CN102841389A - 一种气液分离器检测的方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及医用呼吸气体监护技术领域，具体涉及一种气液分离器检测的方法及装置。本发明提供的技术方案，在医用设备使用过程中，对气液分离器依次进行位置检测和液位检测，提高系统测量的可靠性，避免用户误操作导致设备损坏，提高采样设备的使用寿命。

Description

一种气液分离器检测的方法及装置

技术领域

本发明涉及医用监护领域，具体是呼吸气体监护技术领域，尤其涉及一种气液分离器检测的方法及装置。

背景技术

在医用监护领域，旁流式呼吸气体医用设备广泛应用于手术室、ICU等场景，用于测量二氧化碳、氧气、一氧化二氮及麻醉剂等气体浓度或分压。旁流式呼吸气体医用设备需要从患者呼吸气路中采集一部分气体样本，送至患者旁边的仪器进行分析。从患者呼吸气路中采集的气体通常比环境温度要高，气体流动过程受到环境温度影响，气流中的水蒸气在气路中冷凝为液态水。如果液态水及患者产生的分泌物、细菌等进入气体分析单元，可能造成测量偏差，甚至导致医用设备永久性损坏。为解决以上问题，在呼吸气体医用设备上安装气液分离器，通过该装置，可以滤除采样气体中的冷凝水、患者分泌物及细菌等物质并存储在气液分离器下方的储水腔中。气液分离器储水腔体积通常为15ml左右，当水满时，需要及时更换气液分离器或将气液分离器中的水处理掉，否则不能正常使用。

从以上介绍可知，旁流式呼吸气体医用设备(比如，医用多参数监护仪，包括了血氧、血压、心电、体温等多个参数的检测的同时还包括了对病人呼吸气体的检测，需要采用气液分离器)气液分离器的正常使用状态是安装气液分离器，同时液位在预定范围内，因此，医用设备有必要气液分离器位置和液位进行检测。现有产品在设计时，一般仅仅对气液分离器安装位置进行检测，而没有采用液位检测开关对液位进行检测，如果用户没有及时发现液位超限，液体进入设备后，可能造成测量误差和设备损坏。当然，也有仅仅对液面位置进行检测的，但是由于没有进行之前的位置检测，使用过程中会导致液位检测的可靠性降低，同时也减少了液位检测部件的工作寿命。

因此现有技术存在着不足。

发明内容

为克服上述缺陷，本发明的目的即在于一种气液分离器检测的方法及装置。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

本发明一种气液分离器检测的装置，主要包括：

在位判断模块，用于判断气液分离器是否安装；

液位判断模块，用于判断气液分离器的液面位置是否超过预设位置，与所述的在位判断模块相连接；

采样与检测模块，用于进行气体的采样和检测，与所述的在位判断模块和液位判断模块相连接；

异常信息处理模块，用于对异常情况进行处理，与所述的在位判断模块和液位判断模块相连接。

进一步的，还包括，

类型判断模块，用于判断气液分离器类型是否匹配，与所述的在位判断模块、液位判断模块和异常信息处理模块相连接。

初始化模块，用于开启医用设备并初始化，与所述在位判断模块相连接；。

更进一步的，所述的类型判断模块包括，安装在所述气液分离器上用于写入类型特征信息的存储性芯片和安装在医用设备上的用于读取所述存储性芯片特征信息的芯片的接口电路。

更进一步的，所述的在位判断模块包括，机械、电子接触式开关或非接触式磁阻开关。

更进一步的，所述的液位判断模块包括，光电液位开关或超声液位开关。

本发明一种医用设备，包括主机和气液分离器，还包括与所述主机和气液分离器相连接的如上所述的气液分离器检测装置。

本发明一种气液分离器检测的方法，包括如下步骤：

步骤1，开机启动；

步骤2，判断气液分离器是否安装；

步骤3，如判断气液分离器未安装时，进行安装异常处理并返回步骤2；

步骤4，如判断气液分离器已经安装时，则判断气液分离器的液面位置是否超过预设位置；

步骤5，如判断液面位置超过预设位置时，进行液位超限异常处理并返回步骤4；

步骤6，如判断液面位置未超过预设位置时，进行气体的采样和检测。

进一步的，所述的步骤6还包括，在预定时间间隔下返回步骤2。

更进一步的，步骤3所述的进行安装异常处理包括，提示用户气液分离器未安装和/或停止气体采样。

更进一步的，步骤5所述的进行液位超限异常处理包括，提示用户液位超限和/或停止气体采样。

更进一步的，所述的步骤4进一步包括，

步骤41，如判断气液分离器已经安装时，则判断气液分离器类型是否匹配；

步骤42，如不匹配，则进行类型错误异常处理并返回步骤41；

步骤43，如匹配，则判断气液分离器的液面位置是否超过预设位置。

更进一步的，所述的类型错误异常处理包括，提示用户气液分离器类型错误和/或停止气体采样。

本发明提供的技术方案，在医用设备使用过程中，对气液分离器依次进行位置检测和液位检测，如果设备未安装气液分离器，则停止气体采样，避免用户误操作导致设备损坏，提高采样设备的使用寿命；为提高液位判断的可靠性，防止液面检测的误判断，在检测到气液分离器安装到位的情况下再进行液位检测，如果气液分离器储水腔液位达到预定位置则进行异常状态处理(可包括：报警信息，提示用户更换或处理气液分离器，停止气体采样等)，防止设备测量出现偏差或造成设备损坏。

附图说明

为了易于说明，本发明由下述的较佳实施例及附图作以详细描述。

图1为本发明的一种气液分离器检测的方法的一个实施例工作流程示意图；

图2为本发明的一种气液分离器检测的方法的另一个实施例工作流程示意图；

图3为本发明的一种气液分离器检测的装置的一个实施例示意图；

图4为本发明的一种气液分离器检测的装置的另一个实施例示意图；

图5为本发明一种气液分离器检测装置已安装的状态示意图；

图6为本发明一种气液分离器检测装置未安装的状态示意图；

图7为本发明一种气液分离器检测装置液位检测方法一个实施例示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。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，本发明一种气液分离器检测的方法具体步骤描述如下：

101、开机启动；

开启医用设备并初始化；

102、判断气液分离器是否安装；

检测气液分离器是否安装在医用设备指定的位置，检测部件可以采用机械、电子接触式开关或非接触式磁阻开关。接触式开关在气液分离器安装到位后，开关被触发；在气液分离器未安装时，开关未被触发。非接触式磁阻开关的优选方案为，将CMOS磁阻开关芯片安装在医用设备内部，能够感应到1.5mT-6.0mT的磁场密度，采用条形磁性源安装于气液分离器上，所使用磁性源的磁场强度与气液分离器正确安装后条形磁性源和磁阻开关芯片相对位置有关，保证气液分离器安装后，磁阻开关芯片可以感应到的磁场密度范围为1.5mT~6.0mT。

一种优选的实施方式，气液分离器位置检测方法及装置示意图如图5、图6所示，当气液分离器1安装后，如图5，磁阻开关4处可以感应到磁性源3产生的一定范围的磁场密度，即检测到气液分离器1已安装在医用设备2上；当气液分离器1未安装在医用设备2上，如图6，磁阻开关4处感应不到特定范围的磁场密度，即检测到气液分离器1未安装在医用设备2上。为防止干扰信号的存在，造成误判断，在检测判断中增加时间阈值，即在一定时间内持续检测到气液分离器安装位置变化，再输出判断的结果。

103、进行安装异常处理；

当步骤102判断气液分离器未安装时，根据当前的工作状态，停止液位检测，进行异常处理，输出异常信息，例如，提示用户气液分离器未安装和/或停止气体采样等。并重新返回步骤102继续判断。

104、判断气液分离器的液面位置是否超过预设位置；

当步骤102判断气液分离器已经安装时，再进行液位检测，这样的依次检测组合，可以延长液位检测部件的工作寿命，防止液位误判断的发生。本步骤的最优方案如图7所示，采用光电液位开关，将液位开关5安装于气液分离器1的储水腔6的上方，当储水腔6内液体接近顶端时，液位开关5浸没在液体中。当然，也可采用超声液位开关，超声波在空气中传输会被严重衰减，而在液体中传输信号大大增强，根据这一原理，将本发明的光电液位开关替代为超声液位开关也可以实现。

本发明优选方案中，液位开关5中包含一个红外发光管和一个红外接收器，气液分离器安装在医用设备上时，医用设备上的对应的开关接口电路与光电液位开关相连接，当液位开关5没有液体时，发光管发出的光经过其内部折光体发射回接收器；当储水腔6中的液位浸没液位开关5后，光线折射到液体中，液位开关5接收器接收不到或只能接收到少量的光线。通过这一工作变化，驱动其内部的电气开关，医用设备可通过开关接口电路获取到开关状态，实现液位判断。为防止干扰信号的存在，造成误判断，在检测判断中增加时间阈值，即在一定时间内持续检测到气液分离器储水腔6达到预定液位，再输出判断的结果。

105、进行液位超限异常处理；

当步骤104判断液位超限时，根据当前的工作状态，进行异常处理，输出异常信息，例如，提示用户液位超限和/或停止气体采样等。然后重新返回步骤104继续判断。

106、进行气体的采样和检测；

当步骤104判断液位未超限时，进行设备正常工作的处理，例如，开启气体采样，开启设备红外光源，进行气体浓度检测等。然后，优选在预定时间间隔下返回步骤102，继续进行判断。

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。本发明一种气液分离器检测的方法的另一个实施例工作流程示意图，如图2所示，具体描述如下：

201、开机启动；

开启医用设备并初始化；

202、判断气液分离器是否安装；

检测气液分离器是否安装在医用设备指定的位置，检测部件可以采用机械、电子接触式开关或非接触式磁阻开关。接触式开关在气液分离器安装到位后，开关被触发；在气液分离器未安装时，开关未被触发。非接触式磁阻开关的优选方案为，将CMOS磁阻开关芯片安装在医用设备内部，能够感应到1.5mT-6.0mT的磁场密度，采用条形磁性源安装于气液分离器上，所使用磁性源的磁场强度与气液分离器正确安装后条形磁性源和磁阻开关芯片相对位置有关，保证气液分离器安装后，磁阻开关芯片可以感应到的磁场密度范围为1.5mT~6.0mT。

一种优选的实施方式，气液分离器位置检测方法及装置示意图如图5所示，当气液分离器1安装后，如图5，磁阻开关4处可以感应到磁性源3产生的一定范围的磁场密度，即检测到气液分离器1已安装在医用设备2上；当气液分离器1未安装在医用设备2上，如图6，磁阻开关4处感应不到特定范围的磁场密度，即检测到气液分离器1未安装在医用设备2上。为防止干扰信号的存在，造成误判断，在检测判断中增加时间阈值，即在一定时间内持续检测到气液分离器安装位置变化，再输出判断的结果。

203、进行安装异常处理；

当步骤202判断气液分离器未安装时，根据当前的工作状态，停止液位检测，进行异常处理，输出异常信息，例如，提示用户气液分离器未安装和/或停止气体采样等。并重新返回步骤202继续判断。

204、判断气液分离器类型是否匹配；

当步骤202判断气液分离器已经安装时，本步骤检测气液分离器类型。气液分离器可以根据使用者类型，设置为多种类型，例如成人、小儿、新生儿、动物的潮气量不同，设计成人使用、小儿使用、新生儿使用或动物使用等，潮气量大则采用较大储水腔，潮气量小则采用较小储水腔，提高气液分离器的使用寿命，降低成本；也可以根据使用场景，分为手术室使用、重症监护病房使用或普通病房使用等，例如重症监护病房，同一使用者可能长期使用，可以采用可重复使用的气液分离器，手术室一般使用时间较短，可以采用一次性使用的气液分离器。不同类型可以在气液分离器上安装特征芯片实现，将存储性芯片安装于气液分离器上，在出厂前按照实际的类型写入特征信息，例如，成人类型写入0x00，小儿类型写入0x01，新生儿类型写入0x02，动物类型写入0x10。该芯片在气液分离器安装后，主机通过特征芯片的接口电路可读取芯片的特征信息，实现类型识别。

判断所使用的气液分离器类型是否与用户设置的一致，例如，患者类型为成人，安装的气液分离器类型应该为成人类型，如果使用新生儿类型，则判断为类型错误；使用场景用户设置为手术室，则应该使用手术室类型，如果使用普通病房类型则判断为类型错误。

205、进行类型错误异常处理；

当步骤204判断气液分离器类型错误时，则停止液位检测，根据当前的工作状态进行异常处理，例如，提示用户气液分离器类型错误和/或停止气体采样等。并返回步骤204，重新进行检测。

206、判断气液分离器的液面位置是否超过预设位置；

当步骤204判断气液分离器类型匹配时，再进行液位检测，这样的依次检测组合，可以延长液位检测部件的工作寿命，防止液位误判断的发生。本步骤的最优方案如图7所示，采用光电液位开关，将液位开关5安装于气液分离器1的储水腔6的上方，当储水腔6内液体接近顶端时，液位开关5浸没在液体中。当然，也可采用超声液位开关，超声波在空气中传输会被严重衰减，而在液体中传输信号大大增强，根据这一原理，将本发明的光电液位开关替代为超声液位开关也可以实现。

本发明优选方案中，液位开关5中包含一个红外发光管和一个红外接收器，气液分离器安装在医用设备上时，医用设备上的对应的开关接口电路与光电液位开关相连接，当液位开关5没有液体时，发光管发出的光经过其内部折光体发射回接收器；当储水腔6中的液位浸没液位开关5后，光线折射到液体中，液位开关5接收器接收不到或只能接收到少量的光线。通过这一工作变化，驱动其内部的电气开关，医用设备可通过开关接口电路获取到开关状态，实现液位判断。为防止干扰信号的存在，造成误判断，在检测判断中增加时间阈值，即在一定时间内持续检测到气液分离器储水腔6达到预定液位，再输出判断的结果。

207、进行液位超限异常处理；

当步骤206判断液位超限时，根据当前的工作状态，进行异常处理，输出异常信息，例如，提示用户液位超限和/或关闭气体采样设备等。然后重新返回步骤206继续判断。

208、进行气体的采样和检测；

当步骤206判断液位未超限时，进行设备正常工作的处理，例如，开启气体采样，开启设备红外光源，进行气体浓度检测等。然后，优选在预定时间间隔下返回步骤202，继续进行判断。

为便于理解本发明，图3给出了本发明的一种气液分离器检测装置的一个实施例的原理图。

301、初始化模块；

用于开启医用设备并初始化；

302、在位判断模块；

与所述的初始化模块301相连接，用于判断气液分离器是否安装；

303、液位判断模块；

与所述的在位判断模块302相连接，用于判断气液分离器的液面位置是否超过预设位置；

304、采样与检测模块；

与所述的在位判断模块302和液位判断模块303相连接，用于进行气体的采样和检测；

305、异常信息处理模块；

与所述的在位判断模块302和液位判断模块303相连接，用于对异常情况进行处理；

为便于理解本发明，图4给出了本发明的一种气液分离器检测装置的另一个实施例的原理图，详细描述如下：

一种气液分离器检测装置，还包括：

306、类型判断模块；

与所述的在位判断模块302、液位判断模块303和异常信息处理模块305相连接，用于判断气液分离器类型是否匹配；

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (12)

1.一种气液分离器检测装置，其特征在于，包括，

在位判断模块，用于判断气液分离器是否安装；

液位判断模块，用于判断气液分离器的液面位置是否超过预设位置，与所述的在位判断模块相连接；

采样与检测模块，用于进行气体的采样和检测，与所述的在位判断模块和液位判断模块相连接；

异常信息处理模块，用于对异常情况进行处理，与所述的在位判断模块和液位判断模块相连接。

2.根据权利要求1所述的一种气液分离器检测装置，其特征在于，还包括，

类型判断模块，用于判断气液分离器类型是否匹配，与所述的在位判断模块、液位判断模块和异常信息处理模块相连接；

初始化模块，用于开启医用设备并初始化，与所述在位判断模块相连接。

3.根据权利要求2所述的一种气液分离器检测装置，其特征在于，所述的类型判断模块包括，安装在所述气液分离器上用于写入类型特征信息的存储性芯片和安装在医用设备上的用于读取所述存储性芯片特征信息的芯片的接口电路。

4.根据权利要求1所述的一种气液分离器检测装置，其特征在于，所述的在位判断模块包括，机械、电子接触式开关或非接触式磁阻开关。

5.根据权利要求1所述的一种气液分离器检测装置，其特征在于，所述的液位判断模块包括，光电液位开关或超声液位开关。

6.一种医用设备，包括主机和气液分离器，其特征在于，还包括与所述主机和气液分离器相连接的如权利要求1至5所述的气液分离器检测装置。

7.一种气液分离器检测的方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤1，开机启动；

步骤2，判断气液分离器是否安装；

步骤3，如判断气液分离器未安装时，进行安装异常处理并返回步骤2；

步骤4，如判断气液分离器已经安装时，则判断气液分离器的液面位置是否超过预设位置；

步骤5，如判断液面位置超过预设位置时，进行液位超限异常处理并返回步骤4；

步骤6，如判断液面位置未超过预设位置时，进行气体的采样和检测。

8.根据权利要求7所述的一种气液分离器检测的方法，其特征在于，所述的步骤6还包括，在预定时间间隔下返回步骤2。

9.根据权利要求7或8所述的一种气液分离器检测的方法，其特征在于，步骤3所述的进行安装异常处理包括，提示用户气液分离器未安装和/或停止气体采样。

10.根据权利要求7或8所述的一种气液分离器检测的方法，其特征在于，步骤5所述的进行液位超限异常处理包括，提示用户液位超限和/或停止气体采样。

11.根据权利要求7或8所述的一种气液分离器检测的方法，其特征在于，所述的步骤4进一步包括，

步骤41，如判断气液分离器已经安装时，则判断气液分离器类型是否匹配；

步骤42，如不匹配，则进行类型错误异常处理并返回步骤41；

步骤43，如匹配，则判断气液分离器的液面位置是否超过预设位置。

12.根据权利要求11所述的一种气液分离器检测的方法，其特征在于，所述的类型错误异常处理包括，提示用户气液分离器类型错误和/或停止气体采样。

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