CN102564521B - 麻醉机的麻醉药用量计算方法及其系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种麻醉机的麻醉药用量计算方法及其系统，其方法包括步骤：监测装置测量麻醉气体浓度和混合气体流量，主控制器记录测量时间；所述主控制器根据所述麻醉气体浓度、混合气体流量和测量时间，计算气态麻醉药用量Q_气；所述监测装置识别麻醉气体种类，所述主控制器根据气体摩尔体积计算方法，计算所述气态麻醉药用量Q_气对应的液态麻醉药用量Q_液。本发明避免了人工计算导致的误差，有效提高了麻醉药用量计算结果的准确性与精确度，为保障病人安全、手术成本核算及医疗保险理赔提供了依据。

Description

麻醉机的麻醉药用量计算方法及其系统

技术领域

本发明涉及到医疗仪器领域，特别涉及到麻醉机的麻醉药用量计算方法及其系统。

背景技术

在手术过程中，为减轻患者疼痛，利用麻醉机将麻醉药送入患者的肺泡，形成麻醉药气体分压，弥散到血液后，对中枢神经系统直接发生抑制作用，从而产生全身麻醉的效果。麻醉机用麻醉药通常分为五种，根据麻醉药种类的不同，其设置麻醉气体浓度也不同。

现有麻醉机和麻醉监护仪可以对麻醉气体浓度进行监测，但不具有统计麻醉药物用量的功能，无法提供麻醉药用量的数据，通常需要人工参与计算麻醉药用量。例如，通过人工记录麻醉诱导、麻醉维持、麻醉复苏等麻醉全程各阶段的麻醉气体浓度、混合气体流量以及各麻醉阶段的持续时间，并完成麻醉气体用量计算，进而计算出液态麻醉药的用量。由于麻醉气体的浓度受气体流量的影响，在低微流量麻醉时，实际浓度往往偏离麻醉蒸发罐的设置浓度，因此人工计算的结论往往存在较大误差。

发明内容

本发明的主要目的为计算一种可精确统计麻醉药物用量的麻醉机的麻醉药用量计算方法及其系统。

本发明提出一种麻醉机的麻醉药用量计算方法，包括步骤：

监测装置测量麻醉气体浓度和混合气体流量，主控制器记录测量时间；

所述主控制器根据所述麻醉气体浓度、混合气体流量和测量时间，计算气态麻醉药用量Q_气；

所述监测装置识别麻醉气体种类，所述主控制器根据气体摩尔体积计算方法，计算所述气态麻醉药用量Q_气对应的液态麻醉药用量Q_液。

优选地，所述监测装置测量麻醉气体浓度和混合气体流量，主控制器记录测量时间具体包括：

所述监测装置测量第i个麻醉阶段中麻醉气体浓度C_i和混合气体流量F_i，所述主控制器记录麻醉阶段总数n、各麻醉阶段起始时间t_i-1和终止时间t_i，其中i＝1，2，......，n。

所述主控制器根据所述麻醉气体浓度、混合气体流量和测量时间，计算气态麻醉药用量Q_气具体包括：

对所述C_i、F_i、t_i-1、t_i和n积分求和，计算气态麻醉药用量Q_气，其表达式为：

优选地，所述监测装置测量麻醉气体浓度和混合气体流量，主控制器记录测量时间具体包括：

所述监测装置根据采样间隔Δt定时采样，测量第j次采样的麻醉气体浓度C_j和混合气体流量F_j，所述主控制器记录所述采样间隔Δt和采样总次数m，其中j＝1，2，......，m。

所述主控制器根据所述麻醉气体浓度、混合气体流量和测量时间，计算气态麻醉药用量Q_气具体包括：

对所述C_j、F_j、Δt和m离散求和，计算气态麻醉药用量Q_气，其表达式为：

优选地，所述主控制器根据气体摩尔体积计算方法，计算所述气态麻醉药用量Q_气对应的液态麻醉药用量Q_液并输出具体包括：

根据所述麻醉气体种类，确定所述麻醉气体分子量M和麻醉气体密度D；

确定标准状态下单位液态麻醉药产生的麻醉气体蒸汽量 $Q_0=\frac{D}{M}\×22.4,$ 其中，标准状态为温度0℃，1个标准大气压；

测量所述麻醉气体蒸发温度T₀，校正所述Q₀并获得T₀温度下麻醉气体蒸汽量校正值 ${Q_0}^{\′}=Q_0\·\frac{T_K+T_0}{T_K},$ 其中，T_k＝0℃＝273K；

确定液态麻醉药用量

本发明还提出一种麻醉机的麻醉药用量计算系统，包括：

监测装置，用于识别麻醉气体种类，测量麻醉气体浓度和混合气体流量，并输出；

主控制器，具体包括：

输入模块，用于接收所述监测装置输出的测量麻醉气体浓度、混合气体流量和麻醉气体种类信号；

记录模块，用于记录测量时间；

计算模块，用于根据所述麻醉气体浓度、混合气体流量和测量时间计算气态麻醉药用量Q_气；根据气体摩尔体积计算方法，计算所述气态麻醉药用量Q_气对应的液态麻醉药用量Q_液。

优选地，所述监测装置具体用于测量第i个麻醉阶段中麻醉气体浓度C_i和混合气体流量F_i并输出，其中i＝1，2，......，n；

所述记录模块具体用于记录麻醉阶段总数n、各麻醉阶段起始时间t_i-1和终止时间t_i。

所述输入模块具体用于接收所述监测装置输出的第i个麻醉阶段中麻醉气体浓度C_i和混合气体流量F_i；

所述计算模块具体用于对所述C_i、F_i、t_i-1、t_i和n积分求和，计算气态麻醉药用量Q_气，其表达式为：

优选地，所述监测装置具体用于根据采样间隔Δt定时采样，测量第j次采样的麻醉气体浓度C_j和混合气体流量F_j并输出，其中j＝1，2，......，m；

所述记录模块具体用于记录所述采样间隔Δt和采样总次数m。

所述输入模块具体用于接收所述监测装置输出的第j次采样的麻醉气体浓度C_j和混合气体流量F_j；

所述计算模块具体用于对所述C_j、F_j、Δt和m离散求和，计算气态麻醉药用量Q_气，其表达式为：

优选地，所述监测装置还用于测量所述麻醉气体蒸发温度T₀并输出；

所述输入模块还用于接收所述监测装置输出的所述麻醉气体蒸发温度T₀；

所述计算模块还具体用于：

根据所述麻醉气体种类，确定所述麻醉气体分子量M和麻醉气体密度D；

确定标准状态下单位液态麻醉药产生的麻醉气体蒸汽量 $Q_0=\frac{D}{M}\×22.4,$ 其中，标准状态为温度0℃，1个标准大气压；

测量所述麻醉气体蒸发温度T₀，校正所述Q₀并获得T₀温度下麻醉气体蒸汽量校正值 ${Q_0}^{\′}=Q_0\·\frac{T_K+T_0}{T_K},$ 其中，T_k＝0℃＝273K；

确定液态麻醉药用量

优选地，所述监测装置包括：

麻醉气体监测装置，用于识别所述麻醉气体种类，测量所述麻醉气体浓度；

蒸发温度监测装置，用于测量所述麻醉气体蒸发温度T₀；

混合气体流量监测装置，用于测量所述混合气体流量。

优选地，所述监测装置包括：

电子蒸发罐，用于识别所述麻醉气体种类，测量所述麻醉气体蒸发温度T₀和所述麻醉气体浓度；

混合气体流量监测装置，用于测量所述混合气体流量。

本发明利用积分求和或离散求和的方法精确计算整个麻醉过程中气态麻醉药用量，且避免了人工计算导致的误差，有效提高了液态麻醉药用量计算结果的准确性与精确度，为保障病人安全、手术成本核算及医疗保险理赔提供了依据。

附图说明

图1为本发明一实施例中麻醉机的麻醉药用量计算方法的流程图；

图2为本发明另一实施例中麻醉机的麻醉药用量计算方法的流程图；

图3为本发明再一实施例中麻醉机的麻醉药用量计算方法的流程图；

图4为本发明一实施例的麻醉药用量计算方法中确定液态麻醉药用量的步骤流程图；

图5为本发明又一实施例中麻醉机的麻醉药用量计算方法的流程图，该实施例包括显示的步骤；

图6为本发明一实施例中麻醉机的麻醉药用量计算系统的结构示意图；

图7为图6所示麻醉机的麻醉药用量计算系统中监测装置的一实施方案的结构示意图；

图8为图6所示麻醉机的麻醉药用量计算系统中监测装置的另一实施方案的结构示意图；

图9为本发明另一实施例中麻醉机的麻醉药用量计算系统中的结构示意图。

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

如图1所示，图1为本发明一实施例中麻醉机的麻醉药用量计算方法的流程图，该实施例提到的麻醉机的麻醉药用量计算方法包括：

步骤S10，监测装置测量麻醉气体浓度和混合气体流量，主控制器记录测量时间；

步骤S20，主控制器根据麻醉气体浓度、混合气体流量和测量时间，计算气态麻醉药用量Q_气；

本实施例中，气态麻醉药用量Q_气通常与麻醉气体浓度和混合气体流量有关，可采用对麻醉过程定时采样，获得离散的麻醉气体浓度和混合气体流量，并通过离散求和方法获得整个麻醉过程的气态麻醉药用量Q_气；或通过测量各个麻醉阶段的麻醉气体浓度和混合气体流量，并通过积分运算获得各个麻醉阶段的气态麻醉药用量，求和后即可确定整个麻醉过程的气态麻醉药用量。

步骤S30，监测装置识别麻醉气体种类，主控制器根据气体摩尔体积计算方法，计算气态麻醉药用量Q_气对应的液态麻醉药用量Q_液。

本实施例通过气体摩尔体积经典公式计算气态麻醉药用量对应的液态麻醉药用量，可避免因液态转换为气态时引入的误差，有效提高计算结果的精确度。本实施例中，各参数的获取以及麻醉药用量的计算均采用智能化处理，避免了人工参与导致的计算误差，有效提高了计算结果的准确性与精确度，为保障病人安全、手术成本核算及医疗保险理赔提供了依据。

如图2所示，图2为本发明另一实施例中麻醉机的麻醉药用量计算方法的流程图。

步骤S10具体包括：

步骤S11，监测装置测量第i个麻醉阶段中麻醉气体浓度C_i和混合气体流量F_i，主控制器记录麻醉阶段总数n、各麻醉阶段起始时间t_i-1和终止时间t_i，其中i＝1，2，......，n。

本实施例中各麻醉阶段包括麻醉诱导、麻醉维持、麻醉复苏等麻醉全程各阶段。各麻醉阶段起始时间t_i-1和终止时间t_i的时间差值，即为各麻醉阶段的持续时间t_持续i＝t_i-t_i-1。不同的麻醉阶段之间，麻醉气体的浓度通常不一样，而在同一个麻醉阶段中，麻醉气体的浓度基本保持恒定，因此，可以通过麻醉气体浓度的持续时间，可以观察出各麻醉阶段的持续时间。

步骤S20具体包括：

步骤S21，对C_i、F_i、t_i-1、t_i和n积分求和，计算气态麻醉药用量Q_气，其表达式为：

本实施例中，主控制器可先分别计算出各麻醉阶段的麻醉气体用量

再将各麻醉阶段的麻醉气体用量带入Q_气＝Q_气1+Q_气2+...+Q_气n中，此处理方法可简化处理公式，提高处理速度；也可以直接根据总的计算公式

计算Q_气，可减少处理步骤，同样可以提高效率。本实施例通过积分运算获得各麻醉阶段的麻醉气体用量，进而可精确计算整个麻醉全程的气态麻醉药用量，克服了混合气体流量对麻醉气体浓度的影响，有效减小气态麻醉药用量的计算误差，为后续液态麻醉药用量的计算精确度提供保障。

如图3所示，图3为本发明再一实施例中麻醉机的麻醉药用量计算方法的流程图。

步骤S10具体包括：

步骤S12，监测装置根据采样间隔Δt定时采样，测量第j次采样的麻醉气体浓度C_j和混合气体流量F_j，主控制器记录采样间隔Δt和采样总次数m，其中j＝1，2，......，m。

本实施例中，为方便测量，通常采用离散采样的方式获得麻醉气体浓度和混合气体流量，由主控制器定时给监测模块发出采样指令。其中，采样间隔Δt可选取合适的数值，例如采样间隔Δt选取小于各麻醉阶段的最小持续时间的数值，以确保在每个麻醉阶段内均包含一或两个采样点，同时也提高主控制器对后续计算的处理速度；或者将采样间隔Δt的值尽可能取小一点，以提高计算结果的准确度。

步骤S20具体包括：

步骤S22，对C_j、F_j、Δt和m离散求和，计算气态麻醉药用量Q_气，其表达式为：

本实施例中，主控制器可先分别计算出各采样点之间的麻醉气体用量Q_气j＝F_jC_jΔt，再将各麻醉阶段的麻醉气体用量带入Q_气＝Q_气1+Q_气2+...+Q_气m中，此处理方法可简化处理公式，提高处理速度；也可以直接根据总的计算公式

获得Q_气，可减少处理步骤，同样可以提高效率。此外，本实施例针对不同的需求，也可采用混合气体流量和麻醉气体浓度的算术平均公式或中值平均公式计算Q_气，例如

或

本实施例通过对离散采样求和，简化了测量过程，并可精确计算整个麻醉全程的气态麻醉药用量，克服了混合气体流量对麻醉气体浓度的影响，有效减小气态麻醉药用量的计算误差，为后续液态麻醉药用量的计算精确度提供保障。

如图4所示，图4为本发明一实施例的麻醉药用量计算方法中确定液态麻醉药用量的步骤流程图，步骤S30具体包括：

步骤S31，根据麻醉气体种类，确定麻醉气体分子量M和麻醉气体密度D；

本实施例中，麻醉气体种类通常有五种，根据识别到的麻醉气体种类，可获知该麻醉气体的分子量和密度，以参与后续气体摩尔体积计算。

步骤S32，确定标准状态下单位液态麻醉药产生的麻醉气体蒸汽量 $Q_0=\frac{D}{M}\×22.4,$ 其中，标准状态为温度0℃，1个标准大气压；

本实施例中，各种类麻醉气体的Q₀可在识别麻醉气体种类后计算，也可预先计算出各种类麻醉气体的Q₀并存储在主控制器中，在识别出麻醉气体种类后直接调用该种类麻醉气体的Q₀，以减少计算步骤，加快主控制器处理速度，提高计算效率。

步骤S33，测量麻醉气体蒸发温度T₀，校正Q₀并获得T₀温度下麻醉气体蒸汽量校正值 ${Q_0}^{\′}=Q_0\·\frac{T_K+T_0}{T_K},$ 其中，T_k＝0℃＝273K；

本实施例中，由于气体的体积会受到温度的影响，因此需要利用气体的蒸发温度对Q₀进行温度校正，以减少计算误差，有效避免温度对气体体积的影响。此外，由于各个阶段的蒸发温度可能会不同，因此，本实施例中T₀为整个麻醉过程蒸发温度的平均值。

步骤S34，确定液态麻醉药用量

本实施例中，将上述公式代入

可获得液态麻醉药用量的总的公式，例如，当采用积分求和方式获得Q_气时，

当采用离散求和方式获得Q_气时，

主控制器可按上述实施例分步骤处理，可简化处理公式，提高处理速度；也可以直接利用总的公式获得Q_液，减少处理步骤，同样可以提高处理效率。

如图5所示，图5为本发明又一实施例中麻醉机的麻醉药用量计算方法的流程图，该实施例包括显示的步骤。步骤S30之后还包括：

步骤S41，主控制器输出液态麻醉药用量Q_液至显示装置显示；

步骤S42，显示装置根据麻醉气体浓度和测量时间绘制麻醉药浓度/时间趋势图，和/或根据混合气体流量和测量时间绘制混合气体流量/时间趋势图，和/或根据液态麻醉药用量Q_液和测量时间绘制液态麻醉药用量/时间趋势图。

本实施例中，为方便麻醉医生读取相关数据，将Q_液的计算结果显示出来。同时，由于不同的麻醉阶段中，麻醉气体的浓度通常不一样，而在同一个麻醉阶段中，麻醉气体的浓度基本保持恒定，因此，利用麻醉药浓度/时间趋势图可清楚直观的反映出各麻醉阶段持续时间，有利于麻醉医生进行实时监控。其中，如果麻醉气体浓度和测量时间为离散数据，则根据离散数据绘制连续曲线；如果麻醉气体浓度和测量时间为各麻醉阶段测量数据，则在各个麻醉阶段起止时间内，绘制该麻醉阶段的麻醉气体浓度。同时，根据需要，还可选择显示混合气体流量/时间趋势图和/或液态麻醉药用量/时间趋势图。此外，显示装置还可以将Q_液的值或各趋势图打印出来，供相关人员观察研究。

如图6所示，图6为本发明一实施例中麻醉机的麻醉药用量计算系统的结构示意图，该发明实施例包括：

监测装置10，用于识别麻醉气体种类，测量麻醉气体浓度和混合气体流量，并输出；

主控制器20，具体包括：

输入模块21，用于接收监测装置10输出的测量麻醉气体浓度、混合气体流量和麻醉气体种类信号；

记录模块22，用于记录测量时间；

计算模块23，用于根据麻醉气体浓度、混合气体流量和测量时间计算气态麻醉药用量Q_气；根据气体摩尔体积计算方法，计算气态麻醉药用量Q_气对应的液态麻醉药用量Q_液。

本实施例中，气态麻醉药用量Q_气通常与麻醉气体浓度和混合气体流量有关，可采用监测装置10对麻醉过程定时采样，获得离散的麻醉气体浓度和混合气体流量，并通过计算模块23进行离散求和方法获得整个麻醉过程的气态麻醉药用量Q_气；或通过监测装置10测量各个麻醉阶段的麻醉气体浓度和混合气体流量，并通过计算模块23进行积分运算获得各个麻醉阶段的气态麻醉药用量，求和后即可确定整个麻醉过程的气态麻醉药用量。此外，计算模块23还通过气体摩尔体积经典公式计算气态麻醉药用量对应的液态麻醉药用量，可避免因液态转换为气态时引入的误差，有效提高计算结果的精确度。本实施例中，各参数的获取以及麻醉药用量的计算均采用智能化处理，避免了人工参与导致的计算误差，有效提高了计算结果的准确性与精确度，为保障病人安全、手术成本核算及医疗保险理赔提供了依据。

本发明一实施例的一实施方案中，监测装置10具体用于测量第i个麻醉阶段中麻醉气体浓度C_i和混合气体流量F_i并输出，其中i＝1，2，......，n；

记录模块22具体用于记录麻醉阶段总数n、各麻醉阶段起始时间t_i-1和终止时间t_i。

输入模块21具体用于接收监测装置10输出的第i个麻醉阶段中麻醉气体浓度C_i和混合气体流量F_i；

计算模块23具体用于对C_i、F_i、t_i-1、t_i和n积分求和，计算气态麻醉药用量Q_气，其表达式为：

本实施例中各麻醉阶段包括麻醉诱导、麻醉维持、麻醉复苏等麻醉全程各阶段，由于不同的麻醉阶段之间，麻醉气体的浓度通常不一样，而在同一个麻醉阶段中，麻醉气体的浓度基本保持恒定，因此，可以通过记录模块22记录麻醉气体浓度持续的起止时间，进而反映各麻醉阶段的起止时间，其中，各麻醉阶段起始时间t_i-1和终止时间t_i的时间差值，即为各麻醉阶段的持续时间t_持续i＝t_i-t_i-1。本实施例还通过监测装置10实时监测各麻醉阶段的麻醉气体和混合气体相关参数，以输出到主控制器20的输入模块21中，供主控制器20的计算模块23计算液态麻醉药用量。计算模块23可先分别计算出各麻醉阶段的麻醉气体用量

再将各麻醉阶段的麻醉气体用量带入Q_气＝Q_气1+Q_气2+...+Q_气n中，此处理方法可简化处理公式，提高处理速度；也可以直接根据总的计算公式

计算Q_气，可减少处理步骤，同样可以提高效率。本实施例通过积分运算获得各麻醉阶段的麻醉气体用量，进而可精确计算整个麻醉全程的气态麻醉药用量，克服了混合气体流量对麻醉气体浓度的影响，有效减小气态麻醉药用量的计算误差，为后续液态麻醉药用量的计算精确度计算保障。

本发明一实施例的另一实施方案中，监测装置10具体用于根据采样间隔Δt定时采样，测量第j次采样的麻醉气体浓度C_j和混合气体流量F_j并输出，其中j＝1，2，......，m；

记录模块22具体用于记录采样间隔Δt和采样总次数m。

输入模块21具体用于接收监测装置10输出的第j次采样的麻醉气体浓度C_j和混合气体流量F_j；

计算模块23具体用于对C_j、F_j、Δt和m离散求和，计算气态麻醉药用量Q_气，其表达式为：

本实施例中，为方便测量，监测装置10通常采用离散采样的方式获得麻醉气体浓度和混合气体流量，由主控制器20定时给监测模块10发出采样指令。其中采样间隔Δt可选取合适的数值，例如采样间隔Δt选取小于各麻醉阶段的最小持续时间的数值，以确保在每个麻醉阶段内均包含一或两个采样点，同时也提高计算模块23对后续计算的处理速度；或者将采样间隔Δt的值尽可能取小一点，以提高计算模块23的计算结果的准确度。本实施例中，计算模块23可先分别计算出各采样点之间的麻醉气体用量Q_气j＝F_jC_jΔt，再将各麻醉阶段的麻醉气体用量带入Q_气＝Q_气1+Q_气2+...+Q_气m中，此处理方法可简化处理公式，提高处理速度；也可以直接根据总的计算公式

获得Q_气，可减少处理步骤，同样可以提高效率。本实施例通过对离散采样求和，简化了测量过程，并可精确计算整个麻醉全程的气态麻醉药用量，克服了混合气体流量对麻醉气体浓度的影响，有效减小气态麻醉药用量的计算误差，为后续液态麻醉药用量的计算精确度提供保障。

本发明一实施例中，监测装置10还用于测量麻醉气体蒸发温度T₀并输出；

输入模块21还用于接收监测装置10输出的麻醉气体蒸发温度T₀；

计算模块23还具体用于：

根据麻醉气体种类，确定麻醉气体分子量M和麻醉气体密度D；

确定标准状态下单位液态麻醉药产生的麻醉气体蒸汽量 $Q_0=\frac{D}{M}\×22.4,$ 其中，标准状态为温度0℃，1个标准大气压；

测量麻醉气体蒸发温度T₀，校正Q₀并获得T₀温度下麻醉气体蒸汽量校正值 ${Q_0}^{\′}=Q_0\·\frac{T_K+T_0}{T_K},$ 其中，T_k＝0℃＝273K；

确定液态麻醉药用量

本实施例中，麻醉气体种类通常有五种，通过监测装置10识别到的麻醉气体种类，可获知该麻醉气体的分子量和密度，以参与后续气体摩尔体积计算。同时，计算模块23可在识别麻醉气体种类后实时计算各种类麻醉气体的Q₀，也可预先计算出各种类麻醉气体的Q₀并存储起来，在识别出麻醉气体种类后直接调用该种类麻醉气体的Q₀，以减少计算步骤，加快主控制器处理速度，提高计算效率。此外，由于气体的体积会受到温度的影响，因此监测装置10需要测量麻醉气体蒸发温度T₀，并输出到输入模块21，供计算模块23对Q₀进行温度校正，以减少计算误差，有效避免温度对气体体积的影响。此外，由于各个阶段的蒸发温度可能会不同，因此，本实施例中T₀为整个麻醉过程蒸发温度的平均值。本实施例中，将上述公式代入

可获得液态麻醉药用量的总的公式，例如，当采用积分求和方式获得Q_气时，

当采用离散求和方式获得Q_气时，

计算模块23可按上述实施例分步骤处理，可简化处理公式，提高处理速度；也可以直接利用总的公式获得Q_液，减少处理步骤，同样可以提高处理效率。

如图7所示，图7为图6所示麻醉机的麻醉药用量计算系统中监测装置的一实施方案的结构示意图，该实施例中监测装置10包括：

麻醉气体监测装置11，用于识别麻醉气体种类，测量麻醉气体浓度；

蒸发温度监测装置12，用于测量麻醉气体蒸发温度T₀；

混合气体流量监测装置13，用于测量混合气体流量。

本实施例中，用于测量T₀的蒸发温度监测装置12与用于识别麻醉气体种类和测量麻醉气体浓度的麻醉气体监测装置11分开，使测量分工更为细致，专攻专用，有利于获得更为准确的测量数据。

如图8所示，图8为图6所示麻醉机的麻醉药用量计算系统中监测装置的另一实施方案的结构示意图，该实施例中监测装置10包括：

电子蒸发罐14，用于识别麻醉气体种类，测量麻醉气体蒸发温度T₀和麻醉气体浓度；

混合气体流量监测装置13，用于测量混合气体流量。

本实施例中，将利用一个电子蒸发罐14即可完成对麻醉气体种类识别以及对T₀和麻醉气体浓度的测量，减少装置个数，有利于减小整个系统的体积，节约成本。

如图9所示，图9为本发明另一实施例中麻醉机的麻醉药用量计算系统中的结构示意图，该实施例中还包括：

显示装置30，用于接收主控制器20输出的液态麻醉药用量Q_液并显示；根据所述麻醉气体浓度和测量时间绘制麻醉药浓度/时间趋势图，和/或根据所述混合气体流量和测量时间绘制混合气体流量/时间趋势图，和/或根据所述液态麻醉药用量Q_液和测量时间绘制液态麻醉药用量/时间趋势图；

主控制器20还用于输出液态麻醉药用量Q_液至显示装置30。

本实施例中，为方便麻醉医生读取相关数据，显示装置30将计算结果显示出来。同时，由于不同的麻醉阶段中，麻醉气体的浓度通常不一样，而在同一个麻醉阶段中，麻醉气体的浓度基本保持恒定，因此，通过显示装置30绘制麻醉药浓度/时间趋势图可清楚直观的反映出各麻醉阶段持续时间，有利于麻醉医生进行实时监控。其中，如果麻醉气体浓度和测量时间为离散数据，则显示装置30根据离散数据绘制连续曲线；如果麻醉气体浓度和测量时间为各麻醉阶段测量数据，则显示装置30在各个麻醉阶段起止时间内，绘制该麻醉阶段的麻醉气体浓度。同时，根据用户需要，显示装置30还可绘制并显示混合气体流量/时间趋势图和/或液态麻醉药用量/时间趋势图。此外，显示装置30还可将Q_液的值或各趋势图打印出来，供相关人员观察研究。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (8)

1.一种麻醉机的麻醉药用量计算方法，其特征在于，包括步骤：

监测装置测量麻醉气体浓度和混合气体流量，主控制器记录测量时间；

所述主控制器根据所述麻醉气体浓度、混合气体流量和测量时间，计算气态麻醉药用量Q_气；

所述监测装置识别麻醉气体种类，所述主控制器根据气体摩尔体积计算方法，计算所述气态麻醉药用量Q_气对应的液态麻醉药用量Q_液；

所述主控制器根据气体摩尔体积计算方法，计算所述气态麻醉药用量Q_气对应的液态麻醉药用量Q_液并输出具体包括：

根据所述麻醉气体种类，确定所述麻醉气体分子量M和麻醉气体密度D；

确定标准状态下单位液态麻醉药产生的麻醉气体蒸汽量其中，标准状态为温度0℃，1个标准大气压；

测量所述麻醉气体蒸发温度T₀，校正所述Q₀并获得T₀温度下麻醉气体蒸汽量校正值 ${Q_0}^{\′}=Q_0\·\frac{T_K+T_0}{T_K},$ 其中，T_k=0℃=273K；

确定液态麻醉药用量

2.根据权利要求1所述的麻醉机的麻醉药用量计算方法，其特征在于，所述监测装置测量麻醉气体浓度和混合气体流量，主控制器记录测量时间具体包括：

所述监测装置测量第i个麻醉阶段中麻醉气体浓度C_i和混合气体流量F_i，所述主控制器记录麻醉阶段总数n、各麻醉阶段起始时间t_i-1和终止时间t_i，其中i=1，2，……，n；

所述主控制器根据所述麻醉气体浓度、混合气体流量和测量时间，计算气态麻醉药用量Q_气具体包括：

对所述C_i、F_i、t_i-1、t_i和n积分求和，计算气态麻醉药用量Q_气，其表达式为：

3.根据权利要求1所述的麻醉机的麻醉药用量计算方法，其特征在于，所述监测装置测量麻醉气体浓度和混合气体流量，主控制器记录测量时间具体包括：

所述监测装置根据采样间隔Δt定时采样，测量第j次采样的麻醉气体浓度C_j和混合气体流量F_j，所述主控制器记录所述采样间隔Δt和采样总次数m，其中j=1，2，……，m；

所述主控制器根据所述麻醉气体浓度、混合气体流量和测量时间，计算气态麻醉药用量Q_气具体包括：

对所述C_j、F_j、Δt和m离散求和，计算气态麻醉药用量Q_气，其表达式为：

4.一种麻醉机的麻醉药用量计算系统，其特征在于，包括：

监测装置，用于识别麻醉气体种类，测量麻醉气体浓度和混合气体流量，并输出；

主控制器，具体包括：

输入模块，用于接收所述监测装置输出的测量麻醉气体浓度、混合气体流量和麻醉气体种类信号；

记录模块，用于记录测量时间；

计算模块，用于根据所述麻醉气体浓度、混合气体流量和测量时间计算气态麻醉药用量Q_气；根据气体摩尔体积计算方法，计算所述气态麻醉药用量Q_气对应的液态麻醉药用量Q_液；

所述监测装置还用于测量所述麻醉气体蒸发温度T₀并输出；

所述输入模块还用于接收所述监测装置输出的所述麻醉气体蒸发温度T₀；

所述计算模块还具体用于：

根据所述麻醉气体种类，确定所述麻醉气体分子量M和麻醉气体密度D；

确定标准状态下单位液态麻醉药产生的麻醉气体蒸汽量

其中，标准状态为温度0℃，1个标准大气压；

测量所述麻醉气体蒸发温度T₀，校正所述Q₀并获得T₀温度下麻醉气体蒸汽量校正值 ${Q_0}^{\′}=Q_0\·\frac{T_K+T_0}{T_K},$ 其中，T_k=0℃=273K；

确定液态麻醉药用量

5.根据权利要求4所述的麻醉机的麻醉药用量计算系统，其特征在于，所述监测装置具体用于测量第i个麻醉阶段中麻醉气体浓度C_i和混合气体流量F_i并输出，其中i=1，2，……，n；

所述记录模块具体用于记录麻醉阶段总数n、各麻醉阶段起始时间t_i-1和终止时间t_i；

所述输入模块具体用于接收所述监测装置输出的第i个麻醉阶段中麻醉气体浓度C_i和混合气体流量F_i；

所述计算模块具体用于对所述C_i、F_i、t_i-1、t_i和n积分求和，计算气态麻醉药用量Q_气，其表达式为：

6.根据权利要求4所述的麻醉机的麻醉药用量计算系统，其特征在于，所述监测装置具体用于根据采样间隔Δt定时采样，测量第j次采样的麻醉气体浓度C_j和混合气体流量F_j并输出，其中j=1，2，……，m；

所述记录模块具体用于记录所述采样间隔Δt和采样总次数m；

所述输入模块具体用于接收所述监测装置输出的第j次采样的麻醉气体浓度C_j和混合气体流量F_j；

所述计算模块具体用于对所述C_j、F_j、Δt和m离散求和，计算气态麻醉药用量Q_气，其表达式为：

7.根据权利要求5或6所述的麻醉机的麻醉药用量计算系统，其特征在于，所述监测装置包括：

麻醉气体监测装置，用于识别所述麻醉气体种类，测量所述麻醉气体浓度；

蒸发温度监测装置，用于测量所述麻醉气体蒸发温度T₀；

混合气体流量监测装置，用于测量所述混合气体流量。

8.根据权利要求5或6所述的麻醉机的麻醉药用量计算系统，其特征在于，所述监测装置包括：

电子蒸发罐，用于识别所述麻醉气体种类，测量所述麻醉气体蒸发温度T₀和所述麻醉气体浓度；

混合气体流量监测装置，用于测量所述混合气体流量。

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