CN113521481B - 一种通气治疗设备及其控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明实施例提供了一种通气治疗设备及其控制方法，涉及医疗技术领域。该通气治疗设备包括用于产生预设压缩气体的主机和设置在主机下游的用于加湿压缩气体的湿化器，湿化器上游设置有第一加热体，方法包括：确定湿化器或患者端所需的目标湿化信息；根据通气治疗设备的预设气流输送温度以及目标湿化信息，确定湿化器上游气体需要达到的目标温度；根据目标温度，控制第一加热体的加热功率。本发明方案利用目标温度对第一加热体的加热功率进行控制，既能保证湿化器的湿化效果，又能保证通气治疗设备输送给患者的气流温度达到设定温度，解决了加热装置设置在湿化器外部时对湿化器控制的问题，保证了湿化器的湿化效率以及通气治疗设备的治疗效果。

Description

一种通气治疗设备及其控制方法

本申请要求申请号为202010724554.1，专利名称为通气治疗设备的发明专利申请的优先权。

技术领域

本发明涉及医疗技术领域，尤其涉及一种通气治疗设备及其控制方法。

背景技术

通气治疗设备，例如呼吸机，是一种很常见的医疗设备，可以帮助患者增加肺部的通气量，从而改善患者的呼吸功能，节约患者心肺所储备的能力，一般当在出现呼吸暂停综合征、呼吸困难、严重的换气障碍、神经肌肉麻痹、窒息、心肺复苏等情况的时候会使用到。

现有技术中，通气治疗设备，例如呼吸机的工作模式均为通过控制风机运行输出具有一定压力的气体，气体通过湿化器被湿化后，到达患者端供患者使用。

目前市面上的通气治疗设备逐渐小型化家电化，湿化器的体积也随之减小。呼吸机的湿化量是极其重要的参数，而逐渐小型化的湿化器的湿化效果很难满足患者的使用需求，导致治疗效果不佳，甚至使患者病情加重等不良后果。

现有通气治疗设备中，为了优化湿化率，有选择在湿化器底部设置加热装置以对湿化器内部的湿化液进行加热，但是这种配置的通气治疗设备在使用时，当湿化器从主机上取下进行加液操作时，加热区域外露，可能会烫伤使用者及覆盖其上的物体。而且直接加热湿化液会加快湿化液挥发速度，增加湿化器干烧风险，危险性高。

但如果将加热装置设置在湿化器外部，需要重新考虑对湿化器的控制逻辑，按照已有的控制方法已无法适用，会影响湿化器的湿化效率以及通气治疗设备的治疗效果，这一问题亟待解决。

发明内容

本发明提供一种通气治疗设备及其控制方法，解决现有技术中将加热装置设置在湿化器外部时，按照已有的控制方法已无法适用，会影响湿化器的湿化效率以及通气治疗设备的治疗效果的技术问题。

在本发明实施的第一方面，提供了一种通气治疗设备的控制方法，所述通气治疗设备包括用于产生预设压缩气体的主机和设置在所述主机下游的用于加湿压缩气体的湿化器，所述通气治疗设备还包括第一加热体，所述第一加热体位于所述湿化器的上游，所述方法包括：

确定所述湿化器或患者端所需的目标湿化信息；

根据所述通气治疗设备的预设气流输送温度以及所述目标湿化信息，确定所述湿化器上游气体需要达到的目标温度；

根据所述目标温度，控制所述第一加热体的加热功率。

可选的，根据所述通气治疗设备的预设气流输送温度以及所述目标湿化信息，确定所述湿化器上游气体需要达到的目标温度的步骤包括：

根据所述预设气流输送温度以及所述目标湿化信息，确定将所述目标湿化信息对应的液体量蒸发到所述预设气流输送温度需要的目标热量；

根据所述目标热量，确定所述湿化器上游气体释放所述目标热量需要达到的目标温度。

可选的，根据所述预设气流输送温度以及所述目标湿化信息，确定将所述目标湿化信息对应的液体量蒸发到所述预设气流输送温度需要的目标热量的步骤包括：

根据所述预设气流输送温度对应的蒸气比焓、所述湿化器内湿化液蒸发前的温度对应的液体比焓以及所述目标湿化信息，确定所述目标热量。

可选的，根据所述目标热量，确定所述湿化器上游气体释放所述目标热量需要达到的目标温度的步骤包括：

根据所述目标热量以及所述预设气流输送温度对应的气体密度，获取单位气体需要释放的热量；

根据单位气体需要释放的热量以及所述预设气流输送温度对应的气体比焓，确定目标气体比焓；

根据所述目标气体比焓，确定所述目标温度。

可选的，所述目标湿化信息包括目标绝对湿度；

确定所述湿化器的目标湿化信息的步骤包括：

将通气治疗设备湿化器专用要求中规定的最低绝对湿度，确定为所述湿化器的目标绝对湿度；或者

根据所述主机进气口处的环境气体属性以及所述预设气流输送温度，确定为所述湿化器的目标绝对湿度。

可选的，根据所述主机进气口处的环境气体属性以及所述预设气流输送温度，确定所述湿化器的目标绝对湿度的步骤包括：

获取所述主机进气口处的环境温度和环境相对湿度；

根据所述环境温度和所述环境相对湿度，计算环境绝对湿度；

根据所述环境绝对湿度，以及所述预设气流输送温度在预设相对湿度下的绝对湿度，确定所述湿化器的目标绝对湿度。

可选的，根据所述目标温度，控制所述第一加热体的加热功率的步骤包括：

获取所述主机进气口下游处，吸收风机发热后的气体温度；

根据所述目标温度对应的目标气体比焓、所述吸收风机发热后的气体温度对应的气体比焓以及预设气流流量，控制所述第一加热体的加热功率。

可选的，所述湿化器下游还设置有第二加热体，所述方法还包括：

获取所述第二加热体上游的气体温度；

比较所述第二加热体上游的气体温度与所述目标温度，并根据比较结果，调节所述第一加热体的加热功率。

可选的，所述方法还包括：

当所述湿化器出口处的气体在预设时间段内升高的温度达到第一预设阈值，或者，所述湿化器出口处的气体温度与所述湿化器上游的气体温度差小于第二预设阈值时，发出所述湿化器内湿化液不足的提示信息或停止对湿化器加热。

可选的，所述湿化器的湿化腔内设置有吸水纤维装置，所述吸水纤维装置沿所述湿化腔的纵向延伸，且所述吸水纤维装置包括第一截面，所述第一截面与所述主机产生的气体进入所述储液前过后的气流方向相交；

所述方法还包括：

获取所述吸水纤维装置下游的气体属性信息；

当所述吸水纤维装置下游的气体属性信息处于异常状态时，发出所述湿化器内湿化液不足的提示信息或停止对湿化器加热。

可选的，所述吸水纤维装置包括至少两个吸水滤芯，至少两个所述吸水滤芯沿所述气流方向顺序排列于所述湿化腔内，每个所述吸水滤芯分别具有所述第一截面，且每个所述吸水滤芯沿所述湿化腔纵向延伸的长度不同；

获取所述吸水纤维装置下游的气体属性信息的步骤包括：

获取至少一个吸水滤芯下游的气体属性信息；

当所述吸水纤维装置下游的气体属性信息处于异常状态时，发出所述湿化器内湿化液不足的提示信息或停止对湿化器加热的步骤包括：

当吸水滤芯下游的气体属性信息处于异常状态时，发出所述湿化器内湿化液不足的提示信息或停止对湿化器加热。

在本发明实施的第二方面，还提供了一种通气治疗设备，包括用于产生预设压缩气体的主机和设置在所述主机下游的用于加湿压缩气体的湿化器，所述通气治疗设备还包括第一加热体，所述第一加热体位于所述湿化器的上游，所述通气治疗设备还包括：

控制单元，用于执行如上所述的通气治疗设备的控制方法中的步骤。

针对在先技术，本发明具备如下优点：

本发明实施例中，通过在湿化器上游设置第一加热体，可以不必在湿化器底部设置加热装置，避免了湿化器从主机上取下进行加液等操作时，加热区域外露，可能会烫伤使用者及覆盖其上的物体的问题，提高了使用的安全性。且通过确定湿化器或患者端所需的目标湿化信息；根据通气治疗设备的预设气流输送温度以及所确定的目标湿化信息，确定湿化器上游气体需要达到的目标温度；利用目标温度对第一加热体的加热功率进行控制，使得第一加热体将湿化器上游气体加热到目标温度，既能保证湿化器的湿化效果，又能保证通气治疗设备输送给患者的气流温度达到设定温度，解决了加热装置设置在湿化器外部时对湿化器控制的问题，保证了湿化器的湿化效率以及通气治疗设备的治疗效果。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本发明的具体实施方式。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍。

图1为本发明实施例提供的通气治疗设备的控制方法的流程示意图；

图2为本发明实施例提供的通气治疗设备的控制方法中确定目标绝对湿度子步骤的流程示意图；

图3为本发明实施例提供的通气治疗设备的控制方法中确定目标温度子步骤的流程示意图；

图4为本发明实施例提供的通气治疗设备的控制方法中控制第一加热体子步骤的流程示意图；

图5为本发明实施例提供的通气治疗设备的控制方法中反馈调节第一加热体子步骤的流程示意图；

图6为本发明实施例提供的通气治疗设备的控制方法中提示湿化液不足子步骤的流程示意图；

图7是根据本发明的一种实施方式的通气治疗设备的结构示意图；

图8是图7中的通气治疗设备的分解结构示意图；

图9是显示图8中通气治疗设备的主机与第一加热体之间配合关系的示意图；

图10是显示图8中通气治疗设备的主机与第一加热体之间配合关系的另一视角示意图；

图11是图7中的通气治疗设备的局部剖视图，其中示出主机、安装于主机上的第一加热体和转接部；

图12是图7中的通气治疗设备的局部俯视剖视图，示出了设备的气流通道，其中箭头指示出气流流向；

图13是根据本发明的另一种实施方式的通气治疗设备的结构示意图；

图14是图13中的通气治疗设备的分解结构示意图；

图15是图13中通气治疗设备的俯视局部剖视图；其中箭头示出了气体流向；

图16是图15的通气治疗设备中第二加热体在出口通道中的安装示意图；

图17是图13中的通气治疗设备的主机结构示意图；

图18是能够对应安装至图17所示主机中的第二加热体的结构示意图；

图19是本发明的通气治疗设备的湿化器的一种实施方式的结构示意图；

图20是图19中的湿化器的沿径向截取的断面图；

图21是图19中湿化器的壳体的内部结构示意图；

图22是图19的湿化器的内部结构示意图，其中省略了湿化器的部分顶盖，图中箭头示出了气流流经湿化器的流动方向。

附图标记说明

1主机；11第一触点连接端；12；第二触点连接端；13气体返回腔；14卡筋；2第一加热体；21第一加热体触点；3转接部；31硬质框架；32软质体；321第一凸筋；322第二凸筋；4湿化器；41壳体；42吸水滤芯；43进气口；44出气口；45湿化腔；451吸水滤芯安装部；452挡板；5连接管路；6患者端；7第二加热体；71槽；72第二加热体触点；73密封筋；8第二监测器

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

下面通过列举几个具体的实施例详细介绍本发明提供的一种通气治疗设备及其控制方法。

首先对本发明实施例提供的通气治疗设备进行介绍。

参见图7-22所示，为本发明实施例提供的一种通气治疗设备，该通气治疗设备包括用于产生压缩气体的主机1和设置在所述主机1下游的用于加湿压缩气体的湿化器4，所述通气治疗设备还包括第一加热体2，该第一加热体2位于所述湿化器4的上游。

在所述通气治疗设备中，进入湿化器4内的气体先经过第一加热体2加热而具有较高的温度，高温的气流在流经湿化器4时，可以带走更多的水分，从而获得更高效而优异的湿化效果，有利于使小型化的通气治疗设备也获得优异的湿化率，并且，当设置有所述第一加热体2后，可以不必在湿化器4底部设置加热部，从而避免湿化器4从主机1上取下进行加液操作时，加热区域外露，可能会烫伤使用者及覆盖其上的物体的问题，优化用户体验，且安全可靠。

图7至图12的实施方式中，所述主机1包括出口通道，所述湿化器4的入口与所述主机1的出口通道连通，所述第一加热体2安装于所述主机1的出口通道中。这样主机1产生气体先经过第一加热体2加热后再排出，即主机1产生高温气体。对于湿化器4，可以选择地，其可以也安装于主机1上。

在一些实施方式中，所述主机1还包括风机，转动风机可为患者提供一定压力和流量的气流。

在一些实施方式中，所述通气治疗设备还包括控制单元，所述控制单元用于执行通气治疗设备的控制方法中的步骤。关于通气治疗设备的控制方法将在后文方法部分进行展开描述。

在一些实施方式中，所述第一加热体2上形成有第一加热体触点21，所述主机1上设置有第一触点连接端11，所述第一加热体触点21用于连接于所述第一触点连接端11，以使得所述第一加热体触点21与所述第一触点连接端11之间实现电连接和信号连接中的一者或者两者。

例如，控制单元可以设置在主机1中，并且主机1还包括电源供应端，通过所述第一加热体触点21与所述第一触点连接端11之间的连接，所述第一加热体2可以从主机1上获得电力供应以及控制单元的控制指令。

在一些实施方式中，所述主机1还包括监测模块，所述监测模块的信号输出端电连接于所述控制单元的信号输入端，所述控制单元的信号输出端电连接于所述第一加热体2。所述控制单元基于所述监测模块监测到的数据执行通气治疗设备的控制方法中的步骤。

优选情况下，所述监测模块包括第一监测器，所述第一监测器的信号输出端电连接于所述控制单元的信号输入端，所述控制单元的信号输出端电连接于所述第一加热体2，以使得所述控制单元根据所述第一监测器的监测数据控制所述第一加热体2的发热情况；所述第一监测器位于所述第一加热体2下游。

由此，可以通过监测器来实时监测第一加热体2下游气体的属性，例如，监测加热后气体的温度，将该监测结果反馈到控制单元，控制单元接收到反馈结果后，再根据反馈结果向第一加热体2发送适合的控制指令，使得控制单元根据监测器的监测数据控制第一加热体2的工作，例如，第一加热体2的发热效能，由此，能够更科学而合理地控制第一加热体2的工作，使得输送至湿化器4处的具有更合理的温度。

作为一种选择，所述第一监测器位于所述主机1与所述湿化器4之间，所述第一监测器包括温度传感器。也即是直接监测进入到湿化器4内的气体的温度适合适应，以能够在湿化器4内获得足够的湿化率。

作为另一种选择，所述第一监测器可以位于所述湿化器4下游；所述第一监测器包括温度传感器、湿度传感器、气体流量传感器、压力传感器和血氧饱和度传感器中一者或者多者的组合。例如，通过监测从湿化器4排出的气流湿度和/或温度，来调整第一加热体2的工作状态，增高或者降低第一加热体2的发热效能，以使得从湿化器4排出的气流具有合适的湿度和/或温度；其中所述第一监测器可以接近患者端设置，从而通过监测、反馈信号并控制第一加热体2工作，可以使得患者端的气流温度和/或湿度都更适应，优化用户使用感，例如，第一监测器可以位于湿化器4下游的气体返回腔13中。其中，所述第一监测器包括血氧饱和度传感器时，控制单元可基于血氧饱和度传感器监测到的数据进行血氧饱和度控制。

在一些实施方式中，所述监测模块包括设置在风机后的流量传感器和/或压力传感器，用于采集风机后气流的流量和/或压力。

本发明实施例的通气治疗设备在使用时，患者或医生可以设定所需的流量和/或压力。通气治疗设备开始运行后，控制单元基于设定的流量和/或压力，给风机发布驱动指令使风机转动。同时，风机后的流量传感器和/或压力传感器采集气流的流量和/或压力，控制单元基于气流的流量和/或压力，对风机进行调整，以达到设定的流量和/或压力。

在一些实施方式中，所述监测模块包括设置在主机1进气口处的第三监测器，用于监测主机1进气口处的环境气体属性。可选的，所述第三监测器包括温度传感器和湿度传感器。控制单元可基于主机1进气口处的环境气体属性，确定湿化器4的目标湿化信息，从而对第一加热体2进行控制。

在一些实施方式中，所述监测模块包括设置在主机1进气口下游处的温度传感器，用于监测主机1进气口下游处，吸收风机发热后的气体温度。控制单元可将主机1进气口下游处，吸收风机发热后的气体温度，作为第一加热体2的控制参数，使得控制结果更加准确。

具体地，本实施方式中，所述第一加热体2在外周设置有弹性凸筋，以使得所述第一加热体2过盈配合于所述出口通道内，所述第一加热体2上形成有第一加热体通道，所述第一加热体通道连通所述主机1的出口和所述湿化器4的入口；由此，第一加热体2是可更换地，以方便维修保养和替换。

进一步具体地，所述安装通道具有矩形横截面，所述第一加热体2相应地大体为长方体形，所述弹性凸筋绕所述第一加热体2周向形成为一圈，第一加热体2上的第一加热体触点21位于所述第一加热体2的朝向主机1的一侧端面上。

本实施方式中，所述第一加热体2上形成有第一加热体通道，所述第一加热体通道连通所述主机1的出口和所述湿化器4的入口，以使得通过所述安装通道的气体均经过所述第一加热体通道，提高加热效率，并且，可以理解的是，所述第一加热体通道的数量可以为一个或者多个。第一加热体2可以包括电热丝、电磁感应部等以能够产生热量。

并且，所述通气治疗设备还包括设置在所述主机1和所述湿化器4之间的转接部3，所述转接部3具有连通所述主机1和所述湿化器4的转接通道，所述第一加热体2设置于所述转接通道内；进一步地，作为一种选择，所述转接部3包括硬质框架31和软质体32，所述硬质框架31包括用于朝向所述主机1的第一侧和朝向所述湿化器4的第二侧，所述软质体32设置于所述第二侧上。

优选地，所述硬质框架31的第一侧用于抵接于所述第一加热体2，即当安装到位后，所述硬质框架31的具有硬度的第一侧与第一加热体2相抵，从而将第一加热体2限制在所述安装通道内，以防止第一加热体2产生位移而影响正常使用。

进一步地，所述转接部3包括从第一侧延伸到所述第二侧的转接通道，以连通主机1的出口端和湿化器4的入口，从而可以使气流经过转接通道从主机1流向湿化器4内。所述软质体32上形成有第一凸筋321和第二凸筋322，所述第一凸筋321从所述第二侧边缘朝向所述主机1凸出，所述第二凸筋322围绕所述转接通道在所述第二侧上的开口设置，所述软质体32可以为硅胶或者橡胶材质等，所述第一凸筋321用于使得转接部3过盈配合地安装于主机1上，第二凸筋322则用于与湿化器4接合而形成密封。

并且，图示实施方式中，在转接部3上形成有另一转接通道，以连通主机1的反流口和湿化器4的出口，所述反流口为气体返回腔13的入口。

在一些实施方式中，所述湿化器4下游还设置有第二加热体7，用于对湿化器4输出的气流进行加热保温，防止气流在输送过程中冷却。

在一些实施方式中，所述通气治疗设备还可以包括连接管路5，所述连接管路5的一端与所述湿化器4的出口连通，所述第二加热体7位于所述湿化器4出口处或者位于所述湿化器4与所述连接管路5之间。

这样，通过在连接管路5的上游设置第一加热体2和第二加热体7，使得连接管路5中的加湿后气体具有更高的温度，保持较高的温度在连接管路5中传输，从而缓解加湿后气体在连接管路5中温度降低甚至产生冷凝水的情况。

在一些实施方式中，所述监测模块包括设置在所述第二加热体7上游(即所述湿化器4出口处)的温度传感器，用于监测第二加热体7上游(即湿化器4出口处)的气体温度。控制单元可基于第二加热体7上游的气体温度，调节第一加热体2的加热功率，实现反馈调节，使得控制结果更加准确。

优选情况下，所述通气治疗设备还包括患者端6、控制单元和第二监测器8，所述连接管路5的另一端连接于所述患者端6的入口，所述第二监测器8设置于所述连接管路5的靠近所述患者端6的一侧或者设置于所述患者端6，所述第二监测器8的信号输出端电连接于所述控制单元的信号输入端，所述控制单元的信号输出端电连接于所述第二加热体7，以使得所述控制单元根据所述第二监测器8的监测数据控制所述第二加热体7的发热情况。

由此，可以通过第二监测器8来实时监测将要输送至患者端6的加湿后气体的属性，例如，监测加湿后气体的温度和湿度等，将该监测结果反馈到控制单元，控制单元接收到反馈结果后，再根据反馈结果向第二加热体7或者同时向第一加热体2和第二加热体7发送适合的控制指令，使得控制单元根据第二监测器8的监测数据控制相关加热体的工作，例如，第二加热体7的发热效能，由此，能够更科学而合理地控制相关加热体的工作，使得输送至患者端6处的加湿后气体更适合患者使用。

其中，所述第二监测器8可以包括温度传感器、湿度传感器、气体流量传感器、压力传感器和血氧饱和度传感器中一者或者多者的组合。所述第二监测器8的位置选择优选靠近患者端6，例如位于连接管路5的所述另一端的末端或者患者端6前端，以能够采集到更准确地数据，用于及时反馈控制单元，用户可用性更强，避免设备受损以及患者不适。

其中，所述患者端6可以为呼吸面罩，呼吸面罩由患者佩戴，与患者面部形成一个相对封闭的腔体。或者所述患者端6可以为鼻氧管，鼻氧管由患者佩戴，伸入患者鼻腔输送加温湿化气流的软管。

其中，具体可按照机器的不同类型选择鼻氧管或呼吸面罩。例如，如果为呼吸机，末端可连接呼吸面罩，为患者提供一定的压力；如果为高流量湿化治疗，模块可连接鼻氧管，供患者佩戴和呼吸。

对于第二加热体7的安装位置，其可以根据实际情况有多种选择。例如，所述通气治疗设备包括主机1，所述湿化器4安装于所述主机1上，所述主机1上设置有气体返回腔13，所述湿化器4的出口和所述连接管路5的一端分别连接于所述气体返回腔13的两端，所述第二加热体7安装于所述气体返回腔13中。由此，从湿化器4的出口排出的加湿后气体通过气体返回腔13时经由第二加热体7再次加热，然后以较高温度再排出到连接管路5中并最终送到患者处，有效防止连接管路5中冷凝水产生。

对于第二加热体7在主机1上的安装情况，优选地，所述第二加热体7和所述气体返回腔13中一者上凸出形成有卡筋14、另一者上形成有与所述卡筋14相配合的槽71，以使得所述第二加热体7卡接安装于所述气体返回腔13中；其中所述槽71可以形成为插槽的形式，卡筋14插入插槽中即可实现第二加热体7在主机1上的固定，第二加热体7需要维护维修或者更换时，则可以再取下。另外，可选择地，第二加热体7与主机1或者是湿化器4的连接方式还可以是嵌入式或者直接模具一体形成的形式。

本实施方式中，所述主机1上设置有第二触点连接端12，所述第二加热体7上形成有第二加热体触点72，所述第二加热体触点72连接于所述第二触点连接端12，以使得所述第二加热体触点72与所述第二触点连接端12之间实现电连接和信号连接中的一者或者两者。

例如，所述控制单元可以设置在主机1中，并且主机1还包括电源供应端，通过所述第二加热体触点72与第二触点连接端12之间的连接，所述第二加热体7可以从主机1上获得电力供应以及控制单元的控制指令。

进一步地，为了防止所述第二加热体触点72与所述第二触点连接端12处受到水汽影响，所述第二加热体7上还具有围绕所述第二加热体触点72设置的密封筋73，密封筋73可以为任意合适的形状，当第二加热体7安装到主机1上时，密封筋73与主机1表面(气体返回腔13的内表面)密封接合，以提供所述第二加热体触点72与所述第二触点连接端12封闭环境。

另外，可以选择地，所述第二加热体7包括第二加热体主体和覆盖于所述第二加热体主体外表面的包胶层。其中，第二加热体主体可以包括电热丝、电磁感应发热部等，包胶层可以对第二加热体主体提供封闭保护，防止其受到水汽影响；第二加热体7可以设置为在正常使用时其发热不会带来触摸烫伤等风险。

在一些实施方式中，所述监测模块还包括设置在所述湿化器4上游的温度传感器，用于监测湿化器4上游的气体温度。控制单元可基于湿化器4上游的气体温度与湿化器4出口处的气体温度差，实现对湿化器4内湿化液(例如水)剩余量的监控，防止干烧。

在另一些实施方式中，所述湿化器4可以是热湿交换器；所述湿化器4可以安装于所述主机1上，所述主机1上设置有第三加热体，所述湿化器4安装于所述第三加热体上方，所述第三加热体对湿化器4底部进行加热，湿化器4内的湿化液得到加热，从而更容易形成水汽而被气体带走，有利于提高湿化率。

对于湿化器4自身的结构，可选择地，在又一些实施方式中，所述湿化器4包括壳体41，所述壳体41内限定出湿化腔45，所述湿化腔45用于容纳湿化液，湿化腔45内设置有吸水纤维装置，所述吸水纤维装置沿所述湿化腔45的纵向延伸，且所述吸水纤维装置包括第一截面，所述第一截面与所述主机1产生的气体进入所述储液前过后的气流方向相交。吸水纤维装置由于毛细效应能将湿化腔45中的湿化液不断吸收上来，气流流经吸水纤维装置蒸发其中的湿化液，以达到湿化的效果。

作为一种可选的实施方式，所述吸水纤维装置包括至少两个吸水滤芯42，至少两个所述吸水滤芯42沿所述气流方向顺序排列于所述湿化腔45内，每个所述吸水滤芯42分别具有所述第一截面，且每个所述吸水滤芯42沿所述湿化腔45纵向延伸的长度不同。可选的，每个所述吸水滤芯42沿所述湿化腔45纵向延伸的长度按照排列方向依次降低或增加。

这样，所述吸水滤芯42的下端浸入所述湿化腔45内的湿化液中，通过毛细效应湿化液会顺着吸水滤芯42爬升，从而可以使所述吸水滤芯42整个吸附有湿化液，从而相当于增大了湿化腔45中的湿化面积，进入到湿化腔45中的气体除了从湿化液的液面处获得湿化外，在通过饱含水分的吸水滤芯42处时，也可以获得湿化，从而获得更高效而优异的湿化效果，有利于使小型化的通气治疗设备也获得优异的湿化率，优化用户体验，且安全可靠。

优选情况下，所述监测模块包括至少设置在中间位置的吸水滤芯42下游的气体属性监测器。可选的，设置在中间位置的吸水滤芯下游42的气体属性监测器包括温度传感器。控制单元可基于吸水滤芯42下游的气体属性，实现对湿化器4内湿化液剩余量的监控，防止干烧。

其中，为了保证吸水滤芯42的底部始终能够浸入湿化液中，可以设置为，所述吸水滤芯42的底部支撑于所述湿化腔45的底部。

对于湿化器4，所述壳体41上形成有进气口43和出气口44，气体从进气口43进入到湿化腔45中，在湿化腔45中湿化后再从出气口44排出，也即是湿化器4中气流流向大体为从进气口43到出气口44方向，优选地，所述进气口43和所述出气口44分别位于所述吸水滤芯42的两侧，以使得进入到湿化腔45中的气流尽可能都经过吸水滤芯42后再排出，从而获得更优异而高效的湿化效果。

对于吸水滤芯42在湿化腔45内的安装方式，可选择地，所述湿化腔45内侧壁上形成有两个吸水滤芯安装部451，所述吸水滤芯42沿延伸方向的两端分别安装于对应侧的所述吸水滤芯安装部451。

进一步地，所述两个吸水滤芯安装部451彼此相对设置，由此，吸水滤芯42形成为类似过滤屏的形式，其通过湿化腔45的整个第一方向，该第一方向与进气口43到出气口44方向具有夹角(例如垂直)，所有从进气口43到出气口44流动的气体都需要通过该第一方向，也就是尽可能使气体流进吸水滤芯42，从而获得更优异而高效的湿化效果。

具体地，图示实施方式中，湿化腔45大体为圆柱体形，吸水滤芯42沿湿化腔45的某一径向方向(第一方向)延伸，进气口43和出气口44中央的连线为湿化腔45的另一径向方向，并且该另一径向方向垂直于所述第一方向。

具体地，所述吸水滤芯安装部451包括从所述湿化腔45内侧壁上凸出形成的两个平行竖直挡板452以及在所述两个平行竖直挡板452之间限定出的插槽，所述吸水滤芯42的两端能够分别插入对应侧的所述插槽中，由此可以方便地实现吸水滤芯42在湿化腔45中的拆卸，吸水滤芯42设置为可拆卸的有利于在必要时进行更换，定期更换有利于保障优异而高效的湿化效果。

并且，对于吸水滤芯42本身，其可以为纸质或者纤维纺织物，例如可以为无纺布，优选具有一定硬度或韧性，折叠设置在湿化腔45中，以获得更大的湿化面积。并且，吸水滤芯42本身可以由具有透气性的纤维材质制成，当然，可选择地，也可以在吸水滤芯42上开设一些小的通孔，以使得气流通过。另外，吸水滤芯42除了纸质或者纤维纺织物外还可以包括包围在纸质或者纤维纺织物外周的硬质边，以方便将吸水滤芯42塑形和/或方便插入所述插槽中。

对于吸水滤芯42的折叠方式，作为一种选择，所述吸水滤芯42包括折叠的吸水滤片，所述吸水滤片的中心面沿延伸方向截取所得为折线。其中，需要说明，在本文中所描述的“所述吸水滤芯42的中心面”是指吸水滤芯42各处沿厚度方向的中间点连接所组成的平面。

例如，所述吸水滤片成V字形折叠，并且所述折线的折角范围小于80°，优选为15°-30°，以获得更大的湿化面积，优化湿化效果。

此外，吸水滤芯42的高度要高于液面，可以根据需要与湿化腔45的顶壁之间形成一定间隙，以免影响气阻，优选地，所述间隙处的流通面积大于或者等于气体通过设备中所有路径时的最小流通面积，在不影响气阻的前提下所述间隙可以尽量小；并且，吸水滤芯42的顶部可以为高度一致的(平齐的)，也可以为不规则形状而高低错落的。

本发明实施例的通气治疗设备的控制方法，可基于监测模块监测到的数据，对第一加热体2进行控制，或者对湿化器4内湿化液剩余情况进行监控。对于上述通气治疗设备实施例而言，涉及到控制方法部分，由于其与方法实施例基本相似，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。

下面对本发明实施例提供的通气治疗设备的控制方法进行介绍。

参见图1所示，所述通气治疗设备的控制方法包括：

步骤101：确定所述湿化器4或患者端所需的目标湿化信息。

这里，首先确定湿化器4或患者端所需的目标湿化信息，以确定湿化器4想要达到的湿化效果，并基于此对第一加热体2进行控制来达到想要的湿化效果。

步骤102：根据所述通气治疗设备的预设气流输送温度以及所述目标湿化信息，确定所述湿化器4上游气体需要达到的目标温度。

这里，综合通气治疗设备的预设气流输送温度以及目标湿化信息，确定出湿化器4上游气体需要达到的目标温度，以基于目标温度对第一加热体2进行控制，从而达到通气治疗设备的设定温度以及想要的湿化效果。

其中，预设气流输送温度为使用者(如患者或医生)预先设定的，通气治疗设备输送给患者的气流温度。

步骤103：根据所述目标温度，控制所述第一加热体2的加热功率。

这里，根据所确定出的目标温度来控制第一加热体2的加热功率，使得通过第一加热体2的加热作用能够将湿化器4上游气体加热到目标温度，湿化器4上游气体达到目标温度以后，气体经过湿化器4高温蒸发能够带走足够的水分达到湿化效果，且气体经过湿化器4到达患者处时能够达到患者预先设定的输送温度(即预设气流输送温度)，保证了湿化器4的湿化效率以及通气治疗设备的治疗效果。

本发明实施例的通气治疗设备的控制方法，在湿化器4上游设置第一加热体2，避免了湿化器4从主机1上取下进行加液等操作时，加热区域外露，可能会烫伤使用者及覆盖其上的物体的问题，提高了使用的安全性。且通过确定湿化器4的目标湿化信息；根据通气治疗设备的预设气流输送温度以及所确定的目标湿化信息，确定湿化器4上游气体需要达到的目标温度；利用目标温度对第一加热体2的加热功率进行控制，使得第一加热体2将湿化器4上游气体加热到目标温度，既能保证湿化器4的湿化效果，又能保证通气治疗设备输送给患者的气流温度达到设定温度，解决了加热装置设置在湿化器4外部时对湿化器4控制的问题，保证了湿化器4的湿化效率以及通气治疗设备的治疗效果。

作为一种可选的实施方式，所述目标湿化信息包括目标绝对湿度。此时，可基于目标绝对湿度对第一加热体2进行控制来达到想要的湿化效果。

为了更好地理解本发明，下面对绝对湿度、相对湿度的概念进行简要说明。

绝对湿度指的是单位体积空气中所含水蒸气的质量，例如10mg/L、44mg/L。相对湿度指的是空气中实际水蒸气含量与同温度下饱和水蒸气含量的百分比值，例如100％、75％。当温度不变时，绝对湿度越大，相对湿度就越大；反之，绝对湿度越小，相对湿度就越小。

本发明实施例对于如何确定湿化器4的目标绝对湿度提供了两种实现方式。

方式一，可选的，上述步骤101包括：

将通气治疗设备湿化器专用要求中规定的最低绝对湿度，确定为所述湿化器4的目标绝对湿度。

此时，可将通气治疗设备湿化器专用要求中规定的最低绝对湿度，作为湿化器4的目标绝对湿度，以保证湿化器4能够达到正常工作条件下的湿化效果。

例如，根据《YY 0786-2010/ISO 8185:2007医用呼吸道湿化器呼吸湿化系统的专用要求》，呼吸机的加温湿化系统应具有在规定的流速范围内不少于10mg/L的湿化系统输出能力。可将10mg/L作为湿化器4的目标绝对湿度。

又例如，专用要求中预期用于上呼吸道被旁路患者的湿化系统(例如高流量湿化治疗设备)在规定气流流速范围内，在随机文件规定的设置、环境温度和输入气体温度条件下，具备不少于33mg/L的湿化系统输出能力。可将33mg/L作为湿化器4的目标绝对湿度。

当然，上述通气治疗设备湿化器专用要求以及最低绝对湿度仅为举例说明，并不限于上述几种。

方式二，可选的，上述步骤101包括：

根据所述主机1进气口处的环境气体属性以及所述预设气流输送温度，确定为所述湿化器4的目标绝对湿度。

这里，可根据主机1进气口处的环境气体属性以及预设气流输送温度，计算出湿化器4的目标绝对湿度，以保证湿化器4能够达到设定温度下理想的湿化效果。

其中，作为一种可选的实施方式，如图2所示，根据所述主机1进气口处的环境气体属性以及所述预设气流输送温度，确定为所述湿化器4的目标绝对湿度的步骤包括：

步骤1011：获取所述主机1进气口处的环境温度和环境相对湿度。

这里，首先获取主机1进气口处的环境温度和环境相对湿度，以计算出环境绝对湿度。

其中，具体可通过监测模块设置在主机1进气口处的温度传感器和湿度传感器，来采集环境温度和环境相对湿度，步骤1011获取监测模块采集到的数据。

步骤1012：根据所述环境温度和所述环境相对湿度，计算环境绝对湿度。

这里，环境温度、环境相对湿度和环境绝对湿度具有关联关系，根据环境温度和环境相对湿度，可计算出环境绝对湿度。

具体的，一定温度下的相对湿度和绝对湿度具有如下关系：

相对湿度＝绝对湿度/饱和湿度×100％

相对湿度＝绝对湿度/饱和湿度×100％。

其中，一定温度下的饱和湿度是固定值，可通过查表获得。

因此，步骤1012具体可通过查表获得环境温度下的饱和湿度，再利用环境温度下的环境相对湿度乘以饱和湿度，得到环境绝对湿度。

步骤1013：根据所述环境绝对湿度，以及所述预设气流输送温度在预设相对湿度下的绝对湿度，确定所述湿化器4的目标绝对湿度。

其中，预设相对湿度可根据需求进行设定，例如预设相对湿度可以是100％，但不限于此。

这里，获得环境绝对湿度以后，根据环境绝对湿度，以及预设气流输送温度在预设相对湿度下的绝对湿度，来确定湿化器4的目标绝对湿度，以保证湿化器4能够达到设定温度下理想的湿化效果。

具体的，可将预设气流输送温度在预设相对湿度下的绝对湿度，减去环境绝对湿度，得到湿化器4需要增加的目标绝对湿度。

例如，假设预设气流输送温度为37℃，预设相对湿度为100％，此时气流中水蒸气的质量，即绝对湿度为44mg/L，假设环境绝对湿度为3mg/L，则可将绝对湿度44mg/L减去环境绝对湿度为3mg/L所得的41mg/L，作为湿化器4需要增加的目标绝对湿度。

确定出湿化器4的目标绝对湿度以后，需要结合预设气流输送温度，确定出湿化器4上游气体需要达到的目标温度，以使高温气体经过湿化器4能够带走足量的水分达到湿化效果，并保证输送到患者处的气流温度达到设定温度(即预设气流输送温度)。下面对如何确定目标温度进行介绍。

作为一种可选的实施方式，如图3所示，上述步骤102包括：

步骤1021：根据所述预设气流输送温度以及所述目标湿化信息，确定将所述目标湿化信息对应的液体量蒸发到所述预设气流输送温度需要的目标热量。

这里，首先根据预设气流输送温度以及目标湿化信息，确定出目标湿化信息对应的液体量蒸发到预设气流输送温度需要的目标热量，以作为确定目标温度的参数，从而保证湿化器4能够蒸发目标湿化信息对应的液体量，达到湿化效果，并保证输送温度达到设定温度。

可选的，上述步骤1021包括：

根据所述预设气流输送温度对应的蒸气比焓、所述湿化器4内湿化液蒸发前的温度对应的液体比焓以及所述目标湿化信息，确定所述目标热量。

此时，根据预设气流输送温度对应的蒸气比焓、湿化器4内湿化液(例如水)蒸发前的温度对应的液体比焓以及目标湿化信息对应的液体量，能够确定出目标湿化信息对应的液体量蒸发到预设气流输送温度需要的目标热量，以作为确定目标温度的参数。

具体的，可将预设气流输送温度对应的蒸气比焓，减去湿化器4内湿化液蒸发前的温度对应的液体比焓后，乘以目标湿化信息对应的液体量，确定目标热量。

例如，假设预设气流输送温度为30℃，30℃对应的蒸气比焓为2555.35kJ/kg，湿化器4内湿化液蒸发前的温度为25℃，25℃对应的液体比焓为104.77kJ/kg，根据通气治疗设备(如呼吸机)湿化器专用要求中规定的最低绝对湿度，确定出的目标绝对湿度为10mg/L，则可确定出蒸发10mg湿化液(例如水)所需要的热量为(2555.35-104.77)×0.01＝24.5J。

相比呼吸机，高流量湿化系统要达到湿化性能的标准需要将气流加热至更高的温度。继续以湿化器4内湿化液蒸发前的温度为25℃为例，高流量湿化系统需要提供给患者的气流在理想情况下是37℃，100％相对湿度，此时气流中水蒸气的含量为44mg/L，而标准中所要求的最低湿度75％的相对湿度，此时气流中水蒸气的含量为33mg/L。按照标准计算，37℃对应的蒸气比焓为2568kJ/kg，25℃对应的液体比焓为104.77kJ/kg，则可确定出蒸发33mg湿化液(例如水)所需要的热量为(2568-104.77)×0.033＝81.3J。

步骤1022：根据所述目标热量，确定所述湿化器4上游气体释放所述目标热量需要达到的目标温度。

这里，液体蒸发需要靠气体(如空气)的热量，这就要求气体需要达到一定的温度，因此确定出所需要的目标热量以后，根据目标热量，确定出湿化器4上游气体释放目标热量需要达到的目标温度，以实现气体经过湿化器4，将目标湿化信息对应的液体量蒸发到预设气流输送温度的目的。

可选的，上述步骤1022包括：

根据所述目标热量以及所述预设气流输送温度对应的气体密度，获取单位气体需要释放的热量；根据单位气体需要释放的热量以及所述预设气流输送温度对应的气体比焓，确定目标气体比焓；根据所述目标气体比焓，确定所述目标温度。

这里，首先确定出单位气体(如空气)需要释放的热量，然后结合预设气流输送温度对应的气体比焓(如空气比焓)，确定需要将气体加热到的目标气体比焓，再利用目标气体比焓确定出第一加热体2需要加热到的目标温度。

具体的，可将目标热量除以预设气流输送温度对应的气体密度(如空气密度)，得到单位气体需要释放的热量。具体的，可将单位气体需要释放的热量加上预设气流输送温度对应的气体比焓，确定出目标气体比焓。

例如，假设预设气流输送温度为30℃，湿化器4内湿化液蒸发前的温度为25℃，根据通气治疗设备(如呼吸机)湿化器专用要求中规定的最低绝对湿度，确定出的目标绝对湿度为10mg/L，由此确定出的目标热量为24.5J。30℃对应的气体密度为1.165g/L，30℃对应的气体比焓为305.5kJ/kg。将目标热量除以30℃对应的气体密度，得到每克空气需要释放的热量为24.5/1.165＝21J。然后将单位气体需要释放的热量21J/g，加上30℃对应的气体比焓，得到目标气体比焓为305.5+21＝326.5kJ/kg。通过查询数据可以得到51℃的气体比焓为326.5kJ/kg，因此，使用第一加热体2将空气的温度加热至51℃以上，再通过湿化器4湿化后就能获得10mg/L的湿化效果，达到通气治疗设备湿化性能的标准。

继续以湿化器4内湿化液蒸发前的温度为25℃为例，高流量湿化系统需要提供给患者的气流在理想情况下是37℃，100％相对湿度，此时气流中水蒸气的含量为44mg/L，而标准中所要求的最低湿度75％的相对湿度，此时气流中水蒸气的含量为33mg/L。按照标准计算出的目标热量为81.3J。37℃对应的气体密度为1.139g/L，37℃对应的气体比焓为312.8kJ/kg。将目标热量除以37℃对应的气体密度，得到每克空气需要释放的热量为81.3/1.139＝71.3J。然后将单位气体需要释放的热量71.3J/g，加上37℃对应的气体比焓，得到目标气体比焓为312.8+71.3＝384.1kJ/kg。通过查询数据可以得到91.7℃的气体比焓为384.1kJ/kg，因此，使用第一加热体2将空气的温度加热至91.7℃以上，再通过湿化器4湿化后就能获得33mg/L的湿化效果，达到通气治疗设备湿化性能的标准。

通过以上计算，可以得出结论，通过将气流加热至较高温度可以达到足够的湿化效果，而且由于加热体处于机器内部，较少暴露在外界环境中，既可以更好地保温，减少热量损失，又可以避免患者直接接触高温部件，防止烫伤。

确定出湿化器4上游气体需要达到的目标温度以后，基于目标温度控制第一加热体2的加热功率，以使湿化器4上游气体达到目标温度，从而使高温气体经过湿化器4能够带走足量的水分达到湿化效果，并保证输送到患者处的气流温度达到设定温度(即预设气流输送温度)。下面对如何基于目标温度控制第一加热体2进行介绍。

作为一种可选的实施方式，如图4所示，上述步骤103包括：

步骤1031：获取所述主机1进气口下游处，吸收风机发热后的气体温度。

外界气体从主机1进气口进入后，由于风机发热的原因，会吸收风机的热量导致温度升高，温度升高后的气体从主机1出气口出来后到达湿化器4上游，因此第一加热体2需要将吸收风机发热、温度升高后的气体加热到目标温度。

这里，通过获取吸收风机发热后的气体温度，来控制第一加热体2的加热功率，提高了准确性。

其中，具体可通过监测模块设置在主机1进气口下游处的温度传感器，来采集吸收风机发热后的气体温度，步骤1031获取监测模块采集到的数据。

步骤1032：根据所述目标温度对应的目标气体比焓、所述吸收风机发热后的气体温度对应的气体比焓以及预设气流流量，控制所述第一加热体2的加热功率。

这里，根据目标温度对应的目标气体比焓、吸收风机发热后的气体温度对应的气体比焓以及预设气流流量，能够确定出第一加热体2将吸收风机发热后的气体加热到目标温度需要达到的目标功率，从而有效控制第一加热体2的加热功率，以使湿化器4上游气体达到目标温度。

具体的，步骤1032可先将目标温度对应的目标气体比焓，减去吸收风机发热后的气体温度对应的气体比焓，获得将吸收风机发热后的气体加热到目标温度需要的热量，然后基于预设气流流量以及预设气流输送温度对应的气体密度，确定出单位时间内输送的气流质量，再将吸收风机发热后的气体加热到目标温度需要的热量乘以单位时间内输送的气流质量，得到第一加热体2将吸收风机发热后的气体加热到目标温度需要达到的目标功率，控制第一加热体2的加热功率不低于目标功率，就可以满足需求。

继续以上述高流量湿化系统为例，假设环境温度与湿化器4内湿化液蒸发前的温度均为25℃，预设气流输送温度为37℃，预设气流流量为60L/min，由此确定出的目标温度为91.7℃，目标温度对应的目标气体比焓为384.1kJ/kg。根据现有高流量湿化器的数据，环境温度25℃，60L/min流量下，吸收风机发热的气流温度在30～35℃，以30℃为例，此时30℃的气体比焓为305.5kJ/kg，将其加热至384.1kJ/kg，需要384.1-305.5＝78.6g/L的热量。按到达患者端的37℃的气体密度为1.139g/L，预设气流流量为60L/min即1L/s，可获得每秒输送给患者的气流质量为1.139g，则加热空气需要78.6*1.139＝89.5W的有效功率。假设第一加热体2的最大加热功率为200W，只要加热效率不低于45％，就可以满足需求。

本发明实施例中，为了防止气流经过湿化器4后，在输送到患者处时发生冷凝，可选的，所述湿化器4下游还设置有第二加热体7，用于对湿化器4输出的气流进行加热保温，从而避免在湿化器4中蒸发的水蒸气冷凝，将湿热的气流输给患者，以达到治疗的效果。

可选的，如图5所示，所述方法还包括：

步骤104：获取所述第二加热体7上游的气体温度。

这里，通过获取第二加热体7上游，即湿化器4出口处的气体温度，以监测是否达到预设气流输送温度，从而进行反馈调节。

其中，具体可通过监测模块设置在第二加热体7上游处的温度传感器，来采集第二加热体7上游，即湿化器4出口处的气体温度，步骤104获取监测模块采集到的数据。

步骤105：比较所述第二加热体7上游的气体温度与所述目标温度，并根据比较结果，调节所述第一加热体2的加热功率。

这里，通过比较第二加热体7上游的气体温度与目标温度，并根据比较结果，对第一加热体2的加热功率进行反馈调节，能够有效保证气流达到设定温度，提高通气治疗设备的使用效果。

具体的，如果第二加热体7上游的气体温度低于目标温度，则可提高第一加热体2的加热功率，以提高进入湿化器4的气流温度；如果第二加热体7上游的气体温度高于目标温度，则可降低第一加热体2的加热功率，以降低进入湿化器4的气流温度，如此进行调节。

例如，假设预设气流输送温度为37℃，目标温度为91.7℃，在控制过程中，主要以第一加热体2出口的气体温度为目标，确保其至少达到所需的91.7℃。此时再监测第二加热体7上游的气体温度，如果第二加热体7上游的气体温度仍未达到37℃，则提高第一加热体2的加热功率，提高第一加热体2出口的温度，直到第二加热体7上游的气体温度达到37℃。

本发明实施例的通气治疗设备的控制方法，使用者(患者或医生)可设置所需的压力或流量，以及温度；通气治疗设备根据设置开始运行；调节风机转速以达到所需压力或流量；并控制第一加热体2的加热功率将气流加热至所需的目标温度；第一加热体2根据第二加热体7温度的反馈调节加热功率；气流经过第二加热管路输送给患者。第一加热体2将湿化器4上游气体加热到目标温度，并根据第二加热体7温度反馈调节加热功率，使得气体经过湿化器4高温蒸发能够带走足够的水分达到湿化效果，且气体经过湿化器4到达患者处时能够达到患者预先设定的输送温度(即预设气流输送温度)，保证了湿化器4的湿化效率以及通气治疗设备的治疗效果。

本发明实施例的通气治疗设备的控制方法，为了进一步保证使用的安全性，还提供了湿化器4内湿化液不足时的报警机制，下面进行说明。

作为一种可选的实施方式，如图6所示，所述方法还包括：

步骤106：当所述湿化器4出口处的气体在预设时间段内升高的温度达到第一预设阈值，或者，所述湿化器4出口处的气体温度与所述湿化器4上游的气体温度差小于第二预设阈值时，发出所述湿化器4内湿化液不足的提示信息或停止对湿化器4加热。

此时，从第一加热体2出来的热空气要降温主要靠拥有很高热容的水吸热蒸发，如果湿化器4内湿化液不足，气流的散热效果会明显下降，湿化器4出口(即第二加热体7上游)的温度会明显上升，可以以湿化器4出口(即第二加热体7上游)的升温，例如在短时间内升温达到第一预设阈值(如10℃)以上，或者以湿化器4上游(即第一加热体2出口)，到湿化器4出口(即第二加热体7上游)的温差为依据，二者的温差小于第二预设阈值(如20℃或30℃)，判断符合上述条件时会发出提示信息，提示湿化器4内湿化液不足，正处于干烧状态或停止对湿化器4加热。

其中，上述第一预设阈值和第二预设阈值均可根据需求设定为任意值。

作为一种可选的实施方式，参见图19所示，所述湿化器4的湿化腔45内设置有吸水纤维装置，所述吸水纤维装置沿所述湿化腔45的纵向延伸，且所述吸水纤维装置包括第一截面，所述第一截面与所述主机1产生的气体进入所述储液前过后的气流方向相交。

此时，湿化器4的湿化腔45内部布置吸水纤维装置，吸水纤维装置由于毛细效应能将湿化腔45中的湿化液(如水)不断吸收上来，热气流流经吸水纤维装置，利用自身的热量加热蒸发附着在吸水纤维装置上的湿化液，以达到湿化的效果。

可选的，如图6所示，所述方法还包括：

步骤107：获取所述吸水纤维装置下游的气体属性信息。

这里，当湿化器4湿化腔45内的液体不足时，吸水纤维装置中缺少湿化液，其下游的气体会出现温度升高、湿度降低的情况，通过获取吸水纤维装置下游的气体属性信息，以监测湿化液剩余情况。

其中，具体可通过监测模块设置在吸水纤维装置的气体属性监测器来采集气体属性信息，步骤107获取监测模块采集到的数据。

其中，吸水纤维装置下游的气体属性信息如可包括气体温度和/或湿度。

步骤108：当所述吸水纤维装置下游的气体属性信息处于异常状态时，发出所述湿化器4内湿化液不足的提示信息或停止对湿化器4加热。

此时，当吸水纤维装置下游的气体属性信息处于异常状态，发出提示信息或停止对湿化器4加热，以达到防止干烧的目的。

其中，当吸水纤维装置下游的气体属性信息包括气体温度时，吸水纤维装置下游的气体属性信息处于异常状态的情况包括：气体温度在预设时间段内升高的温度达到第三预设阈值，即短时间内升温较高；或者气体温度超过第四预设阈值。当吸水纤维装置下游的气体属性信息包括气体湿度时，吸水纤维装置下游的气体属性信息处于异常状态的情况包括：气体湿度在短时间内降低的程度达到第五预设阈值，即短时间内湿度降低较快；或者气体湿度低于第六预设阈值。

其中，上述第三预设阈值、第四预设阈值、第五预设阈值及第六预设阈值均可根据需求设定为任意值。

作为一种可选的实施方式，所述吸水纤维装置包括至少两个吸水滤芯42，至少两个所述吸水滤芯42沿所述气流方向顺序排列于所述湿化腔45内，每个所述吸水滤芯42分别具有所述第一截面，且每个所述吸水滤芯42沿所述湿化腔45纵向延伸的长度不同。

这里，将湿化器4中各层吸水滤芯42设置为不同长度，例如越靠近湿化器4出口即第二加热体7端的吸水滤芯42越长，通过监测吸水滤芯42的温度能够实现对湿化器4内湿化液剩余量的监控，防止干烧。

上述步骤107包括：

获取至少一个吸水滤芯42下游的气体属性信息。

这里，当湿化器4湿化腔45内的液体不足时，吸水滤芯42中缺少湿化液，其下游的气体会出现温度升高、湿度降低的情况，通过获取吸水滤芯42下游的气体属性信息，以监测湿化液剩余情况。

其中，具体可通过监测模块设置在吸水滤芯42的气体属性监测器来采集气体属性信息，上述步骤获取监测模块采集到的数据。

其中，吸水滤芯42下游的气体属性信息如可包括气体温度和/或湿度。

上述步骤108包括：

当吸水滤芯42下游的气体属性信息处于异常状态时，发出所述湿化器4内湿化液不足的提示信息或停止对湿化器4加热。

此时，当吸水滤芯42下游的气体属性信息处于异常状态，发出提示信息或停止对湿化器4加热，以达到防止干烧的目的。

其中，吸水滤芯42下游的气体属性信息处于异常状态的判断可参见上述步骤108的描述部分，在此不做赘述。

本发明实施例中，将湿化器4中各层吸水滤芯42设置为不同长度，例如越靠近湿化器4出口即第二加热体7端的吸水滤芯42越长，可以伸入到更深的液位，可在其中的某两块吸水滤芯42之间，优选地，在最中间的两块吸水滤芯42之间设置的温度传感器。由主机1输送过来的气流经过每层吸水滤芯42都会吸收水分，相应地会降低温度，因此气流通过靠前的吸水滤芯42时气流与吸水滤芯42间的温差更大，吸水比通过靠后的吸水滤芯42时更多，如果湿化器4中的水即将蒸发完，水位降低，靠前的吸水滤芯42中会先缺水，气流没有吸收足够水分，降温的量会变少，温度传感器检测到的温度会升高，与第一加热体2出口的温差变小，此时可以判断出前一半的吸水滤芯42都已经无法吸到足够的水，需要用户向湿化器4中加水，此时机器发出提示，提醒用户加水，避免水真的耗尽。

本发明实施例的通气治疗设备的控制方法，在湿化器4上游设置第一加热体2，避免了湿化器4从主机1上取下进行加液等操作时，加热区域外露，可能会烫伤使用者及覆盖其上的物体的问题，提高了使用的安全性。且利用目标温度对第一加热体2的加热功率进行控制，使得通过第一加热体2的加热作用能够将湿化器4上游气体加热到目标温度，湿化器4上游气体达到目标温度以后，气体经过湿化器4高温蒸发能够带走足够的水分达到湿化效果，且气体经过湿化器4到达患者处时能够达到患者预先设定的输送温度(即预设气流输送温度)，保证了湿化器4的湿化效率以及通气治疗设备的治疗效果。且相比普通的湿化器4都是只有气流与水面接触，本发明实施例的气流与吸水纤维的接触面积更大，能更充分地换热吸水，加湿效果更好，热效率更高。且提供了湿化器4内湿化液不足时的报警机制，进一步提高了使用的安全性和便利性。

对于上述通气治疗设备的控制方法实施例而言，涉及到通气治疗设备结构部分，由于其与通气治疗设备实施例基本相似，相关之处参见通气治疗设备实施例的部分说明即可。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

本说明书中的各个实施例均采用相关的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于系统实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等，包含在本发明的保护范围内。

Claims (12)

1.一种通气治疗设备的控制方法，其特征在于，所述通气治疗设备包括用于产生预设压缩气体的主机和设置在所述主机下游的用于加湿压缩气体的湿化器，所述通气治疗设备还包括第一加热体，所述第一加热体位于所述湿化器的上游，所述方法包括：

确定所述湿化器或患者端所需的目标湿化信息；

根据所述通气治疗设备的预设气流输送温度以及所述目标湿化信息，确定所述湿化器上游气体需要达到的目标温度；

根据所述目标温度，控制所述第一加热体的加热功率；

所述第一加热体设置有第一加热体触点，所述主机设置有第一触点连接端和电源供应端，所述第一加热体触点与所述第一触点连接端可进行电连接或信号连接中的至少一种，通过所述第一加热体触点与所述第一触点连接端之间的连接，所述第一加热体从所述主机上获得电力供应；

所述第一加热体可更换，所述通气治疗设备还包括设置在所述主机和所述湿化器之间的转接部，所述转接部具有连通所述主机和所述湿化器的转接通道，所述第一加热体设置于所述转接通道内。

2.根据权利要求1所述的通气治疗设备的控制方法，其特征在于，根据所述通气治疗设备的预设气流输送温度以及所述目标湿化信息，确定所述湿化器上游气体需要达到的目标温度的步骤包括：

根据所述预设气流输送温度以及所述目标湿化信息，确定将所述目标湿化信息对应的液体量蒸发到所述预设气流输送温度需要的目标热量；

根据所述目标热量，确定所述湿化器上游气体释放所述目标热量需要达到的目标温度。

3.根据权利要求2所述的通气治疗设备的控制方法，其特征在于，根据所述预设气流输送温度以及所述目标湿化信息，确定将所述目标湿化信息对应的液体量蒸发到所述预设气流输送温度需要的目标热量的步骤包括：

根据所述预设气流输送温度对应的蒸气比焓、所述湿化器内湿化液蒸发前的温度对应的液体比焓以及所述目标湿化信息，确定所述目标热量。

4.根据权利要求2所述的通气治疗设备的控制方法，其特征在于，根据所述目标热量，确定所述湿化器上游气体释放所述目标热量需要达到的目标温度的步骤包括：

根据所述目标热量以及所述预设气流输送温度对应的气体密度，获取单位气体需要释放的热量；

根据单位气体需要释放的热量以及所述预设气流输送温度对应的气体比焓，确定目标气体比焓；

根据所述目标气体比焓，确定所述目标温度。

5.根据权利要求1-4任一项所述的通气治疗设备的控制方法，其特征在于，所述目标湿化信息包括目标绝对湿度；

确定所述湿化器的目标湿化信息的步骤包括：

将通气治疗设备湿化器专用要求中规定的最低绝对湿度，确定为所述湿化器的目标绝对湿度；或者

根据所述主机进气口处的环境气体属性以及所述预设气流输送温度，确定为所述湿化器的目标绝对湿度。

6.根据权利要求5所述的通气治疗设备的控制方法，其特征在于，根据所述主机进气口处的环境气体属性以及所述预设气流输送温度，确定所述湿化器的目标绝对湿度的步骤包括：

获取所述主机进气口处的环境温度和环境相对湿度；

根据所述环境温度和所述环境相对湿度，计算环境绝对湿度；

根据所述环境绝对湿度，以及所述预设气流输送温度在预设相对湿度下的绝对湿度，确定所述湿化器的目标绝对湿度。

7.根据权利要求1-4任一项所述的通气治疗设备的控制方法，其特征在于，根据所述目标温度，控制所述第一加热体的加热功率的步骤包括：

获取所述主机进气口下游处，吸收风机发热后的气体温度；

根据所述目标温度对应的目标气体比焓、所述吸收风机发热后的气体温度对应的气体比焓以及预设气流流量，控制所述第一加热体的加热功率。

8.根据权利要求1-4任一项所述的通气治疗设备的控制方法，其特征在于，所述湿化器下游还设置有第二加热体，所述方法还包括：

获取所述第二加热体上游的气体温度；

比较所述第二加热体上游的气体温度与所述目标温度，并根据比较结果，调节所述第一加热体的加热功率。

9.根据权利要求1-4任一项所述的通气治疗设备的控制方法，其特征在于，所述方法还包括：

当所述湿化器出口处的气体在预设时间段内升高的温度达到第一预设阈值，或者，所述湿化器出口处的气体温度与所述湿化器上游的气体温度差小于第二预设阈值时，发出所述湿化器内湿化液不足的提示信息或停止对湿化器加热。

10.根据权利要求1-4任一项所述的通气治疗设备的控制方法，其特征在于，所述湿化器的湿化腔内设置有吸水纤维装置，所述吸水纤维装置沿所述湿化腔的纵向延伸，且所述吸水纤维装置包括第一截面，所述第一截面与所述主机产生的气体进入所述储液前过后的气流方向相交；

所述方法还包括：

获取所述吸水纤维装置下游的气体属性信息；

当所述吸水纤维装置下游的气体属性信息处于异常状态时，发出所述湿化器内湿化液不足的提示信息或停止对湿化器加热。

11.根据权利要求10所述的通气治疗设备的控制方法，其特征在于，所述吸水纤维装置包括至少两个吸水滤芯，至少两个所述吸水滤芯沿所述气流方向顺序排列于所述湿化腔内，每个所述吸水滤芯分别具有所述第一截面，且每个所述吸水滤芯沿所述湿化腔纵向延伸的长度不同；

获取所述吸水纤维装置下游的气体属性信息的步骤包括：

获取至少一个吸水滤芯下游的气体属性信息；

当所述吸水纤维装置下游的气体属性信息处于异常状态时，发出所述湿化器内湿化液不足的提示信息或停止对湿化器加热的步骤包括：

当吸水滤芯下游的气体属性信息处于异常状态时，发出所述湿化器内湿化液不足的提示信息或停止对湿化器加热。

12.一种通气治疗设备，其特征在于，包括用于产生预设压缩气体的主机和设置在所述主机下游的用于加湿压缩气体的湿化器，所述通气治疗设备还包括第一加热体，所述第一加热体位于所述湿化器的上游，所述第一加热体设置有第一加热体触点，所述主机设置有第一触点连接端和电源供应端，所述第一加热体触点与所述第一触点连接端可进行电连接或信号连接中的至少一种，通过所述第一加热体触点与所述第一触点连接端之间的连接，所述第一加热体可以从所述主机上获得电力供应；

所述第一加热体可更换，所述通气治疗设备还包括设置在所述主机和所述湿化器之间的转接部，所述转接部具有连通所述主机和所述湿化器的转接通道，所述第一加热体设置于所述转接通道内；

所述通气治疗设备还包括：

控制单元，用于执行如权利要求1-11任一项所述的通气治疗设备的控制方法中的步骤。

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