CN114432564B - 一种呼吸机管路的湿度监测方法和装置 - Google Patents
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Abstract
本申请实施例公开了一种呼吸机管路的湿度监测方法和装置，所述呼吸机管路内设置有加热器，所述加热器上设置有温湿度传感器，所述方法包括以下步骤：在启动所述加热器后，通过所述温湿度传感器采集所述加热器处的温度与相对湿度；根据所述加热器处的温度与相对湿度，确定所述呼吸机管路的湿度。本申请实施例通过在呼吸机管路内设置加热器，并在加热器上设置温湿度传感器，能够将传感器表面上附着和浸入的水分转变成水蒸气从而排出管路，并根据加热器处的温度与相对湿度，确定呼吸机管路的湿度，从而提升湿度监测的准确性。
Description
技术领域
本申请属于医疗技术领域，具体涉及一种呼吸机管路的湿度监测方法和装置。
背景技术
在现代临床医学中，呼吸机作为一项能人工替代自主通气功能的有效手段，已普遍用于各种原因所致的呼吸衰竭、大手术期间的麻醉呼吸管理、呼吸支持治疗和急救复苏中，在现代医学领域内占有十分重要的位置。
在使用呼吸机的过程中，呼吸机管路的湿度监测至关重要。现有技术中，可将水分子亲和力型湿敏传感器嵌入到管路内，让管路内的水汽直接与湿敏传感器接触，进而直接读取传感器的温湿度数值。然而，在通过上述方式监测湿度时，传感器表面上附着和浸入的水分、化学反应生成的氢氧化物会有一部分残留而难以全部脱出，造成元件特性不稳定、时效变化大和较大的滞后误差，进而导致测量误差较大。
申请内容
本申请实施例的目的是提供一种呼吸机管路的湿度监测方法和装置，以解决现有技术测量误差较大的缺陷。
为了解决上述技术问题，本申请是这样实现的：
第一方面，提供了一种呼吸机管路的湿度监测方法，所述呼吸机管路内设置有加热器，所述加热器上设置有温湿度传感器，所述方法包括以下步骤：
在启动所述加热器后，通过所述温湿度传感器采集所述加热器处的温度与相对湿度；
根据所述加热器处的温度与相对湿度，确定所述呼吸机管路的湿度。
第二方面，提供了一种呼吸机管路的湿度监测装置，所述呼吸机管路内设置有加热器，所述加热器上设置有温湿度传感器，所述装置包括：
第一采集模块，用于在启动所述加热器后，通过所述温湿度传感器采集所述加热器处的温度与相对湿度；
确定模块，用于根据所述加热器处的温度与相对湿度，确定所述呼吸机管路的湿度。
本申请实施例通过在呼吸机管路内设置加热器，并在加热器上设置温湿度传感器，能够将传感器表面上附着和浸入的水分转变成水蒸气从而排出管路，并根据加热器处的温度与相对湿度，确定呼吸机管路的湿度，从而提升湿度监测的准确性。
附图说明
图1是本申请实施例提供的一种呼吸机管路的湿度监测方法流程图；
图2是本申请实施例提供的一种呼吸机管路的结构示意图；
图3是本申请实施例提供的一种呼吸机管路的湿度监测的具体实现流程图；
图4是本申请实施例提供的另一种呼吸机管路的结构示意图；
图5是本申请实施例提供的另一种呼吸机管路的湿度监测的具体实现流程图；
图6是本申请实施例提供的一种呼吸机管路的湿度监测装置的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
如图1所示，为本申请实施例提供的一种呼吸机管路的湿度监测方法流程图，呼吸机管路内设置有加热器，加热器上设置有温湿度传感器，该方法包括以下步骤：
步骤101，在启动所述加热器后，通过所述温湿度传感器采集所述加热器处的温度与相对湿度。
步骤102，根据所述加热器处的温度与相对湿度，确定所述呼吸机管路的湿度。
在本申请的一种实施方式中，在启动所述加热器后，通过所述温湿度传感器采集所述加热器处的温度与相对湿度之前，还包括：在启动所述加热器前，通过所述温湿度传感器采集所述加热器处的温度。
相应地，可以根据在启动所述加热器之前所述加热器处的温度，以及在启动所述加热器之后所述加热器处的温度与相对湿度，确定第一湿度，所述第一湿度为在启动所述加热器之前所述呼吸机管路的湿度。
具体地，可通过以下公式计算第一湿度：
其中，rhc为所述第一湿度，t1为在启动所述加热器之前所述加热器处的温度，t2为在启动所述加热器之后所述加热器处的温度，rh2为在启动所述加热器之后所述加热器处的相对湿度。
此外，在本申请的另一种实施方式中，呼吸机管路处还设置有温度传感器；在启动所述加热器后，可以通过所述温度传感器采集所述呼吸机管路的实时温度。
相应地，可以根据所述呼吸机管路的实时温度，以及所述加热器处的温度与相对湿度，确定第二湿度，所述第二湿度为所述呼吸机管路的实时湿度。
具体地，可以通过以下公式计算第二湿度：
其中，rh2为所述第二湿度，t1为所述加热器处的温度，t2为所述呼吸机管路的实时温度，rh1为所述加热器处的相对湿度。
本申请实施例通过在呼吸机管路内设置加热器，并在加热器上设置温湿度传感器，能够将传感器表面上附着和浸入的水分转变成水蒸气从而排出管路，并根据加热器处的温度与相对湿度，确定呼吸机管路的湿度，从而提升湿度监测的准确性。
在本申请实施例中，可通过FPC(Flexible Printed Circuit，柔性印制线路)板201将加热器202嵌入到呼吸机管路内，如图2所示，加热器202上设置的温湿度传感器203，用于监测加热器202处的温度与相对湿度。
基于上述应用场景，本申请实施例提供一种呼吸机管路的湿度监测的具体实现流程图，如图3所示，包括以下步骤：
步骤301，在启动加热器前，通过温湿度传感器采集加热器处的温度和湿度。
步骤302，判断加热器处的湿度是否等于预设值，如果是，则执行步骤304；否则，执行步骤303。
其中，预设值可以是100％。
步骤303，输出温湿度传感器采集的温度和湿度。
步骤304，在启动加热器后，通过温湿度传感器采集加热器处的温度与相对湿度。
具体地，可在启动加热器3-5秒后，通过温湿度传感器采集加热器处的温度与相对湿度。
需要说明的是，当使用呼吸机时，在不调整机器的参数时，设定管路内含水量是相同的，相对湿度下的水蒸气压也是相同的。此外，在加热器启动前后，管路内的气体气压稳定，加热前温度和加热后的温度和湿度是在同一相对压力下所测的结果。
步骤305，根据在启动加热器之前加热器处的温度，以及在启动加热器之后加热器处的温度与相对湿度，确定第一湿度。
其中，第一湿度为在启动加热器之前呼吸机管路的湿度。
具体地，可通过以下公式计算第一湿度：
其中，rhc为所述第一湿度，t1为在启动所述加热器之前所述加热器处的温度，t2为在启动所述加热器之后所述加热器处的温度，rh2为在启动所述加热器之后所述加热器处的相对湿度。
步骤306，关闭加热器。
步骤307，输出第一湿度以及在启动加热器之前加热器处的温度。
本申请实施例通过在呼吸机管路内设置加热器，并在加热器上设置温湿度传感器，能够将传感器表面上附着和浸入的水分转变成水蒸气从而排出管路，并根据加热前后的温度和加热后的相对湿度，确定加热之前呼吸机管路的湿度，从而提升湿度监测的准确性。
在本申请实施例中，还可以通过FPC板401将温度传感器402以及设置有温湿度传感器403的加热器404嵌入到呼吸机管路内，温度传感器402与加热器404之间设置有隔热装置405，如图4所示，温度传感器402用于监测管路内的实时温度，温湿度传感器403用于监测加热器404处的温度与相对湿度。
基于上述应用场景，本申请实施例提供另一种呼吸机管路的湿度监测的具体实现流程图，如图5所示，包括以下步骤：
步骤501，启动温湿度传感器和加热器。
步骤502，通过温度传感器采集呼吸机管路的实时温度，通过温湿度传感器采集加热器处的温度与相对湿度。
步骤503，根据呼吸机管路的实时温度，以及加热器处的温度与相对湿度，计算第二湿度。
其中，第二湿度为呼吸机管路的实时湿度。
具体地，可以通过以下公式计算第二湿度：
其中，rh2为所述第二湿度，t1为所述加热器处的温度，t2为所述呼吸机管路的实时温度，rh1为所述加热器处的相对湿度。
步骤504，输出第二湿度以及呼吸机管路的实时温度。
本申请实施例通过在呼吸机管路内设置温度传感器和加热器，在加热器上设置温湿度传感器，能够将传感器表面上附着和浸入的水分转变成水蒸气从而排出管路，并根据呼吸机管路的实时温度以及加热器处的温度与相对湿度，实时推算出呼吸机管路的湿度，从而提升湿度监测的准确性，并降低时延。
如图6所示，为本申请实施例提供的一种呼吸机管路的湿度监测装置，所述呼吸机管路内设置有加热器，所述加热器上设置有温湿度传感器，所述装置包括：
第一采集模块610，用于在启动所述加热器后，通过所述温湿度传感器采集所述加热器处的温度与相对湿度。
确定模块620，用于根据所述加热器处的温度与相对湿度，确定所述呼吸机管路的湿度。
进一步地，上述装置，还包括：
第二采集模块，用于在启动所述加热器前，通过所述温湿度传感器采集所述加热器处的温度；
相应地，确定模块620，具体用于根据在启动所述加热器之前所述加热器处的温度，以及在启动所述加热器之后所述加热器处的温度与相对湿度，确定第一湿度，所述第一湿度为在启动所述加热器之前所述呼吸机管路的湿度。
具体地，确定模块620，具体用于通过以下公式计算第一湿度：
其中，rhc为所述第一湿度，t1为在启动所述加热器之前所述加热器处的温度，t2为在启动所述加热器之后所述加热器处的温度，rh2为在启动所述加热器之后所述加热器处的相对湿度。
此外，呼吸机管路处还设置有温度传感器；
上述装置还包括：
第三采集模块，用于在启动所述加热器后，通过所述温度传感器采集所述呼吸机管路的实时温度；
相应地，确定模块620，具体用于根据所述呼吸机管路的实时温度，以及所述加热器处的温度与相对湿度，确定第二湿度，所述第二湿度为所述呼吸机管路的实时湿度。
具体地，确定模块620，具体用于通过以下公式计算第二湿度：
其中，rh2为所述第二湿度，t1为所述加热器处的温度，t2为所述呼吸机管路的实时温度，rh1为所述加热器处的相对湿度。
本申请实施例通过在呼吸机管路内设置加热器，并在加热器上设置温湿度传感器，能够将传感器表面上附着和浸入的水分转变成水蒸气从而排出管路，并根据加热器处的温度与相对湿度，确定呼吸机管路的湿度，从而提升湿度监测的准确性。
本申请实施例还提供一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现上述呼吸机管路的湿度监测方法实施例的各个过程，且能达到相同的技术效果，为避免重复，这里不再赘述。其中，所述的计算机可读存储介质，如只读存储器(Read-OnlyMemory，简称ROM)、随机存取存储器(RandomAccessMemory，简称RAM)、磁碟或者光盘等。
需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者装置不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。
通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献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(如ROM/RAM、磁碟、光盘)中，包括若干指令用以使得一台终端(可以是手机，计算机，服务器，空调器，或者网络设备等)执行本申请各个实施例所述的方法。
上面结合附图对本申请的实施例进行了描述，但是本申请并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本申请的启示下，在不脱离本申请宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，均属于本申请的保护之内。
Claims (6)
1.一种呼吸机管路的湿度监测方法，其特征在于，所述呼吸机管路内设置有加热器，所述呼吸机管路处还设置有温度传感器，所述加热器上设置有温湿度传感器，所述方法包括以下步骤：
在启动所述加热器后，通过所述温度传感器采集所述呼吸机管路的实时温度，通过所述温湿度传感器采集所述加热器处的温度与相对湿度；
根据所述加热器处的温度与相对湿度，确定所述呼吸机管路的湿度，具体包括：
根据所述呼吸机管路的实时温度，以及所述加热器处的温度与相对湿度，确定第二湿度，所述第二湿度为所述呼吸机管路的实时湿度；
通过以下公式计算第二湿度：
其中，rh2为所述第二湿度，t1为所述加热器处的温度，t2为所述呼吸机管路的实时温度，rh1为所述加热器处的相对湿度。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述在启动所述加热器后，通过所述温湿度传感器采集所述加热器处的温度与相对湿度之前，还包括：
在启动所述加热器前，通过所述温湿度传感器采集所述加热器处的温度；
根据所述加热器处的温度与相对湿度，确定所述呼吸机管路的湿度，具体包括：
根据在启动所述加热器之前所述加热器处的温度，以及在启动所述加热器之后所述加热器处的温度与相对湿度，确定第一湿度，所述第一湿度为在启动所述加热器之前所述呼吸机管路的湿度。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据在启动所述加热器之前所述加热器处的温度，以及在启动所述加热器之后所述加热器处的温度与相对湿度，确定第一湿度，所述第一湿度为在启动所述加热器之前所述呼吸机管路的湿度，具体包括：
通过以下公式计算第一湿度：
其中，rhc为所述第一湿度，t1为在启动所述加热器之前所述加热器处的温度，t2为在启动所述加热器之后所述加热器处的温度，rh2为在启动所述加热器之后所述加热器处的相对湿度。
4.一种呼吸机管路的湿度监测装置，其特征在于，所述呼吸机管路内设置有加热器，所述加热器上设置有温湿度传感器，所述装置包括：
第一采集模块，用于在启动所述加热器后，通过所述温湿度传感器采集所述加热器处的温度与相对湿度；
确定模块，用于根据所述加热器处的温度与相对湿度，确定所述呼吸机管路的湿度；
所述呼吸机管路处还设置有温度传感器；
所述装置还包括：
第三采集模块，用于在启动所述加热器后，通过所述温度传感器采集所述呼吸机管路的实时温度；
所述确定模块，具体用于根据所述呼吸机管路的实时温度，以及所述加热器处的温度与相对湿度，确定第二湿度，所述第二湿度为所述呼吸机管路的实时湿度；
所述确定模块具体用于通过以下公式计算第二湿度：
其中，rh2为所述第二湿度，t1为所述加热器处的温度，t2为所述呼吸机管路的实时温度，rh1为所述加热器处的相对湿度。
5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，还包括：
第二采集模块，用于在启动所述加热器前，通过所述温湿度传感器采集所述加热器处的温度；
所述确定模块，具体用于根据在启动所述加热器之前所述加热器处的温度，以及在启动所述加热器之后所述加热器处的温度与相对湿度，确定第一湿度，所述第一湿度为在启动所述加热器之前所述呼吸机管路的湿度。
6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述确定模块，具体用于通过以下公式计算第一湿度：
其中，rhc为所述第一湿度，t1为在启动所述加热器之前所述加热器处的温度，t2为在启动所述加热器之后所述加热器处的温度，rh2为在启动所述加热器之后所述加热器处的相对湿度。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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