CN104689439A - 一种医疗通气设备的潮气量控制方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明适用于医疗器械领域，提供了一种医疗通气设备的潮气量控制方法及系统，所述方法为：首先，根据设定的目标潮气量V₁和设定的目标吸气时间t₁计算所述医疗通气设备的目标气体流速F₁；其次，采集所述医疗通气设备的标定气体流速F₃；再根据所述标定气体流速F₃计算所述医疗通气设备的实际气体流速F₂；最后，调节所述医疗通气设备使实际气体流速F₂达到所述目标气体流速F₁，实现对潮气量的控制。本发明提供的医疗通气设备的潮气量控制方法及系统，依据实际所在地的海拔高度进行潮气量的设定，克服了现有技术中未考虑实际所在地的海拔高度对输出潮气量影响的缺陷，有益于病人健康。

Description

一种医疗通气设备的潮气量控制方法及系统

技术领域

本发明属于医疗器械领域，尤其涉及一种医疗通气设备的潮气量控制方法及系统。

背景技术

麻醉机和呼吸机等医疗通气设备压入病人肺内的潮气量是生产麻醉机、呼吸机等医疗通气设备的生产厂依据当地的海拔高度预设的，但是事实上，随着海拔高度的变化大气压强会发生变化，输出的潮气量也会发生变化。过大的潮气量供给会使病人肺部受伤、过小的潮气量供给会使病人肺部供气不足，给病人带来危险；所以需要一种可以依据实际所在地的海拔高度对麻醉机、呼吸机等医疗通气设备进行潮气量设定的方法。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于提供一种医疗通气设备的潮气量控制方法及系统，旨在能够根据实际所在地的海拔高度设定病人需要的潮气量。

本发明是这样实现的，一种医疗通气设备的潮气量控制方法，包括下述步骤：

步骤A：根据设定的目标潮气量V₁和设定的目标吸气时间t₁计算所述医疗通气设备的目标气体流速F₁；

步骤B：采集所述医疗通气设备的标定气体流速F₃；

步骤C：根据所述标定气体流速F₃计算所述医疗通气设备的实际气体流速F₂；

步骤D：调节所述医疗通气设备使实际气体流速F₂达到所述目标气体流速F₁，实现对潮气量的控制。

进一步地，所述步骤A中目标气体流速F₁为：

F₁＝v₁/t₁

其中，V₁为设定的目标潮气量；t₁为设定的目标吸气时间。

进一步地，所述步骤C中实际气体流速F₂为：

F₂＝F₃*k，

k＝P₁/P₂

其中，F₃为生产标定的气体流速；P₁为标定地的大气压强；P₂为实际所在地的大气压强。

进一步地，所述步骤C还包括：

采集医疗通气设备的实际吸气时间t₂，则所述医疗通气设备的实际潮气量V₂为：

v₂＝F₂*t₂。

本发明还提供了一种医疗通气设备的潮气量控制系统，包括计算模块、记录模块、控制模块：

所述计算模块用于计算所述医疗通气设备的目标气体流速F₁和实际气体流速F₂；

所述记录模块用于记录生产标定的气体流速F₃和标定地的大气压强P₁并提供数据给所述计算模块；

所述控制模块用于调节医疗通气设备使所述计算模块提供的实际气体流速F₂达到所述计算模块提供的目标气体流速F₁，实现对潮气量的控制。

进一步地，所述潮气量控制系统还包括：

输入模块，用于输入目标潮气量V₁、目标吸气时间t₁和实际所在地的大气压强P₂到所述计算模块。

进一步地，所述潮气量控制系统还包括：

监测模块，用于采集所述医疗通气设备的实际吸气时间t₂并提供数据给所述计算模块。

进一步地，所述计算模块根据下述公式计算目标气体流速F₁：

F₁＝v₁/t₁

其中，V₁为设定的目标潮气量；t₁为设定的目标吸气时间。

进一步地，所述计算模块还用于根据下述公式计算实际气体流速F₂：

F₂＝F₃*k

其中，k＝P₁/P₂

其中，F3为生产标定的气体流速；P1为标定地的大气压强；P2为实际所在地的大气压强。

进一步地，所述潮气量控制系统还包括：

显示模块，用于显示所述计算模块提供的实际气体流速F₂和实际潮气量V₂。

本发明与现有技术相比，有益效果在于：本发明提供了一种医疗通气设备的潮气量控制方法及系统，依据实际所在地的海拔高度进行潮气量的设定，克服了现有技术中未考虑实际所在地的海拔高度对输出潮气量影响的缺陷，有益于病人健康。

附图说明

图1是本发明实施例提供的一种医疗通气设备的潮气量控制方法示意图；

图2是本发明实施例提供的一种医疗通气设备的潮气量控制系统流程图。

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。

本发明介绍了一种医疗通气设备的潮气量控制方法及系统，因为大气压强会随着海拔高度的变化而变化，所以若医疗通气设备在不同的海拔高度设定相同的潮气量，则压入病人肺内的气体体积不是预设的潮气量，那么如何保证不同的海拔高度下病人需要的潮气量都是预设的潮气量，下面通过理论推导：

海拔高度与大气压的关系可以用下面的表达式表示：

$P=P_0{(1-\frac{\mathrm{altitude}}{44330})}^{5.255}---\left(1\right)$

其中：P₀是标准大气压，等于1013.25mBar；

altitude是以米为单位的海拔高度；

P是在某一高度以mBar为单位的气压。

通过上面公式计算在5000米下对应的大气压情况：

依据坡意耳定律：一定质量的气体在温度不变时，压强P和体积V成反比。生产医疗通气设备的生产厂在当地的海拔标定。如何保证不同的海拔高度下病人需要的潮气量都是预设的潮气量，我们假定生产地海拔高度为h₃的大气压为P₃，新海拔高度h₄的大气压为P₄。则有下面的公式:

P₃*v₃＝P₄*v₄   (2)

则：v₄/v₃＝P₃/P₄；   (3)

设定k₁＝P₃/P₄；   (4)

则有：v₄＝v₃*k₁；   (5)

潮气量通过如下公式计算：

v＝F*t   (6)

其中：V表示潮气量；

F表示气体流速；t表示吸气时间。

当机器在新的海拔高度h₄时，通过公式(1)计算出当地的大气压P₄,则达到设定的潮气量公式V为：

v＝F*k₁*t；   (7)

其中：V表示在h₄海拔高度时需要达到的潮气量；

K₁表示h₄与标定海拔高度h₃的大气压强的比值；

F表示生产标定的气体流速；

t表示吸气时间，

那么，实际控制所需达到的气体流速：

v/t＝F*k₁,

即在新的海拔高度要达到设定的气体流速，需要将原标定处海拔高度的流速乘上相对标定大气压的比值，再根据实际采集的吸气时间即可得到设定的潮气量。

基于以上推导，本发明提供一种医疗通气设备的潮气量控制方法，包括下述步骤：

步骤A：根据设定的目标潮气量V₁和设定的目标吸气时间t₁计算所述医疗通气设备的目标气体流速F₁；

步骤B：采集所述医疗通气设备的标定气体流速F₃；

步骤C：根据所述标定气体流速F₃计算所述医疗通气设备的实际气体流速F₂；

步骤D：调节所述医疗通气设备使实际气体流速F₂达到所述目标气体流速F₁，实现对潮气量的控制。

所述步骤A中目标气体流速F₁根据下述公式计算得到：

F₁＝v₁/t₁   (8)

其中，V₁为设定的目标潮气量；t₁为设定的目标吸气时间。

所述步骤C中实际气体流速F₂为：

F₂＝F₃*k，   (9)

k＝P₁/P₂   (10)

其中，F₃为生产标定的气体流速；P₁为标定地的大气压强；P₂为实际所在地的大气压强。

所述实际所在地的大气压强P₂通过以下两种方式之一实现：

方式一：依据实际所在地的海拔高度通过对应的公式计算出实际所在地的大气压强P₂；

方式二：利用大气压传感器自动采集实际所在地的大气压强P₂。

所述步骤C还包括：采集所述医疗通气设备的实际吸气时间t₂，则所述医疗通气设备的实际潮气量V₂为：

v₂＝F₂*t₂   (11)

其中，实际气体流速F₂由医疗通气设备在实际所在地监测出的气体流速F₃通过公式(9)计算所得；t₂为监测出的医疗通气设备在实际所在地的吸气时间。

计算出目标气体流速F₁后，调节实际气体流速F₂，使其达到所述目标气体流速F₁，从而使所述医疗通气设备的实际潮气量V₂达到设定的目标潮气量V₁。

本发明还提供了一种医疗通气设备的潮气量控制系统，包括：输入模块1、记录模块2、计算模块3、监测模块4、控制模块5、显示模块6；其中，

输入模块1，用于输入目标潮气量V₁和目标的吸气时间t₁到计算模块3；还用于输入实际所在地的大气压强P₂到计算模块3；

所述实际所在地的大气压强P₂通过两种方式得到：

方式一：手动输入实际所在地的海拔高度并通过对应的公式计算出实际所在地的大气压强P₂；

方式二：利用大气压传感器自动采集实际所在地的大气压强P₂。

记录模块2，用于记录生产标定的气体流速F₃和标定地的大气压强P₁并提供数据P₁给所述计算模块3；

计算模块3，用于计算所述医疗通气设备的目标气体流速F₁并提供数据F₁给控制模块5；

所述计算模块3中目标气体流速F₁表达式如下：

F₁＝v₁/t₁   (8)

所述计算模块3还用于根据所述监测模块4采集的标定气体流速F₃和实际吸气时间t₂计算实际气体流速F₂和实际潮气量V₂并提供数据F₂和V₂给显示模块6；

所述计算模块3中实际气体流速F₂表达式如下：

F₂＝F₃*k   (9)

其中，k＝P₁/P₂   (10)

所述计算模块3中实际潮气量V₂表达式如下：

v₂＝F₂*t₂   (11)

监测模块4，用于采集所述医疗通气设备的实际吸气时间t₂并提供数据给所述计算模块3；

控制模块5，用于调节医疗通气设备，使所述计算模块3提供的实际气体流速F₂达到所述计算模块3提供的目标气体流速F₁；

显示模块6，用于显示所述计算模块3提供的实际气体流速F₂和实际潮气量V₂。

本发明提供的一种医疗通气设备的潮气量控制方法及系统，依据实际所在地的海拔高度进行潮气量的设定，克服了现有技术中未考虑实际所在地的海拔高度对输出潮气量影响的缺陷，提高了潮气供给量的准确性，有益于病人健康。

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 (10)

1.一种医疗通气设备的潮气量控制方法，其特征在于，包括下述步骤：

步骤A：根据设定的目标潮气量V₁和设定的目标吸气时间t₁计算所述医疗通气设备的目标气体流速F₁；

步骤B：采集所述医疗通气设备的标定气体流速F₃；

步骤C：根据所述标定气体流速F₃计算所述医疗通气设备的实际气体流速F₂；

步骤D：调节所述医疗通气设备使实际气体流速F₂达到所述目标气体流速F₁，实现对潮气量的控制。

2.如权利要求1所述的潮气量控制方法，其特征在于，所述步骤A中目标气体流速F₁为：

F₁＝v₁/t₁

其中，V₁为设定的目标潮气量；t₁为设定的目标吸气时间。

3.如权利要求1所述的潮气量控制方法，其特征在于，所述步骤C中实际气体流速F₂为：

F₂＝F₃*k，

k＝P₁/P₂

其中，F₃为生产标定的气体流速；P₁为标定地的大气压强；P₂为实际所在地的大气压强。

4.如权利要求1所述的潮气量控制方法，其特征在于，所述步骤C还包括：

采集医疗通气设备的实际吸气时间t₂，则所述医疗通气设备的实际潮气量V₂为：

v₂＝F₂*t₂。

5.一种医疗通气设备的潮气量控制系统，其特征在于，包括计算模块、记录模块、控制模块：

所述计算模块用于计算所述医疗通气设备的目标气体流速F₁和实际气体流速F₂；

所述记录模块用于记录生产标定的气体流速F₃和标定地的大气压强P₁并提供数据给所述计算模块；

所述控制模块用于调节医疗通气设备使所述计算模块提供的实际气体流速F₂达到所述计算模块提供的目标气体流速F₁，实现对潮气量的控制。

6.如权利要求5所述的潮气量控制系统，其特征在于，所述潮气量控制系统还包括：

输入模块，用于输入目标潮气量V₁、目标吸气时间t₁和实际所在地的大气压强P₂到所述计算模块。

7.如权利要求5所述的潮气量控制系统，其特征在于，所述潮气量控制系统还包括：

监测模块，用于采集所述医疗通气设备的实际吸气时间t₂并提供数据给所述计算模块。

8.如权利要求5所述的潮气量控制系统，其特征在于，所述计算模块根据下述公式计算目标气体流速F₁：

F₁＝v₁/t₁

其中，V₁为设定的目标潮气量；t₁为设定的目标吸气时间。

9.如权利要求5所述的潮气量控制系统，其特征在于，所述计算模块还用于根据下述公式计算实际气体流速F₂：

F₂＝F₃*k

其中，k＝P₁/P₂

其中，F3为生产标定的气体流速；P1为标定地的大气压强；P2为实际所在地的大气压强。

10.如权利要求5所述的潮气量控制系统，其特征在于，所述潮气量控制系统还包括：

显示模块，用于显示所述计算模块提供的实际气体流速F₂和实际潮气量V₂。