一种气体控制系统

技术领域

本发明涉及医疗器械技术领域，尤其涉及一种气体控制系统，一种呼吸机用的气体控制系统，一种能够切换气体来源的呼吸气体控制系统，一种能够循环利用气体的呼吸气体控制系统。

背景技术

呼吸机是一种能够起到预防和治疗呼吸衰竭，减少并发症，挽救及延长病人生命的至关重要的医疗设备。在现代临床医学中，它作为一项能人工替代自主通气功能的有效手段，已普遍用于各种原因所致的呼吸衰竭、大手术期间的麻醉呼吸管理、呼吸支持治疗和急救复苏中，在现代医学领域内占有十分重要的位置。呼吸机能够通过高压气瓶为患者提供氧气，帮助无呼吸、呼吸衰竭或突发呼吸困难的患者提供肺通气。呼吸机以及通过呼吸机通入患者体内的氧气对于医疗领域而言属于紧缺的医疗资源。

现有技术中如公开号为CN115068758A的专利文献所提出的一种呼吸供氧方法、呼吸供氧装置、呼吸供氧设备、制氧机和呼吸机，该呼吸供氧方法包括：获取用户呼吸特征的变化；根据用户的该呼吸特征的变化确定供氧流量策略，该供氧流量策略包括确定单位时间内供氧流量大小；根据该供氧流量策略调整供氧流量。

现有技术中如公开号为CN114534040A的专利文献所提出的一种呼吸跟随式供氧结构及呼吸跟随式供氧系统，所述呼吸跟随式供氧结构包括主管道、第一支管以及第二支管，所述主管道的一端形成氧气接口，用以连通持续式制氧机以输入氧气，所述主管道中安装有流速调节装置；所述第一支管的一端、所述第二支管的一端和所述主管道的另一端两两互相连通，所述第一支管的另一端形成氧气出口，用以输出氧气，所述第一支管中安装有第一单向阀，所述第一单向阀配置为从所述氧气接口向所述氧气出口的方向导通，所述第二支管的另一端连通有气囊，所述气囊用以缓存氧气，所述气囊设置为通过囊壁之间的活动来改变其体积。所述呼吸跟随式供氧系统包括呼吸跟随式供氧结构。

如上所述，现有的呼吸机的供气供氧设备通常与人体呼吸系统之间直接连通，或者将提供的氧气和空气混合后即通入人体呼吸系统，人体的呼吸系统呼出的气体则排至空气中，然而，人体呼吸系统对于通入的特定浓度的含氧气体中的氧气的利用率大约只有百分之五十左右，即，对于一缕含氧气体，其从人体呼吸道进入呼吸系统进行相应的工作再从呼吸系统中呼出时，其呼出的气体中大约有原始浓度下的百分之五十左右的氧气没有被呼吸系统利用，然而基于现有的技术方案，这百分之五十左右的氧气则被直接排入空气中，使得这部分氧气从可控状态混入大气中变为不可控状态，造成了医疗资源的浪费；此外，对于为呼吸机提供氧气的供氧设备而言，其通常采用经过压缩的高压氧气源，在使用时将高压氧气源中的氧气与空气混合至一定含氧浓度，再将该含氧浓度的气体通入人体，然而高压氧气源在单位时间或者单位空间内的氧气含量比较高，不利于精确调整氧含量。

此外，一方面由于对本领域技术人员的理解存在差异；另一方面由于发明人做出本发明时研究了大量文献和专利，但篇幅所限并未详细罗列所有的细节与内容，然而这绝非本发明不具备这些现有技术的特征，相反本发明已经具备现有技术的所有特征，而且申请人保留在背景技术中增加相关现有技术之权利。

发明内容

针对现有技术所提出的技术方案不能够有效节约氧气、不利于精确调整混合氧气含量的缺陷，本申请提出了一种气体控制系统，该系统包括：供氧模块，用于提供氧气；混合模块，用于混合氧气与空气和/或呼出气体；交换模块，用于将混合后的气体与人体呼吸系统进行气体交换。供氧模块能够向混合模块的第一混合仓或第二混合仓通入氧气，混合模块至少能够将内部的气体混合为含有预设浓度氧气的待吸入气体；混合模块与交换模块之间通过循环回路连接，其中，循环回路至少包括吸气管路和呼气管路。循环回路与第一混合仓和第二混合仓的出气通道之间通过转接部连接，转接部以按照预设规则开启不同的连接通道的方式将交换模块连接至不同的混合仓。所谓预设规则是处理模块决定的，具体决定依据在于，判断第一混合仓与第二混合仓内的气体量以及气体浓度，具体通过氧传感器和气压传感器对混合仓内的气体进行监测，当其中一个混合仓的气体压力不足时，表明该混合仓内的气体即将输送完，此时需要切换至另一个混合仓，而对于在进行混合的其中一个混合仓而言，处理模块需要判断混合仓内的混合后的氧气含量与气体压力是否处于预设标准，在处于预设标准的前提下才能够从该混合仓切换至另外一个混合仓。

现有的呼吸机的供气供氧设备通常与人体呼吸系统之间直接连通，或者将提供的氧气和空气混合后即通入人体呼吸系统，人体呼吸系统呼出的气体则排至空气中。人体呼吸系统是执行人类机体和外界进行气体交换的器官的总称，人体呼吸系统的机能主要是与外界进行气体交换，呼出二氧化碳，吸进新鲜氧气，完成气体吐故纳新，人体呼吸系统包括呼吸道(鼻腔、咽、喉、气管、支气管)和肺。然而，人体呼吸系统对于通入的特定浓度的含氧气体中的氧气的利用率大约只有百分之五十左右，即，对于一缕含氧气体，其从人体呼吸道进入呼吸系统进行相应的工作再从呼吸系统中呼出时，其呼出的气体中大约有原始浓度下的百分之五十左右的氧气没有被呼吸系统利用，然而基于现有的技术方案，这百分之五十左右的氧气则被直接排入空气中，使得这部分氧气从可控状态混入大气中变为不可控状态，造成了医疗资源的浪费。

基于上述缺陷，本申请将交换模块处收集的人体呼吸系统呼出的含有原始浓度百分之五十左右的氧气的气体通过交换模块与混合模块之间的呼气回路通入混合模块中进行循环利用，避免将含有一定量氧气的气体直接排入大气空间中。

此外，本申请的循环回路与第一混合仓和第二混合仓的出气通道之间通过转接部连接。进一步地，在具有两个混合仓时，两个混合仓需要交替向交换模块中通入待吸入气体，并且对于一段时间内的通入交换模块中的气体而言，其需要保持相同的流速、压力。而常规的气体接口切换方式通常采用先闭合其中一个管路再开启另一管路的方式进行切换，其在闭合一个管路到开启另一个管路的过程中，其需要一定的时间，并且气体的流速、压力都会产生一定的波动。这种波动对于急诊患者或者特殊病患而言可能导致严重的后果，例如需要进行肺复张的患者，在急诊室进行抢救的过程中，需要利用机械通气的方式辅助患者进行呼吸，在机械通气过程中间歇地给予高于常规平均气道压的压力或容积并维持一定的时间，使萎陷肺泡得到复张。在缓解解除生命危险之后，对于肺泡萎靡的患者而言，仍需要在抢救后的一段时间内按照特定的机械通气参数持续通入气体。在上述两个需要进行机械通气的过程中，如前述内容所述，在本申请的混合模块进行气体混合时需要一定的时间，或者，在两个混合仓切换时存在通气断开的间隔，存在的时间间隔有可能导致患者出现肺泡二次塌陷的风险。

由此，转接器以按照上述的预设规则开启不同的连接通道的方式将混合模块连接至不同的气体来源，使得混合模块通入交换模块内部的气体流通在预设时间内保持稳定流通状态，本申请的呼吸系统能够解决在需要转接时持续通气不稳定、通气间断的缺陷。通过本申请的转接器以及混合仓的设计，既能够避免传统的呼吸机通入患者呼吸系统中的部分氧气得不到有效利用导致氧气资源浪费的问题，又能够保证向患者体内通入气体的交换模块与混合模块的不同混合仓在转接时通气的速率、压力以及通气量都不会产生波动，从而能够适用于各种需要机械通气的场景，尤其是对于通气的持续性、连贯性有特定要求的场景。

优选地，循环回路至少包括吸气管路和呼气管路。吸气管路用于将混合模块中的待吸入气体通入交换模块。呼气管路用于将人体呼吸系统呼出的气体从交换模块再次通入混合模块。通过该种方式，吸气管路能够从混合模块中获取新鲜气体以用于呼吸，呼气管路能够将呼出气体中未被消耗的氧气进行回收，以对制备的氧气充分的利用。

优选地，吸气管路上设置有用于湿化待吸入气体的加湿器，吸气管路上的加湿器与交换模块之间还设置有第三监测器。第三监测器用于对吸气管路中的待吸入气体的流速、流量、湿度进行监测。具体地，第三监测器设置在吸气管路的加湿器与交换模块之间，便于对加湿后的待吸入气体进行监测，以准确监测待吸入气体的湿度。

优选地，呼气管路上设置有净化人体的呼出气体的净化器，呼气管路的净化器与混合模块之间还设置有第四监测器。第四监测器用于对呼吸管路中的呼出气体的流速、流量以及呼出气体的成分进行监测。具体地，第四监测器设置在呼气管路的净化器与混合模块之间，便于对净化后的呼出气体进行监测，以准确监测其气体是否含有病毒、细菌等。

优选地，混合模块的第一混合仓与第二混合仓中的其中一个处于混合气体状态，另外一个处于输出气体状态，第一混合仓与第二混合仓的工作状态交替切换。在利用混合仓对氧气、空气以及呼出气体进行混合时需要一定的时间，而对于需要持续通气的患者而言，其通气不能够是间断的，其必须保持一定呼吸频率持续向患者体内进行通气，因此单纯地利用一个混合仓进行混合、通气的技术方案不能够完全满足需求，基于此，本申请至少在混合模块处设置至少两个混合仓，两个混合仓交替进行气体混合以及气体补充。由此，混合仓的混合气体状态即是指该混合仓当前处于混合气体的工作状态，混合仓的输出气体状态即是指该混合仓当前处于输送气体的工作状态。

优选地，吸气管路能够交替与第一混合仓和第二混合仓连接，呼气管路能够交替与第一混合仓和第二混合仓连接，其中，吸气管路与呼气管路仅能够单独与其中一个混合仓连接。即，吸气管路总是与处于输出气体状态的混合仓连接，呼气管路总是与处于混合气体状态的混合仓连接。通过这样的方式，能够持续、不间断地对吸气管路进行输送气体，能够持续、不间断地收集呼气管路呼出的气体，避免单一的混合仓在气体混合过程中无法输出气体和接纳气体的问题。

优选地，供氧模块至少包括高压氧气源和低压氧气源，高压氧气源和低压氧气源能够共同和/或单独向混合模块内通入氧气，其中，高压氧气源和低压氧气源同步连接至同一个混合仓。供氧模块总是与处于混合气体状态的混合仓连接。通过该方式，在混合模块内的氧气浓度接近预设浓度的情况下，将供氧模块从高压氧气源切换至低压氧气源，低压氧气源的氧气压力较小、单位体积氧气含量较低，从而便于对输入混合模块的氧气含量进行控制，充分保证混合气体中氧气浓度处于预设浓度，避免氧气浓度误差引起患者呼吸系统的不正常工作，例如氧气浓度太高导致的氧中毒、氧气浓度太低导致的呼吸阻塞等。

优选地，系统还包括处理模块，处理模块与系统中的控制设备和/或采集设备连接，并能够基于采集设备的反馈信息对控制设备的工作状态进行调整。通过该种方式，系统能够实现自动化监控和调节，减少人力负担，提升便捷性和实用性。

优选地，采集设备包括第一监测器、第二监测器、第三监测器、第四监测器，其中，监测器设置在各个管路之间；采集设备还包括氧传感器、气压传感器，其中，氧传感器和气压传感器设置在混合模块的混合仓内部。采集设备为系统的处理模块提供实时数据，以便于处理模块调节以下控制设备。

优选地，控制设备包括第一控制阀、第二控制阀，其中，第一控制阀设置在高压氧气源内，第二控制阀设置在低压氧气源内；控制设备还包括第一扇叶、第二扇叶、输出泵、输入泵，其中，第一扇叶和第二扇叶设置在混合模块内部的混合仓内，其用于混合气体，输出泵也设置在混合仓内，其用于输出气体，输入泵设置在呼气管路内。

附图说明

图1是本发明的气体控制系统的基于气体流向的简化整体结构示意图；

图2是本发明的气体控制系统的混合模块的简化侧视结构示意图；

图3是本发明的气体控制系统的混合模块的简化正视结构示意图；

图4是本发明的气体控制系统的转接器的简化结构示意图；

图5是本发明的气体控制系统的信息传递的简化结构示意图。

附图标记列表

100：供氧模块；200：混合模块；300：交换模块；400：处理模块；500：转接器；101：高压氧气源；102：低压氧气源；103：第一控制阀；104：第二控制阀；105：第一监测器；106：第二监测器；107：高压氧管；108：低压氧管；201：第一混合仓；202：第二混合仓；203：第一吸气出口；204：第一高压氧接口；205：第一低压氧接口；206：第一呼气入口；207：第二吸气出口；208：第二高压氧接口；209：第二低压氧接口；210：第二呼气入口；211：氧传感器；212：气压传感器；213：输出泵；214：第一扇叶；215：第二扇叶；220：第一通道；230：第二通道；301：循环回路；302：吸气管路；303：呼气管路；304：输入泵；305：加湿器；306：净化器；307：第三监测器；308：第四监测器；501：转接轨道；502：转接口；503：转接通道；504：驱动元件。

具体实施方式

下面结合附图1-5对本发明进行详细说明。

实施例1

图1示出了本申请的一种气体控制系统的基于气体流向的简化整体结构示意图，至少包括：供氧模块100，其用于提供氧气；混合模块200，其用于将氧气与空气进行混合；交换模块300，其用于与人体呼吸系统进行气体交换。

优选地，混合模块200至少能够将供氧模块100提供的氧气与交换模块300返回的呼出气体进行混合至预设浓度。

现有的呼吸机的供气供氧设备通常与人体呼吸系统之间直接连通，或者将提供的氧气和空气混合后即通入人体呼吸系统，人体的呼吸系统呼出的气体则排至空气中，然而，人体呼吸系统对于通入的特定浓度的含氧气体中的氧气的利用率大约只有百分之五十左右，即，对于一缕含氧气体，其从人体呼吸道进入呼吸系统进行相应的工作再从呼吸系统中呼出时，其呼出的气体中大约有原始浓度下的百分之五十左右的氧气没有被呼吸系统利用，然而基于现有的技术方案，这百分之五十左右的氧气则被直接排入空气中，使得这部分氧气从可控状态混入大气中变为不可控状态，造成了医疗资源的浪费。

基于上述缺陷，本申请将交换模块300处收集的人体呼吸系统呼出的含有原始浓度百分之五十左右的氧气的气体通过交换模块300与混合模块200之间的呼气回路通入混合模块200中进行循环利用，避免将含有一定量氧气的气体直接排入大气空间中。

优选地，混合模块200与交换模块300之间至少设置有循环回路301，循环回路301至少包括用于将混合至预设浓度的待吸入气体从混合模块200通入交换模块300并进一步通入人体呼吸系统的吸气管路302。

优选地，循环回路301至少还包括用于将人体呼吸系统呼出的气体从交换模块300再次通入混合模块200的呼气管路303。

优选地，预设浓度是指混合模块200均匀混合后的气体的氧气浓度。预设氧浓度调节范围通常在21％-90％，具体而言针对不同的疾病所需要的氧气浓度并不相同，通常空气中的氧气含量在21％左右，对于慢阻肺、肺气肿等呼吸障碍患者而言，在正常环境中机体代谢所需氧气不足，需要使用呼吸机进行改善，此时呼吸机的预设浓度可以根据需要调节在35％左右；如果是患有急性呼吸衰竭，需要气管插管或者用无创呼吸机，吸氧预设浓度可以达到50％以上；对于煤气中毒或脑出血以及神经性耳聋患者，需要去高压氧舱吸高压氧。

优选地，混合模块200至少设置有一个混合仓，混合仓内部至少包括设置在混合仓内部的侧壁上的若干扇叶，进一步地，混合仓的至少两个相对的内部侧壁相对设置有第一扇叶214和第二扇叶215，第一扇叶214和第二扇叶215能够通过旋转使得两侧的气体产生对流运动，从而使得通入混合仓内部的气体充分混合均匀。

优选地，混合仓内部还包括测量氧浓度的氧传感器211，氧传感器211利用了Nernst原理，其核心元件是多孔的ZrO

优选地，混合仓内部还包括用于测量混合气体压力的气压传感器212，气压传感器212主要的传感元件是一个对气压的强弱敏感的薄膜和一个顶针开控制，电路方面它连接了一个柔性电阻器。当被测气体的压力降低或升高时，这个薄膜变形带动顶针，同时该电阻器的阻值将会改变。

优选地，混合仓外部至少包括一个呼气入口，该呼气入口与连接混合模块200与交换模块300的循环回路301中的呼气管路303的其中一端连接，呼气管路303的另一端连接至交换模块300，从而交换模块300将从人体呼吸系统呼出的气体通过呼气入口通入混合仓内部。

优选地，混合仓外部至少还包括若干个氧气接口，供氧模块100与混合模块200之间的至少一个供氧管路的其中一端与至少一个氧气接口连接，从而将氧气从混合仓的氧气接口通入混合仓内部。

优选地，混合仓外部至少还包括一个吸气出口，该吸气出口与连接混合模块200与交换模块300的循环回路301中的吸气管路302的其中一端连接，吸气管路302的另一端连接至交换模块300，从而混合模块200将混合至预设浓度的待吸入气体输送至交换模块300，进一步通过交换模块300与人体的呼吸系统进行气体交换。

优选地，混合仓外部至少还包括一个泵入空气的泵入口(图中未示出)，该泵入口为单向口，能够从混合仓的外界的大气空间中泵入所需的空气。泵入口设置为单向口的优势在于能够保证混合仓内的气体仅能够从吸气出口流出，避免气体外漏，混合仓内的气压变化。

优选地，混合仓的吸气出口处可以设置输出泵213，用于将混合后的预设浓度的混合气体泵入呼吸管路中，进而便于将待吸入气体送入人体的呼吸系统。

优选地，混合模块200与交换模块300之间的循环回路301上还设置有加湿器305和净化器306，其中，加湿器305设置在循环回路301的吸气管路302上，用于对即将进入人体呼吸系统的进行加湿，避免气体干燥；净化器306设置在循环回路301的呼气管路303上，用于对从人体呼吸系统中呼出的可能存在的病毒和/或细菌进行处理，避免病毒二次进入患者体内。

通过上述的方案，本申请的气体控制系统至少能够实现为需要进行机械通气的患者持续通入浓度适当的含氧气体，保证人体呼吸系统的气体需求，此外，针对人体的呼吸系统仅能够对吸入的含氧气体中的氧气实现百分之五十的利用率，另外大约百分之五十左右的气体从人体的呼吸系统以呼气方式从体内直接排入大气中使得可控氧气转变为不可控氧气的缺陷，本申请在混合模块200与交换模块300之间设置循环回路301，既能够将待吸入气体从混合模块200输送至交换模块300进一步进入人体的呼吸系统，又能够将呼吸系统呼出的气体重新输送至混合模块200，通入混合模块200的呼出气体进一步与从供氧模块100提供的氧气再次混合成为能够再次吸入的待吸入气体，从而避免呼出气体中的氧气浪费。

实施例2

本实施例是在实施例1的基础上进行改进和补充，重复内容不再赘述。

本实施例提供了一种能够切换气体来源的气体控制系统的优选实施方案。

优选地，根据图1，本申请的供氧模块100至少包括高压氧气源101和低压氧气源102。

对于为呼吸机提供氧气的供氧设备而言，其通常采用经过压缩的高压氧气源101，在使用时将高压氧气源101中的氧气与空气混合至一定含氧浓度，再将该含氧浓度的气体通入人体，然而高压氧气源101在单位时间或者单位空间内的氧气含量比较高，不利于精确调整氧含量。

由此，本申请的气体控制系统在混合模块200内的氧气浓度接近预设浓度的情况下，将供氧模块100从高压氧气源101切换至低压氧气源102，低压氧气源102的氧气压力较小、单位体积氧气含量较低，从而便于对输入混合模块200的氧气含量进行控制，充分保证混合气体中氧气浓度处于预设浓度，避免氧气浓度误差引起患者呼吸系统的不正常工作，例如氧气浓度太高导致的氧中毒、氧气浓度太低导致的呼吸阻塞等。

优选地，在供氧模块100设置了高压氧气源101和低压氧气源102的情况下，混合模块200的一个混合仓上至少包括两个氧气接口，其中一个为高压氧接口，另外一个为低压氧接口。

优选地，在高压氧气源101中，至少包括高压氧气接口，该接口用于向高压氧气源101中充入足够的高压氧气；高压氧气源101至少还包括高压氧气出口，高压氧气出口处至少设置有第一控制阀103，第一控制阀103对高压氧气出口的启闭状态进行控制；高压氧气源101的高压氧气出口通过高压氧管107直接连接至混合模块200的至少一个混合仓的至少一个高压氧接口，从而将高压氧气源101中的高压氧气输送至混合模块200的混合仓内。

优选地，在低压氧气源102中，至少包括低压氧气接口，该接口用于向低压氧气源102中充入足够的低压氧气；低压氧气源102至少还包括低压氧气出口，低压氧气出口处至少设置有第二控制阀104，第二控制阀104对低压氧气出口的启闭状态进行控制；低压氧气源102的低压氧气出口通过低压氧管108直接连接至混合模块200的至少一个混合仓的至少一个低压氧接口，从而将低压氧气源102中的低压氧气输送至混合模块200的混合仓内。

优选地，高压氧气源101与混合模块200之间的高压氧管107上至少设置有第一监测器105，用于对高压氧管107中的高压氧气的流速、流量进行监测。

优选地，低压氧气源102与混合模块200之间的低压氧管108上至少设置有第二监测器106，用于对低压氧管108中的低压氧气的流速、流量进行监测。

优选地，混合模块200与交换模块300之间的循环回路301的吸气管路302上还设置有第三监测器307，用于对吸气管路302中的待吸入气体的流速、流量、湿度进行监测。具体地，第三监测器307设置在吸气管路302的加湿器305与交换模块300之间，便于对加湿后的待吸入气体进行监测，以准确监测待吸入气体的湿度。

优选地，混合模块200与交换模块300之间的循环回路301的呼气管路303上还设置有第四检测器308，用于对呼吸管路中的呼出气体的流速、流量以及呼出气体的成分进行监测。具体地，第四检测器308设置在呼气管路303的净化器306与混合模块200之间，便于对净化后的呼出气体进行监测，以准确监测其气体是否含有病毒、细菌等。

优选地，根据图5所示，本申请的气体控制系统还包括处理模块400，该处理模块400至少能够接收第一监测器105、第二监测器106、第三监测器307、第四检测器308的监测到的具体信息，并针对第一监测器105建立第一数据库，第二监测器106建立第二数据库，第三监测器307建立第三数据库，第四检测器308建立第四数据库，第一数据库、第二数据库、第三数据库以及第四数据库中至少存储有时间点以及与时间点对应的各个管路上的气体流速、流量、状态等信息。

优选地，本申请的气体控制系统的处理模块400还能够控制供氧模块100中的第一控制阀103和第二控制阀104的启闭状态，进而控制供氧模块与混合模块200之间的管路连通状态。

优选地，本申请的气体控制系统的处理模块400还能够控制混合模块200的混合仓中的第一扇叶214和第二扇叶215的启停状态，处理模块400还能够控制混合仓中的输出泵213和呼气管路303内的输入泵304的启停状态。

优选地，本申请的气体控制系统的处理模块400还能够接收混合仓内的氧传感器211以及气压传感器212的传回的气体信息。

优选地，处理模块400基于气体信息调节第一控制阀103、第二控制阀104以及第一扇叶214和第二扇叶215的工作状态，以使得混合模块200内的氧气达到预设浓度。

优选地，处理模块400还能够通过控制输入泵304和输出泵213的功率调节混合模块200与交换模块300的循环回路301内的气体流动速率，基于第三监测模块和第四监测模块反馈的气体流速信息调整泵送功率，充分保证气体以合适的潮气量进入人体呼吸系统。

实施例3

本实施例是在实施例1和实施例2的基础上进行改进和补充，重复内容不再赘述。

本实施例针对前述优选实施方式进行改进，在利用混合仓对氧气、空气以及呼出气体进行混合时需要一定的时间，而对于需要持续通气的患者而言，其通气不能够是间断的，其必须保持一定呼吸频率持续向患者体内进行通气，因此单纯地利用一个混合仓进行混合、通气的技术方案不能够完全满足需求，基于此，本申请至少在混合模块200处设置至少两个混合仓，两个混合仓交替进行气体混合以及气体补充，具体而言，在其中一个混合仓进行气体混合时，另一个混合仓处于气体输送状态。对于进行气体混合的混合仓而言，其输出泵213处于闭合状态，其供氧接口、呼气入口以及泵入口处于开启状态，其内部的第一扇叶214和第二扇叶215处于工作状态，处理模块400基于氧传感器211以及气压传感器212对内部的气体状态进行调整；对于进行气体输送的混合仓而言，其输出泵213处于开启状态，其供氧接口、呼气入口以及泵入口处于关闭状态，其内部的第一扇叶214和第二扇叶215处于停止状态，处理模块400基于循环回路301上的第三监测器307的监测数据对输出泵213的输出功率进行调整。

为避免系统过于冗杂、庞大，系统的供氧模块100、交换模块300应当尽量简洁，尤其对于交换模块300而言，交换模块300佩戴在患者的口鼻面部，在通气过程中多个交换模块300不利于气体输送，频繁更换交换模块300的方案也过于繁杂，因此交换模块300应当保持单一，然而，在具有两个混合仓时，两个混合仓需要交替向交换模块300中通入待吸入气体，并且对于一段时间内的通入交换模块300中的气体而言，其需要保持相同的流速、压力，而常规的气体接口切换方式通常采用先闭合其中一个管路再开启另一管路的方式进行切换，其在闭合一个管路到开启另一个管路的过程中，其需要一定的时间，并且气体的流速、压力都会产生一定的波动，为解决上述方法，本申请提出一种能够平稳切换吸气管路302与不同的混合仓的气体出口的连接状态的转接器500。

基于上述原因，本申请的混合模块200在至少配置有第一混合仓201和第二混合仓202的情况下，混合模块200至少包括第一混合仓201的用于出气的第一通道220以及第二混合仓202的用于出气的第二通道230，其中，第一通道220和第二通道230能够交替与转接器500的转接口502连接，进而实现不同混合仓之间的平稳、持续转接。

优选地，如图4所示，转接器500可设计为圆柱形，其中，转接器500的圆柱形结构轴心线处可设置驱动单元，用于驱动转接器500的转接轨道501进行旋转。具体而言，转接轨道501为圆柱形的转接器500的其中一个圆形表面上的圆弧形轨道，能够在驱动单元的驱动下围绕圆心进行旋转，转接轨道501内开设有一个转接口502，转接口502与内部的转接通道503连通，转接通道503设计为圆柱形的转接器500的壳层与驱动元件504的表面形成的圆环形柱体空间。

优选地，如图2和图3所示，第一混合仓201和第二混合仓202可设计为矩形，第一混合仓201和第二混合仓202并列紧密贴合布置，第一混合仓201与第二混合仓202互不相通。

对于紧密贴合的第一混合仓201与第二混合仓202而言，其至少包括彼此贴合的贴合面，相对于贴合面的侧面共同组成了混合模块200的四个带有贴合缝隙的侧面，其中，四个侧面上分别设置四个接口，具体而言，包括高压氧接口、低压氧接口、吸气出口、呼气入口。

优选地，高压氧接口包括设置在第一混合仓201上的第一高压氧接口204以及设置在第二混合仓202上的第二高压氧接口208，第一高压氧接口204与第二高压氧接口208并排贴合布置，进而通过转接器500与高压氧气源101连接。

优选地，低压氧接口包括设置在第一混合仓201上的第一低压氧接口205以及设置在第二混合仓202上的第二低压氧接口209，第一低压氧接口205与第二低压氧接口209并排贴合布置，进而通过转接器500与低压氧气源102连接。

优选地，吸气出口包括设置在第一混合仓201上的第一吸气出口203以及设置在第二混合仓202上的第二吸气出口207，第一吸气出口203与第二吸气出口207并排贴合布置，进而通过转接器500与吸气管路302连接。

优选地，呼气入口包括设置在第一混合仓201上的第一呼气入口206以及设置在第二混合仓202上的第二呼气入口210，第一呼气入口206与第二呼气入口210并排贴合布置，进而通过转接器500与呼气管路303连接。

以吸气出口与连接器的连接方式为例，第一吸气出口203与第一混合仓201的第一通道220连接，第二吸气出口207与第二混合仓202的第二通道230连接。

在该配置方式下，将第一通道220和第二通道230紧密地贴合排列在转接轨道501上，具体地，将第一通道220和第二通道230的开口设计成符合转接轨道501的啮合槽的圆环形状的扇台形状。

优选地，根据上述方式，转接轨道501上面的转接口502形状相应地设计为与第一通道220的第一开口和第二通道230的第二开口保持相同的形状。第一开口和第二开口以靠近彼此的侧壁贴合的方式排列在转接轨道501的环形啮合槽内部，在此方式下，转接轨道501的旋转角度进一步减小，具体的旋转角度与第一开口和第二开口的大小相关，根据第一开口和第二开口的两边缘形成的圆心角可以确定转接轨道501的旋转角度。

优选地，在转接轨道501旋转的过程中，转接口502与第一开口和第二开口的连通状态呈动态变化。例如，在某一状态，转接口502与第一开口完全重合，第一通道220与转接通道503连通，第二开口被啮合槽的未覆盖转接口502的部位阻断，第二通道230与转接通道503断连，当需要通过转接轨道501调整转接通道503连接的支路时，转动转接轨道501带动转接口502从第一开口向第二开口移动，在该移动过程中，转接口502与第一开口的连通部位的面积逐步减小，而同时转接口502与第二开口的连通部位的面积逐步增加，直至第二开口与转接口502完全重合，第一开口被完全阻断。

在该方式中转接口502始终处于第一通道220和/或第二通道230的连接通路中，该种方式相对于前述的转接器500的布置方式的转动幅度更小，转动时间需求更少，符合本系统的方案需求。

以需要进行肺复张的患者为例，其存在需要进行急诊、抢救等情况，在急诊室进行抢救的过程中，需要利用机械通气的方式辅助患者进行呼吸，在机械通气过程中间歇地给予高于常规平均气道压的压力或容积并维持一定的时间，使萎陷肺泡得到复张。在缓解解除生命危险之后，对于肺泡萎靡的患者而言，仍需要在抢救后的一段时间内按照特定的机械通气参数持续通入气体。在上述两个需要进行机械通气的过程中，如前述内容所述，在本申请的混合模块200进行气体混合时需要一定的时间，或者，在两个混合仓切换时存在通气断开的间隔，存在的时间间隔有可能导致患者出现肺泡二次塌陷的风险。

由此，转接器500以按照上述的预设规则开启不同的连接通道的方式将交换模块300连接至不同的混合仓，使得混合模块200通入交换模块300内部的气体流通在预设时间内保持稳定流通状态，本申请的气体控制系统能够解决在需要转接时持续通气不稳定、通气间断的缺陷。所谓预设规则是处理模块400决定的，具体决定依据在于，判断第一混合仓201与第二混合仓202内的气体量以及气体浓度，具体通过氧传感器211和气压传感器212对混合仓内的气体进行监测，当其中一个混合仓的气体压力不足时，表明该混合仓内的气体即将输送完，此时需要切换至另一个混合仓，而对于在进行混合的其中一个混合仓而言，处理模块400需要判断混合仓内的混合后的氧气含量与气体压力是否处于预设标准，在处于预设标准的前提下才能够从该混合仓切换至另外一个混合仓。

优选地，处理模块400至少能够基于输出气体的混合仓的输出速度调整另一个混合仓的混合速率，具体而言，处理模块400通过调整供氧模块100的供氧效率以及混合仓内的第一扇叶214和第二扇叶215的功率对混合速率进行调整。

根据一种具体实施方式，所述气体控制系统，还包括供药模块，用于提供气化或雾化的药物。供药模块与混合模块200连通。通过本实施例的技术方案，也避免了直接向外界排出未被吸收的药物，一方面减小环境污染，另一方面回收药物，减少药物用量。优选地，混合模块200中设置有检测混合模块200中的混合气体的药物含量的药物检测单元，供药模块基于药物检测单元的检测结果调节药物输入量。优选地，呼气管路303上设置有第五监测器。第五监测器用于监测呼气管路的气体中的药物含量。通过第五监测器监测到的呼气管路气体中的药物含量分析患者对该药物的吸收率，并根据该吸收率调整混合模块200中的供氧参数，例如氧浓度。在施加麻醉类药物时，提高混合模块200中的氧浓度。优选地，在麻醉类药物吸收率提高或达到预设阈值的情况下，提高混合模块200中的氧浓度。根据一种具体的实施方式，根据混合模块200中的氧浓度以及呼气管路303中气体的氧浓度调整供药模块的启停、工作模式和工作参数。具体地，基于混合模块200中的氧浓度以及呼气管路303中气体的氧浓度的差值确定供药量、供药速率。

优选地，转接器500的第一通道220与本系统的第一混合仓201保持连接，第一混合仓201能够基于处理模块400的调节在转接器500将转接通道503从第二通道230连接的第二混合仓202逐步转接至第一通道220连接的第一混合仓201的过程中模拟第二通道230连接的第二混合仓202针对肺复张实施的通气手法，从而在不引起转接通道503内的气体状态变化的前提下完成转接。

并且，结合本申请的转接器500的结构设计，在第一通道220连接的第一混合仓201与第二通道230连接的第二混合仓202的输出泵213的参数设置相同的情况下，在转接器500的转接轨道501上的转接口502从第二通道230的开口逐步转接至第一通道220的开口的过程中，转接器500连接的转接通道503内的气体状态并不会发生变化。

优选地，在转接轨道501旋转的过程中，转接口502与第一开口和第二开口的连通状态呈动态变化。例如，在某一状态，转接口502与第一开口完全重合，第一通道220与转接通道503连通，第二开口被凹槽的未覆盖转接口502的部位阻断，第二通道230与转接通道503断连，当需要通过转接轨道501调整转接通道503连接的支路时，转动转接轨道501带动转接口502从第一开口向第二开口移动，在该移动过程中，转接口502与第一开口的连通部位的面积逐步减小，而同时转接口502与第二开口的连通部位的面积逐步增加，直至第二开口与转接口502完全重合，第一开口被完全阻断。

基于此，以交换模块300从第二混合仓202转接至第一混合仓201为例，第一混合仓201可以基于处理模块400获取的第二混合仓202的输出泵213的当前时间下的控制信号和参数信息，在处理模块400驱动转接轨道501转动之前，处理模块400优先控制第一混合仓201的输出泵213按照当前时间下的输出泵213的参数信息进行设置。对于同一个患者的不同机械通气阶段而言，其通气的潮气量、通气速率均不相同，甚至该类参数可能是一个动态的变化，而处理模块400能够基于第二混合仓202的通气的潮气量、通气速率的当前参数或者当前变化趋势，精准控制第一混合仓201的潮气量与通气速率，并且通过转接器500的设置，第一混合仓201能够准确模拟第二混合仓202的通气气体状态，保证在转接的前后患者的机械通气状态大致保持一致，避免了在转接过程中出现通气状态不稳定、通气连续性遭到破坏等状况，极大地降低了患者在持续机械通气过程中的风险。

需要注意的是，上述具体实施例是示例性的，本领域技术人员可以在本发明公开内容的启发下想出各种解决方案，而这些解决方案也都属于本发明的公开范围并落入本发明的保护范围之内。本领域技术人员应该明白，本发明说明书及其附图均为说明性而并非构成对权利要求的限制。本发明的保护范围由权利要求及其等同物限定。