CN113853229A - 用于检测增湿系统中的不正确连接的系统和方法 - Google Patents

用于检测增湿系统中的不正确连接的系统和方法 Download PDF

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CN113853229A CN202080031367.3A CN202080031367A CN113853229A CN 113853229 A CN113853229 A CN 113853229A CN 202080031367 A CN202080031367 A CN 202080031367A CN 113853229 A CN113853229 A CN 113853229A
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flow
sensor
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伊万·志凡·邓
刘伯彦
卢和盛
奥利弗·塞缪尔·施泰纳
皮特·艾伦·西库普
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Fisher and Paykel Healthcare Corp Ltd
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Fisher and Paykel Healthcare Ltd
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Abstract

多种不同的控制方法可以间接地确定呼吸疗法系统中的部件之间的不正确连接。例如，在患者接口、增湿器和/或气体源之间可能发生不正确连接。这些方法可以间接地检测是否存在倒流状况或其他错误状况。当气体沿与既定流动方向不同的方向流动时，可能出现倒流状况。这些方法可以在增湿器侧、气体源侧或这两者处实施。

Description

用于检测增湿系统中的不正确连接的系统和方法
技术领域
本申请涉及一种用于向用户或患者提供经增湿气体的增湿系统。特别地，本申请涉及检测连接错误和/或指示增湿系统中的部件之间的连接错误的状况。
背景
可以使用多种方法来向用户或患者供应经增湿气体。呼吸辅助增湿系统总体上包括：加压气体(例如，空气、氧气、或其他的气体混合物)源、比如呼吸机；增湿器，该增湿器包括水源和用于使水汽化以增湿来自该气体源的气体的加热元件；管(即，干线)，该管用于将来自该气体源的呼吸气体输送至增湿器；以及导管(即，吸气导管)，用于将经增湿的气体输送至患者接口，例如面罩、鼻插管等。增湿系统可以是单分支或双分支的。在单分支系统中，来自患者的呼出气体可以经由患者接口上的通气孔或一些其他通气装置而释放至环境空气中。在双分支系统中，呼出气体可以经由呼气导管从患者输回至气体源。
发明内容
为了使增湿系统正常运行，气体流应沿从气体源穿过增湿器到达患者的正常(即，正确或操作或疗法)方向流动，并且增湿系统的部件必须正确地连接以促使气体沿正常方向(即，正确或操作或疗法方向)流动。正确或正常方向可以称为向前流动方向。正确连接和正常流动方向可以确保，气体以期望的湿度和期望的温度被递送给患者。期望的湿度是疗法湿度水平。增湿系统中的不正确连接可能出现在各个部件之间，例如在患者接口、传送气体的导管、增湿器、和/或去往/来自气体源中的两者或更多之间。
增湿系统(其可以至少包括气体源、干线、增湿器、吸气导管、患者接口、呼气导管、以及其间的任何连接器)中的不正确连接可能是由于设置错误造成的。气体源可以包括一个或多个呼吸气体源，贯穿本披露，所述呼吸气体源被简称为“气体源”。护理人员可能将具有相同类型的对应端连接器(比如，22mm凸形和凹形医用锥形连接器或其他标准连接器)的导管不正确地相联。护理人员可能将增湿器和气体源不正确地连接(例如，使得气体不能从气体源流到增湿器)。比如在增湿器出口处或在导管上的非标准连接可以帮助改善这个问题。然而，增湿系统的其他部件也可能彼此不正确地相连。
不正确连接可能导致倒流状况。倒流状况可以是与向前流动方向(即，期望或疗法或正常方向)相比，气体沿错误(即，不正确或相反)方向流动的状况。倒流状况是气体沿与向前流动方向相反的方向流动的状况。部件的不正确连接可能导致在疗法湿度范围之外和/或在期望的温度或疗法温度范围之外的气体递送至患者。这可能对患者造成不满意的治疗、不适、和/或不良反应。在倒流状况的一个示例中，干燥气体可能从气体源直接递送至患者，而经增湿的气体可能递送至气体源。在这方面，此类不正确的构型可能导致增湿器被绕过，从而导致干燥气体被递送至患者。干燥气体可能造成不适、和/或还可能对患者的气道造成损害。在一些示例中，不正确连接可能导致患者呼出的空气被递送至增湿器。在倒流状况时，还可能由于对气体源(例如，呼吸机或其他气体源)提供湿度而对该气体源造成损坏。被提供至气体源的湿度可能导致冷凝物形成，这可能损坏气体源。
倒流状况可以是对临床医师或护士的不正确连接或不正确安装的指示。许多当前的增湿系统由于缺乏此类检测系统而无法直接检测倒流状况。另外，增湿系统的部件(例如，导管)具有可以联接至多个其他部件的相同连接器或标准化连接器，由此在部件之间产生错误连接的风险。增湿系统通常没有检测系统来检测部件之间的不正确连接。
一些增湿系统可以通过检测到增湿器入口处的温度高于气体源处的温度、和/或通过将增湿器入口和出口处的流量和/或功耗曲线进行比较，来检测患者是否在通过吸气导管呼气。这些检测特征可以帮助识别该系统是单分支还是双分支的。
一些增湿系统可以通过具有用于专用管道和导管的非标准端连接器而将部件的连接错误最小化。例如，吸气导管可以具有端连接器，该端连接器具有仅可以连接至增湿器出口的区别连接特征。然而，这些增湿系统无法检测倒流状况。
本披露的增湿系统可以检测、例如自动地检测不正确连接并且警示用户。该系统可以检测该系统中的部件(比如患者接口、增湿器、和/或气体源之间)的连接错误。本披露的增湿系统可以检测该系统内的不正确导管连接。本披露的增湿系统可以检测倒流状况/患者正在接收次优湿度和/或温度的情形(即，气体沿错误方向流动的状态)的存在。本文所披露的方法可以检测气体是否在沿错误的方向流动。错误方向是倒流方向。由本文描述的方法检测到的倒流状况很可能指示增湿系统的两个或更多个部件之间的连接错误。不正确连接可以包括呼气导管的不当连接和/或断开。倒流状况检测可以包括向用户预警。所披露的方法还可以确定在该系统中检测到的故障或不正确操作参数，该参数指示系统中的不正确连接(即，系统中的部件之间的不正确连接)。
本披露还涉及检测双分支系统(比如，用于提供侵入性机械通气疗法、非侵入性机械通气疗法、新生儿侵入性或非侵入性疗法和/或其他疗法的系统)中的呼气导管的不正确连接。
在一些构型中，一种用于检测增湿系统中的倒流状况的方法，该增湿系统包括气体源、增湿器、以及呼吸回路，该增湿器包括基部和腔室，该基部包括加热板，该腔室承载增湿流体，该腔室可定位在该基部上，该呼吸回路包括吸气导管、呼气导管、以及干线，该方法可以包括：使用该增湿系统的控制器来控制示踪剂注入单元将示踪剂在沿着该系统中的气体流动路径的第一位置处引入或移除。该方法还可以包括：在沿着该系统中的气体流动路径的第二位置处，检测该示踪剂或该示踪剂的不存在，或响应于该示踪剂或该示踪剂的不存在来确定该系统中的变化，该第二位置与该第一位置不同。该方法还可以包括：基于检测该示踪剂或该示踪剂的不存在，或响应于该示踪剂或该示踪剂的不存在而确定该系统中的变化，来输出倒流状况的指示。
在一些构型中，该示踪剂可以包括辐射能、热能、水分、染料、化学品或气体。
在一些构型中，该检测或该确定可以包括视觉检测或确定该示踪剂的存在或该示踪剂的不存在。
在一些构型中，可以使用一个或多个传感器来执行该检测或该确定。
在一些构型中，该一个或多个传感器可以包括温度传感器、压力传感器、或湿度传感器。
在一些构型中，该一个或多个传感器可以定位在该第一位置处。
在一些构型中，该一个或多个传感器可以定位在该第二位置处。
在一些构型中，该一个或多个传感器可以定位在该第一位置和该第二位置处。
在一些构型中，该确定该系统中的变化可以包括将该第一位置和该第二位置处的传感器测量值进行比较。
在一些构型中，关于正常或疗法流动状况，该第一位置可以位于该第二位置的下游。
在一些构型中，在该第一位置处的该一个或多个传感器可以位于该示踪剂注入单元的下游，而在该第二位置处的该一个或多个传感器可以位于该示踪剂注入单元的上游，使得在该第一位置处的该一个或多个传感器检测到该示踪剂指示正常流动状况，而在该第二位置处的该一个或多个传感器检测到该示踪剂可以指示倒流状况。
在一些构型中，周期性地引入该示踪剂。
在一些构型中，将该示踪剂引入一次。
在一些构型中，在该系统的设置期间或者刚好在该系统的设置之后引入该示踪剂。
在一些构型中，可以在该系统的操作期间执行该引入。
在一些构型中，该呼吸回路可以包括该腔室。
在一些构型中，该示踪剂注入单元位于该增湿器的上游、或者位于吸气导管中或沿之定位、或邻近于y形件、或者在该腔室与吸气导管之间。
在一些构型中，该方法可以进一步包括如果检测到倒流状况则向该系统的用户输出警告。
在一些构型中，该方法可以包括，其中该倒流状况指示该增湿系统的至少一个部件的不正确连接。
在一些构型中，该方法可以包括产生该增湿系统中存在不正确连接的警报或指示。在一些构型中，该警报或指示可以经由用户接口呈现给用户。该用户接口可以包括触摸屏或触摸屏与按钮的组合。该用户接口可以是增湿器的用户接口、气体源的用户接口、和/或患者监测站的用户接口。该警报可以从增湿器传达至气体源和/或患者监测站。
在一些构型中，该控制器可以是该增湿器的控制器。
在一些构型中，该增湿器的控制器可以被配置用于在检测到倒流状况时向气体源传输控制信号以关掉气体源、或者减少气体源输出、或者将气体源的操作改变为安全模式。
在一些构型中，该增湿器的控制器可以被配置用于在检测到倒流状况时减少对加热板的供电或控制增湿器以减少湿度输出。
在一些构型中，可以在该系统的设置期间或者刚好在完成设置之后执行该方法。在一些构型中，可以在该系统的稳态操作期间执行该方法。
在另一构型中，一种用于检测呼吸增湿系统中的倒流状况的方法，该呼吸增湿系统包括气体源、增湿器、以及呼吸回路，该增湿器包括基部和腔室，该基部包括加热板，该腔室承载增湿流体，该腔室可定位在该基部上，该呼吸回路包括吸气导管、呼气导管、以及干线，该方法可以包括：使用该增湿系统的控制器来将气体流引入增湿腔室入口中。该方法还可以包括检测该增湿腔室中的变化、和/或检测该增湿腔室的内容物的变化。该方法还可以包括基于检测到的该增湿腔室中的变化、和/或检测该增湿腔室的内容物的变化，来输出倒流状况的指示。
在一些构型中，该呼吸回路可以包括该腔室。
在一些构型中，该增湿腔室可以包括在该增湿腔室入口附近的流动引导件。该流动引导件可以被配置用于将气体流引导到该腔室中。该腔室可以包括定位在入口附近的传感器。传感器可以检测增湿腔室中的内容物的变化，其可以包括测量进入该腔室中的气体流的参数。控制器可以基于将测得参数与阈值进行比较来输出倒流状况的指示。检测到的倒流状况可以指示系统内的一个或多个部件之间的不正确连接。
在一些构型中，该方法可以包括产生该增湿系统中存在不正确连接的警报或指示。在一些构型中，该警报或指示可以经由用户接口呈现给用户。该用户接口可以包括触摸屏或触摸屏与按钮的组合。该用户接口可以是增湿器的用户接口、气体源的用户接口、和/或患者监测站的用户接口。该警报可以从增湿器传达至气体源和/或患者监测站。
在一些构型中，该控制器可以是该增湿器的控制器。
在一些构型中，该增湿器的控制器可以被配置用于在检测到倒流状况时向气体源传输控制信号以关掉气体源、或者减少气体源输出、或者将气体源的操作改变为安全模式。
在一些构型中，该增湿器的控制器可以被配置用于在检测到倒流状况时减少对加热板的供电或控制增湿器以减少湿度输出。
在一些构型中，该检测可以包括测量低于或邻近于该增湿腔室的入口的水表面的温度。可以基于将测得温度与阈值进行比较来检测倒流状况。在一些构型中，测得温度高于阈值可以指示倒流状况。
在一些构型中，该检测可以包括监测该增湿腔室中的水表面的轮廓。
在一些构型中，可以用光学传感器来执行对该水表面的轮廓的检测。在一些构型中，水表面的轮廓变化可以指示流动方向。
在一些构型中，光学传感器可以邻近于增湿腔室入口、并且检测邻近于增湿腔室入口、指示正常流动状况的水表面轮廓变化，其中，可以将水轮廓的变化与阈值进行比较，该变化大于阈值可以指示正常流动，并且该变化小于阈值或与阈值相差设定量可以指示倒流。
在一些构型中，该光学传感器可以邻近于增湿器的增湿腔室出口，邻近于增湿腔室出口检测到水表面的轮廓指示倒流状况。
在一些构型中，该腔室可以包括定位在该腔室的入口附近的流动传感器，并且该检测包括测量该增湿腔室入口处的流量。
在一些构型中，该腔室可以包括邻近于该腔室的入口的压力传感器，并且该检测可以包括测量该增湿腔室入口和增湿腔室出口处的压降。
在一些构型中，该腔室可以包括被配置用于检测该腔室的内表面处或附近冷凝物的存在的传感器。
在一些构型中，该传感器可以被配置用于直接或间接地检测冷凝物的存在。
在一些构型中，传感器可以包括湿度传感器。在一些构型中，传感器可以包括电容式湿度传感器。在一些构型中，传感器可以包括光学传感器。在一些构型中，传感器可以包括热电堆。
在一些构型中，传感器可以定位在腔室的入口处或附近。
在一些构型中，检测可以是周期性的。
在一些构型中，检测可以进行一次。
在一些构型中，检测可以在该系统的设置期间或者刚好在完成设置之后进行。
在一些构型中，检测可以在该系统的稳态操作期间进行。
在一些构型中，该方法可以包括向该系统的用户输出警告。
在一些构型中，一种用于检测呼吸增湿系统中的倒流状况的方法，该呼吸增湿系统包括气体源、增湿器、以及呼吸回路，该增湿器包括基部和腔室，该基部包括加热板，该腔室承载增湿流体，该腔室可定位在该基部上，该呼吸回路包括吸气导管、呼气导管、以及干线，该方法可以包括：使用位于该系统的气体流动路径中的第一位置处的第一超声换能器来发射超声信号。该方法还可以包括使用在该气体流动路径中与该第一位置不同的第二位置处的第二超声换能器位置来检测该超声信号。该方法还可以包括至少基于检测到的超声信号来确定倒流状况的指示。
在一些构型中，呼吸回路可以包括腔室。
在一些构型中，在正常流动状况下，第一位置位于第二位置的上游。
在一些构型中，在正常流动状况下，第二位置可以位于第一位置的下游。
在一些构型中，第一位置可以更靠近导管的入口，而第二位置可以更靠近导管的出口。
在一些构型中，该方法可以包括测量超声信号的飞行时间。
该方法进一步包括将超声信号的飞行时间与阈值进行比较，并且如果飞行时间大于阈值，则确定为倒流状况。
在一些构型中，该方法还可以包括使用第二超声换能器来发射第二超声信号。该方法还可以包括使用第一超声换能器位置来检测第二超声信号。该方法还可以包括至少基于检测到的超声信号和检测到的第二超声信号来确定倒流和/或不正确连接。
在一些构型中，该确定倒流状况可以是基于检测到的超声信号(即，第一超声信号)的飞行时间和检测到的第二超声信号的飞行时间。如果检测到的超声信号(即，第一超声信号)的飞行时间大于检测到的第二超声信号的飞行时间，则可以检测到倒流状况。
在一些构型中，检测可以在该系统的设置期间或者刚好在完成设置之后进行。在一些构型中，检测可以在该系统的稳态操作期间进行。
在一些构型中，该方法可以包括产生该增湿系统中存在不正确连接的警报或指示。在一些构型中，该警报或指示可以经由用户接口呈现给用户。该用户接口可以包括触摸屏或触摸屏与按钮的组合。该用户接口可以是增湿器的用户接口、气体源的用户接口、和/或患者监测站的用户接口。该警报可以从增湿器传达至气体源和/或患者监测站。
在一些构型中，该控制器可以是该增湿器的控制器。
在一些构型中，该增湿器的控制器可以被配置用于在检测到倒流状况时向气体源传输控制信号以关掉气体源、或者减少气体源输出、或者将气体源的操作改变为安全模式。
在一些构型中，该增湿器的控制器可以被配置用于在检测到倒流状况时减少对加热板的供电或控制增湿器以减少湿度输出。
在一些构型中，一种被配置用于向患者递送呼吸疗法的呼吸增湿系统可以包括气体源。该呼吸增湿系统还可以包括增湿腔室。该呼吸增湿系统还可以包括用户接口。该呼吸增湿系统还可以包括第一呼吸回路，该第一呼吸回路被配置用于连接气体源和增湿腔室。该呼吸增湿系统还可以包括第二呼吸回路，该第二呼吸回路被配置用于连接气体源和患者。第一呼吸回路可以被配置为在正常流动状况下位于第二呼吸回路的上游。该呼吸增湿系统还可以包括位于该系统的气体流动路径中的倒流指示物，其中，该倒流指示物在正常流动期间呈第一构型，而在倒流期间呈与该第一构型不同的第二构型。
在一些构型中，该倒流指示物可以包括可移动瓣片，该瓣片可在第一位置与第二位置之间移动。
在一些构型中，瓣片处于第二位置可以指示倒流状况。
在一些构型中，该倒流指示物可以包括针对正常流动状况和倒流状况具有不同的颜色指示物的指示物。
在一些构型中，该倒流指示物可以包括阀。
在一些构型中，该阀可以在倒流状况时关闭。
在一些构型中，呼吸增湿系统可以包括位于该阀下游的流动传感器。
在一些构型中，该倒流指示物可以包括涡轮。
在一些构型中，针对正常流动状况和倒流状况，该涡轮由于气体流而旋转从而产生的电流的极性可以不同。
在一些构型中，该倒流指示物可以包括口哨声。
在一些构型中，在倒流状况时可以产生吹口哨噪音。
在一些构型中，该倒流指示物可以包括柔性附接件，该柔性附接件包括头部和尾部。
在一些构型中，在正常流动状况和倒流状况下，该尾部的自由端相对于该头部的位置可以不同。
在一些构型中，该倒流指示物可以包括进入气体流动路径中的突出部。
在一些构型中，该突出部可以包括第一端和第二端，该第一端包括较窄的端头，该第二端包括较圆化的端头。该第一端和该第二端的形状可以至少基于流动方向产生不同的流动形廓。
在一些构型中，该突出部可以是泪滴形的。
在一些构型中，该倒流指示物可以包括使用位于该突出部上游的流动传感器检测到的交替旋涡，该突出部在倒流状况下产生交替旋涡。
在一些构型中，呼吸增湿系统可以包括位于该突出部上游的流动传感器。该流动传感器可以被配置用于检测倒流中由于该突出部引起的交替旋涡。
在一些构型中，第一呼吸回路可以包括干线。第二呼吸回路可以进一步被配置用于连接患者和气体源。第二呼吸回路可以包括吸气导管和呼气导管。
在一些构型中，该倒流指示物可以定位在第一或第二呼吸回路中。
在一些构型中，该系统可以被配置为在该系统的设置期间或刚好在完成设置之后检测是否存在倒流状况。在一些构型中，该系统可以被配置为在该系统的稳态操作期间检测是否存在倒流状况。
在一些构型中，该系统的控制器可以产生该增湿系统中存在不正确连接的警报或指示。在一些构型中，该警报或指示可以经由用户接口呈现给用户。该用户接口可以包括触摸屏或触摸屏与按钮的组合。该用户接口可以是增湿器的用户接口、气体源的用户接口、和/或患者监测站的用户接口。该警报可以从增湿器传达至气体源和/或患者监测站。
在一些构型中，该控制器可以是该增湿器的控制器。
在一些构型中，该增湿器的控制器可以被配置用于在检测到倒流状况时向气体源传输控制信号以关掉气体源、或者减少气体源输出、或者将气体源的操作改变为安全模式。
在一些构型中，该增湿器的控制器可以被配置用于在检测到倒流状况时减少对加热板的供电或控制增湿器以减少湿度输出。
在一些构型中，一种被配置用于向患者递送呼吸疗法的呼吸增湿系统可以包括气体源。该呼吸增湿系统还可以包括增湿腔室。该呼吸增湿系统还可以包括第一呼吸回路和第二呼吸回路，该第一呼吸回路被配置用于连接气体源和该增湿腔室以允许气体从该气体源流到该增湿腔室，该第二呼吸回路被配置用于连接该增湿腔室和该气体源以允许气体从该增湿腔室流到该气体源。该呼吸增湿系统还可以包括流动路径控制器，该流动路径控制器被配置用于在倒流状况下将气体流动路径重新定向。
在一些构型中，在正常流动状况下，第一呼吸回路可以包括干线，并且第二呼吸回路可以包括吸气导管和呼气导管。
在一些构型中，该流动路径控制器可以包括阀，该阀被配置用于切换该气体流动路径。
在一些构型中，该流动路径控制器可以响应于增湿器入口和出口处的流动或压力测量值而被启用。
在一些构型中，该流动路径控制器可以响应于气体源入口或出口处的流动或压力测量值而被启用。
在一些构型中，该系统可以被配置为在该系统的设置期间或刚好在完成设置之后检测是否存在倒流状况。在一些构型中，该系统可以被配置为在该系统的稳态操作期间检测是否存在倒流状况。
在一些构型中，该系统的控制器可以产生该增湿系统中存在不正确连接的警报或指示。在一些构型中，该警报或指示可以经由用户接口呈现给用户。该用户接口可以包括触摸屏或触摸屏与按钮的组合。该用户接口可以是增湿器的用户接口、气体源的用户接口、和/或患者监测站的用户接口。该警报可以从增湿器传达至气体源和/或患者监测站。
在一些构型中，该控制器可以是该增湿器的控制器。
在一些构型中，该增湿器的控制器可以被配置用于在检测到倒流状况时向气体源传输控制信号以关掉气体源、或者减少气体源输出、或者将气体源的操作改变为安全模式。
在一些构型中，该增湿器的控制器可以被配置用于在检测到倒流状况时减少对加热板的供电或控制增湿器以减少湿度输出。
在一些构型中，一种用于检测呼吸增湿系统中的倒流状况的方法，该呼吸增湿系统包括气体源、增湿器、以及呼吸回路，该增湿器包括基部和腔室，该基部包括加热板，该腔室承载增湿流体，该腔室可定位在该基部上，该呼吸回路包括吸气导管、呼气导管、以及干线，该方法可以包括：使用该气体源的控制器来检测气体源入口或出口处的气体或与该气体源相连的呼吸回路部件的特性。该方法还可以包括基于该气体的特性来确定存在倒流状况。
在一些构型中，呼吸回路可以包括腔室。
在一些构型中，该特性可以包括湿度。如果在该气体源的入口处测量到湿度或者在该气体源的入口处测量到高于阈值的湿度，则可以检测到倒流状况。
在一些构型中，该方法可以包括：识别与该气体源相连的该呼吸回路部件的类型。
在一些构型中，该特性可以包括嵌入式电阻器的电阻。
在一些构型中，该呼吸回路部件可以包括RFID标签、条形码、或QR码。
在一些构型中，该呼吸回路部件可以包括可由光学传感器检测到的颜色代码。
在一些构型中，该呼吸回路部件可以包括磁体，不同的呼吸回路部件中的磁体面向气体源具有相反的极性。
在一些构型中，该呼吸回路部件可以包括不同的特征，检测这些不同特征的存在提供了对呼吸回路部件的类型的识别。
在一些构型中，检测可以在该系统的设置期间或者刚好在完成设置之后进行。在一些构型中，检测可以在该系统的稳态操作期间进行。
在一些构型中，该方法可以包括产生该增湿系统中存在不正确连接的警报或指示。在一些构型中，该警报或指示可以经由用户接口呈现给用户。该用户接口可以包括触摸屏或触摸屏与按钮的组合。该用户接口可以是增湿器的用户接口、气体源的用户接口、和/或患者监测站的用户接口。该警报可以从气体源传达至增湿器和/或患者监测站。
在一些构型中，该气体源的控制器可以被配置用于在检测到倒流状况时关掉气体源、或者减少气体源输出、或者将气体源的操作改变为安全模式。
在一些构型中，该增湿器的控制器可以被配置用于在检测到倒流状况时减少对加热板的供电或控制增湿器以减少湿度输出。
在一些构型中，一种用于检测增湿系统中的倒流的方法，该呼吸增湿系统包括气体源、增湿器、以及呼吸回路，该增湿器包括基部和腔室，该基部包括加热板，该腔室承载增湿流体，该腔室可定位在该基部上，该呼吸回路包括吸气导管、呼气导管、以及干线，该方法可以包括：使用该气体源的控制器来指导用户将连接至气体源出口的导管断开。该方法还可以包括发送测试流。该方法还可以包括测量在该气体源出口处对该测试流的阻力。该方法还可以包括基于对该测试流的阻力来确定倒流状况。
在一些构型中，呼吸回路还可以包括腔室。
在一些构型中，与呼气导管不正确地连接至气体源出口时相比，呼气导管正确地连接至气体源入口时对该测试流的阻力可以更大。
在一些构型中，可以在该系统的设置期间或者刚好在完成设置之后执行该方法。在一些构型中，可以在该系统的稳态操作期间执行该方法。
在一些构型中，该方法可以包括产生该增湿系统中存在不正确连接的警报或指示。在一些构型中，该警报或指示可以经由用户接口呈现给用户。该用户接口可以包括触摸屏或触摸屏与按钮的组合。该用户接口可以是增湿器的用户接口、气体源的用户接口、和/或患者监测站的用户接口。该警报可以从气体源传达至增湿器和/或患者监测站。
在一些构型中，该气体源的控制器可以被配置用于在检测到倒流状况时关掉气体源、或者减少气体源输出、或者将气体源的操作改变为安全模式。
在一些构型中，该增湿器的控制器可以被配置用于在检测到倒流状况时减少对加热板的供电或控制增湿器以减少湿度输出。
在一些构型中，一种用于检测增湿系统中的倒流的方法，该增湿系统包括增湿器，该增湿器包括基部和腔室，该基部包括加热板，该腔室承载增湿流体，该腔室可定位在该基部上，该呼吸回路包括吸气导管、呼气导管、以及干线，该方法可以包括：使用该增湿器的控制器来与该气体源的控制器通信。该方法还可以包括开始倒流状况测试。该方法还可以包括基于响应于该测试该增湿器处的变化或该气体源处的变化来确定存在倒流状况。
在一些构型中，呼吸回路可以包括腔室。
在一些构型中，开始该倒流状况测试可以包括通过气体源的控制器来向增湿器发送测试流。
在一些构型中，开始该倒流状况测试可以包括通过该增湿器的控制器来向气体源发送示踪剂。
在一些构型中，开始该倒流状况测试可以包括通过该增湿器的控制器来向该增湿腔室发送示踪剂。
在一些构型中，检测可以在该系统的设置期间或者刚好在完成设置之后进行。在一些构型中，检测可以在该系统的稳态操作期间进行。
在一些构型中，该方法可以包括产生该增湿系统中存在不正确连接的警报或指示。在一些构型中，该警报或指示可以经由用户接口呈现给用户。该用户接口可以包括触摸屏或触摸屏与按钮的组合。该用户接口可以是增湿器的用户接口、气体源的用户接口、和/或患者监测站的用户接口。该警报可以从增湿器传达至气体源和/或患者监测站。
在一些构型中，该增湿器的控制器可以被配置用于在检测到倒流状况时向气体源传输控制信号以关掉气体源、或者减少气体源输出、或者将气体源的操作改变为安全模式。
在一些构型中，该增湿器的控制器可以被配置用于在检测到倒流状况时减少对加热板的供电或控制增湿器以减少湿度输出。
在一些构型中，一种增湿系统，该增湿系统被配置用于检测增湿系统中的倒流状况，该增湿系统可以包括控制器。该控制器可以是气体源的控制器或增湿系统的增湿器。该控制器可以控制示踪剂注入单元将示踪剂在沿着该系统中的气体流动路径的第一位置处引入或移除，该气体流动路径位于该系统的至少气体源、增湿器、以及呼吸回路中，该增湿器包括基部和腔室，该基部包括加热板，该腔室承载增湿流体，该腔室可定位在该基部上，该呼吸回路包括吸气导管、呼气导管、以及干线。该控制器可以在沿着该系统中的气体流动路径的第二位置处，检测该示踪剂或该示踪剂的不存在，或响应于该示踪剂或该示踪剂的不存在来确定该系统中的变化，该第二位置与该第一位置不同。该控制器可以基于检测该示踪剂或该示踪剂的不存在，或响应于该示踪剂或该示踪剂的不存在而确定该系统中的变化，来输出倒流状况的指示。
在一些构型中，呼吸回路可以包括腔室。
在一些构型中，该示踪剂可以包括辐射能、热能、水分、染料、化学品或气体。
在一些构型中，第一传感器可以是被配置用于视觉地检测或确定示踪剂的存在或示踪剂的不存在的光学传感器。
在一些构型中，该系统可以包括一个或多个传感器。
在一些构型中，该一个或多个传感器可以包括温度传感器、压力传感器、或湿度传感器。
在一些构型中，该一个或多个传感器可以定位在该第一位置处。
在一些构型中，该一个或多个传感器可以定位在该第二位置处。
在一些构型中，该一个或多个传感器可以定位在该第一位置和该第二位置处。
在一些构型中，在第一位置和第二位置处的该一个或多个传感器可以收集传感器测量值。可以将该一个或多个传感器的传感器测量值进行比较来确定该增湿系统中是否存在变化。
在一些构型中，关于正常或疗法流动状况，第一位置可以位于第二位置的下游。
在一些构型中，在该第一位置处的该一个或多个传感器可以位于该示踪剂注入单元的下游，而在该第二位置处的该一个或多个传感器可以位于该示踪剂注入单元的上游，使得在该第一位置处的该一个或多个传感器检测到该示踪剂指示正常流动状况，而在该第二位置处的该一个或多个传感器检测到该示踪剂可以指示倒流状况。
在一些构型中，该示踪剂注入单元可以周期性地引入示踪剂。
在一些构型中，该示踪剂注入单元可以在每当进行倒流检测时引入示踪剂一次。
在一些构型中，在该增湿系统的设置期间或者刚好在该系统的设置之后，该示踪剂注入单元可以引入示踪剂。
在一些构型中，在该增湿系统的操作期间，该示踪剂注入单元可以引入示踪剂。
在一些构型中，如果检测到倒流状况，则用户接口可以产生并输出警告。
在一些构型中，该倒流状况可以指示该增湿系统的至少一个部件的不正确连接。
在一些构型中，该用户接口可以产生该增湿系统中存在不正确连接的警报或指示。在一些构型中，该警报或指示可以经由用户接口呈现给用户。该用户接口可以包括触摸屏或触摸屏与按钮的组合。该用户接口可以是增湿器的用户接口、气体源的用户接口、和/或患者监测站的用户接口。该警报可以从增湿器传达至气体源和/或患者监测站。
在一些构型中，该控制器可以是该增湿器的控制器。
在一些构型中，该增湿器的控制器可以被配置用于在检测到倒流状况时向气体源传输控制信号以关掉气体源、或者减少气体源输出、或者将气体源的操作改变为安全模式。
在一些构型中，该增湿器的控制器可以被配置用于在检测到倒流状况时减少对加热板的供电或控制增湿器以减少湿度输出。
在一些构型中，检测可以在该系统的设置期间或者刚好在完成设置之后进行。在一些构型中，检测可以在该系统的稳态操作期间进行。
在一些构型中，一种用于检测增湿系统中的倒流状况的系统可以包括控制器。该控制器可以是气体源的控制器或该系统的增湿器。该控制器可以将气体流引导该系统的增湿腔室的增湿腔室入口中，该增湿腔室包括基部和腔室，该基部包括加热板，该腔室承载增湿流体，该腔室可定位在该基部上。该控制器可以检测增湿腔室中的变化、和/或检测增湿腔室的内容物的变化。该控制器可以基于检测到的该增湿腔室中的变化、和/或检测到的该增湿腔室的内容物的变化，来输出倒流状况的指示。
在一些构型中，该增湿腔室可以包括在入口附近的流动引导件。该流动引导件可以将气体流引导到增湿腔室中，该增湿腔室包括定位在入口附近的传感器。增湿腔室中的内容物的变化可以包括进入该腔室中的气体流的参数。可以基于将测得参数与阈值进行比较来输出倒流状况。
在一些构型中，该控制器可以被配置用于产生该增湿系统中存在不正确连接的警报或指示。在一些构型中，该警报或指示可以经由用户接口呈现给用户。该用户接口可以包括触摸屏或触摸屏与按钮的组合。该用户接口可以是增湿器的用户接口、气体源的用户接口、和/或患者监测站的用户接口。该警报可以从增湿器传达至气体源和/或患者监测站。
在一些构型中，该增湿器的控制器可以被配置用于在检测到倒流状况时向气体源传输控制信号以关掉气体源、或者减少气体源输出、或者将气体源的操作改变为安全模式。
在一些构型中，该增湿器的控制器可以被配置用于在检测到倒流状况时减少对加热板的供电或控制增湿器以减少湿度输出。
在一些构型中，该系统可以包括传感器，该传感器可以测量低于或邻近于增湿腔室的入口的水表面的温度。可以基于将测得温度与阈值进行比较来检测倒流状况。在一些构型中，该温度高于阈值可以指示倒流状况。
在一些构型中，该传感器可以监测增湿腔室中的水表面的轮廓。
在一些构型中，该传感器可以是检测该水表面的轮廓的光学传感器。在一些构型中，水表面的轮廓变化可以指示流动方向。
在一些构型中，光学传感器可以邻近于增湿腔室入口、并且检测邻近于增湿腔室入口、指示正常流动状况的水表面轮廓变化，其中，可以将水轮廓的变化与阈值进行比较，该变化大于阈值可以指示正常流动，并且该变化小于阈值或与阈值相差设定量可以指示倒流。
在一些构型中，该光学传感器可以邻近于增湿器的增湿腔室出口，邻近于增湿腔室出口检测到水表面的轮廓指示倒流状况。
在一些构型中，该传感器可以是定位在该腔室的入口附近的流动传感器、并且被配置用于测量该增湿腔室的入口处的流量。
在一些构型中，该传感器可以是定位在腔室的入口附近的压力传感器、并且被配置用于测量增湿腔室入口和增湿腔室出口处的压降。
在一些构型中，该腔室可以包括被配置用于检测该腔室的内表面处或附近冷凝物的存在的传感器。
在一些构型中，该传感器可以被配置用于直接或间接地检测冷凝物的存在。
在一些构型中，传感器可以包括湿度传感器。在一些构型中，传感器可以包括电容式湿度传感器。在一些构型中，传感器可以包括光学传感器。在一些构型中，传感器可以包括热电堆。
在一些构型中，传感器可以定位在腔室的入口处或附近。
在一些构型中，该传感器可以周期性地检测该增湿腔室中的变化。
在一些构型中，在该系统的设置期间或者刚好在完成设置之后，该传感器可以检测该增湿腔室中的变化。
在一些构型中，在该增湿系统的设置期间或者刚好在完成设置之后，第一传感器可以检测该增湿腔室中的变化。
在一些构型中，在该增湿系统的稳态操作期间，第一传感器可以检测该增湿腔室中的变化。
在一些构型中，该用户接口可以向该增湿系统的用户输出警告。
在一些构型中，一种被配置用于检测增湿系统中的倒流状况的系统可以包括控制器，该控制器被配置用于使用位于该系统的气体流动路径中的第一位置处的第一超声换能器来发射超声信号，该气体流动路径位于该系统的至少气体源、增湿器、以及呼吸回路中，该增湿器包括基部和腔室，该基部包括加热板，该腔室承载增湿流体，该腔室可定位在该基部上，该呼吸回路包括吸气导管、呼气导管、以及干线。该控制器可以使用在气体流动路径中与第一位置不同的第二位置处的第二超声换能器位置来检测超声信号。该控制器可以至少基于检测到的超声信号来确定倒流状况的指示。
在一些构型中，呼吸回路可以包括腔室。
在一些构型中，在正常流动状况下，第二位置可以位于第一位置的下游。
在一些构型中，该控制器可以确定第一超声信号的飞行时间。
在一些构型中，该控制器可以进一步使用第二超声换能器来发射第二超声信号。该控制器可以使用第一超声换能器位置来检测第二超声信号。该控制器可以至少基于检测到的超声信号和检测到的第二超声信号来确定倒流状况。
在一些构型中，该控制器可以基于该第一超声信号的飞行时间和该第二超声信号的飞行时间来确定是否存在倒流状况。
在一些构型中，确定可以在该系统的设置期间或者刚好在完成设置之后进行。在一些构型中，确定可以在该系统的稳态操作期间进行。
在一些构型中，该控制器可以被配置用于产生该增湿系统中存在不正确连接的警报或指示。在一些构型中，该警报或指示可以经由用户接口呈现给用户。该用户接口可以包括触摸屏或触摸屏与按钮的组合。该用户接口可以是增湿器的用户接口、气体源的用户接口、和/或患者监测站的用户接口。该警报可以从增湿器传达至气体源和/或患者监测站。
在一些构型中，该控制器可以是该增湿器的控制器。
在一些构型中，该增湿器的控制器可以被配置用于在检测到倒流状况时向气体源传输控制信号以关掉气体源、或者减少气体源输出、或者将气体源的操作改变为安全模式。
在一些构型中，该增湿器的控制器可以被配置用于在检测到倒流状况时减少对加热板的供电或控制增湿器以减少湿度输出。
在一些构型中，一种用于检测增湿系统中的倒流状况的方法，该增湿系统被配置用于向患者递送呼吸疗法，该增湿系统包括气体源、增湿器、以及呼吸回路，该增湿器包括基部和腔室，该基部包括加热板，该腔室承载增湿流体，该腔室可定位在该基部上，该呼吸回路包括吸气导管、呼气导管、以及干线，该方法可以包括：监测位于该增湿系统的气体流动路径中的倒流指示物，该倒流指示物在正常流动状况期间具有第一构型，而在倒流状况期间具有第二构型，该第二构型与该第一构型不同。该方法可以包括：确定该倒流指示物是否呈该第一构型或第二构型中的至少一者。该方法可以包括：在确定该倒流指示物呈该第二构型和/或不呈该第一构型后，产生并输出存在倒流的指示。
在一些构型中，呼吸回路可以包括腔室。
在一些构型中，监测该倒流指示物可以包括监测倒流指示物的瓣片。该瓣片可以在第一位置与第二位置之间移动。
在一些构型中，监测该瓣片可以包括确定瓣片是否处于指示倒流状况的第二位置。
在一些构型中，监测该瓣片可以包括针对正常流动状况和倒流状况监测该瓣片的不同颜色指示物。
在一些构型中，监测该倒流指示物可以包括监测阀构型。
在一些构型中，确定该倒流指示物是否呈第二构型可以包括确定阀是否关闭。
在一些构型中，该方法可以包括：使用在该阀下游的流动传感器来检测流量。
在一些构型中，监测该倒流指示物可以包括监测涡轮的旋转。
在一些构型中，监测该倒流指示物可以包括监测由气体流引起的涡轮旋转所产生的电流的极性。
在一些构型中，监测该倒流指示物可以包括监测柔性附接件，该柔性附接件包括头部和尾部。
在一些构型中，监测该倒流指示物可以包括监测该尾部的自由端相对于该头部的位置。
在一些构型中，监测该倒流指示物可以包括监测位于该气体流动路径内的突出部。
在一些构型中，监测该倒流指示物可以包括监测至少基于流动方向并且由该突出部产生的不同的流动形廓，该突出部包括具有较窄的端头的第一端和较圆化的端头的第二端。
在一些构型中，监测该倒流指示物可以包括监测泪滴形突出部。
在一些构型中，监测该倒流指示物可以包括使用位于该突出部上游的流动传感器来检测交替旋涡，该突出部在倒流状况下产生交替旋涡。
在一些构型中，监测该倒流指示物可以包括监测位于该增湿系统的吸气导管、呼气导管、或干线中的倒流指示物。
在一些构型中，监测该倒流指示物可以包括监测位于该增湿系统的呼吸回路中的倒流指示物。
在一些构型中，检测可以在该系统的设置期间或者刚好在完成设置之后进行。在一些构型中，检测可以在该系统的稳态操作期间进行。
在一些构型中，该方法可以包括产生该增湿系统中存在不正确连接的警报或指示。在一些构型中，该警报或指示可以经由用户接口呈现给用户。该用户接口可以包括触摸屏或触摸屏与按钮的组合。该用户接口可以是增湿器的用户接口、气体源的用户接口、和/或患者监测站的用户接口。该警报可以从增湿器传达至气体源和/或患者监测站。
在一些构型中，该控制器可以是该增湿器的控制器。
在一些构型中，该增湿器的控制器可以被配置用于在检测到倒流状况时向气体源传输控制信号以关掉气体源、或者减少气体源输出、或者将气体源的操作改变为安全模式。
在一些构型中，该增湿器的控制器可以被配置用于在检测到倒流状况时减少对加热板的供电或控制增湿器以减少湿度输出。
在一些构型中，一种用于将增湿系统中的流动重新定向的方法，该增湿系统被配置用于向患者递送呼吸疗法，该增湿系统包括气体源、增湿器、以及呼吸回路，该增湿器包括基部和腔室，该基部包括加热板，该腔室承载增湿流体，该腔室可定位在该基部上，该呼吸回路包括吸气导管、呼气导管、以及干线，该方法可以包括：在第一位置处收集第一数据。该方法可以包括：在第二位置处收集第二数据。该方法可以包括：将该第一数据与该第二数据进行比较。该方法可以包括：至少基于该第一数据与该第二数据之间的比较，来确定存在倒流状况。该方法可以包括：在确定存在倒流状况后，使用流动路径控制器来将该增湿系统中的流动重新定向。
在一些构型中，呼吸回路可以包括腔室。
在一些构型中，将该增湿系统中的流动重新定向可以包括致动阀系统来切换该增湿系统的气体路径。
在一些构型中，在第一位置处收集第一数据可以包括在增湿器入口处进行流动或压力测量。在第二位置处收集第二数据可以包括在增湿器出口处进行流动或压力测量。
在一些构型中，在第一位置处收集第一数据可以包括在气体源入口处进行流动或压力测量。在第二位置处收集第二数据可以包括在气体源出口处进行流动或压力测量。
在一些构型中，确定可以在该系统的设置期间或者刚好在完成设置之后进行。在一些构型中，确定可以在该系统的稳态操作期间进行。
在一些构型中，该方法可以包括产生该增湿系统中存在不正确连接的警报或指示。在一些构型中，该警报或指示可以经由用户接口呈现给用户。该用户接口可以包括触摸屏或触摸屏与按钮的组合。该用户接口可以是增湿器的用户接口、气体源的用户接口、和/或患者监测站的用户接口。该警报可以从增湿器传达至气体源和/或患者监测站。
在一些构型中，该控制器可以是该增湿器的控制器。
在一些构型中，该增湿器的控制器可以被配置用于在检测到倒流状况时向气体源传输控制信号以关掉气体源、或者减少气体源输出、或者将气体源的操作改变为安全模式。
在一些构型中，该增湿器的控制器可以被配置用于在检测到倒流状况时减少对加热板的供电或控制增湿器以减少湿度输出。
在一些构型中，一种被配置用于检测增湿系统中的倒流状况的系统可以包括控制器。该控制器可以是气体源或增湿器的控制器。该控制器可以被配置用于：检测气体源入口或出口处的气体或该增湿系统中与该气体源相连的呼吸回路部件的特性，该呼吸回路包括吸气导管、呼气导管、以及干线。该控制器可以被配置用于：基于该气体的特性来确定存在倒流状况。
在一些构型中，呼吸回路可以包括腔室。
在一些构型中，气体的特性可以包括湿度。如果在该气体源的入口处测量到湿度或者在该气体源的入口处测量到高于阈值的湿度，则可以检测到倒流状况。
在一些构型中，该系统可以包括第一传感器，该第一传感器可以识别与气体源相连的呼吸回路部件的类型。
在一些构型中，该特性可以包括嵌入式电阻器的电阻。
在一些构型中，该呼吸回路部件可以包括RFID标签、条形码、或QR码。
在一些构型中，该呼吸回路部件可以包括可由光学传感器检测到的颜色代码。
在一些构型中，该呼吸回路部件可以包括磁体，不同的呼吸回路部件中的磁体面向气体源具有相反的极性。
在一些构型中，该呼吸回路部件可以包括不同的特征，检测这些不同特征的存在提供了对呼吸回路部件的类型的识别。
在一些构型中，检测可以在该系统的设置期间或者刚好在完成设置之后进行。在一些构型中，检测可以在该系统的稳态操作期间进行。
在一些构型中，该控制器可以产生该增湿系统中存在不正确连接的警报或指示。在一些构型中，该警报或指示可以经由用户接口呈现给用户。该用户接口可以包括触摸屏或触摸屏与按钮的组合。该用户接口可以是增湿器的用户接口、气体源的用户接口、和/或患者监测站的用户接口。该警报可以从增湿器传达至气体源和/或患者监测站。
在一些构型中，该增湿器的控制器可以被配置用于在检测到倒流状况时向气体源传输控制信号以关掉气体源、或者减少气体源输出、或者将气体源的操作改变为安全模式。
在一些构型中，该增湿器的控制器可以被配置用于在检测到倒流状况时减少对加热板的供电或控制增湿器以减少湿度输出。
在一些构型中，一种被配置用于检测增湿系统中的倒流状况的系统可以包括控制器。该控制器可以是气体源或增湿器的控制器。该控制器可以指导用户断开该增湿系统的导管，其中，该导管连接至该增湿系统的气体源的气体源出口。该控制器可以发送测试流。该控制器可以测量在该气体源出口处对该测试流的阻力。该控制器可以基于对该测试流的阻力来确定存在倒流状况。
在一些构型中，与呼气导管不正确地连接至气体源出口时相比，吸气导管正确地连接至气体源出口时对该测试流的阻力可以更大。
在一些构型中，确定可以在该系统的设置期间或者刚好在完成设置之后进行。
在一些构型中，该控制器可以产生该增湿系统中存在不正确连接的警报或指示。在一些构型中，该警报或指示可以经由用户接口呈现给用户。该用户接口可以包括触摸屏或触摸屏与按钮的组合。该用户接口可以是增湿器的用户接口、气体源的用户接口、和/或患者监测站的用户接口。该警报可以从增湿器传达至气体源和/或患者监测站。
在一些构型中，该增湿器的控制器可以被配置用于在检测到倒流状况时向气体源传输控制信号以关掉气体源、或者减少气体源输出、或者将气体源的操作改变为安全模式。
在一些构型中，该增湿器的控制器可以被配置用于在检测到倒流状况时减少对加热板的供电或控制增湿器以减少湿度输出。
在一些构型中，一种系统，该系统被配置用于检测增湿系统中的倒流状况，该增湿系统可以包括增湿器的控制器。该控制器可以是气体源的控制器。该控制器可以与该系统的气体源的控制器通信，该气体源与该增湿器流体连通，该增湿器包括加热板和承载增湿流体的腔室，该腔室可定位在基部上。该控制器可以开始倒流状况测试。该控制器可以基于响应于该测试该增湿器处的变化或该气体源处的变化来确定存在倒流状况。
在一些构型中，该倒流状况测试可以包括通过气体源的控制器来向增湿器发送测试流。
在一些构型中，该倒流状况测试可以包括通过该增湿器的控制器来向气体源发送示踪剂。
在一些构型中，该倒流状况测试可以包括通过该气体源的控制器来向增湿器发送示踪剂。
在一些构型中，确定可以在该系统的设置期间或者刚好在完成设置之后进行。在一些构型中，确定可以在该系统的稳态操作期间进行。
在一些构型中，该控制器可以产生该增湿系统中存在不正确连接的警报或指示。在一些构型中，该警报或指示可以经由用户接口呈现给用户。该用户接口可以包括触摸屏或触摸屏与按钮的组合。该用户接口可以是增湿器的用户接口、气体源的用户接口、和/或患者监测站的用户接口。该警报可以从增湿器传达至气体源和/或患者监测站。
在一些构型中，该增湿器的控制器可以被配置用于在检测到倒流状况时向气体源传输控制信号以关掉气体源、或者减少气体源输出、或者将气体源的操作改变为安全模式。
在一些构型中，该增湿器的控制器可以被配置用于在检测到倒流状况时减少对加热板的供电或控制增湿器以减少湿度输出。
在一些构型中，一种系统，该系统被配置用于检测该增湿系统中的倒流状况，该增湿系统被配置用于向患者递送呼吸疗法，该系统可以包括：传感器，该传感器被配置用于输出指示在该增湿系统的增湿腔室的入口的内表面处或附近冷凝物的存在的信号，该增湿系统进一步包括气体源和呼吸回路，该呼吸回路包括吸气导管、呼气导管、以及干线；控制器，该控制器被配置用于接收来自该传感器的信号并且至少部分地基于接收到的信号来确定倒流状况。
在一些构型中，呼吸回路可以包括腔室。
在一些构型中，该传感器可以被配置用于直接或间接地检测冷凝物的存在。
在一些构型中，传感器可以包括湿度传感器。在一些构型中，传感器可以包括电容式湿度传感器。在一些构型中，传感器可以包括光学传感器。在一些构型中，该传感器可以包括被配置用于检测该内表面的温度变化的热电堆。
在一些构型中，传感器可以定位在增湿腔室的入口处或附近。
在一些构型中，确定可以在该系统的设置期间或者刚好在完成设置之后进行。在一些构型中，确定可以在该系统的稳态操作期间进行。
在一些构型中，该控制器可以产生该增湿系统中存在不正确连接的警报或指示。在一些构型中，该警报或指示可以经由用户接口呈现给用户。该用户接口可以包括触摸屏或触摸屏与按钮的组合。该用户接口可以是增湿器的用户接口、气体源的用户接口、和/或患者监测站的用户接口。该警报可以从增湿器传达至气体源和/或患者监测站。
在一些构型中，该控制器可以包括增湿器的控制器。
在一些构型中，该增湿器的控制器可以被配置用于在检测到倒流状况时向气体源传输控制信号以关掉气体源、或者减少气体源输出、或者将气体源的操作改变为安全模式。
在一些构型中，该增湿器的控制器可以被配置用于在检测到倒流状况时减少对加热板的供电或控制增湿器以减少湿度输出。
在一些构型中，一种用于检测增湿系统中的倒流状况的方法，该增湿系统被配置用于向患者递送呼吸疗法，该增湿系统包括：气体源；增湿腔室，该增湿腔室包括入口和出口；以及呼吸回路，该呼吸回路包括吸气导管、呼气导管、以及干线，该方法可以包括：使用该增湿系统的控制器接收来自该增湿系统中的传感器的信号，该信号指示在该增湿腔室的入口的内表面处或附近冷凝物的存在；以及至少部分地基于接收到的信号来确定倒流状况。
在一些构型中，该传感器可以被配置用于直接或间接地检测冷凝物的存在。
在一些构型中，传感器可以包括湿度传感器。在一些构型中，传感器可以包括电容式湿度传感器。在一些构型中，传感器可以包括光学传感器。在一些构型中，该传感器可以包括被配置用于检测该内表面的温度变化的热电堆。
在一些构型中，传感器可以定位在增湿腔室的入口处或附近。
在一些构型中，可以在该系统的设置期间或者刚好在完成设置之后执行该方法。在一些构型中，可以在该系统的稳态操作期间执行该方法。
在一些构型中，该方法可以包括产生该增湿系统中存在不正确连接的警报或指示。在一些构型中，该警报或指示可以经由用户接口呈现给用户。该用户接口可以包括触摸屏或触摸屏与按钮的组合。该用户接口可以是增湿器的用户接口、气体源的用户接口、和/或患者监测站的用户接口。该警报可以从增湿器传达至气体源和/或患者监测站。
在一些构型中，该控制器可以是该增湿器的控制器。
在一些构型中，该增湿器的控制器可以被配置用于在检测到倒流状况时向气体源传输控制信号以关掉气体源、或者减少气体源输出、或者将气体源的操作改变为安全模式。
在一些构型中，该增湿器的控制器可以被配置用于在检测到倒流状况时减少对加热板的供电或控制增湿器以减少湿度输出。
在一些构型中，一种用于检测呼吸增湿系统中的倒流状况的方法，该呼吸增湿系统包括气体源、增湿器、以及呼吸回路，该增湿器包括基部和腔室，该基部包括加热板，该腔室承载增湿流体，该腔室可定位在该基部上，该呼吸回路包括吸气导管、呼气导管、干线、以及y形件，该方法可以包括：使用该增湿系统的控制系统；识别该呼吸回路的部件；基于该识别来控制该气体源输出已知的流量；测量流动阻力测量值；将该流动阻力测量值与预期的流动阻力值进行比较；以及响应于该流动阻力测量值低于预期的流动阻力值，来输出倒流状况。
在一些构型中，呼吸回路可以包括腔室。
在一些构型中，该识别可以包括基于电容值、电感值、或电阻值来直接或间接地识别呼吸回路的部件。
在一些构型中，该控制系统可以定位在增湿器处。在一些构型中，该控制系统定位在气体源处。
在一些构型中，该控制系统可以包括增湿器控制器和气体源控制器。
在一些构型中，该增湿器控制器可以被配置与气体源控制器处于电通信和/或数据通信。
在一些构型中，可以至少部分地基于增湿器控制器与气体源控制器通信，来确定倒流状况。
在一些构型中，可以由气体源控制器测量流动阻力测量值，增湿器控制器与气体源控制器通信以接收该流动阻力测量值。
在一些构型中，可以将预期的流动阻力值存储在增湿器控制器或气体源的存储器中。
在一些构型中，当气体源输出已知的流量时，该y形件的第一端可以是畅通的。
在一些构型中，当气体源输出已知的流量时，该y形件的第一端可以与患者接口断开。
在一些构型中，可以在该系统的设置期间或者刚好在完成设置之后执行该方法。在一些构型中，可以在该系统的稳态操作期间执行该方法。
在一些构型中，该方法可以包括产生该增湿系统中存在不正确连接的警报或指示。在一些构型中，该警报或指示可以经由用户接口呈现给用户。该用户接口可以包括触摸屏或触摸屏与按钮的组合。该用户接口可以是增湿器的用户接口、气体源的用户接口、和/或患者监测站的用户接口。该警报可以从增湿器传达至气体源和/或患者监测站。
在一些构型中，该控制器可以是该增湿器的控制器。
在一些构型中，该增湿器的控制器可以被配置用于在检测到倒流状况时向气体源传输控制信号以关掉气体源、或者减少气体源输出、或者将气体源的操作改变为安全模式。
在一些构型中，该增湿器的控制器可以被配置用于在检测到倒流状况时减少对加热板的供电或控制增湿器以减少湿度输出。
在一些构型中，一种增湿系统，该增湿系统被配置用于检测该系统中的倒流状况，该系统可以包括控制系统，该控制系统被配置用于：识别呼吸回路的部件，该呼吸回路包括吸气导管、呼气导管、干线、以及y形件；基于该识别来控制气体源输出已知的流量，该气体源与该呼吸回路和增湿器流体连通，该增湿器包括加热板和承载增湿流体的腔室，该腔室可定位在该基部上；测量流动阻力测量值；将该流动阻力测量值与预期的流动阻力值进行比较；以及响应于该流动阻力测量值低于预期的流动阻力值，来输出倒流状况。
在一些构型中，呼吸回路可以包括腔室。
在一些构型中，该控制系统可以被配置用于基于电容值、电感值、或电阻值来直接或间接地识别该呼吸回路的部件。
在一些构型中，该控制系统可以定位在增湿器处。
在一些构型中，该控制系统可以定位在气体源处。
在一些构型中，该控制系统可以包括增湿器控制器和气体源控制器。
在一些构型中，该增湿器控制器可以被配置与气体源控制器处于电通信和/或数据通信。
在一些构型中，当增湿器控制器与气体源控制器通信时，可以检测该倒流状况。
在一些构型中，可以由气体源控制器测量流动阻力测量值，增湿器控制器与气体源控制器通信以接收该流动阻力测量值。
在一些构型中，可以将预期的流动阻力值存储在增湿器控制器或气体源的存储器中。
在一些构型中，当气体源输出已知的流量时，该y形件的第一端可以是畅通的。
在一些构型中，当气体源输出已知的流量时，该y形件的第一端可以与患者接口断开。
在一些构型中，可以在该系统的设置期间或者刚好在完成设置之后进行检测。在一些构型中，可以在该系统的稳态操作期间执行检测。
在一些构型中，该控制系统可以产生该增湿系统中存在不正确连接的警报或指示。在一些构型中，该警报或指示可以经由用户接口呈现给用户。该用户接口可以包括触摸屏或触摸屏与按钮的组合。该用户接口可以是增湿器的用户接口、气体源的用户接口、和/或患者监测站的用户接口。该警报可以从增湿器传达至气体源和/或患者监测站。
在一些构型中，该增湿器的控制器可以被配置用于在检测到倒流状况时向气体源传输控制信号以关掉气体源、或者减少气体源输出、或者将气体源的操作改变为安全模式。
在一些构型中，该增湿器的控制器可以被配置用于在检测到倒流状况时减少对加热板的供电或控制增湿器以减少湿度输出。
在一些构型中，一种用于检测呼吸增湿系统中的倒流状况的方法，该呼吸增湿系统包括气体源、增湿器、以及呼吸回路，该增湿器包括基部和腔室，该基部包括加热板，该腔室承载增湿流体，该腔室可定位在该基部上，该呼吸回路包括吸气导管、呼气导管、以及干线，该方法可以包括：使用该增湿系统的控制系统；使用第一传感器来测量指示该气体源的出口和/或该干线的第一端的温度的第一温度；使用第二传感器来测量指示该腔室的入口和/或该干线的第二端的温度的第二温度；比较该第一温度与该第二温度之间的差值；以及响应于该差值高于预定温度阈值来输出倒流状况。
在一些构型中，呼吸回路可以包括腔室。
在一些构型中，第一传感器可以定位在干线的第一端中或附近。
在一些构型中，第二传感器可以定位在腔室的入口处。
在一些构型中，第二传感器可以定位在干线的第二端处或附近。
在一些构型中，该控制系统可以定位在增湿器处。
在一些构型中，第一传感器可以定位在气体源的出口中。
在一些构型中，第二传感器可以定位在腔室的入口处。
在一些构型中，第二传感器可以定位在干线的第二端处或附近。
在一些构型中，该控制系统可以包括增湿器控制器和气体源控制器。
在一些构型中，该增湿器控制器可以被配置与气体源控制器处于电通信和/或数据通信。
在一些构型中，可以至少部分地基于增湿器控制器与气体源控制器通信，来检测倒流状况。
在一些构型中，气体源控制器可以被配置用于接收来自第一传感器的第一温度的信号，增湿器控制器与气体源控制器通信以接收该信号。
在一些构型中，该预定温度阈值可以在0.1℃至5℃之间。
在一些构型中，该预定温度阈值可以为1℃至3℃。
在一些构型中，输出倒流状况可以进一步响应于该第二温度波动超过预定极限值。
在一些构型中，可以在该系统的设置期间或者刚好在完成设置之后执行该方法。在一些构型中，可以在该系统的稳态操作期间执行该方法。
在一些构型中，该控制系统可以产生该增湿系统中存在不正确连接的警报或指示。在一些构型中，该警报或指示可以经由用户接口呈现给用户。该用户接口可以包括触摸屏或触摸屏与按钮的组合。该用户接口可以是增湿器的用户接口、气体源的用户接口、和/或患者监测站的用户接口。该警报可以从增湿器传达至气体源和/或患者监测站。
在一些构型中，该增湿器的控制器可以被配置用于在检测到倒流状况时向气体源传输控制信号以关掉气体源、或者减少气体源输出、或者将气体源的操作改变为安全模式。
在一些构型中，该增湿器的控制器可以被配置用于在检测到倒流状况时减少对加热板的供电或控制增湿器以减少湿度输出。
在一些构型中，一种增湿系统，该增湿系统被配置用于检测该增湿系统中的倒流状况，该增湿系统可以包括控制系统，该控制系统被配置用于：使用第一传感器来测量指示气体源的出口和/或干线的第一端的温度的第一温度；该气体源与呼吸回路和增湿器流体连通，该增湿器包括加热板和承载增湿流体的腔室，该腔室可定位在该基部上，该呼吸回路包括吸气导管、呼气导管、以及干线；使用第二传感器来测量指示该腔室的入口和/或该干线的第二端的温度的第二温度；比较该第一温度与该第二温度之间的差值；以及响应于该差值高于预定温度阈值来输出倒流状况。
在一些构型中，呼吸回路还可以包括腔室。
在一些构型中，第一传感器可以定位在干线的第一端中或附近。
在一些构型中，第二传感器可以定位在腔室的入口处。
在一些构型中，第二传感器可以定位在干线的第二端处或附近。
在一些构型中，该控制系统可以定位在增湿器处。
在一些构型中，第一传感器可以定位在气体源的出口中。
在一些构型中，第二传感器可以定位在腔室的入口处。
在一些构型中，第二传感器可以定位在干线的第二端处或附近。
在一些构型中，该控制系统可以包括增湿器控制器和气体源控制器。
在一些构型中，该增湿器控制器可以被配置与气体源控制器处于电通信和/或数据通信。
在一些构型中，可以至少部分地基于增湿器控制器与气体源控制器通信，来检测倒流状况。
在一些构型中，气体源控制器可以被配置用于接收来自第一传感器的第一温度的信号，增湿器控制器与气体源控制器通信以接收该信号。
在一些构型中，该预定温度阈值可以在0.1℃至5℃之间。
在一些构型中，该预定温度阈值可以为1℃至3℃。
在一些构型中，输出倒流状况可以进一步响应于该第二温度波动超过预定极限值。
在一些构型中，该干线可以不包括加热丝。
在一些构型中，该干线的长度可以在100mm至1000mm之间。
在一些构型中，该干线的长度可以在300mm至900mm之间。
在一些构型中，该干线的长度可以在400mm至800mm之间。
在一些构型中，该干线的长度可以在500mm至800mm之间。
在一些构型中，该干线的长度可以在500mm至600mm之间。
在一些构型中，该干线的长度可以在700mm至800mm之间。
在一些构型中，该控制系统可以产生该增湿系统中存在不正确连接的警报或指示。在一些构型中，该警报或指示可以经由用户接口呈现给用户。该用户接口可以包括触摸屏或触摸屏与按钮的组合。该用户接口可以是增湿器的用户接口、气体源的用户接口、和/或患者监测站的用户接口。该警报可以从增湿器传达至气体源和/或患者监测站。
在一些构型中，该增湿器的控制器可以被配置用于在检测到倒流状况时向气体源传输控制信号以关掉气体源、或者减少气体源输出、或者将气体源的操作改变为安全模式。
在一些构型中，该增湿器的控制器可以被配置用于在检测到倒流状况时减少对加热板的供电或控制增湿器以减少湿度输出。
在一些构型中，可以在该系统的设置期间或者刚好在完成设置之后进行检测。在一些构型中，可以在该系统的稳态操作期间执行检测。
在一个构型中，干线、吸气导管、以及呼气导管各自在其相应的连接器上具有指示连接方向的标记。在一些构型中，这些连接器可以具有指示该导管的连接器要连接到的对应结构或元件的标记。例如，呼气导管可以在一个连接器上具有指示连接器要连接至气体源入口且另一端要连接至y形件的标记。干线可以在一个连接器上具有指示该连接器要连接至气体源的出口的标记，而干线的另一连接器可以包括指示该另一连接器连接至增湿器的入口的标记。连接器上的标记优选地是独特的标记以避免混淆。标记可以是符号、文本、图像、图形、数字、或其任意组合。
在一些构型中，一种用于检测增湿系统中的部件的不正确连接的方法可以包括以下步骤：根据本文所披露的方法检测倒流；以及提供在增湿系统中存在不正确连接的警报或指示。
附图说明
参考某些实施例的附图描述本披露内容的这些和其他特征、方面和优点，这些附图旨在示意性地说明某些实施例并且不限制本披露内容。
图1和图1A展示了双分支增湿系统的示意性表示。
图2A至图2D展示了图1的增湿系统中的示例性连接错误和/或不正确连接。
图3展示了示例性示踪剂注入单元。
图3A至图3D展示了通过将示踪剂引入增湿系统中来检测不正确流动的示例性方法。
图4展示了用于使用CO2传感器来检测不正确状况的示例性设置。
图4A至图4C展示了用于通过检测气体特性来检测不正确流动的示例性方法。
图5A至图5B展示了用于通过降低增湿系统中的温度来检测不正确流动的示例性方法。
图6展示了用于使用联接至呼气导管的湿度传感器来检测不正确流动的示例性设置。
图6A展示了用于通过将增湿系统的不同位置处的湿度进行比较来检测不正确流动的示例性方法。
图7展示了用于在增湿系统中使用氧气浓度测量来检测不正确流动的示例性设置。
图7A展示了用于使用两个超声传感器来检测不正确流动状况的示例性设置。
图8A展示了示例性增湿腔室的顶视图。
图8B展示了图8A的增湿腔室的示例性截面视图。
图9A展示了图8A的增湿腔室的示例性截面视图，示出了水表面的冷却。
图9B展示了用于在增湿器中使用区域水表面温度测量来检测不正确流动的示例性方法。
图9C展示了图8A的增湿器的示例性截面视图，示出了示例性定向气体流改变了水面水位。
图9D展示了用于使用水面水位测量值来检测不正确流动的示例性方法。
图10展示了用于通过检测水波纹图案来检测不正确流动的示例性方法。
图11A展示了被配置用于使用压差来确定流速的示例性气压计。
图11B展示了示例性增湿腔室的顶视图。
图11C展示了图11B的增湿腔室的示例性截面视图，示出了可以进行压力测量以及对腔室使用的气压计的示例性位置。
图11D展示了用于在增湿系统中使用压差测量来检测不正确连接的示例性方法。
图12A和图12B展示了图8B的增湿器的示例性截面视图，示出了可以进行压力测量的示例性位置。
图12C展示了被配置为定位在增湿系统中的示例性皮托管。
图13A至图16展示了被配置用于检测不正确流动的多种不同机械结构的示例性设置。
图17和图17A展示了被配置用于检测并纠正不正确流动的示例性流动路径控制器设置。
图18A展示了用于基于腔室入口处的水分检测来检测不正确流动的示例性方法。
图18B展示了用于检测增湿腔室入口处的水分的示例性设置。
图18C展示了用于基于气体源入口处的湿度测量值来检测不正确流动的示例性方法。
图18D展示了用于测量气体源入口气体源处的湿度的示例性设置。
图19展示了用于基于管识别来检测不正确连接的示例性方法。
图20展示了用于检测不正确连接的示例性用户辅助方法。
图21展示了示例性增湿系统，该示例性增湿系统具有彼此之间电子通信的气体源和增湿器。
图21A展示了用于使用增湿器与气体源之间的通信通过测试流来检测不正确流动的示例性方法。
图21B展示了用于通过管识别和流动阻力测量值来检测不正确流动的示例性方法。
图22A展示了被配置用于通过将干线两端处的温度差进行比较来检测倒流状况的示例性增湿系统。
图22B展示了通过监测干线的两端处的(多个)温度来检测不正确流动的另一示例性方法。
具体实施方式
尽管下文描述某些实施例和示例，但是本领域技术人员将了解，本披露内容延伸超出具体披露的实施例和/或用途以及其明显的修改和等效物。因此，意图是在此披露的本披露内容的范围不应被下文描述的任何特定的实施例限制。
贯穿本披露，术语“回路”或“呼吸回路”可以指代气体通路，该气体通路被配置用于传送气体并且总体上包括一个或多个导管，这些导管互连以限定气体路径。回路还可以包括增湿腔室，该增湿腔室也形成气体通路的一部分。
贯穿本披露，术语“导管”可以指代气体通路或回路的单独部件、并且可以是在管两端上具有连接器的管。
贯穿本披露，术语“入口”、“出口”、“吸气导管”、“呼气导管”、“干线”、或“干线导管”、“患者端”、“上游”、“下游”等指代既定的气体通路联接和正常流动方向，无论实际的联接和流动方向如何。
图1和图1A展示了示例性双分支增湿系统1的示意性表示。增湿系统1可以包括气体源10，该气体源与增湿器20经由干线导管30处于流体连通。在本披露中，气体源的示例是呼吸机。还可以设想其他气体源，例如壁式气体源或压缩气体罐。干线导管30可以是管，该管被成形且配置用于将气体从气体源传递至增湿器20。“干线导管”指代用于将未增湿(例如，干燥或环境)气体从气体源传送至增湿器20的导管(例如，管或波纹管)。当正确连接时(即，在操作构型中)，干线导管气动地连接在气体源与增湿器之间。增湿器20可以包括多个不同的部件，包括例如腔室26(参见图1A)和热源。热源可以包括增湿器热源，该增湿器热源用于加热腔室26的内容物以汽化腔室26的内容物，使得流经腔室的气体可以被汽化的内容物增湿。在一个示例中，热源用于加热并汽化水以增湿气体。热源还将经过腔室26的气体加热至期望的温度(例如，疗法温度)。该增湿器热源的实例可以包括化学加热器、辐射加热器、感应加热器等。举例而言，热源可以是使用电阻加热器的加热板。增湿器20还可以可选地包括一个或多个处理器，比如硬件和/或软件处理器。增湿器20可以包括控制器，该控制器可以包括一个或多个处理器和存储器。控制器可以控制增湿器20的操作，例如增湿器20的稳态操作。该气体源可以是单向气体源、鼓风机、呼吸机单元、压缩空气罐、医院壁式气体源、氧气瓶、或加压气体瓶。一些气体源可以尤其当患者被镇静模拟呼吸时向患者提供气体以及从患者体内抽出气体，并且促进患者体内的气体交换时。这些系统通常需要吸气导管和呼气导管。该气体源还可以包括被配置用于递送高流量空气或气体、例如超过30L/min和/或多达150L/min的高流量气体源。气体源可以被配置用于递送其他范围内的气体流量，例如对应新生儿应用，流量可以小于8L/min。该气体源供应的气体可以包括干燥空气、环境空气、氧气、和/或气体(例如，疗法气体或呼吸气体)的混合物。一个或多个控制器可以控制气体源10以产生处于期望的流量、温度、和/或压力的气体流。来自气体源出口12的气体可以包括干燥气体。
该干燥气体可以经由干线导管30提供至增湿器入口22。增湿器入口22可以包括增湿器入口温度传感器和/或流动传感器。增湿器20的腔室26可以容装液体、比如水。增湿器20可以具有热源、比如加热板，以使该水汽化来增湿并加热来自干线导管30的干燥气体。水可以从水源被供应至增湿器20。经增湿的气体可以离开增湿器出口24并进入吸气导管40中。增湿器出口24可以包括增湿器出口温度传感器、湿度传感器、和/或流动传感器。增湿器入口22和出口24可以分别是增湿腔室26的入口和出口。
吸气导管40(即，气体递送导管)可以向患者2提供经增湿气体。吸气导管40可以是将气体从增湿器载送至患者接口70的气体递送导管。吸气导管40(即，气体递送导管)可以气动地联接患者接口70和增湿器20。吸气导管40可以联接至患者接口70。虽然在图1中，患者2被展示为戴着面罩，但是本领域的普通技术人员从本披露将了解的是，患者2可以佩戴本文所披露的其他类型的患者接口70、比如鼻插管或气管内管。患者接口70还可以包括接口管，该接口管是管的短区段(可以被加热或未加热)，并且吸气导管40可以联接或连接至接口管。管的短区段可以是可透气管。管的短区段可以将患者接口与吸气导管脱联接以防止患者接口移位。替代性地，吸气导管40可以联接至y形件60(参见图1A)的吸气导管连接端口62处。y形件60的患者接口连接部分66可以连接至患者接口70。可选地，吸气导管40可以包括加热器。吸气导管40的患者接口端可以包括患者端温度传感器、湿度传感器、和/或流动传感器。吸气导管40可以具有吸气热源以减少或防止冷凝物形成。吸气导管热源的实例可以包括加热丝、加热带、和/或水套加热。当离开增湿器20的经增湿的气体的温度降低到低于露点温度时，可能由于气体行进穿过未加热吸气导管40时的热量损失而形成冷凝物。增湿系统1可以包括呼气导管50(即，气体传送导管或呼出气体传送导管)。呼气导管50可以是将气体引导远离患者的气体传送导管。呼气导管50可以将呼出气体引导远离患者、并且将呼出气体传送至气体源或可以将气体释放至大气的一些其他装置(例如，通气口)。呼气导管50可以将从患者2呼出的气体引回至气体源入口14。呼气导管50可以包括呼气导管热源，比如加热丝、加热带、和/或水套加热。可选地，呼气导管50可以由可透气材料形成，使得呼出气体内的水分从呼出气体传递至大气。在这方面，气体可以在行进穿过呼气导管50时被干燥。呼气导管50可以经由y形件60的呼气导管连接部分64联接至患者接口70。
传感器可以置于增湿系统中的多个不同的位置。例如，这些传感器可以包括流量传感器、压力传感器、温度传感器、和/或湿度传感器。这些传感器可以包括热敏电阻。该热敏电阻可以用作温度传感器、并且可以通过向该热敏电阻施加电压以加热该热敏电阻而切换成用作流动传感器。传感器的输出可以被控制器接收以辅助控制器以可以提供最佳疗法的方式来操作增湿系统1。可以使用的其他传感器包括热电偶、恒温器、半导体传感器、红外传感器、以及电阻性温度装置。可以使用的湿度传感器的类型可以包括电容式湿度传感器、冷镜湿度计、干球式湿度传感器、湿球式湿度传感器等。
示例性不正确连接状况
现在将参见图2A至图2D来描述用于检测增湿系统、比如增湿系统1中的不正确流动状况的示例性方法。这些仅是示例性的，并且应了解的是，其他导管不正确连接也是可能的，例如将导管向后连接、和/或在回路中连接在与它们应正常连接到的不同的位置。本文披露的倒流检测方法可以检测到或暗示一种或多种类型的潜在不正确连接。
增湿系统的控制系统可以产生该增湿系统中存在不正确连接的警报或指示。该警报或指示可以经由用户接口呈现给用户。该用户接口可以包括触摸屏或触摸屏与按钮的组合。该用户接口可以是增湿器的用户接口、气体源的用户接口、和/或患者监测站的用户接口。该警报可以从增湿器传达至气体源和/或患者监测站。
该增湿器的控制器可以被配置用于在检测到倒流状况时向气体源传输控制信号以关掉气体源、或者减少气体源输出、或者将气体源的操作改变为安全模式。该增湿器的控制器可以被配置用于在检测到倒流状况时减少对加热板的供电或控制增湿器以减少湿度输出。
在如图2A所示的错误1中，干线导管30和呼气导管50与气体源10的连接被颠倒。确切地，干线导管30不正确地联接至气体源入口14，并且呼气导管50不正确地联接至气体源出口12。因此，干燥气体可以直接流到患者2的呼气导管30中而不经增湿或加热，因为该干燥气体不穿过增湿器20。该干燥气体可以被呼气导管50中的呼气热源加热，其中，该加热不是被控制器恰当调节的。患者2呼出的气体可以穿过增湿器30变湿、然后返回至气体源10，导致在气体源10中形成冷凝物。
在如图2B所示的错误2中，增湿器20中存在不正确流动状况。确切地，吸气导管40不正确地联接至气体源出口12和增湿器出口24，而是应联接至增湿器出口24和患者2。呼气导管50不正确地联接至增湿器入口端口22和患者2，而是应联接至患者2和气体源10。干线导管30不正确地联接至患者2和气体源入口14，而是应联接至气体源出口12和增湿器入口22。该系统接收来自吸气导管40中的患者端传感器、和位于增湿器入口22和/或出口24处的传感器的输出，这些输出不指示实际患者端温度、和/或入口/出口温度。由于传感器的不正确反馈导致来自这些传感器的不正确输出，增湿器热源和吸气热源可能不能恰当地起作用。离开增湿器入口22的用于患者2的气体可能不被加热，因为呼气导管50可能没有加热丝；或者可能被呼气导管50中的呼气导管热源加热，其中，该加热不是被控制器恰当调节的。从增湿器20传送经增湿的气体的呼气导管50可能使得气体在到达患者2之前失去水分(即，变干)。
在图2C所示的错误3中，这些错误之一包括气体源入口14和出口12的连接被颠倒。确切地，干线导管30不正确地联接至气体源入口14和增湿器入口22。另一错误是呼气导管50不正确地联接至增湿器出口24和患者2。另一错误是干线导管40不正确地联接至患者2和气体源入口12。因此，干燥气体可以直接流到患者2的呼气导管30中而不经增湿或加热，因为该干燥气体不穿过增湿器20。患者2呼出的气体可以在增湿器30中变湿、然后返回至气体源10。图2C所示的构型可能导致经增湿的气体返回至气体源而不会对气体进行任何干燥。气体中过多的水分可能由于冷凝而潜在地对气体源造成损坏。
在图2D所示的错误4中，气体沿正常方向流动，但是存在连接错误。确切地，呼气导管50不正确地联接至增湿器出口24和患者2。吸气导管40不正确地联接至气体源入口14和患者2。即，吸气导管40和呼气导管50已经从其在呼吸回路中的既定位置切换。因此，吸气导管40中的患者端传感器无法恰当地测量被递送给患者2的气体的温度、而是测量来自患者2的呼出气体的温度。离开增湿器20的气体不能被加热以确保患者端温度达到患者端设定点。这可能是由于呼气导管50没有热源，或者呼气导管热源没有被接收来自吸气导管40中的传感器的患者端温度输入的控制器恰当地供能。到达患者2的气体可能随着气体行进穿过呼气导管50而超过或下降到低于患者端设定点。在可透气呼气导管的情况下，递送至患者的气体还具有次优湿度。图2D所示的构型可能导致经增湿的气体被递送至气体源10。传送呼出气体的吸气导管40可能不能像呼气导管50那样干燥气体。因此，可以保持吸气导管40中的湿度(不正确联接至气体源入口14和患者2)，并且水分可以被递送至气体源10。如上文讨论的，此水分可能由于冷凝而潜在地对气体源10造成损坏。
基于注入(多个)可追溯元件的过程
增湿系统的一个或多个控制器可以经由将可追溯元件或示踪剂引入增湿系统中来检测该系统中的不正确流动。控制器可以是气体源10的控制器和/或增湿器20的控制器。可追溯元件或示踪剂的示例可以包括例如染料或化学品、热能或辐射能、水分、二氧化碳、氧气、或其他气体。通过将可追溯元件注入增湿系统的第一位置处并且在第二位置处检测可追溯元件，可以确定增湿系统内的流动方向。反过来，可以从气体流中移除能量或被追溯颗粒以能够检测流动方向。其他示踪剂气体的示例包括氮气、氩气和氦气。
图3展示了位于管(比如呼气或吸气支路)或增湿器上的示例性示踪剂注入单元301。示踪剂的流动方向、示踪剂流动路径可以指示流动方向。可以经由传感器或视觉检查来进行检测。示踪剂可以经由增湿腔室(该增湿腔室可以安装在增湿器20中或与增湿器一体地形成)、或呼吸回路内的单独注入单元(比如吸气导管)被引入气体流动路径中。注入单元可以与任何其他导管集成。例如，如果注入单元301定位在吸气导管中，则在正常流动期间，示踪剂可以朝向患者接口行进。在不正确流动期间，例如，示踪剂可能流向呼吸机或气体源。在一些示例中，示踪剂注入单元可以位于呼气导管中。在这方面，在正常流动期间，示踪剂可以朝向呼吸机或气体源行进。在不正确流动期间，示踪剂可能流向患者接口。如上文讨论的，注入单元可以位于增湿腔室中、或者定位在任何导管中使得示踪剂可以用于基于检测气体的特性或检测示踪剂的流动方向来确定不正确流动状况。
该系统可以利用适合的传感器，该传感器可以检测示踪剂的存在或从注入示踪剂后流经增湿系统1的气体的物理特性(例如，温度、压力、湿度)的变化，以确定流动方向。传感器的位置可以在示踪剂注入单元301的位置的下游或上游。如果传感器位于上游，则在不正确流动状况下，检测到示踪剂。如果传感器位于下游，则在正常流动状况下，可以检测到示踪剂。还可以将多于一个传感器定位在示踪剂的引入位置的下游和上游。例如，如图3所示，管或增湿器可以包括上游传感器303和下游传感器305。在图3的展示构型中，如果定位在吸气导管中的下游传感器检测到示踪剂，则指示正常流动。如果上游传感器检测到示踪剂，则指示倒流状况。发生倒流状况指示系统中的不正确连接。
注入器单元和/或(多个)适合的传感器可以与控制器电子通信。控制器可以是气体源10的控制器或增湿器20的控制器。控制器可以控制注入器单元，例如以指导注入器单元的操作。控制器可以接收来自(多个)传感器的测量值并处理接收到的测量值。控制器可以确定倒流状况、和/或指示不正确连接。电通信可以是有线或无线的。
在一个示例中，示踪剂还可以使增湿系统中的另一物质、材料、和/或表面改变颜色，以用作用户的视觉提示。例如，某个pH的示踪剂可以与呼气导管的接触内壁发生化学反应，由此产生可见的颜色变化。替代性地，在与示踪剂注入单元相关联的管中的传感器可以在检测到示踪剂时发生物理变化以提供流动方向的视觉指示，并且因此提供潜在的不正确连接的视觉指示。增湿系统1可以包括传感器，所述传感器可以包括在检测到示踪剂时改变颜色的物质。
可以在增湿系统的启动期间或疗法期间或疗法中断期间进行示踪剂的注入。该注入可以是一次、周期性的、间歇性的、或连续的。示踪剂注入单元和/或传感器可以与增湿系统的控制器通信。控制器可以控制何时注入和/或检测示踪剂。替代性地，示踪剂注入单元可以控制何时注入示踪剂，并且增湿系统的控制器控制传感器。
基于注入颗粒的过程
图3A至图3D示出了用于检测增湿系统、比如增湿系统1中的不正确流动状况或正常流动状况的多种不同方法。可以经由外部源和/或已经存在的源(例如，环境空气或患者呼出的空气)来注入水分。在本文描述的所有倒流状况和/或不正确连接检测过程中，增湿器和/或气体源的控制器还可以可选地在控制器确定存在不正确流动时输出警告(例如，听觉、视觉、触觉或其任何组合)。控制器还可以可选地向用户输出以下指示：未检测到不正确流动状况或检测到正常流动。一旦控制器检测到不正确流动状况，控制器就可以产生存在不正确连接的指示。存在不正确流动状况可以指示不正确连接。控制器可以进一步被配置用于向用户接口输出信号，以显示检测到的流动方向和/或如果检测到倒流状况，则显示消息或警报。
在图3A所示的方法300中，增湿系统的控制器可以开始倒流检测算法。在步骤304中，增湿系统的控制器(或比如单独的注入单元的单独控制器)可以使可追溯颗粒(例如，染料或化学品)被引入增湿系统中。在步骤306中，控制器可以确定在注入位置的下游是否检测到可追溯颗粒。如果下游传感器在下游检测到可追溯颗粒，则在步骤308中，控制器可以确定不存在不正确流动。替代性地和/或另外，在步骤310中，控制器可以确定上游传感器是否在上游检测到可追溯颗粒。如果在上游未检测到可追溯颗粒，则在步骤308中，控制器可以确定不存在不正确流动。如果在上游检测到可追溯颗粒，则在步骤312中，控制器可以确定存在不正确流动。一旦控制器检测到不正确流动状况，控制器就可以产生存在不正确连接的指示。存在不正确流动状况可以指示不正确连接。
(多个)适合的传感器可以与控制器电子通信。控制器可以是气体源的控制器或增湿器的控制器。控制器可以接收来自(多个)传感器的测量值并处理接收到的测量值。控制器可以确定倒流状况、和/或指示不正确连接。同一控制器可以与(多个)传感器通信并且用于控制颗粒的注入。电通信可以是有线或无线的。
基于注入热能或辐射能的过程
在图3B所示的方法320中，控制器开始倒流检测算法。在步骤324中，控制器可以使热能或辐射能被引入增湿系统中。例如，注入单元可以是加热器或热源。在步骤326中，增湿系统的控制器可以确定是否在下游检测到注入的热能或辐射能。如果下游传感器在下游检测到热能，则在步骤330中，控制器可以确定不存在不正确流动。替代性地和/或另外，在步骤328中，控制器可以确定上游传感器是否在上游检测到注入的热能或辐射能。如果在上游未检测到注入的热能或辐射能，则在步骤330中，控制器可以确定不存在不正确连接。如果在上游检测到注入的热能或辐射能，则在步骤332中，控制器可以确定存在不正确流动和/或。一旦控制器检测到不正确流动状况，控制器就可以产生存在不正确连接的指示。存在不正确流动状况可以指示不正确连接。图3A和图3B所示的方法可以由以下系统来执行：该系统包括注入单元、上游传感器、以及下游传感器，类似于图3的展示构型。在一个示例中，注入单元和这些传感器定位在吸气导管中或者邻近于增湿腔室的出口。这种布置允许在双分支或单分支气体递送系统中进行感测。对倒流状况的检测可以在用户接口上显示给用户，或者可以向用户传达警报，因为倒流状况指示不正确连接。对倒流状况的检测还可以用作对气体递送系统内的不正确连接的检测。
注入器单元和/或(多个)适合的传感器可以与控制器电子通信。控制器可以是气体源的控制器或增湿器的控制器。控制器可以控制注入器单元，例如以指导注入器单元的操作。控制器可以接收来自(多个)传感器的测量值并处理接收到的测量值。控制器可以确定倒流状况、和/或指示不正确连接。电通信可以是有线或无线的。
基于注入水的过程
至少对于这个部分，水可以包含水分。可以通过注入水并且检测增湿系统和/或呼吸机的不同位置处的湿度变化来检测不正确流动状况。水的注入可以包括从外部已经存在的水源(例如，增湿腔室或来自患者的呼气)注入。注入的水可以是液态水或蒸汽，例如水可以是注入的雾或小液滴、或是水蒸汽。注入单元被配置用于将水递送到气体流动路径中。一个或多个湿度传感器可以定位在水源的下游。湿度传感器可以是以下任何类型的传感器(例如，电容式传感器)：检测水分子的存在或由于水的存在而产生的特性变化。在水源下游的位置时，湿度可能预期的较高和/或与水温度相关。如果增湿系统的控制器确定下游湿度传感器测得的湿度低于预期值、和/或在加热板通电时不增大，则控制器可以确定存在不正确流动。可以放置下游湿度传感器的位置的示例包括但不限于：增湿器出口、吸气导管入口、吸气导管内的任何位置、吸气导管出口、y形件等。一旦控制器检测到不正确流动状况，控制器就可以产生存在不正确连接的指示。存在不正确流动状况可以指示不正确连接。
湿度传感器可以放在呼气导管中。在正常流动状况期间，呼气导管入口可以测量患者呼出气体的湿度以及来自增湿器的湿度，该湿度的范围典型地从37℃露点或更低开始。然而，在不正确流动状况时，在呼气导管中测得的湿度可能低得多，因为呼气导管不正确地提供在患者的上游。特别地，在呼气导管用作干线(即，在气体源出口与增湿器之间)时，湿度低得多。
注入器单元和/或(多个)湿度传感器可以与控制器电子通信。控制器可以是气体源的控制器或增湿器的控制器。控制器可以控制注入器单元，例如以指导注入器单元的操作。控制器可以接收来自(多个)传感器的测量值并处理接收到的测量值。控制器可以确定倒流状况、和/或指示不正确连接。电通信可以是有线或无线的。
在图3C所示的方法340中，增湿系统的控制器可以开始倒流检测算法。检测到倒流状况指示不正确连接。在步骤344中，控制器可以使水从注入位置处被引入增湿系统中。在步骤346中，增湿系统的控制器可以确定在注入位置下游的传感器检测到的下游湿度是否大于设定点和/或大于上游传感器检测到的上游湿度。如果下游湿度大于设定点和/或上游湿度，则在步骤350中，控制器可以确定不存在不正确流动。如果下游湿度不大于设定点和/或上游湿度，则在步骤348中，控制器可以确定存在不正确流动。一旦控制器检测到不正确流动状况，控制器就可以产生存在不正确连接的指示。存在不正确流动状况可以指示不正确连接。
还可以确定上游湿度并且将其与预定设定点进行比较。例如，湿度传感器可以定位在水源的上游。在水源上游的位置时，湿度可能预期为低和/或与水温度无关。如果增湿系统的控制器确定上游湿度传感器检测到的上游湿度高于预期值、和/或在加热板通电(因此使得水温度升高)时增大，则增湿器系统的控制器可以确定存在不正确流动。一旦控制器检测到不正确流动状况，控制器就可以产生存在不正确连接的指示。存在不正确流动状况可以指示不正确连接。
可以使用增湿器的下游湿度和上游湿度确定增湿系统中是否存在不正确流动。当施加加热板功率时可以产生湿度，从而使水温度升高。当干燥气体经过增湿器中的水时也可以产生湿度。在图3D所示的方法380中，增湿系统的控制器可以开始倒流检测算法。在步骤384中，增湿系统的控制器使用下游湿度传感器来确定增湿器的下游湿度并且使用上游湿度来确定增湿器的上游湿度。在步骤386中，控制器确定上游湿度是否小于下游湿度。入股上游湿度高于下游湿度，则在步骤388中，增湿系统的控制器可以确定存在不正确流动。反过来，如预期的，如果上游湿度小于下游湿度，则在步骤390中，控制器可以确定不存在不正确流动。一旦控制器检测到不正确流动状况，控制器就可以产生存在不正确连接的指示。存在不正确流动状况可以指示不正确连接。
例如，在步骤382中，加热板可以可选地通电，以在存在替代湿度源、比如患者或房间夹带(经由呼吸机)的湿度的情况下增大检测可靠性。由于增湿器中水体积的热惯性，控制器可能延迟后再进行步骤384。替代性地，如果控制器被配置用于通过例如在水被加热时，将两个传感器读数的导数进行比较来监测在预定时间段上的对应湿度增大，则可以省去延迟。湿度传感器可以放在水源(例如，增湿器)或多个水源的上游和下游的任何地方(在预期的气体流动路径)。示例性上游传感器位置和下游传感器位置包括但不限于：增湿器入口和出口、增湿器入口和吸气导管的患者端、干线和增湿器出口、干线和吸气导管的患者端、干线和呼气导管、或其他。
基于CO2或其他气体检测的过程
患者呼出二氧化碳(CO2)。CO2传感器在呼吸回路(包括增湿器)的吸气导管内检测到存在CO2可以指示增湿系统中的不正确流动。图4展示了用于检测倒流状况的示例性设置。在一些示例中，设置可以包括可以检测CO2的感测布置或感测设备。感测布置或感测设备可以包括一个或多个CO2传感器403、405。传感器403、405可以定位在吸气导管40或呼气导管50中，如图4所示。单一传感器或一对传感器可以装配在吸气导管40或呼气导管50或这两者的袖套或连接器中。替代性地或可选地，传感器403、405可以模制到导管中。导管可以包括对一个或多个传感器供电并且将信号从该一个或多个传感器发送至控制器的电线。
如果在吸气导管中(例如，邻近于患者接口或邻近于吸气导管的患者端)使用单一CO2传感器，则CO2传感器可以检测CO2的存在。如果传感器检测到CO2高于阈值，则指示倒流状况，因为患者呼气到吸气导管中。这还可以指示不正确连接。
替代性地，如果在呼气导管中使用单一CO2传感器，则该传感器同样可以被定位成邻近于呼气导管的患者端。在这个示例中，如果CO2传感器检测到CO2低于阈值，则可以指示倒流状况，因为新鲜气体正被传输至呼气导管。如上文讨论的，这还可以指示不正确连接。
在根据使用两个传感器(上游一个和下游一个)的展示实施例的示例中，控制器可以接收来自这两个传感器的CO2读数并且将它们进行比较。如果吸气导管(即，上游)CO2传感器检测到CO2读数高于呼气导管CO2传感器的CO2读数，则可以指示倒流状况。这可以指示不正确连接。控制器可以与用户接口(例如，增湿器的用户接口、气体源、或患者监测站)通信以发出警报。
上游传感器403和下游传感器405中的仅一个可以足以检测不正确流动状况。这两个传感器403、405都可以存在。替代性地和/或另外，CO2传感器可以放在患者上游的任何地方，包括但不限于：增湿器入口、增湿器出口、增湿器内、以及干线。替代性地，CO2传感器可以定位在呼气导管中，使得其可以在正常流动状况期间检测CO2，但是在不正确流动状况下可能无法检测到升高的CO2水平。CO2传感器还可以放在患者下游的任何地方。为了提高对CO2的检测，传感器可以放在患者的上游和下游。CO2传感器可以使用对基材上存在二氧化碳敏感的各种化学品、比如纤维素滤纸(例如Whatman纸)来检测呼出空气中的二氧化碳。
(多个)CO2传感器可以与控制器电子通信。控制器可以是气体源的控制器或增湿器的控制器。控制器可以接收来自(多个)CO2传感器的测量值并处理接收到的测量值。控制器可以确定倒流状况、和/或指示不正确连接，如本文所述。电通信可以是有线或无线的。
在图4A所示的方法400中，增湿系统的控制器可以开始倒流检测算法。在步骤404中，增湿系统的控制器可以通过下游CO2传感器来确定是否在患者的下游检测到CO2。下游CO2传感器可以例如定位在呼气导管50中。如果在患者接口的下游检测到CO2，则在步骤406中，控制器可以确定不存在不正确流动。如果在患者接口的下游未检测到CO2，则在步骤408中，控制器可以确定存在不正确流动。
患者上游存在CO2还可以用于指示增湿系统中的不正确流动。在图4B所示的方法420中，控制器可以开始倒流检测算法。在步骤424中，控制器可以确定在患者的上游是否检测到CO2。CO2传感器可以例如定位在吸气导管40中。如果在患者的上游检测到CO2，则在步骤428中，控制器可以确定存在不正确流动。如果在患者的上游未检测到CO2，则在步骤426中，控制器可以确定不存在不正确流动。
控制器还可以可选地将患者的上游CO2浓度与患者的下游CO2浓度进行比较。例如，气体成分分析器或其他类型的传感器可以计算气体流中的二氧化碳浓度。如果上游CO2浓度高于下游CO2浓度，则控制器可以确定增湿系统中存在不正确流动。另一方面，如果上游CO2浓度小于下游CO2浓度，则控制器可以确定不存在不正确流动。
基于去除氧气或其他气体的过程
患者消耗氧气(O2)。当处于正常流动状况时，患者下游的氧气浓度低于患者上游的氧气浓度，因为患者吸入了由气体源供应的一部分氧气。此外，由于患者呼出CO2，使得患者下游的氧气浓度降低。
O2传感器在呼吸回路(包括增湿器)的吸气区段内检测到O2可以指示增湿系统中的不正确流动。O2传感器可以放在患者上游的各个位置处、即任何地方，包括但不限于增湿器入口、增湿器出口、增湿器内、干线等。这样的O2传感器可以在正常流动状况期间检测到较高水平的O2，但是在不正确流动状况期间检测到降低水平的O2。O2传感器可以另外或替代性地放在患者下游的任何地方，比如呼气导管中。这样的O2传感器可以在正确流动状况期间检测到降低水平的O2，但是在不正确流动状况期间检测到较高水平的O2。为了提高检测，传感器可以放在患者的上游和下游。
如图7所示，增湿可以包括气体源(还被称为呼吸机)10，该气体源经由干线导管30与增湿器20流体连通。增湿器20可以包括多个不同的部件，包括例如腔室以及热源。增湿器20还可以可选地包括一个或多个处理器，比如硬件和/或软件处理器。增湿器20可以包括控制器，该控制器可以包括一个或多个处理器和存储器。控制器可以控制增湿器20的操作。经增湿的气体可以离开增湿器20并进入吸气导管40中。吸气导管40(即，气体递送导管)可以向患者2提供经增湿气体。该患者接口还可以包括接口管道，该接口管道是未加热管道的短区段，并且吸气导管40可以联接或连接至接口管道。可选地，吸气导管40可以包括加热器。增湿系统1可以包括呼气导管50。呼气导管50可以是将气体引导远离患者2的气体传送导管。呼气导管50可以将呼出气体引导远离患者、并且将呼出气体传送至气体源(或可以将气体释放至大气的一些其他装置(例如，通气口))。呼气导管50可以将从患者2呼出的气体引回至气体源入口。
如图7所示，当处于不正确流动状况时，气体可能穿过呼气导管50行进至患者。因此，与处于正常流动状况时相比，在不正确流动状态下呼气导管50中的O2浓度可能更高。氧气传感器700可以相对于正常流动方向放在患者的下游(例如，在呼气导管50中)以检测氧气的存在或测量氧气的浓度。如果相对于正常流动方向，患者下游(例如，呼气导管50中)的氧气浓度超过浓度阈值，则可能存在不正确流动状况。如上文讨论的，增湿器20的控制器或气体源的控制器可以至少基于由氧气传感器700确定的氧气的存在或浓度来确定存在倒流状况。控制器可以接收指示氧气的存在或浓度的电子信号。
另外或替代性地，氧气传感器700可以放在患者的上游(例如，在吸气导管40中)。当处于不正确流动状况时，患者呼出的气体可以从患者朝向增湿器行进。这可以降低增湿器20、吸气导管40、以及干线导管30中的氧气浓度。如果位于患者下游的氧气传感器测得的氧气浓度低于阈值，则可能存在不正确流动状况。
可选地，系统可以包括感测布置或感测设备，以用于感测患者下游和上游的O2浓度。该感测布置或感测设备可以包括两个氧气传感器700，这两个氧气传感器分别放在患者的下游和上游，如图7所示。图7展示了用于测量患者下游和上游的氧气浓度水平的两个氧气传感器700。在这方面，如果下游氧气传感器测得的氧气浓度大于阈值，和/或上游O2传感器测得的氧气浓度低于另一阈值，则可能存在不正确流动状况。使用两个O2传感器来检测倒流的另一方式可以是监测下游与上游O2传感器的读数之间的差值。如果上游传感器检测到的浓度不高于下游传感器检测到的浓度，则可能存在不正确流动状况。这是因为在不正确流动状况期间，患者下游(吸气路径中)的O2浓度可能高于患者上游的O2浓度。然而，在正常流动状况期间，患者下游(呼气分支中)的O2浓度可以低于患者上游的O2浓度。
(多个)O2传感器可以与控制器电子通信。控制器可以是气体源的控制器或增湿器的控制器。控制器可以接收来自(多个)O2传感器的测量值并处理接收到的测量值。控制器可以确定倒流状况、和/或指示不正确连接，如本文所述。电通信可以是有线或无线的。
图7所示的构型可以与图4C所示和描述的方法440一起使用。在图4C所示的方法440中，控制器可以开始倒流检测算法。在步骤444中可以确定上游O2浓度和下游O2浓度。可以使用氧气成分分析器或可以确定气体流中的氧气浓度的传感器来确定氧气浓度。图4示出了方法400的示例性设置，并且传感器403、405可以是O2传感器。上游O2浓度可以是吸气导管中的O2浓度，而下游O2浓度可以是呼气导管中的O2浓度。在此构型中，可以存在一个或多个O2传感器。
在步骤446中，控制器可以确定上游O2浓度是否大于下游O2浓度。如果上游O2浓度大于下游O2水平，则在步骤448中，控制器可以确定不存在不正确流动。如果上游O2浓度小于下游O2浓度，则在步骤450中，控制器可以确定存在不正确流动。
基于添加或去除热能的过程
可以通过升高或降低加热板或增湿腔室的温度并且将增湿器的入口温度与出口温度进行比较来检测不正确流动。为了注入热能，控制器可以将增湿器加热元件设定为第一占空比。预期在正常流动状况期间增湿器出口处的温度高于增湿器入口处的温度，因为当气体从增湿器入口流到增湿器出口时，气体可以被增湿器加热元件以第一占空比加热。第一占空比大到足以加热增湿器热源，以致使增湿器入口和出口之一处出现更显著的变化。如果存在导致不正确流动状况(即，与正常流动状况不同)的不正确连接，则气体可能从增湿器的出口到入口被加热。
为了去除热能，还可以将增湿器加热元件的第一占空比设定为零或接近零。在这种情况下，在增湿器入口和出口处看到的预期温度变化可以逆转。然而，在将增湿器的占空比设定为零或接近零以观察增湿器入口和出口处的预期温度变化的逆转之后，可以过去预定的时间量。替代性地，可以在预定时间量之后将增湿器热源的占空比设定为零或接近零。在已经过去预定时间量之后，控制器(例如，增湿器20和/或气体源的控制器)可以实施下文描述的方法。在不正确流动状况下，从增湿器中的水的表面蒸发将从出口到入口的气体冷却。此占空比可以最小化或防止在不正确流动状况下湿度被递送至呼吸机，否则可能对呼吸机造成损坏或影响其性能。
可选地，为了检测不正确流动状况，可以将患者端温度(TPE)设定点设定为34℃或至少低于37℃。患者呼出的气体的温度可以为约37℃或至少高于TPE。可以减小加热丝的占空比以防止气体过热(例如，对于正常流动方向而言)。在不正确流动状况下，气体可能从患者行进至腔室出口并且温度降低。气体的温度可以降低至低于腔室入口设定点。当温度降低至低于腔室入口设定点时，加热板功率可以通过增湿器控制器增大以尝试将气体温度升高回到腔室入口设定点(假设气体沿正常流动方向行进)。当加热板功率增大(或开启)时，沿倒流方向从出口行进到入口的气体可以被加热并增湿。在一些实施方式中，如果腔室出口温度降低至低于腔室出口温度设定点，并且增湿器入口温度高于设定点或增湿器出口温度，则这种状况可以指示不正确流动状况。
可选地，如果在特定时间段内检测到上述状况，控制器可以将加热板占空比设定为零。这可以使气体在从出口行进至入口时温度降低。由于从水表面蒸发，可以进一步实现冷却。在此方面，入口温度的降低可以指示不正确流动状况。
位于本文描述的各个位置处的(多个)温度传感器可以与控制器电子通信。控制器可以是气体源的控制器或增湿器的控制器。控制器可以是用于控制加热丝功率的同一控制器。控制器可以接收来自(多个)温度传感器的测量值并处理接收到的测量值。控制器可以确定倒流状况、和/或指示不正确连接，如本文所述。电通信可以是有线或无线的。
图5A所示的方法500是由系统的控制器(例如，增湿器的控制器)执行的示例性方法。图5A所示的方法500使用分别在增湿腔室的入口与出口处的呼吸气体的入口温度与出口温度之间的比较，来确定当增湿腔室温度降低时，增湿系统中是否存在不正确流动。在步骤504中，使用各种内部或外部方法(例如，由控制器控制的主动冷却、使增湿腔室内的水蒸发、关掉加热板、或其任意组合)来降低增湿腔室的温度。在步骤506中，增湿系统的控制器可以使用入口传感器来确定增湿腔室的入口温度、并且使用出口传感器来确定增湿腔室的出口温度。本文披露的温度传感器可以包括热敏电阻、基于光学的温度传感器(例如，红外传感器或其他)。在步骤508中，控制器可以确定入口温度是否低于出口温度。如果入口温度不低于出口温度，则在步骤510中，控制器可以确定不存在不正确流动。如果入口温度低于出口温度，则在步骤512中，控制器可以确定存在不正确流动。如果(比如，经由加热板或增湿腔室的壁)输入到系统中的能量少于蒸发所使用的能量，则此方法可以确定倒流。用于蒸发的一些能量可以来自气体的热能，由此将气体冷却。然而，如果在气体从入口行进至出口的正确流动状况下，将加热板占空比设定为零，则冷却效果可以使出口温度低于入口温度。
图5B所示的方法使用增湿腔室的出口温度与吸气导管患者端温度之间的比较，来确定当吸气导管温度降低时，增湿系统中是否存在不正确流动。在步骤524中，使用各种内部或外部方法(例如，主动冷却、使吸气导管内的水蒸发、关掉吸气导管内的加热丝、或其任意组合)来降低吸气导管的温度。在步骤526中，增湿系统的控制器可以使用出口温度传感器来确定增湿腔室的出口温度、并且使用患者端温度传感器来确定患者端温度。在步骤528中，控制器可以确定出口温度是否低于患者端温度。如果出口温度不低于患者端温度，则在步骤530中，控制器可以确定不存在不正确流动。如果出口温度低于患者端温度，则在步骤532中，控制器可以确定存在不正确流动。即，患者呼出的为37℃的气体沿着吸气导管40的长度冷却。
基于去除水(即，水分)的过程。
对于这个部分，水可以包含水分。可以使用气体湿度变化来检测增湿系统中的不正确连接。本文披露的增湿系统可以纳入管、尤其由可透气材料(例如，足够多孔以允许水蒸汽逸出但不允许液体逸出)制成的呼气管，所述呼吸管允许水穿过其壁而扩散。因此，随着经增湿的气体行进穿过管，气体的湿度水平可以随着气体向下游行进而减少。湿度传感器可以放在管的两端上。预期(正常流动的)下游传感器测得的湿度高于(正常流动的)上游传感器测得的湿度。例如，可以测量呼气导管的入口和出口处的湿度，该呼气导管可以至少部分地由可透气材料制成。在正常流动状况下，预期在呼气导管的入口处(患者侧)的湿度水平高于出口处(气体源侧)的湿度水平。
图6展示了呼气导管50的示例性构型，该呼气导管具有安装在一端处的湿度传感器601和安装在另一端处的湿度传感器603。湿度传感器601、603可以分别安装在呼气导管50的患者端处和气体供应端处。湿度传感器601、603可以联接至呼气导管50的外表面或内表面。湿度传感器601、603可以与呼气导管50集成。湿度传感器601、603可以联接至增湿系统1的其他导管(例如，干线30和吸气导管40)。
水蒸汽可透过管可以用作呼气导管。水蒸汽可透过管可以是液态水不可渗透的。例如，呼气分支可以是水蒸汽可透过且液态水不可渗透的，比如来自斐雪派克医疗保健有限公司(Fisher&Paykel Healthcare Limited)的EVAQUATM呼气分支。测量湿度的湿度传感器可以放在呼气分支的两端上。可选性，这些传感器可以测量绝对湿度。在正常流动状况期间，气体(可以包括患者呼出的气体)可以从患者朝向气体源的入口行进。加热丝可以被纳入呼气分支中以将气体加热至高于露点，从而减少水冷凝。当呼气分支是水(即，水分)蒸汽可透过并液态水不可渗透的时，水(即，水分)蒸汽可以从呼气分支的内部流到外部。这进而可以随着气体从患者行进至气体源来减小气体的湿度或绝对湿度。水蒸汽穿过管壁的扩散速率取决于水蒸汽在管内呼吸气体与管外环境气体之间的水蒸汽分压差，该水蒸汽分压差进而取决于呼吸气体和环境气体的绝对湿度。因此，在正常流动状况期间，下游湿度传感器(更靠近气体源)测量到的绝对湿度低于上游湿度传感器(更靠近患者)测量到由患者呼出的相对暖且湿润的气体的绝对湿度。另一方面，在不正确流动状况期间，下游和上游湿度传感器由于来自气体源的相对低湿度含量可能测量到基本上相似的湿度。在此方面，可以将由这两个湿度传感器测得的湿度之间的差值与阈值进行比较，以确定是否存在不正确(或正常)流动状况。
(多个)湿度传感器可以与控制器电子通信。控制器可以是气体源的控制器或增湿器的控制器。控制器可以是用于控制呼气分支中的加热丝的同一控制器。控制器可以接收来自(多个)湿度传感器的测量值并处理接收到的测量值。控制器可以确定倒流状况、和/或指示不正确连接，如本文所述。电通信可以是有线或无线的。
如图6A的方法600所示，控制器可以开始倒流检测算法。在步骤604中，可以确定导管(例如，干线导管30、吸气导管40、或呼气导管50)的入口湿度水平和出口湿度水平。在步骤606中，可以将入口湿度水平与出口湿度水平进行比较。如果入口湿度水平大于出口湿度水平，则在步骤608中，控制器可以确定不存在不正确流动。如果入口湿度水平不大于出口湿度水平，则在步骤610中，控制器可以确定存在不正确流动。
利用飞行时间传感器的过程
飞行时间传感器可以用于检测倒流状况的存在。示例性飞行时间传感器包括超声传感器。还可以使用其他类型的适合的飞行时间传感器。可以测量从第一换能器发射超声信号到该超声信号被第二换能器接收到的时间差。
在一个示例中，如果针对沿下游方向(即，从接收器上游的发射器)发射测得的时间差低于阈值，则指示正常流动状况，并且如果该时间大于阈值时间，则指示倒流状况。这是因为在正常流动状况下，流动携带着声波，而在倒流状况下，流动与声波的方向相反移动并且对声波传输产生阻力。如果不存在流动，则沿两个方向的行进时间将相同。当存在流动时，与逆着气体流动而移动相比，如果沿与流动相同的方向行进，则声音移动得更快。
控制器(可以是增湿器中或气体源中的控制器)可以与飞行时间传感器、比如超声换能器电通信。控制器被配置用于指导超声换能器发射(多个)超声信号并且接收来自这些超声换能器(即，声换能器)的信号。控制器可以处理接收到的信号并且基于飞行时间测量值(即，声音在换能器之间行进的传输时间)来确定流动方向。电通信可以是有线或无线的。
参见图7A，在正常流动状况下，超声信号在换能器701到703之间行进的时间(T1)比该信号从703行进到701的时间(T2)更快。可以基于距离(使用D、角度θ、以及三角函数计算出)除以声音大速度来确定飞行时间。在倒流状况下，T2高于T1。替代性地，可以通过从701到703发生一个信号并且测量在703处检测到的信号的传输时间来确定倒流状况。如果传输时间小于阈值，则指示正常流动。如果传输时间大于阈值，则指示倒流。可以预限定这两个换能器之间的角度。例如，该角度可以相对于由导管或管的长度限定的轴线在30度至70度之间。在图7A的展示实施例中，超声传感器或换能器701、703可以定位在吸气管内。换能器701和703可以是能够输出超声信号并检测超声信号的超声换能器。替代性地，传感器或换能器701、703之一可以是超声波发射器，而另一个传感器可以是接收器(例如，麦克风)。
基于增湿腔室几何形状的过程
增湿腔室几何形状可以用于确定增湿系统中是否存在不正确流动。图8A至图8B示出了增湿腔室的示例。增湿腔室801是不对称的。增湿腔室801可以包括联接至流动引导件809的入口805以及包括弯管807的出口803。弯管807可以呈约90°的角度。
出于确定流动方向的目的，流动引导件809可以用作挡板或导流件。流动引导件可以将气体流引导至增湿腔室的内表面。增湿腔室内的流动传感器在正常流动状况期间测得的流量比在不正确流动状况期间测得的流量更高，因为在不正确流动状况期间，流动路径的几何形状可以用作喷嘴。流动传感器可以定位在增湿腔室801、流量最大的区域处。流动传感器可以定位在图8B所示的区域811处。区域811可以与流动引导件809相邻。流动传感器可以一体地形成在增湿腔室内，或者可以突出到增湿腔室中。可以将流动传感器值测得的流量与阈值进行比较。如果测得流量高于阈值，则可以指示正常流动状况。然而，如果测得流量低于阈值，则可以指示不正确流动状况。替代性地或另外，在增湿腔室801的入口805附近、例如在位置811处的温度传感器在正常流动状况期间测得的温度低于在不正确流动状况期间测得的温度，因为流经入口805的气体是环境气体、或比经加热并增湿的气体相对更冷。
还可以使用压力传感器来代替流动传感器。压力传感器可以包括被配置为在存在气体流动时偏转的膜片。该膜片在正常流动状况期间可以偏转更多，因为增湿腔室的入口可以将更多的流引导朝向膜片，而膜片可以以一种方式定位，使得在不正确流动状况期间，气体流动对膜片的影响最小。当气体从入口流到出口时，流动引导件可以引导气体流。
引导件809可以替代性地用于将气体流引导朝向增湿器中的水表面的关键区域。如图9A所示，气体可以被引向水表面的、在入口正下方的关键区域901。气体可以经由引导件809、或由于入口而被引导至关键区域，该入口被成形并配置用于将气体引导到关键区域。例如，如图9A所示的入口包括长形管，该长形管延伸到腔室中以使气体流被引导到关键区域901。在正常流动期间，流经入口的气体可以是冷的(比如是环境气体)。因此，被引导的气体冷却水表面的关键区域的速度可以比冷却水表面的其余区域更快。温度传感器可以测量这种冷却效果。在不正确流动期间，气体无法被引导件引导以对关键区域进行快速冷却效果。因此，如果关键区域处的水表面不能冷却到低于特定阈值，则可以检测到不正确流动状况。
在图9B所示的方法920中，控制器可以开始倒流检测算法。在步骤924中，控制器可以确定第一位置处的第一水表面温度。第一位置可以大致在增湿器的入口下方。在步骤928中，控制器可以确定关键区域处的测得温度是否低于阈值温度(比如，环境温度传感器测得的室内温度)。如果关键区域处的温度高于阈值温度，则在步骤932中，控制器可以确定存在不正确流动。如果关键区域处的温度低于阈值温度，则在步骤934中，控制器可以确定不存在不正确流动。替代性地和/或另外，将在水表面的关键区域处测得的水温度与在水表面的远离关键区域的另一区域处的水温度进行比较也可以确定增湿系统中是否存在不正确流动。这是因为在倒流状况下，经加温的气体被递送至腔室，因为气体来自患者，因此气体被导管(例如，吸气导管或呼气导管)的加热丝加温。这可以指示不正确设置(即，不正确连接)，如图2A或图2C所示。
替代性地和/或另外，将增湿器的不同位置处的水位轮廓进行比较也可以确定增湿系统中是否存在不正确流动。在正常流动状况期间，流经入口22的气体可以使靠近增湿器20的入口22的水移位，使得水位“a”小于水位“b”，如图9C所示。这是因为经由入口22流到腔室20中的气体可以使水由于来自入口气体的力而移位。当使用较高流量、例如高于20L/min时，情况尤其如此。流量越大，水移位越多。如果“b”不比“a”大预定阈值，则可以检测到不正确流动状况。可以例如通过放在增湿器的入口和出口处的光学传感器来测量这个差值。光学传感器可以放置成与增湿器的入口和出口相邻，如图9C所示。可以通过传感器950、952来测量靠近或邻近于入口22和出口24的水位。传感器950、952可以是光学传感器。传感器950、952可以与系统的控制器(例如，增湿器的控制器或气体源的控制器)通信。传感器950、952可以与控制器无线通信，使得控制器可以接收来自传感器的信号。控制器可以执行方法来检测倒流状况、和/或检测不正确连接的存在。
在图9D所示的方法940中，控制器可以开始倒流检测算法。在步骤944中，控制器可以确定增湿腔室801中的第一位置处的第一水位。在步骤946中，控制器可以确定增湿腔室801中的第二位置处的第二水位。第一位置和第二位置不同。第一位置可以靠近增湿腔室801的入口。第二位置可以靠近增湿腔室801的出口。在步骤948中，控制器可以将如上所述的第一水位与第二水位进行比较。例如，控制器可以确定第二水位是否比第一水位大了预定阈值。可选地，可以添加预备步骤来建立在没有气体流的情况下在第一位置和第二位置之一或两者处的基线水位。在腔室放在非水平的表面上的事件中，基线可以允许将第一水位与第二水位进行更准确的比较。如果差值不超过阈值，则在步骤952中，控制器可以确定存在不正确流动。如果差值超过阈值，则在步骤950中，控制器可以确定不存在不正确流动。在一些示例中，第一水位和第二水位可以是在预定时间长度上测得的水位的平均值。该平均值以预定频率更新。该方法可以确定指示不正确连接的倒流状况。
检测到水表面的波纹图案也可以指示不正确连接造成的不正确流动状况。入口和出口可以被设置成与水表面成不同的角度(或可以使用如图8B所示的引导件809)，以针对正常流动和倒流提供波纹的图案或方向的差异。在图10所示的方法1000中，控制器可以开始倒流检测算法。在步骤1004中，传感器监测邻近于增湿器入口的水表面的波纹图案。传感器可以放在增湿器的入口和/或出口下方，或者指向在增湿器的入口和/或出口下方的水表面。传感器可以与系统的控制器(例如，增湿器的控制器或气体源的控制器)电子通信。传感器可以与控制器无线通信，使得控制器可以接收来自传感器的信号。在步骤1006中，控制器确定是否检测到水波纹。波纹图案可以是被传感器(例如，光学传感器)检测到、存储在控制器中的预定图案。控制器可以被配置用于通过将检测到的光学传感器信号(可以被光学传感器检测到)与存储的预定波纹(即，预定图案)进行比较；或使用图像/图案识别技术来将水表面的图像分类来检测波纹。在正常流动状况期间，流经增湿器入口的气体可以被集中。该集中流可以在增湿器中的水表面上产生波纹图案。然而，在不正确流动状况期间，不能观察到波纹，因为不存在联接至增湿器出口的流动引导件。在不正确流动状况下，水表面可以基本上是水平的。如果检测到波纹，则在步骤1008中，控制器可以确定不存在不正确流动。如果未检测到波纹，则在步骤1010中，控制器可以确定存在不正确流动。如果未检测到波纹，则可以指示倒流状况，该倒流状况指示不正确连接(例如，如图2A或图2C)。
上文披露的(多个)各种传感器可以与控制器电子通信。控制器可以是气体源的控制器或增湿器的控制器。控制器可以接收来自(多个)传感器的测量值并处理接收到的测量值。控制器可以确定倒流状况、和/或指示不正确连接，如本文所述。电通信可以是有线或无线的。
基于压差测量值的过程
当气体在增湿系统内循环时，气体的流动以及导管和增湿器的几何形状可能影响增湿系统的不同位置处的压力。通过分析几何尺寸并且确定不同位置处的压力，可以确定流动方向，如上所述，这可以指示增湿系统中是否存在不正确连接。
通过使用伯努利原理，可以使用压差来测量气体流量，即，流体速度的变化可以与压力的变化相关。可以通过压差传感器或气压计1101(图11A所示)来确定流量，其产生的压降与流量成正比。气压计包括压力变化结构，即，改变从一端到另一端流经气压计的气体压力的结构。压力变化结构可以包括一个或多个流量限制件或引起压力变化、即下降的其他结构。可以在增湿器的各个位置处进行压差测量。可以使用压力差的方向来检测倒流。压差传感器或气压计1101可以在正常流动状况期间输出正流量，而在不正确流动状况期间输出负流量。如图11A所示，压力测量点和压力变化结构可以与腔室的适当区域相对应。例如，压力变化结构可以包括在腔室内的浮子。腔室内的浮子是有助于跨腔室的总压降的结构的一个示例。浮子可以定位在腔室内以控制自动填充腔室中的水流动。浮子可以占据腔室的显著体积、并且可以用作随着气体流经腔室使气体产生压力变化的限制件。替代性地，压力变化结构可以是入口端口和出口端口相对于腔室的形状变化。在出口端口处可能出现收缩。可以在气压计1101或压差传感器内使用其他流量闲置件或结构，以在气体路径中产生压降。可以在流量限制件的两端处测量压力，所述压力由压差传感器或两个压力传感器测得，并且控制器确定该差。压差测量值可以对应于气体流动方向。例如，压差测量值是入口压力减去出口压力。正压差可以指示腔室入口处的压力较高，而腔室出口处的压力较低。这表示正常流动。负压力差可以指示倒流状况。这是因为在倒流状况下，气体可以从出口进入腔室、并且由于腔室中的浮子的流量限制而导致压力减小。
图11B示出了顶视图，其中标记为11C的截面对应于图11C所示的截面。图11C示出了图11B的腔室1100的截面，其中气压计1101位于腔室上的操作位置以确定跨腔室的压差。气压计可以跨接在腔室1100上(即，在入口端口与出口端口之间)。如图11B和图11C所示，可以使用水和浮子作为流动阻力来跨增湿腔室进行压差测量。浮子用作气压计1101的流量限制件。图11C示出了位于腔室上的示例性感测布置。可以在增湿腔室1100的入口1102和出口1103附近进行压力测量。在这个示例中，可以通过测量入口1102与出口1103之间的压降的大小来确定流动方向。在正常流动状况期间，入口与出口之间的压力差可以为正值。在不正确流动状况期间，入口与出口之间的压力差可以为负值。替代性地，气压计1101可以沿着吸气导管、呼气导管、以及干线导管定位。
在图11D所示的方法1120中，控制器可以开始倒流检测算法。在步骤1124中，控制器可以确定在入口附近的第一位置处的第一压力读数和在出口附近的第二位置处的第二压力读数。更具体地，步骤1124可以包括测量入口压力与出口压力之间的压差。步骤1126可以包括将压差进行比较。步骤1126可以包括检查由压差传感器测得的压差的符号。在步骤1126中，如果入口压力小于出口(即，测量到负压差)，则控制器可以进行步骤1128。步骤1128可以包括恢复存在的倒流状况。替代性地，在步骤1126中，如果入口压力大于出口压力(即，测量到正压差)，则控制器可以进行步骤1130。在步骤1130中，恢复正常流动(即，未检测到倒流)。如果在步骤1106中，控制器确定倒流的输出，则可以指示系统中的不正确连接。在步骤1126中确定倒流之后，控制器可以向用户接口传输向用户显示发生倒流状况的消息或信号。如果确定倒流状况，则用户接口可以向用户呈现警报(例如，视觉警报或听觉警报)。
图12A展示了压力感测装置1202、1204的示例性第一和第二位置。示例性位置被示为实心圆点。压力感测装置可以放在增湿器或增湿腔室中、紧邻出口的进口和/或在增湿器或增湿腔室的入口内。在这种情况下，压力感测装置在出口附近可以具有比在入口处更大的截面积。入口压力传感器1202与腔室的入口(即，入口端口)相关联，并且出口压力传感器1204与腔室的出口相关联。在图12A的展示中，入口压力传感器1202位于腔室1200的入口(即，入口端口)中。如图12A所示，出口压力传感器1204位于出口(即，出口端口)之外但邻近于出口。在步骤1126中，控制器可以将第一压力读数与第二压力读数进行比较(即，将入口压力传感器1202与出口压力传感器1204的读数进行比较)。如果入口压力传感器1204测得的压力大于出口压力传感器1204，则方法进行到步骤1128。如果出口压力传感器1204测得的压力大于入口压力1202测得的压力(即，入口压力小于出口压力)，则方法进行到步骤1130。如果按照步骤1130检测到倒流状况，则指示不正确连接。控制器可以向用户接口(例如，增湿器的屏幕或气体源的屏幕)发射信号或消息以向用户呈现消息或警报。
图12B展示了压力感测装置的第一位置和第二位置的另外的示例。如图12B所示，入口压力传感器1202可以定位在入口之外并且邻近于入口。出口压力传感器1204可以定位在出口中。图12B的压力传感器布置可以在控制器执行图11D的方法时使用。
另外或替代性地，可以使用皮托管来检测压力差，例如气体流动路径中的管两端的压力差。图12C示出了定位在管(其可以是增湿系统中的任何导管)中的皮托管的示例。当如箭头所示从左向右流动时(例如，在正常流动状况期间)，位置“a”处的压力可以大于位置“b”处的压力，从而产生压力差hm。如果从右向左流动(例如，在倒流状况期间)，“a”处的压力略微小于“b”处的压力，或者压力差hm与正常流动状况下相比可能更小。因此，压力差小于阈值可以指示倒流。皮托管布置可以定位在吸气管中并且可以用于确定倒流状况的存在。图12C所示的皮托管可以替代性地布置在腔室的出口中。皮托管可以使用适合的安装布置来安装。另外，可以使用仅一个压力传感器，并且将其读数与阈值进行比较，而不是使用两个压力传感器。皮托管可以联接至压差传感器，该压差传感器接着联接至控制器。该压差传感器被配置用于测量压力差，该压力差被控制器处理以确定皮托管中的压力差。控制器可以输出正常流动状况或倒流状况。
上文披露的(多个)压力传感器和/或压力感测装置可以与控制器电子通信。控制器可以是气体源的控制器或增湿器的控制器。控制器可以接收来自该(多个)压力传感器和/或压力感测装置的测量值并且处理接收到的测量值。控制器可以确定倒流状况、和/或指示不正确连接，如本文所述。电通信可以是有线或无线的。
基于机械部件的过程
增湿系统可以包括各种类型的、用于检测连接错误的机械结构。这些结构可以在存在不正确流动时向增湿系统的用户提供视觉提示。
图13A展示了跨增湿系统的导管1302的截面定位的瓣片1300。瓣片1300可以铰接地联接至导管1302的内壁。瓣片1300可以是圆形的、或者具有类似于导管的截面的形状。瓣片1300可以包括一个或多个孔口1304，这些孔口被配置用于允许气体流动穿过其中。瓣片1300可以被配置为在对应于正常流动状况的第一位置与对应于不正确流动(即，倒流)的第二位置之间移动。当在第一位置时(在正常流动状况下)，瓣片1300可以与导管1302的横向轴线形成角度。瓣片1300可以被配置为使得在正常流动状况下，瓣片1300不移动，但是在不正确流动期间，瓣片可能倾斜、下降、或阻塞导管1302。
图13A所示的瓣片可以具有指示物，该指示物可以根据流动方向来改变颜色。当瓣片处于对应于正常流动状况的第一位置时，指示物可以为第一颜色(比如绿色)。另一方面，当瓣片处于对应于不正确流动状况的第二位置时，指示物可以为与第一颜色不同的第二颜色(比如红色)。瓣片可以位于吸气导管和/或呼气导管中。在一些示例中，指示物可以包括第一颜色的第一标志和第二颜色的第二标志。这些标志可以位于管或导管中。第一标志和第二标志可以间隔开。该瓣片可以在第一位置与第二位置之间移动。当处于第一位置时，瓣片可以与第一标志对齐。当处于第二位置时，瓣片可以与第二标志对齐。可以基于瓣片的位置来向用户视觉地指示倒流状况。例如，当瓣片处于与第一颜色的第一标志相邻的第一位置时，可以指示正常流动状况。当瓣片处于与第二颜色的第二标志相邻的第二位置时，可以指示倒流状况。
增湿系统可以包括一个或多个瓣片。该一个或多个瓣片可以位于增湿系统的不同位置。
图13B展示了用于指示不正确流动状况的阀。阀1306可以是单向阀，其允许气体在正常流动状况期间流动、但是不允许在不正确流动状况期间流动。在正常流动状况期间，阀1306可以移动至打开位置以使得流能够穿越导管。在不正确流动状况期间，阀1306可以处于关闭位置以防止流穿越导管。增湿系统的导管之一的阻塞可以触发指示不正确流动的警报。如图13B所示，该阀可以包括多个瓣片，这些瓣片在处于关闭位置时是笔直的，而在打开位置时是弯曲的。在展示的示例中，阀可以是包括两个瓣片的单向阀。可选地，阀可以包括多于两个瓣片或仅一个瓣片。增湿器上的流动传感器1308能够检测这种阻塞并触发警报。
在展示的示例中，流动传感器1308可以位于阀的上游(即，与正常流动方向相反)。在正常流动状况期间，流动传感器1308检测流动并确定流量。另一方面，当存在不正确流动状况时，流动传感器1308可能无法检测到流动。流动传感器1308检测到无流动可以指示不正确流动状况，这可以指示增湿系统中的不正确连接。图13A和图13B的布置可以定位在吸气导管中或腔室的出口处。替代性地，图13A和图13B的布置可以定位在呼气管中。
上文披露的流动传感器可以与控制器电子通信。控制器可以是气体源的控制器或增湿器的控制器。控制器可以接收来自流动传感器的测量值并处理接收到的测量值。控制器可以确定倒流状况、和/或指示不正确连接，如本文所述。电通信可以是有线或无线的。
图14展示了涡轮1400，该涡轮被配置为在不同的流动方向下沿不同的旋转方向旋转。涡轮在导管中的旋转方向可以通过检测涡轮1400的移动所产生的电流的方向来指示流动方向。电流方向可以通过感测涡轮的正端子和负端子来确定。相对电压差可以指示电流方向，并且因此指示涡轮的旋转方向。转子的轴可以连接至霍尔效应传感器，其是由有电流流过的线圈和连接至转子的轴的磁体构成的布置。因此，当转子旋转时，感应出电压和/或脉冲。如图14所示，涡轮可以在正常流动状况期间顺时针旋转，而在不正确流动状况期间逆时针旋转。涡轮在正常流动状况期间和不正确流动状况期间的方向也可以反过来。
上文披露的霍尔效应传感器可以与控制器电子通信。控制器可以是气体源的控制器或增湿器的控制器。控制器可以接收来自霍尔效应传感器的测量值并处理接收到的测量值。控制器可以确定倒流状况、和/或指示不正确连接，如本文所述。电通信可以是有线或无线的。
图15展示了柔性附接件，该柔性附接件可以包括头部1500和尾部1502。头部1500可以固定地附接至增湿系统的导管的内表面。尾部1502可以包括附接至头部1500的第一端、和与该第一端相反定位的第二端。尾部1502可以被配置为沿与穿过导管的流动方向相对应的方向移动。尾部1502可以允许获得在正常流动状况与倒流状况之间的视觉指示，如图15所示。如图15所示，在倒流状况下，尾部1502包括在第一端附近的大致180°转弯。包括头部和尾部的柔性附接件可以安装到导管之一(例如，吸气导管或呼气导管)中、或者在增湿器腔室的端口内。
图16展示了可以定位在导管内的突出部1600。突出部1600可以被成形为创建流动图案，这些流动图案可以视觉地被检测到或被可以检测交替旋涡的传感器1602检测到。例如，在正常流动状况期间，突出部1600可以对流动特性具有极少或没有变化。在倒流状况期间，突出部1600可以产生可见的、或围绕传感器1602的湍流或旋涡，该传感器被配置用于检测交替旋涡。突出部1600可以是阻流体。突出部可以包括第一端1604和第二端1606，其中第一端1604具有较窄的端头，而第二端1606具有较圆化的端头。在一些示例中，突出部可以是泪滴形状。如上所述，第一端1604和第二端1606的形状可以产生可以视觉地检测到或被传感器1602检测到的流动图案。突出部可以被定位成使得第二端1606面向传感器1602，而第一端1603背向传感器1602。
突出部1600可以模制到导管(例如，气体递送导管40和气体传送导管50)之一中。替代性地，突出部1600可以定位在增湿器20的增湿腔室的出口中。突出部的尺寸和大小可以被确定为使得它不会显著地减小增湿系统1内(例如，导管和/或增湿腔室中)的流量。
利用流动路径控制器的过程
增湿器可以包括两个端口，这两个端口连接至气体源的出口和气体源的入口，其中任一端口可以连接至该出口和入口。增湿器可以引导流动路径，使得来自呼吸机的进入气体在到达患者之前被增湿，而不管进入气体连接至哪个增湿器端口。
图17展示了示例性流动路径控制器1700。例如，可以在流动路径控制器1700中使用4/2阀来实现对流动路径的切换。图17A展示了4/2阀的示例性展示。4/2阀可以被布置成使得气体可以从P点流到A点并且从B点流到T点。4/2阀可以被致动，使得气体可以代替地从P点流到B点并且从A点流到T点。使用流动路径控制器1700和4/2阀，可以改变增湿系统中的气体流动方向。例如，如图17所示，4/2阀和流动路径控制器1700可以被布置成使得当在正常设置时，气体从呼吸机出口端口流到湿度发生器并且从患者流到呼吸机入口端口。然而，当存在可能使气体从呼吸机出口端口流到患者并且从湿度发生器流到呼吸机入口端口的不正确连接时，流动路径控制器1700可以通过切换来颠倒图17所示的设置，而纠正倒流状况。该反向设置可以通过改变流动路径的构型来改变增湿系统中的气体流动方向。
增湿器可以使用一个或多个流动传感器来检测其哪一个端口连接至呼吸机出口并将流量从呼吸机出口引导至湿度发生器。替代性地和/或另外，增湿器可以使用一个或多个压力传感器来检测其哪一个端口连接至呼吸机并适当地将流动路径重新定向。阀可以由系统的控制器(例如，增湿器的控制器)控制以沿正常方向引导流并避免倒流状况。
替代性地，可以在呼吸机上进行流量控制，在确定哪个呼吸机端口连接至增湿器的入口和/或出口端口之后，呼吸机可以控制哪个呼吸机端口用作出口。流动路径控制器可以集成为增湿器的一部分或连接至在增湿器的上游。
上文披露的一个或多个流动传感器可以与控制器电子通信。控制器可以是气体源的控制器或增湿器的控制器。控制器可以接收来自一个或多个流动传感器的测量值并处理接收到的测量值。控制器可以确定倒流状况、和/或指示不正确连接，如本文所述。电通信可以是有线或无线的。
基于对增湿腔室入口处的冷凝物检测的过程
在正常流动状况期间，在增湿腔室出口上趋于形成冷凝物，经增湿的气体从该增湿腔室出口离开腔室。气体可以被暴露于环境条件的腔室出口壁冷却。在正常流动状况期间，由于来自干线的进入气体典型地是干燥的和/或比离开腔室的气体更冷，因此在腔室入口上趋于形成显著更少的冷凝物或不形成冷凝物。在倒流状况期间，由于加热板可以被通电并将从腔室出口行进至腔室入口的气体加热，而可能在腔室入口上形成冷凝物。当未达到腔室入口设定点时，对加热板供应增大的功率。腔室外的环境温度典型地低于气体的温度。腔室出口周围的连接部典型地未被加热。换言之，在吸气导管与腔室之间典型地存在未加热的区段。由于典型地更冷的环境温度(相对于经增湿的气体而言)，从腔室内到腔室外产生净热传递。因此，沿倒流方向流出腔室入口的气体趋于在腔室入口的内表面上或在腔室入口附近的区域上冷凝。即使腔室的加热板的功率已经减小或被禁用，如果水的温度与气体的温度相比相对高，则随着气体从腔室出口行进至腔室入口，气体仍可能被增湿。
可以直接(例如，通过检测水分本身)或间接地(例如，通过检测腔室入口的内表面或附近的预定温度变化)检测冷凝物的存在。可以通过任何适合的传感器(例如，湿度传感器，可选地是电容式传感器、光学传感器、或任何其他水分传感器)、或热电堆或可以检测内表面的温度变化的其他适合的温度传感器来检测冷凝物的存在。这些传感器可以被配置用于测量与在腔室的入口的内表面上形成冷凝物相关联的参数。可选地，传感器可以联接至增湿腔室的入口端口。传感器可以定位在增湿器本身内、或者是被配置为联接至增湿器的中间部件(例如，在与增湿器和/或增湿腔室可移除地接合的传感器盒中)。
如图18A的方法1850所示，在步骤1854中，增湿系统的控制器可以通过接收来自增湿系统中的传感器的信号来开始倒流检测算法。该信号可以指示在增湿腔室的入口的内表面处或附近冷凝物的存在。在判定步骤1856中，控制器可以确定腔室入口的内表面上是否存在冷凝物。如果在腔室入口的内表面上检测到冷凝物，则在步骤1860中，可以指示增湿器不正确地连接，并且控制器可以输出存在倒流的判定。如果在腔室入口的内表面上未检测到冷凝物，则在步骤1858中，控制器可以确定不存在倒流。替代性地，传感器可以设置在腔室的出口上，在这种情况下，没有冷凝物可以指示倒流。
图18B展示了本文披露的增湿系统的示例性增湿腔室20。增湿腔室20可以包括位于腔室入口22处或附近的传感器(或多个传感器)1822。该一个或多个传感器可以与或不与气体流直接接触。在一些构型中，该一个或多个传感器可以与或不与增湿器的增湿腔室20直接接触。在一些构型中，该一个或多个传感器可以容纳在增湿器20内。如上文讨论的该一个或多个传感器1822可以测量与腔室入口22附近的腔室入口22内表面或增湿腔室20的侧壁上形成冷凝物相关联的参数。替代性地，腔室可以包括偏转组件，该偏转组件被配置用于将进入气体偏转至增湿腔室的侧壁的区域。传感器可以被配置用于感测在该区域处的参数(不管气体的方向如何)。图18B所示的传感器1822及构型可以用于执行方法1850。方法1850可以由增湿器(可以是增湿器20和/或气体源10)的控制器执行。
在检测到倒流/不正确连接状况后，增湿器的控制器可以输出存在倒流/不正确连接状况的信号或警报、和/或显示电子指示物。增湿器可以可选地包括用于显示该信号或警报的显示模块。
基于气体源(例如呼吸机)入口处的湿度检测的过程
还可以在气体源供应侧进行倒流状况的检测。增湿器可以在经过增湿器的流量反向时产生不期望的湿度水平。如图18C的方法1800所示，气体源的控制器(可以与增湿系统的控制器相同或是单独的控制器)可以开始倒流检测算法。在步骤1804中，气体源控制器可以比如经由在该位置处的湿度传感器的输入来确定呼吸机的入口(“来自患者”)端口的湿度。在步骤1806中，控制器可以确定测得湿度是否超过阈值。如果测得湿度在期望湿度水平之外，则在步骤1810中，可以指示增湿器不正确地连接，并且控制器可以输出存在倒流的判定。如果测得湿度不高于阈值，则在步骤1808中，控制器可以确定不存在倒流。可选地，湿度传感器可以联接至呼吸机的出口(“到患者”)端口。
图18D展示了本文披露的增湿系统的示例性气体源10。气体源10可以包括联接至入口14的传感器1820。如上文讨论的，传感器1820可以测量气体源10的入口14处的湿度。图18B所示的传感器1820及构型可以用于执行方法1800。方法1800可以由气体源的控制器来执行。
气体源可以具有控制器。气体源的控制器可以比如使用本文披露的过程来检测倒流状况/不正确连接状况。在检测到倒流/不正确连接状况后，气体源的控制器可以输出存在倒流/不正确连接状况的信号或警报、和/或显示电子指示物。气体源可以可选地包括用于显示该信号或警报的显示模块。
上文披露的湿度传感器可以与控制器电子通信。控制器可以是气体源的控制器或增湿器的控制器。控制器可以接收来自湿度传感器的测量值并处理接收到的测量值。控制器可以确定倒流状况、和/或指示不正确连接，如本文所述。电通信可以是有线或无线的。
基于管/导管识别的过程
如图19的方法1900所示，在步骤1902中，气体源(例如，呼吸机)控制器可以检测连接至其入口和/或出口端口的导管或管的存在。具体地，方法1900可以用于检测管的类型、和/或识别连接至增湿系统1的气体源的管。在步骤1904中，控制器可以确定管的参数或特性。控制器可以基于该参数或特性来识别连接在呼吸机出口和/或入口气体端口处的管的类型。吸气导管和呼气导管可以具有不同的特性以在步骤1906中，允许呼吸机识别连接的导管的类型。在步骤1908中，控制器可以使用管识别信息来确定导管是否不正确地连接至一个或多个气体端口。替代性地，增湿器控制器可以检测连接至增湿器的入口和/或出口的导管或管的存在。
管识别的示例可以涉及电阻检测。每种管类型可以具有不同的嵌入式识别电阻器或加热丝电阻(其在联接至呼吸机时可以被检测到)。不同类型的管各自可以具有不同的电阻值。当连接时，呼吸机可以施加电压(或感应电流)并且测量该电流(或电压)以区分不同类型的管。
还可以使用射频识别(RFID)技术来区分不同类型的管。每种管类型可以具有不同的RFID标签，该标签可以是有源的、无源的、或半无源的。呼吸机和/或增湿器可以包括在入口和/或出口上的RFID读取器以读取管上的RFID标签。呼吸机的RFID读取器可以包括RF信号发生器、接收器/信号检测器、以及控制器。
替代性地和/或另外，每种类型的管可以包括不同的条形码或QR码，当连接时，这些码可以被呼吸机检测到。
还可以使用不同的颜色、和/或不同的电磁特性(包括但不限于，吸收特性、发射特性、反射特性、和/或折射特性)来区分不同类型的管。呼吸机可以包括光学传感器，该光学传感器可以检测由不同类型的管发射或反射的电磁波的颜色或不同特性。
管的示例性特性还可以包括在不同的物理位置处可能存在或不存在的特征。该特征可以包括传导表面或部件，其存在可以被检测到。该特征可以包括对不同类型的信号(包括但不限于电场、磁场、电磁信号、声学信号灯)产生可检测响应的部件。该特征可以包括可以被光学检测到的结构特征。该特征可以使用本文讨论的任何检测方法检测到。检测方法还可以包括检测管中的功能特征，比如通过测量电感、磁场和/或加热丝电阻来检测加热丝的存在。
每种管类型还可以包括磁体，该磁体安装有面向气体源的不同极性。例如，可以通过具有面向气体源的相反极性来识别干线和呼气导管。可以例如通过没有磁体来检测吸气导管。替代性地，每种管类型可以具有两个或更多个磁体，或者可以改变磁体的位置或磁场以准许对更广范围的管的识别。气体源可以包括可以检测磁体的极性并且因此检测管类型的对应传感器。呼吸机也可以包括磁体，使得不正确的管构型可能导致管被气体源连接器排斥。
上文披露的管识别装置和/或传感器可以与控制器电子通信。控制器可以是气体源的控制器或增湿器的控制器。控制器可以接收来自管识别装置和/或传感器的测量值并处理接收到的测量值。控制器可以确定倒流状况、和/或指示不正确连接，如本文所述。电通信可以是有线或无线的。
基于呼吸机连接器几何形状的过程
气体源(例如，呼吸机)可以包括连接器，这些连接器可以设有不同的物理形状和/或尺寸，作为防止不正确连接的机制。例如，气体源出口端口可以被设计为仅与吸气管适配，并且气体源入口端口可以被设计为仅与呼气管适配。
这可以防止与气体源的不正确连接，因为除非正确的管连接器联接至气体源入口或出口，否则管无法连接至呼吸机。
示例性的不同连接特征可以包括但不限于：22mm锥形入口和20mm锥形出口、方形入口和圆形出口、带键的连接器、和/或连接器上的形状或文本。
基于用户辅助的过程
可以使用来自用户和/或护理人员的辅助来检测增湿系统中的不正确连接。在图20的示例性方法2000中，在步骤2002中，控制器可以例如经由在增湿系统的显示器上的消息和/或声音提示来指导用户断开呼气导管50。除了断开呼气导管之外，控制器还可以可选地指导用户连接吸气导管40。在步骤2004中，呼吸机控制器可以使呼吸机产生被提供至其出口端口的测试流。在步骤2006中，呼吸机控制器可以比如通过确定出口端口处的流动阻力是否超过阈值，来确定呼气导管是否与出口端口或入口端口断开。流动阻力可以由出口端口处的压力测量值、流量测量值或其他来确定。在正确设置中，呼气导管可以与入口端口断开，并且当在出口端口(该出口端口仍连接至干线)处提供空气时，呼吸机可以检测到高流动阻力。在正确设置中(呼气导管连接至出口端口)，当在出口端口处提供空气时，呼吸机可以检测到较低的流动阻力，因为出口端口不再连接至管。如果流动阻力低于阈值，则在步骤2008中，控制器可以确定存在倒流。如果流动阻力超过阈值，则在步骤2010中，控制器可以确定不存在倒流。
上文披露的用于确定流动阻力的装置或传感器可以与控制器电子通信。控制器可以是气体源的控制器或增湿器的控制器。控制器可以接收来自用于确定流动阻力的装置或传感器的测量值并且处理接收到的测量值。控制器可以确定倒流状况、和/或指示不正确连接，如本文所述。电通信可以是有线或无线的。
基于增湿器与气体源之间的通信的过程
增湿器与气体源之间的电子通信可以用于检测倒流状况和/或不正确连接。增湿器和气体源可以被布置成使得它们可以彼此建立电子通信。增湿器与气体源之间的电子通信可以经由
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3G/4G/5G、近场通信(NFC)、Wi-Fi或其他类型的适合无线通信协议进行无线通信。替代性地，增湿器与气体源之间的电子通信可以经由有线连接、比如RS-232、USB、以太网、或其他类型的有线通信协议来实现的。一旦建立电子通信，增湿器与气体源彼此之间就可以发射电信号和信息。图21展示了示例性增湿系统1，该示例性增湿系统包括彼此之间无线电子通信2100的气体源10和增湿器20。
在图21A的方法2102中，增湿系统的控制器可以开始倒流检测算法。替代性地，气体源的控制器可以开始倒流检测算法。气体源控制器和增湿器控制器可以彼此通信，以确定测试程序何时开始并且预期增湿器应何时测量此响应。在步骤2104中，控制器可以指导呼吸机发送测试流。在步骤2106中，控制器可以确定在增湿器入口处是否检测到测试流。在正常流动状况期间，增湿器在其入口处检测到测试流。在倒流状况期间，增湿器可能不能检测到此测试流，或者至少不能检测到预期的测试流量，因为测试流经由不同的路径行进至增湿器。如果增湿器检测到预期的测试流，则在步骤2110中，控制器可以确定不存在倒流。如果增湿器未检测到预期的测试流，则在步骤2108中，控制器可以确定存在倒流。附加于或替代于流量，可以监测压力来表征测试流。
另外或替代性地，在正常流动状况下(当管正确连接时)，在呼吸机出口(“到患者”)端口处测得的湿度可以与在干线和增湿器入口处测得的湿度相似。在正常流动状况期间，在呼吸机入口(“来自患者”)端口处测得的湿度可以与在呼气导管末端处测得的湿度相似。增湿系统和/或呼吸机的控制器可以测量呼吸机出口端口、干线、和/或增湿器入口处的湿度。例如，如果在呼吸机出口处测得的湿度与在线和/或增湿器入口处测得的湿度显著不同，则可以识别为倒流状况。增湿系统和/或呼吸机的控制器还可以测量呼吸机入口端口和呼气导管处的湿度。在呼吸机入口处测得的湿度与在呼气导管处测得的湿度之间的显著差异也可以指示倒流状况。代替于或附加于湿度，可以测量并使用其他参数(比如CO2浓度、O2浓度、和/或温度)来检测倒流状况。
增湿器可以将示踪剂注入气体流中，并且呼吸机可以包括在呼吸机的入口和/或出口处的对应传感器。呼吸机控制器和增湿器控制器可以彼此通信，以确定增湿器何时注入示踪剂并且预期呼吸器应何时检测示踪剂。当管正确连接时，呼吸机可以在入口处检测到示踪剂。当管不正确连接时，呼吸机可以在出口处检测到示踪剂。示踪剂还可以由患者、而不是增湿器控制器注入。替代性地和/或另外，示踪剂还可以由在增湿系统上具有对应传感器的呼吸机注入。示踪剂可以包括但不限于水、热、二氧化碳、或其他。
增湿器还可以使用上文披露的任何一种方法来检测倒流状况、并且将倒流状况的存在传达至气体源。增湿器可以产生指示倒流状况存在的电子信号、并且将该电子信号传输至气体源或气体源的控制器。气体源或气体源的控制器可以在从增湿器接收到电子信号后在用户接口上产生指示倒流状况存在的显示、和/或发出声音警报。用户接口可以在气体源或增湿器上。替代性地或另外，气体源和/或增湿器可以将该电子信号传输至远程患者监测站，其可以发出声音或显示警报。
增湿器操作可以经由气体源的控制器来控制。增湿器的操作参数可以由用户接口来设定，该用户接口可以与气体源或增湿器集成。当检测到倒流状况时，用户可以经由气体源用户接口(或增湿器用户接口)来停止增湿器，并且停止气体源以纠正倒流状况。
本文披露的方法和传感器布置可以在吸气导管、干线、呼气导管、或腔室的一部分(例如，入口端口或出口端口)中使用。所披露的感测布置可以指示和/或确定增湿系统中的倒流状况、和/或不正确连接的存在。用于提供经增湿气体的系统内可以使用多个传感器布置以检测倒流和/或不正确连接的存在。系统的控制器(例如，气体源的控制器或增湿器的控制器)可以向用户接口输出信号，以向用户指示系统内存在倒流状况和/或不正确连接。用户接口可以是气体源或增湿器的接口。用户接口可以是视听装置(例如，触摸屏或一系列指示灯和扬声器或多个屏幕)。可以在增湿器屏幕和气体源屏幕上重复倒流状况的指示，因为增湿器控制器和气体源控制器可以彼此电子通信。类似地，该指示可以在与增湿器和/或气体源电子通信的患者监测站的屏幕上重复。
上文披露的传感器布置可以与控制器电子通信。控制器可以是气体源的控制器或增湿器的控制器。控制器可以接收来自传感器布置的测量值并处理接收到的测量值。控制器可以确定倒流状况、和/或指示不正确连接，如本文所述。电通信可以是有线或无线的。
图21B展示了示例性方法2122，该方法结合了识别管/导管以及将测得的管/导管的特性和/或参数与预期值进行比较。在步骤2124中，增湿器的控制器可以检测管连接，即，连接至增湿腔室的入口和/或出口的管连接。在步骤2126中，增湿器的控制器可以测量管识别参数或特性。在步骤2128中，增湿器的控制器可以基于测得的管识别参数或特性来识别管。管识别参数或特性可以包括例如电容值、电感值、或电阻值。可选地，管识别参数或特性还可以包括本文披露的任何其他管/导管识别方法。
气体源的控制器和增湿器的控制器可以可选地彼此通信、例如电通信和/或数据通信，以执行方法2122。在步骤2130中，增湿器的控制器可以与气体源的控制器通信，以基于管的识别来指导气体源输出已知的流量。在步骤2132中，气体源的控制器可以测量气体源的吸气侧上的流动阻力值，即气体离开气体源出口时的流动阻力。在正常流动状况期间，气体源的出口依次连接至干线、增湿腔室、以及吸气导管。在图2A所示的倒流状况下，气体源的出口连接至呼气导管。呼气侧(包括例如呼气导管、连接器、端口等的组合)的流动阻力小于吸气侧(包括例如干线、增湿腔室、以及吸气导管的组合)的流动阻力。可选地，患者接口可以例如在y形件的末端(例如，如图1A所示的患者接口连接端口66)处断开，该y形件被配置为当在吸气侧和/或呼气侧处测量流动阻力时连接至患者接口。替代性地，患者接口和y形件可以从吸气导管和呼气导管移除。在步骤2130中，吸气导管和呼气导管的患者端可以是畅通的，因为气体源以已知的流量输出气体。在吸气侧或呼吸侧处测得的流动阻力分别对应于吸气导管或呼气导管、并且不受正在使用的不同类型的患者接口的影响。这样的流动阻力测量值可以更准确。
在判定步骤2134中，增湿器的控制器可以与气体源的控制器通信以接收测得的流动阻力值，以便将测得的流动阻力值与预期的流动阻力值进行比较。增湿器控制器可以将与识别的管相对应的预期值、比如预期的流动阻力值存储在增湿器控制器的存储器中。
如果测得的流动阻力值小于预期流动阻力值，则在步骤2136中，增湿器的控制器可以确定存在倒流。如果测得的流动阻力值不小于预期的流动阻力值，则在步骤2138中，增湿器的控制器可以确定不存在倒流。
替代性地，气体源的控制器可以执行管识别步骤2124、2126、2128，该控制器可以检测连接至气体源的入口和出口的管连接。在这种情况下，可能不需要气体源的控制器与增湿器的控制器之间的通信来执行方法2122，因为方法2122中的步骤都可以由气体源的控制器来执行。
系统的控制器(例如，气体源的控制器或增湿器的控制器)可以向用户接口输出信号，以向用户指示系统内存在倒流状况和/或不正确连接。用户接口可以是气体源或增湿器的接口。用户接口可以是视听装置(例如，触摸屏或一系列指示灯和扬声器或多个屏幕)。可以在增湿器屏幕、气体源屏幕、和/或患者监测站的用户接口上重复倒流状况的指示，因为增湿器控制器和气体源控制器可以彼此电子通信。当检测到倒流状况时，用户可以经由气体源用户接口(或增湿器用户接口)来停止增湿器，并且停止气体源以纠正倒流状况。
图22A展示了呼吸增湿系统，该呼吸增湿系统被配置用于在正常流动状况下使用第一温度传感器2202来监测气体源出口12处的温度、并且使用第二温度传感器2204来监测增湿腔室入口22处的温度。如本文披露的，气体源出口12与增湿腔室入口22之间的连接可以由干线30建立。干线30典型地短于呼气导管50。干线的示例性长度可以在约100mm至约1,000mm之间、或者在约300mm至约900mm之间、或者在约400mm至约800mm之间、或者在约500mm至约800mm之间、或者在约500mm至约600mm之间、或者在约700mm至约800mm之间。在正常流动状况期间，从干线30的第一端处的气体源出口12出来的气体的温度可以基本上类似于或略微高于标准的环境温度。假设环境温度略微低于来自气体源出口12的气体的温度，随着气体穿过干线30朝向干线30第二端处的腔室入口22行进，气体将非常略微地冷却。
当在增湿系统的设置期间干线30和呼气导管50如图2A所示的切换时，干线30的第一端可以连接至气体源入口14，而干线30的第二端可以连接至腔室入口22。在这种倒流状况下，干线30的第一端与第二端之间的温度差可能使极性颠倒，并且绝对温度差可能大于正常流动状况下的绝对温度差。在这种倒流状况下，经增湿的气体从腔室出口24行进至腔室入口22。在离开腔室20进入干线30之后，经增湿的气体可以比来自气体源10在干线30中的干燥较冷气体更快速冷却，该干线没有加热元件。更快速的冷却是由于离开腔室入口22的经增湿气体的温度与环境温度之间的差异大于来自气体源10的较冷气体与环境温度之间的温度差异。相应地，在倒流状况下，腔室入口22处的温度可以比气体源入口14处的温度高得多。在倒流状况下，腔室入口22处的温度还可以比气体源出口12处的温度高得多。
第一温度传感器2202可以位于干线30的第一端处，而第二温度传感器2204可以位于干线30的第二端或腔室入口22处。在此构型中，第一温度传感器2202和第二温度传感器2204可以与增湿器20的控制器电通信。在气体源10与增湿器20的控制器之间可能不存在关于第一温度传感器2202和第二温度传感器2204的温度读数的比较的通信。替代性地，第一温度传感器2202可以位于气体源出口12处，而第二温度传感器2204可以位于干线30的第二端或腔室入口22处。在这种替代性构型中，第一温度传感器2202可以与气体源10的控制器电通信，而第二温度传感器2204可以与增湿器20的控制器电通信。气体源10和增湿器20的控制器可以彼此通信(例如，电通信和/或数据通信)，使得气体源10或增湿器20的控制器之一可以将第一温度传感器2202和第二温度传感器2204的温度读数进行比较。
图22B展示了示例性方法2210，该示例性方法将来自第一和第二温度传感器的温度测量值进行比较，在正常流动状况下，这两个温度测量值指示气体源的出口处或附近的温度和增湿腔室的入口处或附近的温度。在步骤2212中，控制系统(例如，气体源的控制器或增湿器的控制器)可以根据系统是在正常流动状况下还是图2A所示的倒流状况下来确定来自第一传感器的第一温度(其可以指示气体源的出口处或附近和/或干线的第一端处或附近的温度)。在步骤2214，控制系统可以根据系统是在正常流动状况下还是图2A所示的倒流状况下来确定来自第二传感器的第二温度(其可以指示腔室的入口处或附近和/或干线的第二端处或附近的温度)。
在判定步骤2216中，控制系统可以确定第二温度是否比第一温度大了第一阈值。第一阈值可以例如在约0.1℃至约5℃之间、或者在约0.5℃或约4℃之间、或者在约1℃至约3℃之间。如果第二温度比第一温度大了超过第一阈值，则在步骤2220中，控制系统可以确定存在倒流。如果第二温度比第一温度大了不超过第一阈值，则在步骤2220中，控制系统可以确定不存在倒流。
在判定步骤2218中，控制系统可以可选地确定第二温度的波动是否超过第二阈值。在正常流动状况期间和图2A所示的倒流状况期间，腔室入口处的温度波动不同。正常流动状况期间与图2A所示的倒流状况期间相比，腔室入口处的温度波动可以较小。腔室入口处的温度的较大波动可能是由于经加热且增湿的气体从腔室出口流到腔室入口和/或气体源脉冲该经加热且增湿的气体。如果第二温度的波动大于第二阈值，则在步骤2220中，控制系统可以确定存在倒流。如果第二温度的波动不超过第二阈值，则在步骤2220中，控制系统可以确定不存在倒流。
无线传感器
上述传感器可以是有线的或无线的(例如，利用蓝牙、WiFi、RFID、近场通信、或任何其他无线通信协议)。
例如，当传感器与控制器经由RFID进行通信时，可以使用有源和/或无源的RFID标签。有源标签需要电源才能工作，而无源标签则从附近的RFID读取器的询问无线电波中收集能量。RFID标签可以附着有不同的传感器，例如温度、湿度、湿度、压力、磁场等。
无源RFID标签可以消除设计额外电连接器和电源的需要。它可以适用于耗材，例如呼气管、Y形件、干线、或其他用于倒流检测的目的。
上文披露的(多个)无线传感器可以与控制器电子通信。控制器可以是气体源的控制器或增湿器的控制器。控制器可以接收来自(多个)无线传感器的测量值并处理接收到的测量值。控制器可以确定倒流状况、和/或指示不正确连接，如本文所述。电通信可以是有线或无线的。
术语
除非另外具体陈述或在如所使用的上下文中以其他方式理解，否则本文中所使用的条件性语言，诸如“能够”、“可能”、“也许”、“可以”、“例如”等，通常旨在传达某些实施例包含某些特征、部件和/或步骤，而其他实施例不包含某些特征、部件和/或步骤。因此，此条件性语言通常不旨在暗示特征、部件和/或步骤无论如何是一个或多个实施例所需要的，或一个或多个实施例必需包含用于在具有或不具有其他输入或提示的情况下决定在任何特定实施例中是否包含或待执行这些特征、部件和/或步骤的逻辑。术语“包括”、“包含”、“具有”等为同义的并且以开放的方式包含性地使用，而且并不排除附加部件、特征、动作、操作等。而且，术语“或”以其包含性含义(且不以其排他性含义)使用，使得当用于例如连接元素列表时，术语“或”是指列表中的元素中的一个、一些或全部。
除非另外特别说明，否则比如短语“X、Y和Z中的至少一个”等连接性语言，在上下文中使用时一般应以其他方式理解为传达如下意思：项目、名目等可以是X、Y或Z。因此，这样的连接性语言一般并非意在暗示某些实施例需要存在X中的至少一个、Y中的至少一个、以及Z中的至少一个。
本文中所使用的程度语言，诸如本文中所使用的术语“大约”、“约”、“总体上”以及“基本上”表示接近于所陈述的值、量或特性的值、量或特性仍执行期望功能或达到期望结果。例如，术语“大约”、“约”、“总体上”及“基本上”可以指在所陈述量的小于10％内、小于5％内、小于1％内、小于0.1％内及小于0.01％内的量。作为另一示例，在某些实施例中，术语“总体上平行”及“基本上平行”是指与完全平行偏离小于或等于15度、10度、5度、3度、1度、0.1度或其他的值、量或特性。
本文中所披露的任何方法无需以所叙述的次序执行。本文中所披露的方法包含由医师采取的某些动作；然而，这些方法还可以明确或暗示地包含那些动作的任何第三方指示。例如，比如“注入示踪剂”的动作包括“指导示踪剂的注入”。
本文中所描述的所有方法及任务可以由计算机系统执行并且完全自动化。在一些状况下，计算机系统可以包含经由网络通信及交互运作以执行所描述功能的多个不同的计算机或计算装置(例如，物理服务器、工作站、存储阵列、云端计算资源等)。每一此计算装置通常包含一个处理器(或多个处理器)，其执行存储于存储器或其他非暂时性计算机可读存储介质或装置(例如，固态存储装置、磁盘驱动器等)中的程序指令或模块。本文中所披露的各种功能可以体现于此类程序指令中和/或可以实施于计算机系统的特殊应用电路系统(例如，ASIC或FPGA)中。在计算机系统包含多个计算装置的情况下，这些装置可以为同置型的，但无需如此。可以通过将物理存储装置(诸如，固态存储器芯片和/或磁盘)变换成不同状态而持续地存储所披露方法及任务的结果。在一些实施例中，计算机系统可以是基于云端的计算系统，其处理资源由多个不同的商业实体或其他用户共享。
取决于实施例，本文中所描述的任何处理器算法的某些动作、事件或函数可以以不同的序列执行，可以被添加、合并或完全省略(例如，并非所有所描述的操作或者事件对于算法的实践都是必要的)。此外，在某些实施例中，可以例如通过多线程处理、中断处理、或多个处理器或处理器核或在其他并行架构上同时而不是顺序地执行操作或事件。
结合本文披露的实施例描述的各种展示性的逻辑块、模块、惯例、以及算法步骤可以被实施为电子硬件(例如，ASIC或FPGA装置)、在通用计算机硬件上运行的计算机软件或这两者的组合。上文已经大体上描述了各种展示性组件、块、以及步骤的功能。这样的功能是作为专用硬件与在通用硬件上运行的软件来实现，取决于特定的应用程序和对整个系统施加的设计约束。所描述的功能可以针对每个特定应用以不同方式实现，但是这样的实现方式的决定不应被解释为造成从本披露的范围偏离。
此外，与在此所述描述的实施例相联系而示出的不同的逻辑块、和模块可以用以下机器来实施或执行：比如通用处理器装置、数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)、或其他可编程逻辑装置、离散门或晶体管逻辑、离散硬件组件、或设计用于执行在此所述的功能的其任何组合。通用处理器装置可以是微处理器，但是替代性地，处理器装置可以是控制器、微控制器或状态机、其组合等。处理器装置可以包括被配置用于处理计算机可执行指令的电路。在另一实施例中，处理器装置包括执行逻辑操作而不处理计算机可执行指令的FPGA或其他可编程装置。处理器装置还可以被实施为计算装置的组合(例如DSP与微处理器的组合)、多个微处理器、与DSP芯结合的一个或多个微处理器、或任何其他此类构型。虽然本文主要关于数字技术进行了描述，但是处理器装置也可以主要包括模拟组件。例如，本文描述的一些或全部渲染技术可以在模拟电路或模拟与数字混合电路中实现。计算环境可以包括任何类型的计算机系统，例如包括但不限于基于微处理器的计算机系统、大型计算机、数字信号处理器、便携式计算装置、装置控制器、或器具内的计算引擎。
结合本文披露的实施例描述的方法、过程、惯例、或算法的元素可以直接实施在硬件中，也可以实施在由处理器装置执行的软件模块中，或者实施在这两者的组合中。软件模块可以驻留在RAM存储器、闪存、ROM存储器、EPROM存储器、EEPROM存储器、寄存器、硬盘、可移动磁盘、CD-ROM或任何其他形式的非暂时性计算机可读存储介质中。示例性存储介质可以联接至处理器装置，使得处理器装置可以从存储介质读取信息和向存储介质写入信息。替代性地，存储介质可以与处理器装置集成。处理器装置和存储介质可以驻留在ASIC中。ASIC可以驻留在用户终端中。替代性地，处理器装置和存储介质可以作为分立的部件驻留在用户终端中。
虽然以上详细描述已经示出、描述和指出了应用于各种实施例的新颖特征，但是可以理解的是，在不背离本披露的精神的情况下，可以对所展示的装置或算法的形式和细节方面进行各种省略、替换和改变。如可以认识到，本文描述的某些实施例可以实施在不提供本文阐述的所有特征和益处的形式内，因为某些特征可以与其他特征分开使用或实践。本文披露的某些实施例的范围由所附权利要求而不是由前述说明指示。落入权利要求的等效含义和范围内的所有变化都应涵盖在其范围内。

Claims (271)

1.一种用于检测增湿系统中的倒流状况的方法，该增湿系统包括气体源、增湿器、以及呼吸回路，该增湿器包括基部和腔室，该基部包括加热板，该腔室承载增湿流体，该腔室可定位在该基部上，该呼吸回路包括吸气导管、呼气导管、以及干线，该方法包括：
使用该增湿系统的控制器来控制示踪剂注入单元将示踪剂在沿着该系统中的气体流动路径的第一位置处引入或移除；
在沿着该系统中的气体流动路径的第二位置处，检测该示踪剂或该示踪剂的不存在，或响应于该示踪剂或该示踪剂的不存在来确定该系统中的变化，该第二位置与该第一位置不同；以及
基于检测该示踪剂或该示踪剂的不存在，或响应于该示踪剂或该示踪剂的不存在而确定该系统中的变化，来输出倒流状况的指示。
2.如权利要求1所述的方法，其中，该示踪剂包括辐射能、热能、水分、染料、化学品或气体。
3.如权利要求1或2所述的方法，其中，该检测或该确定包括视觉检测或确定该示踪剂的存在或该示踪剂的不存在。
4.如权利要求1至3中任一项所述的方法，其中，使用一个或多个传感器来执行该检测或该确定。
5.如权利要求4所述的方法，其中，该一个或多个传感器包括温度传感器、压力传感器、或湿度传感器。
6.如权利要求4或5所述的方法，其中，该一个或多个传感器定位在该第一位置处。
7.如权利要求4或5所述的方法，其中，该一个或多个传感器定位在该第二位置处。
8.如权利要求4或5所述的方法，其中，该一个或多个传感器定位在该第一位置和该第二位置处。
9.如权利要求8所述的方法，其中，该确定该系统中的变化包括将该第一位置和该第二位置处的传感器测量值进行比较。
10.如权利要求1至9中任一项所述的方法，其中，关于正常或疗法流动状况，该第一位置位于该第二位置的下游。
11.如权利要求1至10中任一项所述的方法，其中，周期性地引入该示踪剂。
12.如权利要求1至10中任一项所述的方法，其中，将该示踪剂引入一次。
13.如权利要求1至12中任一项所述的方法，其中，在该系统的设置期间或者刚好在该系统的设置之后引入该示踪剂。
14.如权利要求1至12中任一项所述的方法，其中，在该系统的操作期间引入该示踪剂。
15.如权利要求1至14中任一项所述的方法，其中，该呼吸回路包括该腔室。
16.如权利要求1至15中任一项所述的方法，进一步包括如果检测到倒流状况则向该系统的用户输出警告。
17.如权利要求1至16中任一项所述的方法，其中，该倒流状况指示该增湿系统的至少一个部件的不正确连接。
18.如权利要求1至17中任一项所述的方法，进一步包括产生该增湿系统中存在不正确连接的警报或指示。
19.如权利要求1至18中任一项所述的方法，其中，该控制器是该增湿器的控制器。
20.如权利要求1至19中任一项所述的方法，其中，在该系统的设置期间或者刚好在完成设置之后执行该方法。
21.如权利要求1至19中任一项所述的方法，其中，在该系统的稳态操作期间执行该方法。
22.一种用于检测呼吸增湿系统中的倒流状况的方法，该呼吸增湿系统包括气体源、增湿器、以及呼吸回路，该增湿器包括基部和腔室，该基部包括加热板，该腔室承载增湿流体，该腔室可定位在该基部上，该呼吸回路包括吸气导管、呼气导管、以及干线，该方法包括：
将气体流引入增湿腔室入口中；
检测该增湿腔室中的变化、和/或检测该增湿腔室的内容物的变化；以及
基于检测到的该增湿腔室中的变化、和/或检测该增湿腔室的内容物的变化，来输出倒流状况的指示。
23.如权利要求22所述的方法，其中，该增湿腔室包括在该增湿腔室入口附近的流动引导件，该流动引导件被配置用于将该气体流引导到该腔室中，该腔室包括定位在该入口附近的传感器，其中检测该增湿腔室的内容物的变化包括测量流入该腔室中的气体流的参数，并且其中，基于将测得参数与阈值进行比较来输出该倒流状况的指示。
24.如权利要求22或23所述的方法，其中，该检测包括测量低于或邻近于该增湿腔室的入口的水表面的温度，并且其中，基于将测得温度与阈值进行比较来检测倒流状况。
25.如权利要求22至24中任一项所述的方法，其中，该检测包括监测该增湿腔室中的水表面的轮廓。
26.如权利要求25所述的方法，其中，用光学传感器来执行对该水表面的轮廓的检测。
27.如权利要求22至26中任一项所述的方法，其中，该腔室包括定位在该腔室的入口附近的流动传感器，并且该检测包括测量该增湿腔室入口处的流量。
28.如权利要求22至27中任一项所述的方法，其中，该腔室包括邻近于该腔室的入口的压力传感器，并且该检测包括测量该增湿腔室入口和增湿腔室出口处的压降。
29.如权利要求22所述的方法，其中，该腔室包括被配置用于检测该腔室的内表面处或附近冷凝物的存在的传感器。
30.如权利要求29所述的方法，其中，该传感器被配置用于直接或间接地检测冷凝物的存在。
31.如权利要求29或30所述的方法，其中，该传感器包括湿度传感器。
32.如权利要求31所述的方法，其中，该传感器包括电容式湿度传感器。
33.如权利要求29或30所述的方法，其中，该传感器包括光学传感器。
34.如权利要求29或30所述的方法，其中，该传感器包括热电堆。
35.如权利要求29至34中任一项所述的方法，其中，该传感器定位在该腔室的入口处或附近。
36.如权利要求22至35中任一项所述的方法，其中，该检测是周期性的。
37.如权利要求22至35中任一项所述的方法，其中，该检测进行一次。
38.如权利要求22至37中任一项所述的方法，其中，该检测是在该系统的设置期间或者刚好在完成设置之后进行。
39.如权利要求22至37中任一项所述的方法，其中，该检测是在该系统的稳态操作期间进行。
40.如权利要求22至39中任一项所述的方法，进一步包括向该系统的用户输出警告。
41.一种用于检测呼吸增湿系统中的倒流状况的方法，该呼吸增湿系统包括气体源、增湿器、以及呼吸回路，该增湿器包括基部和腔室，该基部包括加热板，该腔室承载增湿流体，该腔室可定位在该基部上，该呼吸回路包括吸气导管、呼气导管、以及干线，该方法包括：
使用位于该系统的气体流动路径中的第一位置处的第一超声换能器来发射超声信号；
使用在该气体流动路径中与该第一位置不同的第二位置处的第二超声换能器位置来检测该超声信号；以及
至少基于检测到的超声信号来确定倒流状况的指示。
42.如权利要求41所述的方法，其中，在正常流动状况下，该第二位置位于该第一位置的下游。
43.如权利要求41或42所述的方法，其中，该方法进一步包括测量该超声信号的飞行时间。
44.如权利要求41或42所述的方法，进一步包括：
使用该第二超声换能器来发射第二超声信号；
使用该第一超声换能器位置来检测该第二超声信号；以及
至少基于检测到的超声信号和检测到的第二超声信号来确定倒流状况。
45.如权利要求44所述的方法，其中，该确定倒流是基于检测到的超声信号的飞行时间和检测到的第二超声信号的飞行时间。
46.如权利要求41至45中任一项所述的方法，其中，该检测是在该系统的设置期间或者刚好在完成设置之后进行。
47.如权利要求41至45中任一项所述的方法，其中，该检测是在该系统的稳态操作期间进行。
48.一种被配置用于向患者递送呼吸疗法的呼吸增湿系统，该系统包括：
增湿腔室；
用户接口；
被配置用于连接气体源和该增湿腔室的第一呼吸回路；
被配置用于连接该气体源和患者的第二呼吸回路，该第一呼吸回路被配置为在正常流动状况下位于该第二呼吸回路的上游；以及
位于该系统的气体流动路径中的倒流指示物，其中，该倒流指示物在正常流动期间呈第一构型，而在倒流期间呈与该第一构型不同的第二构型。
49.如权利要求48所述的系统，其中，该倒流指示物包括可移动瓣片，该瓣片可在第一位置与第二位置之间移动。
50.如权利要求49所述的系统，其中，该瓣片处于第二位置时指示倒流状况。
51.如权利要求49或50所述的系统，其中，该倒流指示物包括针对正常流动状况和倒流状况具有不同的颜色指示物的指示物。
52.如权利要求48所述的系统，其中，该倒流指示物包括阀。
53.如权利要求52所述的系统，其中，该阀在倒流状况时关闭。
54.如权利要求52或53所述的系统，包括在该阀的下游的流动传感器。
55.如权利要求48所述的系统，其中，该倒流指示物包括涡轮。
56.如权利要求55所述的系统，其中，针对正常流动状况和倒流状况，该涡轮由于气体流而旋转从而产生的电流的极性不同。
57.如权利要求48所述的系统，其中，该倒流指示物包括口哨声。
58.如权利要求57所述的系统，其中，在倒流状况时产生吹口哨噪音。
59.如权利要求48所述的系统，其中，该倒流指示物包括柔性附接件，该柔性附接件包括头部和尾部。
60.如权利要求59所述的系统，其中，在正常流动状况和倒流状况下，该尾部的自由端相对于该头部的位置不同。
61.如权利要求48所述的系统，其中，该倒流指示物包括进入该气体流动路径中的突出部。
62.如权利要求61所述的系统，其中，该突出部包括第一端和第二端，该第一端包括较窄的端头，该第二端包括较圆化的端头，并且其中，该第一端和该第二端的形状至少基于流动方向产生不同的流动形廓。
63.如权利要求61所述的系统，其中，该突出部是泪滴形的。
64.如权利要求61所述的系统，包括位于该突出部上游的流动传感器，该流动传感器被配置用于检测倒流中由于该突出部引起的交替旋涡。
65.如权利要求48至64中任一项所述的系统，其中，该第一呼吸回路包括干线，并且该第二呼吸回路包括吸气导管和呼气导管。
66.如权利要求48至65中任一项所述的系统，其中，该倒流指示物定位在该第一呼吸回路或该第二呼吸回路中。
67.如权利要求48至66中任一项所述的系统，其中，该系统被配置为在该系统的设置期间或刚好在完成设置之后检测是否存在倒流状况。
68.如权利要求48至66中任一项所述的系统，其中，该系统被配置为在该系统的稳态操作期间检测是否存在倒流状况。
69.一种被配置用于向患者递送呼吸疗法的呼吸增湿系统，该系统包括：
增湿腔室；
第一呼吸回路和第二呼吸回路，该第一呼吸回路被配置用于连接气体源和该增湿腔室以允许气体从该气体源流到该增湿腔室，该第二呼吸回路被配置用于连接该增湿腔室和该气体源以允许气体从该增湿腔室流到该气体源；以及
流动路径控制器，该流动路径控制器被配置用于在倒流状况下将气体流动路径重新定向。
70.如权利要求69所述的系统，其中，该流动路径控制器包括阀，该阀被配置用于切换该气体流动路径。
71.如权利要求69或70所述的系统，其中，该流动路径控制器响应于增湿器入口和出口处的流动或压力测量值而被启用。
72.如权利要求69或70所述的系统，其中，该流动路径控制器响应于气体源入口或出口处的流动或压力测量值而被启用。
73.如权利要求69至72中任一项所述的系统，其中，该系统被配置为在该系统的设置期间或刚好在完成设置之后检测是否存在倒流状况。
74.如权利要求69至72中任一项所述的系统，其中，该系统被配置为在该系统的稳态操作期间检测是否存在倒流状况。
75.一种用于检测增湿系统中的倒流状况的方法，该增湿系统包括气体源、增湿器、以及呼吸回路，该增湿器包括基部和腔室，该基部包括加热板，该腔室承载增湿流体，该腔室可定位在该基部上，该呼吸回路包括吸气导管、呼气导管、以及干线，该方法包括：
使用该气体源的控制器来检测气体源入口或出口处的气体或与该气体源相连的呼吸回路部件的特性；以及
基于该气体的特性来确定存在倒流状况。
76.如权利要求75所述的方法，其中，该特性包括湿度，其中，如果在该气体源的入口处测量到湿度或者在该气体源的入口处测量到高于阈值的湿度，则检测到倒流状况。
77.如权利要求75所述的方法，进一步包括识别与该气体源相连的该呼吸回路部件的类型。
78.如权利要求77所述的方法，其中，该特性包括嵌入式电阻器的电阻。
79.如权利要求77所述的方法，其中，该呼吸回路部件包括RFID标签、条形码、或QR码。
80.如权利要求77所述的方法，其中，该呼吸回路部件包括可由光学传感器检测到的颜色代码。
81.如权利要求77所述的方法，其中，该呼吸回路部件包括磁体，不同的呼吸回路部件中的磁体面向该气体源具有相反的极性。
82.如权利要求77所述的方法，其中，该呼吸回路部件包括不同的特征，检测这些不同特征的存在提供了对该呼吸回路部件的类型的识别。
83.如权利要求75至82中任一项所述的方法，其中，该检测是在该系统的设置期间或者刚好在完成设置之后进行。
84.如权利要求75至82中任一项所述的方法，其中，该检测是在该系统的稳态操作期间进行。
85.一种用于检测增湿系统中的倒流状况的方法，该增湿系统包括气体源、增湿器、以及呼吸回路，该增湿器包括基部和腔室，该基部包括加热板，该腔室承载增湿流体，该腔室可定位在该基部上，该呼吸回路包括吸气导管、呼气导管、以及干线，该方法包括：
使用该气体源的控制器来指导用户将连接至气体源出口的导管断开；
发送测试流；
测量在该气体源出口处对该测试流的阻力；以及
基于对该测试流的阻力来确定存在倒流状况。
86.如权利要求85所述的方法，其中，与该呼气导管不正确地连接至该气体源出口时相比，该呼气导管正确地连接至气体源入口时对该测试流的阻力更大。
87.如权利要求85至86中任一项所述的方法，其中，在该系统的设置期间或者刚好在完成设置之后执行该方法。
88.如权利要求85至86中任一项所述的方法，其中，在该系统的稳态操作期间执行该方法。
89.一种用于检测呼吸增湿系统中的倒流状况的方法，该增湿系统包括增湿器，该增湿器包括基部和腔室，该基部包括加热板，该腔室承载增湿流体，该腔室可定位在该基部上，该呼吸回路包括吸气导管、呼气导管、以及干线，该方法包括：
使用该增湿器的控制器来与该气体源的控制器通信；
开始倒流状况测试；以及
基于响应于该测试该增湿器处的变化或该气体源处的变化来确定存在倒流状况。
90.如权利要求89所述的方法，其中，开始该倒流状况测试包括通过该气体源的控制器来向该增湿器发送测试流。
91.如权利要求89所述的方法，其中，开始该倒流状况测试包括通过该增湿器的控制器来向该气体源发送示踪剂。
92.如权利要求89所述的方法，其中，开始该倒流状况测试包括通过该增湿器的控制器来向该增湿腔室发送示踪剂。
93.如权利要求89至92中任一项所述的方法，其中，该检测是在该系统的设置期间或者刚好在完成设置之后进行。
94.如权利要求89至92中任一项所述的方法，其中，该检测是在该系统的操作期间进行。
95.一种增湿系统，该增湿系统被配置用于检测该增湿系统中的倒流状况，该系统包括：
控制器，该控制器被配置用于：
控制示踪剂注入单元将示踪剂在沿着该系统中的气体流动路径的第一位置处引入或移除，该气体流动路径位于该系统的至少气体源、增湿器、以及呼吸回路中，该增湿器包括基部和腔室，该基部包括加热板，该腔室承载增湿流体，该腔室可定位在该基部上，该呼吸回路包括吸气导管、呼气导管、以及干线；
在沿着该系统中的气体流动路径的第二位置处，检测该示踪剂或该示踪剂的不存在，或响应于该示踪剂或该示踪剂的不存在来确定该系统中的变化，该第二位置与该第一位置不同；以及
基于检测该示踪剂或该示踪剂的不存在，或响应于该示踪剂或该示踪剂的不存在而确定该系统中的变化，来输出倒流状况的指示。
96.如权利要求95所述的系统，其中，该示踪剂包括辐射能、热能、水分、染料、化学品或气体。
97.如权利要求95或96所述的系统，其中，该第一传感器是被配置用于视觉地检测或确定该示踪剂的存在或该示踪剂的不存在的光学传感器。
98.如权利要求95至97中任一项所述的系统，其中，该系统进一步包括一个或多个传感器。
99.如权利要求98所述的系统，其中，该一个或多个传感器包括温度传感器、压力传感器、或湿度传感器。
100.如权利要求98或99所述的系统，其中，该一个或多个传感器定位在该第一位置处。
101.如权利要求98或99所述的系统，其中，该一个或多个传感器定位在该第二位置处。
102.如权利要求98或99所述的系统，其中，该一个或多个传感器定位在该第一位置和该第二位置处。
103.如权利要求102所述的系统，其中，在该第一位置和该第二位置处的该一个或多个传感器收集传感器测量值，并且其中，将该一个或多个传感器的传感器测量值进行比较来确定该增湿系统中是否存在变化。
104.如权利要求95至103中任一项所述的系统，其中，关于正常或疗法流动状况，该第一位置位于该第二位置的下游。
105.如权利要求95至104中任一项所述的系统，其中，该示踪剂注入单元周期性地引入该示踪剂。
106.如权利要求95至104中任一项所述的系统，其中，该示踪剂注入单元在每当进行倒流检测时引入该示踪剂一次。
107.如权利要求95至106中任一项所述的系统，其中，在该增湿系统的设置期间或者刚好在该系统的设置之后，该示踪剂注入单元引入该示踪剂。
108.如权利要求95至107中任一项所述的系统，其中，在该增湿系统的操作期间，该示踪剂注入单元引入该示踪剂。
109.如权利要求95至108中任一项所述的系统，其中，如果检测到倒流状况，则该用户接口产生并输出警告。
110.如权利要求95至109中任一项所述的系统，其中，该倒流状况指示该增湿系统的至少一个部件的不正确连接。
111.如权利要求95至110中任一项所述的系统，其中，该用户接口产生该增湿系统中存在不正确连接的警报或指示。
112.如权利要求95至111中任一项所述的系统，其中，该控制器是该增湿器的控制器。
113.如权利要求95至112中任一项所述的系统，其中，该检测是在该系统的设置期间或者刚好在完成设置之后进行。
114.如权利要求95至112中任一项所述的系统，其中，该检测是在该系统的稳态操作期间进行。
115.一种增湿系统，该增湿系统用于检测该增湿系统中的倒流状况，该系统包括：
控制器，该控制器被配置用于：
将气体流引到该系统的增湿腔室的增湿腔室入口中，该增湿腔室包括基部和腔室，该基部包括加热板，该腔室承载增湿流体，该腔室可定位在该基部上；
检测该增湿腔室中的变化、和/或检测该增湿腔室的内容物的变化；以及
基于检测到的该增湿腔室中的变化、和/或检测到的该增湿腔室的内容物的变化，来输出倒流状况的指示。
116.如权利要求115所述的系统，其中，该增湿腔室包括在该入口附近的流动引导件，该流动引导件被配置用于将该气体流引导到该增湿腔室中，该增湿腔室包括定位在该入口附近的传感器，其中该增湿腔室的内容物的变化包括流入该腔室中的气体流的参数，并且其中，基于将测得参数与阈值进行比较来输出倒流状况。
117.如权利要求115或116所述的系统，包括传感器，该传感器被配置用于测量低于或邻近于该增湿腔室的入口的水表面的温度，并且其中，基于将测得温度与阈值进行比较来检测倒流状况。
118.如权利要求115至117中任一项所述的系统，其中，该传感器监测该增湿腔室中的水表面的轮廓。
119.如权利要求95所述的系统，其中，该传感器是检测该水表面的轮廓的光学传感器。
120.如权利要求115至119中任一项所述的系统，其中，该传感器是定位在该腔室的入口附近的流动传感器、并且被配置用于测量该增湿腔室的入口处的流量。
121.如权利要求115至120中任一项所述的系统，其中，该传感器是定位在该腔室的入口附近的压力传感器、并且被配置用于测量该增湿腔室入口和增湿腔室出口处的压降。
122.如权利要求115所述的系统，其中，该腔室包括被配置用于检测该腔室的内表面处或附近冷凝物的存在的传感器。
123.如权利要求122所述的系统，其中，该传感器被配置用于直接或间接地检测冷凝物的存在。
124.如权利要求122或123所述的系统，其中，该传感器包括湿度传感器。
125.如权利要求124所述的系统，其中，该传感器包括电容式湿度传感器。
126.如权利要求122或123所述的系统，其中，该传感器包括光学传感器。
127.如权利要求122或123所述的系统，其中，该传感器包括被配置用于检测该内表面的温度变化的热电堆。
128.如权利要求122至127中任一项所述的系统，其中，该传感器定位在该腔室的入口处或附近。
129.如权利要求115至128中任一项所述的系统，其中，该传感器周期性地检测该增湿腔室中的变化。
130.如权利要求115至128中任一项所述的系统，其中，在该系统的设置期间或者刚好在完成设置之后，该传感器检测该增湿腔室中的变化。
131.如权利要求115至130中任一项所述的系统，其中，在该增湿系统的设置期间或者刚好在完成设置之后，该传感器检测该增湿腔室中的变化。
132.如权利要求115至130中任一项所述的系统，其中，在该增湿系统的稳态操作期间，该传感器检测该增湿腔室中的变化。
133.如权利要求115至132中任一项所述的系统，其中，该用户接口向该增湿系统的用户输出警告。
134.一种增湿系统，该增湿系统被配置用于检测该增湿系统中的倒流状况，该系统包括：
控制器，该控制器被配置用于：
使用位于该系统的气体流动路径中的第一位置处的第一超声换能器来发射超声信号，该气体流动路径位于该系统的至少气体源、增湿器、以及呼吸回路中，该增湿器包括基部和腔室，该基部包括加热板，该腔室承载增湿流体，该腔室可定位在该基部上，该呼吸回路包括吸气导管、呼气导管、以及干线；
使用在该气体流动路径中与该第一位置不同的第二位置处的第二超声换能器位置来检测该超声信号；以及
至少基于检测到的超声信号来确定倒流状况的指示。
135.如权利要求134所述的系统，其中，在正常流动状况下，该第二位置位于该第一位置的下游。
136.如权利要求134或135所述的系统，其中，该控制器确定该第一超声信号的飞行时间。
137.如权利要求134或135所述的系统，其中，该控制器被进一步配置为：
使用该第二超声换能器来发射第二超声信号；
使用该第一超声换能器位置来检测该第二超声信号；以及
至少基于检测到的超声信号和检测到的第二超声信号来确定倒流状况。
138.如权利要求137所述的系统，其中，该控制器基于该第一超声信号的飞行时间和该第二超声信号的飞行时间来确定是否存在倒流状况。
139.如权利要求134至138中任一项所述的系统，其中，该确定是在该系统的设置期间或者刚好在完成设置之后进行。
140.如权利要求134至138中任一项所述的系统，其中，该确定是在该系统的操作期间进行。
141.一种用于检测增湿系统中的倒流状况的方法，该增湿系统被配置用于向患者递送呼吸疗法，该增湿系统包括气体源、增湿器、以及呼吸回路，该增湿器包括基部和腔室，该基部包括加热板，该腔室承载增湿流体，该腔室可定位在该基部上，该呼吸回路包括吸气导管、呼气导管、以及干线，该方法包括：
监测位于该增湿系统的气体流动路径中的倒流指示物，该倒流指示物在正常流动状况期间具有第一构型，而在倒流状况期间具有第二构型，该第二构型与该第一构型不同；以及
确定该倒流指示物是否呈该第一构型或第二构型中的至少一者；
在确定该倒流指示物呈该第二构型和/或不呈该第一构型后，产生并输出存在倒流的指示。
142.如权利要求141所述的方法，其中，监测该倒流指示物包括监测该倒流指示物的瓣片，并且其中，该瓣片可在第一位置与第二位置之间移动。
143.如权利要求142所述的方法，其中，监测该瓣片包括确定该瓣片是否处于指示倒流状况的第二位置。
144.如权利要求142或143所述的方法，其中，监测该瓣片包括针对正常流动状况和倒流状况监测该瓣片的不同颜色指示物。
145.如权利要求141所述的方法，其中，监测该倒流指示物包括监测阀构型。
146.如权利要求145所述的方法，其中，确定该倒流指示物是否呈该第二构型包括确定该阀是否关闭。
147.如权利要求145或146所述的方法，进一步包括使用在该阀下游的流动传感器来检测流量。
148.如权利要求141所述的方法，其中，监测该倒流指示物包括监测涡轮的旋转。
149.如权利要求148所述的方法，其中，监测该倒流指示物包括监测由气体流引起的该涡轮的旋转所产生的电流的极性。
150.如权利要求141所述的方法，其中，监测该倒流指示物包括监测柔性附接件，该柔性附接件包括头部和尾部。
151.如权利要求150所述的方法，其中，监测该倒流指示物包括监测该尾部的自由端相对于该头部的位置。
152.如权利要求141所述的方法，其中，监测该倒流指示物包括监测位于该气体流动路径内的突出部。
153.如权利要求152所述的方法，其中，监测该倒流指示物包括监测至少基于流动方向并且由该突出部产生的不同的流动形廓，该突出部包括具有较窄的端头的第一端和较圆化的端头的第二端。
154.如权利要求152所述的方法，其中，监测该倒流指示物包括监测泪滴形的该突出部。
155.如权利要求152所述的方法，其中，监测该倒流指示物包括使用位于该突出部上游的流动传感器来检测交替旋涡，该突出部在倒流状况下产生交替旋涡。
156.如权利要求141至155中任一项所述的方法，其中，监测该倒流指示物包括监测位于该增湿系统的吸气导管、呼气导管、或干线中的倒流指示物。
157.如权利要求141至156中任一项所述的方法，其中，监测该倒流指示物包括监测位于该增湿系统的呼吸回路中的倒流指示物。
158.如权利要求141至157中任一项所述的方法，其中，该检测是在该系统的设置期间或者刚好在完成设置之后进行。
159.如权利要求141至157中任一项所述的方法，其中，该检测是在该系统的操作期间进行。
160.一种用于将增湿系统中的流动重新定向的方法，该增湿系统被配置用于向患者递送呼吸疗法，该增湿系统包括气体源、增湿器、以及呼吸回路，该增湿器包括基部和腔室，该基部包括加热板，该腔室承载增湿流体，该腔室可定位在该基部上，该呼吸回路包括吸气导管、呼气导管、以及干线，该方法包括：
在第一位置处收集第一数据；
在第二位置处收集第二数据；
将该第一数据与该第二数据进行比较；
至少基于该第一数据与该第二数据之间的比较，来确定存在倒流状况；以及
在确定存在倒流状况后，使用流动路径控制器来将该增湿系统中的流动重新定向。
161.如权利要求160所述的方法，其中，将该增湿系统中的流动重新定向包括致动阀系统来切换该增湿系统的气体路径。
162.如权利要求160或161所述的方法，其中，在该第一位置处收集第一数据包括在增湿器入口处进行流动或压力测量，并且其中，在该第二位置处收集第二数据包括在该增湿器出口处进行流动或压力测量。
163.如权利要求160或161所述的方法，其中，在该第一位置处收集第一数据包括在气体源入口处进行流动或压力测量，并且其中，在该第二位置处收集第二数据包括在气体源出口处进行流动或压力测量。
164.如权利要求160至163中任一项所述的方法，其中，该确定是在该系统的设置期间或者刚好在完成设置之后进行。
165.如权利要求160至163中任一项所述的方法，其中，该确定是在该系统的稳态操作期间进行。
166.一种增湿系统，该增湿系统被配置用于检测该增湿系统中的倒流状况，该系统包括：
控制器，该控制器被配置用于：
检测气体源入口或出口处的气体或该增湿系统中与该气体源相连的呼吸回路部件的特性，该呼吸回路包括吸气导管、呼气导管、以及干线；以及
基于该气体的特性来确定存在倒流状况。
167.如权利要求166所述的系统，其中，该气体的特性包括湿度，其中，如果在该气体源的入口处测量到湿度或者在该气体源的入口处测量到高于阈值的湿度，则检测到倒流状况。
168.如权利要求166所述的系统，包括传感器，该传感器被配置用于识别与该气体源相连的该呼吸回路部件的类型。
169.如权利要求168所述的系统，其中，该特性包括嵌入式电阻器的电阻。
170.如权利要求168所述的系统，其中，该呼吸回路部件包括RFID标签、条形码、或QR码。
171.如权利要求168所述的系统，其中，该呼吸回路部件包括可由光学传感器检测到的颜色代码。
172.如权利要求168所述的系统，其中，该呼吸回路部件包括磁体，不同的呼吸回路部件中的磁体面向该气体源具有相反的极性。
173.如权利要求168所述的系统，其中，该呼吸回路部件包括不同的特征，检测这些不同特征的存在提供了对该呼吸回路部件的类型的识别。
174.如权利要求166至173中任一项所述的系统，其中，该检测是在该系统的设置期间或者刚好在完成设置之后进行。
175.如权利要求166至173中任一项所述的系统，其中，该检测是在该系统的稳态操作期间进行。
176.一种增湿系统，该增湿系统被配置用于检测该增湿系统中的倒流状况，该系统包括：
控制器，该控制器被配置用于：
指导用户断开该增湿系统的导管，其中，该导管连接至该增湿系统的气体源的气体源出口；
发送测试流；
测量在该气体源处对该测试流的阻力；以及
基于对该测试流的阻力来确定存在倒流状况。
177.如权利要求176所述的系统，其中，与该呼气导管不正确地连接至该气体源出口时相比，该吸气导管正确地连接至气体源出口时对该测试流的阻力更大。
178.如权利要求176至177中任一项所述的系统，其中，该确定是在该系统的设置期间或者刚好在完成设置之后进行。
179.如权利要求176至177中任一项所述的系统，其中，该确定是在该系统的稳态操作期间进行。
180.一种增湿系统，该增湿系统被配置用于检测该增湿系统中的倒流状况，该系统包括：
增湿器的控制器，该增湿器的控制器被配置用于：
与该系统的气体源的控制器通信，该气体源与该增湿器流体连通，该增湿器包括加热板和承载增湿流体的腔室，该腔室可定位在该基部上；
开始倒流状况测试；以及
基于响应于该测试该增湿器处的变化或该气体源处的变化来确定存在倒流状况。
181.如权利要求180所述的系统，其中，该倒流状况测试包括通过该气体源的控制器来向该增湿器发送测试流。
182.如权利要求180所述的系统，其中，该倒流状况测试包括通过该增湿器的控制器来向该气体源发送示踪剂。
183.如权利要求180所述的系统，其中，该倒流状况测试包括通过该增湿器的控制器来向该增湿器发送示踪剂。
184.如权利要求180至183中任一项所述的系统，其中，该确定是在该系统的设置期间或者刚好在完成设置之后进行。
185.如权利要求180至183中任一项所述的系统，其中，该确定是在该系统的操作期间进行。
186.一种增湿系统，该增湿系统被配置用于检测该增湿系统中的倒流状况，该增湿系统被配置用于向患者递送呼吸疗法，该系统包括：
传感器，该传感器被配置用于输出指示在该增湿系统的增湿腔室的入口的内表面处或附近冷凝物的存在的信号，该增湿系统进一步包括气体源和呼吸回路，该呼吸回路包括吸气导管、呼气导管、以及干线；
控制器，该控制器被配置用于接收来自该传感器的信号并且至少部分地基于接收到的信号来确定倒流状况。
187.如权利要求186所述的系统，其中，该传感器被配置用于直接或间接地检测冷凝物的存在。
188.如权利要求186或187所述的系统，其中，该传感器包括湿度传感器。
189.如权利要求188所述的系统，其中，该传感器包括电容式湿度传感器。
190.如权利要求186或187所述的系统，其中，该传感器包括光学传感器。
191.如权利要求186或187所述的系统，其中，该传感器包括被配置用于检测该内表面的温度变化的热电堆。
192.如权利要求186至191中任一项所述的系统，其中，该传感器定位在该增湿腔室的入口处或附近。
193.如权利要求186至192中任一项所述的系统，其中，该确定是在该系统的设置期间或者刚好在完成设置之后进行。
194.如权利要求186至192中任一项所述的系统，其中，该确定是在该系统的操作期间进行。
195.一种用于检测增湿系统中的倒流状况的方法，该增湿系统被配置用于向患者递送呼吸疗法，该增湿系统包括：气体源；增湿腔室，该增湿腔室包括入口和出口；以及呼吸回路，该呼吸回路包括吸气导管、呼气导管、以及干线，该方法包括：
使用该增湿系统的控制器接收来自该增湿系统中的传感器的信号，该信号指示在该增湿腔室的入口的内表面处或附近冷凝物的存在；以及
至少部分地基于接收到的信号来确定倒流状况。
196.如权利要求195所述的方法，其中，该传感器被配置用于直接或间接地检测冷凝物的存在。
197.如权利要求195或196所述的方法，其中，该传感器包括湿度传感器。
198.如权利要求197所述的方法，其中，该传感器包括电容式湿度传感器。
199.如权利要求195或196所述的方法，其中，该传感器包括光学传感器。
200.如权利要求195或196所述的方法，其中，该传感器包括被配置用于检测该内表面的温度变化的热电堆。
201.如权利要求195至200中任一项所述的方法，其中，该传感器定位在该增湿腔室的入口处或附近。
202.如权利要求195至201中任一项所述的方法，其中，在该系统的设置期间或者刚好在完成设置之后执行该方法。
203.如权利要求195至201中任一项所述的方法，其中，在该系统的操作期间执行该方法。
204.一种用于检测呼吸增湿系统中的倒流状况的方法，该呼吸增湿系统包括气体源、增湿器、以及呼吸回路，该增湿器包括基部和腔室，该基部包括加热板，该腔室承载增湿流体，该腔室可定位在该基部上，该呼吸回路包括吸气导管、呼气导管、干线、以及y形件，该方法包括：
使用该增湿系统的控制系统：
识别该呼吸回路的部件；
基于该识别来控制该气体源输出已知的流量；
测量流动阻力测量值；
将该流动阻力测量值与预期的流动阻力值进行比较；以及
响应于该流动阻力测量值低于该预期的流动阻力值，来输出倒流状况。
205.如权利要求204所述的方法，其中，该识别包括基于电容值、电感值、或电阻值来直接或间接地识别该呼吸回路的部件。
206.如权利要求205所述的方法，其中，该控制系统定位在该增湿器处。
207.如权利要求205所述的方法，其中，该控制系统定位在该气体源处。
208.如权利要求204至207中任一项所述的方法，其中，该控制系统包括增湿器控制器和气体源控制器。
209.如权利要求208所述的方法，其中，该增湿器控制器被配置为与该气体源控制器处于电通信和/或数据通信。
210.如权利要求209所述的方法，其中，至少部分地基于该增湿器控制器与该气体源控制器通信，来确定该倒流状况。
211.如权利要求208至210中任一项所述的方法，其中，该气体源控制器测量该流动阻力测量值，该增湿器控制器与该气体源控制器通信以接收该流动阻力测量值。
212.如权利要求208至211中任一项所述的方法，其中，将该预期的流动阻力值存储在该增湿器控制器或该气体源控制器的存储器中。
213.如权利要求204至212中任一项所述的方法，其中，当该气体源输出已知的流量时，该y形件的第一端是畅通的。
214.如权利要求213所述的方法，其中，当该气体源输出已知的流量时，该y形件的第一端与患者接口断开。
215.如权利要求204至214中任一项所述的方法，其中，在该系统的设置期间或者刚好在完成设置之后执行该方法。
216.如权利要求204至214中任一项所述的方法，其中，在该系统的稳态操作期间执行该方法。
217.一种增湿系统，该增湿系统被配置用于检测该系统中的倒流状况，该系统包括：
控制系统，该控制系统被配置用于：
识别呼吸回路的部件，该呼吸回路包括吸气导管、呼气导管、干线、以及y形件；
基于该识别来控制气体源输出已知的流量，该气体源与该呼吸回路和增湿器流体连通，该增湿器包括加热板和承载增湿流体的腔室，该腔室可定位在该基部上；
测量流动阻力测量值；
将该流动阻力测量值与预期的流动阻力值进行比较；以及
响应于该流动阻力测量值低于该预期的流动阻力值，来输出倒流状况。
218.如权利要求217所述的系统，其中，该控制系统被配置用于基于电容值、电感值、或电阻值来直接或间接地识别该呼吸回路的部件。
219.如权利要求218所述的系统，其中，该控制系统定位在该增湿器处。
220.如权利要求218所述的系统，其中，该控制系统定位在该气体源处。
221.如权利要求217至220中任一项所述的系统，其中，该控制系统包括增湿器控制器和气体源控制器。
222.如权利要求221所述的系统，其中，该增湿器控制器被配置为与该气体源控制器处于电通信和/或数据通信。
223.如权利要求222所述的系统，其中，当该增湿器控制器与该气体源控制器通信时，检测该倒流状况。
224.如权利要求221至223中任一项所述的系统，其中，该气体源控制器测量该流动阻力测量值，该增湿器控制器与该气体源控制器通信以接收该流动阻力测量值。
225.如权利要求221至224中任一项所述的系统，其中，将该预期的流动阻力值存储在该增湿器控制器或该气体源的存储器中。
226.如权利要求217至225中任一项所述的系统，其中，当该气体源输出已知的流量时，该y形件的第一端是畅通的。
227.如权利要求226所述的系统，其中，当该气体源输出已知的流量时，该y形件的第一端与患者接口断开。
228.如权利要求217至227中任一项所述的系统，其中，在该系统的设置期间或者刚好在完成设置之后执行该检测。
229.如权利要求217至227中任一项所述的系统，其中，在该系统的稳态操作期间执行该检测。
230.一种用于检测呼吸增湿系统中的倒流状况的方法，该呼吸增湿系统包括气体源、增湿器、以及呼吸回路，该增湿器包括基部和腔室，该基部包括加热板，该腔室承载增湿流体，该腔室可定位在该基部上，该呼吸回路包括吸气导管、呼气导管、以及干线，该方法包括：
使用该增湿系统的控制系统；
使用第一传感器来测量指示该气体源的出口和/或该干线的第一端的温度的第一温度；
使用第二传感器来测量指示该腔室的入口和/或该干线的第二端的温度的第二温度；
比较该第一温度与该第二温度之间的差值；以及
响应于该差值高于预定温度阈值来输出倒流状况。
231.如权利要求230所述的方法，其中，该第一传感器定位在该干线的第一端中或附近。
232.如权利要求231所述的方法，其中，该第二传感器定位在该腔室的入口处。
233.如权利要求231所述的方法，其中，该第二传感器定位在该干线的第二端处或附近。
234.如权利要求231至233中任一项所述的方法，其中，该控制系统定位在该增湿器处。
235.如权利要求230所述的方法，其中，该第一传感器定位在该气体源的出口中。
236.如权利要求235所述的方法，其中，该第二传感器定位在该腔室的入口处。
237.如权利要求235所述的方法，其中，该第二传感器定位在该干线的第二端处或附近。
238.如权利要求235至237中任一项所述的方法，其中，该控制系统包括增湿器控制器和气体源控制器。
239.如权利要求238所述的方法，其中，该增湿器控制器被配置为与该气体源控制器处于电通信和/或数据通信。
240.如权利要求239所述的方法，其中，至少部分地基于该增湿器控制器与该气体源控制器通信，来检测该倒流状况。
241.如权利要求240所述的方法，其中，该气体源控制器被配置用于接收来自该第一传感器的第一温度的信号，该增湿器控制器与该气体源控制器通信以接收该信号。
242.如权利要求230至241中任一项所述的方法，其中，该预定温度阈值在0.1℃至5℃之间。
243.如权利要求242所述的方法，其中，该预定温度阈值为1℃至3℃。
244.如权利要求230至243中任一项所述的方法，其中，输出倒流状况是进一步响应于该第二温度的波动超过预定极限值。
245.如权利要求230至244中任一项所述的方法，其中，在该系统的设置期间或者刚好在完成设置之后执行该方法。
246.如权利要求230至244中任一项所述的方法，其中，在该系统的稳态操作期间执行该方法。
247.一种增湿系统，该增湿系统被配置用于检测该增湿系统中的倒流状况，该系统包括：
控制系统，该控制系统被配置用于：
使用第一传感器来测量指示气体源的出口和/或干线的第一端的温度的第一温度；该气体源与呼吸回路和增湿器流体连通，该增湿器包括加热板和承载增湿流体的腔室，该腔室可定位在该基部上，该呼吸回路包括吸气导管、呼气导管、以及干线；
使用第二传感器来测量指示该腔室的入口和/或该干线的第二端的温度的第二温度；
比较该第一温度与该第二温度之间的差值；以及
响应于该差值高于预定温度阈值来输出倒流状况。
248.如权利要求247所述的系统，其中，该第一传感器定位在该干线的第一端中或附近。
249.如权利要求248所述的系统，其中，该第二传感器定位在该腔室的入口处。
250.如权利要求248所述的系统，其中，该第二传感器定位在该干线的第二端处或附近。
251.如权利要求248至250中任一项所述的系统，其中，该控制系统定位在该增湿器处。
252.如权利要求247所述的系统，其中，该第一传感器定位在该气体源的出口中。
253.如权利要求252所述的系统，其中，该第二传感器定位在该腔室的入口处。
254.如权利要求252所述的系统，其中，该第二传感器定位在该干线的第二端处或附近。
255.如权利要求235至254中任一项所述的系统，其中，该控制系统包括增湿器控制器和气体源控制器。
256.如权利要求255所述的系统，其中，该增湿器控制器被配置为与该气体源控制器处于电通信和/或数据通信。
257.如权利要求256所述的系统，其中，至少部分地基于该增湿器控制器与该气体源控制器通信，来检测该倒流状况。
258.如权利要求257所述的系统，其中，该气体源控制器被配置用于接收来自该第一传感器的第一温度的信号，该增湿器控制器与该气体源控制器通信以接收该信号。
259.如权利要求247至258中任一项所述的系统，其中，该预定温度阈值在0.1℃至5℃之间。
260.如权利要求259所述的系统，其中，该预定温度阈值为1℃至3℃。
261.如权利要求247至260中任一项所述的系统，其中，输出倒流状况是进一步响应于该第二温度的波动超过预定极限值。
262.如权利要求247至261中任一项所述的系统，其中，该干线不包括加热丝。
263.如权利要求247至262中任一项所述的系统，其中，该干线的长度在100mm至1000mm之间。
264.如权利要求263所述的系统，其中，该干线的长度在300mm至900mm之间。
265.如权利要求264所述的系统，其中，该干线的长度在400mm至800mm之间。
266.如权利要求265所述的方法，其中，该干线的长度在500mm至800mm之间。
267.如权利要求266所述的系统，其中，该干线的长度在500mm至600mm之间。
268.如权利要求266所述的系统，其中，该干线的长度在700mm至800mm之间。
269.如权利要求247至268中任一项所述的系统，其中，在该系统的设置期间或者刚好在完成设置之后执行该检测。
270.如权利要求247至268中任一项所述的系统，其中，在该系统的操作期间执行该检测。
271.一种用于检测增湿系统中的部件的不正确连接的方法，其中，该方法包括以下步骤：根据权利要求1至47、权利要求75至94、权利要求141至165、权利要求195至216、以及权利要求230至246中任一项所述的来检测倒流；以及提供该增湿系统中存在不正确连接的警报或指示。
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