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氧气瓶能用多长时间 |
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□黄苑玲
氧气瓶作为患者转运、家庭氧疗及登山运动等常用的供氧设备，如何快速计算氧气瓶可以用多长时间呢？传统计算方法涉及多重参数转换，操作复杂且易出错，通常需要4步：计算氧气瓶有效储氧量；计算氧气瓶耗氧速率；计算氧气瓶可以供氧的时间=有效储氧量/氧气瓶耗氧速率；计算安全时间=氧气瓶可以供氧时间-30分钟（冗余量）。
我们研发了一套智能EXCEL（电子表格软件）计算表（包括吸氧状态和呼吸机状态），帮助医务人员、患者家属等在30秒内完成精准计算，自动嵌入安全冗余量。根据计算公式和步骤，选择对应临床场景EXCEL计算表，在已知条件栏输入标红色变量（压力值、氧气瓶容积等），自动生成安全时间。
案例演示
案例1：慢性阻塞性肺疾病患者外出就医，计算安全时间。
场景：患者吸氧流量2升/分，氧气瓶容积4升，压力表压力14兆帕。
操作流程：打开智能EXCEL计算表，选择吸氧场景工作表；输入参数：氧气瓶容积=4升，压力表压力=14兆帕，氧流量=2升/分；系统自动输出结果（如表1）：安全时间≈237分钟。
案例2：将ICU（重症监护室）使用呼吸机的患者送到CT（计算机层析成像）检查室进行检查，计算安全时间。
场景：氧气瓶容积4升，压力表压力14兆帕，氧浓度40%，呼吸机监测分钟通气量7.4升/分。
操作流程：打开智能EXCEL计算表，选择呼吸机场景工作表；输入参数：氧气瓶容积=4升，压力表压力=14兆帕，氧浓度=40%，呼吸机监测分钟通气量=7.4升/分；系统自动输出结果（如表2）：安全时间≈270分钟。
通过EXCEL计算表计算演示可知，该计算方法在手机上即可操作，不受地点限制，方法简单快捷。
计算原理
计算原理分为以下两步。
计算有效储氧量
有效储氧量与氧气瓶的容积和氧气瓶内的压力有关。
计算公式：有效储氧量（升）=（压力表压力-0.5）×氧气瓶容积（升）/0.101
压力表压力：表示当前钢瓶内气体压力，医院内氧气瓶充满压力通常为13兆帕~15兆帕。
氧气瓶容积：表示钢瓶标称容量（常量），通过查看瓶体标签可知，常见规格有2升、4升、6升、10升、40升。
安全余压0.5兆帕：最低可用压力阈值，低于此值需要更换氧气瓶，以免杂质倒灌引发风险。
换算系数0.101：标准大气压力（1标准大气压力=0.101兆帕)，将压缩气体折算为常压体积。
例1 已知条件：氧气瓶压力表压力为14兆帕，氧气瓶容积为4升，有效储氧量是多少？
计算方法：有效储氧量（升）=（14-0.5）×4/0.101≈535
结果：该氧气瓶有效储氧量约535升。
计算氧气瓶耗氧速率与安全时间
氧气瓶耗氧速率根据使用场景（吸氧/呼吸机）和呼吸机设置氧浓度不同分为3种情况。
吸氧状态：氧气瓶耗氧速率等于氧流量设定值。
呼吸机状态：纯氧供气（氧浓度=100%）氧气瓶耗氧速率，等于呼吸机监测到的分钟通气量。
非纯氧供应（氧浓度<100%）氧气瓶耗氧速率，仅为消耗超出空气中氧浓度的补充部分，跟呼吸机设置的氧浓度和呼吸机监测到患者的分钟通气量有关。
例2 场景为吸氧状态。
吸氧状态需要关注流量表值，已知氧流量2升/分，即耗氧速率为2升/分。
同时，由例1可知，有效储氧量为535升。计算吸氧状态下的安全时间算式如下。
第一步：可供氧时间（分）=储氧量（升）/耗氧速率（升/分）=535/2≈268（分）
第二步：安全时间（分）=可供氧时间（分）-30（分）（冗余量）=268-30≈238（分）
结果：安全时间约237分钟。
例3 场景为呼吸机状态。
呼吸机状态需要关注呼吸机设置参数的氧浓度和呼吸机监测分钟通气量，已知氧浓度40%，呼吸机监测分钟通气量7.4升。
注意事项：在实际应用中呼吸机监测分钟通气量应在患者平静呼吸时读取（排除咳嗽或体位改变；参数修改>2分钟）；呼吸机监测分钟通气量是动态变化的，与患者的潮气量和呼吸频率有关，在转运过程中需要密切观察。
同时，由例1可知，有效储氧量为535升。计算呼吸状态（非纯氧）下的安全时间算式如下。
第一步：计算患者总需氧量。
总需氧量=氧浓度×呼吸机监测分钟通气量=0.4×7.4=2.96（升/分）
注意事项：此量为患者每分钟需要氧气的总量，包括氧气瓶输出氧量和空气中含氧量。
第二步：计算氧气瓶耗氧速率。
氧气瓶的耗氧速率（升/分）=患者总需氧量-空气中含氧量
假设每分钟消耗氧气瓶内氧气为a，那么每分钟消耗的空气为（7.4-a），空气中的氧浓度是21%是常数，则a+（7.4-a）×21%=2.96，a=2.96-21%×7.4/0.79≈1.78（升/分）
注意事项：此量为每分钟消耗氧气瓶内氧气量。
第三步：可供氧时间（分）=储氧量/耗氧速率=535/1.78≈299（分）
第四步：安全时间（分）=可供氧时间（分）-30（分）（冗余量）=299-30≈269（分）
结果：安全时间约269分钟。
通过人工验算，证明EXCEL计算表计算结果准确可靠。
下载网址：http://www.yywsb.com/upfiles/2025/氧气瓶安全使用时间计算表.xlsx
（作者供职于广东药科大学附属第一医院支持系统）
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