CN104548295A - 一种呼吸管道内温度可自适应控制的呼吸系统及其方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种呼吸管道内温度可自适应控制的呼吸系统及其方法，该系统包括：呼吸机，用于将呼吸气体压入患者肺部以辅助患者呼吸；湿化器，用于将水进行加热产生水蒸气、并与呼吸气体混合后、流经呼吸管道送入患者呼吸端；管道温度自适应控制器，用于在不同的使用环境温度下对呼吸管道内温度进行自适应加热控制；通过检测采集患者端呼吸气体的温度，并在不同的使用环境温度下采用不同的功率（时间）控制进气管道和出气管道内加热温度，以避免在不同使用环境温度下在出气管道内产生冷凝水。

Description

一种呼吸管道内温度可自适应控制的呼吸系统及其方法

技术领域

本发明涉及医疗设备技术领域，尤其涉及的是一种呼吸管道内温度可自适应控制的呼吸系统及其方法。

背景技术

临床上通常采用机械辅助通气以用来维持患者进行呼吸，而机械辅助通气所产生的呼吸气体通常是干冷的，无法满足人体正常的生理需求，因此，为了满足患者正常的生理需求，需要对机械辅助通气产生的呼吸气体进行加温加湿处理。

如图1所示，图1是现有技术中湿化呼吸系统的结构示意图，其包括：呼吸机110和湿化器120，并依次通过第一管道连接管131、第二管道连接管（进气管道）132及第三管道连接管（出气管道）133将呼吸机110和湿化器120组建成一套完整的湿化呼吸系统，从而辅助患者进行正常呼吸。通常在第二管道连接管132及第三管道连接管133内还分别设置有加热丝132a和加热丝133a，用来保持呼吸管道内的环境温度。

由于第三管道连接管133相较于第二管道连接管132距离湿化器120更远，这样第三管道连接管133内的温度和湿度实际要比第二管道连接管132内的温度和湿度低很多，而且人体端的温度传感器140又装在第二管道连接管132侧，也就是说，该温度传感器140仅能测出第二管道连接管132内的温度，而并不能测出第三管道连接管133内的温度。

然而，在不同的使用环境温度下，第二管道连接管132及第三管道连接管133内的温度控制只有一个功率（时间）控制模式，也就是说，第二管道连接管132及第三管道连接管133内加热丝的加热功率（或加热时间）是一样的，那么这样导致的结果是，第二管道连接管132内的环境温度永远要高于第三管道连接管133内的环境温度，从而造成第三管道连接管133内产生冷凝水（高温到低温的转变会产生冷凝水）。

因此，现有技术还有待于改进和发展。

发明内容

鉴于上述现有技术的不足，本发明提供一种呼吸管道内温度可自适应控制的呼吸系统及其方法，旨在解决出气管道内由于环境温度差容易产生冷凝水的问题。

本发明的技术方案如下：

一种呼吸管道内温度可自适应控制的呼吸系统，包括：

呼吸机，用于将呼吸气体压入患者肺部以辅助患者呼吸；

湿化器，用于将水进行加热产生水蒸气、并与呼吸气体混合后、流经呼吸管道送入患者呼吸端；

管道温度自适应控制器，用于在不同的使用环境温度下对呼吸管道内温度进行自适应加热控制。

所述的呼吸管道内温度可自适应控制的呼吸系统，其中，所述呼吸机与湿化器之间设置有第一管道连接管，所述湿化器与患者呼吸端设置有第二管道连接管，所述呼吸机与患者呼吸端还设置有三管道连接管，通过该第一管道连接管、第二管道连接管及第三管道连接管形成呼吸回路。

所述的呼吸管道内温度可自适应控制的呼吸系统，其中，所述第二管道连接管内设置有第一加热丝，所述第三管道连接管内设置有第二加热丝，所述患者呼吸端还设置有温度传感器；

所述第一加热丝、第二加热丝及温度传感器分别与所述管道温度自适应控制器连接，所述管道温度自适应控制器根据温度传感器采集的患者呼吸端温度数据分别对第一加热丝和第二加热丝进行自适应加热控制。

所述的呼吸管道内温度可自适应控制的呼吸系统，其中，所述管道温度自适应控制器包括：

温度数据分析模块，用于根据温度传感器检测到的患者呼吸端温度计算其与预先设定温度的差值；

温度自适应控制模块，用于根据差值结果及不同的使用环境温度对第一加热丝和第二加热丝进行加热比例设置。

所述的呼吸管道内温度可自适应控制的呼吸系统，其中，所述加热比例为加热功率比例或加热时间比例。

一种呼吸管道内温度可自适应控制的呼吸方法，其中，包括步骤：

A、通过呼吸机将呼吸气体压入患者肺部以辅助患者呼吸；

B、通过湿化器将水进行加热产生水蒸气、并与呼吸气体混合后、流经呼吸管道送入患者呼吸端；

C、通过管道温度自适应控制器在不同的使用环境温度下对呼吸管道内温度进行自适应加热控制。

所述的可保持呼吸管道内恒温的湿化呼吸方法，其中，所述步骤C具体包括：

C1、根据温度传感器检测到的患者呼吸端温度计算其与预先设定温度的差值；

C2、根据差值结果及不同的使用环境温度对第一加热丝和第二加热丝进行加热比例设置。

所述的呼吸管道内温度可自适应控制的呼吸方法，其中，所述加热比例为加热功率比例或加热时间比例。

本发明的有益效果：

与现有技术相比，本发明所提供的一种呼吸管道内温度可自适应控制的呼吸系统及其方法，通过检测采集患者端呼吸气体的温度，并在不同的使用环境温度下采用不同的功率（时间）控制进气管道和出气管道内加热温度，以避免在不同使用环境温度下在出气管道内产生冷凝水。

附图说明

图1是现有技术中湿化呼吸系统的结构示意图；

图2是本发明呼吸管道内温度可自适应控制的呼吸系统的原理框图；

图3是本发明呼吸管道内温度可自适应控制的呼吸系统中管道温度自适应控制器的模块框图；

图4是本发明呼吸管道内温度可自适应控制的呼吸系统的立体图；

图5是本发明呼吸管道内温度可自适应控制的呼吸方法的步骤流程图。

具体实施方式

本发明提供一种呼吸管道内温度可自适应控制的呼吸系统及其方法，为使本发明的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下参照附图并举实例对本发明进一步详细说明。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。

请参见图2，图2是本发明呼吸管道内温度可自适应控制的呼吸系统的原理框图，该呼吸管道内温度可自适应控制的呼吸系统，其包括：

呼吸机210，用于将呼吸气体压入患者肺部以辅助患者呼吸。

湿化器220，用于将水进行加热产生水蒸气、并与呼吸气体混合后、流经呼吸管道送入患者呼吸端。通过该湿化器220产生的水蒸气可对呼吸气体进行加温和加湿。

管道温度自适应控制器230，用于在不同的使用环境温度下对呼吸管道内温度进行自适应加热控制。所述不同的使用环境温度指的是外部的环境温度，如：外部环境温度为-10℃与10℃对呼吸管道内的环境温度干扰是不一样的。那么，该管道温度自适应控制器230则根据不同的使用环境温度对呼吸管道内温度进行不同的加热控制。

如图4所示，图4是本发明呼吸管道内温度可自适应控制的呼吸系统的立体图，所述呼吸机210与湿化器220之间设置有第一管道连接管251，所述湿化器220与患者呼吸端240设置有第二管道连接管252，所述呼吸机210与患者呼吸端240还设置有三管道连接管253，通过该第一管道连接管251、第二管道连接管252及第三管道连接管253形成呼吸回路。

进一步地，所述第二管道连接管252内设置有第一加热丝252a，所述第三管道连接管253内设置有第二加热丝253a，所述患者呼吸端240还设置有温度传感器260，所述第一加热丝252a、第二加热丝253a及温度传感器260分别与所述管道温度自适应控制器230连接，所述管道温度自适应控制器230根据温度传感器260采集的患者呼吸端240温度数据分别对第一加热丝252a和第二加热丝253a进行自适应加热控制。

如图3所示，图3是本发明呼吸管道内温度可自适应控制的呼吸系统中管道温度自适应控制器的模块框图，该管道温度自适应控制器230可以与湿化器220连接，也可以设置在湿化器220内，成为湿化器220的一部分并具有控制呼吸管道内温度的功能，所述管道温度自适应控制器230包括：

温度数据分析模块231，用于根据温度传感器检测到的患者呼吸端温度计算其与预先设定温度的差值。

温度自适应控制模块232，用于根据差值结果及不同的使用环境温度对第一加热丝和第二加热丝进行加热比例设置。所述加热比例优选为加热功率比例或加热时间比例，即在总功率一定的情况下，两个加热丝的加热功率可以设置成相同的或者不同的；或者在单位时间内，两个加热丝的加热时间可以设置成相同的或不同的。

针对上述加热比例可供选择的比例有：1：1，2：1，3：1等，需要注意的是，第二加热丝253a的加热功率（时间）应当等于或大于第一加热丝252a的加热功率（时间），使得第三管道连接管253内的环境温度等于或大于第二管道连接管252内的环境温度，只有这样才能减少第三管道连接管253内冷凝水的产生，因为低温到高温的转变是不会产生冷凝水。

基于上述呼吸管道内温度可自适应控制的呼吸系统的实施例，本发明还提供一种呼吸管道内温度可自适应控制的呼吸方法的实施例。

如图5所示，图5是本发明呼吸管道内温度可自适应控制的呼吸方法的步骤流程图，该呼吸管道内温度可自适应控制的呼吸方法，其中，包括以下步骤：

步骤S310、通过呼吸机将呼吸气体压入患者肺部以辅助患者呼吸。

步骤S320、通过湿化器将水进行加热产生水蒸气、并与呼吸气体混合后、流经呼吸管道送入患者呼吸端。

步骤S330、通过管道温度自适应控制器在不同的使用环境温度下对呼吸管道内温度进行自适应加热控制，该所述步骤S330具体包括：

步骤S331、根据温度传感器检测到的患者呼吸端温度计算其与预先设定温度的差值。

步骤S332、根据差值结果及不同的使用环境温度对第一加热丝和第二加热丝进行加热比例设置。

综上所述，本发明所提供的一种呼吸管道内温度可自适应控制的呼吸系统及其方法，通过检测采集患者端呼吸气体的温度，并在不同的使用环境温度下采用不同的功率（时间）控制进气管道和出气管道内加热温度，以避免在不同使用环境温度下在出气管道内产生冷凝水。

应当理解的是，本发明的应用不限于上述的举例，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。

Claims (8)

1.一种呼吸管道内温度可自适应控制的呼吸系统，其特征在于，包括：

呼吸机，用于将呼吸气体压入患者肺部以辅助患者呼吸；

湿化器，用于将水进行加热产生水蒸气、并与呼吸气体混合后、流经呼吸管道送入患者呼吸端；

管道温度自适应控制器，用于在不同的使用环境温度下对呼吸管道内温度进行自适应加热控制。

2.根据权利要求1所述的呼吸管道内温度可自适应控制的呼吸系统，其特征在于，所述呼吸机与湿化器之间设置有第一管道连接管，所述湿化器与患者呼吸端设置有第二管道连接管，所述呼吸机与患者呼吸端还设置有三管道连接管，通过该第一管道连接管、第二管道连接管及第三管道连接管形成呼吸回路。

3.根据权利要求2所述的呼吸管道内温度可自适应控制的呼吸系统，其特征在于，所述第二管道连接管内设置有第一加热丝，所述第三管道连接管内设置有第二加热丝，所述患者呼吸端还设置有温度传感器；

所述第一加热丝、第二加热丝及温度传感器分别与所述管道温度自适应控制器连接，所述管道温度自适应控制器根据温度传感器采集的患者呼吸端温度数据分别对第一加热丝和第二加热丝进行自适应加热控制。

4.根据权利要求3所述的呼吸管道内温度可自适应控制的呼吸系统，其特征在于，所述管道温度自适应控制器包括：

温度数据分析模块，用于根据温度传感器检测到的患者呼吸端温度计算其与预先设定温度的差值；

温度自适应控制模块，用于根据差值结果及不同的使用环境温度对第一加热丝和第二加热丝进行加热比例设置。

5.根据权利要求4所述的呼吸管道内温度可自适应控制的呼吸系统，其特征在于，所述加热比例为加热功率比例或加热时间比例。

6.一种呼吸管道内温度可自适应控制的呼吸方法，其特征在于，包括步骤：

A、通过呼吸机将呼吸气体压入患者肺部以辅助患者呼吸；

B、通过湿化器将水进行加热产生水蒸气、并与呼吸气体混合后、流经呼吸管道送入患者呼吸端；

C、通过管道温度自适应控制器在不同的使用环境温度下对呼吸管道内温度进行自适应加热控制。

7.根据权利要求6所述的呼吸管道内温度可自适应控制的呼吸方法，其特征在于，所述步骤C具体包括：

C1、根据温度传感器检测到的患者呼吸端温度计算其与预先设定温度的差值；

C2、根据差值结果及不同的使用环境温度对第一加热丝和第二加热丝进行加热比例设置。

8.根据权利要求7所述的呼吸管道内温度可自适应控制的呼吸方法，其特征在于，所述加热比例为加热功率比例或加热时间比例。