技术领域
本实用新型涉及制氧机领域,尤其涉及一种智能制氧机。
背景技术
现有技术中,通用制氧机包含两级过滤、冷却系统、控制阀、调节阀、消音器及吸附罐等部分组成,氧气的调节依靠调节阀控制,所述通用制氧机不能依据使用者本身的状况对出氧量进行调节,不仅浪费能源,对实用电池的便携式产品更是由于减少了使用时间,而降低了实用性,由于不能根据需要调节制氧机的出氧量,故所述通用制氧机的噪声等也得不到有效的控制。
上述信息仅用于个性理解本实用新型的技术方案,并不代表承认上述信息是现有技术。
实用新型内容
本实用新型的主要目的在于提供一种智能制氧机,旨在解决上述无法根据需要调节制氧机的出氧量及所述制氧机的噪声的技术问题。
为实现上述目的,本实用新型提供一种智能制氧机,所述智能制氧机包括:主控板、血氧检测模块及无油压缩机,所述血氧检测模块及所述无油压缩机分别与所述主控板连接;
所述血氧检测模块,用于对目标用户进行血氧浓度检测,生成与检测到的血氧浓度对应的电信号,并将所述电信号发送至所述主控板;
所述主控板,用于生成与所述电信号对应的转速调节信号;
所述无油压缩机,用于按照所述转速调节信号对电机转速进行调整。
优选地,所述制氧机还包括IGBT驱动电路及IGBT模块;
所述IGBT驱动电路与所述主控板及所述IGBT模块分别连接,所述IGBT模块还与所述无油压缩机连接;
所述IGBT驱动电路,用于驱动所述IGBT模块;
所述IGBT模块,用于控制所述无油压缩机。
优选地,所述制氧机还包括:分子筛模块,所述分子筛模块与所述无油压缩机连接;
所述分子筛模块,用于将输入的空气转化为氧气,并根据所述无油压缩机的电机转速调整空气的输入量,以改变输出氧气量。
优选地,所述制氧机还包括:报警模块,所述报警模块与所述主控板连接;
所述血氧检测模块,还用于将检测到的血氧浓度发送至所述主控板;
所述主控板,还用于判断所述血氧浓度是否低于预设血氧浓度,在所述血氧浓度低于预设血氧浓度时,发送第一报警信号至所述报警模块;
所述报警模块,用于在接收到所述主控板发送的第一报警信号时,进行报警。
优选地,所述制氧机还包括:氧气检测模块,所述氧气检测模块与所述主控板及所述分子筛模块连接;
所述氧气检测模块,用于检测所述分子筛输出的氧气速度与氧气浓度,并将所述氧气速度与氧气浓度发送至所述主控板;
所述主控板,还用于判断所述氧气速度是否超过预设速度值和/或所述氧气浓度是否超过预设浓度值,在所述氧气速度超过预设速度值和/或所述氧气浓度超过预设浓度值时,发送第二报警信号至所述报警模块;
所述报警模块,还用于在接收到所述主控板发送的第二报警信号时,进行报警。
优选地,所述血氧检测模块包括脉搏传感器,所述脉搏传感器,用于记录所述目标用户的脉搏,并将所述目标用户的脉搏发送至所述主控板;
所述主控板,还用于判断所述目标用户的脉搏是否在预设脉搏范围内,在所述目标用户的脉搏不在所述预设脉搏范围内时,发送第三报警信号至所述报警模块;
所述报警模块,还用于在接收到所述主控板发送的第三报警信号时,进行报警。
优选地,所述制氧机还包括:定位模块及通信模块,所述定位模块及通信模块均与所述主控板连接;
所述定位模块,用于定位所述目标用户的位置;
所述通信模块,用于将用户的血氧浓度、脉搏及位置发送至云端服务器。
优选地,所述制氧机还包括:主电池及备用电池;
所述主电池,用于为所述主控板、血氧检测模块、无油压缩机定位模块及通信模块提供电量;
所述备用电池,用于在所述主电池电量耗尽时,为所述定位模块及通信模块供电。
优选地,所述制氧机还包括显示模块,所述显示模块与所述主控板连接;
所述显示模块,用于显示所述血氧浓度、脉搏及定位信息。
优选地,所述制氧机还包括:存储模块;
所述存储模块用于存储所述血氧浓度、脉搏及位置信息。
本实用新型公开了一种智能制氧机,所述制氧机包括:主控板、血氧检测模块及无油压缩机,所述血氧检测模块及所述无油压缩机分别与所述主控板连接;所述血氧检测模块,用于对目标用户进行血氧浓度检测,生成与检测到的血氧浓度对应的电信号,并将所述电信号发送至所述主控板;所述主控板,用于生成与所述电信号对应的转速调节信号;所述无油压缩机,用于按照所述转速调节信号对电机转速进行调整。本实用新型通过根据检测的用户血氧浓度对制氧机中的无油压缩机的电机转速进行调整,从而调节出氧量,达到节约能源及降低制氧机的使用噪声的目的。
附图说明
图1为本实用新型一种智能制氧机第一实施例的智能制氧机结构框图;
图2为本实用新型一种智能制氧机第一实施例中无油压缩机的电机驱动电路原理图;
图3为本实用新型一种智能制氧机第二实施例的智能制氧机结构框图;
图4为本实用新型一种智能制氧机第二实施例中IGBT驱动电路的电路原理图;
图5为本实用新型一种智能制氧机第三实施例的智能制氧机结构框图。
本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例,参照附图做进一步说明。
具体实施方式
应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型,并不用于限定本实用新型。
参照图1,图1为本实用新型一种智能制氧机第一实施例的制氧机结构框图。
如图1所示,所述智能制氧机00包括:主控板10、血氧检测模块20及无油压缩机30,所述血氧检测模块20及所述无油压缩机30分别与所述主控板10连接;
所述血氧检测模块20,用于对目标用户进行血氧浓度检测,生成与检测到的血氧浓度对应的电信号,并将所述电信号发送至所述主控板10;
所述主控板10,用于生成与所述电信号对应的转速调节信号;
所述无油压缩机30,用于按照所述转速调节信号对电机转速进行调整。
可理解的是,所述血氧检测模块20可用于实时目标用户的血氧浓度,所述血氧检测模块20可以是无创式测量红外技术,它是利用近红外光在组织中血红蛋白氧合状态不同时具有独特的光吸收谱特征来检测组织血氧饱和度,也可以是采用其他技术,例如放射式血氧饱和度检测等,本实施例对此不加以限制。
应理解的是,所述血氧检测模块20与所述主控板10连接,所述血氧检测模块20生成与检测到的血氧浓度对应的电信号,并将所述电信号发送至所述主控板10,所述血氧检测模块20与所述主控板10之间的电信号传输,可以通过通用异步收发传输器(Universal Asynchronous Receiver/Transmitter,简称UART)进行传输,所述通用异步收发传输器可以是独立的模块化芯片,或作为集成于主控板10中的周边设备。
在具体实现中,所述主控板10,根据所述电信号生成对应的转速调节信号,所述无油压缩机30,用于按照所述转速调节信号对电机转速进行调整,所述无油压缩机30的电机转速的调整,使得氧气的输送量发生改变,从而达到了调节所述目标用户吸入的氧气量,实现了血氧浓度的实时调节。氧气的输出量可以实时进行调整,当输出氧气量降低时,所述智能制氧机00的噪声也随之降低。
所述主控板10,还用于对所述无油压缩机30采用正弦脉宽调制(Sinusoidal Pulse Width Modulation,简称SPWM)控制模式,所述SPWM控制模式为所述主控板10根据所述无油压缩机30的电机的相位来调整所述无油压缩机30的电流及电压,以达到降低无用功,最大效率的提升效率,降低制氧机的电磁干扰(Electromagnetic Interference,简称EMI)。如图2为所述无油压缩机30的电机驱动电路,通过图2所示的电机驱动电路实现对所述无油压缩机30的电机的驱动,使得所述无油压缩机30的电机能够高效的进行转速调整。
本实施例通过根据检测的所述目标用户的血氧浓度对制氧机中的无油压缩机的电机转速进行调整,从而调节出氧量,达到节约能源及降低制氧机的使用噪声的目的。
参照图3,基于上述第一实施例提出本实用新型一种智能制氧机的第二实施例。
在本实施例中,如图3所示,所述智能制氧机00还包括IGBT驱动电路40及IGBT模块50;
所述IGBT驱动电路40与所述主控板10及所述IGBT模块50分别连接,所述IGBT模块50还与所述无油压缩机30连接;
所述IGBT驱动电路40,用于驱动所述IGBT模块50;
所述IGBT模块50,用于控制所述无油压缩机30。
应理解的是,参照图4,图4为所述绝缘栅双极型晶体管(Insulated Gate Bipolar Transistor,简称IGBT)驱动电路40的电路原理图,所述IGBT驱动电路40主要由IR2136芯片组成,所述IGBT驱动电路40,用于驱动所述IGBT模块50,所述IGBT模块,用于对所述无油压缩机30的转动进行控制,并为所述无油压缩机30提供电源。通常所述IGBT模块50要用6个IGBT器件,从而模拟成一个正弦波,使得电压与电流的相位一致,避免因为有容性与感性负载而出现时的相位会滞后或超前,从而降低无用功,最大效率的提升效率,降低制氧机的电磁干扰。
在本实施例中,如图3所示,所述智能制氧机00还包括:分子筛模块60,所述分子筛模块60与所述无油压缩机30连接;
所述分子筛模块60,用于将输入的空气转化为氧气,并根据所述无油压缩机的电机转速调整空气的输入量,以改变输出氧气量。
可理解的是,所述分子筛模块60,用于吸收空气中的氮气,使得输入的空气转化为氧气作为输出,所述主控板10接收所述血氧检测模块20根据所述目标用户的血氧浓度生成的电信号,并生成与所述电信号对应的转速调节信号,所述无油压缩机30,用于按照所述转速调节信号对电机转速进行调整,所述电机转速的调整,使得进入分子筛的空气量发生变化,则输出的氧气量及速度也发生相应的变化,从而达到节约能源及降低制氧机的使用噪声的目的。
在本实施例中,如图3所示,所述智能制氧机00还包括:报警模块70,所述报警模块70与所述主控板10连接;
所述血氧检测模块20,还用于将检测到的血氧浓度发送至所述主控板10;
所述主控板10,还用于判断所述血氧浓度是否低于预设血氧浓度,在所述血氧浓度低于预设血氧浓度时,发送第一报警信号至所述报警模块;
所述报警模块70,用于在接收到所述主控板10发送的第一报警信号时,进行报警。
应理解的是,所述智能制氧机00还包括存储模块,所述存储模块可用于存储所述目标用户的正常血氧浓度,所述血氧检测模块20,将检测到的血氧浓度发送至所述主控板10,所述主控板10,还用于判断接收到的所述血氧浓度是否低于预设血氧浓度,所述预设血氧浓度为根据所述目标用户的正常血氧浓度而设定的血氧浓度值,通常在所述目标用户的血氧浓度低于预设血氧浓度时,所述目标用户的身体状况可能出现了异常,或者是所述智能制氧机00出现了异常,此时,发送第一报警信号至所述报警模块70,以使所述报警模块70进行报警,有利于所述目标用户、医护人员或者其他人及时发现异常,并进行异常检查,避免所述目标用户发生意外。
在本实施例中,所述智能制氧机00还包括:氧气检测模块80,所述氧气检测模块80与所述主控板10及所述分子筛模块60连接;
所述氧气检测模块80,用于检测所述分子筛60输出的氧气速度与氧气浓度,并将所述氧气速度与氧气浓度发送至所述主控板10;
所述主控板10,还用于判断所述氧气速度是否超过预设速度值和/或所述氧气浓度是否超过预设浓度值,在所述氧气速度超过预设速度值和/或所述氧气浓度超过预设浓度值时,发送第二报警信号至所述报警模块70;
所述报警模块70,还用于在接收到所述主控板10发送的第二报警信号时,进行报警。
可理解的是,所述氧气检测模块80与所述分子筛模块60连接,所述分子筛模块60输出氧气,经过所述氧气检测模块80,进行氧气速度与浓度的检测,并将检测到的氧气速度发送至所述报警模块70,所述报警模块70在接收的氧气速度超过预设氧气速度时,说明所述目标用户可能身体状态出现异常或者所述智能制氧机00出现异常,进行报警,有利于所述目标用户、医护人员或者其他人及时发现异常,并进行异常检查,避免所述目标用户发生意外。
比如:正常情况下,出氧速度低于3升每分钟,则可将所述预设氧气速度设置为3升每分钟,当所述氧气检测模块80检测到的输出的氧气速度超过3升每分钟时,说明输出的氧气速度较高,此时,可能输出的氧气不能满足所述目标用户的血氧浓度要求,所述主控板10发送第二报警信号至所述报警模块70,以使所述报警模块70进行报警,则所述目标用户、医护人员或者其他人及时发现异常,并进行异常检查,避免所述目标用户发生意外。
需要说明的是,所述氧气检测模块80,还用于检测所述分子筛60输出的氧气浓度,并将所述氧气浓度发送至所述主控板10;所述报警模块70,还用于接收所述氧气检测模块80发送的氧气浓度,在所述氧气速度超过预设氧气浓度时,所述主控板10发送第二报警信号至所述报警模块70,以使所述报警模块70进行报警。
例如:正常情况下,氧气浓度为大于等于96%,则将所述预设氧气浓度设置为96%,当所述氧气检测模块80检测到的氧气浓度为90%时,所述主控板10判断所述氧气浓度90%低于预设氧气浓度96%,则发送第二报警信号至所述报警模块70,以使所述报警模块70进行报警,则所述目标用户、医护人员或者其他人及时发现异常,并进行异常检查,避免所述目标用户发生意外。
需要说明的是,所述主控板10,在接收到的所述氧气检测模块80发送的氧气速度超过预设速度值,且所述氧气浓度超过预设浓度值时,说明所述目标用户可能身体状态出现异常或者所述智能制氧机00出现异常,此时,所述主控板10也发送第二报警信号至所述报警模块70,以使所述报警模块70进行报警,则所述目标用户、医护人员或者其他人及时发现异常,并进行异常检查,避免所述目标用户发生意外。
参照图5,基于上述第二实施例提出本实用新型一种智能制氧机的第三实施例。
在本实施例中,所述血氧检测模块20包括脉搏传感器,所述脉搏传感器,用于记录所述目标用户的脉搏,并将所述目标用户的脉搏发送至所述主控板10;
所述主控板10,还用于判断所述目标用户的脉搏是否在预设脉搏范围内,在所述目标用户的脉搏不在所述预设脉搏范围内时,发送第三报警信号至所述报警模块70;
所述报警模块70,还用于在接收到所述主控板发送的第三报警信号时,进行报警。
应理解的是,所述血氧检测模块20中包括脉搏传感器,所述脉搏传感器可用于自动检测目标用户的脉搏,并将所述目标用户的正常脉搏信息记录在所述智能制氧机00的存储模块中,所述主控板10接收所述血氧检测模块20发送的所述目标用户的脉搏,并判断所述目标用户的脉搏是否在预设脉搏范围内,在所述脉搏传感器检测的所述目标用户的脉搏不在预设脉搏范围内时,发送第三报警信号至所述报警模块70,以使所述报警模块70,进行报警,所述预设脉搏范围根据所述目标用户的正常脉搏进行设定的,当检测到的所述目标用户的脉搏不在所述预设脉搏范围内时,认为所述目标用户脉搏异常,所述目标用户的身体状况可能出现异常或者所述智能制氧机00出现异常,所述报警模块70进行报警,有利于所述目标用户、医护人员或者其他人及时发现异常,并进行异常检查,避免所述目标用户发生意外。
例如:目标用户正常脉搏范围是60~100次/分,可将所述预设脉搏范围设置为60~100次/分,当所述血氧检测模块20中的脉搏传感器检测到所述目标用户的脉搏为50次/分时,所述报警模块70进行报警,则所述目标用户、医护人员或者其他人及时发现异常,可对所述目标用户身体进行检查,以免所述目标用户发生意外。
在本实施例中,所述智能制氧机00还包括:定位模块90及通信模块100,所述定位模块90及通信模块100均与所述主控板10连接;
所述定位模块90,用于定位所述目标用户的位置;
所述通信模块100,用于将所述目标用户的血氧浓度、脉搏及位置发送至云端服务器。
需要说明的是,所述定位模块90,可用于定位所述目标用户的位置,并可将所述目标用户的位置信息通过所述通信模块100发送至云端服务器或者指定用户设备上,则所述目标用户或其他人可通过所述用户设备查看所述目标用户的位置,在所述目标用户需要求助时,可通过所述用户设备接收的所述目标用户位置信息及时找到所述目标用户。
可理解的是,所述通信模块100,可以是GPRS模块,可在有2G、3G/4G网络状况下使用,还可以是北斗卫星定位,利用北斗卫星能够发短消息的特点,可在无网络信号的山区等地使用。所述通信模块100,还可用于将所述目标用户的血氧浓度、脉搏信息发送至云端服务器或者指定用户设备上。
例如:目标用户A使用所述智能制氧机00,所述指定用户设备为所述目标用户A的主治医师B的智能手机,则所述智能制氧机00可用于将所述目标用户A的血氧浓度、脉搏及位置信息发送至所述主治医师B的智能手机上,使得所述主治医师B能够通过自己的智能手机及时掌握所述目标用户A使用所述智能制氧机00的情况,在出现异常时,及时发现异常,进行相应的处理。
在本实施例中,为了让所述目标用户或其他人能够直观的了解所述目标用户的身体状况及所述所述智能制氧机00的使用情况,所述智能制氧机00还包括显示模块110,所述显示模块110与所述主控板10连接;
所述显示模块110,用于显示所述血氧浓度、脉搏及定位信息。
所述目标用户或其他人可通过所述显示模块110查看当前的血氧浓度、脉搏及定位信息。
为了更好的掌握所述目标用户对所述智能制氧机00的使用情况,所述智能制氧机00还包括:存储模块;所述存储模块用于存储所述血氧浓度、脉搏及位置信息。
所述目标用户或其他人员可通过所述存储模块存储的所述血氧浓度、脉搏及位置信息,更好的了解所述目标用户的身体状况或所述智能制氧机的使用情况。
在本实施例中,所述智能制氧机00还包括:主电池及备用电池;
所述主电池,用于为所述主控板10、血氧检测模块20、无油压缩机30定位模块90及通信模块100提供电量;
所述备用电池,用于在所述主电池电量耗尽时,为所述定位模块90及通信模块100供电。
所述智能制氧机00具备低功耗救援模式,即所述智能制氧机00还包括两块电池:主电池及备用电池,所述主电池为所述主控板10、血氧检测模块20、所述无油压缩机30、IGBT驱动电路40、定位模块90及通信模块100及其他电路或部件提供电量,所述备用电池仅供所述通信模块100及定位模块90使用,且是在所述主电池电量消耗完后,所述智能制氧机自动关闭所述无油压缩机30及其他大部分电路,此时所述智能制氧机00处于低功耗运行模式,关闭显示模块110及氧气检测模块80等部件,并隔一段时间(例如:3分钟)检测使用者血氧浓度、脉搏及当前位置,并将检测到的信息发送给指定用户设备及云端服务器,发送完成,所述智能制氧机00处于休眠状态,当所述目标用户出现异常状况时,所述备用电池能够保证所述目标用户的位置信息及时发送至指定用户设备及云端服务器,使得所述目标用户能够得到更好的救援。
比如:目标用户在高原地区进行户外活动,因出行时间过长,所述智能制氧机00的主电池电量消耗完了,此时,所述目标用户需要救援,则所述智能制氧机00的备用电池被启用,每隔3分钟将所述目标用户的血氧浓度、脉搏及位置信息发送至指定的用户设备,指定的用户设备可以是所述目标用户的朋友的智能手机,当所述目标用户的朋友收到所述智能制氧机00发送的所述目标用户的血氧浓度、脉搏及位置信息,则可以找到相应人员对所述目标用户及时实施援助。
上述内容仅仅是本实用新型的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的技术人员来说,在不脱离本实用新型原理的前提下,还可以做出若干改进,这些改进也应视为本实用新型的保护范围。