（1）根据变压吸附制氧原理，建立制氧系统的工艺流程，以空气为原料，实现了氧气的现场制备。
（2）以C8051F310单片机为控制核心，设计制氧机制供氧控制系统，包括氧气制备系统、电源管理系统、脉冲呼吸供氧系统、空气压缩机控制系统、人机交互系统及报警系统等。特别是脉冲供氧系统，可根据人体呼吸过程中流量和压力变化的特点，通过微动差压开关检测人体呼吸压力的变化，由单片机控制电磁阀的开闭，以实现便携式制氧机的脉冲供氧。脉冲供氧系统可降低能耗，节约用氧量，提高制氧效率。
（3）基于SolidWorks软件对制氧机的功能单元及整机进行结构仿真设计，应用ANSYS软件对制氧机中的吸附塔、空压机及支架等主要单元进行结构静力学分析和优化设计，对空气压缩机进行可靠性分析，对印制电路板进行模态分析和优化设计，通过力学分析和优化设计，校验制氧机单元的结构强度，减轻制氧机的重量和体积，降低印制电路板共振破坏的可能性，保证制氧机的使用可靠性。
（4）在对制氧系统工艺、控制和结构研究的基础上，制备便携式变压吸附制氧机样机，对样机进行制供氧性能实验，评价样机主要性能参数。
