CN114306866A - 控制呼吸湿化仪的方法、装置、呼吸湿化仪及存储介质 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例公开了控制呼吸湿化仪的方法、装置、呼吸湿化仪及存储介质,该方法包括:确定湿化罐的进气口的温度与相对湿度,并获取用户设定的温度和气流量;基于用户设定的温度、用户设定的气流量、进气口的温度以及湿化罐的水面面积确定湿化罐输出与所述用户设定的温度对应的饱和水蒸气所需要达到的水温,并产生加温加湿气体。本方案降低了成本,准确度更好,且可以防止冷凝水的产生。
Description
技术领域
本发明涉及控制技术领域,尤其涉及控制呼吸湿化仪的方法、装置、呼吸湿化仪及存储介质。
背景技术
在临床中,气体的温度和湿度对患者的舒适度影响很大,若患者长时间直接吸入寒冷干燥的空气,易导致支气管分泌物粘稠,阻塞气管,加重呼吸负担,造成肺部感染。因此,目前市场上出现了可加温加湿气体的呼吸湿化仪器,通过加热呼吸管的方式给患者提供温和湿润的气体。
但是这种呼吸湿化仪器,在较长时间使用的情况下,在出气管路内形成冷凝水,易呛到患者舒适感不好,使用不方便。由此,现有呼吸湿化器为解决冷凝水的问题的解决方案有两种:一种是在加热管上增加冷凝水收集器(如呼吸机),但这种方式增加耗材成本,且易于感染,管路复杂,使用不便;还一种是在加热的呼吸管两端增加温湿度传感器,同时检测从湿化罐输出气体的温湿度,并检测输出加热管的气体温湿度;但这种方式中需要用到多个温湿度传感器,成本较高,且温湿度传感器在高的相对湿度环境下灵敏性、稳定性、以及准确性都较低,这种方式也无法避免产生冷凝水的问题。
由此,目前需要有一种更好的方法来解决现有技术中的问题。
发明内容
有鉴于此,本发明提出了控制呼吸湿化仪的方法、装置、呼吸湿化仪及存储介质,用以解决现有技术中的问题,避免冷凝水的产生。
具体的,本发明提出了以下具体的实施例:
本发明实施例提出了一种控制呼吸湿化仪的方法,应用于包括湿化罐和加热模块的呼吸湿化仪;该方法包括:
确定所述湿化罐的进气口的温度与相对湿度,并获取用户设定的温度和气流量;
基于所述用户设定的温度、所述用户设定的气流量、所述进气口的温度以及所述湿化罐的水面面积确定所述湿化罐输出与所述用户设定的温度对应的饱和水蒸气所需要达到的水温;
控制所述加热模块对所述湿化罐进行加热,以使所述湿化罐中的水达到所述水温,并产生加温加湿气体。
在一个具体的实施例中,所述呼吸湿化仪还包括:加热管和鼻氧管;所述湿化罐的出气口、所述加热管与所述鼻氧管依次连接;该方法还包括:
启动所述加热管进行加热,以使得流经所述加热管中的气体达到指定气温;所述指定气温高于所述用户设定的温度,且所述指定气温与所述用户设定的温度的温差等于所述鼻氧管内入口与出口之间的温差。
在一个具体的实施例中,所述基于所述用户设定的温度、所述用户设定的气流量、所述进气口的温度以及所述湿化罐的水面面积确定所述湿化罐输出与所述用户设定的温度对应的饱和水蒸气所需要达到的水温,包括:
基于所述用户设定的温度、所述用户设定的气流量、所述进气口的温度以及与所述用户设定的温度对应的饱和水蒸气的绝对湿度确定所述湿化罐的单位时间耗水量;
基于所述单位时间耗水量、所述用户设定的气流量及所述湿化罐的水面面积确定需要达到的水温。
在一个具体的实施例中,所述单位时间耗水量通过以下公式得到:
其中,V为所述单位时间耗水量;AH为与所述用户设定的温度对应的饱和水蒸气的绝对湿度;AH1为进入湿化罐内气体的绝对湿度;ρ为水的密度;Q为用户设定的气流量。
在一个具体的实施例中,所述水温通过水温函数得到;所述水温函数通过以下公式得到:
V=W·S·Y;
W=λ·f(x)·g(y);
其中,V为所述单位时间耗水量;S为所述湿化罐的水面面积;Y为时间;λ为比例系数;g(y)为气流量函数;f(x)为水温函数;W为水蒸发的速率。
在一个具体的实施例中,所述控制所述加热模块对所述湿化罐进行加热,包括:
控制所述加热模块的加热温度达到指定加热温度;所述指定加热温度基于所述水温与所述加热模块的热传输效率得到。
在一个具体的实施例中,所述指定气温通过以下步骤确定:
确定所述用户设定的温度与所述湿化罐的进气口的温度之间的温度差;
基于所述温度差与所述用户设定的气流量确定补偿温度;
将所述补偿温度与所述用户设定的温度之和确定为所述指定气温。
本发明实施例还提出了一种控制呼吸湿化仪的装置,应用于包括湿化罐和加热模块的呼吸湿化仪;该装置包括:
确定模块,用于确定所述湿化罐的进气口的温度与相对湿度,并获取用户设定的温度和气流量;
水温模块,用于基于所述用户设定的温度、所述用户设定的气流量、所述进气口的温度以及所述湿化罐的水面面积确定所述湿化罐输出与所述用户设定的温度对应的饱和水蒸气所需要达到的水温;
控制模块,用于控制所述加热模块对所述湿化罐进行加热,以使所述湿化罐中的水达到所述水温,并产生加温加湿气体。
本发明实施例还提出了一种呼吸湿化仪,包括存储器与处理器,所述存储器中存储有计算机程序,所述处理器在执行所述计算机程序时实现上述的控制呼吸湿化仪的方法。
本发明实施例还提出了一种存储介质,所述存储介质中存储有计算机程序,所述计算机程序被执行时实现上述的控制呼吸湿化仪的方法。
以此,本发明实施例提出了控制呼吸湿化仪的方法、装置、呼吸湿化仪及存储介质,该方法应用于包括湿化罐和加热模块的呼吸湿化仪;该方法包括:确定所述湿化罐的进气口的温度与相对湿度,并获取用户设定的温度和气流量;基于所述用户设定的温度、所述用户设定的气流量、所述进气口的温度以及所述湿化罐的水面面积确定所述湿化罐输出与所述用户设定的温度对应的饱和水蒸气所需要达到的水温;控制所述加热模块对所述湿化罐进行加热,以使所述湿化罐中的水达到所述水温,并产生加温加湿气体,该加温加湿气体的相对湿度接近于所述用户设定的温度对应的饱和水蒸气的相对湿度。本方案可以通过计算得出需要的耗水量以及加热盘需要的加热温度进行控制,输出加温加湿气体,可防止冷凝水的产生,且本方案中可以只采用一个温湿度传感器,相较于现有技术中采用多个温湿度传感器的方案,节约了成本;此外,由于需要确定的是湿化罐的进气口的参数,而进气口的相对湿度较小,不会影响到温湿度传感器的灵敏性、稳定性以及准确性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,应当理解,以下附图仅示出了本发明的某些实施例,因此不应被看作是对本发明保护范围的限定。在各个附图中,类似的构成部分采用类似的编号。
图1示出了本发明实施例提出的控制呼吸湿化仪的方法的结构示意图;
图2示出了本发明实施例提出的控制呼吸湿化仪的方法的功能结构的框架示意图;
图3示出了本发明实施例提出的控制呼吸湿化仪的装置的框架示意图;
图4示出了本发明实施例提出的呼吸湿化仪的框架示意图。
图例说明:
201-确定模块;202-水温模块;203-控制模块。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。
通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此,以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围,而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明的实施例,本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
在下文中,可在本发明的各种实施例中使用的术语“包括”、“具有”及其同源词仅意在表示特定特征、数字、步骤、操作、元件、组件或前述项的组合,并且不应被理解为首先排除一个或更多个其它特征、数字、步骤、操作、元件、组件或前述项的组合的存在或增加一个或更多个特征、数字、步骤、操作、元件、组件或前述项的组合的可能性。
此外,术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
除非另有限定,否则在这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有与本发明的各种实施例所属领域普通技术人员通常理解的含义相同的含义。所述术语(诸如在一般使用的词典中限定的术语)将被解释为具有与在相关技术领域中的语境含义相同的含义并且将不被解释为具有理想化的含义或过于正式的含义,除非在本发明的各种实施例中被清楚地限定。
实施例1
本发明实施例1公开了一种控制呼吸湿化仪的方法,应用于包括湿化罐和加热模块的呼吸湿化仪;如图1所示,该方法包括以下步骤S101至步骤S103:
步骤S101、确定所述湿化罐的进气口的温度与相对湿度,并获取用户设定的温度和气流量。
具体的,所述湿化罐的进气口设置有温湿度传感器;由此,步骤S101中的所述确定所述湿化罐的进气口的温度与相对湿度,包括:通过所述温湿度传感器确定所述湿化罐的进气口的温度与相对湿度。
由此,本方案可以只采用一个温湿度传感器,由此,相较于现有技术中采用多个温湿度传感器的方案,节约了成本;此外,由于需要确定的是湿化罐的进气口的参数,而进气口的相对湿度较小,不会影响到温湿度传感器的灵敏性、稳定性以及准确性。
如图2所示,可以设置有1个温湿度传感器和2个温度传感器(温度传感器比温湿度传感器便宜很多,因此即使设置有1个温湿度传感器和2个温度传感器也比2个温湿度传感器便宜),分别对湿化罐的进气口温湿度、加热盘的温度以及加热管出气口靠近患者端的温度进行检测。进一步的,考虑到呼吸湿化仪有工作范围,因此若环境温度(也即湿化罐的进气口的温度)超出呼吸湿化仪的工作范围,呼吸湿化仪可以报警并提醒用户;若在工作范围内,则进入治疗界面,获取用户设定的温度(也即最终要进入鼻腔的气流温度)和气流量。
步骤S102、基于所述用户设定的温度、所述用户设定的气流量、所述进气口的温度以及所述湿化罐的水面面积确定所述湿化罐输出与所述用户设定的温度对应的饱和水蒸气所需要达到的水温;
具体的,所述湿化罐的水面面积也即湿化罐中液面的面积。
步骤S102中的所述基于所述用户设定的温度、所述用户设定的气流量、所述进气口的温度以及所述湿化罐的水面面积确定所述湿化罐输出与所述用户设定的温度对应的饱和水蒸气所需要达到的水温,包括:基于所述用户设定的温度、所述用户设定的气流量、所述进气口的温度以及与所述用户设定的温度对应的饱和水蒸气的绝对湿度确定所述湿化罐的单位时间耗水量;基于所述单位时间耗水量、所述用户设定的气流量及所述湿化罐的水面面积确定需要达到的水温。
其中,所述单位时间耗水量通过以下公式得到:
其中,V为所述单位时间耗水量;AH为与所述用户设定的温度对应的饱和水蒸气的绝对湿度,也即湿化罐输出的气体(即用户所需气体或者输入用户鼻腔内的气体)在用户设定温度下对应的饱和水蒸气的绝对湿度;AH1为进入湿化罐内气体的绝对湿度;ρ为水的密度;Q为用户设定的气流量。
而所述水温通过水温函数得到;所述水温函数通过以下公式得到:
V=W·S·Y;
W=λ·f(x)·g(y);其中,V为所述单位时间耗水量;S为所述湿化罐的水面面积;Y为时间;λ为比例系数;g(y)为气流量函数;f(x)为水温函数;W为水蒸发的速率。
具体的,根据温湿度传感器G1采集到进入湿化罐气体的温度T1和相对湿度RH1;可以计算得出进入湿化管内气体的绝对湿度AH1。而用户设定的需要的温度T(℃)和气流量Q(L/min),温度T对应的饱和水蒸气含量为AH(mg/L);因此,从湿化罐输出的每升气体需要湿化罐提供AH-AH1(mg)的水蒸气。
此外,基于道尔顿水蒸发的速率公式:其中,W为湿化罐水面蒸发速率;(E-e)为空气的饱和差,E为水面温度下的饱和水汽压,e为水面上空气的实际水汽压;P为气压;C为风速有关的比例系数;且湿化罐的进气口和出气口面积固定,气体流量与风速呈正相关。因此,湿化罐内的水蒸发速率是与水温和进入水罐的气流量决定的,即可以表示为W=λ·f(x)·g(y)---(公式二);f(x)是温度函数;g(y)是气流量函数;λ是比例相关系数。单位时间湿化罐耗水量: S为湿化罐水面的面积,Y表示为时间。湿化罐的水温由湿化罐下面的加热盘的温度决定;通过对加热盘对湿化罐升温测试,可以得出最佳的加热盘占空比,效率最大。
结合公式二与公式三,可以计算出f(x)的输出值,由于输出值,可以基于事先建立的输入值与输出值之间的关系表,由此,当得到输出值时,可以通过查询关系表得到输入值,也即需要的水温。
具体的,根据用户输入需要的温度T(℃)和气流量Q(L/min),风机将气体带入湿化罐内,并且进气口温湿度传感器G1检测进入湿化罐气体的温度T1和相对湿度RH1,并计算得出进入湿化管内气体的绝对湿度AH1,然后根据公式一可以计算得到在用户需要的温度T(℃)下单位时间湿化罐的耗水量V。
而在湿化罐的进气口和出气口面积固定的情况下,风速与气体流量呈正相关,湿化罐内的水蒸发是与水温和进入水罐的气流量决定的。因此,通过实验测试得到了不同水温和气体流量下的水的蒸发速率,得到水温、气体流量和蒸发速率的对应关系。因此,可根据此对应关系以及公式三(V=W×S×Y),根据耗水量及气体流量,可知道所需要的水温T’。
步骤S103、控制所述加热模块对所述湿化罐进行加热,以使所述湿化罐中的水达到所述水温,并产生加温加湿气体。
具体的,该加温加湿气体的相对湿度接近于所述用户设定的温度对应的饱和水蒸气的相对湿度。
所述控制所述加热模块对所述湿化罐进行加热,包括:控制所述加热模块的加热温度达到指定加热温度;所述指定加热温度基于所述水温与所述加热模块的热传输效率得到。
如图2所示,加热模块对湿化罐的升温,可以推出在加热模块需要达到的温度。具体地,加热盘(即加热丝S1)的热传输效率为M%,则控制系统对温度传感器G2的温度控制为T2(即水温T’/热传输效率M%),加热盘的加热丝S1进行加热,当G2检测达到T2后,加热丝S1动态调节维持T2温度。因此,我们在加热模块处增加温度传感器监测加热盘温度就可以输出到加热管相对湿度接近100%的温度T(℃)和流量Q(L/min)的加温加湿气体。
进一步的,为了提高用户的使用体验,所述呼吸湿化仪还包括:加热管和鼻氧管;所述湿化罐的出气口、所述加热管与所述鼻氧管依次连接;由此,该方法还包括:启动所述加热管进行加热,以使得流经所述加热管中的气体达到指定气温;所述指定气温高于所述用户设定的温度,且所述指定气温与所述用户设定的温度的温差等于所述鼻氧管内入口与出口之间的温差。
具体的,所述指定气温通过以下步骤确定:确定所述用户设定的温度与所述湿化罐的进气口的温度之间的温度差;基于所述温度差与所述用户设定的气流量确定补偿温度;将所述补偿温度与所述用户设定的温度的和确定所述指定气温。
进一步的,为避免气体在加热管和鼻氧管内凝结,可以采用螺旋加热丝S2对加热管内气体再次升温(具体的可以控制系统动态调节加热丝S2使通过G3的气流温度达到T(也即用户设定的温度)+t0],此时管内的水蒸气达到不饱和状态,气体通过加热管末端的温度为T(即用户输出温度)+t0,t0是根据温度差(Δt,即用户输出温度与环境温度的差值)和用户输入的流量Q(L/min)而进行的补偿温度,t0可基于预先建立的对应关系(具体的,可以通过控制加热管、温度差、用户输入的流量来进行不断测试,确定每次测试的t0,由此可以得到Δt、t0和用户输入的流量之间的对应关系)查到。气体经过鼻氧管内降温t0,最终到达患者端实现稳定的相对湿度接近100%的温度T(℃)和流量Q(L/min)加温加湿气体,避免在鼻氧管内的冷凝。
在此,举例一个具体应用场景进行说明,如图2所示,控制呼吸湿化仪的过程可以包括:在环境温度22℃,相对湿度50%的测试。仪器启动后,用户选输出温度37℃,流量60L/min;此时风机启动向湿化罐内输入60L/min的气体,G1监测到气体的温湿度,仪器控制系统得到AH1=10mg/L;用户的需求输出37℃,控制系统得到AH=44mg/L;因此,控制系统得到每小时的耗水量V=122.4ml/h;控制系统根据理论的耗水量和气流量找到与之相匹配的水温69℃,根据之前实验测试得到加热盘在30%的占空比工作最佳,热传输效率为65%;因此得到控制系统对温度传感器G2的温度设定在107℃(=69℃/65%),加热丝S1以30%的占空比加热,当G2检测达到107℃后,S1在占空比0-30%动态调节维持T2温度(即107℃)。根据输出温度(用户输出温度37℃)与环境温度(环境温度22℃)的差值Δt=15℃、Q=60L/min,根据表1可以得到t0=3℃,控制系统动态调节S2使通过G3的气流温度达到T(即用户输出温度)+t0=40℃。持续运行12小时后,检测到实际耗水量为1410mL,略低于理论计算值1468.8mL,检测到鼻氧管出气口的温度稳定在36.5-37.5℃之间,检测到鼻氧管出气口的气体相对湿度接近100%,检测到鼻氧管出气口的气体流量接近60L/min,加热管和鼻氧管内均未出现冷凝水。说明本申请的方法能够避免加热管和鼻氧管内出现冷凝水,可以持续为患者提供相对湿度接近100%的、温度37℃、流量60l/min的加温加湿气体。
上述具体应用场景中的参数取值仅为一种示例,在实际运用中可根据具体实际需求进行适应性调整,在此不再进行额外赘述。
为了对本发明进行进一步的说明,本发明实施例2还公开了一种控制呼吸湿化仪的装置,应用于包括湿化罐和加热模块的呼吸湿化仪;如图3所示,该装置包括:
确定模块201,用于确定所述湿化罐的进气口的温度与相对湿度,并获取用户设定的温度和气流量;
水温模块202,用于基于所述用户设定的温度、所述用户设定的气流量、所述进气口的温度以及所述湿化罐的水面面积确定所述湿化罐输出与所述用户设定的温度对应的饱和水蒸气所需要达到的水温;
控制模块203,用于控制所述加热模块对所述湿化罐进行加热,以使所述湿化罐中的水达到所述水温,并产生加温加湿气体。该加温加湿气体的相对湿度接近于所述用户设定的温度对应的饱和水蒸气的相对湿度。
具体的,在一个具体的实施例中,所述呼吸湿化仪还包括:加热管和鼻氧管;所述湿化罐的出气口、所述加热管与所述鼻氧管依次连接;该装置还包括:温度补偿模块,用于启动所述加热管进行加热,以使得流经所述加热管中的气体达到指定气温;所述指定气温高于所述用户设定的温度,且所述指定气温与所述用户设定的温度的温差等于所述鼻氧管内入口与出口之间的温差。
具体的,在一个具体的实施例中,所述湿化罐的进气口设置有温湿度传感器;所述确定模块201确定所述湿化罐的进气口的温度与相对湿度,包括:通过所述温湿度传感器确定所述湿化罐的进气口的温度与相对湿度。
在一个具体的实施例中,所述水温模块202,用于:
基于所述用户设定的温度、所述用户设定的气流量、所述进气口的温度以及与所述用户设定的温度对应的饱和水蒸气的绝对湿度确定所述湿化罐的单位时间耗水量;
基于所述单位时间耗水量、所述用户设定的气流量及所述湿化罐的水面面积确定需要达到的水温。
在一个具体的实施例中,所述单位时间耗水量通过以下公式得到:
其中,V为所述单位时间耗水量;AH为与所述用户设定的温度对应的饱和水蒸气的绝对湿度;AH1为进入湿化罐内气体的绝对湿度;ρ为水的密度;Q为用户设定的气流量。
在一个具体的实施例中,所述水温通过水温函数得到;所述水温函数通过以下公式得到:
V=W·S·Y;
W=λ·f(x)·g(y);
其中,V为所述单位时间耗水量;S为所述湿化罐的水面面积;Y为时间;λ为比例系数;g(y)为气流量函数;f(x)为水温函数;W为水蒸发的速率。
在一个具体的实施例中,所述控制模块203控制所述加热模块对所述湿化罐进行加热,包括:
控制所述加热模块的加热温度达到指定加热温度;所述指定加热温度基于所述水温与所述加热模块的热传输效率得到。
在一个具体的实施例中,所述指定气温通过以下步骤确定:
确定所述用户设定的温度与所述湿化罐的进气口的温度之间的温度差;
基于所述温度差与所述用户设定的气流量确定补偿温度;
将所述补偿温度与所述用户设定的温度的和确定所述指定气温。
本发明实施例3还公开了一种呼吸湿化仪,如图4所示,包括存储器与处理器,所述存储器中存储有计算机程序,所述处理器在执行所述计算机程序时实现实施例1中所述的控制呼吸湿化仪的方法。
本发明实施例4还公开了一种存储介质,所述存储介质中存储有计算机程序,所述计算机程序被执行时实现实施例1中所述的控制呼吸湿化仪的方法。
以此,本发明实施例提出了控制呼吸湿化仪的方法、装置、呼吸湿化仪及存储介质,该方法应用于包括湿化罐和加热模块的呼吸湿化仪;该方法包括:确定所述湿化罐的进气口的温度与相对湿度,并获取用户设定的温度和气流量;基于所述用户设定的温度、所述用户设定的气流量、所述进气口的温度以及所述湿化罐的水面面积确定所述湿化罐输出与所述用户设定的温度对应的饱和水蒸气所需要达到的水温;控制所述加热模块对所述湿化罐进行加热,以使所述湿化罐中的水达到所述水温,并产生加温加湿气体,该加温加湿气体的相对湿度接近于所述用户设定的温度对应的饱和水蒸气的相对湿度。本方案可以通过计算得出需要的耗水量以及加热盘需要的加热温度进行控制,输出加温加湿气体,可防止冷凝水的产生,且本方案中可以只采用一个温湿度传感器,相较于现有技术中采用多个温湿度传感器的方案,节约了成本;此外,由于需要确定的是湿化罐的进气口的参数,而进气口的相对湿度较小,不会影响到温湿度传感器的灵敏性、稳定性以及准确性。
在本申请所提供的几个实施例中,应该理解到,所揭露的装置和方法,也可以通过其它的方式实现。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,例如,附图中的流程图和结构图显示了根据本发明的多个实施例的装置、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上,流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段或代码的一部分,所述模块、程序段或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意,在作为替换的实现方式中,方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如,两个连续的方框实际上可以基本并行地执行,它们有时也可以按相反的顺序执行,这依所涉及的功能而定。也要注意的是,结构图和/或流程图中的每个方框、以及结构图和/或流程图中的方框的组合,可以用执行规定的功能或动作的专用的基于硬件的系统来实现,或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。
另外,在本发明各个实施例中的各功能模块或单元可以集成在一起形成一个独立的部分,也可以是各个模块单独存在,也可以两个或更多个模块集成形成一个独立的部分。
所述功能如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解,本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在一个存储介质中,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是智能手机、个人计算机、服务器、或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括:U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM,Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM,Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
以上所述,仅为本发明的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,可轻易想到变化或替换,都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种控制呼吸湿化仪的方法,其特征在于,应用于包括湿化罐和加热模块的呼吸湿化仪;该方法包括:
确定所述湿化罐的进气口的温度与相对湿度,并获取用户设定的温度和气流量;
基于所述用户设定的温度、所述用户设定的气流量、所述进气口的温度以及所述湿化罐的水面面积确定所述湿化罐输出与所述用户设定的温度对应的饱和水蒸气所需要达到的水温;
控制所述加热模块对所述湿化罐进行加热,以使所述湿化罐中的水达到所述水温,并产生加温加湿气体。
2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述呼吸湿化仪还包括:加热管和鼻氧管;所述湿化罐的出气口、所述加热管与所述鼻氧管依次连接;该方法还包括:
启动所述加热管进行加热,以使得流经所述加热管中的气体达到指定气温;所述指定气温高于所述用户设定的温度,且所述指定气温与所述用户设定的温度的温差等于所述鼻氧管内入口与出口之间的温差。
3.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述基于所述用户设定的温度、所述用户设定的气流量、所述进气口的温度以及所述湿化罐的水面面积确定所述湿化罐输出与所述用户设定的温度对应的饱和水蒸气所需要达到的水温,包括:
基于所述用户设定的温度、所述用户设定的气流量、所述进气口的温度以及与所述用户设定的温度对应的饱和水蒸气的绝对湿度确定所述湿化罐的单位时间耗水量;
基于所述单位时间耗水量、所述用户设定的气流量及所述湿化罐的水面面积确定需要达到的水温。
5.如权利要求1或3所述的方法,其特征在于,所述水温通过水温函数得到;所述水温函数通过以下公式得到:
V=W·S·Y;
W=λ·f(x)·g(y);
其中,V为单位时间耗水量;S为所述湿化罐的水面面积;Y为时间;λ为比例系数;g(y)为气流量函数;f(x)为水温函数;W为水蒸发的速率。
6.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述控制所述加热模块对所述湿化罐进行加热,包括:
控制所述加热模块的加热温度达到指定加热温度;所述指定加热温度基于所述水温与所述加热模块的热传输效率得到。
7.如权利要求2所述的方法,其特征在于,所述指定气温通过以下步骤确定:
确定所述用户设定的温度与所述湿化罐的进气口的温度之间的温度差;
基于所述温度差与所述用户设定的气流量确定补偿温度;
将所述补偿温度与所述用户设定的温度之和确定为所述指定气温。
8.一种控制呼吸湿化仪的装置,其特征在于,应用于包括湿化罐和加热模块的呼吸湿化仪;该装置包括:
确定模块,用于确定所述湿化罐的进气口的温度与相对湿度,并获取用户设定的温度和气流量;
水温模块,用于基于所述用户设定的温度、所述用户设定的气流量、所述进气口的温度以及所述湿化罐的水面面积确定所述湿化罐输出与所述用户设定的温度对应的饱和水蒸气所需要达到的水温;
控制模块,用于控制所述加热模块对所述湿化罐进行加热,以使所述湿化罐中的水达到所述水温,并产生加温加湿气体。
9.一种呼吸湿化仪,其特征在于,包括存储器与处理器,所述存储器中存储有计算机程序,所述处理器在执行所述计算机程序时实现权利要求1-7任一项所述的控制呼吸湿化仪的方法。
10.一种存储介质,其特征在于,所述存储介质中存储有计算机程序,所述计算机程序被执行时实现权利要求1-7任一项所述的控制呼吸湿化仪的方法。
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