一种医院集中供氧监控系统

摘要

本发明提供了一种医院集中供氧监控系统，液氧站引出的第一总管上设有压力传感器和第一流量计，应急气源引出的第二总管上设有第二流量计，第一总管和第二总管连接后引出分别通向多个供氧区域的多路分管，分管上设有靠近分管的首端的第一截止阀和第三流量计以及靠近分管的尾端的第二截止阀和第四流量计；当压力传感器反馈的压力异常或者第一流量计反馈的流量异常时，液氧站发出相应的报警，应急气源响应于异常信号自动切换阀门将汇流排钢瓶氧气投入第二总管以供给分管。

权利要求

1.一种医院集中供氧监控系统，用于包括并行连接的液氧站和应急气源的供氧系统中，其特征在于，所述液氧站引出的第一总管上设有压力传感器(1)和第一流量计(2)，所述应急气源引出的第二总管上设有第二流量计(3)，所述第一总管和所述第二总管连接后引出分别通向多个供氧区域的多路分管，所述分管上设有靠近所述分管的首端的第一截止阀(4)和第三流量计(5)以及靠近所述分管的尾端的第二截止阀(6)和第四流量计(7)；当所述压力传感器(1)反馈的压力异常或者所述第一流量计(2)反馈的流量异常时，所述液氧站发出相应的报警，所述应急气源响应于异常信号自动切换阀门将汇流排钢瓶氧气投入所述第二总管以供给所述分管，若所述第一总管的压力依然异常并且所述第一流量计(2)和所述第二流量计(3)反馈的流量之和大于各路所述分管上的所述第四流量计(7)反馈的流量之和，此时若分管上的所述第三流量计(5)反馈的流量大于所述分管上的所述第四流量计(7)反馈的流量，所述分管自动切换阀门使所述第一截止阀(4)关闭，所述分管所在的供氧区域发出相应的报警，当所述压力传感器(1)反馈的压力恢复正常时，所述液氧站停止报警；

所述分管(8)内沿其长度方向设有多个均匀分布的开设在所述分管(8)内壁的螺纹环槽(9)，所述分管(8)内壁还设有靠近所述螺纹环槽(9)的位置传感器(10)，所述分管(8)内还设有用于在所述分管(8)内行走的行走机构(11)，所述行走机构(11)的一侧设有转轴沿着所述分管(8)的轴向的第一电机(12)，所述第一电机(12)的转轴上设有安装盘(14)，所述安装盘(14)的一侧设有密封环(20)，所述安装盘(14)的周缘设有可将所述密封环(20)外翻并且使所述密封环(20)的外侧壁弹性抵触在所述安装盘(14)的周缘的翻转电机(21)，所述安装盘(14)的周缘设有环形密封圈(22)，所述密封环(20)的外侧壁设有环形密封槽(23)，所述密封圈(22)在所述密封环(20)翻出后嵌入所述密封槽(23)内，所述密封环(20)的内侧壁设有在翻出后可配合所述螺纹环槽(9)的外螺纹(24)，所述第一电机(12)驱动所述安装盘(14)转动使所述外螺纹(24)和所述螺纹环槽(9)密闭接触，所述分管(8)上还设有靠近所述分管(8)的首端通气接口(25)。

2.根据权利要求1所述的医院集中供氧监控系统，其特征在于，所述供氧区域包括但不限于ICU、急诊部、手术部、以及病区。

3.根据权利要求1所述的医院集中供氧监控系统，其特征在于，当所述压力传感器(1)检测的压力小于额定压力的85％时，反馈为压力异常。

4.根据权利要求1所述的医院集中供氧监控系统，其特征在于，所述第一电机(12)的转轴上设有转盘(26)，所述转盘(26)上设有向所述分管(8)内壁扩开的支撑架(13)，所述支撑架(13)连接在所述安装盘(14)上。

5.根据权利要求1所述的医院集中供氧监控系统，其特征在于，所述密封圈(22)的横截面呈半圆形。

6.根据权利要求5所述的医院集中供氧监控系统，其特征在于，所述密封槽(23)的横截面呈梯形。

7.根据权利要求1所述的医院集中供氧监控系统，其特征在于，所述行走机构(11)包括筒形安装壳体(111)，所述安装壳体(111)的一侧提供所述第一电机(12)安装，所述安装壳体(111)的周向设有三个均匀分布的第三电机(112)，所述第三电机(112)通过齿轮和设在其两侧的转轮(113)传动连接，两侧的所述转轮(113)的轴线和所述第三电机(112)的轴线呈个字形以使所述转轮(113)可以贴合所述分管(8)内壁，所述第三电机(112)和所述转轮(113)的连接处设有传动壳体(114)，所述传动壳体(114)和所述安装壳体(111)之间设有套在所述第三电机(112)外侧的弹簧(115)以使所述转轮(113)可以弹性贴合所述分管(8)内壁。

8.根据权利要求7所述的医院集中供氧监控系统，其特征在于，所述转轮(113)的周向面上设有防滑纹(116)。

说明书

一种医院集中供氧监控系统

技术领域

[0001] 本发明涉及医用氧气供应技术领域，特别涉及一种医院集中供氧监控系统。

背景技术

[0002] 医用气体是医院生命支持系统重要的组成部分，其中氧气应用是医院临床最广泛的医用气体，从医用气体设备源头到使用终端，由主气源、备用气源和应急气源、传输管道、
末端气体插座以及辅助配件所组成，根据相关设计规范建立了医院整体供氧系统，实际工
作中，应急气源的汇流排与氧气总管之间通过阀门对接，当氧气总管压力因某种原因下降
时，压力检测系统默认氧气需求量增加，通过阀门切换使应急气源投入使用，以维持供气压
力的稳定。近年来，随着行业的发展和技术进步以及医疗单位安全意识的提高，有些安全意
识较强医院的医气系统配备供氧压力监测系统，甚至有些医院液氧站配置了液氧罐液位显
示和压力远程报警系统，管道压力超压或欠压，监测设备进行报警，当压力偏低时系统能够
持续报警，通过自动切换控制装置，应急氧气并入氧气总管，氧气供应量得到适当补充，当
压力恢复到正常区间时，监测设备报警就会自行解除，系统默认供氧状态恢复正常。

[0003] 目前医疗行业蓬勃发展，巨型医疗建筑不断涌现，供氧站与医疗用房之间距离也越来越远，室外氧气总管线走向曲折，环境风险越来越大，建筑室外地面破坏现象时有发
生，或者施工沉降，或者地质下沉，或者车辆压塌，尤其新建建筑周围地质松软，地面沉降需
要持续多年，加上有些氧气管道安装不规范存在管线易折断和损坏的危险性，经常会发生
各种类别管道折断的事故。医院供氧系统昼夜不断运行，维系着大量医疗单位的保障功能，
考虑到室外主管路折断和大泄漏等状况，甚至在十几分钟内，汇流排上的大量应急瓶装氧
气在自动切换之后快速消耗殆尽，考虑到漏点判断时间较长和瓶装氧气存储量有限等因
素，所以应急气源与供氧总管之间盲目实行阀门自动切换存在很大的隐患，所以要运用自
动切换装置必须基于氧气流量实时检测与报警原理可靠的基础上才有实际意义，盲目切换
的结果，不仅快速消耗掉应急氧气量，也将导致医院各个医疗区域处于供氧欠缺状态，危及
所有医疗用气单元。

发明内容

[0004] 本发明要解决的技术问题是如何缩短漏点判断的时间，提供一种医院集中供氧监控系统，可以快速而精准判断漏点，并且通过第一截止阀的自动切换实现问题管道和正常
管道的有效隔离，减少误判错判危机。

[0005] 本发明的技术方案是，一种医院集中供氧监控系统，用于包括并行连接的液氧站和应急气源的供氧系统中，所述液氧站引出的第一总管上设有压力传感器和第一流量计，
所述应急气源引出的第二总管上设有第二流量计，所述第一总管和所述第二总管连接后引
出分别通向多个供氧区域的多路分管，所述分管上设有靠近所述分管的首端的第一截止阀
和第三流量计以及靠近所述分管的尾端的第二截止阀和第四流量计；当所述压力传感器反
馈的压力异常或者所述第一流量计反馈的流量异常时，所述液氧站发出相应的报警，所述
应急气源响应于异常信号自动切换阀门将汇流排钢瓶氧气投入所述第二总管以供给所述
分管，若所述第一总管的压力依然异常并且所述第一流量计和所述第二流量计反馈的流量
之和大于各路所述分管上的所述第四流量计反馈的流量之和，此时若分管上的所述第三流
量计反馈的流量大于所述分管上的所述第四流量计反馈的流量，所述分管自动切换阀门使
所述第一截止阀关闭，所述分管所在的供氧区域发出相应的报警，当所述压力传感器反馈
的压力恢复正常时，所述液氧站停止报警。

[0006] 作为一种实施方式，所述供氧区域包括但不限于ICU、急诊部、手术部、以及病区。

[0007] 作为一种实施方式，当所述压力传感器检测的压力小于额定压力的85％时，反馈为压力异常。

[0008] 作为一种实施方式，所述分管内沿其长度方向设有多个均匀分布的开设在所述分管内壁的螺纹环槽，所述分管内壁还设有靠近所述螺纹环槽的位置传感器，所述分管内还
设有用于在所述分管内行走的行走机构，所述行走机构的一侧设有转轴沿着所述分管的轴
向的第一电机，所述第一电机的转轴上通过向所述分管内壁扩开的支撑架连接有安装盘，
所述安装盘的中心设有过孔，所述安装盘的一侧设有两侧设有开口并且中间呈球面向外鼓
起的球筒，所述球筒的一侧开口连接所述过孔，所述球筒的中间设有带穿心孔的球体，所述
球体的外壁和所述球筒的中间内壁密闭接触，所述球筒的外侧设有驱动所述球体转动的第
二电机，所述球体的所述穿心孔随着所述球体转动后被所述球筒的中间内壁完全覆盖并且
所述球体将所述球筒两侧的开口阻隔，所述安装盘朝向所述球筒的一侧还设有密封环，所
述安装盘的周缘设有可将所述密封环向所述支撑架所在的一侧外翻并且使所述密封环的
外侧壁弹性抵触在所述安装盘的周缘的翻转电机，所述安装盘的周缘的靠近所述支撑架所
在处设有环形密封圈，所述密封环的外侧壁的靠近所述球筒所在处设有环形密封槽，所述
密封圈在所述密封环翻出后嵌入所述密封槽内，所述密封环的内侧壁设有在翻出后可配合
所述螺纹环槽的外螺纹，所述分管上还设有靠近所述分管的首端通气接口；当所述第一截
止阀关闭后，所述行走机构在所述分管内从首端向尾端行走，并且在受所述位置传感器检
测到时停止行走，所述第二电机和所述翻转电机在所述行走机构停止行走后分别驱动所述
球体转动和所述密封环外翻，然后所述第一电机驱动所述安装盘转动使随着所述密封环的
外翻而位于所述安装盘的周缘外侧的所述外螺纹和所述螺纹环槽密闭接触，然后通过在所
述通气接口给气和测压以检测所述分管的自所述第一截止阀的位置至所述行走机构所在
的位置是否存在漏点。

[0009] 作为一种实施方式，所述第一电机的转轴上设有转盘，所述支撑架连接在所述转盘和所述安装盘之间。

[0010] 作为一种实施方式，所述密封圈的横截面呈半圆形。

[0011] 作为一种实施方式，所述密封槽的横截面呈梯形。

[0012] 作为一种实施方式，所述行走机构包括筒形安装壳体，所述安装壳体的一侧提供所述第一电机安装，所述安装壳体的周向设有三个均匀分布的第三电机，所述第三电机通
过齿轮和设在其两侧的转轮传动连接，两侧的所述转轮的轴线和所述第三电机的轴线呈个
字形以使所述转轮可以贴合所述分管内壁，所述第三电机和所述转轮的连接处设有传动壳
体，所述传动壳体和所述安装壳体之间设有套在所述第三电机外侧的弹簧以使所述转轮可
以弹性贴合所述分管内壁。

[0013] 作为一种实施方式，所述转轮的周向面上设有防滑纹。

[0014] 本发明相比于现有技术的有益效果是，可以完善目前医院的供氧系统，具体是快速而精准判断问题供氧区域，并且通过第一截止阀的自动切换实现问题管道和正常管道的
有效隔离，对于减少误判错判危机，具有明显的成效，可以推动系统安全保障水平不断提
升。如何快速而精准判断问题供氧区域？当压力传感器反馈的压力异常或者第一流量计反
馈的流量异常时，液氧站发出相应的报警，应急气源响应于异常信号自动切换阀门将汇流
排钢瓶氧气投入第二总管以供给分管，若第一总管的压力依然异常并且第一流量计和第二
流量计反馈的流量之和大于各路分管上的第四流量计反馈的流量之和，此时若分管上的第
三流量计反馈的流量大于分管上的第四流量计反馈的流量，即判断出该分管所在的供氧区
域为问题供氧区域。

附图说明

[0015] 图1为本发明实施方式提供的医院集中供氧监控系统的气动原理图；

[0016] 图2为本发明实施方式提供的分管剖开后的结构示意图；

[0017] 图3为本发明实施方式提供的行走机构和其上部件的第一结构示意图；

[0018] 图4为本发明实施方式提供的行走机构和其上部件的第二结构示意图；

[0019] 图5为本发明实施方式提供的球筒和球体剖开后的结构示意图；

[0020] 图6为本发明实施方式提供的密封圈和密封槽的局部放大图；

[0021] 图7为本发明实施方式提供的行走机构和其上部件的第三结构示意图。

[0022] 图中：1、压力传感器；2、第一流量计；3、第二流量计；4、第一截止阀；5、第三流量计；6、第二截止阀；7、第四流量计；8、分管；9、螺纹环槽；10、位置传感器；11、行走机构；111、
安装壳体；112、第三电机；113、转轮；114、传动壳体；115、弹簧；116、防滑纹；12、第一电机；
13、支撑架；14、安装盘；15、过孔；16、球筒；17、穿心孔；18、球体；19、第二电机；20、密封环；
21、翻转电机；22、密封圈；23、密封槽；24、外螺纹；25、通气接口；26、转盘。

具体实施方式

[0023] 以下结合附图，对本发明上述的和另外的实施方式和优点进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施方式仅仅是本发明的部分实施方式，而不是全部实施方式。

[0024] 在一种实施方式中，如图1所示。

[0025] 本实施方式提供的一种医院集中供氧监控系统，用于包括并行连接的液氧站和应急气源的供氧系统中，其液氧站引出的第一总管上设有压力传感器1和第一流量计2，应急
气源引出的第二总管上设有第二流量计3，第一总管和第二总管连接后引出分别通向多个
供氧区域的多路分管，图中示出了四路分管，分别是供向ICU、急诊部、手术部、以及病区的。
分管上设有靠近分管的首端的第一截止阀4和第三流量计5以及靠近分管的尾端的第二截
止阀6和第四流量计7。图中仅标出了供向ICU的1路分管，对于其他三路也是如此。当压力传
感器1反馈的压力异常或者第一流量计2反馈的流量异常时，液氧站发出相应的报警，应急
气源响应于异常信号自动切换阀门将汇流排钢瓶氧气投入第二总管以供给分管，若第一总
管的压力依然异常并且第一流量计2和第二流量计3反馈的流量之和大于各路分管上的第
四流量计7反馈的流量之和，此时若分管上的第三流量计5反馈的流量大于分管上的第四流
量计7反馈的流量，分管自动切换阀门使第一截止阀4关闭，分管所在的供氧区域发出相应
的报警，当压力传感器1反馈的压力恢复正常时，液氧站停止报警。

[0026] 在本实施方式中，可以完善目前医院的供氧系统，具体是快速而精准判断问题供氧区域，并且通过第一截止阀4的自动切换实现问题管道和正常管道的有效隔离，对于减少
误判错判危机，具有明显的成效，可以推动系统安全保障水平不断提升。如何快速而精准判
断问题供氧区域？在本实施方式中，当压力传感器1反馈的压力异常或者第一流量计2反馈
的流量异常时，液氧站发出相应的报警，应急气源响应于异常信号自动切换阀门将汇流排
钢瓶氧气投入第二总管以供给分管，若第一总管的压力依然异常并且第一流量计2和第二
流量计3反馈的流量之和大于各路分管上的第四流量计7反馈的流量之和，此时若分管上的
第三流量计5反馈的流量大于分管上的第四流量计7反馈的流量，即判断出该分管所在的供
氧区域为问题供氧区域。此时压力传感器1反馈的压力和第一流量计2反馈的流量可以恢复
正常，相应的液氧站停止报警。而供氧区域的报警依然存在，在分管自动切换阀门使第一截
止阀4关闭后，对于第一截止阀4至第二截止阀6的一段，可以人工排查，找到漏点之后修复
管线。因此当某一处供氧区域存在漏点时，可以快速而精准判断问题供氧区域并且通过第
一截止阀4的自动切换实现问题管道和正常管道的有效隔离，防止正常管道的供氧区域受
到影响。对于问题供氧区域，可以启动应急氧气钢瓶或者直接启用瓶装氧气应急。在本实施
方式中，当压力传感器1检测的压力小于额定压力的85％时，反馈为压力异常。

[0027] 在一种实施方式中，如图2‑5所示。

[0028] 本实施方式提供的一种医院集中供氧监控系统，其分管8内沿其长度方向设有多个均匀分布的开设在分管8内壁的螺纹环槽9，分管8内壁还设有靠近螺纹环槽9的位置传感
器10，分管8内还设有用于在分管8内行走的行走机构11，行走机构11的一侧设有转轴沿着
分管8的轴向的第一电机12，第一电机12的转轴上通过向分管8内壁扩开的支撑架13连接有
安装盘14，安装盘14的中心设有过孔15，安装盘14的一侧设有两侧设有开口并且中间呈球
面向外鼓起的球筒16，球筒16的一侧开口连接过孔15，球筒16的中间设有带穿心孔17的球
体18，球体18的外壁和球筒16的中间内壁密闭接触，球筒16的外侧设有驱动球体18转动的
第二电机19，球体18的穿心孔17随着球体18转动后被球筒16的中间内壁完全覆盖并且球体
18将球筒16两侧的开口阻隔，安装盘14朝向球筒16的一侧还设有密封环20，安装盘14的周
缘设有可将密封环20向支撑架13所在的一侧外翻并且使密封环20的外侧壁弹性抵触在安
装盘14的周缘的翻转电机21，安装盘14的周缘的靠近支撑架13所在处设有环形密封圈22，
密封环20的外侧壁的靠近球筒16所在处设有环形密封槽23，密封圈22在密封环20翻出后嵌
入密封槽23内，密封环20的内侧壁设有在翻出后可配合螺纹环槽9的外螺纹24，分管8上还
设有靠近分管8的首端通气接口25。当第一截止阀4关闭后，行走机构11在分管8内从首端向
尾端行走，并且在受位置传感器10检测到时停止行走，第二电机19和翻转电机21在行走机
构11停止行走后分别驱动球体18转动和密封环20外翻，然后第一电机12驱动安装盘14转动
使随着密封环20的外翻而位于安装盘14的周缘外侧的外螺纹24和螺纹环槽9密闭接触，然
后通过在通气接口25给气和测压以检测分管8的自第一截止阀4的位置至行走机构11所在
的位置是否存在漏点。

[0029] 在本实施方式中，在分管8自动切换阀门使第一截止阀4关闭后，对于第一截止阀4至第二截止阀6的一段，可以人工排查，找到漏点之后修复管线。那么如何快速找到分管8的
具体漏点？在本实施方式中的分管8不同于现有的分管。如图2所示，分管8内沿其长度方向
设有多个均匀分布的开设在分管8内壁的螺纹环槽9和临近的位置传感器10，每个位置传感
器10所在的位置即为一个检测点。而且分管8上还设有靠近分管8的首端通气接口25。在正
常通气时，氧气通过球体18的穿心孔17和球筒16的过孔15后向分管8的尾端输送，同时也可
以通过安装盘14和分管8内壁之间的间隙后向分管8的尾端输送。在排查时，当第一截止阀4
关闭后，行走机构11在分管8内从首端向尾端行走，依次经过各个位置传感器10，逐一地进
行检测，直到找出漏点。具体是，行走机构11在受位置传感器10检测到时停止行走，第二电
机19和翻转电机21在行走机构11停止行走后分别驱动球体18转动和密封环20外翻，球体18
转动后阻隔了原来可以流通的通道，密封环20外翻后通过密封圈22和密封槽23的配合实现
和安装盘14的密闭接触。至于密封环20和分管8内壁之间的间隙，在密封环20外翻后通过第
一电机12驱动安装盘14转动使外螺纹24和螺纹环槽9密闭接触。因此当行走机构11停止行
走时，它的停靠点是密封环20恰好位于螺纹环槽9内的位置。此后，通过在通气接口25给气
和测压以检测分管8的自第一截止阀4的位置至行走机构11所在的位置是否存在漏点。如果
没有漏点，在给气一定时间后分管8内压力值稳定。如果有漏点，分管8内的压力值就上不
去。

[0030] 在一种实施方式中，如图4所示。

[0031] 本实施方式提供的医院集中供氧监控系统，其第一电机12的转轴上设有转盘26，支撑架13连接在转盘26和安装盘14之间。

[0032] 在本实施方式中，提供了一种第一电机12和安装盘14之间的连接结构，具体是，通过支撑架13和转盘26进行连接。支撑架13的具体形状像雨伞撑开时伞骨那样向外扩开，支
撑架13包括在圆周方向上均匀分布的3个支杆。

[0033] 在一种实施方式中，如图6所示。

[0034] 本实施方式提供的医院集中供氧监控系统，其密封圈22的横截面呈半圆形。其密封槽23的横截面呈梯形。

[0035] 在本实施方式中，通过设置横截面呈半圆形密封圈22和横截面呈梯形密封槽23，可以提供较好的密封效果。因为梯形具有两侧的斜边，圆形面可以分别接触在两侧的斜边
上。换到密封圈22和密封槽23的角度而言，就是密封圈22和密封槽23之间存在两个线接触，
因此可以取得较好的密封效果。

[0036] 在一种实施方式中，如图7所示。

[0037] 本实施方式提供的医院集中供氧监控系统，其行走机构11包括筒形安装壳体111，安装壳体111的一侧提供第一电机12安装，安装壳体111的周向设有三个均匀分布的第三电
机112，第三电机112通过齿轮和设在其两侧的转轮113传动连接，两侧的转轮113的轴线和
第三电机112的轴线呈个字形以使转轮113可以贴合分管8内壁，第三电机112和转轮113的
连接处设有传动壳体114，传动壳体114和安装壳体111之间设有套在第三电机112外侧的弹
簧115以使转轮113可以弹性贴合分管8内壁。并且，转轮113的周向面上设有防滑纹116。

[0038] 在本实施方式中，行走机构11是用于分管8内的，因此设置三组转轮113，每组转轮113的轴线和第三电机112的轴线呈个字形，可以使转轮113更好地贴合在分管8内壁。并且，
为了使行走机构11可以稳定行走，比如经过设有螺纹环槽9的位置时，通过设置传动壳体
114和安装壳体111之间的弹簧115可以使行走保持稳定。

[0039] 以上的具体实施方式，对本发明的发明目的、技术方案、以及有益效果进行了进一步的详细说明。应当理解，以上仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保
护范围。特别指出，对于本领域技术人员而言，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何
修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。