CN102266612B - 活塞运动的判断方法及装置、呼吸机 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种活塞运动的判断方法及装置、呼吸机。其中，该活塞运动的判断方法包括：接收来自光电传感器的信号，其中，所述光电传感器设置在气缸上；根据所述光电传感器的信号判断所述活塞的运动方向。通过本发明，能够提高活塞运动判断的准确性。

Description

活塞运动的判断方法及装置、呼吸机
技术领域
本发明涉及呼吸机领域，具体而言，涉及一种活塞运动的判断方法及装置、呼吸机。
背景技术
电动电控气缸-活塞式呼吸机自上世纪90年代初发展以来，就如何减少活塞的摩擦阻力和活塞的质量做了大量的工作和研究，但如何判断活塞移动的方向的研究少之甚少，而活塞移动方向也是呼吸机中最重要的一个控制环节，活塞移动的方向判断发生失误，导致严重的人机对抗：病人吸气时呼吸机抽气，病人呼气时呼吸机送气。严重时损害电机，甚至发生重大的医疗事故。目前市场上气缸-活塞式呼吸机多采用上电开机初始化时查找活塞方向，正常的运行过程中根据初始的记录运行，这样一个很大的问题就是一旦某次判断失误，将导致机器一直在错误的过程中运行。这是非常危险的。
针对相关技术中判断活塞运动的方法准确度不高的问题，目前尚未提出有效的解决方案。
发明内容
针对相关技术中判断活塞运动的方法准确度不高的问题而提出本发明，为此，本发明的主要目的在于提供一种活塞运动的判断方法及装置、呼吸机，以解决上述问题。
为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种活塞运动的判断方法。
根据本发明的活塞运动的判断方法包括：接收来自光电传感器的信号，其中，所述光电传感器设置在气缸上；根据所述光电传感器的信号判断所述活塞的运动方向。
进一步地，根据所述光电传感器的信号判断所述活塞的运动方向包括：根据来自所述光电传感器的不同信号的顺序判断所述活塞的运动方向。
进一步地，根据来自所述光电传感器的不同信号的顺序判断所述活塞的运动方向包括：根据接收的双位信号的先后顺序来判断所述活塞的运动方向。
进一步地，在接收来自光电传感器的信号之前，所述方法还包括：对所述光电传感器的信号进行驱动。
为了实现上述目的，根据本发明的另一方面，提供了一种活塞运动的判断装置。该活塞运动的判断装置包括：光电传感器，设置于气缸上；中央处理器，与所述光电传感器相连接，用于根据来自所述光电传感器的信号判断所述活塞的方向。
进一步地，还包括：挡板，设置在活塞上。
进一步地，活塞运动的判断装置还包括：驱动电路，连接于所述光电传感器和所述中央处理器之间。
进一步地，所述驱动电路包括：第一电阻，第一端连接于电源，第二端连接于第一节点；第二电阻，第一端连接于所述电源，第二端连接于第二节点；第一电容，第一端连接于所述第一节点，第二端接地；第二电容，第一端连接于所述第二节点，第二端接地；其中，所述第一节点位于所述光电传感器的第一端和所述中央处理器的第一输入输出端之间，所述第二节点位于所述光电传感器的第二端和所述中央处理器的第二输入输出端之间，所述光电传感器的第三端和第四端接地。
为了实现上述目的，根据本发明的另一方面，提供了一种呼吸机。该呼吸机包括上述的活塞运动的判断装置。
通过本发明，采用接收来自光电传感器的信号，其中，所述光电传感器设置在气缸上；根据所述光电传感器的信号判断所述活塞的运动方向，解决了相关技术中判断活塞运动的方法准确度不高的问题，进而达到了提高活塞运动判断的准确性的效果。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1是根据本发明实施例的活塞运动的判断装置的示意图；
图2是根据本发明实施例的驱动电路的示意图；
图3是根据本发明实施例的接受信号判断的示意图
图4根据本发明实施例的活塞运动的判断方法的流程图；以及
图5据本发明的活塞运动的判断方法的优选实施例的流程图。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
图1是根据本发明实施例的活塞运动的判断装置的示意图。
如图1所示，该活塞运动的判断装置包括光电传感器10和中央处理器。
其中，光电传感器10，设置于气缸上，中央处理器，与所述光电传感器相连接，用于根据来自所述光电传感器的信号判断所述活塞的方向。
优选地，该活塞运动的判断装置还包括：挡板11，设置在活塞13上。其中，活塞13位于气缸12中。
优选地，活塞运动的判断装置还包括：驱动电路，连接于所述光电传感器10和所述中央处理器之间。
气缸-活塞式呼吸机中，活塞不断的往返运动，达到送气的目的。本方案利用双位双输出光电传感器+电路+软件来时时判断活塞移动的方向，节省机器的开机时间，减小病人通气的风险。将机械移动、光电转换、电路控制和软件有机结合在一起，达到完美的判断活塞移动方向的目的。
图2是根据本发明实施例的驱动电路的示意图。
如图2所示，所述驱动电路包括：第一电阻R1，第一端连接于电源，第二端连接于第一节点；第二电阻R2，第一端连接于所述电源，第二端连接于第二节点；第一电容C1，第一端连接于所述第一节点，第二端接地；第二电容C2，第一端连接于所述第二节点，第二端接地；其中，所述第一节点位于所述光电传感器的第一端和所述中央处理器的第一输入输出端之间，所述第二节点位于所述光电传感器的第二端和所述中央处理器的第二输入输出端之间，所述光电传感器的第三端和第四端接地。
本发明实施例还提供了一种呼吸机。该呼吸机包括上述的活塞运动的判断装置。
对于本发明实施例，包括以下几个方面：
机械方面：正确的安装双位双输出光电传感器的位置，挡板与活塞一起移动，活塞每往返移动一次，挡板遮挡光电二极管一次，如图1所示。
电路方面：将光电传感器输出的信号经过硬件电路驱动后发送CPU，如图2所示。
软件方面：CPU根据接收到的信号判断此时活塞是前进还是后退，如图3、4。
首先如图1安装双位双输出光电传感器，在活塞移动过程中，挡板会遮挡光电二极管从而输出脉冲信号，此信号经过图2电路后进入CPU，正常光电传感器不被遮挡情况下输入信号是高电平，当被遮挡时输入信号为低电平。
活塞每次送气前静止在一初始位置，设此位置为图1所示位置，光电传感器被完全遮挡，CPU接受信号00。设两个光电传感器分别记为a、b，活塞开始前进送气，挡板随活塞一起运动，光电a先行暴露，此时CPU接受的信号10，随着活塞的移动，光电b也被暴露，此时CPU接受信号11，根据接受的信号顺序我们可以判处出此时活塞在前进；返回过程依然，光电b先被遮挡，CPU接受信号10，进而00。如图3，根据信号的变化就可以准确知道活塞移动的前进、后退方向，如图3。图5是CPU程序的判断流程图。
图4根据本发明实施例的活塞运动的判断方法的流程图。图5据本发明的活塞运动的判断方法的优选实施例的流程图。
如图所示，该方法包括以下步骤：
步骤S402，接收来自光电传感器的信号，其中，所述光电传感器设置在气缸上。
步骤S404，根据所述光电传感器的信号判断所述活塞的运动方向。
优选地，根据所述光电传感器的信号判断所述活塞的运动方向包括：根据来自所述光电传感器的不同信号的顺序判断所述活塞的运动方向。
优选地，根据来自所述光电传感器的不同信号的顺序判断所述活塞的运动方向包括：根据接收的双位信号的先后顺序来判断所述活塞的运动方向。
优选地，在接收来自光电传感器的信号之前，所述方法还包括：对所述光电传感器的信号进行驱动。
需要说明的是，在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行，并且，虽然在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。
从以上的描述中，可以看出，本发明可以提高活塞运动判断的准确性。
显然，本领域的技术人员应该明白，上述的本发明的各模块或各步骤可以用通用的计算装置来实现，它们可以集中在单个的计算装置上，或者分布在多个计算装置所组成的网络上，可选地，它们可以用计算装置可执行的程序代码来实现，从而，可以将它们存储在存储装置中由计算装置来执行，或者将它们分别制作成各个集成电路模块，或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。这样，本发明不限制于任何特定的硬件和软件结合。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种活塞运动的判断装置，其特征在于，包括：
光电传感器，设置于气缸上；以及
中央处理器，与所述光电传感器相连接，用于根据来自所述光电传感器的信号判断所述活塞的方向；
驱动电路，连接于所述光电传感器和所述中央处理器之间，其中，所述驱动电路包括：第一电阻，第一端连接于电源，第二端连接于第一节点；第二电阻，第一端连接于所述电源，第二端连接于第二节点；第一电容，第一端连接于所述第一节点，第二端接地；以及第二电容，第一端连接于所述第二节点，第二端接地；其中，所述第一节点位于所述光电传感器的第一端和所述中央处理器的第一输入输出端之间，所述第二节点位于所述光电传感器的第二端和所述中央处理器的第二输入输出端之间，所述光电传感器的第三端和第四端接地。
2.根据权利要求1所述的活塞运动的判断装置，其特征在于，还包括：
挡板，设置于活塞上。
3.一种呼吸机，其特征在于，包括权利要求1至2中任一项所述的活塞运动的判断装置。
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