本發(fā)明涉及一種電子控制電路，尤其涉及一種供應(yīng)氧氣的電子控制電路和設(shè)備。

背景技術(shù)：

隨著人們生活水平的提高，越來(lái)越多的人們進(jìn)入高原地帶去旅游，然而，在平原地區(qū)生活習(xí)慣的人，一但進(jìn)入高原，會(huì)有很強(qiáng)調(diào)的高原反應(yīng)。大部分的理論都認(rèn)為，高原反應(yīng)與高原地區(qū)的空氣稀薄，氧氣不足有關(guān)。

現(xiàn)今，人們?yōu)榱司徛咴磻?yīng)，會(huì)購(gòu)買(mǎi)一些便攜式的氧氣瓶，對(duì)著嘴直接吸。一是使用起來(lái)不方便，二是不能控制氧氣的使用量，三是不知道應(yīng)該用多少濃度的氧氣，四是不知道什么時(shí)候才應(yīng)該開(kāi)始補(bǔ)充氧氣。

因此，有必要通過(guò)電子控制電路來(lái)實(shí)現(xiàn)氧氣的科學(xué)合理的補(bǔ)充。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了彌補(bǔ)上述現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，本發(fā)明的目的是提供一種用于緩解高原反應(yīng)的電子控制電路和供氧設(shè)備。

本發(fā)明的技術(shù)方案是：

用于緩解高原反應(yīng)的電子控制電路，包括設(shè)于供氧通道內(nèi)的氧氣傳感器和設(shè)于人體頭部前方的呼吸頻率傳感器；還包括微控制器，及與微控制器連接的控制按鈕、流量比例電磁鐵、旁通電磁鐵和氣泵電機(jī)；所述的氧氣傳感器和呼吸頻率傳感器檢測(cè)的模擬信號(hào)經(jīng)過(guò)模數(shù)轉(zhuǎn)換之后均傳輸至微控制器，控制按鈕的開(kāi)關(guān)信號(hào)傳輸至微控制器；所述的微控制器設(shè)有與流量比例電磁鐵連接的流量控制端、與旁通電磁鐵連接的旁通控制端和與氣泵電機(jī)連接的氣動(dòng)控制端；還包括與微控制器電性連接的振動(dòng)組件；所述微控制器根據(jù)氧氣傳感器的氧氣濃度傳感信號(hào)，輸出反比例信號(hào)至流量比例電磁鐵，以提供穩(wěn)定的氧氣量；若氧氣傳感器的氧氣濃度傳感信號(hào)低于氧氣濃度下限值時(shí)，微控制器輸出控制信號(hào)至氣泵電機(jī)和旁通電磁鐵，旁通電磁鐵動(dòng)作，關(guān)閉旁通電磁閥，氣泵電機(jī)啟動(dòng)，加大供氧速度；輸出最大控制信號(hào)至流量比例電磁鐵，加大氧氣供應(yīng)量；若呼吸頻率傳感器的傳感信號(hào)超出其應(yīng)急設(shè)定值時(shí)，微控制器輸出控制信號(hào)至振動(dòng)組件，振動(dòng)組件啟動(dòng)，產(chǎn)生按摩動(dòng)作；所述微控制器根據(jù)呼吸頻率傳感器的傳感信號(hào)的波形，控制旁通電磁鐵的通斷，在呼氣時(shí)，不輸出氧氣，在吸氣時(shí)，氧氣送出。

其進(jìn)一步技術(shù)方案為：所述的微控制器還連接有通訊模塊；所述的振動(dòng)組件為電磁銜鐵式振動(dòng)頭。

其進(jìn)一步技術(shù)方案為：所述的通訊模塊為用于與手機(jī)通訊的WI F I模塊；所述的振動(dòng)組件還設(shè)有用于提高振動(dòng)頭溫度的加熱片。

其進(jìn)一步技術(shù)方案為：還包括用于顯示供氧參數(shù)的顯示屏；供氧通道內(nèi)還設(shè)有與微控制器連接的用于提高氧氣溫度的加熱元件。

一種用于緩解高原反應(yīng)的供氧設(shè)備，包括殼體，和設(shè)于殼體內(nèi)的氧氣瓶，殼體內(nèi)設(shè)有與氧氣瓶管路連接的氣泵，及與所述氣泵管路并聯(lián)的旁通電磁閥；氣泵的輸出端連接有流量控制閥，流量控制閥的出口與設(shè)于殼體表面的氣管接口連接；還包括與氣管接口管道連接的出氣管，所述的出氣管一端連接有用于與殼體管路連接的空氣軟管，另一端設(shè)有出氣口和呼吸頻率傳感器；還包括用于固定出氣管的頭戴式支架；還包括如前所述的電子控制電路，所述的氧氣傳感器設(shè)于氣泵出口；微控制器設(shè)于殼體內(nèi)，控制按鈕設(shè)于殼體表面，流量比例電磁鐵設(shè)于流量控制閥內(nèi)，旁通電磁鐵設(shè)于旁通電磁閥內(nèi)；氣泵電機(jī)與氣泵傳動(dòng)聯(lián)接；所述的頭戴式支架還聯(lián)接有環(huán)繞于頭部四周的帽子體或頭箍，所述的振動(dòng)組件位于帽子體或頭箍的前端，對(duì)應(yīng)于人體的額頭位置。

其進(jìn)一步技術(shù)方案為：所述殼體的外表還設(shè)有用于穿過(guò)腰帶的穿帶孔。

其進(jìn)一步技術(shù)方案為：所述殼體還設(shè)有用于放置手機(jī)的容置腔。

其進(jìn)一步技術(shù)方案為：所述的殼體內(nèi)還設(shè)有與微控制器連接的電池；所述的電池為可充式電池。

其進(jìn)一步技術(shù)方案為：所述出氣管的外端聯(lián)接有能放入口腔內(nèi)的扁平型換氣管；所述扁平型換氣管為前后相通的管狀結(jié)構(gòu)，出氣管的外端與扁平型換氣管的側(cè)邊聯(lián)接，且呈15度至45度的交叉角度。

其進(jìn)一步技術(shù)方案為：所述出氣管的外端聯(lián)接有能放入兩個(gè)鼻腔內(nèi)的U型管，所述U型管的中間與出氣管相聯(lián)通，U型管的兩個(gè)端部各設(shè)有一個(gè)出氣口。

本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比的有益效果是：本發(fā)明根據(jù)呼吸頻率傳感器，采集到使用者的呼吸狀態(tài)，經(jīng)過(guò)微控制器的轉(zhuǎn)換處理，變成流量控制閥、氣泵和旁通電路閥的控制信號(hào)，在檢測(cè)到使用者呼吸不暢或呼吸加快時(shí)，可以自動(dòng)啟動(dòng)流量控制閥、氣泵和旁通電路閥，自動(dòng)為使用者提供相應(yīng)濃度的氧氣，以緩慢使用者可能會(huì)出現(xiàn)的高原反應(yīng)。供氧時(shí)可以根據(jù)一呼一吸的動(dòng)作周期間歇式地提供，以降低用量。還在殼體上設(shè)有容置腔，可以方便使用者放入手機(jī)，還設(shè)有電池，可以讓殼體為一個(gè)移動(dòng)電源。

下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步描述。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明用于緩解高原反應(yīng)的電子控制電路具體實(shí)施例的電路方框圖；

圖2為本發(fā)明用于緩解高原反應(yīng)的供氧設(shè)備具體實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本發(fā)明用于緩解高原反應(yīng)的供氧設(shè)備又一具體實(shí)施例中的出氣管和扁平型換氣管結(jié)構(gòu)示意圖。

附圖標(biāo)記

10 殼體 100 容置腔

11 氧氣瓶 12 氣泵

13 旁通電磁閥 14 流量控制閥

15 氣管接口 20 電子控制電路

21 氧氣傳感器 22 呼吸頻率傳感器

23 微控制器 231 流量控制端

232 旁通控制端 233 氣動(dòng)控制端

24 控制按鈕 25 流量比例電磁鐵

26 旁通電磁鐵 27 氣泵電機(jī)

28 通訊模塊 30 出氣管

31 出氣口 40 空氣軟管

50 頭戴式支架 S 供氧設(shè)備

239 振動(dòng)組件 238 加熱片

237 加熱元件

具體實(shí)施方式

為了更充分理解本發(fā)明的技術(shù)內(nèi)容，下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)一步介紹和說(shuō)明，但不局限于此。

如圖1所示，本發(fā)明用于緩解高原反應(yīng)的電子控制電路20，包括設(shè)于供氧通道內(nèi)的氧氣傳感器21和設(shè)于人體頭部前方的呼吸頻率傳感器22(也可以采用氣流傳感器來(lái)代替，通過(guò)檢測(cè)氣流變化的頻率來(lái)檢測(cè)使用者的呼吸頻率)；還包括微控制器23，及與微控制器23連接的控制按鈕24、流量比例電磁鐵25、旁通電磁鐵26和氣泵電機(jī)27；氧氣傳感器21和呼吸頻率傳感器22檢測(cè)的模擬信號(hào)經(jīng)過(guò)模數(shù)轉(zhuǎn)換之后均傳輸至微控制器23，控制按鈕24的開(kāi)關(guān)信號(hào)傳輸至微控制器23；微控制器23設(shè)有與流量比例電磁鐵25連接的流量控制端231、與旁通電磁鐵26連接的旁通控制端232和與氣泵電機(jī)27連接的氣動(dòng)控制端233。其中的微控制器23還連接有通訊模塊28，本實(shí)施例中，通訊模塊28為用于與手機(jī)通訊的WIFI模塊。可以將供氧次數(shù)，及每次供氧的濃度和時(shí)間等數(shù)據(jù)傳送至手機(jī)，手機(jī)再對(duì)其進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，為使用者的健康管理提供參考數(shù)據(jù)。由于人體在高原缺氧的狀態(tài)下，除了氧氣的補(bǔ)充之外，還可以按摩來(lái)減輕這種不適的狀態(tài)，因此，還包括與微控制器23電性連接的振動(dòng)組件239；微控制器23對(duì)氧氣傳感器傳21感信號(hào)進(jìn)行比較，低于標(biāo)準(zhǔn)值時(shí)，輸出控制信號(hào)至振動(dòng)組件239(該控制信號(hào)可以與供氧的控制信號(hào)同時(shí)，也可以分開(kāi)執(zhí)行，比如依次間隔開(kāi)來(lái)執(zhí)行，一次供氧控制，一次振動(dòng)，如此重復(fù)執(zhí)行)，振動(dòng)組件239啟動(dòng)，產(chǎn)生按摩動(dòng)作。其中的振動(dòng)組件可以采用電磁銜鐵式振動(dòng)頭(振幅和頻率都可以受到微控制器的控制，可以更人性化地控制)，或電機(jī)帶偏心輪的方式(頻率容易變化，但振幅不易變化)。

具體的控制方式為：

一般情況下的供氧：因?yàn)檠鯕馄績(jī)?nèi)的壓力在使用過(guò)程中逐步下降，濃度也會(huì)下降。因此，微控制器根據(jù)氧氣傳感器的氧氣濃度傳感信號(hào)，輸出反比例信號(hào)至流量比例電磁鐵，以提供穩(wěn)定的氧氣量。

氧氣不足時(shí)的供氧：若氧氣傳感器的氧氣濃度傳感信號(hào)低于氧氣濃度下限值時(shí)(這時(shí)說(shuō)明氧氣含量在下降且達(dá)到下限值)，微控制器輸出控制信號(hào)至氣泵電機(jī)和旁通電磁鐵，旁通電磁鐵動(dòng)作，關(guān)閉旁通電磁閥，氣泵電機(jī)啟動(dòng)，加大供氧速度；輸出最大控制信號(hào)至流量比例電磁鐵，加大氧氣供應(yīng)量。

緊急情況下增加輔助功能：若呼吸頻率傳感器的傳感信號(hào)超出其應(yīng)急設(shè)定值時(shí)，微控制器輸出控制信號(hào)至振動(dòng)組件，振動(dòng)組件啟動(dòng)，產(chǎn)生按摩動(dòng)作。通過(guò)按摩來(lái)緩解不適。

采用這樣的方式節(jié)能氧氣的用量：即呼氣時(shí)，不讓氧氣輸出，吸氣時(shí)才有氧氣送出：微控制器根據(jù)呼吸頻率傳感器的傳感信號(hào)的波形，控制旁通電磁鐵的通斷，在呼氣時(shí)，不輸出氧氣，在吸氣時(shí)，氧氣送出。

本實(shí)施例中，振動(dòng)組件239還設(shè)有用于提高振動(dòng)頭溫度的加熱片238，起到加熱按摩作用。在供氧通道內(nèi)還設(shè)有與微控制器23連接的用于提高氧氣溫度的加熱元件237，這樣可以提高氧氣的溫度，使人體更加適應(yīng)，尤其適合冬季的高原活動(dòng)。

其中微控制器可以采用市面上的單片機(jī)，也可以采用小型的PLC控制器(比如西門(mén)子LOGO這樣的微型PLC控制器)，也可以采用開(kāi)關(guān)管等電子元件組合而成。

于其它實(shí)施例中，還包括用于顯示供氧參數(shù)的顯示屏，顯示屏可以是液晶屏，也可以是數(shù)碼管顯示屏。

如圖2所示的實(shí)施例，本發(fā)明一種用于緩解高原反應(yīng)的供氧設(shè)備S，包括殼體10，和設(shè)于殼體10內(nèi)的氧氣瓶11，殼體10內(nèi)設(shè)有與氧氣瓶11管路連接的氣泵12，及與氣泵12管路并聯(lián)的旁通電磁閥13；氣泵12的輸出端連接有流量控制閥14，流量控制閥14的出口與設(shè)于殼體10表面的氣管接口15連接；還包括與氣管接口15管道連接的出氣管30，出氣管30一端連接有用于與殼體管路連接的空氣軟管40，另一端設(shè)有出氣口31和呼吸頻率傳感器22(通過(guò)導(dǎo)線(xiàn)221與設(shè)于殼體內(nèi)的微控制器連接)；還包括用于固定出氣管30的頭戴式支架50；還包括如前所述的電子控制電路(圖中未做標(biāo)記，主要電路元件都設(shè)在殼體內(nèi))，氧氣傳感器21設(shè)于氣泵12出口；微控制器23設(shè)于殼體10內(nèi)，控制按鈕24設(shè)于殼體10表面，流量比例電磁鐵25設(shè)于流量控制閥14內(nèi)并控制它，旁通電磁鐵26設(shè)于旁通電磁閥13內(nèi)并控制它；氣泵電機(jī)27與氣泵12傳動(dòng)聯(lián)接。在殼體10的外表還設(shè)有用于穿過(guò)腰帶的穿帶孔(圖中未示出)，這樣便于使用者背在身上。為了方便使用者放置手機(jī)，殼體10還設(shè)有用于放置手機(jī)的容置腔100。

其中，頭戴式支架50還聯(lián)接有環(huán)繞于頭部四周的帽子體或頭箍(圖中未示出)，振動(dòng)組件位于帽子體或頭箍的前端，對(duì)應(yīng)于人體的額頭位置，實(shí)現(xiàn)對(duì)人體的額頭部位的按摩。

于其它實(shí)施例中，出氣管30A的外端聯(lián)接有能放入口腔內(nèi)的扁平型換氣管39(如圖3所示)；扁平型換氣管為前后相通的管狀結(jié)構(gòu)，出氣管的外端與扁平型換氣管的側(cè)邊聯(lián)接，且呈15度至45度的交叉角度。這樣的結(jié)構(gòu)，可以讓使用者長(zhǎng)期地含著扁平型換氣管，通過(guò)扁平型的管腔實(shí)現(xiàn)自由的呼吸，并以15度至45度的斜角，將氧氣朝人體口腔的方向送入，不會(huì)造成氧氣的浪費(fèi)。

于其它實(shí)施例中，出氣管的外端聯(lián)接有能放入兩個(gè)鼻腔內(nèi)的U型管，U型管的中間與出氣管相聯(lián)通，U型管的兩個(gè)端部各設(shè)有一個(gè)出氣口。這樣的結(jié)構(gòu)可以讓出氣口置于鼻腔內(nèi)，不會(huì)造成氧氣的浪費(fèi)。

于其它實(shí)施例中，殼體內(nèi)還可以設(shè)有與微控制器連接的電池；電池為可充式電池。

綜上所述，本發(fā)明根據(jù)呼吸頻率傳感器，采集到使用者的呼吸狀態(tài)，經(jīng)過(guò)微控制器的轉(zhuǎn)換處理，變成流量控制閥、氣泵和旁通電路閥的控制信號(hào)，在檢測(cè)到使用者呼吸不暢或呼吸加快時(shí)，可以自動(dòng)啟動(dòng)流量控制閥、氣泵和旁通電路閥，自動(dòng)為使用者提供相應(yīng)濃度的氧氣，以緩慢使用者可能會(huì)出現(xiàn)的高原反應(yīng)。供氧時(shí)可以根據(jù)一呼一吸的動(dòng)作周期間歇式地提供，以降低用量。還在殼體上設(shè)有容置腔，可以方便使用者放入手機(jī)，還設(shè)有電池，可以讓殼體為一個(gè)移動(dòng)電源。

上述僅以實(shí)施例來(lái)進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)內(nèi)容，以便于讀者更容易理解，但不代表本發(fā)明的實(shí)施方式僅限于此，任何依本發(fā)明所做的技術(shù)延伸或再創(chuàng)造，均受本發(fā)明的保護(hù)。本發(fā)明的保護(hù)范圍以權(quán)利要求書(shū)為準(zhǔn)。