CN114082059B - 一种麻醉机自动标校装置和方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及麻醉机领域,特别涉及麻醉机自动标校装置和方法,包括:在吸气阀和吸收回路之间安装流量计;使吸收回路的呼气探头的出气口与大气相连,呼气探头的进气口与吸气探头的出气口连接;控制输入气源的气体流量依次为选定的流量节点;通过流量计依次采集吸收回路中的与流量节点对应的实际流量值;并通过吸气和呼气流量传感器获取与各节点实际流量值对应的吸气和呼气探头进出口之间的电压差值,以获得呼气和吸气流量传感器的流量‑电压曲线。本发明提供的麻醉机自动标校装置和方法可同时对吸气流量传感器和呼气流量传感器进行标校,让吸气和呼气流量传感器都保持相当高的精度,以精确控制吸气阀,并使吸气潮气量和呼气潮气量更精确。

Description

一种麻醉机自动标校装置和方法
技术领域
本发明涉及麻醉机领域,特别涉及一种麻醉机自动标校装置和方法。
背景技术
气动电控型麻醉机是目前应用最广泛的麻醉机,它是通过引入一稳定的高压气源作为动力源,而实际流入机器控制气路的气体是由一个电控阀来调节,主控器通过对这个阀门的操作来控制吸入气体流速大小,这个阀门一般称为吸气阀或送气阀,它的精度直接决定了麻醉机的性能。
麻醉机病人吸呼气端口分别对应吸气探头和呼气探头,吸气探头和呼气探头的入口和出口均有采样接头,采样接口连接压力传感器,不同的压力对应不同的电压值,根据采样进出口的压力差来得到对应的电压差,该电压差用来控制麻醉机中电控吸气阀的驱动电压(电流),从而控制电控吸气阀,不同的电压差的大小则对应不同的阀门输出流速。麻醉机在使用一段时间后,吸气阀的精度会下降,即设定的输入流量和实际输入流量会出现偏差,麻醉机为了精确控制流速,必须得到每个吸气流量传感器和呼气流量传感器的电压差和输出流速之间的对应曲线关系,并进行标校。在机器生产时厂家一般都会用标准计量仪器对吸气流量传感器和呼气流量传感器的特性进行标定,得到其特性曲线。机器在使用一段时间后,由于各种因素影响,阀门的控制曲线和出厂时曲线可能出现较大偏差,为了保证通气量的准确和麻醉机的正常使用,需要用户对麻醉机的吸气流量传感器和呼气流量传感器进行标校。
通过外接流量计对吸气流量传感器和呼气流量传感器进行标校,分别得到其电压特性曲线,这种方式标校后一段时间内比较准确,但是医院不一定有标校的设备和标准的计量仪器,公司让售后去医院进行标校,还需要携带相应的设备,一是售后成本增加,二是实用性不强。采用外置流量计的方式每次只能单独对吸气流量传感器和呼气流量传感器进行标校,分别标校时,通过吸气探头和呼气探头对应的每个流量点相对有差异,即分别标校时,不能保证通过吸气探头和呼气探头的流量相同,从而影响吸气潮气量和呼气潮气量的准确性和一致性。
目前试面上的麻醉机,多数不能在机器内部对吸呼气流量进行标校,已有的带有自动标校功能的麻醉机,仅对吸气阀进行标校,只能标校吸气流量。
发明内容
本发明的目的在于,克服现有麻醉机不具备自动标校功能或只能对吸气流量进行标校的缺点,从而提供一种麻醉机自动标校装置和方法。本发明可以在麻醉机上安装流量计,并与吸收回路的呼气探头和吸气探头串联连接,可同时对吸气流量传感器和呼气流量传感器标校,通过吸气探头和呼气探头对应的每个流量点完全一致,能够更准确的控制吸气潮气量和呼气潮气量,并达到一致,还能让吸气流量传感器和呼气流量传感器保持相当高的精度,以精确控制吸气阀,并使吸气潮气量和呼气潮气量更精确;开机检测时流量计监测的数值可以与吸气流量传感器和呼气流量传感器特性曲线值互相对比,实现故障自动判断功能。
本发明提供的一种麻醉机自动标校装置,所述自动标校装置包括:吸气阀、吸收回路和流量计,其中,所述流量计安装在所述吸气阀和吸收回路之间;
在进行标校时,所述吸收回路的呼气探头的出气口与大气相连,所述吸收回路的呼气探头的进气口与吸气探头的出气口连接。
作为上述装置的一种改进,所述吸收回路的呼气探头的出气口通过标校工装与大气相连。
作为上述装置的一种改进,所述吸收回路的呼气探头的进气口与吸气探头的出气口通过软管连接。
为实现本发明的再一目的,本发明还提供一种麻醉机自动标校方法,基于上述所述麻醉机自动标校装置实现,所述流量计安装在所述吸气阀和吸收回路之间;
所述自动标校方法包括:
步骤1)将所述标校工装安装在所述吸收回路的呼气探头的出气口上;
步骤2)通过软管连接所述呼气探头的进气口与所述吸气探头的出气口;
步骤3)进入自动标校程序后,基于预先选取的一定数量的流量节点,通过自动标校程序控制输入气源的气体流量依次为选定的流量节点;
步骤4)通过所述流量计,依次采集所述吸收回路中的与所述流量节点对应的实际流量值;并通过吸气流量传感器获取与各节点实际流量值对应的所述吸气探头进出口之间的电压差值,通过呼气流量传感器获得与各节点实际流量值对应的所述呼气探头进出口之间的电压差值;
步骤5)建立电压-电流坐标系,利用各节点所述实际流量值和与其对应的所述呼气探头进出口的电压差值绘制第一特性曲线,以获得呼气流量传感器的流量-电压曲线;利用各节点所述实际流量值和与其对应的所述吸气探头进出口的电压差值绘制第二特性曲线,以获得吸气流量传感器的流量-电压曲线,完成标校。
作为上述装置的一种改进,所述麻醉机自动标校方法还包括:步骤6)在所述麻醉机开机自检时,基于所述呼气流量传感器进出口的电压差,将所述流量计采集的实际流量值与所述呼气流量传感器的流量-电压曲线中对应的流量值进行比较,获得第一差值;基于所述吸气流量传感器进出口的电压差,将所述流量计采集的实际流量值与所述吸气流量传感器的流量-电压曲线中的对应的电压值进行比较,获得第二差值;如果所述第一差值或第二差值超过预设的阈值,则通过报警模块发送报警提示信息至上位机,并在屏幕中显示报警提示。进入吸收回路的吸气探头或呼气探头的气压和流出吸收回路的吸气探头或呼气探头的气压存在差值;通过测量吸气探头或呼气探头进出口两端之间的电压差就能够根据电压-流量特性曲线对应点获取吸收回路的吸气探头或呼气探头的流量。当流量计测得的流量值与吸收回路的吸气探头或呼气探头两端之间对应的电压差获取的流量值之间的差异超过阈值时,及时提醒操作人员对麻醉机进行标校,以提高吸气潮气量和呼气潮气量准确度与一致性。
作为上述装置的一种改进,所述流量节点的范围为0-130L/min。
本发明具有以及优点:
1、本发明提供的麻醉机自动标校装置和方法可简便的实现同时对吸收回路的吸气流量传感器和呼气流量传感器进行标校,不依赖默认曲线;并且,通过串联连接的吸气流量传感器和呼气流量传感器的流量一致,即不受流量点差异的性影响。
2、本发明提供的麻醉机自动标校装置和方法应用在麻醉机上后,操作难度低,不需工程师带TSI流量计去现场,节省维护成本。
3、本发明提供的自动标校装置和方法应用在麻醉机上后,可随时标校,保证机器始终处在高精度状态。
4、将吸气探头和呼气探头串起来同时标校,提高了吸气潮气量和呼气潮气量的准确性与一致性。
附图说明
图1为本发明提供的麻醉机自动标校方法的原理图;
图2为本发明提供的麻醉机自动标校装置的吸收回路的结构示意图;
图3为本发明提供的麻醉机在自动标校状态下的气路图。
附图标识
1、盘管 2、APL阀 3、呼气单向阀
4、吸气单向阀 5、钠石灰罐 6、吸气探头
7、吸气探头
具体实施方式
以下结合实施例进一步说明本发明所提供的技术方案。
如图1-2所示,本发明提供的一种自动标校麻醉机,包括吸气阀、盘管1、APL阀2、呼气单向阀3、吸气单向阀4、钠石灰罐5、吸气探头6、呼气探头7和探头采样传感器,自动标校麻醉机还包括:流量计;
所述流量计安装在所述吸气阀和盘管之间;
在进行标校时,所述吸收回路的呼气探头7的出气口与大气相连,所述吸收回路的呼气探头7的进气口与所述吸气探头6的出气口连接。
吸收回路的呼气探头7的出气口通过标校工装与大气相连。
吸收回路的所述呼气探头7的进气口与所述吸气探头6的出气口通过软管连接。
当需要标校吸气探头6和呼气探头7时,将标校工装安装在呼气探头7处,通过软管将呼气探头7的进气口与所述吸气探头6的出气口连接;如图3所示,进行标校时,气体经过减压阀、吸气阀、流量计、盘管1、呼气单向阀、吸气探头6、呼气探头7和标校工装后最终进入大气。
所述自动标校方法还进行报警提示;当麻醉机开机自检时,如果流量计测得的流量值与吸气探头6或呼气探头7两端之间的电压差对应的特性曲线上的流量值之间的差异超过阈值时,会在显示界面发出相应报警提示,其中,所述阈值可人工调节。进入吸气探头6或呼气探头7的气压和流出吸气探头6或呼气探头7的气压存在差值;通过测量吸气探头6或呼气探头7两端之间的电压差可以反映出其差值,并计算出通过吸气探头6或呼气探头7的流量。当流量计测得的流量值与吸气探头6或呼气探头7两端之间对应的电压差计算出的流量值之间的差异超过阈值时,及时提醒操作人员对麻醉机进行标校,以提高吸气潮气量和呼气潮气量准确度与一致性。
本发明提供的麻醉机自动标校方法,基于上述麻醉机自动标校装置实现,所述方法包括:
步骤1)将所述标校工装安装在呼气探头7的安装位置,将呼气探头7安装在标校工装上;
步骤2)通过软管连接所述呼气探头7的进气口与所述吸气探头6的出气口;
步骤3)进入自动标校程序后,基于预先选取的一定数量的流量节点,通过自动标校程序控制输入气源的气体流量依次为选定的流量节点;所述流量节点的范围为0-130L/min。
步骤4)通过所述流量计,依次采集所述吸收回路中的与所述流量节点对应的实际流量值;并通过吸气流量传感器获取与各节点实际流量值对应的所述吸气探头6进出口之间的电压差值,通过呼气流量传感器获得与各节点实际流量值对应的所述呼气探头7进出口之间的电压差值;
步骤5)建立电压-电流坐标系,利用各节点所述实际流量值和与其对应的所述呼气探头7进出口的电压差值绘制第一特性曲线,以获得呼气流量传感器的流量-电压曲线;利用各节点所述实际流量值和与其对应的所述吸气探头6进出口的电压差值绘制第二特性曲线,以获得吸气流量传感器的流量-电压曲线,完成标校。
步骤6)在所述麻醉机开机自检时,基于所述呼气流量传感器进出口的电压差,将所述流量计采集的实际流量值与所述呼气流量传感器的流量-电压曲线中对应的流量值进行比较,获得第一差值;基于所述吸气流量传感器进出口的电压差,将所述流量计采集的实际流量值与所述吸气流量传感器的流量-电压曲线中的对应的电压值进行比较,获得第二差值;如果所述第一差值或第二差值超过预设的阈值,则通过报警模块发送报警提示信息至上位机,并在屏幕中显示报警提示。
进入吸气探头6或呼气探头7的气压和流出吸气探头6或呼气探头7的气压存在差值;通过测量吸气探头6或呼气探头7两端之间的电压差可以反映出其差值,并计算出通过吸气探头6或呼气探头7的流量。在进行标校时,流量计、吸气探头6和呼气探头7串联连接,经过三者的流量均一致,吸气探头6和呼气探头7前后分别有采样点,对吸气探头6和呼气探头7两端之间气压对应的电压进行采样,输入的流量不同,探头前后对应电压差也不同,从而获得其特性曲线,即流量-电压曲线;在麻醉机开机自检时,即在非标校状态使用设备时,根据吸气探头6或呼气探头7前后的电压差可计算通过流量大小,将通过吸气探头6或呼气探头7的流量值与流量计测量的流量值进行比较,如果差值超过阈值,则通过所述报警装置发出报警提示,以提醒指示操作人员进行吸气探头6和呼气探头7的标校,在没有报警提示的情况下,而如果操作者认为测得值不够准确时,也可以对吸气探头6和呼气探头7进行标校,保证流量控制的准确性。
本发明具体实施中,吸气阀、流量计、吸收回路、标校工装串联连接,经过流量计的气体流量与经过吸收回路的吸气探头6、呼气探头7的气体流量一致,即流量计的测得值等于吸气探头6和呼气探头7的流量,在获得吸气探头6和呼气探头7的特性曲线后,能够根据其特性更加精准的控制吸气流量和呼气流量。
以上描述可以看出,本发明提供的麻醉机自动标校装置和方法可简便的实现同时对吸收回路的吸气流量传感器和呼气流量传感器进行标校,不依赖默认曲线;并且,通过串联连接的吸气流量传感器和呼气流量传感器的流量一致,即不受流量点差异的性影响。本发明提供的麻醉机自动标校装置和方法应用在麻醉机上后,操作难度低,不需工程师带TSI流量计去现场,节省维护成本,可随时标校,保证机器始终处在高精度状态,还将吸气探头和呼气探头串起来同时标校,提高了吸气潮气量和呼气潮气量的准确性与一致性。最后所应说明的是,以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制。尽管参照实施例对本发明进行了详细说明,本领域的普通技术人员应当理解,对本发明的技术方案进行修改或者等同替换,都不脱离本发明技术方案的精神和范围,其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (4)

1.一种麻醉机自动标校装置,其特征在于,所述自动标校装置包括:吸气阀、吸收回路和流量计;其中,
所述流量计安装在所述吸气阀和吸收回路之间;
在进行标校时,所述吸收回路的呼气探头的出气口与大气相连,所述吸收回路的呼气探头的进气口与吸气探头的出气口通过软管连接;
所述吸收回路的呼气探头的出气口通过标校工装与大气相连;
所述麻醉机自动标校装置的工作过程包括:
步骤1)将所述标校工装安装在所述吸收回路的呼气探头的出气口上;
步骤2)通过软管连接所述呼气探头的进气口与所述吸气探头的出气口;
步骤3)进入自动标校程序后,气体经过减压阀、吸气阀、流量计、盘管、呼气单向阀、吸气探头、呼气探头和标校工装后最终进入大气,基于预先选取的一定数量的流量节点,通过自动标校程序控制输入气源的气体流量依次为选定的流量节点;
步骤4)通过所述流量计,依次采集所述吸收回路中的与所述流量节点对应的实际流量值;并通过吸气流量传感器获取与各节点实际流量值对应的所述吸气探头进出口之间的电压差值,通过呼气流量传感器获得与各节点实际流量值对应的所述呼气探头进出口之间的电压差值;
步骤5)建立电压-电流坐标系,利用各节点所述实际流量值和与其对应的所述呼气探头进出口的电压差值绘制第一特性曲线,以获得呼气流量传感器的流量-电压曲线;利用各节点所述实际流量值和与其对应的所述吸气探头进出口的电压差值绘制第二特性曲线,以获得吸气流量传感器的流量-电压曲线,完成标校。
2.一种麻醉机自动标校方法,基于权利要求1所述麻醉机自动标校装置实现,其特征在于,所述流量计安装在所述吸气阀和吸收回路之间;
所述自动标校方法包括:
步骤1)将所述标校工装安装在所述吸收回路的呼气探头的出气口上;
步骤2)通过软管连接所述呼气探头的进气口与所述吸气探头的出气口;
步骤3)进入自动标校程序后,气体经过减压阀、吸气阀、流量计、盘管、呼气单向阀、吸气探头、呼气探头和标校工装后最终进入大气,基于预先选取的一定数量的流量节点,通过自动标校程序控制输入气源的气体流量依次为选定的流量节点;
步骤4)通过所述流量计,依次采集所述吸收回路中的与所述流量节点对应的实际流量值;并通过吸气流量传感器获取与各节点实际流量值对应的所述吸气探头进出口之间的电压差值,通过呼气流量传感器获得与各节点实际流量值对应的所述呼气探头进出口之间的电压差值;
步骤5)建立电压-电流坐标系,利用各节点所述实际流量值和与其对应的所述呼气探头进出口的电压差值绘制第一特性曲线,以获得呼气流量传感器的流量-电压曲线;利用各节点所述实际流量值和与其对应的所述吸气探头进出口的电压差值绘制第二特性曲线,以获得吸气流量传感器的流量-电压曲线,完成标校。
3.根据权利要求2所述的麻醉机自动标校方法,其特征在于,所述麻醉机自动标校方法还包括:步骤6)在所述麻醉机开机自检时,基于所述呼气流量传感器进出口的电压差,将所述流量计采集的实际流量值与所述呼气流量传感器的流量-电压曲线中对应的流量值进行比较,获得第一差值;基于所述吸气流量传感器进出口的电压差,将所述流量计采集的实际流量值与所述吸气流量传感器的流量-电压曲线中的对应的电压值进行比较,获得第二差值;如果所述第一差值或第二差值超过预设的阈值,则通过报警模块发送报警提示信息至上位机,并在屏幕中显示报警提示。
4.根据权利要求2所述的麻醉机自动标校方法,其特征在于,所述流量节点的范围为0-130L/min。
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