CN109069784B - 检测鼻套管的燃烧 - Google Patents

Abstract

呈现了一种用于鼻套管(12)中的组件(22)，包括：柔性管(14)，其被配置为将氧气传输给用户；所述组件(22)还包括光纤(16)，所述光纤被配置为传输光，所述光具有至少包括在将所述氧气传输给所述用户时产生于所述柔性管(14)的燃烧的光的频率谱范围的频率谱范围。所述光纤被覆盖或者包覆在实质上不透明的材料中以在没有缺口的情况下防止光进入其中。此外，呈现了一种系统，包括：鼻套管(12)，其包括这样的组件(22)；检测器(18)，其操作性地被耦合到光纤(16)并且被配置为检测通过所述光纤(16)传输的光；以及阀(20)，其被配置为响应于来自所述检测器(18)的信号而被致动以中断通过所述鼻套管(12)将所述氧气传输到所述用户。此外，呈现了一种用于检测在将氧气传输给用户(U)时鼻套管(12)的燃烧的方法(100)。

Description

检测鼻套管的燃烧

技术领域

本公开涉及用于检测在将氧气传输给用户时鼻套管的燃烧的方法和装置。

背景技术

在将补充氧气提供给家中的患者的领域中，鼻套管被点燃并且引起对患者的可能的损伤和/或对患者环境的损坏的风险是已知的。即使患者的训练和警告标记被用于警告火灾，患者常常拒绝在接收氧治疗时停止吸烟。此外，许多患者将15至30米(50至100英尺)连接器套管连接到他们的氧浓缩器以允许他们在其家中自由地行走，患者可能不总是知道与火灾接触的连接器套管，诸如例如电气空间加热器、壁炉或者其家中的其他热源。

存在诸如例如可以与套管串联插入的阀(例如，来自BPR Medical Ltd.(http:// www.bprmedical.com/)的FireSafe阀)的解决方案。当来自点燃的套管的火到达该阀时，其关闭氧气的流。该阀可以帮助降低套管继续燃烧的风险，但是，当火已经到达阀时，损坏可能已经完成。而且，该阀不考虑在其中患者正吸烟并且允许香烟与套管的鼻区接触的套管火的最常见原因。燃烧套管必须在其可以停止氧的流之前一直燃烧到阀，这可以直到距套管的鼻端四英尺或更多。阀还不防止空间加热器在氧源与阀之间的一些点处点燃连接器套管，其可以远离患者15米(50)英尺或更多。

发明内容

根据本发明的第一方面，呈现了一种用于鼻套管中的组件。所述组件包括柔性管，所述柔性管被配置为例如将氧气传输给用户，并且所述组件还包括光纤，所述光纤例如被耦合到所述柔性管，并且被配置为传输光，所述光具有至少包括在例如将所述氧气传输给所述用户时产生于所述柔性管的燃烧的光的频率谱范围的频率谱范围。所述光纤被覆盖或者包覆在实质上不透明的材料中以在没有缺口的情况下防止光进入其中。在这样的组件的实施例中，所述光纤包括侧端部分，其中，所述侧端部分被覆盖或者包覆在实质上不透明的材料中以在没有缺口的情况下防止光进入所述光纤。在这样的组件的又一实施例中，所述光纤包括侧端部分，其中，所述侧端部分在其上具有帽状构件以在没有缺口的情况下防止光进入所述光纤。在这样的组件的又一实施例中，所述光纤在所述柔性管旁边纵向地延伸，并且以防止其之间的相对移动的方式被固定到所述柔性管。

根据本发明的实施例，呈现了一种系统，包括：鼻套管，所述鼻套管包括如在本发明的第一方面中呈现的组件，所述组件具有柔性管，所述柔性管被配置为例如将氧气传输给用户；光纤，其被耦合到所述鼻套管并且被配置为传输光，所述光具有至少包括在例如将所述氧气传输给所述用户时产生于所述鼻套管的燃烧的光的频率谱范围的频率谱范围；检测器，其操作性地被耦合到所述光纤并且被配置为检测通过所述光纤传输的光；以及阀。所述阀被配置为响应于来自所述检测器的信号而被致动以中断通过所述鼻套管例如将所述氧气传输给所述用户。

根据本发明的光纤被覆盖或者包覆在实质上不透明的材料中以在没有缺口的情况下防止光进入其中。即，光纤被覆盖或者包覆在实质上不透明的材料中以从在光纤周围的正常环境光屏蔽光纤。在光纤上包覆的实质上不透明的材料不被配置为允许光在正常条件下进入光纤。在沿着鼻套管和/或光纤的任何地方的鼻套管的燃烧期间，来自鼻套管的燃烧的光立即地进入光纤。来自鼻套管的燃烧的光将然后经由光纤传输并且立即地由检测器检测，其将允许所述氧气流关闭，从而允许鼻套管的燃烧在另外的损坏或者损伤发生之前熄灭。因此，改进了用于检测所述鼻套管的任何燃烧的系统的灵敏度。

根据本发明的第二方面，呈现了一种用于在例如将氧气传输到用户时检测鼻套管的燃烧的方法。所述方法包括提供所述鼻套管，所述鼻套管具有柔性管，所述柔性管被配置为例如将氧气传输到用户；提供光纤，所述光纤被耦合到所述鼻套管并且被配置为传输光，所述光具有至少包括当例如将所述氧气传输给所述用户时产生于所述鼻套管的燃烧的光的频率谱范围的频率谱范围；使用操作性地被耦合到所述光纤的检测器来检测通过所述光纤传输的所述光；并且响应于来自所述检测器的信号而致动阀以中断通过所述鼻套管例如将所述氧气传输到所述用户。

本专利申请的一个或多个实施例的又一方面是提供一种系统，其包括：用于例如将氧气传输到用户的模块，用于传输氧气的模块包括柔性管，所述柔性管被配置为例如将所述氧气传输给所述用户；用于传输光的模块，所述光具有至少包括在例如将所述氧气传输到所述用户时产生于用于传输光的模块的燃烧的光的频率谱范围的频率谱范围，用于传输光的模块被耦合到用于传输氧气的模块；用于检测通过用于传输光的模块传输的光的模块，用于检测光的模块操作性地被耦合到用于传输光的模块；以及用于响应于来自用于检测的模块的信号而中断通过用于传输氧气的模块传输所述氧气的模块。

DE202012009706公开了一种包括鼻套管的系统，其中，所述鼻套管包括：柔性管，所述柔性管被配置为传输氧气；以及光纤，其与所述柔性管耦合并且被配置为传输光，所述光具有至少包括在传输所述氧气时产生于所述柔性管的燃烧的光的频率谱范围的频率谱范围。所述系统还包括：检测器，其操作性地被耦合到所述光纤并且被配置为检测通过所述光纤传输的所述光；以及阀，其被配置为响应于来自所述检测器的光而被致动以中断通过所述鼻套管传输所述氧气。

本专利申请的这些和其他目标、特征和特性以及结构的相关元件的操作方法和功能和部件的组合以及制造的经济性将在参考附图考虑以下描述和权利要求书时变得更明显，其全部形成本说明书的部分，其中，相似的附图标记指代各附图中的对应的部分。然而，应明确地理解，附图仅出于图示和描述的目的而不旨在作为本专利申请的限制的定义。

附图说明

图1是根据本专利申请的实施例的用于检测在将氧气传输给用户时鼻套管的燃烧的系统；

图1A示出了根据本专利申请的实施例的鼻套管连同柔性管和鼻塞和被耦合到鼻套管的光纤；

图2、3、4示出了根据本专利申请的实施例的在其中光纤被耦合到鼻套管的各种配置；并且

图5和6是根据本专利申请的实施例的当将氧气传输给用户时在鼻套管的燃烧期间光谱测量的图形说明；

图7示出了根据本专利申请的实施例的当将氧气传输给用户时在鼻套管的燃烧期间颜色三角测量的图形说明；并且

图8是根据本专利申请的实施例的用于图示用于检测当将氧气传输给用户时鼻套管的燃烧的方法的流程图。

具体实施方式

如本文所使用的，单数形式的“一”、“一个”和“所述”包括复数引用，除非上下文另外清楚地指明。如本文所使用的，两个或更多个部分或者部件被“耦合”的陈述应当意指部分要么直接地要么间接地(即，通过一个或多个中间部分或者部件，只要链接发生)一起结合或者操作。如本文所使用的，“直接地耦合”意指两个元件彼此直接地接触。如本文所使用的，“固定地耦合”或者“固定”意指两个部件被耦合从而在维持相对于彼此的恒定取向时一致地移动。

如本文所使用的，词语“单一”意指部件被创建为单件或单元。即，包括分离地创建并且然后耦合在一起作为单位的片的部件不是“单一”部件或者主体。如本文所采用的，两个或更多个部分或者部件彼此“接合”的陈述应当意指部分要么直接地要么通过一个或多个中间部分或者部件对彼此施加力。如本文所使用的，术语“数量”应当意指一或大于一的整数(即，多个)。

在本文所使用的方向性短语，例如而不限于顶部、底部、左、右、上、下、前、后和其派生词涉及附图中示出的元件的取向而不是对权利要求的限制，除非其中明确地记载。

图1示意性地图示了用于在将氧气传输给用户U时检测鼻套管12的燃烧的系统10的示范性实施例。在一个实施例中，系统10包括鼻套管12，其具有柔性管14，柔性管14被配置为将氧气传输给用户U；光纤16，其被耦合到鼻套管12并且被配置为通过其传输光；检测器18，其操作性地被耦合到光纤16并且被配置为检测通过光纤16传输的光；以及阀20。通过光纤16传输的光具有频率谱范围，其至少包括在将氧气传输给用户U时产生于鼻套管12的燃烧的光的频率谱范围。阀20被配置为响应于来自检测器18的信号而被致动以中断通过鼻套管12将氧气传输给用户U。在一个实施例中，柔性管14和光纤16可以一起被称为用于鼻套管12中的组件22。

在一个实施例中，鼻套管12可以通常在用户的耳朵周围或者通过弹性头带被附接到用户U。在一个实施例中，鼻套管12的柔性管14被配置为将氧气递送给用户U。在一个实施例中，参考图1和图1A，鼻套管12的柔性管14的一端502(可以分裂成一个或多个喷嘴)可以被放置在用户U的鼻孔中。在一个实施例中，参考图1和图1A，鼻套管12的端部502可以包括一个或多个鼻塞504。在一个实施例中，光纤16可以被耦合到鼻套管12的鼻塞504。在一个实施例中，如从以下讨论将清楚，被耦合到鼻套管12的鼻塞504的光纤16可以被覆盖在实质上不透明的材料中以在没有缺口的情况下防止光进入其中。在一个实施例中，被耦合到鼻套管12的鼻塞504的光纤16的侧端部分可以在其上具有帽状构件或者光纤连接器以在没有缺口的情况下防止光进入光纤16。在另一实施例中，被耦合到鼻套管12的鼻塞504的光纤16的侧端部分可以在其上具有实质上不透明的材料以在没有缺口的情况下防止光进入光纤16。

在一个实施例中，光纤16的柔性管14还可以分离地(自身)被提供到用户U或者医师。在一个实施例中，用户U或者医师可以选择(一个或多个)鼻塞以与柔性管14和/或光纤16连接。例如，在一个实施例中，本专利申请包括用于鼻套管12中并且具有柔性管14和光纤16的组件22。在一个实施例中，组件22可以被供应为分离地被销售给可能想要使用其自身的鼻塞504的用户的专业管组件。

在一个实施例中，鼻套管12的柔性管14的其他端506可以被连接到氧气源/供应24。在一个实施例中，氧气源/供应24可以是便携式氧浓缩器或者便携式氧生成器，其被用于以实质上比周围空气的水平更高的氧浓度将氧治疗(即，补充氧气)提供给用户U。

在一个实施例中，系统10可以包括套管倒钩34，其被构建并且被布置为连接到鼻套管12以将氧气递送到用户U。在一个实施例中，套管倒钩34可以包括连接部分，其被构建并且被布置为被连接到鼻套管12，其将氧气传输或者递送到用户U。在一个实施例中，套管倒钩34还可以包括浓缩器部分，其被构建并且被布置为被连接到氧浓缩器。在一个实施例中，通道可以被提供在套管倒钩34中以使得氧气能够通过其流动。

在一个实施例中，鼻套管12的柔性管14由塑性材料制成。在一个实施例中，鼻套管12的材料可以被选择以在鼻套管12的燃烧期间产生光的唯一光谱。在一个实施例中，鼻套管12的柔性管14可以通常是具有柔性配置的轻量管。在一个实施例中，鼻套管12的柔性管14具有4毫米的内径ID和5.5毫米的外径OD。

在一个实施例中，鼻套管12的柔性管14的内径ID可以在3.2毫米与4.8毫米之间变化。在一个实施例中，鼻套管12的柔性管14的内径ID可以在3.6毫米与4.4毫米之间变化。在一个实施例中，鼻套管12的柔性管14的内径ID可以在3.8毫米与4.6毫米之间变化。

在一个实施例中，鼻套管12的柔性管14的外径OD可以在4毫米与6毫米之间变化。在一个实施例中，鼻套管12的柔性管14的外径OD可以在4.5毫米与5.5毫米之间变化。在一个实施例中，鼻套管12的柔性管14的外径OD可以在4.75毫米与5.25毫米之间变化。

在一个实施例中，参考图1A，鼻套管12可以包括患者套管12b和连接器套管12c，其被配置为将患者套管12b连接到氧气源/供应24。

在一个实施例中，光纤16b可以被耦合到患者套管12b。在一个实施例中，光纤16b在患者套管12b旁边纵向地延伸，并且以防止其之间的相对移动的方式被固定到患者套管12b。

在一个实施例中，连接器套管12c被构建并且被布置为允许用户U在其家自由地行走。在一个实施例中，连接器套管12c可以通常是50至100英尺长。在一个实施例中，连接器套管12c可以在两端包括标准连接器500c和500d。在一个实施例中，连接器套管12c的连接器500d可以被构建并且被布置为经由另一连接器直接地或间接地连接到氧气源/供应24。在一个实施例中，连接器套管12c的连接器500b可以被构建并且被布置为直接或间接经由另一连接器500c连接到患者套管12b的连接器500a。

在一个实施例中，光纤16c可以被耦合到连接器套管12c。在一个实施例中，光纤16c在连接器套管12c旁边纵向地延伸，并且以防止其之间的相对移动的方式被固定到连接器套管12c。

在一个实施例中，患者套管12b可以通常是6或7英尺长。在一个实施例中，患者套管12b和连接器套管12c的长度可以变化。

在一个实施例中，系统10可以包括光纤16b和16c。在一个实施例中，可以对连接器500c进行构建和布置，使得连接器500c不仅气动地连接连接器套管12c和患者套管12b，而且光学地连接与连接器套管12c和患者套管12b相关联的光纤16c和16b。

在另一实施例中，系统10可以仅包括一个光纤16，其在连接器套管12c和患者套管12b两者旁边纵向地延伸，并且以防止其之间的相对移动的方式被固定到连接器套管12c和患者套管12b两者。

在一个实施例中，系统10可以包括光纤504a，其被耦合到鼻塞504。在一个实施例中，被耦合到鼻塞504的光纤504a被配置为光学地连接到与患者套管12b相关联的光纤16b。在一个实施例中，被耦合到鼻塞504的光纤504a被配置为光学地连接到与连接器套管12c和患者套管12b两者相关联的单个光纤。在一个实施例中，光纤504a在鼻塞504旁边纵向地延伸，并且以防止其之间的相对移动的方式被固定到鼻塞504。

光学地连接光纤并且接合用于在(一个或多个)光纤之间传输光信号的流程通常在光数据传输的领域中是已知的，并且因此此处未详细地描述。

在一个实施例中，光纤16被耦合到鼻套管12的患者套管12b的部分。在一个实施例中，光纤16被耦合到鼻套管12的连接器套管12c的部分。在一个实施例中，光纤16被耦合到鼻套管12的患者套管12b和连接器套管12c两者的部分。在一个实施例中，通过沿着连接器套管压制低成本塑料光纤并且将该光纤继续到患者套管区域中并且通过提供光纤16与检测器18之间的连接，可以检测沿着鼻套管12的任何地方的套管火。即，在一个实施例中，光纤16的使用被配置为允许沿着鼻套管12的整个长度的火检测。

在一个实施例中，光纤16具有小直径和/或小表面积，使得光纤16被配置为与鼻套管12的柔性管14一样迅速地燃烧。在一个实施例中，光纤由塑性材料制成。在另一实施例中，光纤16由玻璃材料制成。在另一实施例中，光纤16由可以在鼻套管12的燃烧期间容易地燃烧的材料制成。在一个实施例中，光纤16是被压制为鼻套管12的部分的低成本塑料光导光纤。在一个实施例中，由玻璃材料制成的光纤16具有比由塑性材料制成的光纤16的外径OOD更小的外径OOD，使得玻璃材料光纤被配置为与塑性材料光纤一样迅速地燃烧。

在一个实施例中，光纤16具有1毫米的外径OOD。在一个实施例中，光纤16的外径OOD通常可以在0.8毫米与1.2毫米之间变化。在一个实施例中，光纤16的外径OOD通常可以在0.9毫米与1.1毫米之间变化。在一个实施例中，光纤16的外径OOD通常可以在0.95毫米与1.05毫米之间变化。

在一个实施例中，光纤16被构建并且被布置为是足够小的(即，具有小直径)和/或是足够易燃的(即，由易燃材料制成)，使得光纤16以与鼻套管12的管14相同的速率或者比鼻套管12的管14更快地燃烧。

在一个实施例中，光纤16被构建并且被布置为能够即使其自身正燃烧，也传输来自鼻套管12的燃烧的光(即，套管火)。在一个实施例中，来自鼻套管12的燃烧的光(即，套管火)仍然是从自身还正燃烧的光纤16可检测的。

光纤16被覆盖包覆在实质上不透明的材料中以在没有缺口的情况下防止光进入其中。即，光纤16被覆盖在实质上不透明的材料中以从在光纤16周围的正常环境光屏蔽光纤16。

在光纤16上包覆的实质上不透明的材料不被配置为允许光在正常条件下进入光纤16。在沿着鼻套管12和/或光纤16的任何地方鼻套管12的燃烧期间，来自鼻套管12的燃烧的光地进入光纤16。来自鼻套管12的燃烧的光将经由光纤16传输并且立即地由检测器18检测，其将允许氧气流关闭，允许鼻套管12的燃烧在另外的损坏或者损伤发生之前熄灭。

在一个实施例中，光纤16包括侧端部分36和38。在一个实施例中，光纤16的侧端部分36和38被覆盖或者包覆在实质上不透明的材料中以在没有缺口的情况下防止光进入光纤16。在一个实施例中，光纤16的侧端部分36和38在其上具有帽状构件40、42以在没有缺口的情况下防止光进入光纤16。在一个实施例中，帽状构件40、42可以被称为光纤连接器，其被配置为从环境光屏蔽光纤16。在一个实施例中，帽状构件40、42可以是由3M供应的光纤连接器。

在一个实施例中，光纤16以防止其之间的相对移动的方式固定地被附接到鼻套管12。在一个实施例中，光纤16在柔性管14旁边纵向地延伸，并且以防止其之间的相对移动的方式被固定到柔性管14。在一个实施例中，参考图2，光纤16被构建并且被布置为沿着鼻套管12和/或鼻套管的柔性管14压制。

在一个实施例中，参考图3和图4，光纤16被构建并且被布置为被附接到鼻套管12的柔性管14的内壁30或者外壁32。在一个实施例中，如在图4中所示，光纤16被构建并且被布置为被附接到鼻套管12的柔性管14的外壁32。在一个实施例中，如在图3中所示，光纤16被构建并且被布置为被附接到鼻套管12的柔性管14的内壁30。在一个实施例中，光纤16被构建并且被布置为被附接到鼻套管12的柔性管14的内壁30或者外壁32，例如，使用热焊接流程或者如将由本领域的技术人员意识到的任何其他附接流程。

在一个实施例中，光纤16可以与鼻套管12形成回路或者在鼻套管12周围形成回路并且返回到氧浓缩器24，其允许光源和光检测器18被定位在氧浓缩器24上或中。

在一个实施例中，检测器18可以被定位在光纤16的近端处。在一个实施例中，检测器18可以是光电检测器、光电传感器、环境光传感器(例如，对可见、红外(IR)和紫外(UV)光敏感)或者任何其他光纤检测器。在一个实施例中，检测器18可以是OPT 101单片光电二极管和由德州仪器供应的单电源互阻抗放大器。

在一个实施例中，检测器18可以包括光电二极管、光敏电阻器、光电池或者光晶体管。在一个实施例中，检测器18的性质(例如，电流、电压或者电阻)根据光撞击检测器18的量而变化。在一个实施例中，检测器18可以被配置为输出与检测到的光量成比例的模拟信号。用于在(一个或多个)检测器与(一个或多个)光纤之间传输光信号的接合流程通常是在光数据传输的领域中已知的。

在一个实施例中，检测器18可以被构建到氧气源/供应24中。在一个实施例中，检测器18可以是外部检测设备的部分。在一个实施例中，系统10可以包括一个或多个检测器18，每个被配置为对不同的波长敏感。

在一个实施例中，检测器18与控制器40操作性地耦合。在一个实施例中，控制器与(一个或多个)检测器之间的通信无线地或经由接线发生。在一个实施例中，控制器40被配置为基于对检测到的光的分析来检测在将氧气传输给用户U时鼻套管12的燃烧的发生，并且基于检测到的发生将信号传送到阀20以中断通过鼻套管12将氧气传输给用户U。在一个实施例中，控制器被配置为执行对检测到的光的光谱分析。

在一个实施例中，控制器40被配置为提供系统10中的信息处理能力。这样一来，控制器40可以包括以下各项中的一项或多项：数字处理器、模拟处理器、被设计为处理信息的数字电路、被设计为处理信息的模拟电路、状态机和/或用于电子地处理信息的其他机构。尽管控制器40在图1中被示出为单个实体，但是这仅出于说明性目的。在一个实施例中，控制器40包括多个处理单元。这些处理单元可以物理地被定位在相同的设备内，或者控制器40可以表示协调操作的多个设备的处理功能。在一个实施例中，控制器40可以被配置为通过软件；硬件；固件；软件、硬件和/或固件的一些组合；和/或用于在控制器40上配置处理能力的其他机制运行一个或多个计算机程序模块。

在一个实施例中，阀20通常被定位在氧气的流线中。在一个实施例中，阀20通常在打开位置中以允许通过鼻套管12从氧气源/供应24到用户U的氧气的流。在一个实施例中，阀20可以是氧气递送阀，其可以在期望的频率处(通过控制器40改变的)在期望的持续时间内打开以提供脉冲递送。备选地，控制器40可以维持阀20打开以提供连续的递送而不是脉冲的递送。在该备选方案中，控制器40可以对阀20节流以调节到用户U的体积流率。在另一实施例中，阀20可以是独立的并且独立于阀氧气源/供应24的氧气递送。

在一个实施例中，阀20被配置为自动地关闭(即，从其正常打开位置移动到关闭位置)以在鼻套管12的燃烧的情况下中断通过鼻套管12从氧气源/供应24到用户U的氧气的流。即，在一个实施例中，阀20可以是截止阀，其被配置为停止通过鼻套管12的氧气的流，例如，在检测到鼻套管12的燃烧的情况下。在一个实施例中，阀20可以是球或者蝴蝶阀，其基于信号(例如，鼻套管12的燃烧的检测)而自动地被控制。

在一个实施例中，阀20可以被配置为由致动器操作并且可以被称为致动阀。在一个实施例中，致动器可以包括电机驱动的电致动器、弹簧返回气动致动器或者双动式气动致动器。例如，致动器可以被配置为控制阀20的打开和关闭。在一个实施例中，致动器基于传送到致动器的信号/由致动器接收的信号而打开或者关闭阀20。

在一个实施例中，阀20可以是由控制器40操作的电子阀。例如，阀20可以是正常打开引导螺线管阀，其被配置为当控制器40检测到鼻套管12的燃烧时由控制器40关闭。然而，应当意识到，这些范例不旨在是限制性的，并且在其他实施例中，阀20可以具有其他配置或者采取其他形式。

在一个实施例中，系统10被配置为针对假阳性检测提供额外预防措施以不引起氧治疗的偶然停止。例如，在一个实施例中，检测器18和/或控制器40被配置为检测归因于氧气的停止的光中的减少。如果光中的该减少与氧气的停止同步，则这向系统10提供检测到的光来自鼻套管12的燃烧(即，套管火)的另外的反馈。即，在一个实施例中，当阀20关闭氧气时，光的减少的检测允许确保检测到的光来自鼻套管12的燃烧(即，套管火)的增加的能力。

在一个实施例中，当光纤16被定位在鼻/氧气套管12上或中时，在鼻套管12的燃烧(即，套管火)被检测到时，检测器18和/或控制器40被配置为使阀20脉动。在一个实施例中，检测器18和/或控制器40还被配置为检测产生的“同步”光减少，其进还增加光产生于鼻套管12的燃烧(即，套管火)的置信度。

在一个实施例中，系统10还可以被配置为将鼻套管12的燃烧与“标准”光源的光谱区分。在一个实施例中，系统10可以包括两个检测器/光学传感器(每个对不同的波长敏感)以将鼻套管12的燃烧与“标准”光源的光谱区分。在一个实施例中，系统10的控制器40可以被配置为确定从两个检测器/光学传感器获得的值的比率以将鼻套管12的燃烧与“标准”光源或者正常环境光的光谱区分。

在一个实施例中，系统10还可以被配置为将鼻套管12的燃烧与其他明火(例如，蜡烛、开放壁炉等)的光谱区分。在一个实施例中，系统10可以使用三个检测器/光学传感器(每个对不同的波长敏感)以将鼻套管12的燃烧与其他明火(例如，蜡烛、开放壁炉等)的光谱区分。在一个实施例中，系统10的控制器40可以被配置为比较从三个检测器/光学传感器获得的值以将鼻套管12的燃烧与其他明火(例如，蜡烛、开放壁炉等)的光谱区分。

在一个实施例中，系统10还可以包括警报42，其被配置为警告用户U鼻套管12的套管火/燃烧已经被检测到并且氧气的流已经停止。在一个实施例中，警报42被配置为警告用户光纤12的实质上不透明的材料中的缺口被检测到。在一个实施例中，警报42可以是视觉警报(例如，视觉指示器或者灯)，其被配置为警告用户U氧气的流已经停止。在一个实施例中，警报42可以是听觉警报(即，发射声音)，其被配置为警告用户U氧气的流已经停止。在一个实施例中，警报42可以是触觉警报(即，发射振动)，其被配置为警告用户U氧气的流已经停止。在一个实施例中，警报42可以是视觉警报、触觉警报和听觉警报的组合。

在一个实施例中，控制器40还可以操作性地被耦合到对象接口(未示出)，其可以包括一个或多个显示器和/或输入设备。在一个实施例中，对象接口可以是触摸屏显示器。在一个实施例中，对象接口可以显示关于与便携式氧浓缩器的操作有关的参数的信息和/或允许对象改变参数，例如接通和关断便携式氧浓缩器，改变剂量设置或者期望的流率等。在一个实施例中，控制器40、便携式氧浓缩器和/或对象接口之间的通信无线地或者经由接线发生。在一个实施例中，视觉警报或者指示可以在对象接口上被提供给用户U，从而通知鼻套管12的燃烧已经被检测到并且氧气的流已经停止。

在一个实施例中，系统10的光纤16还可以被用于将数据传递至用户U和传递来自用户U的数据。在一个实施例中，可见光可以被传输通过到系统10的光纤16以将信息传达至用户U或传达来自用户U的信息。在一个实施例中，数据可以通过光纤16被传输用于氧源/供应24的远程控制或者作为远程警报特征。在一个实施例中，这些元件/功能将是光纤16的火检测功能的额外的特征。

在一个实施例中，系统10还可以包括光时域反射仪电路，其被配置为通过光纤16传输光的脉冲。在一个实施例中，该配置可以被用于传输并且确定到光纤16的端部的距离。在一个实施例中，该配置还可以被用于沿着光纤16检测高损失点以检测归因于套管12的套管火或者折曲的中断。

在一个实施例中，系统10还可以被配置为通过鼻套管12的光纤16传输光信号并且从光信号检测通过鼻套管12的光纤16的光。在一个实施例中，控制器40和/或检测器18被配置为检测该光信号。如果控制器40和/或检测器18检测到出于任何原因该光信号不是连续的(或者中断的)，那么控制器40和/或检测器18被配置为关闭阀20以停止通过鼻套管12的氧气的流。在一个实施例中，控制器40和/或检测器18还被配置为激活警报42以警告用户鼻套管12中的缺口被检测到。

图5和图6示出了在将氧气传输给用户U时在鼻套管12的燃烧期间的光谱测量的图形说明。图5和图6中的图形图示了其水平X轴上的光谱辐照度或者绝对强度值和其垂直Y轴上的波长值。光谱辐照度值通常以瓦特每平方米每纳米(Wm^-2nm^-1)为单位来测量，并且波长值通常以纳米(nm)为单位来测量。图5和图6示出了在将氧气传输给用户U时鼻套管12的燃烧的光谱辐照度。

图7示出了在将氧气传输给用户U时在鼻套管12的燃烧期间颜色三角形的图形说明。图7中的图形图示了CIE 1931x，y色度空间，其示出了在鼻套管12的燃烧期间的颜色温度测量结果。通常以绝对温度开尔文(K)为单位测量颜色温度。在一个实施例中，四个等温线被绘制在图7的色度图上，每个(从颜色三角形的左边开始)分别地具有7000K、5000K、4000K和3000K的绝对温度。在一个实施例中，鼻套管12的燃烧的颜色相关温度(CCT)由图7中所示的点C(小正方形)表示。点C位于3000K等温线的右边在(0.5，0.42)的色度坐标(x，y)处。在一个实施例中，鼻套管12的燃烧在99.5的显色指数(CRI)处具有2291K的颜色相关温度(CCT)。

在一个实施例中，具有被附接到玻璃光纤的Ocean Optics USB2000+光谱仪的测量装备被用于获得图5-7中所示的数据/测量结果。参考图5-6，燃烧的鼻套管12的光谱通常是连续的(光谱中的小峰归因于其中实行测量的房间中的荧光管照明)。在一个实施例中，鼻套管12的燃烧具有通常大约2300K(带红色白色)的颜色温度。参考图5-6，燃烧的鼻套管12的许多光谱通常在红外(IR)范围附近(即，大于760nm)并且存在朝向蓝色(即，在400nm附近)的强减少。

图8是用于图示用于检测在将氧气传输给用户U时鼻套管12的燃烧的方法100的流程图。下文呈现的方法100的流程旨在是说明性的。在一个实施例中，方法100可以在有未描述的一个或多个额外流程的情况下和/或在没有讨论的流程中的一个或多个的情况下完成。此外，方法100的流程被图示在图8中并且下面描述不旨在以任何方式为限制性的。

在一个实施例中，方法100可以被实现在一个或多个控制器或者处理设备中(例如，数字处理器、模拟处理器、被设计为处理信息的数字电路、被设计为处理信息的模拟电路、状态机和/或用于电子地处理信息的其他机构)。一个或多个控制器或者处理设备可以包括响应于电子地存储在电子存储介质上的指令而运行方法100的流程中的一些或全部的一个或多个设备。一个或多个处理设备可以包括通过硬件、固件和/或软件被配置为特别地被设计用于方法100的流程中的一个或多个的运行的一个或多个设备。

在方法100的流程102处，提供鼻套管12。在一个实施例中，鼻套管12包括柔性管14，其被配置为将氧气传输给用户(U)。

在方法100的流程104处，提供光纤16。在一个实施例中，光纤16被耦合到鼻套管12。在一个实施例中，光纤16被配置为通过其传输光。光具有频率谱范围，其至少包括在将氧气传输给用户U时产生于鼻套管12的燃烧的光的频率谱范围。

在方法100的流程106处，检测通过光纤16传输的光。在一个实施例中，使用操作性地被耦合到光纤16的检测器18检测通过光纤16传输的光。

在方法100的流程108处，阀20响应于来自检测器18的信号而被致动以中断通过鼻套管12将氧气传输给用户U。

在一个实施例中，本专利申请的系统10可以是独立系统，其被配置为附接到任何气体源/供应的气体输出，例如，氧气供应/源24的氧气输出。在一个实施例中，该独立系统可以被配置为允许附接光纤16和鼻套管12。在一个实施例中，该独立系统可以包括检测器18和阀20，阀20被配置为关闭通过鼻套管12氧气的流。

因此，本专利申请提供系统，所述系统被配置为检测氧套管火、帮助防止用户的脸和/或身体的严重烧伤并且防止火蔓延到用户的家中的周围物体。

在一个实施例中，本专利申请的系统可以与氧浓缩器、氧保存设备或者将氧气的流提供给用户的任何设备一起使用。在另一实施例中，本专利申请的系统可以与通过具有可燃材料的管将任何可燃气体或者任何催化剂气体的流提供给用户的任何设备一起使用。

如此处示出和描述的示范性鼻套管组件和/或系统的各部分的部分和尺寸旨在仅是示范性的而非以任何方式为限制性的。根据一个实施例，示范性鼻套管组件和/或系统的各部分按比例绘制，但是在其他实施例中，可以使用其他标度和形状。示范性鼻套管组件和/或系统的各部分的尺寸以毫米为单位来测量，除非另外指示。在一个实施例中，如此处示出和描述的示范性鼻套管组件和/或系统的各部分的尺寸达到比图示和描述的那些大百分之5或者达到比其小百分之5。在另一实施例中，如此处示出和描述的示范性鼻套管组件和/或系统的各部分的尺寸达到比图示和描述的那些大百分之10或者达到比其小百分之10。在又一实施例中，如此处示出和描述的示范性鼻套管组件和/或系统的各部分的尺寸达到比图示和描述的那些大百分之20或者达到比其小百分之20。

在权利要求中，被放置在圆括号之间的任何附图标记不应当被解释为对权利要求的限制。词语“包括”或者“包含”不排除除权利要求中的列出的那些外的元件或者步骤的存在。在枚举若干模块的设备权利要求中，可以通过硬件的同一个项实现这些模块中的若干模块。在元件前面的词语“一”或“一个”不排除多个这样的元件的存在。在枚举若干模块的设备权利要求中，可以通过硬件的同一个项实现这些模块中的若干模块。互不相同的从属权利要求中记载了特定元件的仅有事实并不指示不能组合使用这些元件。

本专利申请已经尽管基于当前被认为是最实际和优选的实施例出于图示的目的被详细描述，但是将理解到，这样的细节仅出于该目的并且本专利申请不限于所公开的实施例，但是相反，旨在覆盖在权利要求书的范围内的修改和等效布置。例如，将理解到，本专利申请预期在可能的程度上，任何实施例的一个或多个特征可以与任何其他实施例的一个或多个特征组合。

Claims (6)

1.一种用于检测在向用户传输氧气时鼻套管的燃烧的系统（10），包括：

- 所述鼻套管（12），其包括柔性管，其被配置为传输氧气；和光纤，其被配置为传输光，所述光具有至少包括从在传输所述氧气时所述柔性管的燃烧产生的光的频率谱范围的频率谱范围，并且其中，所述光纤被覆盖或者包覆在实质上不透明的材料中以在没有缺口的情况下防止光进入所述光纤中；

- 检测器（18），其操作性地被耦合到所述光纤（16）并且被配置为检测通过所述光纤（16）传输的所述光；

- 阀（20），其被配置为响应于来自所述检测器（18）的信号而被致动以中断所述氧气通过所述鼻套管（12）的所述传输；

控制器，所述控制器操作性地被耦合到所述检测器（18）并且被配置为：

- 基于对检测到的光的分析来检测在传输所述氧气时所述鼻套管（12）的所述燃烧的发生；并且

- 基于检测到的发生来将所述信号传送到所述阀（20）以中断所述氧气通过所述鼻套管（12）的所述传输；和

额外的检测器，所述额外的检测器具有与所述检测器（18）不同的波长范围灵敏度，并且其中，所述控制器（40）还被配置为确定从所述检测器（18）和所述额外的检测器获得的值的比率以将所述鼻套管（12）的所述燃烧与标准光源或者正常环境光的光谱进行区分。

2.根据权利要求1所述的系统，还包括警报（42），所述警报被配置为警告所述用户所述氧气的所述传输被中断。

3.根据权利要求1所述的系统，其中，所述光纤（16）包括侧端部分，其中，所述侧端部分被覆盖或者包覆在实质上不透明的材料中以在没有缺口的情况下防止光进入所述光纤（16）。

4.根据权利要求1所述的系统，其中，所述光纤包括侧端部分，其中，所述侧端部分在其上具有帽状构件以在没有缺口的情况下防止光进入所述光纤。

5.根据权利要求1所述的系统，其中，所述光纤在所述柔性管的旁边纵向地延伸。

6.根据权利要求1所述的系统，其中，所述光纤以防止所述光纤与所述柔性管之间的相对移动的方式被固定到所述柔性管。

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