本申请涉及医疗器械领域,尤其涉及一种高低氧调控装置及方法。
背景技术:
1、间歇式高低氧训练(ihht)是一种新颖,安全,有效的技术,被证明可以提高健康和能量水平,并降低患病的易感性。ihht可以带来许多好处。包括:增加细胞能量(更多atp)、更快的细胞再生、防止氧化应激、刺激性辅酶q10、增强免疫力、集中精神、身体素质和精神能力得到提高、增加运动员的体能、增强承受压力的能力、缓慢老化、改善皮肤、激活脂肪代谢、激素分泌平衡、睡得更好等。
2、但是,现有装置通常不能对氧浓度进行精确调节,且不能够模拟不同海拔下的气体温度,无法模拟高原气体环境,因此,亟需一种装置解决该技术问题。
技术实现思路
1、有鉴于此,本申请实施例提供了一种高低氧调控装置及方法,能够实现不同氧浓度的精确调节且能模拟不同海拔的气体温度输出。
2、本申请实施例的技术方案是这样实现的:
3、第一方面,本申请实施例提供一种高低氧调控装置,所述装置包括:
4、空气生产模块、空气处理模块、高低氧分离模块、输出模块和控制模块;
5、所述空气生产模块、所述空气处理模块、所述高低氧分离模块和所述输出模块依次连通;所述空气生产模块用于生产空气,所述空气处理模块用于对生产的空气进行预处理,所述高低氧分离模块用于将预处理后的空气分为高氧空气和低氧空气,所述高低氧分离模块包括高氧支路和低氧支路,所述控制模块用于控制所述高氧支路和所述低氧支路的输气比例,所述输出模块用于对调控后的高低氧空气进行输出。
6、在一种可能的实施方式中,所述空气生产模块为空压机,所述空压机的进气口与气源连通,所述空压机的输出端与所述空气处理模块的输入端连通。
7、在一种可能的实施方式中,所述空气处理模块包括换热器、空气过滤器和组合式过滤器;
8、所述换热器用于对所述空气生产模块生产的空气进行降温,所述空气过滤器用于对降温后的空气进行第一颗粒物过滤,所述组合式过滤器用于对降温后的空气进行油水分离以及第二颗粒物过滤,所述第一颗粒物的直径大于所述第二颗粒物的直径;
9、所述换热器、所述空气过滤器和所述组合式过滤器依次连通,所述换热器的输入端与所述空气生产模块的输出端连通,所述组合式过滤器的输出端与所述高低氧分离模块的输入端连通。
10、在一种可能的实施方式中,所述高低氧分离模块还包括氮气模组,所述氮气模组用于将预处理后的空气分为高氧空气和低氧空气,所述氮气模组的输入端与所述空气处理模块的输出端连通,所述氮气模组的输出端分别与所述高氧支路和所述低氧支路连通;
11、所述高氧支路包括第一三通阀,所述低氧支路包括第二三通阀,所述第一三通阀的第一端分别与所述高氧支路的输出端和所述低氧支路的输出端连通,所述第二三通阀的第一端与所述低氧支路的输出端连通;
12、所述输出模块包括输出支路和排气支路,所述第二三通阀的第二端与所述第一三通阀的第二端并联后与所述输出支路的输入端连通,所述第二三通阀的第三端与所述第一三通阀的第三端并联后与所述排气支路的输入端连通。
13、在一种可能的实施方式中,所述第二三通阀的第一端通过并联的调速阀和第一比例阀与所述低氧支路的输出端连通;
14、所述第一三通阀的第一端通过第二比例阀与所述低氧支路的输出端连通。
15、在一种可能的实施方式中,所述空气处理模块中的过滤支路通过电磁阀与所述排气支路连通,所述排气支路包括雾化器,所述排气支路用于排放废气。
16、在一种可能的实施方式中,所述输出模块包括:
17、依次连接的呼气阀、加湿器、第一病毒过滤器、气囊、第二病毒过滤器和呼吸面罩,所述呼气阀的输入端与所述高低氧分离模块的输出端连通。
18、在一种可能的实施方式中,所述装置还包括:
19、设置在所述空气生产模块与所述空气处理模块之间的压力传感器,设置在所述空气处理模块中的ntc传感器,设置在所述空气处理模块与所述高低氧分离模块之间的气体泄压阀,设置在所述输出模块中的氧浓度传感器和压差传感器,所述压力传感器、所述ntc传感器、所述氧浓度传感器和所述压差传感器的信号输出端分别与所述控制模块连接。
20、在一种可能的实施方式中,所述装置还包括:人体机能采集模块,所述人体机能采集模块用于采集人体机能信息,所述人体机能采集模块的信号输出端与所述控制模块的信号输入端连接。
21、第二方面,本申请实施例还提供一种高低氧调控方法,所述方法包括:
22、通过高低氧调控装置采集目标人员的人体机能信息;
23、基于所述人体机能信息确定高低氧调控策略,并根据所述高低氧调控策略控制所述高低氧调控装置进行高低氧训练;
24、所述方法还包括:
25、当所述人体机能信息异常或所述高低氧调控装置的运行参数异常时,发出报警;
26、所述方法还包括:
27、检测当前气体的气体参数,其中,所述气体参数包括温度和氧浓度;
28、基于预设参数与所述气体参数控制所述高低氧调控装置对当前气体进行调整。
29、本申请实施例具有以下有益效果:
30、(1)精准调控与定制化输出:通过控制模块精确控制高氧支路和低氧支路的输气比例,装置能够灵活调节输出的空气含氧量,满足不同用户或应用场景对氧气浓度的特定需求,实现个性化、精准化的氧气治疗或训练效果。
31、(2)高效空气净化与预处理:空气处理模块集成了换热器、空气过滤器和组合式过滤器,有效降低了生产空气的温度,去除了空气中的颗粒物、油分和水分,确保了输出空气的清洁度和纯净度,提高了用户体验和安全性。
32、(3)模块化设计,易于维护与升级:装置采用模块化设计,各模块之间相对独立且易于连接,这不仅简化了安装过程,也方便了后期的维护与升级工作,降低了维护成本和时间。
33、(4)智能化控制,提升用户体验:通过集成多种传感器(如压力传感器、ntc传感器、氧浓度传感器、压差传感器)和人体机能采集模块,装置能够实时监测并反馈系统状态和用户生理数据,结合智能控制算法,自动调整输出参数,实现更加智能化、人性化的使用体验。
34、(5)环保节能,降低能耗:通过精确控制输气比例和有效利用资源,装置在保障功能需求的同时,减少了不必要的能耗和排放,符合环保节能的现代设计理念。
35、(6)多场景适用性强:由于具备高度可调的氧气输出能力和良好的空气净化能力,该装置可广泛应用于医疗康复、高原训练、航空航天、潜水作业等多个领域,具有较高的市场应用价值和推广潜力。
36、(7)增强用户安全性:通过集成呼气阀、病毒过滤器等安全组件,装置有效防止了交叉感染的风险,保障了用户在使用过程中的呼吸健康和安全。
1.一种高低氧调控装置,其特征在于,所述装置包括:
2.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,所述空气生产模块为空压机,所述空压机的进气口与气源连通,所述空压机的输出端与所述空气处理模块的输入端连通。
3.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,所述空气处理模块包括换热器、空气过滤器和组合式过滤器;
4.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,所述高低氧分离模块还包括氮气模组,所述氮气模组用于将预处理后的空气分为高氧空气和低氧空气,所述氮气模组的输入端与所述空气处理模块的输出端连通,所述氮气模组的输出端分别与所述高氧支路和所述低氧支路连通;
5.根据权利要求4所述的装置,其特征在于,所述第二三通阀的第一端通过并联的调速阀和第一比例阀与所述低氧支路的输出端连通;
6.根据权利要求4所述的装置,其特征在于,所述空气处理模块中的过滤支路通过电磁阀与所述排气支路连通,所述排气支路包括雾化器,所述排气支路用于排放废气。
7.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,所述输出模块包括:
8.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,所述装置还包括:
9.根据权利要求8所述的装置,其特征在于,所述装置还包括:人体机能采集模块,所述人体机能采集模块用于采集人体机能信息,所述人体机能采集模块的信号输出端与所述控制模块的信号输入端连接。
10.一种高低氧调控方法,其特征在于,所述方法包括:
