CN111044237A - 呼吸支持设备水盒自检系统及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种呼吸支持设备水盒自检系统，所述自检系统包括控制单元、涡轮驱动单元、涡轮出气口流量检测单元以及水盒出气口流量检测单元。本发明还公开一种呼吸支持设备水盒自检方法。与相关技术相比，本发明的呼吸支持设备水盒自检系统及方法能实现水盒气密性在线检测且及时发现漏气异常，确保呼吸支持设备使用效果。

Description

呼吸支持设备水盒自检系统及方法
技术领域
本发明涉及医疗器械技术领域，尤其涉及一种呼吸支持设备水盒自检系统及方法。
背景技术
如无创呼吸机、高流量呼吸湿化治疗仪等呼吸支持设备作为正压通气装置，在轻中度急性呼吸衰竭和呼吸窘迫综合征等病症的治疗上逐步应用。该类呼吸支持设备通过涡轮将常压空气进行压缩后，通过稳流气道(即呼吸支持设备内部气道)输送到水盒，经水盒加温加湿后，由水盒出气口输出，通过加温管路输送到用户接口，最终进入呼吸支持设备使用者的呼吸气道，实现湿化治疗。然而现有技术中没有对呼吸支持设备的气密性进行检测的方法及系统，当水盒漏气或水盒与稳流管路装配不紧密时，输送到用户端的流量会小于设定值，达不到治疗效果。
因此，实有必要提供一种新的呼吸支持设备水盒自检系统及方法解决上述技术问题。
发明内容
本发明的目的是克服上述技术问题，提供一种能实现水盒气密性在线检测且及时发现漏气异常的呼吸支持设备水盒自检系统及方法。
本发明提供一种呼吸支持设备水盒自检系统，所述自检系统包括控制单元、涡轮驱动单元、涡轮出气口流量检测单元以及水盒出气口流量检测单元，
所述控制单元用于发送控制信号控制涡轮驱动单元以及与所述涡轮出气口流量检测单元和所述水盒出气口流量检测单元信号连接；所述涡轮驱动单元用于接收所述控制单元的控制信号，控制涡轮的转动，以对输出气体的流量进行控制；所述涡轮出气口流量检测单元用于检测涡轮出气口处的气体流量，并形成第一流量信号发送至所述控制单元；所述水盒出气口流量检测单元用于检测水盒出气口处的气体流量，并形成第二流量信号发送至所述控制单元，
所述控制单元将接收到的第一流量信号和第二流量信号进行对比，得到流量差值信号，再将流量差值信号与存储在所述控制单元中的标准阈值进行比较，若流量差值信号大于标准阈值，则判定自检失败，提示用户检查气密性；若流量差值信号小于或等于标准阈值，则判定自检通过。
优选的，标准阈值为水盒气密性正常情况下测试的一组经验数据，其中，当涡轮出气口处的流量小于或等于20L/min时，标准阈值为1L/min；当涡轮出气口处的流量大于20L/min且小于或等于40L/min时，标准阈值为1.5L/min；当涡轮出气口处的流量大于40L/min时，标准阈值为2L/min。
优选的，所述自检系统还包括与所述控制单元信号连接的声光报警单元，用于判定自检失败时发出声光报警。
优选的，所述水盒出气口流量检测单元为热丝式流量计。
优选的，所述涡轮出气口流量检测单元为流量传感器。
本发明还提供一种呼吸支持设备水盒自检方法，所述自检方法提供本发明所述的呼吸支持设备水盒自检系统，所述自检方法还包括：
呼吸支持设备上电，所述控制单元发送控制信号至所述涡轮驱动单元，驱动涡轮输出压缩气体并通过稳流气道输送至水盒，再经由水盒出气口输送至呼吸支持设备使用者；
所述涡轮出气口流量检测单元对涡轮出气口处的气体流量进行检测，并形成第一流量信号发送至所述控制单元；
所述水盒出气口流量检测单元检测水盒出气口处的气体流量，并形成第二流量信号发送至所述控制单元；
所述控制单元将接收到的第一流量信号和第二流量信号进行对比，得到流量差值信号，再将流量差值信号与存储在所述控制单元中的标准阈值进行比较，若流量差值信号大于标准阈值，则判定自检失败，提示用户检查气密性；若流量差值信号小于或等于标准阈值，则判定自检通过。
与相关技术相比，本发明的呼吸支持设备水盒自检系统及方法，能实现水盒气密性在线检测且及时发现漏气异常，确保呼吸支持设备使用效果。
附图说明
图1为本发明呼吸支持设备水盒自检系统框图。
具体实施方式
为了便于理解本发明，下面结合实施例对本发明进行更全面的描述。虽然给出了本发明的较佳的实施例。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。
参阅图1，本发明提供一种呼吸支持设备水盒自检系统，所述自检系统包括控制单元11、涡轮驱动单元12、涡轮出气口流量检测单元13以及水盒出气口流量检测单元14。
所述控制单元11用于发送控制信号控制涡轮驱动单元11以及与所述涡轮出气口流量检测单元13和所述水盒出气口流量检测单元14信号连接；所述涡轮驱动单元12用于接收所述控制单元11的控制信号，控制涡轮的转动，以对输出气体的流量进行控制；所述涡轮出气口流量检测单元13用于检测涡轮出气口处的气体流量，并形成第一流量信号发送至所述控制单元11；所述水盒出气口流量检测单元14用于检测水盒出气口处的气体流量，并形成第二流量信号发送至所述控制单元11。
所述控制单元11将接收到的第一流量信号和第二流量信号进行对比，得到流量差值信号，再将流量差值信号与存储在所述控制单元11中的标准阈值进行比较，若流量差值信号大于标准阈值，则判定自检失败，提示用户检查气密性；若流量差值信号小于或等于标准阈值，则判定自检通过。
本实施方式中，标准阈值标准阈值为水盒气密性正常情况下测试的一组经验数据，其中，当涡轮出气口处的流量小于或等于20L/min时，标准阈值为1L/min；当涡轮出气口处的流量大于20L/min且小于或等于40L/min时，标准阈值为1.5L/min；当涡轮出气口处的流量大于40L/min时，标准阈值为2L/min。
本实施方式中，所述自检系统还包括与所述控制单元11信号连接的声光报警单元15，用于判定自检失败时发出声光报警。
本实施方式中，所述控制单元11为MCU，所述涡轮驱动单元12为供电电路，即滤波电路与所述控制单元相连的这部分电路。
本实施方式中，所述涡轮出气口流量检测单元13为流量传感器。
本实施方式中，所述水盒出气口流量检测单元14为热丝式流量计。
本发明还提供一种呼吸支持设备水盒自检方法，所述自检方法提供本发明所述的呼吸支持设备水盒自检系统，所述自检方法还包括：
呼吸支持设备上电，所述控制单元11发送控制信号至所述涡轮驱动单元12，驱动涡轮输出压缩气体并通过稳流气道输送至水盒，再经由水盒出气口输送至呼吸支持设备使用者；
所述涡轮出气口流量检测单元13对涡轮出气口处的气体流量进行检测，并形成第一流量信号发送至所述控制单元11；
所述水盒出气口流量检测单元14检测水盒出气口处的气体流量，并形成第二流量信号发送至所述控制单元11；
所述控制单元11将接收到的第一流量信号和第二流量信号进行对比，得到流量差值信号，再将流量差值信号与存储在所述控制单元中的标准阈值进行比较，若流量差值信号大于标准阈值，则判定自检失败，提示用户检查气密性；若流量差值信号小于或等于标准阈值，则判定自检通过。
以下为本发明一具体实施例：
呼吸支持设备接通电源，系统进入上电启动阶段，所述控制单元11向所述涡轮驱动单元12发送控制信号，所述涡轮驱动单元12根据控制信号驱动涡轮转动，涡轮输出一定流量的气体至稳流气道、水盒，经水盒出气口输送到呼吸支持设备使用者；所述涡轮出气口流量检测单元13对涡轮出气口处的气体流量进行检测，并将检测到的第一流量信号发送至所述控制单元11；同时所述水盒出气口流量检测单元14对水盒出气口处的气体流量进行检测，并将检测到的第二流量信号发送至所述控制单元11；所述控制单元11将接收到的第一流量信号和第二流量信号进行对比，得到流量差值信号，再将流量差值信号与存储在所述控制单元11中的标准阈值进行比较：
第一流量信号(L/min) 9.9 21.2 30.4 39.5 48.7 58.6
第二流量信号(L/min) 7.8 18.3 27.3 36.5 45.6 54.5
流量差值信号(L/min) 2.1 2.9 3.1 3 3.1 4.1
标准阈值(L/min) 1 1 1.5 1.5 2 2
如上表所示，本实施例在呼吸支持设备开机自检时测量了5组不同流量下的第一流量信号和第二流量信号，将第一流量信号与第二流量信号分别对比后得到流量差值信号，因流量差值信号大于标准阈值，从而判定设备气密性差，自检失败，提示用户检查气密性。
与相关技术相比，本发明的呼吸支持设备水盒自检系统，能实现水盒气密性在线检测且及时发现漏气异常，确保呼吸支持设备使用效果。
以上所述仅为本发明的实施例，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它相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (6)

1.一种呼吸支持设备水盒自检系统，其特征在于，所述自检系统包括控制单元、涡轮驱动单元、涡轮出气口流量检测单元以及水盒出气口流量检测单元，
所述控制单元用于发送控制信号控制涡轮驱动单元以及与所述涡轮出气口流量检测单元和所述水盒出气口流量检测单元信号连接；所述涡轮驱动单元用于接收所述控制单元的控制信号，控制涡轮的转动，以对输出气体的流量进行控制；所述涡轮出气口流量检测单元用于检测涡轮出气口处的气体流量，并形成第一流量信号发送至所述控制单元；所述水盒出气口流量检测单元用于检测水盒出气口处的气体流量，并形成第二流量信号发送至所述控制单元，
所述控制单元将接收到的第一流量信号和第二流量信号进行对比，得到流量差值信号，再将流量差值信号与存储在所述控制单元中的标准阈值进行比较，若流量差值信号大于标准阈值，则判定自检失败，提示用户检查气密性；若流量差值信号小于或等于标准阈值，则判定自检通过。
2.根据权利要求1所述的呼吸支持设备水盒自检系统，其特征在于，标准阈值为水盒气密性正常情况下测试的一组经验数据，其中，当涡轮出气口处的流量小于或等于20L/min时，标准阈值为1L/min；当涡轮出气口处的流量大于20L/min且小于或等于40L/min时，标准阈值为1.5L/min；当涡轮出气口处的流量大于40L/min时，标准阈值为2L/min。
3.根据权利要求1所述的呼吸支持设备水盒自检系统，其特征在于，所述自检系统还包括与所述控制单元信号连接的声光报警单元，用于判定自检失败时发出声光报警。
4.根据权利要求1所述的呼吸支持设备水盒自检系统，其特征在于，所述水盒出气口流量检测单元为热丝式流量计。
5.根据权利要求1所述的呼吸支持设备水盒自检系统，其特征在于，所述涡轮出气口流量检测单元为流量传感器。
6.一种呼吸支持设备水盒自检方法，提供如权利要求1-5任一项所述的呼吸支持设备水盒自检系统，其特征在于，所述自检方法包括：
呼吸支持设备上电，所述控制单元发送控制信号至所述涡轮驱动单元，驱动涡轮输出压缩气体并通过稳流气道输送至水盒，再经由水盒出气口输送至呼吸支持设备使用者；
所述涡轮出气口流量检测单元对涡轮出气口处的气体流量进行检测，并形成第一流量信号发送至所述控制单元；
所述水盒出气口流量检测单元检测水盒出气口处的气体流量，并形成第二流量信号发送至所述控制单元；
所述控制单元将接收到的第一流量信号和第二流量信号进行对比，得到流量差值信号，再将流量差值信号与存储在所述控制单元中的标准阈值进行比较，若流量差值信号大于标准阈值，则判定自检失败，提示用户检查气密性；若流量差值信号小于或等于标准阈值，则判定自检通过。
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