碳中毒、减压症、缺氧性疾病、脑血管疾病等。由于患者的呼吸状态对单人高压氧舱的控制系统控制氧气精度和响应速度存在一定影响，因此，本专利技术提出了一种单人式多功能高压氧舱，在不影响患者使用体验的情况下，缩小氧气供应范围以及调整供应模块从而提高氧气精度和响应速度。
技术实现思路
1、本专利技术提供了一种单人式多功能高压氧舱，解决了现有技术中存在患者的呼吸状态对单人高压氧舱的控制系统控制氧气精度和响应速度存在一定影响的缺点。
2、本专利技术提供了如下技术方案：
3、一种单人式多功能高压氧舱，包括盖体以及氧舱主体，所述盖体上安装有薄膜状隔帘，所述薄膜状隔帘下侧连接有弧形主气管，所述弧形主气管连接有下部卷屈的支气管，所述薄膜状隔帘在竖直方向以及水平方向上的位置可以调节，所述盖体上还安装有呼气口，所述呼气口连接排气管，所述排气管中部与薄膜状隔帘的主气管连通，所述排气管末端连接排气口，所述氧舱主体内安装有患者体征监测模块、氧舱环境监控模块、数据传输模块、氧舱控制模块，所述氧舱环境监控模块完成对氧舱内氧气含量、二氧化碳含量等环境参量的监控。
4、作为上述方案的进一步改进，
5、优选地，所述氧舱环境监控模块的实现步骤如下，
6、步骤1：在氧舱内根据氧舱大小均匀安置氧气浓度传感器、二氧化碳浓度传感器，根据浓度检测情况，采用高斯函数对进行浓度场
7、步骤2：根据氧气和二氧化碳浓度的变化计算出患者的呼吸频率，并根据氧气变化率和二氧化碳变化率分别表征患者的吸气力度和呼气力度。
8、优选地，所述患者体征监测模块完成对患者呼吸频率、血压、脉搏频率等患者生命体征参数的监测，实时跟踪患者身体状况，实现步骤如下：
9、步骤3：对患者的血压、脉搏频率等生命体征进行实时测量，呼吸频率的测量采用间接方法，由步骤2给出；
10、步骤4：为保证步骤3中获取的患者生命体征参数和步骤1、2中获取的环境参量时间相位相同，将各种传感器输出数据频率调整一致，实现各类监测数据的协同。
11、优选地，所述数据传输模块完成对上述各类参量的有效传输，实现步骤如下：
12、步骤5：将上述监测数据实时发送至氧舱控制模块中的数据处理模块。
13、优选地，所述氧舱控制模块包括数据处理模块和基于径向基(rbf)神经网络的预测控制模块，用于完成患者体征参数数据和环境参量的协同实时处理，并给出氧舱控制策略，即氧气的输送量、输送速度及所输送氧气的浓度；实现步骤如下：
14、步骤6：对从步骤5中获取的数据进行预处理，包括数据归一化、异常值清洗、数据平滑，保证数据来源的有效性和可靠性；
15、步骤7：建议基于径向基神经网络的预测控制模型，其核心是根据预测结果实时调整控制策略，以适应系统动态变化；
16、步骤8：将患者生命体征参数、氧舱环境参数作为模型输入，氧气的输送量、输送速度及所输送氧气的浓度作为模型输出，训练上述神经网络模型。
17、优选地，在模型训练过程中采用了基于遗传算法优化的径向基神经网络模型，具体步骤如下，
18、步骤9：适用遗传算法优化神经网络的权值和阈值，给出最优适应值个体，将其作为rbf神经网络的初始权值和初始阈值，尽可能降低模型训练所需数据量；
19、步骤10：设计非线性优化器，将神经网络的输出转为系统的控制量，优化方法选择基于动态矩阵的滚动优化法；
20、步骤11：将实时监测得到的患者生命体征参数、氧舱环境参数等输入量输入神经网络预测控制模型，最终得到此时最优的氧气的输送量、输送速度及所输送氧气的浓度。
21、应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性的，并不能限制本专利技术。
22、本专利技术中，通过调整使得薄膜状隔帘能够与盖体围合出一个小的供养范围，在不影响患者使用体验的情况下，提高供氧精度；
23、患者在吸气时胸部轻微抬高，胸部靠近隔帘后将另一侧的气体进行阻隔，避免另一侧气体改变呼吸一侧的氧气浓度，当患者呼气时，胸部会随着气体呼出轻微下移，而呼气口抽走呼出的二氧化碳的同时会使得主气管以及支气管充气，支气管充气后伸长，弥补胸部下移的空隙，从而起到阻隔作用，且不与患者直接接触；
24、且通过患者体征监测模块、氧舱环境监控模块、数据传输模块、氧舱控制模块，所述氧舱环境监控模块完成对氧舱内氧气含量、二氧化碳含量等环境参量的监控，可根据患者实时身体状态情况给出氧舱的最优控制策略，能够有效提高压氧舱的工作效率，提高治疗效果。
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1.一种单人式多功能高压氧舱，其特征在于，包括盖体以及氧舱主体，所述盖体上安装有薄膜状隔帘，所述薄膜状隔帘下侧连接有弧形主气管，所述弧形主气管连接有下部卷屈的支气管，所述薄膜状隔帘在竖直方向以及水平方向上的位置可以调节，所述盖体上还安装有呼气口，所述呼气口连接排气管，所述排气管中部与薄膜状隔帘的主气管连通，所述排气管末端连接排气口，所述氧舱主体内安装有患者体征监测模块、氧舱环境监控模块、数据传输模块、氧舱控制模块，所述氧舱环境监控模块完成对氧舱内氧气含量、二氧化碳含量等环境参量的监控。
2.根据权利要求1所述的单人式多功能高压氧舱，其特征在于，所述氧舱环境监控模块的实现步骤如下，
3.根据权利要求1所述的单人式多功能高压氧舱，其特征在于，所述患者体征监测模块完成对患者呼吸频率、血压、脉搏频率等患者生命体征参数的监测，实时跟踪患者身体状况，实现步骤如下：
4.根据权利要求1所述的单人式多功能高压氧舱，其特征在于，所述数据传输模块完成对上述各类参量的有效传输，实现步骤如下：
5.根据权利要求1所述的单人式多功能高压氧舱，其特征在于，所述
6.根据权利要求1所述的单人式多功能高压氧舱，其特征在于，在模型训练过程中采用了基于遗传算法优化的径向基神经网络模型，具体步骤如下，
...【技术特征摘要】
1.一种单人式多功能高压氧舱，其特征在于，包括盖体以及氧舱主体，所述盖体上安装有薄膜状隔帘，所述薄膜状隔帘下侧连接有弧形主气管，所述弧形主气管连接有下部卷屈的支气管，所述薄膜状隔帘在竖直方向以及水平方向上的位置可以调节，所述盖体上还安装有呼气口，所述呼气口连接排气管，所述排气管中部与薄膜状隔帘的主气管连通，所述排气管末端连接排气口，所述氧舱主体内安装有患者体征监测模块、氧舱环境监控模块、数据传输模块、氧舱控制模块，所述氧舱环境监控模块完成对氧舱内氧气含量、二氧化碳含量等环境参量的监控。
2.根据权利要求1所述的单人式多功能高压氧舱，其特征在于，所述氧舱环境监控模块的实现步骤如下，
3.根据权利要求1所述的单人式多功能高压氧舱，其特征在于，所...
【专利技术属性】
技术研发人员：王桑，谷旺，
申请(专利权)人：湖南捷工医疗科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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