CN113825536A - 露点传感器系统,用于调节加湿器加热器板的方法以及包含该系统的加湿器/医疗设备 - Google Patents

露点传感器系统,用于调节加湿器加热器板的方法以及包含该系统的加湿器/医疗设备 Download PDF

Info

Publication number
CN113825536A
CN113825536A CN201980090710.9A CN201980090710A CN113825536A CN 113825536 A CN113825536 A CN 113825536A CN 201980090710 A CN201980090710 A CN 201980090710A CN 113825536 A CN113825536 A CN 113825536A
Authority
CN
China
Prior art keywords
heater plate
dew point
controller
temperature
data
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201980090710.9A
Other languages
English (en)
Inventor
徐结兵
于海滨
赵军
朱卫
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Vincnet Medical Dongguan Mfg Co ltd
Vincent Medical Dongguan Technology Co Ltd
Original Assignee
Vincnet Medical Dongguan Mfg Co ltd
Vincent Medical Dongguan Technology Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Vincnet Medical Dongguan Mfg Co ltd, Vincent Medical Dongguan Technology Co Ltd filed Critical Vincnet Medical Dongguan Mfg Co ltd
Publication of CN113825536A publication Critical patent/CN113825536A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61MDEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M16/00Devices for influencing the respiratory system of patients by gas treatment, e.g. mouth-to-mouth respiration; Tracheal tubes
    • A61M16/10Preparation of respiratory gases or vapours
    • A61M16/14Preparation of respiratory gases or vapours by mixing different fluids, one of them being in a liquid phase
    • A61M16/16Devices to humidify the respiration air
    • A61M16/161Devices to humidify the respiration air with means for measuring the humidity
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61MDEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M16/00Devices for influencing the respiratory system of patients by gas treatment, e.g. mouth-to-mouth respiration; Tracheal tubes
    • A61M16/0003Accessories therefor, e.g. sensors, vibrators, negative pressure
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61MDEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M16/00Devices for influencing the respiratory system of patients by gas treatment, e.g. mouth-to-mouth respiration; Tracheal tubes
    • A61M16/0057Pumps therefor
    • A61M16/0066Blowers or centrifugal pumps
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61MDEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M16/00Devices for influencing the respiratory system of patients by gas treatment, e.g. mouth-to-mouth respiration; Tracheal tubes
    • A61M16/021Devices for influencing the respiratory system of patients by gas treatment, e.g. mouth-to-mouth respiration; Tracheal tubes operated by electrical means
    • A61M16/022Control means therefor
    • A61M16/024Control means therefor including calculation means, e.g. using a processor
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61MDEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M16/00Devices for influencing the respiratory system of patients by gas treatment, e.g. mouth-to-mouth respiration; Tracheal tubes
    • A61M16/10Preparation of respiratory gases or vapours
    • A61M16/1075Preparation of respiratory gases or vapours by influencing the temperature
    • A61M16/109Preparation of respiratory gases or vapours by influencing the temperature the humidifying liquid or the beneficial agent
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N25/00Investigating or analyzing materials by the use of thermal means
    • G01N25/56Investigating or analyzing materials by the use of thermal means by investigating moisture content
    • G01N25/66Investigating or analyzing materials by the use of thermal means by investigating moisture content by investigating dew-point
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61MDEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M16/00Devices for influencing the respiratory system of patients by gas treatment, e.g. mouth-to-mouth respiration; Tracheal tubes
    • A61M16/0051Devices for influencing the respiratory system of patients by gas treatment, e.g. mouth-to-mouth respiration; Tracheal tubes with alarm devices
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61MDEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M16/00Devices for influencing the respiratory system of patients by gas treatment, e.g. mouth-to-mouth respiration; Tracheal tubes
    • A61M16/10Preparation of respiratory gases or vapours
    • A61M16/1075Preparation of respiratory gases or vapours by influencing the temperature
    • A61M16/1085Preparation of respiratory gases or vapours by influencing the temperature after being humidified or mixed with a beneficial agent
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61MDEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M16/00Devices for influencing the respiratory system of patients by gas treatment, e.g. mouth-to-mouth respiration; Tracheal tubes
    • A61M16/10Preparation of respiratory gases or vapours
    • A61M16/1075Preparation of respiratory gases or vapours by influencing the temperature
    • A61M16/1095Preparation of respiratory gases or vapours by influencing the temperature in the connecting tubes
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61MDEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M16/00Devices for influencing the respiratory system of patients by gas treatment, e.g. mouth-to-mouth respiration; Tracheal tubes
    • A61M16/0003Accessories therefor, e.g. sensors, vibrators, negative pressure
    • A61M2016/003Accessories therefor, e.g. sensors, vibrators, negative pressure with a flowmeter
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61MDEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M2205/00General characteristics of the apparatus
    • A61M2205/18General characteristics of the apparatus with alarm
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61MDEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M2205/00General characteristics of the apparatus
    • A61M2205/27General characteristics of the apparatus preventing use
    • A61M2205/276General characteristics of the apparatus preventing use preventing unwanted use
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61MDEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M2205/00General characteristics of the apparatus
    • A61M2205/33Controlling, regulating or measuring
    • A61M2205/3331Pressure; Flow
    • A61M2205/3334Measuring or controlling the flow rate
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61MDEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M2205/00General characteristics of the apparatus
    • A61M2205/33Controlling, regulating or measuring
    • A61M2205/3368Temperature
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61MDEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M2205/00General characteristics of the apparatus
    • A61M2205/33Controlling, regulating or measuring
    • A61M2205/3368Temperature
    • A61M2205/3372Temperature compensation
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61MDEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M2205/00General characteristics of the apparatus
    • A61M2205/33Controlling, regulating or measuring
    • A61M2205/3379Masses, volumes, levels of fluids in reservoirs, flow rates
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61MDEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M2205/00General characteristics of the apparatus
    • A61M2205/50General characteristics of the apparatus with microprocessors or computers
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61MDEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M2205/00General characteristics of the apparatus
    • A61M2205/58Means for facilitating use, e.g. by people with impaired vision
    • A61M2205/583Means for facilitating use, e.g. by people with impaired vision by visual feedback
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61MDEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M2209/00Ancillary equipment
    • A61M2209/08Supports for equipment
    • A61M2209/084Supporting bases, stands for equipment
    • A61M2209/086Docking stations

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • Hematology (AREA)
  • Pulmonology (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Emergency Medicine (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Anesthesiology (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Air Humidification (AREA)

Abstract

一种露点传感器系统,其包含具有露点计算器的控制器(22)、环境温度传感器(20)、空气通道(52)、加热器板(32)和外部导线(60)。环境温度传感器(20)产生环境温度数据,环境温度传感器(20)可操作地连接到控制器(22)。空气通道(52)包含在空气通道(52)内的鼓风机(38)、在空气通道(52)内的空气流量传感器(26)、可操作地连接到空气通道(52)的液体储存器(56)、以及可以是空气通道温度传感器(28)和/或呼吸回路加热元件的部件。鼓风机(38)致使空气在空气通道(52)中移动,同时空气流量传感器(26)产生关于空气通道(52)中的空气移动的空气流量数据。加热器板(26)包含加热器板温度传感器(34),并且加热器板温度传感器(34)产生加热器板温度数据。外部导线(60)可操作地连接控制器(22)和部件。环境温度传感器(20)位于外部导线(60)上。加热器板(26)和加热器板温度传感器(34)可操作地连接到控制器(22),并且控制器(22)接收环境温度数据、空气流量数据和加热器板温度数据以基于露点温度计算目标加热器板温度。一种调节加湿器加热板的方法,加湿器和医疗设备也可以包括所述露点传感器系统。

Description

露点传感器系统,用于调节加湿器加热器板的方法以及包含 该系统的加湿器/医疗设备
技术领域
本发明涉及露点传感器系统和包含这种露点传感器系统的机器,比如加湿器。更具体地,本发明涉及包含环境温度传感器的露点传感器系统。
技术背景
加湿器用于向用户(通常是医院、救济院,甚至家中的患者)提供加湿空气。加湿器通常在各种条件下运行,温度范围从约10℃到约40℃及以上。众所周知,空气中可能含有的水量取决于空气的温度,由此相对湿度和绝对湿度是有区别的。
因此,测量环境空气温度的加湿器是已知的,如在例如公开于2013年12月31日的Fisher&Paykel Healthcare有限公司的美国专利No.8,616,202 B2;以及公开于2018年8月28日的Fisher&Paykel Healthcare有限公司的美国专利No.10,058,663 B2中所看到的。
这种参考通常包括在设备的壳体内和/或附接到设备的壳体的环境温度传感器,比如,例如在空气通路的外部表面上。然而,现在已经发现,这种的环境温度传感器位置不能提供环境温度的准确温度读数,这可能不利地影响露点的计算,并导致加湿器提供不准确的加热量。
因此,期望提供一种具有更准确地测量环境温度的环境温度传感器的加湿器。此外,期望提供一种具有更准确的环境温度传感器的加湿器和/或医疗设备。
发明内容
本发明的一个实施例涉及一种露点传感器系统,其包含具有露点计算器的控制器、环境温度传感器、空气通道、加热器板和外部导线。环境温度传感器产生环境温度数据,环境温度传感器可操作地连接到控制器。空气通道包含在空气通道内的鼓风机、在空气通道内的空气流量传感器、可操作地连接到空气通道的液体储存器、以及可以是空气通道温度传感器和/或呼吸回路加热元件的部件。鼓风机致使空气在空气通道中移动,同时空气流量传感器产生关于空气通道中的空气移动的空气流量数据。加热器板包含加热器板温度传感器,并且加热器板温度传感器产生加热器板温度数据。外部导线可操作地连接控制器和部件。
环境温度传感器位于外部导线上。加热器板和加热器板温度传感器可操作地连接到控制器。控制器参考露点温度,并接收环境温度数据、空气流量数据和露点温度,以计算目标加热器板温度。
在本文的发明的一个实施例中,一种用于调节加湿器加热器板的方法包括以下步骤:A)提供包括本文的露点传感器系统的加湿器,B)生成环境温度数据;C)将环境温度数据传输到控制器;D)生成空气流量数据;E)将空气流量数据传输到控制器;F)生成加热器板温度数据;G)将加热器板温度数据传输到控制器;H)参考露点温度;I)将所需的露点温度传输到控制器;J)在控制器处接收环境温度数据、空气流量数据和露点温度;K)基于环境温度数据、空气流量数据和露点温度计算目标加热器板温度;L)比较目标加热器板温度与加热器板温度数据,以及M)控制器基于目标加热器板温度和加热器板温度数据将加热器板温度调节到目标加热器板温度。
在本发明的实施例中,加湿器可以包含本文的露点传感器系统。
在本发明的实施例中,医疗设备可以包含本文的露点传感器系统。
不受理论限制,与包含位于壳体内更加和/或直接连接到壳体的环境温度传感器的系统相比,本发明被认为可以提供显著地更加准确的露点计算。如所述,即使环境温度传感器连接到壳体外部的空气通道,穿过该空气通道的空气通常已经以某种方式被加热。因此,本发明的附接至外部导线的环境温度传感器被更好地定位,从而准确测量环境温度。这种更好、更准确的环境温度数据又可以导致例如实时露点的更准确计算、加热器板温度的更准确管理等。
附图说明
图1示出了露点传感器系统的电子部件的实施例的示意图;
图2示出了本发明的加湿器的实施例;并且
图3示出了本文发明的包含鼓风机的实施例。
本文的附图仅用于说明目的,本文不一定按比例绘制。
具体实施方式
除非另有特别规定,所有测量均以公制单位进行。此外,除非另有特别说明,本文的所有百分比、比率等均以重量计。
如本文所使用的,术语“可操作地连接”表示物品以允许它们操作的方式连接。这可能涉及例如导线、发射器/接收器对、一对收发器等。这个短语也可以表示物理结构连接各种所指示物品。
如本文所使用的,术语“用户”在本文中表示本发明的用户,并且可以是例如所有者、患者、护理人员(car-giver)等。
除非另有具体描述,否则本文中的所有设备、项目和/或零件均可以由全球多家供应商提供的行业标准材料制成。
在本发明的实施例中,露点传感器系统包含控制器、环境温度传感器、空气通道、加热器板。控制器包含露点计算器,并且环境温度传感器产生环境温度数据。环境温度传感器可操作地连接到控制器。空气通道包含鼓风机、在空气通道内的流量传感器、可操作地连接到空气通道的液体储存器以及选自空气通道温度传感器、呼吸回路加热元件及其组合的部件。鼓风机致使空气在空气通道中移动,并且流量传感器根据空气通道中的空气移动来产生空气流量数据。加热器板可操作地连接以加热液体储存器。加热器板还包含一个加热器板温度传感器,其测量加热器板温度并生成加热器板温度数据。外部导线可操作地连接到控制器和部件。
在本文的一个实施例中,用户设定期望空气流量,并且控制器相应地调节鼓风机。在本文的实施例中,根据用户设定的期望空气流量,如果空气流量数据显示空气流量不同;或者至少5%不同;或者至少10%不同,那么控制器就可以发声;或发出警报声。在本文的一个实施例中,控制器仅在空气通道中的空气流量和期望空气流量之间的差存在约≥30秒,或者约≥1分钟;或者约≥2分钟的连续时间段时发出警报声。
环境温度传感器位于外部导线上。加热器板和加热器板温度传感器都可操作地连接到控制器。控制器参考露点温度。控制器还接收环境温度数据、空气流量数据和露点温度,以计算目标加热器板温度。鼓风机可选地可操作地连接到控制器。控制器可以通过例如增加加热器板温度、降低加热器板温度或二者来调整加热器板温度。
如所期望的,控制器可以通过例如参考查找表、计算露点温度等来参考露点温度。
不受理论的限制,已经令人惊讶地发现,连接在空气通道内的加湿器的壳体内的环境温度传感器通常读取不准确的温度。即使当环境温度传感器位于液体腔室/加湿腔室之前的空气通道中或与之邻近时,已经发现,由于鼓风机、加热器板、内部电子器件和电力系统等散发的热量,壳体本身和/或壳体表面内的温度以及与其相连接的空气通道内的温度通常比环境温度更温暖,并且所感测的温度可能比实际环境温度更高,或者甚至显著地更高,例如高10℃。令人惊讶的是,已经发现,即使在环境温度传感器连接到空气通道的外部表面时,感测到的温度通常高于实际环境温度。
这种不准确的环境温度数据当然将会不利地影响控制器的露点计算,并因此可能导致例如空气通道中冷凝的增加等。
因此,在本文的一个实施例中,环境温度传感器在壳体外部的位置处固定到外部导线,以便感测由鼓风机抽吸到壳体中并因此抽吸到空气通道中的空气的环境温度。在本文的一个实施例中,外部导线并不将电传导至空气通道内、外部或邻近空气通道的任何加热元件或从任何加热元件传导电。不受理论的限制,将电传导至加热元件(例如在空气通道内、外部或邻近空气通道)的导线或从加热元件传导电的导线也可能变温暖,并因此脱离由环境温度传感器产生的环境温度数据。
在本文的实施例中,露点传感器系统还包含壳体。壳体通常包含或包围空气通道、加热器板和控制器。液体储存器可以被部分包含在壳体内,可固定至壳体等等,并且通常液体储存器直接接触加热器板。
在本文的实施例中,空气通道温度传感器位于液体储存器的下游的空气通道内。或者,空气通道温度传感器位于紧接液体储存器的下游的空气通道内。或者,空气通道温度传感器位于液体储存器的下游并靠近用户,或者紧接用户的上游。
在本文的实施例中,控制器采用:或包含;或参考,露点计算器,从而根据环境温度数据、空气流量数据和加热器板温度数据计算露点。在本文的实施例中,露点计算器是从环境温度数据、空气流量数据和加热器板温度数据计算露点温度的查找表。通常,露点温度是根据空气通道内的空气流量速率、加热器板温度和环境(房间)温度来计算的。因此,对于用户设定的给定流动速率(即,“期望空气流量”)、环境温度和用户设定的给定露点温度;控制器可以计算目标加热器板温度,并且控制器然后调节流动至加热器板的功率以实现该温度。在本文的实施例中,一些数据或者所有数据都是实时数据。在本文的实施例中,如果加热器板温度和目标加热器板温度之间的差约>0.1℃,则控制器调节流动至加热器板的功率。在这样的实施例中,如果加热器板温度和目标加热器板温度之间的差约≤0.1℃,则控制器不调节流动至加热器板的功率。
在本文的实施例中,可以期望本文的露点系统包含多路或者多个空气通道温度传感器。在本文的实施例中,液体储存器侧空气通道温度传感器位于空气通道内和流体储存器的下游或紧接其下游;并且患者侧空气通道温度传感器位于液体储存器的下游的空气通道内并靠近用户或者紧接其上游。
露点还取决于空气通道中的空气流动的速度,并且因此,本文的露点系统包含使空气移动通过空气通道的鼓风机和根据空气通道中的空气移动产生空气流量数据的空气流量传感器。在本文的一个实施例中,期望的空气流量(速率)由用户设定为特定的速度,并且控制器然后相应地调节鼓风机,使得这作为变量被去除——实际上,这是通过控制器来稳定的恒定空气流量值。在本文的一个实施例中,鼓风机具有鼓风机运行速度,并且控制器可以参考;或者参考空气流量数据来调整鼓风机运行速度。控制器可以通过例如增加鼓风机运行速度、降低鼓风机运行速度或二者来调整鼓风机运行速度。
在本文的一个实施例中,由于接收准确的加热器板温度数据的重要性,加热器板温度传感器被直接固定至加热器板。不受理论限制,认为这种布置允许直接测量加热器板温度,而不是例如经由测量用于加热加热器板的电负载来估计加热器板温度。
除了相对于露点调整加热器板温度之外,控制器还可以响应于加热器板温度数据表示不可接受的高温(比如高于约120℃,或高于约150℃等)的时间来调整加热器板温度。这样的数据表示水储存器已经干涸,并且因此应该关闭加热器板,以避免损坏加热器板、液体储存器等。
本文的液体储存器通常是透明或半透明的容器,其由耐热材料制成,比如高密度塑料、玻璃、金属及其组合;或者聚丙烯、聚碳酸酯、铝及其组合;或聚碳酸酯、铝及其组合。液体储存器包含被蒸发以产生加湿空气的液体;或者水;或者蒸馏水;或者无菌水。液体储存器可操作地连接;或流体连接至空气通道,以允许可以被典型地打开,以便允许用户(或另一个人)向其添加液体;或者水;或者蒸馏水;或无菌水。
在本文的一个实施例中,露点传感器系统还可以进一步包含:位于空气通道内的一个或多个空气通道湿度传感器,所述空气通道湿度传感器产生空气通道湿度数据并将这种空气通道湿度数据传输给控制器。
在本文的一个实施例中,加湿器包含本文所述的露点传感器系统。在本文的一个实施例中,本文的露点传感器系统被包含在医疗设备内或作为医疗设备的一部分。
本文的露点传感器系统、加湿器和/或医疗设备通常可操作地连接至电力系统,比如电源、电池、电网、AC电力插座等。
方法
在本文的一个实施例中,一种用于调整加湿器的露点的方法包含以下步骤:提供包含露点传感器系统的加湿器,生成环境温度数据,将环境温度数据传输至控制器,生成空气流量数据,将空气流量数据传输到控制器,生成加热器板温度数据,将加热器板温度数据传输到控制器,参考露点温度,将露点温度传输到控制器,在控制器处接收或者由控制器接收环境温度数据、空气流量数据、加热器板温度数据和露点温度,基于环境温度数据、空气流量数据和露点温度计算目标加热器温度,以及比较目标加热器板温度与加热器板温度数据。
控制器基于环境温度数据、空气流量数据(由用户设定)和设定露点温度计算目标加热器温度。如果加热器板温度数据显示加热器板低于目标加热器板温度,则控制器基于目标加热器板温度和加热器板温度数据将加热器板温度调节到目标加热器板温度。在本文的一个实施例中,如果加热器板温度和目标加热器板温度之间的差约≥0.1℃;或约≥2℃;或约≥4℃,则控制器调节加热器板温度。在本文的一个实施例中,如果控制器发现加热器板温度高于目标加热器板温度,则控制器可以通过降低流动至加热器板的功率来调节加热器板温度。如果控制器发现加热器板温度低于目标加热器板温度,则控制器可以通过增加流动至加热器板的功率来调节加热器板温度。或者,在上述任一情况下,控制器都可以发出警报声。
在本文方法的实施例中,露点传感器系统还可以包含呼吸回路(参见图2,在54处),呼吸回路包括加热呼吸气体的加热回路。露点传感器系统还可以包含空气通道温度传感器,其向控制器提供空气通道温度数据,并且其中该方法还可以包括控制器基于空气通道温度数据调节流动至加热回路的功率的步骤。本文描述的各种类型的数据(例如,环境温度数据、空气流量数据、加热器板温度数据、空气通道温度数据、空气通道湿度数据等)可以经由导线或经由例如无线电或其他无线信号传输至控制器。
在本文的一个实施例中,控制器还基于加热器板温度数据、空气流量数据和环境温度数据计算或参考了实时露点温度。在本文的一个实施例中,如果控制器发现在升温后(加热器板激活后约20分钟)设定露点温度数据和实时露点温度之间的差约≥1℃;或约≥2℃;或约≥4℃,则控制器发出警报声。在本文发明的一个实施例中,如果控制器发现在升温后(加热器板激活后约20分钟)设定露点温度数据和实时露点温度之间的差约≥1℃;或约≥2℃;或约≥4℃长达约≥30秒;或者约≥1分钟;或者约≥2分钟的连续时间段,则控制器发出警报声。
在本文的一个实施例中,本文的警报可以是通知,比如声音、光、计算机消息、无线信号和/或旨在通知和/或引起用户的注意的任何其他信号。
在本文的一个实施例中,该过程还包括以下步骤:重复从产生环境温度数据的步骤到控制器基于目标温度和加热器板温度数据将加热器板温度调节到目标温度的步骤。
在本文的一个实施例中,本文的露点传感器系统生成环境温度数据并将该数据发送给控制器。鼓风机启动,并且空气流量数据产生并传输至控制器。在本文的一个实施例中,用户设定期望空气流量,并且控制器调节鼓风机速度以提供该期望空气流量。在本文的一个实施例中,如果空气流量数据显示空气流量与用户设定的期望空气流量不同;或者至少5%不同;或者至少10%不同,则控制器可以发出警报声。加热器板由控制器激活,并且加热器板温度传感器产生加热器板温度数据,所述加热器板温度数据被传输至控制器。控制器基于环境温度数据、空气流量数据和设定露点温度计算或引用目标加热器板温度。
控制器然后比较加热器板温度数据与目标加热器板温度。如果加热器板温度数据表明加热器板温度和目标加热器板温度之间的差约≥0.1℃;或约≥2℃(更低);或约≥4℃,则控制器通过适当地增加或减少加热器板温度或者适当地增加或减少流动至加热器板的功率来调节加热器板温度。
在本文方法的一个实施例中,控制器以至少约600次/分钟;或者从约1次/分钟到大约1000次/分钟;或者从大约10次/分钟到大约800次/分钟的速率检查系统。
在本文的实施例中,在打开加湿器和/或医疗设备之后,加热器板升温长达预定的时间段;或者从约1分钟至35分钟;或者从约2分钟到约30分钟。当加热器板被激活时,在步骤(F)中产生加热器板温度数据。
在本文的一个实施例中,医疗设备选自以下的元件组:加湿器、持续正压空压机、自动正压空压机及其组合;或者加湿器。
转向附图,图1示出了露点传感器系统10的电子部件的实施例的示意图。环境温度传感器20通过导线24可操作地连接到控制器22。环境温度传感器产生环境温度数据,并具有导线将其传输至控制器。空气流量传感器26也可操作地连接到控制器22,产生空气流量数据,并将其传输到控制器22。空气通道温度传感器28可操作地连接到控制器22,产生空气通道温度数据,并将其传输到控制器22。同样在图1中,空气通道湿度传感器30可操作地连接到控制器22,产生空气通道湿度数据,并将其传输到控制器22。
加热器板32可操作地连接到控制器22,加热器板温度传感器34也是如此。控制器22通过调节向加热器板32供电的电量来调整加热器板温度。控制器22也可操作地连接到向控制器22输送电力电源36。鼓风机38可操作地连接至控制器22。控制器22通过例如调节提供给鼓风机38的电量来调整鼓风机运行的速度。
控制器22还可操作地连接到查找表40,控制器22使用该查找表来计算目标加热器板温度和露点温度。控制器22还可以连接到一个或更多个附加部件42,所述附加部件可以提供附加功能,比如时钟、警报、水位传感器、用于呼吸回路的加热回路及其组合。
图2示出了本发明的加湿器50的实施例。空气通道52包含呼吸回路54、液体储存器56、控制面板58和在壳体62的外部的外部导线60,所述壳体包含例如控制器(参见图1,在22处)、加热器板(参见图1,在32处)、加热器板温度传感器(参见图1,在34处)、鼓风机(参见图1,在36处)等。环境温度传感器20被定位;即附接至外部导线60。
图2的实施例还示出了可选的加热回路导线64,其向位于呼吸回路54内的加热回路66提供电。外部导线60连接到空气通道温度传感器28,所述空气通道温度传感器监测呼吸回路54的加湿器侧处的温度。空气通道温度传感器28也可以位于呼吸回路54的患者端处。
图3在此处示出了鼓风机38的一个实施例的侧视图。图2示出了连接至空气通道52的一部分的鼓风机,所述空气通道在其中包含空气流量传感器26。图3还示出了混合室70的上游的氧气入口68,所述混合室70将来自鼓风机38的空气和来自氧气入口68的氧气结合并均化。控制器22通过导线24可操作地连接到鼓风机。
应该理解的是,以上仅示出和描述了可以实施本发明的示例,并且在不脱离本发明的精神的情况下,可以对其进行修改和/或变更。
还应该理解,为了清楚起见在分开的实施例的背景下描述的本发明的某些特征也可以组合地提供在单个实施例中。相反,为了简洁起见在单个实施例的背景下描述的本发明的各种特征也可以分开地提供,或者以任何合适的子组合提供。
本文具体引用的所有参考文献在此全部引入作为参考。然而,引用或并入这样的参考文献不一定是承认其作为本发明的现有技术的适当性、可引用性和/或可用性。

Claims (19)

1.一种露点传感器系统,包括:
A)控制器,所述控制器包括露点计算器;
B)环境温度传感器,所述环境温度传感器产生环境温度数据,所述环境温度传感器可操作地连接至所述控制器;
C)空气通道,所述空气通道包括:
i)空气通道内的鼓风机,其中所述鼓风机致使空气在所述空气通道中移动;
ii)空气通道内的空气流量传感器,其中所述空气流量传感器产生关于所述空气通道中的空气移动的空气流量数据;
iii)液体储存器,所述液体储存器可操作地连接至所述空气通道;以及
iv)选自由空气通道温度传感器、呼吸回路加热元件及其组合构成的元件组的部件;
D)加热器板,所述加热器板被可操作地连接以加热所述液体储存器,其中所述加热器板包括加热器板温度传感器,并且其中所述加热器板温度传感器产生加热器板温度数据;以及
E)外部导线,所述外部导线可操作地连接所述控制器和部件,其中所述环境温度传感器位于所述外部导线上,其中所述加热器板和加热器板温度传感器可操作地连接至所述控制器,并且其中可选地,所述鼓风机可操作地连接至所述控制器,其中所述控制器参考露点温度,并且其中所述控制器接收环境温度数据、空气流量数据和露点温度以计算目标加热器板温度。
2.根据权利要求1所述的露点传感器系统,其中,所述空气通道温度传感器位于所述液体储存器下游的空气通道出口中;或者所述空气通道温度传感器位于紧接所述液体储存器的下游处;或者所述空气通道温度传感器位于所述液体储存器的下游并靠近用户。
3.根据任一前述权利要求所述的露点传感器系统,包括多个空气通道温度传感器。
4.根据前述权利要求中任一项所述的露点传感器系统,还包括空气通道湿度传感器,所述空气通道湿度传感器在所述液体储存器的下游;或者在所述液体储存器的下游并靠近用户。
5.根据前述权利要求中任一项所述的露点传感器系统,其中所述部件是空气通道温度传感器。
6.根据前述权利要求中任一项所述的露点传感器系统,其中所述加热器板温度传感器直接固定至所述加热器板。
7.根据前述权利要求中任一项所述的露点传感器系统,其中所述液体储存器包括液体、或者水、或者蒸馏水、或者无菌水。
8.根据前述权利要求中任一项所述的露点传感器系统,其中所述控制器使用查找表来计算目标加热器板温度和/或露点。
9.根据前述权利要求中任一项所述的露点传感器系统,还包括壳体,其中所述壳体包括或者包含空气通道、加热器板和控制器。
10.一种用于调整加湿器加热器板的方法,包括以下步骤:
A)提供包括根据前述权利要求中任一项所述的露点传感器系统的加湿器;
B)生成环境温度数据;
C)将所述环境温度数据传输到控制器;
D)生成空气流量数据;
E)将所述空气流量数据传输到控制器;
F)生成加热器板温度数据;
G)将所述加热器板温度数据传输到控制器;
H)参考露点温度;
I)将所述露点温度传输到控制器;
J)在所述控制器处接收所述环境温度数据、空气流量数据和露点温度;
K)基于所述环境温度数据、空气流量数据和露点温度计算目标加热器板温度;
L)比较所述目标加热器板温度与加热器板温度数据;以及
M)基于所述目标加热器板温度和加热器板温度数据,经由所述控制器将加热器板温度调节到目标加热器板温度。
11.根据权利要求10所述的用于调整加湿器的露点的方法,其中,所述露点温度是设定露点温度。
12.根据权利要求11所述的用于调整加湿器的露点的方法,其中,所述控制器还基于所述加热器板温度数据、空气流量数据和环境温度数据来计算实时露点温度。
13.根据权利要求10至12中任一项所述的用于调整加湿器的露点的方法,还包括激活加热器板的步骤,并且其中步骤(F)中的生成加热器板温度数据发生在所述加热器板被激活之后。
14.根据权利要求12所述的用于调整加湿器的露点的方法,其中,如果所述控制器发现在升温后在所述设定露点温度数据与实时露点温度之间的差约≥1℃、或约≥2℃或约≥4℃,则所述控制器发出警报声。
15.根据权利要求14所述的用于调整加湿器的露点的方法,其中,如果所述控制器发现在升温后在所述设定露点温度数据与实时露点温度之间的差约≥1℃、或约≥2℃或约≥4℃长达约≥30秒、或者约≥1分钟或者约≥2分钟的连续时间段,则所述控制器发出警报声。
16.根据权利要求10至15中任一项所述的用于调整加湿器的露点的方法,其中,如果加热器板温度和目标加热器板温度之间的差约≥0.1℃、或约≥2℃或≥4℃左右,则进行步骤(M)中的调节加热器板温度。
17.根据权利要求10至16中任一项所述的方法,包括重复步骤(B)至(M)的步骤;或者以至少约600次/分钟、或者从约1次/分钟到约1000次/分钟或者从约10次/分钟到约800次/分钟重复步骤(B)至(M)。
18.一种加湿器,包括根据权利要求1至9中任一项所述的露点传感器系统。
19.一种医疗设备,包括根据权利要求1至9中任一项所述的露点传感器系统。
CN201980090710.9A 2019-06-06 2019-06-06 露点传感器系统,用于调节加湿器加热器板的方法以及包含该系统的加湿器/医疗设备 Pending CN113825536A (zh)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/CN2019/090385 WO2020243954A1 (en) 2019-06-06 2019-06-06 Dew point sensor system, method for modulating a humidifier heater plate, and humidifier/medical device containing

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN113825536A true CN113825536A (zh) 2021-12-21

Family

ID=73652731

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201980090710.9A Pending CN113825536A (zh) 2019-06-06 2019-06-06 露点传感器系统,用于调节加湿器加热器板的方法以及包含该系统的加湿器/医疗设备

Country Status (5)

Country Link
US (1) US20220143356A1 (zh)
EP (1) EP3980106A4 (zh)
JP (1) JP7304429B2 (zh)
CN (1) CN113825536A (zh)
WO (1) WO2020243954A1 (zh)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102105189A (zh) * 2008-05-27 2011-06-22 菲舍尔和佩克尔保健有限公司 用于精确湿度控制的增湿器室温度控制
CN104661587A (zh) * 2012-07-19 2015-05-27 林森有限合伙公司 呼吸监测系统及方法
JP2017026969A (ja) * 2015-07-28 2017-02-02 キヤノン株式会社 画像形成装置
CN108443988A (zh) * 2018-05-21 2018-08-24 广东美的制冷设备有限公司 移动空调器
CN207882128U (zh) * 2018-03-07 2018-09-18 深圳市中检检测设备有限公司 老化试验装置

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1442895A1 (ru) * 1985-12-02 1988-12-07 Научно-исследовательский и проектно-технологический институт механизации и электрификации сельского хозяйства Нечерноземной зоны РСФСР Устройство дл измерени относительной влажности
DE69223723T2 (de) 1991-10-04 1998-04-16 Fisher & Paykel Luftbefeuchter
US8640696B2 (en) * 2005-07-07 2014-02-04 Ric Investments Llc System and method for determining humidity in a respiratory treatment system
US20130263851A1 (en) 2010-12-17 2013-10-10 Koninklijke Philips Electronics N.V. System and method for administering humidified gas to a ventilated patient
US8733348B2 (en) * 2011-09-30 2014-05-27 Carefusion 207, Inc. Humidifying respiratory gases
WO2014137224A1 (en) * 2013-03-04 2014-09-12 Fisher & Paykel Healthcare Limited Patient interfaces with condensation reducing or compensating arrangements
EP3542868A1 (en) * 2018-03-19 2019-09-25 Koninklijke Philips N.V. A mask-based breathing apparatus and control method
CN108245759A (zh) * 2017-12-16 2018-07-06 湖南明康中锦医疗科技发展有限公司 呼吸湿化治疗仪温湿度输出控制系统及方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102105189A (zh) * 2008-05-27 2011-06-22 菲舍尔和佩克尔保健有限公司 用于精确湿度控制的增湿器室温度控制
CN104661587A (zh) * 2012-07-19 2015-05-27 林森有限合伙公司 呼吸监测系统及方法
JP2017026969A (ja) * 2015-07-28 2017-02-02 キヤノン株式会社 画像形成装置
CN207882128U (zh) * 2018-03-07 2018-09-18 深圳市中检检测设备有限公司 老化试验装置
CN108443988A (zh) * 2018-05-21 2018-08-24 广东美的制冷设备有限公司 移动空调器

Also Published As

Publication number Publication date
WO2020243954A1 (en) 2020-12-10
US20220143356A1 (en) 2022-05-12
EP3980106A1 (en) 2022-04-13
JP2022534856A (ja) 2022-08-04
JP7304429B2 (ja) 2023-07-06
EP3980106A4 (en) 2023-02-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11911564B2 (en) Apparatus for measuring properties of gases supplied to a patient
CN103379936B (zh) 用于向换气的患者施予加湿气体的系统和方法
AU2017236032B2 (en) Humidification system
CN102740918B (zh) 加湿气体输送装置及其控制方法
JP2021098029A (ja) 患者にガスを供給する装置
US8197123B2 (en) Thermistor circuit calibration
CN104623786B (zh) 呼吸气体的湿化
CN103037926B (zh) 缺水警报
CN1182889C (zh) 呼吸系统加湿器
EP1207929B1 (en) Humidity controller
EP0535952B1 (en) Humidifier
US20230049982A1 (en) Humidification control system and method for ventilation therapy apparatus
US20040221844A1 (en) Humidity controller
EP2143459B1 (en) Respiratory humidification system
CN113825536A (zh) 露点传感器系统,用于调节加湿器加热器板的方法以及包含该系统的加湿器/医疗设备
AU7946101A (en) Humidity controller
GB2539222A (en) Humidifier flow determination

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination