CN116472080A - 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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CN116472080A
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humidifier
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刘伯彦
邓志帆
罗澔盛
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Fisher and Paykel Healthcare Ltd
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Abstract

各种控制方法可以间接地确定呼吸治疗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。
背景技术
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热源；以及吸气导管，该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，正确或操作或治疗)方向流动，并且增湿系统的部件正确地连接以促使气体沿正常方向(即，正确或操作或治疗方向)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。期望的湿度是治疗湿度水平。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/或气体源中的两个或更多个部件之间。
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，在本披露中，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、在气体源的入口和出口上、或在导管上的非标准连接可以帮助改善这个问题。然而，这可能导致制造复杂化并增加成本，和/或可能使护理人员或用户感到困惑。此外，一些连接可能是法规和/或商业必需品所需的标准化连接器，这些连接器可能不能可行地改变为非标准连接器。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，期望或治疗或正常方向)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。倒流状况还可以包括气体以错误的方向(即，不是以向前流动方向)流动。部件的不正确连接可能导致在治疗湿度范围之外和/或在期望的温度或治疗温度范围之外的气体被递送至患者。这可能对患者造成不满意的治疗、不适、和/或不良反应。例如，干燥空气可能从气体源直接被递送给患者，而经增湿的气体可能被递送至气体源。在这方面，此类不正确的配置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。
倒流状况可能表明临床医师或护士的不正确连接或不正确设置。本披露的增湿系统可以自动检测不正确连接并且提醒用户。所述系统可以检测系统中的部件(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况)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治疗、非侵入性机械通气治疗、新生儿侵入性或非侵入性治疗和/或其他治疗的系统)中的呼气导管的不正确连接。
在一些配置中，本披露提供了一种用于检测呼吸增湿系统中的倒流状况的方法，所述呼吸增湿系统包括气体源、控制器、增湿器和呼吸回路。所述方法可以包括使用所述增湿系统的控制器：使用在所述增湿器的腔室的出口处或附近的传感器测量出口温度；以及响应于检测到至少两个触发事件而输出倒流状况的指示，其中一个触发事件可以包括所述腔室出口温度达到第一阈值温度。
在一些配置中，输出所述倒流状况的指示可以进一步响应于检测到所述至少两个触发事件的模式。
在一些配置中，所述方法可以进一步包括响应于检测到所述至少两个触发事件中的第一个触发事件而启动或重新启动定时器。
在一些配置中，响应于重新启动所述定时器，所述方法可以进一步包括从最近检测到触发事件的时间重新启动定时器。
在一些配置中，所述定时器可以在5分钟到120分钟后到期。
在一些配置中，所述定时器可以在5分钟到60分钟后到期。
在一些配置中，所述定时器可以在5分钟到30分钟后到期。
在一些配置中，所述定时器可以在5分钟到20分钟后到期。
在一些配置中，所述定时器可以在5分钟到10分钟后到期。
在一些配置中，所述方法可以进一步包括响应于未检测到触发事件而确定所述定时器是否已经到期。
在一些配置中，所述方法可以进一步包括响应于启动或重新启动所述定时器而递增计数器。
在一些配置中，递增计数器可以包括将所述计数器的值递增1。
在一些配置中，所述模式可以包括所述计数器具有大于或等于计数器阈值的值。
在一些配置中，所述计数器阈值可以在2至20次之间。
在一些配置中，所述计数器阈值可以在5至15次之间。
在一些配置中，所述计数器阈值可以在5至10次之间。
在一些配置中，所述方法可以进一步包括响应于所述计数器具有低于所述计数器阈值的值而清除或重置输出的倒流状况指示。
在一些配置中，所述方法可以进一步包括响应于确定所述定时器已经到期而重置所述计数器。
在一些配置中，所述方法可以进一步包括响应于输出所述倒流状况的指示而发起检测倒流状况的指示的第二方法。
在一些配置中，所述方法可以进一步包括响应于输出所述倒流状况的指示而禁用对所述增湿器的加热板和/或所述呼吸回路的吸气导管中的热源的供电。
在一些配置中，禁用对所述增湿器的加热板和/或所述吸气导管中的热源的供电可以包括使用安全特征。
在一些配置中，所述安全特征可以包括硬件部件。
在一些配置中，所述硬件部件可以包括热断路器。
在一些配置中，所述硬件部件可以包括一个或多个开关。
在一些配置中，所述开关可以包括继电器。
在一些配置中，所述开关可以包括晶体管。
在一些配置中，所述安全特征可以与控制器或不同的微控制器电耦合。
在一些配置中，输出所述倒流状况的指示可以进一步包括激活警报。
在一些配置中，所述警报可以是视觉的和/或听觉的。
在一些配置中，所述方法可以进一步包括使所述警报显示在所述增湿器和/或所述气体源的用户界面上。
在一些配置中，只有在达到预定的操作时间段之后才可以激活所述警报。
在一些配置中，所述第一阈值温度可以包括腔室出口切断温度。
在一些配置中，所述第一阈值温度可以高于37℃。
在一些配置中，所述第一阈值温度可以介于37.1℃到50℃之间。
在一些配置中，所述第一阈值温度可以介于38℃到45℃之间。
在一些配置中，所述第一阈值温度可以介于42℃到44℃之间。
在一些配置中，响应于检测到所述至少两个触发事件中的第一个触发事件，所述方法进一步包括仅在所述腔室出口温度已经下降到第二阈值温度以下之后才检测所述至少两个触发事件中的后续触发事件。
在一些配置中，检测所述至少两个触发事件中的第一个触发事件或后续触发事件可以包括递增计数器。
在一些配置中，所述第二阈值温度可以低于所述第一阈值温度且高于腔室出口温度设定点。
在一些配置中，仅在所述腔室出口温度下降到所述第二阈值温度以下之后才检测所述至少两个触发事件中的后续触发事件可以被配置为提供滞后。
在一些配置中，可以在所述系统的设置期间或者刚好在完成设置之后执行所述方法。
在一些配置中，可以在所述系统的稳态操作期间执行所述方法。
在一些配置中，可以通过将稳态操作中断一段时间来执行所述方法。
在一些配置中，检测所述模式可以基于所述至少两个触发事件的预定周期。
在一些配置中，检测所述模式可以包括使用快速傅里叶变换、自相关和/或统计分析中的一种或多种。
在一些配置中，检测所述模式可以包括使用滑动窗口。
在一些配置中，本披露可以包括一种用于增湿系统的倒流检测器，其包括气体源、增湿器和呼吸回路并且被配置为检测所述增湿系统中的倒流状况。所述检测器可以包括控制器，所述控制器被配置为：接收指示所述增湿器的腔室的载送增湿流体的出口处的出口温度的传感器信号；以及响应于响应于检测到至少两个触发事件而输出倒流状况的指示，其中一个触发事件可以包括所述腔室出口温度达到第一阈值温度。
在一些配置中，所述控制器可以被配置为进一步响应于检测到所述至少两个触发事件的模式而输出所述倒流状况的指示。
在一些配置中，所述控制器可以进一步被配置为响应于检测到所述至少两个触发事件中的第一个触发事件而启动或重新启动定时器。
在一些配置中，所述控制器可以被配置为从最近检测到触发事件的时间重新启动定时器。
在一些配置中，所述定时器可以在5分钟到120分钟后到期。
在一些配置中，所述定时器可以在5分钟到60分钟后到期。
在一些配置中，所述定时器可以在5分钟到30分钟后到期。
在一些配置中，所述定时器可以在5分钟到20分钟后到期。
在一些配置中，所述定时器可以在5分钟到10分钟后到期。
在一些配置中，所述控制器可以进一步被配置为响应于未检测到触发事件而确定所述定时器是否已经到期。
在一些配置中，所述控制器可以进一步被配置为响应于启动或重新启动所述定时器而递增计数器。
在一些配置中，所述控制器可以被配置为将所述计数器的值递增1。
在一些配置中，所述模式可以包括所述计数器具有大于或等于计数器阈值的值。
在一些配置中，所述计数器阈值可以在2至20次之间。
在一些配置中，所述计数器阈值可以在5至15次之间。
在一些配置中，所述计数器阈值可以在5至10次之间。
在一些配置中，所述控制器可以进一步被配置为响应于所述计数器具有低于所述计数器阈值的值而清除或重置输出的倒流状况指示。
在一些配置中，所述控制器可以进一步被配置为响应于确定所述定时器已经到期而重置所述计数器。
在一些配置中，所述控制器可以进一步被配置为响应于输出所述倒流状况的指示而发起检测倒流状况的指示的第二方法。
在一些配置中，所述控制器可以被配置为通过激活警报来输出所述倒流状况的指示。
在一些配置中，所述警报可以是视觉的和/或听觉的。
在一些配置中，所述控制器可以进一步被配置为使所述警报显示在所述增湿器和/或所述气体源的用户界面上。
在一些配置中，只有在达到预定的操作时间段之后才可以激活所述警报。
在一些配置中，所述第一阈值温度可以包括腔室出口切断温度。
在一些配置中，所述第一阈值温度可以高于37℃。
在一些配置中，所述第一阈值温度可以介于37.1℃到50℃之间。
在一些配置中，所述第一阈值温度可以介于38℃到45℃之间。
在一些配置中，所述第一阈值温度可以介于42℃到44℃之间。
在一些配置中，响应于检测到所述至少两个触发事件中的第一个触发事件，所述控制器可以进一步被配置为仅在所述腔室出口温度已经下降到第二阈值温度以下之后才检测所述至少两个触发事件中的后续触发事件。
在一些配置中，所述控制器可以被配置为通过递增计数器来检测所述至少两个触发事件中的第一个触发事件或后续触发事件。
在一些配置中，所述第二阈值温度可以低于所述第一阈值温度且高于腔室出口温度设定点。
在一些配置中，所述控制器可以被配置为仅在所述腔室出口温度下降到所述第二阈值温度以下之后才检测所述至少两个触发事件中的后续触发事件以防止滞后。
在一些配置中，可以在所述系统的设置期间或者刚好在完成设置之后执行所述检测。
在一些配置中，可以在所述系统的稳态操作期间执行所述检测。
在一些配置中，可以通过将稳态操作中断一段时间来执行所述检测。
在一些配置中，所述控制器可以被配置为基于所述至少两个触发事件的预定周期来检测所述模式。
在一些配置中，所述控制器可以被配置为，检测所述模式包括使用快速傅里叶变换、自相关和/或统计分析中的一种或多种。
在一些配置中，所述控制器可以被配置为使用滑动窗口来检测所述模式。
在一些配置中，用于增湿系统的增湿器可以包括上述倒流检测器的任何配置。
在一些配置中，所述控制器可以进一步被配置为响应于输出所述倒流状况的指示而禁用对所述增湿器的加热板和/或所述呼吸回路的吸气导管中的热源的供电。
在一些配置中，所述增湿器可以进一步包括安全特征，所述安全特征被配置为响应于输出所述倒流状况的指示而禁用对所述增湿器的加热板和/或所述吸气导管中的热源的供电。
在一些配置中，所述安全特征可以包括硬件部件。
在一些配置中，所述硬件部件可以包括热断路器。
在一些配置中，所述硬件部件可以包括一个或多个开关。
在一些配置中，所述开关可以包括继电器。
在一些配置中，所述开关可以包括晶体管。
在一些配置中，所述安全特征可以与控制器或不同的微控制器电耦合。
在一些配置中，增湿系统可以包括气体源、增湿器和呼吸回路，其中，所述气体源可以包括上述倒流检测器的任何配置。
在一些配置中，本披露提供了一种用于检测呼吸增湿系统中的倒流的方法，所述呼吸增湿系统包括气体源、控制器、包含入口和出口的增湿器、以及吸气导管。所述方法可以包括使用所述增湿系统的控制器：确定所述吸气导管的患者端处或附近的第一患者端温度和/或所述增湿器的出口处或附近的第一出口温度；向所述吸气导管中的吸气导管热源提供电功率；在向所述吸气导管热源提供所述电功率之后，确定所述吸气导管的所述患者端处或附近的第二患者端温度以及所述增湿器的出口处或附近的第二出口温度；将所述第一患者端温度与所述第二患者端温度进行比较，和/或将所述第一出口温度与所述第二出口温度进行比较；响应于所述第二患者端温度大于所述第一患者端温度和/或所述第二出口温度大于所述第一出口温度，比较以下至少一项：所述第二患者端温度与所述第二出口温度；在预定时间段内所述第二患者端温度的变化与所述第二出口温度的变化；和/或在预定时间段内所述第二患者端温度的变化率与所述第二出口温度的变化率；以及响应于以下各项中的至少一项而输出倒流状况的指示：所述第二患者端温度低于所述第二出口温度；在预定时间段内所述第二患者端温度的变化低于所述第二出口温度的变化；和/或在预定时间段内所述第二患者端温度的变化率低于所述第二出口温度的变化率。
在一些配置中，所述方法可以进一步包括响应于在第一超时时段结束时所述方法尚未启动而执行第一超时重置功能。
在一些配置中，所述方法可以进一步包括在执行所述第一超时重置功能时继续进行治疗操作。
在一些配置中，所述方法可以进一步包括在确定所述第一患者端温度和所述第一出口温度之前检测所述系统中气体流的最小流速。
在一些配置中，所述最小流速可以是经过滤的流速。
在一些配置中，所述最小流速可以是约3L/min。
在一些配置中，所述方法可以进一步包括响应于所述气体流的流速低于所述最小流速而执行第一超时重置功能。
在一些配置中，到所述吸气导管热源的电功率可以是最大电功率。
在一些配置中，所述方法可以进一步包括禁用对所述增湿器的加热板的电功率。
在一些配置中，所述方法可以进一步包括将对所述增湿器的加热板的电功率降低到20％的占空比或更低。
在一些配置中，所述方法可以进一步包括向所述吸气导管热源提供电功率，直到所述第二患者端温度大于所述第一患者端温度和/或所述第二出口温度大于所述第一出口温度。
在一些配置中，所述方法可以进一步包括响应于所述控制器在第二超时时段结束时向所述吸气导管热源提供所述电功率而执行第二超时重置功能。
在一些配置中，所述方法可以进一步包括在执行所述第二超时重置功能时继续进行治疗操作。
在一些配置中，所述比较可以响应于所述第二患者端温度比所述第一患者端温度大第一偏移值和/或所述第二出口温度比所述第一出口温度大第二偏移值。
在一些配置中，所述第一偏移值和/或所述第二偏移值可以是最高约5℃。
在一些配置中，所述第一偏移值和/或所述第二偏移值可以是介于约1.5℃至约5℃之间。
在一些配置中，所述第一偏移值和/或所述第二偏移值可以是约2℃。
在一些配置中，可以在所述系统的设置期间执行所述方法。
在一些配置中，所述设置可以进一步包括响应于未检测到倒流状况而进行缺水检测测试。
在一些配置中，可以在所述系统的治疗操作期间执行所述方法。
在一些配置中，所述方法可以进一步包括在输出所述倒流状况的指示之后恢复治疗操作。
在一些配置中，所述指示可以包括倒流警报。
在一些配置中，本披露提供了一种用于检测呼吸增湿系统中的倒流的方法，所述呼吸增湿系统包括气体源、控制器、包含入口和出口的增湿器、以及吸气导管。所述方法可以包括使用所述增湿系统的控制器：在预定时间段内向所述吸气导管中的吸气导管热源提供电功率；在所述预定时间段内向所述吸气导管热源提供所述电功率之后，确定所述吸气导管的患者端处或附近的患者端温度以及所述增湿器的出口处或附近的腔室出口温度；以及响应于以下各项中的至少一项而输出倒流状况的指示：所述患者端温度低于所述出口温度；在预定时间段内所述患者端温度的变化低于所述出口温度的变化；和/或在预定时间段内所述患者端温度的变化率低于所述出口温度的变化率。
在一些配置中，所述方法可以进一步包括响应于在超时时段结束时所述方法尚未启动而执行超时重置功能。
在一些配置中，所述方法可以进一步包括在执行所述超时重置功能时继续进行治疗操作。
在一些配置中，所述方法可以进一步包括在确定所述第一患者端温度和所述第一出口温度之前检测所述系统中气体流的最小流速。
在一些配置中，所述最小流速可以是经过滤的流速。
在一些配置中，所述最小流速可以是约3L/min。
在一些配置中，所述方法可以进一步包括响应于所述气体流的流速低于所述最小流速而执行超时重置功能。
在一些配置中，到所述吸气导管热源的电功率可以是最大电功率。
在一些配置中，所述方法可以进一步包括禁用对所述增湿器的加热板的电功率。
在一些配置中，所述方法可以进一步包括将对所述增湿器的加热板的电功率降低到20％的占空比或更低。
在一些配置中，所述方法可以进一步包括在所述预定时间段内向所述吸气导管中的吸气导管热源提供电功率之后，将所述患者端温度与基线患者端温度进行比较和/或将所述出口温度与基线出口温度进行比较，其中，所述基线出口温度和/或所述基线患者端温度可以在向所述吸气导管热源提供电功率之前测量。
在一些配置中，可以向所述吸气导管热源提供电功率，直到所述第二患者端温度大于所述第一患者端温度和/或所述第二出口温度大于所述第一出口温度。
在一些配置中，所述比较可以响应于所述第二患者端温度比所述第一患者端温度大第一偏移值和/或所述第二出口温度比所述第一出口温度大第二偏移值。
在一些配置中，所述第一偏移值和/或所述第二偏移值可以是最高约5℃。
在一些配置中，所述第一偏移值和/或所述第二偏移值可以是介于约1.5℃至约5℃之间。
在一些配置中，所述第一偏移值和/或所述第二偏移值可以是约2℃。
在一些配置中，可以在所述系统的设置期间执行所述方法。
在一些配置中，所述设置可以进一步包括响应于未检测到倒流状况而进行缺水检测测试。
在一些配置中，可以在所述系统的治疗操作期间执行所述方法。
在一些配置中，所述方法可以进一步包括在输出所述倒流状况的指示之后恢复治疗操作。
在一些配置中，所述指示可以包括倒流警报。
在一些配置中，本披露提出了一种呼吸增湿系统的倒流检测器。所述检测器可以包括控制器，所述控制器被配置为与第一传感器和第二传感器电通信，其中，所述第一传感器位于吸气导管的患者端处或附近并且被配置为测量患者端温度，并且所述第二传感器位于增湿器的出口处或附近并且被配置为测量出口温度，所述吸气导管被配置为向用户提供经增湿气体并包括吸气导管热源，所述增湿器被配置为对气体进行增湿并进一步包括用于加热液体以增湿由气体源提供的气体的增湿器热源；所述控制器被配置为通过被配置为进行以下操作来检测所述增湿系统中的倒流状况的指示：确定所述吸气导管的患者端处的第一患者端温度和/或所述增湿器的出口处的第一出口温度；向所述吸气导管热源提供电功率；在向所述吸气导管热源提供所述电功率之后确定第二患者端温度和第二出口温度；将所述第一患者端温度与所述第二患者端温度进行比较，和/或将所述第一出口温度与所述第二出口温度进行比较；响应于所述第二患者端温度大于所述第一患者端温度和/或所述第二出口温度大于所述第一出口温度，比较以下至少一项：所述第二患者端温度与所述第二出口温度；在预定时间段内所述第二患者端温度的变化与所述第二出口温度的变化；和/或在预定时间段内所述第二患者端温度的变化率与所述第二出口温度的变化率；以及响应于以下各项中的至少一项而输出倒流状况的指示：所述第二患者端温度低于所述第二出口温度；在预定时间段内所述第二患者端温度的变化低于所述第二出口温度的变化；和/或在预定时间段内所述第二患者端温度的变化率低于所述第二出口温度的变化率。
在一些配置中，所述控制器可以进一步被配置为响应于在超时时段结束时所述方法尚未启动而执行超时重置功能。
在一些配置中，所述控制器可以进一步被配置为在执行所述超时重置功能时继续进行治疗操作。
在一些配置中，所述控制器可以进一步被配置为在确定所述第一患者端温度和所述第一出口温度之前检测所述系统中气体流的最小流速。
在一些配置中，所述最小流速可以是经过滤的流速。
在一些配置中，所述最小流速可以是约3L/min。
在一些配置中，所述控制器可以进一步被配置为响应于所述气体流的流速低于所述最小流速而执行超时重置功能。
在一些配置中，到所述吸气导管热源的电功率可以是最大电功率。
在一些配置中，所述控制器可以进一步被配置为禁用对所述增湿器的加热板的电功率(可选地响应于检测到倒流)。
在一些配置中，所述控制器可以进一步被配置为将对所述增湿器的加热板的电功率降低到20％的占空比或更低(可选地响应于检测到倒流)。
在一些配置中，所述控制器可以进一步被配置为向所述吸气导管热源提供电功率，直到所述第二患者端温度大于所述第一患者端温度和/或所述第二出口温度大于所述第一出口温度。
在一些配置中，所述控制器可以进一步被配置为响应于所述控制器在第二超时时段结束时向所述吸气导管热源提供所述电功率而执行第二超时重置功能。
在一些配置中，所述控制器可以进一步被配置为在执行所述第二超时重置功能时继续进行治疗操作。
在一些配置中，所述比较可以响应于所述第二患者端温度比所述第一患者端温度大第一偏移值和/或所述第二出口温度比所述第一出口温度大第二偏移值。
在一些配置中，所述第一偏移值和/或所述第二偏移值可以是最高约5℃。
在一些配置中，所述第一偏移值和/或所述第二偏移值可以是介于约1.5℃至约5℃之间。
在一些配置中，所述第一偏移值和/或所述第二偏移值可以是约2℃。
在一些配置中，所述控制器可以被配置为在所述系统的设置期间执行所述倒流检测。
在一些配置中，所述设置可以进一步包括响应于未检测到倒流状况而进行缺水检测测试。
在一些配置中，所述控制器可以被配置为在所述系统的治疗操作期间执行所述倒流检测。
在一些配置中，所述控制器可以进一步被配置为在输出所述倒流状况的指示之后恢复治疗操作。
在一些配置中，所述指示可以包括倒流警报。
在一些配置中，用于增湿系统的增湿器可以包括上述倒流检测器的任何配置。
在一些配置中，增湿系统可以包括气体源、增湿器和呼吸回路，其中，所述气体源可以包括上述倒流检测器的任何配置。
在一些配置中，本披露提出了一种呼吸增湿系统的倒流检测器。所述检测器可以包括控制器，所述控制器被配置为与第一传感器和第二传感器电通信，其中，所述第一传感器位于吸气导管的患者端处或附近并且被配置为测量患者端温度，并且所述第二传感器位于增湿器的出口处或附近并且被配置为测量出口温度，所述吸气导管被配置为向用户提供经增湿气体并包括吸气导管热源，所述增湿器被配置为对气体进行增湿并进一步包括用于加热液体以增湿由气体源提供的气体的增湿器热源；所述控制器被配置为通过被配置为进行以下操作来检测所述增湿系统中的倒流状况的指示：在预定时间段内向所述吸气导管中的吸气导管热源提供电功率；在所述预定时间段内向所述吸气导管热源提供所述电功率之后，确定所述吸气导管的患者端处或附近的患者端温度以及所述增湿器的出口处或附近的腔室出口温度；以及响应于以下各项中的至少一项而输出倒流状况的指示：所述患者端温度低于所述出口温度；在预定时间段内所述患者端温度的变化低于所述出口温度的变化；和/或在预定时间段内所述患者端温度的变化率低于所述出口温度的变化率。
在一些配置中，所述控制器可以进一步被配置为响应于在第一超时时段结束时所述方法尚未启动而执行第一超时重置功能。
在一些配置中，所述控制器可以进一步被配置为在执行所述超时重置功能时继续进行治疗操作。
在一些配置中，所述控制器可以进一步被配置为在确定所述第一患者端温度和所述第一出口温度之前检测所述系统中气体流的最小流速。
在一些配置中，所述最小流速可以是经过滤的流速。
在一些配置中，所述最小流速可以是约3L/min。
在一些配置中，所述控制器可以进一步被配置为响应于所述气体流的流速低于所述最小流速而执行超时重置功能。
在一些配置中，到所述吸气导管热源的电功率可以是最大电功率。
在一些配置中，所述控制器可以进一步被配置为禁用对所述增湿器的加热板的电功率(可选地响应于检测到倒流)。
在一些配置中，所述控制器可以进一步被配置为将对所述增湿器的加热板的电功率降低到20％的占空比或更低(可选地响应于检测到倒流)。
在一些配置中，所述控制器可以进一步被配置为在所述预定时间段内向所述吸气导管中的吸气导管热源提供电功率之后，将所述患者端温度与基线患者端温度进行比较和/或将所述出口温度与基线出口温度进行比较，其中，所述基线出口温度和/或所述基线患者端温度是在向所述吸气导管热源提供电功率之前测量的。
在一些配置中，所述控制器可以被配置为向所述吸气导管热源提供电功率，直到所述第二患者端温度大于所述第一患者端温度和/或所述第二出口温度大于所述第一出口温度。
在一些配置中，所述控制器可以被配置为将所述患者端温度与所述基线患者端温度加上第一偏移值进行比较和/或将所述出口温度与所述基线出口温度加上第二偏移值进行比较。
在一些配置中，所述第一偏移值和/或所述第二偏移值可以是最高约5℃。
在一些配置中，所述第一偏移值和/或所述第二偏移值可以是介于约1.5℃至约5℃之间。
在一些配置中，所述第一偏移值和/或所述第二偏移值可以是约2℃。
在一些配置中，所述控制器可以被配置为在所述系统的设置期间执行所述倒流检测。
在一些配置中，所述设置可以进一步包括响应于未检测到倒流状况而进行缺水检测测试。
在一些配置中，所述控制器可以被配置为在所述系统的治疗操作期间执行所述倒流检测。
在一些配置中，所述控制器可以进一步被配置为在输出所述倒流状况的指示之后恢复治疗操作。
在一些配置中，所述指示可以包括倒流警报。
在一些配置中，用于增湿系统的增湿器可以包括上述倒流检测器的任何配置。
在一些配置中，增湿系统可以包括气体源、增湿器和呼吸回路，其中，所述气体源可以包括上述倒流检测器的任何配置。
在一些配置中，本披露提供了一种用于检测呼吸增湿系统中的倒流的方法，所述呼吸增湿系统包括气体源、包含入口和出口的增湿器、吸气导管以及多个传感器。所述方法可以包括使用所述系统的控制器：接收来自所述多个传感器中的一个或多个的输入；确定所述输入处于稳态；至少部分地基于所述输入中的至少一些来计算倒流指标；以及响应于所述倒流指标超过阈值而输出倒流状况的指示。
在一些配置中，所述输入可以被确定为在预定时间段内处于稳态。
在一些配置中，所述输入的稳态可以包括所述输入的变化率在预定时间段内低于波动极限。
在一些配置中，所述方法可以进一步包括响应于预定系统状况而执行重置功能。
在一些配置中，所述方法可以进一步包括基于所述增湿器出口处的温度是否已经达到预设极限来确定增湿器出口状态。
在一些配置中，计算所述倒流状况的指示可以包括取决于所确定的增湿器出口状态而使用不同的方程。
在一些配置中，不同的方程可以包括在这些方程中是不同的至少一个系数。
在一些配置中，所述方法可以进一步包括响应于所确定的增湿器出口状态而至少忽略来自被配置为测量增湿器出口的温度的传感器的读数。
在一些配置中，所述方法可以进一步包括更新置信度计数器，其中，所述计数器可以响应于所述输入在预定时间段内处于稳态而递增。
在一些配置中，可以响应于置信度计数器达到最小计数来计算倒流指标。
在一些配置中，可以在计算倒流指标之后更新置信度计数器。
在一些配置中，所述方法可以进一步包括响应于置信度计数器低于最小计数而将倒流检测状态设置为未决，其中，置信度计数器不被重置并且在未决状态下重复所述方法。
在一些配置中，可以响应于置信度计数器达到最小计数来计算倒流指标。
在一些配置中，确定所述输入在预定时间段内处于稳态可以包括确定以下输入中的一项或多项在预定时间段内处于稳态：所述增湿器入口的温度、所述增湿器出口的温度、所述增湿器的加热板的温度和/或所述吸气导管的患者端的温度。
在一些配置中，可以至少部分地基于所述呼吸增湿系统的输入和/或系统参数中的至少一些来计算所述倒流指标。
在一些配置中，可以使用包括以下一项或多项的方程来计算倒流指标：所述吸气导管的患者端的温度、所述增湿器入口的温度、所述增湿器的加热板的温度和/或所述吸气导管的热源的功率。
在一些配置中，可以响应于所述倒流指标大于0而输出所述倒流状况的指示。
在一些配置中，所述方法可以进一步包括响应于所述倒流指标超过所述阈值而检测突然的流量变化。
在一些配置中，所述方法可以进一步包括响应于检测到突然的流量变化而移除所述倒流指示的指示。
在一些配置中，所述方法可以进一步包括在输出所述倒流状况的指示之后继续进行治疗操作。
在一些配置中，可以在所述系统的治疗操作期间执行所述方法，而不中断所述治疗操作。
在一些配置中，可以连续地执行所述方法。
在一些配置中，本披露提供了一种呼吸增湿系统的倒流检测器，其包括气体源、包含入口和出口的增湿器、吸气导管以及多个传感器。所述检测器可以包括与所述多个传感器电通信的控制器，其中，所述控制器被配置为：接收来自所述多个传感器中的一个或多个的输入；确定所述输入处于稳态；至少部分地基于所述输入中的至少一些来计算倒流指标；以及响应于所述倒流指标超过阈值而输出倒流状况的指示。
在一些配置中，所述控制器可以被配置为确定，所述输入被确定为在预定时间段内处于稳态。
在一些配置中，所述输入的稳态可以包括所述输入的变化率在预定时间段内低于波动极限。
在一些配置中，所述控制器可以进一步被配置为响应于预定系统状况而执行重置功能。
在一些配置中，所述控制器可以进一步被配置为基于所述增湿器出口处的温度是否已经达到预设极限来确定增湿器出口状态。
在一些配置中，所述控制器可以被配置为取决于所确定的增湿器出口状态而使用不同的方程来计算所述倒流状况的指示。
在一些配置中，不同的方程可以包括在这些方程中是不同的至少一个系数。
在一些配置中，所述控制器可以进一步被配置为响应于所确定的增湿器出口状态而至少忽略来自被配置为测量增湿器出口的温度的传感器的读数。
在一些配置中，所述控制器可以进一步被配置为更新置信度计数器，其中，所述计数器响应于所述输入在预定时间段内处于稳态而递增。
在一些配置中，所述控制器可以进一步被配置为响应于置信度计数器达到最小计数来计算倒流指标。
在一些配置中，所述控制器可以进一步被配置为在计算倒流指标之后更新置信度计数器。
在一些配置中，所述控制器可以进一步被配置为响应于置信度计数器低于最小计数而将倒流检测状态设置为未决，其中，置信度计数器不被重置并且在未决状态下重复所述方法。
在一些配置中，所述控制器可以进一步被配置为响应于重置功能被执行而将置信度计数器重置为0。
在一些配置中，所述控制器可以进一步被配置为确定以下输入中的一项或多项在预定时间段内处于稳态：所述增湿器入口的温度、所述增湿器出口的温度、所述增湿器的加热板的温度和/或所述吸气导管的患者端的温度。
在一些配置中，所述控制器可以被配置为可以至少部分地基于所述呼吸增湿系统的输入和/或系统参数中的至少一些来计算所述倒流指标。
在一些配置中，所述控制器可以被配置为使用包括以下一项或多项的方程来计算所述倒流指标：所述吸气导管的患者端的温度、所述增湿器入口的温度、所述增湿器的加热板的温度和/或所述吸气导管的热源的功率。
在一些配置中，可以响应于所述倒流指标大于0而输出所述倒流状况的指示。
在一些配置中，所述控制器可以进一步被配置为响应于所述倒流指标超过所述阈值而检测突然的流量变化。
在一些配置中，所述控制器可以进一步被配置为响应于检测到突然的流量变化而移除所述倒流指示的指示。
在一些配置中，所述控制器可以进一步被配置为在输出所述倒流状况的指示之后继续进行治疗操作。
在一些配置中，所述控制器可以被配置为在所述系统的治疗操作期间执行所述倒流检测，而不中断所述治疗操作。
在一些配置中，所述控制器可以被配置为连续地执行所述倒流检测。
在一些配置中，用于增湿系统的增湿器可以包括上述倒流检测器的任何配置。
在一些配置中，增湿系统可以包括气体源、增湿器和呼吸回路，其中，所述气体源可以包括上述倒流检测器的任何配置。
在一些配置中，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。
在一些方面，一种用于检测呼吸增湿系统中的倒流状况的方法，所述呼吸增湿系统包括气体源、控制器、增湿器和呼吸回路。所述方法可以包括使用所述增湿系统的控制器，使用所述增湿器腔室的出口处或附近的传感器测量出口温度；以及响应于检测到至少两个触发事件，输出倒流状况的指示。所述触发事件可以包括所述腔室出口温度达到第一阈值温度。输出所述倒流状况的指示可以进一步响应于检测到所述至少两个触发事件的模式。
在一些配置中，所述方法可以进一步包括响应于检测到所述至少两个触发事件中的第一个触发事件而启动或重新启动定时器。
在一些配置中，可以从最近检测到触发事件的时间重新启动所述定时器。
在一些配置中，所述定时器可以在5分钟到120分钟后到期。所述定时器可以在5分钟到60分钟后到期。
在一些配置中，所述定时器可以在5分钟到30分钟后到期。所述定时器可以在5分钟到20分钟后到期。
在一些配置中，所述定时器可以在5分钟到10分钟后到期。所述方法可以进一步包括响应于未检测到触发事件而确定所述定时器是否已经到期。
在一些配置中，所述方法可以进一步包括响应于启动或重新启动所述定时器而递增计数器。
在一些配置中，递增计数器可以包括将所述计数器的值递增1。
在一些配置中，所述方法可以包括所述计数器具有可以大于或等于计数器阈值的值。
在一些配置中，所述计数器阈值可以在2至20次之间。所述计数器阈值可以在5至15次之间。
在一些配置中，所述计数器阈值可以在5至10次之间。
在一些配置中，所述方法可以进一步包括响应于所述计数器具有可以低于所述计数器阈值的值而清除或重置输出的倒流状况指示。
在一些配置中，所述方法可以进一步包括响应于确定所述定时器已经到期而重置所述计数器。
在一些配置中，所述方法可以进一步包括响应于输出所述倒流状况的指示而发起检测倒流状况的指示的第二方法。
在一些配置中，所述方法可以进一步包括响应于输出所述倒流状况的指示而禁用对所述增湿器的加热板和/或所述呼吸回路的吸气导管中的热源的供电。
在一些配置中，禁用对所述增湿器的加热板和/或所述吸气导管中的热源的供电可以包括使用安全特征。
在一些配置中，所述安全特征可以包括硬件部件。
在一些配置中，所述硬件部件可以包括热断路器。
在一些配置中，所述硬件部件可以包括一个或多个开关。所述开关可以包括继电器。所述开关可以包括晶体管。
在一些配置中，所述安全特征可以与控制器或不同的微控制器电耦合。
在一些配置中，输出所述倒流状况的指示可以进一步包括激活警报。
在一些配置中，所述警报可以是视觉的和/或听觉的。
在一些配置中，所述方法可以进一步包括使所述警报显示在所述增湿器和/或所述气体源的用户界面上。
在一些配置中，只有在达到预定的操作时间段之后才可以激活所述警报。
在一些配置中，所述第一阈值温度可以包括腔室出口切断温度。
在一些配置中，所述第一阈值温度可以高于37℃。
在一些配置中，所述第一阈值温度可以介于37.1℃到50℃之间。
在一些配置中，所述第一阈值温度可以介于38℃到45℃之间。
在一些配置中，所述第一阈值温度可以介于42℃到44℃之间。
在一些配置中，所述方法进一步包括其中，响应于检测到所述至少两个触发事件中的第一个触发事件，仅在所述腔室出口温度已经下降到第二阈值温度以下之后才检测所述至少两个触发事件中的后续触发事件。
在一些配置中，检测所述至少两个触发事件中的第一个触发事件或后续触发事件可以包括递增计数器。
在一些配置中，所述第二阈值温度可以低于所述第一阈值温度且高于腔室出口温度设定点。
在一些配置中，仅在所述腔室出口温度下降到所述第二阈值温度以下之后才检测所述至少两个触发事件中的后续触发事件可以被配置为提供滞后。
在一些配置中，可以在所述系统的设置期间或者刚好在可以完成设置之后执行所述方法。
在一些配置中，可以在所述系统的稳态操作期间执行所述方法。
在一些配置中，可以通过将稳态操作中断一段时间来执行所述方法。
在一些配置中，所述模式可以基于所述至少两个触发事件的预定周期。
在一些配置中，所述模式可以包括使用快速傅里叶变换、自相关和/或统计分析中的一种或多种。检测所述模式可以包括使用滑动窗口。
在一些方面，一种用于增湿系统的倒流检测器，其包括气体源、增湿器和呼吸回路并且被配置为检测所述增湿系统中的倒流状况。所述检测器可以包括控制器，所述控制器被配置为接收指示所述增湿器的腔室的载送增湿流体的出口处的出口温度的传感器信号；以及响应于检测到至少两个触发事件而输出倒流状况的指示，其中一个触发事件可以包括所述腔室出口温度达到第一阈值温度。所述控制器可以被配置为进一步响应于检测到所述至少两个触发事件的模式而输出所述倒流状况的指示。
在一些配置中，所述控制器可以进一步被配置为响应于检测到所述至少两个触发事件中的第一个触发事件而启动或重新启动定时器。
在一些配置中，所述控制器可以被配置为从最近检测到触发事件的时间重新启动定时器。
在一些配置中，所述定时器可以在5分钟到120分钟后到期。在一些配置中，所述定时器可以在5分钟到60分钟后到期。
在一些配置中，所述定时器可以在5分钟到30分钟后到期。
在一些配置中，所述定时器可以在5分钟到20分钟后到期。
在一些配置中，所述定时器可以在5分钟到10分钟后到期。
在一些配置中，所述控制器可以进一步被配置为响应于未检测到触发事件而确定所述定时器是否已经到期。
在一些配置中，所述控制器可以进一步被配置为响应于启动或重新启动所述定时器而递增计数器。
在一些配置中，所述控制器可以被配置为将所述计数器的值递增1。
在一些配置中，所述模式可以包括所述计数器具有可以大于或等于计数器阈值的值。在一些配置中，所述计数器阈值可以在2至20次之间。
在一些配置中，所述计数器阈值可以在5至15次之间。在一些配置中，所述计数器阈值可以在5至10次之间。
在一些配置中，所述控制器可以进一步被配置为响应于所述计数器具有可以低于所述计数器阈值的值而清除或重置输出的倒流状况指示。
在一些配置中，所述控制器可以进一步被配置为响应于确定所述定时器已经到期而重置所述计数器。
在一些配置中，所述控制器可以进一步被配置为响应于输出所述倒流状况的指示而发起检测倒流状况的指示的第二方法。
在一些配置中，所述控制器可以被配置为通过激活警报来输出所述倒流状况的指示。
在一些配置中，所述警报可以是视觉的和/或听觉的。
在一些配置中，所述控制器可以进一步被配置为使所述警报显示在所述增湿器和/或所述气体源的用户界面上。
在一些配置中，只有在达到预定的操作时间段之后才可以激活所述警报。
在一些配置中，所述第一阈值温度可以包括腔室出口切断温度。
在一些配置中，所述第一阈值温度可以高于37℃。
所述第一阈值温度可以介于37.1℃到50℃之间。
在一些配置中，所述第一阈值温度可以介于38℃到45℃之间。
在一些配置中，所述第一阈值温度可以介于42℃到44℃之间。
响应于检测到所述至少两个触发事件中的第一个触发事件，所述控制器可以进一步被配置为仅在所述腔室出口温度已经下降到第二阈值温度以下之后才检测所述至少两个触发事件中的后续触发事件。
在一些配置中，所述控制器可以被配置为通过递增计数器来检测所述至少两个触发事件中的第一个触发事件或后续触发事件。
在一些配置中，所述第二阈值温度可以低于所述第一阈值温度且高于腔室出口温度设定点。
在一些配置中，所述控制器可以被配置为仅在所述腔室出口温度下降到所述第二阈值温度以下之后才检测所述至少两个触发事件中的后续触发事件以防止滞后。
在一些配置中，可以在所述系统的设置期间或者刚好在可以完成设置之后执行所述检测。
在一些配置中，可以在所述系统的稳态操作期间执行所述检测。
在一些配置中，可以通过将稳态操作中断一段时间来执行所述检测。
在一些配置中，所述控制器可以被配置为基于所述至少两个触发事件的预定周期来检测所述模式。
在一些配置中，所述控制器可以被配置为，检测所述模式可以包括使用快速傅里叶变换、自相关和/或统计分析中的一种或多种。
在一些配置中，所述控制器可以被配置为使用滑动窗口来检测所述模式。
在一些配置中，一种用于增湿系统的增湿器，其中，所述增湿器可以包括所述倒流检测器。
在一些配置中，所述控制器可以进一步被配置为响应于输出所述倒流状况的指示而禁用对所述增湿器的加热板和/或所述呼吸回路的吸气导管中的热源的供电。
在一些配置中，所述增湿器进一步包括安全特征，所述安全特征被配置为响应于输出所述倒流状况的指示而禁用对所述增湿器的加热板和/或所述吸气导管中的热源的供电。
在一些配置中，所述安全特征可以包括硬件部件。
在一些配置中，所述硬件部件可以包括热断路器。
在一些配置中，所述硬件部件可以包括一个或多个开关。
在一些配置中，所述开关可以包括继电器。
在一些配置中，所述开关可以包括晶体管。
在一些配置中，所述安全特征可以与控制器或不同的微控制器电耦合。
在一些配置中，一种增湿系统包括气体源、增湿器和呼吸回路，其中，所述气体源可以包括所述倒流检测器。
在一些配置中，所述倒流检测器可以进一步包括提供所述传感器信号的传感器。
在一些配置中，所述倒流检测器和所述传感器信号形成所述增湿器的一部分。
在一些配置中，所述倒流检测器可以包括存储器。
在一些配置中，所述倒流检测器可以进一步包括位于所述呼吸回路中的传感器，其中，所述传感器提供所述传感器信号。
在一些方面，披露了一种用于检测呼吸增湿系统中的倒流的方法，所述呼吸增湿系统包括气体源、控制器、包含入口和出口的增湿器、以及吸气导管。所述方法可以包括使用增湿系统的控制器：确定所述吸气导管的患者端处或附近的第一患者端温度和/或所述增湿器的出口处或附近的第一出口温度；向所述吸气导管中的吸气导管热源提供电功率；在向所述吸气导管热源提供所述电功率之后，确定所述吸气导管的所述患者端处或附近的第二患者端温度以及所述增湿器的出口处或附近的第二出口温度；将所述第一患者端温度与所述第二患者端温度进行比较，和/或将所述第一出口温度与所述第二出口温度进行比较；响应于所述第二患者端温度大于所述第一患者端温度和/或所述第二出口温度大于所述第一出口温度，比较以下至少一项：所述第二患者端温度与所述第二出口温度；在预定时间段内所述第二患者端温度的变化与所述第二出口温度的变化；所述第二患者端温度与患者端温度阈值；所述第二出口温度与出口温度阈值；所述第二患者端温度的变化率与第二患者端温度变化率阈值；所述第二出口温度的变化率与第二出口温度变化率阈值；和/或在预定时间段内所述第二患者端温度的变化率与所述第二出口温度的变化率；以及响应于以下各项中的至少一项而输出倒流状况的指示：所述第二患者端温度高于所述第二出口温度；在预定时间段内所述第二患者端温度的变化低于所述第二出口温度的变化；所述第二患者端温度低于所述患者端温度阈值；所述第二出口温度低于所述出口温度阈值；所述第二患者端温度的变化率低于所述第二患者端温度变化率阈值；所述第二出口温度的变化率高于所述第二出口温度变化率阈值；和/或在所述预定时间段内所述第二患者端温度的变化率低于所述第二出口温度的变化率。
在一些配置中，所述方法可以进一步包括响应于在第一超时时段结束时所述方法尚未启动而执行第一超时重置功能。
在一些配置中，所述方法可以进一步包括在执行所述第一超时重置功能时继续进行治疗操作。
在一些配置中，所述方法可以进一步包括在确定所述第一患者端温度和所述第一出口温度之前检测所述系统中气体流的最小流速。
在一些配置中，所述最小流速可以是经过滤的流速。
在一些配置中，所述最小流速可以是约3L/min。
在一些配置中，所述方法可以进一步包括响应于所述气体流的流速低于所述最小流速而执行第一超时重置功能。
在一些配置中，到所述吸气导管热源的电功率可以是最大电功率。
在一些配置中，所述方法可以进一步包括禁用对所述增湿器的加热板的电功率。
在一些配置中，所述方法可以进一步包括将对所述增湿器的加热板的电功率降低到20％的占空比或更低。
在一些配置中，所述方法可以进一步包括向所述吸气导管热源提供电功率，直到所述第二患者端温度可以大于所述第一患者端温度和/或所述第二出口温度可以大于所述第一出口温度。
在一些配置中，所述方法可以进一步包括响应于所述控制器在第二超时时段结束时向所述吸气导管热源提供所述电功率而执行第二超时重置功能。
在一些配置中，所述方法可以进一步包括在执行所述第二超时重置功能时继续进行治疗操作。
在一些配置中，所述方法可以进一步包括：比较可以响应于所述第二患者端温度比所述第一患者端温度大第一偏移值和/或所述第二出口温度比所述第一出口温度大第二偏移值。
在一些配置中，所述第一偏移值和/或所述第二偏移值最高约5℃。
在一些配置中，所述第一偏移值和/或所述第二偏移值介于约1.5℃至约5℃之间。
在一些配置中，所述第一偏移值和/或所述第二偏移值是约2℃。
在一些配置中，可以在所述系统的设置期间执行所述方法。
在一些配置中，所述设置可以进一步包括响应于未检测到倒流状况而进行缺水检测测试。
在一些配置中，可以在所述系统的治疗操作期间执行所述方法。
在一些配置中，所述方法可以进一步包括在输出所述倒流状况的指示之后恢复治疗操作。
在一些配置中，所述指示可以包括倒流警报。
在一些配置中，所述患者端温度阈值和/或所述出口阈值是预定值、预定时间段之后的预定值、与变化率相对应的值、或达到预定值或比率的时间中的至少一个或多个。
在一些配置中，所述方法可以进一步包括测量第一患者端温度的传感器，和/或所述吸气导管具有用于测量所述第一出口温度的传感器。
在一些方面，披露了一种用于检测呼吸增湿系统中的倒流的方法，所述呼吸增湿系统包括气体源、控制器、包含入口和出口的增湿器、以及吸气导管。所述方法可以包括使用增湿系统的控制器：在预定时间段内向所述吸气导管中的吸气导管热源提供电功率；在所述预定时间段内向所述吸气导管热源提供所述电功率之后，确定所述吸气导管的患者端处或附近的患者端温度和/或所述增湿器的出口处或附近的腔室出口温度；以及响应于以下各项中的至少一项而输出倒流状况的指示：所述患者端温度低于所述出口温度；所述患者端温度低于患者端温度阈值；所述腔室出口温度高于腔室出口温度阈值；在预定时间段内所述患者端温度的变化低于所述出口温度的变化；所述患者端温度的变化率低于患者端温度变化率阈值；腔室出口温度的变化率高于腔室出口温度变化率阈值；和/或在所述预定时间段内所述患者端温度的变化率低于所述出口温度的变化率。
在一些配置中，所述患者端温度阈值和/或所述腔室出口温度阈值对应于以下一项或多项：预定值；预定时间段之后的预定值；或达到预定值的时间。
在一些配置中，所述方法可以进一步包括响应于在超时时段结束时所述方法尚未启动而执行超时重置功能。
在一些配置中，所述方法可以进一步包括在执行所述超时重置功能时继续进行治疗操作。
在一些配置中，所述方法可以进一步包括在确定所述第一患者端温度和所述第一出口温度之前检测所述系统中气体流的最小流速。
在一些配置中，所述最小流速可以是经过滤的流速。
在一些配置中，所述最小流速可以是约3L/min。
在一些配置中，所述方法可以进一步包括响应于所述气体流的流速低于所述最小流速的超时重置功能。
在一些配置中，到所述吸气导管热源的电功率可以是最大电功率。
在一些配置中，所述方法可以进一步包括禁用对所述增湿器的加热板的电功率。
在一些配置中，所述方法可以进一步包括降低对所述增湿器的加热板的电功率。
在一些配置中，所述方法可以进一步包括将对所述增湿器的加热板的电功率降低到20％的占空比或更低。
在一些配置中，所述方法可以进一步包括在所述预定时间段内向所述吸气导管中的吸气导管热源提供电功率之后，将所述患者端温度与基线患者端温度进行比较和/或将所述出口温度与基线出口温度进行比较，其中，所述基线出口温度和/或所述基线患者端温度是在向所述吸气导管热源提供电功率之前测量。
在一些配置中，可以向所述吸气导管热源提供电功率，直到所述第二患者端温度可以大于所述第一患者端温度和/或所述第二出口温度可以大于所述第一出口温度。
在一些配置中，所述比较可以包括将所述患者端温度与所述基线患者端温度加上第一偏移值进行比较和/或将所述出口温度与所述基线出口温度加上第二偏移值进行比较。
在一些配置中，所述第一偏移值和/或所述第二偏移值最高约5℃。
在一些配置中，所述第一偏移值和/或所述第二偏移值介于约1.5℃至约5℃之间。
在一些配置中，所述第一偏移值和/或所述第二偏移值是约2℃。
在一些配置中，可以在所述系统的设置期间执行所述方法。
在一些配置中，所述设置可以进一步包括响应于未检测到倒流状况而进行缺水检测测试。
在一些配置中，可以在所述系统的治疗操作期间执行所述方法。
在一些配置中，所述方法可以进一步包括在输出所述倒流状况的指示之后恢复治疗操作。
在一些配置中，所述指示可以包括倒流警报。
在一些方面，披露了一种呼吸增湿系统的倒流检测器。所述检测器可以包括：控制器，所述控制器被配置为与第一传感器和第二传感器电通信，其中，所述第一传感器可以位于吸气导管的患者端处或附近并且被配置为测量患者端温度，并且所述第二传感器可以位于增湿器的出口处或附近并且被配置为测量出口温度，所述吸气导管被配置为向用户提供经增湿气体并包括吸气导管热源，所述增湿器被配置为对气体进行增湿并进一步包括用于加热液体以增湿由气体源提供的气体的增湿器热源；所述控制器被配置为通过被配置为进行以下操作来检测所述增湿系统中的倒流状况的指示：确定所述吸气导管的患者端处的第一患者端温度和/或所述增湿器的出口处的第一出口温度；向所述吸气导管热源提供电功率；在向所述吸气导管热源提供所述电功率之后确定第二患者端温度和第二出口温度；将所述第一患者端温度与所述第二患者端温度进行比较，和/或将所述第一出口温度与所述第二出口温度进行比较；响应于所述第二患者端温度大于所述第一患者端温度和/或所述第二出口温度大于所述第一出口温度，比较以下至少一项：所述第二患者端温度与所述第二出口温度；在相关预定时间段内所述第二患者端温度的变化与所述第二出口温度的变化；所述第二患者端温度与患者端温度阈值；所述第二出口温度与出口温度阈值；所述第二患者端温度的变化率与患者端温度变化率阈值；所述第二出口温度的变化率与出口温度变化率阈值；和/或在相关预定时间段内所述第二患者端温度的变化率与所述第二出口温度的变化率；以及响应于以下各项中的至少一项而输出倒流状况的指示：所述第二患者端温度低于所述第二出口温度；在相关预定时间段内所述第二患者端温度的变化低于所述第二出口温度的变化；所述第二患者端温度低于所述患者端温度阈值；所述第二出口温度高于所述出口温度阈值；所述第二患者端温度的变化率高于患者端温度变化率阈值；所述第二出口温度的变化率高于所述出口温度变化率阈值；和/或在所述相关预定时间段内所述第二患者端温度的变化率低于所述第二出口温度的变化率。
在一些配置中，所述控制器可以进一步被配置为响应于在超时时段结束时所述方法尚未启动而执行超时重置功能。
在一些配置中，所述控制器可以进一步被配置为在执行所述超时重置功能时继续进行治疗操作。
在一些配置中，所述控制器可以进一步被配置为在确定所述第一患者端温度和所述第一出口温度之前检测所述系统中气体流的最小流速。
在一些配置中，所述最小流速可以是经过滤的流速。
在一些配置中，所述最小流速可以是约3L/min。
在一些配置中，所述控制器可以进一步被配置为响应于所述气体流的流速低于所述最小流速而执行超时重置功能。
在一些配置中，到所述吸气导管热源的电功率可以是最大电功率。
在一些配置中，所述控制器可以进一步被配置为禁用对所述增湿器的加热板的电功率(可选地响应于检测到倒流)。
在一些配置中，所述控制器可以进一步被配置为将对所述增湿器的加热板的电功率降低到20％的占空比或更低(可选地响应于检测到倒流)。
在一些配置中，所述控制器可以进一步被配置为向所述吸气导管热源提供电功率，直到所述第二患者端温度可以大于所述第一患者端温度和/或所述第二出口温度可以大于所述第一出口温度。
在一些配置中，所述控制器可以进一步被配置为响应于所述控制器在第二超时时段结束时向所述吸气导管热源提供所述电功率而执行第二超时重置功能。
在一些配置中，所述控制器可以进一步被配置为在执行所述第二超时重置功能时继续进行治疗操作。
在一些配置中，所述比较可以响应于所述第二患者端温度比所述第一患者端温度大第一偏移值和/或所述第二出口温度比所述第一出口温度大第二偏移值。
在一些配置中，所述第一偏移值和/或所述第二偏移值最高约5℃。
在一些配置中，所述第一偏移值和/或所述第二偏移值介于约1.5℃至约5℃之间。
在一些配置中，所述第一偏移值和/或所述第二偏移值是约2℃。
在一些配置中，所述控制器可以被配置为在所述系统的设置期间执行所述倒流检测。
在一些配置中，所述设置可以进一步包括响应于未检测到倒流状况而进行缺水检测测试。
在一些配置中，所述控制器可以被配置为在所述系统的治疗操作期间执行所述倒流检测。
在一些配置中，所述控制器可以进一步被配置为在输出所述倒流状况的指示之后恢复治疗操作。
在一些配置中，所述指示可以包括倒流警报。一种用于增湿系统的增湿器，其中，所述增湿器可以包括所述倒流检测器。一种增湿系统包括气体源、增湿器和呼吸回路，其中，所述气体源可以包括所述倒流检测器。
在一些配置中，所述患者端温度阈值和/或所述出口阈值是预定值、预定时间段之后的预定值或达到预定值的时间中的至少一个或多个。
在一些配置中，所述倒流检测器可以进一步包括第一传感器和第二传感器。
在一些方面，披露了一种呼吸增湿系统的倒流检测器。所述检测器可以包括：控制器，所述控制器被配置为与第一传感器和第二传感器电通信，其中，所述第一传感器可以位于吸气导管的患者端处或附近并且被配置为测量患者端温度，并且所述第二传感器可以位于增湿器的出口处或附近并且被配置为测量出口温度，所述吸气导管被配置为向用户提供经增湿气体并包括吸气导管热源，所述增湿器被配置为对气体进行增湿并进一步包括用于加热液体以增湿由气体源提供的气体的增湿器热源；所述控制器被配置为通过被配置为进行以下操作来检测所述增湿系统中的倒流状况的指示：在预定时间段内向所述吸气导管中的吸气导管热源提供电功率；在所述预定时间段内向所述吸气导管热源提供所述电功率之后，确定所述吸气导管的患者端处或附近的患者端温度以及所述增湿器的出口处或附近的腔室出口温度；以及响应于以下各项中的至少一项而输出倒流状况的指示：所述患者端温度低于所述出口温度；所述患者端温度低于患者端温度阈值；所述腔室出口温度高于腔室出口温度阈值；在预定时间段内所述患者端温度的变化低于所述出口温度的变化；所述第二患者端温度的变化率低于所述患者端温度变化率阈值；所述第二出口温度的变化率高于所述出口温度变化率阈值；和/或在所述预定时间段内所述患者端温度的变化率低于所述出口温度的变化率。
在一些方面，披露了一种呼吸增湿系统的倒流检测器。所述检测器可以包括：控制器，所述控制器被配置为与第一传感器和第二传感器电通信，其中，所述第一传感器位于吸气导管的患者端处或附近并且被配置为测量患者端温度，并且所述第二传感器位于增湿器的出口处或附近并且被配置为测量出口温度，所述吸气导管被配置为向用户提供经增湿气体并包括吸气导管热源，所述增湿器被配置为对气体进行增湿并进一步包括用于加热液体以增湿由气体源提供的气体的增湿器热源；所述控制器被配置为通过被配置为进行以下操作来检测所述增湿系统中的倒流状况的指示：在预定时间段内向所述吸气导管中的吸气导管热源提供电功率；在所述预定时间段内向所述吸气导管热源提供所述电功率之后，确定所述吸气导管的患者端处或附近的患者端温度以及所述增湿器的出口处或附近的腔室出口温度；以及响应于以下各项中的至少一项而输出倒流状况的指示：所述患者端温度与一个或多个患者端温度阈值的比较；所述腔室出口温度与一个或多个腔室出口温度阈值的比较；所述患者端温度与腔室出口温度的比较。
在一些配置中，所述患者端温度与患者端的一个或多个温度阈值的比较包括：所述患者端温度低于患者端温度阈值；所述患者端温度的变化率低于患者端温度变化率阈值；在相关预定时间段内所述患者端温度的变化低于患者端温度变化阈值；所述患者端温度的最大变化率低于患者端温度最大变化率阈值；在相关预定时间段内所述患者端温度的上升时间高于患者端温度上升时间阈值。
在一些配置中，所述腔室出口温度与一个或多个腔室出口温度阈值的比较包括：所述腔室出口温度高于腔室出口温度阈值；所述腔室出口温度的变化率高于腔室出口温度变化率阈值；在相关预定时间段内所述腔室出口温度的变化高于腔室出口温度变化阈值；所述腔室出口温度的最大变化率高于腔室出口温度最大变化率阈值；在相关预定时间段内所述腔室出口温度的上升时间低于腔室出口温度上升时间阈值。
在一些配置中，所述患者端温度与腔室出口温度的比较包括：所述腔室出口温度高于所述患者端温度值；所述腔室出口温度的变化率高于所述患者端温度的变化率；在相关预定时间段内所述腔室出口温度的变化高于在相关预定时间段内所述患者端温度的变化；所述腔室出口温度的最大变化率高于所述患者端温度值的最大变化率；在相关预定时间段内所述腔室出口温度的上升时间低于在相关预定时间段内所述患者端温度的上升时间。
在一些配置中，所述一个或多个一个或多个腔室出口温度阈值和/或一个或多个患者温度阈值中的至少一个基于以下一项或多项：
所述增湿器中气体的流速，
环境温度，
治疗类型，
导管类型，和/或
呼气加热丝功率。
在一些配置中，所述患者端温度阈值和/或所述腔室出口温度阈值对应于以下一项或多项：预定值；预定时间段之后的预定值；或达到预定值的时间。
在一些配置中，所述控制器可以进一步被配置为响应于在第一超时时段结束时所述方法尚未启动而执行第一超时重置功能。
在一些配置中，所述控制器可以进一步被配置为在执行所述超时重置功能时继续进行治疗操作。
在一些配置中，所述控制器可以进一步被配置为在确定所述第一患者端温度和所述第一出口温度之前检测所述系统中气体流的最小流速。
在一些配置中，所述最小流速可以是经过滤的流速。
在一些配置中，所述最小流速可以是约3L/min。
在一些配置中，所述控制器可以进一步被配置为响应于所述气体流的流速低于所述最小流速而执行超时重置功能。
在一些配置中，到所述吸气导管热源的电功率可以是最大电功率。
在一些配置中，所述控制器可以进一步被配置为禁用对所述增湿器的加热板的电功率(可选地响应于检测到倒流)。
在一些配置中，所述控制器可以进一步被配置为降低对所述增湿器的加热板的电功率。
在一些配置中，所述控制器可以进一步被配置为将对所述增湿器的加热板的电功率降低到20％的占空比或更低。
在一些配置中，所述控制器可以进一步被配置为在所述预定时间段内向所述吸气导管中的吸气导管热源提供电功率之后，将所述患者端温度与基线患者端温度进行比较和/或将所述出口温度与基线出口温度进行比较，其中，所述基线出口温度和/或所述基线患者端温度是在向所述吸气导管热源提供电功率之前测量的。
在一些配置中，所述控制器可以被配置为向所述吸气导管热源提供电功率，直到所述第二患者端温度可以大于所述第一患者端温度和/或所述第二出口温度可以大于所述第一出口温度。
在一些配置中，所述控制器可以被配置为将所述患者端温度与所述基线患者端温度加上第一偏移值进行比较和/或将所述出口温度与所述基线出口温度加上第二偏移值进行比较。
在一些配置中，所述第一偏移值和/或所述第二偏移值最高约5℃。
在一些配置中，所述第一偏移值和/或所述第二偏移值介于约1.5℃至约5℃之间。
在一些配置中，所述第一偏移值和/或所述第二偏移值是约2℃。
在一些配置中，所述控制器可以被配置为在所述系统的设置期间执行所述倒流检测。
在一些配置中，所述设置可以进一步包括响应于未检测到倒流状况而进行缺水检测测试。
在一些配置中，所述控制器可以被配置为在所述系统的治疗操作期间执行所述倒流检测。
在一些配置中，所述控制器可以进一步被配置为在输出所述倒流状况的指示之后恢复治疗操作。
在一些配置中，所述指示可以包括倒流警报。
在一些配置中，所述倒流检测器可以进一步包括第一传感器和第二传感器。
在一些配置中，一种用于增湿系统的增湿器，其中，所述增湿器可以包括所述倒流检测器。
在一些配置中，一种增湿系统包括气体源、增湿器和呼吸回路，其中，所述气体源可以包括所述倒流检测器。
在一些配置中，一种增湿系统包括气体源、增湿器、和可选地第一传感器和第二传感器、吸气导管，其中，所述气体源可以包括所述倒流检测器。
在一些方面，披露了一种用于检测呼吸增湿系统中的倒流的方法，所述呼吸增湿系统包括气体源、包含入口和出口的增湿器、吸气导管以及多个传感器。所述方法包括使用所述系统的控制器接收来自所述多个传感器中的一个或多个的输入；确定所述输入处于稳态；至少部分地基于所述输入中的至少一些来计算倒流指标；以及响应于所述倒流指标超过阈值而输出倒流状况的指示。
在一些配置中，所述输入被确定为在预定时间段内处于稳态。
在一些配置中，所述输入的稳态可以包括所述输入的变化率在预定时间段内低于波动极限。
在一些配置中，所述方法可以进一步包括响应于预定系统状况而执行重置功能。
在一些配置中，所述方法可以进一步包括基于所述增湿器出口处的温度是否已经达到预设极限来确定增湿器出口状态。
在一些配置中，计算所述倒流状况的指示可以包括取决于所确定的增湿器出口状态而使用不同的方程。
在一些配置中，不同的方程所包括的至少一个系数在这些方程中可以是不同的。
在一些配置中，所述方法可以进一步包括响应于所确定的增湿器出口状态而至少忽略来自被配置为测量增湿器出口的温度的传感器的读数。
在一些配置中，所述方法可以进一步包括更新置信度计数器，其中，所述计数器可以响应于所述输入在预定时间段内处于稳态而递增。
在一些配置中，可以响应于置信度计数器达到最小计数来计算倒流指标。
在一些配置中，可以在计算倒流指标之后更新置信度计数器。
在一些配置中，所述方法可以进一步包括响应于置信度计数器低于最小计数而将倒流检测状态设置为未决，其中，置信度计数器可以不被重置并且在未决状态下可以重复所述方法。
在一些配置中，可以响应于置信度计数器达到最小计数来计算倒流指标。
在一些配置中，确定所述输入在预定时间段内处于稳态可以包括确定以下输入中的一项或多项在预定时间段内处于稳态：所述增湿器入口的温度、所述增湿器出口的温度、所述增湿器的加热板的温度和/或所述吸气导管的患者端的温度。
在一些配置中，可以至少部分地基于所述呼吸增湿系统的输入和/或系统参数中的至少一些来计算所述倒流指标。
在一些配置中，可以使用包括以下一项或多项的方程来计算倒流指标：所述吸气导管的患者端的温度、所述增湿器入口的温度、所述增湿器的加热板的温度和/或所述吸气导管的热源的功率。
在一些配置中，可以响应于所述倒流指标大于0而输出所述倒流状况的指示。
在一些配置中，所述方法可以进一步包括响应于所述倒流指标超过所述阈值而检测突然的流量变化。
在一些配置中，所述方法可以进一步包括响应于检测到突然的流量变化而移除所述倒流指示的指示。
在一些配置中，所述方法可以进一步包括在输出所述倒流状况的指示之后继续进行治疗操作。
在一些配置中，可以在所述系统的治疗操作期间执行所述方法，而不中断所述治疗操作。
在一些配置中，可以连续地执行所述方法。
在一些方面，披露了一种呼吸增湿系统的倒流检测器，其包括气体源、包含入口和出口的增湿器、吸气导管以及多个传感器。
在一些配置中，所述检测器可以包括与所述多个传感器电通信的控制器，其中，所述控制器可以被配置为：接收来自所述多个传感器中的一个或多个的输入；确定所述输入处于稳态；至少部分地基于所述输入中的至少一些来计算倒流指标；以及响应于所述倒流指标超过阈值而输出倒流状况的指示。
在一些配置中，所述控制器可以被配置为确定，所述输入被确定为在预定时间段内处于稳态。
在一些配置中，所述输入的稳态可以包括所述输入的变化率在预定时间段内低于波动极限。
在一些配置中，所述控制器可以进一步被配置为响应于预定系统状况而执行重置功能。
在一些配置中，所述控制器可以进一步被配置为基于所述增湿器出口处的温度是否已经达到预设极限来确定增湿器出口状态。
在一些配置中，所述控制器可以被配置为取决于所确定的增湿器出口状态而使用不同的方程来计算所述倒流状况的指示。
在一些配置中，不同的方程所包括的至少一个系数在这些方程中可以是不同的。
在一些配置中，所述控制器可以进一步被配置为响应于所确定的增湿器出口状态而至少忽略来自被配置为测量增湿器出口的温度的传感器的读数。
在一些配置中，所述控制器可以进一步被配置为更新置信度计数器，其中，所述计数器可以响应于所述输入在预定时间段内处于稳态而递增。
在一些配置中，所述控制器可以进一步被配置为响应于置信度计数器达到最小计数来计算倒流指标。
在一些配置中，所述控制器可以进一步被配置为在计算倒流指标之后更新置信度计数器。
在一些配置中，所述控制器可以进一步被配置为响应于置信度计数器低于最小计数而将倒流检测状态设置为未决，其中，置信度计数器可以不被重置并且在未决状态下可以重复所述方法。
在一些配置中，所述控制器可以进一步被配置为响应于重置功能被执行而将置信度计数器重置为0。
在一些配置中，所述控制器可以进一步被配置为确定以下输入中的一项或多项在预定时间段内处于稳态：所述增湿器入口的温度、所述增湿器出口的温度、所述增湿器的加热板的温度和/或所述吸气导管的患者端的温度。
在一些配置中，所述控制器可以被配置为可以至少部分地基于所述呼吸增湿系统的输入和/或系统参数中的至少一些来计算所述倒流指标。
在一些配置中，所述控制器可以被配置为使用包括以下一项或多项的方程来计算所述倒流指标：所述吸气导管的患者端的温度、所述增湿器入口的温度、所述增湿器的加热板的温度和/或所述吸气导管的热源的功率。
在一些配置中，可以响应于所述倒流指标大于0而输出所述倒流状况的指示。
在一些配置中，所述控制器可以进一步被配置为响应于所述倒流指标超过所述阈值而检测突然的流量变化。
在一些配置中，所述控制器可以进一步被配置为响应于检测到突然的流量变化而移除所述倒流指示的指示。
在一些配置中，所述控制器可以进一步被配置为在输出所述倒流状况的指示之后继续进行治疗操作。
在一些配置中，所述控制器可以被配置为在所述系统的治疗操作期间执行所述倒流检测，而不中断所述治疗操作。
在一些配置中，所述控制器可以被配置为连续地执行所述倒流检测。
在一些配置中，一种用于增湿系统的增湿器，其中，所述增湿器可以包括所述倒流检测器。
在一些配置中，一种增湿系统包括气体源、增湿器和呼吸回路，其中，所述气体源可以包括所述倒流检测器。
附图说明
参考某些实施例的附图来描述本披露的这些和其他特征、方面和优点，这些附图旨在示意性地展示某些实施例而不是限制本披露。
图1和图1A展示了双分支增湿系统的示意性表示。
图1B和图1C展示了示例双分支增湿系统的某些部件的透视图，在图1C中移除了一些特征以便示出附加细节。
图2A至图2D展示了图1和图1A至图1C的增湿系统中的示例连接错误和/或不正确连接。
图3展示了在倒流状况下增湿系统中各种温度和/或功率的示例曲线图。
图4展示了检测倒流的示例方法，其涉及腔室出口切断特征。
图5A和图5B展示了示例主动倒流检测过程。
图6展示了示例被动倒流检测过程。
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的范围不应被下文描述的任何特定的实施例限制。
在本披露中，术语“回路”或“呼吸回路”可以指气体通路，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。
在本披露中，术语“导管”可以指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。
在本披露中，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”等是指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。
在本披露中，控制器可以是执行软件指令的一个或多个硬件处理器，这些软件指令使一个或多个硬件处理器执行由软件编程指定的任务。
示例增湿系统
图1和图1A展示了示例双分支增湿系统1的示意性表示。增湿系统1可以包括气体源10，该气体源经由干线导管30与增湿器20处于流体连通。该气体源可以包括流量发生器。在本披露中，气体源的示例是呼吸机，例如，被配置为夹带环境空气的呼吸机。还可以设想其他气体源，例如壁式气体源或压缩气体罐。气体的供应可以是例如环境空气和/或来自壁式/瓶式源(比如氧气)。气体源可以向患者提供气体以及从患者体内抽出气体，尤其是当患者被镇静下来以模拟呼吸并且促进患者体内的气体交换时。双分支系统因此通常需要吸气导管40和呼气导管50。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。气体源可以被配置为递送其他范围内的气体流速，例如对于新生儿应用，流速可以小于8L/min。气体源所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，治疗气体或呼吸气体)的混合物。一个或多个控制器(例如，气体源10的一个或多个控制器)可以控制气体源10以产生处于期望的流速、温度、和/或压力的气体流。来自气体源出口12的气体可以可选地包括干燥气体。
干线导管30可以是管，该管被成形且配置为将气体从气体源传递至增湿器20。“干线导管”是指用于将未增湿(例如，干燥或环境)气体从气体源传送至增湿器20的入口22的导管(例如，管或波纹管)。当正确连接时(即，在操作配置中)，干线导管气动地连接在气体源与增湿器之间。
增湿器20可以包括各种部件，包括例如腔室26(参见图1A、图1B和图1C)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，治疗温度)。增湿器热源的示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。
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/或流量传感器。增湿器20的腔室26可以容装液体、比如水。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/或流速传感器。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，该接口管是一段短管(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。该段短管可以是可透气管。该段短管可以将患者接口与吸气导管脱联接以防止患者接口移位。可替代地，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/或流速传感器。吸气导管40可以具有吸气热源以减少或防止冷凝物形成。吸气导管热源的示例可以包括加热丝、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各种位置。例如，这些传感器可以包括流速传感器、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量传感器。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治疗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。
图1B展示了连接到示例吸气导管40和示例干线导管50的示例增湿器20。图1C展示了连接到吸气导管40但未连接到干线导管的图1B的增湿器。图1和图1A中的特征可以合并到图1B和图1C中的特征中，反之亦然。
增湿器20可以包括回路连接器2，其可以将吸气导管40气动连接至增湿腔室26的出口(在图1B和图1C中不可见)。当增湿腔室26被安置在底座单元5上时，腔室26的出口可以终止于远离增湿器20的底座单元5成角度的基本上水平的部分。吸气导管40可以被配置为将经增湿气体递送至用户(其可以是患者)，比如经由患者接口(未示出)。如图1C所示，增湿腔室26的入口22可以被配置为流体连接至气体源(未显示)。如图1B所示，腔室26的入口22可以气动联接到干线导管30。
回路连接器2可以促进吸气导管40(例如，位于吸气导管40处的热源和/或传感器)经由联接器6与底座单元5之间的电连接。术语“电连接”与“气动连接”区分使用并且不应当以限制性方式来解释。例如，可以经由光纤传送光信号。因此，更一般地，回路连接器2可以诸如经由联接器6以通信和/或电方式将吸气导管40(以及任何相关联的外围设备，如例如传感器)连接到底座单元5上。联接器6可以与底座单元5一体形成，或可以是分开的、可更换的模块或夹座。互换可更换模块的能力可以是有利的，以使得能够使用不同形式的增湿腔室和/或回路连接器。另外地或可替代地，通过包括控制电路，该模块可以被重新配置以更改增湿设备1的操作。
回路连接器2可以包括至少一个按钮或开关4，该至少一个按钮或开关可以被手动压下以使得回路连接器2(以及因此还有吸气导管40)能够与增湿腔室26断开连接。如在此将显而易见的，回路连接器2以及增湿腔室26的出口可以在其间相连接时可锁定地接合，其中，至少一个按钮或开关4随后被用于允许回路连接器2与增湿腔室26断开接合。可以使用任何适合的连接。
底座单元5可以包括面板9，该面板可以用于安装用户显示器和/或控制件。例如，各种拨盘、开关和其他输入装置可以用于控制该装置的操作。另外地或可替代地，可以使用触摸屏显示器。用户显示器可以显示系统参数、在任何错误或故障情况下的警告、或需要用户动作的提示等。在使用触摸屏显示器的情况下，同一显示器可以用于至少部分地向用户呈现信息并从用户接收输入。
底座单元5可以包括加热板，该加热板被可控制地供电以便对增湿腔室26的内容物进行加热。为了实现更快速的加热，增湿腔室26可以包括由高导热材料形成的底板。进一步地，为了确保增湿腔室26的底板与加热板之间的良好连接，这两个表面可以朝向彼此偏置。例如，唇缘可以从增湿腔室26的底板或邻近其向外延伸，并且在增湿腔室26被滑动到底座单元5上时，被接收在底座单元5的伸出轮缘下方。该加热板可以是弹簧安装的，这样使得该加热板被向上推进到增湿腔室26的底板中，其中唇缘抵靠伸出轮缘起作用。
再次参考图1B，底座单元5可以包括加弹簧的闩杆14。可以压下闩杆14(参见图1C)以使增湿腔室26与底座单元5接合和/或断开接合。当增湿腔室26与底座单元5完全接合时，闩杆14可以上升并且充当用于防止增湿腔室26从底座单元5无意移除的机械止动件。增湿腔室4的出口可以被定向成使得至少在出口的远离增湿腔室26的端部处，与增湿腔室26在其在底座单元5上滑动或滑离该底座单元时的运动方向基本上平行。通过以此方式对增湿器20进行配置，有可能通过以下方式装配回路连接器2、增湿腔室26以及底座单元5：将增湿腔室26与底座单元5接合起来、然后将回路连接器2附接到增湿腔室26的出口上；或将回路连接器2附接到增湿腔室26的出口上、然后将增湿腔室26与底座单元5接合起来。
示例不正确连接状况
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方法。这些仅是示例，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为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为在检测到倒流状况时降低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。具体地，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。具体地，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，而不是联接至增湿器出口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，而不是联接至患者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，而不是联接至气体源出口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。具体地，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。另一错误是吸气导管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所示的配置可能导致经增湿的气体返回至气体源而没有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。具体地，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而超过患者端设定点或下降到患者端设定点以下。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所示的配置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，湿度可能保持吸气导管40中(不正确联接至气体源入口14和患者2)，并且水分可能被递送至气体源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。
基于增湿腔室出口切断特征的示例倒流检测过程
在呼吸治疗中，例如在有创或高流量治疗模式下，患者端设定点(即，患者端吸气导管的温度设定点)可以约为或高于正常人体温度。例如，在侵入性治疗模式中，患者端设定点可以是大约40℃并且增湿腔室出口设定点可以是大约37℃。在另一示例中，在高流量治疗模式中，患者端设定点可以是大约36-40℃并且增湿腔室出口设定点可以是大约33-42℃。由于接受呼吸治疗的患者的体温可以为约37℃，因此患者呼出的空气可以处于或略低于37℃。如果存在倒流状况(如图2A或图2D所示)，则呼出空气可能在吸气导管的患者端处被接收，从而导致患者端温度降低到患者端设定点以下。当在倒流状况下呼出气体从患者流到增湿器时，吸气导管热源可以被激活以最多第一吸气导管热源占空比来加热所述气体。这是因为如果患者端温度低于患者端设定点，则控制器被编程来对吸气导管热源供电。控制器可以被配置为甚至在倒流状况下仍使患者端温度达到设定点，这至少是因为一些增湿系统中的控制器可能未被配置为检测倒流状况。
呼吸增湿系统可以包括安全特征以防止增湿系统中的温度达到不希望的高温。如果检测到触发事件，则安全特征可以关掉对加热板和/或吸气导管热源的供电。例如，触发事件可以是腔室出口温度达到第一阈值温度。第一阈值温度可以是腔室出口切断温度。安全特征可以包括硬件部件，比如热熔断器或热断路器，或者一个或多个开关。开关可以包括机械开关，比如继电器，或者电气开关，比如晶体管，其可以包括例如MOSFET、BJT或其他晶体管。触发事件的检测可以在增湿系统的控制器和/或另一个微控制器中实施。至少两个触发事件的检测可以导致与倒流状况的指示相关的可检测模式。响应于检测到该模式，可以输出存在倒流状况的指示。
在倒流状况下激活吸气导管热源之后，腔室出口处的气体可能达到超过第一阈值温度的温度。如图3所示，患者端温度300可能低于腔室出口温度302，因为随着气体从患者行进到腔室出口，气体被吸气导管热源加热。同样如图3所示，腔室出口温度302也可能高于腔室出口温度设定点304。
如上所述，如果检测到触发事件，安全特征可以关掉对加热板308和/或吸气导管热源310的供电。同样如上所述，触发事件可以是腔室出口温度302达到第一阈值温度306，该第一阈值温度可以高于腔室出口设定点304。在图3所示的示例中，阈值温度306表示腔室出口切断温度。第一阈值温度306可以例如在约37℃、或者在约37.1℃至约50℃之间、或者在约38℃至约45℃之间、或者在约42℃至约44℃之间。
可以实施可低于第一阈值温度306的第二阈值温度(未示出)以通过防止不必要地检测到触发事件来提供滞后。在非限制性示例中，如果腔室出口温度302保持高于第二切断温度，则仅检测到一个触发。在该示例中，在腔室出口温度302已经下降到第二切断温度以下之后可以检测到另一个触发事件。
如图3所示，由于气体在倒流状况期间从患者流向腔室出口，安全特征关掉对吸气导管热源310的供电可以导致腔室出口温度302降低。在对加热板308的供电和/或对吸气导管热源310的供电恢复之前，腔室出口温度302可以冷却到低于腔室出口切断温度306的较低温度。当恢复对吸气导管热源310的供电(和/或对加热板308的供电)时，吸气导管热源再次加热从患者端行进到腔室出口的气体，导致腔室出口温度302再次达到腔室出口切断温度306。如图3所示，对加热板308的供电和对吸气导管热源310的供电可以反复切断和恢复，从而产生可检测的模式。
该模式的检测可以用于输出存在倒流状况，如图4中的过程400所示。过程400可以在增湿器启动时和/或在增湿系统提供呼吸治疗时的治疗操作期间和/或通过中断治疗操作401来实施。本文披露的增湿系统的控制器可以通过执行主动检测过程来充当倒流检测器。增湿器和/或气体源可以包括倒流检测器。
在决策步骤402处，控制器可以确定是否已经检测到触发事件。在该示例中，触发事件可以是腔室出口温度达到图3的第一阈值温度306(即，腔室出口切断温度)，该第一阈值温度可以高于腔室出口设定点。
如果检测到触发事件(即，满足决策步骤402)，则控制器移动到步骤403。在步骤403处，控制器可以启动或重新启动定时器。定时器可以是预定的时间间隔。控制器可以从最近检测到触发事件的时间开始启动或重新启动定时器。如果在过程400的先前迭代中已经响应于在决策步骤402检测到触发事件而启动了定时器，则可以重新启动定时器。定时器可以在约5至120分钟之间、或约5至60分钟之间、或约5至30分钟之间、或约5至20分钟之间、或约5至10分钟之间(包括范围的这两个端值)。控制器然后前进到步骤404，其中响应于检测到触发事件将计数器递增1或任何其他合适的值。计数器可以等于或指示已检测到的触发事件的数量。
然后控制器前进到决策步骤405。在决策步骤405处，控制器可以确定计数器是否大于或等于计数器阈值。计数器阈值可以是整数。计数器阈值可以在3到20之间、或者5到15之间、或者5到10之间(包括范围的这两端)。如果超过计数器阈值(即，满足决策步骤405，这表明检测到期望的模式)，则控制器可以在步骤406输出存在倒流状况。存在倒流状况的输出可以导致禁用对加热板308(参见图3)和/或吸气导管热源310(参见图3)的供电。另外地和/或可替代地，存在倒流状况的输出可以导致以下非限制性示例中的任何一个：产生音频和/或视觉警报，改变控制器的状态，设置/重置标志，和/或充当另一种倒流检测方法的输入或“关口(gateway)”。如果未超过计数器阈值(即，不满足决策步骤405并且未检测到期望的模式)，则控制器前进到步骤407，其清除任何现有的倒流状况输出。如果不存在倒流状况的输出，则倒流状况保持被清除。控制器然后可以返回至决策步骤402。
如果未检测到触发事件(即，不满足决策步骤402)，则控制器可以前进到决策步骤408。在决策步骤408处，控制器确定在步骤403处从最近的触发器启动或重新启动的定时器是否已经到期或结束。如果定时器尚未启动，即，在过程400的先前迭代中未检测到触发事件，则控制器可以返回到决策步骤402。如果定时器尚未到期(即，不满足决策步骤408)，则控制器可以返回到决策步骤402。如果定时器已经到期(即，满足决策步骤408)，则控制器可以前进到步骤409。在步骤409处，控制器可以重置计数器。例如，计数器可以重置为零值。控制器然后前进到步骤407。
涉及腔室出口切断特征的过程可以被配置用于侵入性治疗模式或高流量治疗模式。这些过程还可以被配置用于任何治疗模式，比如非侵入性治疗。其他参数可以取决于治疗模式而改变，如例如患者端设定点。
在其他示例中，与倒流状况的指示相关的可检测模式可以基于触发事件的周期。在一个示例中，可以计算和比较连续触发之间的时间段的绝对差。例如，可以计算第一触发与第二触发之间的第一时间段差，可以计算第二触发与第三触发之间的第二时间段差，以此类推。如果差(例如，绝对差)小于阈值，则控制器可以输出倒流状况。倒流状况的输出可以进一步取决于低于阈值的连续绝对时间差的预定数量和/或低于阈值的连续绝对时间差的预定比例。在另一示例中，可以使用自相关技术来确定周期。在又一示例中，可以使用快速傅里叶变换(FFT)技术来确定周期。在又一示例中，可以通过统计技术确定周期，比如将连续触发之间的绝对差的四分位距、方差或标准偏差与预定阈值进行比较。在又一示例中，控制器可以使用滑动窗口来计算连续触发之间的时间段差。
使用温度相关差分的示例主动检测过程
可以实施主动检测过程来检测倒流状况。可以在增湿器启动时和/或当增湿系统正在提供呼吸治疗时的治疗操作期间实施主动检测过程。本文披露的增湿系统的控制器可以通过执行主动检测过程来充当倒流检测器。增湿器和/或气体源可以包括倒流检测器。
如图5A所示，示例主动过程500可以在步骤502开始，如果过程500在增湿器启动时执行，则该步骤可以可选地包括控制器为增湿器通电。如果在治疗操作期间实施主动过程500，则控制器可以中断正在增湿系统中运行的治疗。在步骤502处，控制器可以禁用对加热板和吸气导管热源的供电或将功率降低到当在(下文更详细地描述的)步骤508记录基线患者端温度值和/或腔室出口温度值时可以提高稳定性的水平。可替代地，控制器可以在治疗操作期间同时执行主动过程500。在同时实施的示例中，控制器可以在向吸气导管热源和/或加热丝供应执行治疗操作所需的功率的基础上执行(下文更详细地描述的)步骤510，并测量患者端温度和/或腔室出口温度的对应变化。
可选地，在步骤504处，控制器可以执行第一超时重置功能。如果在第一次超时重置功能结束时该方法尚未启动(或者如果患者端温度大于特定极限，或其他情况)，则控制器可以通过在步骤518进入(或恢复)治疗操作来退出过程500。超时功能可以防止控制器卡在过程500中。如果在第一超时功能结束之前过程500已经启动(或者如果患者端温度低于特定极限，或其他情况)，则控制器可以前进到决策步骤506。在决策步骤506处，控制器可以确定是否检测到气体流。例如，如果系统中的一个或多个传感器在预定时间量内例如连续地检测到小于约3L/min或任何其他最小流速的流速(可以是过滤的流速)，则控制器可以确定气体流不存在或太低而无法提供有效治疗。用于确定流量存在的标准可以变化。如果不存在流量(即，不满足决策步骤506)，则控制器可以返回到决策步骤504以再次执行第一超时重置功能。
如果存在流量(即，满足决策步骤506)，则在步骤508处，控制器可以记录患者端温度(“PET”——例如，在吸气导管的患者端测量的)和/或腔室出口温度(“COT”)作为基线值(分别为“PET_基线”、“COT_基线”)。基线值可以是PET和/或COT的瞬时温度值或在温度值的一定时间窗内计算的PET和/或COT的平均值。基线值也可以是PET和COT值或PET_基线和COT_基线值的平均值或上述任何组合，可以是瞬时的，也可以是一定时间窗口内计算的。进一步地，可以使用PET和/或COT的过滤值来计算基线。相应的温度值可以分别由位于吸气导管的患者端处或附近和增湿腔室的出口处或附近的温度传感器提供。控制器可以记录基线患者端温度或基线腔室出口温度之一。控制器还可以记录基线患者端温度和基线腔室出口温度两者以减少误报。
控制器然后可以前进到步骤510。在步骤510处，控制器可以向吸气导管热源施加电功率并且降低(或禁用)对增湿器加热板的供电。例如，施加到吸气导管和增湿器热源的功率可以是占空比的形式。在步骤510处，控制器可以将100％或基本上100％的占空比施加至吸气导管热源。在步骤510处，控制器可以将约0％至约20％范围内的占空比施加至增湿器热源。控制器可以从温度传感器接收当前患者端温度和腔室出口温度的读数。
控制器可以继续向吸气导管热源施加功率，直到当前患者端温度大于基线患者端温度和/或当前出口温度大于基线出口温度，这可以在决策步骤514处实施。在决策步骤512处，控制器可以可选地执行第二超时重置功能，这可以确保过程500限制控制器在步骤510向吸气导管热源和/或增湿器加热板施加功率的时间量，以防止对增湿系统的用户造成潜在伤害，比如由于与系统处于治疗操作时相比对用户而言更高的表面温度和/或热函。如果第二超时定时器已经到期，则控制器可以通过在步骤518进入(或恢复)治疗操作来退出过程500。
如果第二超时定时器尚未到期，则控制器可以前进到决策步骤514。在决策步骤514处，控制器可以将当前患者端温度和/或腔室出口温度与相应的基线温度进行比较。可选地，控制器可以将当前患者端温度和/或腔室出口温度与相应基线温度和相应偏移之和进行比较。例如，可以将当前患者端温度与基线患者端温度和偏移的组合进行比较，和/或可以将当前腔室出口温度与基线腔室出口温度和偏移的组合进行比较。患者端温度的偏移和腔室出口温度的偏移可以具有相同的值或不同的值。偏移可以确保已向吸气导管热源提供足够的热量，从而在患者端温度与腔室出口温度之间存在更可检测的分离，因此进一步降低误报的可能性。偏移值可以高达约5℃，或介于约1.5℃至约5℃之间，或约2℃。如果当前患者端温度和/或腔室出口温度不高于相应的基线温度(可以加上或不加上相应的偏移)，则控制器可以返回到步骤510以将电功率施加到吸气导管热源并降低(或禁用)对增湿器热源的供电。
如果当前患者端温度和/或腔室出口温度高于相应的基线温度(可以加上或不加上相应的偏移)，则控制器可以移动到决策步骤516。在决策步骤516处，控制器可以将当前患者端温度与当前腔室出口温度进行比较。在正常流动状况下，由于吸气导管中的加热梯度，预期患者端温度高于腔室出口温度。如果存在倒流状况，则未加热气体可能进入吸气导管的患者端、并且随着气体到达腔室出口而被加热，从而导致腔室出口温度高于患者端温度。在一些情况下，气体可能会因流过具有加热丝的呼气导管而被加热，但呼气导管中和/或离开呼气导管的气体在倒流状况下流动时可能仍具有比腔室出口温度低的温度。
可替代地或另外地，控制器可以在决策步骤516比较与当前患者端温度和腔室出口温度相关的不同参数。例如，控制器可以比较预定时间段(例如，从每半秒到每两秒，或大约每秒，或其他时间段)内当前患者端温度的变化与当前出口温度的变化，和/或预定时间段(例如，从每半秒到每两秒，或大约每秒，或其他时间段)内当前患者端温度的变化率与当前出口温度的变化率。
因此，如果当前患者端温度(可替代地或另外地，当前患者端温度的变化和/或当前患者端温度的变化率)大于腔室出口温度(可替代地或另外地，当前腔室出口温度的变化和/或当前腔室出口温度的变化率)，这可以指示正常流动状况，则控制器可以在步骤518继续(或恢复)其治疗操作。然后控制器可以退出522过程500，如果过程500在启动时运行，则这可以完成启动过程。如果过程500是在增湿器启动时执行的，则在启动完成之前，控制器可以可选地测试增湿腔室内的液位的缺水状况。无论是否检测到倒流状况，都可以执行缺水测试。然而，如果如上所述检测到倒流状况，则优选控制器跳过缺水测试。
下表列出了PET与COT之间的各种比较，其可以指示倒流。例如，如果腔室出口温度(可替代地或另外地，当前腔室出口温度的变化和/或当前腔室出口温度的变化率)大于当前患者端温度(可替代地或另外地，当前患者端温度的变化和/或当前患者端温度的变化率)，则这可以指示倒流状况。作为上述任何一项的补充或替代，如果当前腔室出口温度的最大变化率大于当前患者端温度的最大变化率，则这也可以指示倒流状况。作为上述任何一项的补充或替代，如果当前腔室出口温度到预定温度的上升时间大于预定当前患者端温度到患者端预定温度的上升时间，则这也可以指示倒流状况。在一些实施例中，当POT和COT都未达到相关预定温度时，那么控制器可以恢复到其他比较中的任何一个或多个。控制器然后可以在步骤520激活倒流警报并继续(或恢复)其治疗操作。进行治疗控制可以允许控制器例如使用相同的过程或不同的过程来检测用户是否已经执行了纠正措施以解决倒流警报，该用户可以是患者或临床医生、或其他人。然后控制器可以如上所述退出522过程500。
PET与COT的比较
图5B展示了替代主动过程501，除了下文描述的特征之外，其可以具有图5A中的过程500的任何特征。在图5B的过程501中，步骤508和514还是可选的并且可以省略。相反，步骤512不再是可选的并且被执行使得控制器在步骤512的定时器的持续时间内继续将电功率施加到吸气导管热源并且降低(或禁用)对增湿器热源的供电。在一些情况下，控制器被配置为向吸气导管施加电功率，例如通过向吸气导管热源施加100％占空比，但确保这不超过增湿器的任何预定极限，比如吸气导管的预定表面温度。控制器可以假设定时器的持续时间将允许当前患者端温度和/或腔室出口温度高于相应的基线温度(可以加上或不加上相应的偏移)，使得控制器可以可选地直接前进到步骤516。
可替代地，在步骤516处，作为(如上文更详细描述的)比较PET和COT的替代或补充，可以通过测量以下任何一项来确定倒流：(1)PET或COT之一或两者的值(例如绝对值)；(2)PET或COT之一或两者在预定时间段之后的值(例如绝对值)；(3)PET或COT之一或两者的变化率；(4)PET或COT之一或两者达到预定值的时间(例如上升时间)或其变化率；(5)PET或COT之一或两者在预定时段内的变化(在一些情况下，这可能与变化率相同)；或(6)PET或COT之一或两者的最大变化率。如果吸气管在倒流状况下通电，则腔室出口端的气体温度(COT)通常会高于患者端的气体温度(PET)。进一步地，患者端的气体温度(PET)变化通常小于腔室出口端的气体温度(COT)。因此，腔室出口端的气体温度(COT)的变化、变化率和/或最大变化率通常会大于患者端的气体温度的变化、变化率和/或最大变化率。腔室端的气体温度的上升时间(即，气体达到预定值所花费的时间(即，如上所述的(4)))也可能低于患者端的气体温度的上升时间。
在步骤516处，可以将阈值应用于以下任何一项或全部：(1)PET或COT之一或两者的值(例如绝对值)(例如作为患者端温度阈值或第二出口温度阈值)；(2)PET或COT之一或两者在预定时间段之后的值(例如绝对值)；(3)PET或COT之一或两者的变化率(例如作为患者端温度变化率阈值或出口温度变化率阈值)；(4)PET或COT之一或两者达到预定值的时间或其变化率；(5)PET或COT之一或两者在预定时段内的变化；或(6)PET或COT之一或两者的最大变化率。如果上述参数中的一个或多个低于相关阈值或高于相关阈值，则这可以指示倒流状况。下表列出了PET和COT与相关阈值(例如一个或多个COT或PET阈值)的比较示例，其可以指示倒流。在一些实施例中，为了指示倒流，PET和COT的比较以及PET和/或COT与以下阈值的比较都必须指示倒流才能检测到倒流状况(例如激活倒流警报520)。应注意，表中列出的相反条件可以指示正常流动方向。在一些实施例中，POT和COT阈值中的至少一个必须指示倒流才能检测到倒流状况。POT和COT阈值中的至少一个可以涉及相同的阈值(即，COT和PET的变化率阈值比较都指示倒流)或不同的阈值(即，COT变化率阈值和PET温度阈值都指示倒流)。阈值可以是流速、环境温度、治疗类型、导管类型(例如成人或新生儿)或呼气加热丝功率中的任何一个的函数。例如，在呼气加热丝通电的情况下，当沿倒流方向流动时，气体的温度通常会高于呼气加热丝未通电的情况。在这种情况下，可以增加阈值，或者阈值可以保持不变并且患者端温度考虑/调整由呼气加热丝提供的附加热量。在另一示例中，在PET低于阈值和/或患者端温度的变化率低于阈值的情况下，可以指示倒流。如上所述的阈值可以基于实验导出的数据、基于特定系统和/或特定部件集。
指示倒流的PET与阈值比较
指示倒流的COT与阈值比较
阈值 指示倒流的COT与阈值比较
变化率 高于阈值
变化 高于阈值
最大变化率 高于阈值
温度值 高于阈值
上升时间 低于阈值
主动过程500、501可以有利地导致与患者端温度和腔室出口温度相关的更容易检测的差，因为吸气导管热源被驱动到比增湿器的治疗操作期间更高的加热能力。
在例如关于图5A和图5B所描述的倒流检测过程的实施期间，可以降低向呼气导管中的一个或多个加热元件提供的能量或可以禁用呼气导管中的一个或多个加热元件。例如，在增湿器的启动过程期间，当实施倒流检测时，可以禁用呼气导管中的加热元件。在增湿器的治疗操作期间(例如，当向患者递送期望的湿度时)实施倒流检测算法的情况下，可以在开始倒流检测过程之前实施冷却期(例如可以降低向呼气导管中的一个或多个加热元件提供的能量或可以禁用呼气导管中的一个或多个加热元件)。
使用系统参数和/或机器学习的示例被动检测过程
可以实施被动检测过程来检测倒流状况。本文披露的增湿系统的控制器可以通过执行被动检测过程来充当倒流检测器。与上述主动过程不同，控制器只需要接收传感器和/或装置输入即可检测倒流状况。增湿器和/或气体源可以包括倒流检测器。
在增湿器的操作期间，被动检测过程可以继续在后台运行。被动检测过程可以基于以下一项或多项来确定倒流：吸气导管(TPE)、增湿器入口的温度(TCI)、增湿器加热板的温度(THP)、和/或吸气导管热源的功率(PHW)。在如图6所示的过程600开始时，控制器可以处于治疗操作604中，或者如果过程600已经在先前的循环中激活了倒流警报则处于在激活倒流警报的情况下的治疗操作602中。可选地，控制器可以监测是否有突然的流量变化。在非限制性示例中，如图6所示，在步骤602之后，控制器可以在步骤629监测是否有突然的流量变化。然而，控制器可以在决策步骤628之前的任何阶段监测是否有突然的流量变化。当倒流警报激活时，可以连续监测突然的流量变化。突然的流量变化可以是纠正措施的指示(比如当用户已经正确连接呼吸回路时)。可以使用合适的流量传感器和/或温度传感器来确定突然的流量变化。例如，传感器可以是风速计。可以通过任何合适的方法来确定突然的流量变化，例如，通过确定流速随时间的百分比变化或流速随时间的绝对变化。可以对流速的值进行过滤。在非限制性示例中，如果在大约30秒的时间段内流速的百分比变化大于大约40％，则可以检测到突然的流速变化。
控制器可以前进到决策步骤606以确定过程600是否需要被重置，即，循环回到步骤602或步骤604。如果倒流警报已经被激活，则控制器可以继续循环回到步骤602，否则它可以循环回到步骤604。如果检测到某些系统状况，则可以重置过程600。重置后，控制器将检测状态设置为未决，将置信度计数器设置为0，并将某些其他变量设置为默认值。未决状态和置信度计数器将在下文更详细地解释。
非限制性的示例系统状况包括尚未完成的启动测试。当增湿系统正在提供呼吸治疗时，可以在增湿器启动时和/或治疗操作期间实施被动检测过程600。然而，当被动检测过程600在设置期间在后台运行时，当控制器在步骤606确定设置算法尚未完成时，被动检测过程600可以在步骤608处被重置。导致被动检测过程600在步骤608处重置的其他示例系统状况可以包括某些部件(例如，吸气导管或传感器盒)未连接、来自传感器(例如，温度传感器)的错误，仅举几例。
如果没有满足导致重置的系统状况，则在步骤610处，控制器可以从传感器接收各种输入，这些传感器可以包括但不限于增湿器入口、增湿器出口、增湿器的加热板、和/或吸气导管的患者端处或附近的温度传感器。
可选地，在步骤612处，控制器可以确定增湿腔室出口状态。该确定可以基于增湿器出口处的温度是否已经达到预设极限。预设极限可以是如上所述的腔室出口切断温度极限。如下文将描述的，过程600的后续步骤的某些细节可以基于确定的增湿腔室出口状态而变化。
可选地，在步骤614处，控制器可以确定在步骤610接收的传感器输入是否处于稳态值(例如，在预定时间量内)并相应地更新置信度计数器。当输入的变化率在预定时间量内低于波动极限时，达到稳态。如果在步骤614接收的至少一些传感器输入处于稳态值，则控制器可以将置信度计数器增加一个计数。该步骤可以在将传感器读数用于确定是否存在倒流之前确保这些读数具有足够的稳定性。如果在步骤612中确定已达到腔室出口切断温度极限，则当更新置信度计数器时，控制器可以忽略一些传感器输入，例如腔室出口温度传感器读数。即使被忽略的传感器输入未处于稳态，控制器仍然可以递增置信度计数器。
在步骤616处，控制器可以计算倒流分数。该计算可以基于使用学习软件(例如，机器学习等)获得的方程。该计算还可以或替代地基于使用实验或观测数据获得的方程。确定倒流分数的方程通常可以包括诸如吸气导管的患者端的温度(TPE)、增湿器入口的温度(TCI)、增湿器加热板的温度(THP)、和/或吸气导管热源的功率(PHW)等参数。例如，在确定了倒流分数并将其与阈值进行比较的情况下，系统可以检测倒流状况。
作为另一示例，学习软件可以为倒流分数方程生成系数。如果在步骤612中确定已达到腔室出口切断温度极限，则控制器可以使用以下公式：
倒流分数＝a*TPE+b*TCI+c*THP+d*PHW，
如果在步骤612中确定尚未达到腔室出口切断温度限制，则控制器可以使用如下所示的不同公式：
倒流分数＝A*TPE+B*TCI+C*THP+D*PHW
这两个公式中的各种系数可能相同也可能不同。
输入到方程中的值可以包括原始值，或者是它们被过滤(例如，低通过滤)之后的原始值。可替代地或另外地，该方程可以包括以下非限制性示例参数中的一个或多个：吸气导管热源的功率/电压/电流/电阻、加热板的功率/温度/电压/电流/电阻、患者端温度、腔室出口温度、腔室入口温度、腔室入口流速、腔室入口功率耗散、腔室出口流速、腔室出口功率耗散、内部传感器盒(如果存在)温度、和/或市电频率。
控制器可以可选地前进到决策步骤618以确定置信度计数器是否已经达到最小计数。可以以任何顺序执行步骤616和决策步骤618。如果尚未达到最小计数，则控制器可以在步骤620处将检测状态设置为未决并且通过返回到步骤604的治疗操作(或返回到步骤602的在激活倒流警报的情况下的治疗操作)来重复该过程。未决状态指示对传感器读数没有足够的置信度来确定流动方向。置信度计数器在未决状态下不被重置，并且允许随着过程在步骤604(或步骤602)处重新启动而累积，直到有足够的置信度继续分析倒流分数以确定倒流是否已经发生。如果已达到最小计数，则控制器可以前进到决策步骤622以确定在步骤616计算的倒流分数是否已达到阈值。阈值可以是0或任何其他合适的值。
如果倒流分数低于阈值，则控制器可以前进到步骤624以将检测状态设置为正常流动，以指示未检测到倒流。控制器然后可以前进到步骤604的治疗操作。如果倒流分数已经达到或超过阈值，则控制器可以在步骤626处将检测状态设置为倒流。在可选的步骤630处，控制器可以在前进到步骤602以恢复治疗控制并重复过程600之前激活倒流警报。
可选地，在已经将检测状态设置为倒流之后的决策步骤628处，控制器可以确定是否已经从在步骤629开始的突然变化的监测中检测到气体流的突然变化。如果检测到突然的流量变化，则控制器可以通过将检测状态更新为正常流动而前进到步骤624。如果未检测到突然的流量变化，则控制器可以前进到步骤630或直接前进到步骤602。另外地或可替代地，可以在已经激活了倒流警报之后执行决策步骤628。如果检测到突然的流量变化，则可以停用警报。
本文所描述的被动倒流检测过程可以是有利的，因为在向用户提供治疗时不会出现中断，使其对用户更方便、同时还通过检测倒流状况提高了用户安全性。进一步地，在增湿系统的治疗操作期间可能不需要附加的等待时间来使传感器达到稳态，使得可以实施被动过程。在一些情况下，在增湿系统的治疗操作期间可能需要附加的等待时间来使传感器达到稳态，使得可以实施被动过程。
另外，被动检测过程可以与主动检测过程结合使用。例如，当被动检测过程检测到倒流状况时，可以实施主动过程以确认检测。如上所述，在一些情况下，主动过程可能能够更确定地检测倒流状况。
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可选特征、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。
除非另外具体说明，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。
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。在一些情况下，计算机系统可以包含通过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(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过程或算法的某些动作、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，与在此所披露的实施例相联系而描述的各种说明性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、离散硬件部件、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，但是可替代地，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、或任何其他此类配置。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。可替代地，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。可替代地，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 (76)

1.一种用于增湿系统的倒流检测器，包括气体源、增湿器和呼吸回路并且被配置为检测所述增湿系统中的倒流状况，所述检测器包括：
控制器，所述控制器被配置为：
接收指示所述增湿器的腔室的载送增湿流体的出口处的出口温度的传感器信号；以及
响应于检测到至少两个触发事件，输出倒流状况的指示，
其中一个触发事件包括所述腔室出口温度达到第一阈值温度。
2.如权利要求1所述的倒流检测器，其中，所述控制器被配置为进一步响应于检测到所述至少两个触发事件的模式而输出所述倒流状况的指示。
3.如权利要求1或2所述的倒流检测器，其中，所述控制器进一步被配置为响应于检测到所述至少两个触发事件中的第一个触发事件而启动或重新启动定时器。
4.如权利要求3所述的倒流检测器，其中，所述控制器被配置为从最近检测到触发事件的时间重新启动所述定时器。
5.如权利要求3或4所述的倒流检测器，其中，所述定时器在以下各项中的一项或多项之后到期：(i)5分钟到120分钟之间，(ii)5分钟到60分钟之间，(iii)5分钟到30分钟之间，(iv)5分钟到20分钟之间，(v)5分钟到10分钟之间。
6.如权利要求3至5中任一项所述的倒流检测器，其中，所述控制器进一步被配置为响应于未检测到触发事件而确定所述定时器是否已经到期。
7.如权利要求1至6中任一项所述的倒流检测器，其中，所述控制器进一步被配置为响应于输出所述倒流状况的指示而发起检测倒流状况的指示的第二方法。
8.如权利要求1至7中任一项所述的倒流检测器，其中，所述控制器被配置为通过激活警报来输出所述倒流状况的指示，其中，所述警报是视觉的和/或听觉的。
9.如权利要求8所述的倒流检测器，其中，所述控制器进一步被配置为使所述警报显示在所述增湿器和/或所述气体源的用户界面上。
10.如权利要求8至9中任一项所述的倒流检测器，其中，只有在达到预定的操作时间段之后才激活所述警报。
11.如权利要求1至10中任一项所述的倒流检测器，其中，所述第一阈值温度包括腔室出口切断温度。
12.如权利要求1至11中任一项所述的倒流检测器，其中，所述第一阈值温度是以下各项中的一项或多项：高于37℃；介于37.1℃至50℃之间；介于38℃至45℃之间；介于42℃至44℃之间。
13.如权利要求1至12中任一项所述的倒流检测器，其中，响应于检测到所述至少两个触发事件中的第一个触发事件，所述控制器进一步被配置为仅在所述腔室出口温度已经下降到第二阈值温度以下之后才检测所述至少两个触发事件中的后续触发事件。
14.如权利要求13所述的倒流检测器，其中，所述第二阈值温度低于所述第一阈值温度且高于腔室出口温度设定点。
15.如权利要求1至14中任一项所述的倒流检测器，其中，所述检测是在所述系统的设置期间或者刚好在完成设置之后执行的。
16.如权利要求1至15中任一项所述的倒流检测器，其中，所述检测是在所述系统的稳态操作期间执行的。
17.如权利要求1至16中任一项所述的倒流检测器，其中，所述检测是通过中断稳态操作一段时间来进行的。
18.如权利要求2所述的倒流检测器，其中，所述控制器被配置为基于所述至少两个触发事件的预定周期来检测所述模式。
19.一种用于增湿系统的增湿器，其中，所述增湿器包括如权利要求1-180中任一项所述的倒流检测器。
20.如权利要求19所述的增湿器，其中，所述控制器进一步被配置为响应于输出所述倒流状况的指示而禁用对所述增湿器的加热板和/或所述呼吸回路的吸气导管中的热源的供电。
21.如权利要求20所述的增湿器，包括安全特征，所述安全特征被配置为响应于输出所述倒流状况的指示而禁用对所述增湿器的加热板和/或所述吸气导管中的热源的供电。
22.一种增湿系统，包括气体源、增湿器和呼吸回路，其中，所述气体源包括如权利要求1-21中任一项所述的倒流检测器。
23.一种用于检测呼吸增湿系统中的倒流状况的方法，所述呼吸增湿系统包括气体源、控制器、增湿器和呼吸回路，所述方法包括：
使用所述增湿系统的控制器：
使用在所述增湿器的腔室的出口处或附近的传感器测量出口温度；以及
响应于检测到至少两个触发事件，输出倒流状况的指示，
其中一个触发事件包括所述腔室出口温度达到第一阈值温度。
24.如权利要求23所述的方法，其中，输出所述倒流状况的指示是进一步响应于检测到所述至少两个触发事件的模式。
25.一种用于检测呼吸增湿系统中的倒流的方法，所述呼吸增湿系统包括气体源、控制器、包含入口和出口的增湿器、以及吸气导管，所述方法包括：
使用所述增湿系统的控制器：
确定所述吸气导管的患者端处或附近的第一患者端温度和/或所述增湿器的出口处或附近的第一出口温度；
向所述吸气导管中的吸气导管热源提供电功率；
在向所述吸气导管热源提供所述电功率之后，确定所述吸气导管的所述患者端处或附近的第二患者端温度以及所述增湿器的出口处或附近的第二出口温度；
将所述第一患者端温度与所述第二患者端温度进行比较，和/或将所述第一出口温度与所述第二出口温度进行比较；
响应于所述第二患者端温度大于所述第一患者端温度和/或所述第二出口温度大于所述第一出口温度，比较以下至少一项：
所述第二患者端温度与所述第二出口温度；
在相关预定时间段内所述第二患者端温度的变化与所述第二出口温度的变化；
所述第二患者端温度与患者端温度阈值；
所述第二出口温度与出口温度阈值；
所述第二患者端温度的变化率与第二患者端温度变化率阈值
所述第二出口温度的变化率与第二出口温度变化率阈值；和/或
在相关预定时间段内所述第二患者端温度的变化率与所述第二出口温度的变化率；以及
响应于以下各项中的至少一项而输出倒流状况的指示：
所述第二患者端温度低于所述第二出口温度，
在所述相关预定时间段内所述第二患者端温度的变化低于所述第二出口温度的变化，
所述第二患者端温度低于所述患者端温度阈值，
所述第二出口温度高于所述出口温度阈值，
所述第二患者端温度的变化率高于所述第二患者端温度变化率阈值，
所述第二出口温度的变化率高于所述第二出口温度变化率阈值，和/或
在所述相关预定时间段内所述第二患者端温度的变化率低于所述第二出口温度的变化率。
26.一种呼吸增湿系统的倒流检测器，所述检测器包括：
控制器，所述控制器被配置为与第一传感器和第二传感器电通信，其中，所述第一传感器位于吸气导管的患者端处或附近并且被配置为测量患者端温度，并且所述第二传感器位于增湿器的出口处或附近并且被配置为测量出口温度，所述吸气导管被配置为向用户提供经增湿气体并包括吸气导管热源，所述增湿器被配置为对气体进行增湿并进一步包括用于加热液体以增湿由气体源提供的所述气体的增湿器热源；
所述控制器被配置为通过被配置为进行以下操作来检测所述增湿系统中的倒流状况的指示：
确定所述吸气导管的患者端处的第一患者端温度和/或所述增湿器的出口处的第一出口温度；
向所述吸气导管热源提供电功率；
在向所述吸气导管热源提供所述电功率之后确定第二患者端温度和第二出口温度；
将所述第一患者端温度与所述第二患者端温度进行比较，和/或将所述第一出口温度与所述第二出口温度进行比较；
响应于所述第二患者端温度大于所述第一患者端温度和/或所述第二出口温度大于所述第一出口温度，比较以下至少一项：
所述第二患者端温度与所述第二出口温度；
在相关预定时间段内所述第二患者端温度的变化与所述第二出口温度的变化；
所述第二患者端温度与患者端温度阈值；
所述第二出口温度与出口温度阈值；
所述第二患者端温度的变化率与患者端温度变化率阈值；
所述第二出口温度的变化率与出口温度变化率阈值；和/或
在相关预定时间段内所述第二患者端温度的变化率与所述第二出口温度的变化率；以及
响应于以下各项中的至少一项而输出倒流状况的指示：
所述第二患者端温度低于所述第二出口温度，
在所述相关预定时间段内所述第二患者端温度的变化低于所述第二出口温度的变化，
所述第二患者端温度低于所述患者端温度阈值，
所述第二出口温度高于所述出口温度阈值，
所述第二患者端温度的变化率高于所述患者端温度变化率阈值，
所述第二出口温度的变化率高于所述出口温度变化率阈值，和/或
在所述相关预定时间段内所述第二患者端温度的变化率低于所述第二出口温度的变化率。
27.如权利要求26所述的检测器，其中，所述控制器进一步被配置为响应于在超时时段结束时所述方法尚未启动而执行超时重置功能。
28.如权利要求27所述的检测器，其中，所述控制器进一步被配置为在执行所述超时重置功能时继续进行治疗操作。
29.如权利要求26至28中任一项所述的检测器，其中，所述控制器进一步被配置为在确定所述第一患者端温度和所述第一出口温度之前检测所述系统中气体流的最小流速。
30.如权利要求29所述的检测器，其中，所述最小流速是经过滤的流速。
31.如权利要求29至30中任一项所述的检测器，其中，所述控制器进一步被配置为响应于所述气体流的流速低于所述最小流速而执行超时重置功能。
32.如权利要求26至31中任一项所述的检测器，其中，到所述吸气导管热源的电功率为最大电功率。
33.如权利要求26至32中任一项所述的检测器，其中，所述控制器进一步被配置为禁用对所述增湿器的加热板的电功率(可选地响应于检测到倒流)。
34.如权利要求26至33中任一项所述的检测器，其中，所述控制器进一步被配置为向所述吸气导管热源提供所述电功率，直到所述第二患者端温度大于所述第一患者端温度和/或所述第二出口温度大于所述第一出口温度。
35.如权利要求26至34中任一项所述的检测器，其中，所述控制器进一步被配置为响应于所述控制器在第二超时时段结束时向所述吸气导管热源提供所述电功率而执行第二超时重置功能。
36.如权利要求35所述的检测器，其中，所述控制器进一步被配置为在执行所述第二超时重置功能时继续进行治疗操作。
37.如权利要求26至36中任一项所述的检测器，其中，所述比较是响应于所述第二患者端温度比所述第一患者端温度大第一偏移值和/或所述第二出口温度比所述第一出口温度大第二偏移值。
38.如权利要求37所述的检测器，其中，所述第一偏移值和/或所述第二偏移值最高约5℃；在约1.5℃到约5℃之间；或约2℃。
39.如权利要求26至38中任一项所述的检测器，其中，所述控制器被配置为在所述系统的设置期间执行所述倒流检测。
40.如权利要求39所述的检测器，其中，所述设置进一步包括响应于未检测到倒流状况而进行缺水检测测试。
41.如权利要求26至38中任一项所述的检测器，其中，所述控制器被配置为在所述系统的治疗操作期间执行所述倒流检测。
42.如权利要求26至41中任一项所述的检测器，其中，所述控制器进一步被配置为在输出所述倒流状况的指示之后恢复治疗操作。
43.如权利要求26至42中任一项所述的检测器，其中，所述指示包括倒流警报。
44.如权利要求26至43中任一项所述的检测器，其中，所述患者端温度阈值和/或所述出口温度阈值是预定值、预定时间段之后的预定值或达到预定值的时间中的至少一个或多个。
45.如权利要求26至44中任一项所述的检测器，进一步包括所述第一传感器和所述第二传感器。
46.一种用于增湿系统的增湿器，其中，所述增湿器包括如权利要求26-45中任一项所述的倒流检测器。
47.一种增湿系统，包括气体源、增湿器和呼吸回路，其中，所述气体源包括如权利要求26-46中任一项所述的倒流检测器。
48.一种呼吸增湿系统的倒流检测器，所述检测器包括：
控制器，所述控制器被配置为与第一传感器和第二传感器电通信，其中，所述第一传感器位于吸气导管的患者端处或附近并且被配置为测量患者端温度，并且所述第二传感器位于增湿器的出口处或附近并且被配置为测量出口温度，所述吸气导管被配置为向用户提供经增湿气体并包括吸气导管热源，所述增湿器被配置为对气体进行增湿并进一步包括用于加热液体以增湿由气体源提供的所述气体的增湿器热源；
所述控制器被配置为通过被配置为进行以下操作来检测所述增湿系统中的倒流状况的指示：
在预定时间段内向所述吸气导管中的吸气导管热源提供电功率；
在所述预定时间段内向所述吸气导管热源提供所述电功率之后，确定所述吸气导管的患者端处或附近的患者端温度以及所述增湿器的出口处或附近的腔室出口温度；以及
响应于以下各项中的至少一项而输出倒流状况的指示：
所述患者端温度与一个或多个患者端温度阈值的比较，
所述腔室出口温度与一个或多个腔室出口温度阈值的比较，
所述患者端温度与腔室出口温度的比较。
49.如权利要求48所述的检测器，其中，所述患者端温度与患者端的一个或多个温度阈值的比较包括：
所述患者端温度低于患者端温度阈值，
所述患者端温度的变化率低于患者端温度变化率阈值，
在相关预定时间段内所述患者端温度的变化低于患者端温度变化阈值
所述患者端温度的最大变化率低于患者端温度最大变化率阈值，
在相关预定时间段内所述患者端温度的上升时间高于患者端温度上升时间阈值。
50.如权利要求48或49所述的检测器，其中，所述腔室出口温度与一个或多个腔室出口温度阈值的比较包括：
所述腔室出口温度高于腔室出口温度阈值，
所述腔室出口温度的变化率高于腔室出口温度变化率阈值，
在相关预定时间段内所述腔室出口温度的变化高于腔室出口温度变化阈值
所述腔室出口温度的最大变化率高于腔室出口温度最大变化率阈值，
在相关预定时间段内所述腔室出口温度的上升时间低于腔室出口温度上升时间阈值。
51.如权利要求48至50中任一项所述的检测器，其中，所述患者端温度与腔室出口温度的比较包括：
所述腔室出口温度高于所述患者端温度值，
所述腔室出口温度的变化率高于所述患者端温度的变化率，
在相关预定时间段内所述腔室出口温度的变化高于在相关预定时间段内所述患者端温度的变化，
所述腔室出口温度的最大变化率高于所述患者端温度值的最大变化率，
在相关预定时间段内所述腔室出口温度的上升时间低于在相关预定时间段内所述患者端温度的上升时间。
52.如权利要求48至51中任一项所述的检测器，其中，所述一个或多个腔室出口温度阈值和/或所述一个或多个患者温度阈值基于以下一项或多项：
所述增湿器中气体的流速，
环境温度，
治疗类型，
导管类型，和/或
呼气加热丝功率。
53.如权利要求48至52中任一项所述的检测器，其中，所述控制器进一步被配置为响应于在第一超时时段结束时所述方法尚未启动而执行第一超时重置功能。
54.如权利要求48至52中任一项所述的检测器，其中，所述控制器进一步被配置为在执行所述超时重置功能时继续进行治疗操作。
55.如权利要求48至54中任一项所述的检测器，其中，所述控制器进一步被配置为在确定所述第一患者端温度和所述第一出口温度之前检测所述系统中气体流的最小流速。
56.如权利要求55所述的检测器，其中，所述最小流速是经过滤的流速。
57.如权利要求55至56中任一项所述的检测器，其中，所述控制器进一步被配置为响应于所述气体流的流速低于所述最小流速而执行超时重置功能。
58.如权利要求48至57中任一项所述的检测器，其中，到所述吸气导管热源的电功率为最大电功率。
59.如权利要求48至58中任一项所述的检测器，其中，所述控制器进一步被配置为禁用对所述增湿器的加热板的电功率(可选地响应于检测到倒流)。
60.如权利要求48至58中任一项所述的检测器，其中，所述控制器进一步被配置为降低对所述增湿器的加热板的电功率(可选地响应于检测到倒流)。
61.如权利要求48至58中任一项所述的检测器，其中，所述控制器进一步被配置为将对所述增湿器的加热板的电功率降低到20％的占空比或更低(可选地响应于检测到倒流)。
62.如权利要求48至61中任一项所述的检测器，其中，所述控制器进一步被配置为在所述预定时间段内向所述吸气导管中的吸气导管热源提供电功率之后，将所述患者端温度与基线患者端温度进行比较和/或将所述出口温度与基线出口温度进行比较，其中，所述基线出口温度和/或所述基线患者端温度是在向所述吸气导管热源提供电功率之前测量的。
63.如权利要求62所述的检测器，其中，所述控制器被配置为向所述吸气导管热源提供电功率，直到所述第二患者端温度大于所述第一患者端温度和/或所述第二出口温度大于所述第一出口温度。
64.如权利要求62或63所述的检测器，其中，所述控制器被配置为将所述患者端温度与所述基线患者端温度加上第一偏移值进行比较和/或将所述出口温度与所述基线出口温度加上第二偏移值进行比较。
65.如权利要求64所述的检测器，其中，所述第一偏移值和/或所述第二偏移值最高约5℃；在约1.5℃到约5℃之间；或约2℃。
66.如权利要求48至65中任一项所述的检测器，其中，所述控制器被配置为在所述系统的设置期间执行所述倒流检测。
67.如权利要求66所述的检测器，其中，所述设置进一步包括响应于未检测到倒流状况而进行缺水检测测试。
68.如权利要求48至67中任一项所述的检测器，其中，所述控制器被配置为在所述系统的治疗操作期间执行所述倒流检测。
69.如权利要求48至68中任一项所述的检测器，其中，所述控制器进一步被配置为在输出所述倒流状况的指示之后恢复治疗操作。
70.如权利要求48至69中任一项所述的检测器，其中，所述指示包括倒流警报。
71.如权利要求48至70中任一项所述的检测器，进一步包括所述第一传感器和所述第二传感器。
72.一种用于增湿系统的增湿器，其中，所述增湿器包括如权利要求48-71中任一项所述的倒流检测器。
73.一种增湿系统，包括气体源、增湿器和呼吸回路，其中，所述气体源包括如权利要求48-72中任一项所述的倒流检测器。
74.一种增湿系统，包括气体源、增湿器、第一传感器和第二传感器(可选地，所述增湿器包括所述第一传感器和所述第二传感器)、吸气导管，其中，所述气体源包括如权利要求48-73中任一项所述的倒流检测器。
75.一种用于检测呼吸增湿系统中的倒流的方法，所述呼吸增湿系统包括气体源、包含入口和出口的增湿器、吸气导管以及多个传感器，所述方法包括：
使用所述系统的控制器：
接收来自所述多个传感器中的一个或多个的输入；
确定所述输入处于稳态；
至少部分地基于所述输入中的至少一些来计算倒流指标；以及
响应于所述倒流指标超过阈值而输出倒流状况的指示。
76.一种呼吸增湿系统的倒流检测器，包括气体源、包含入口和出口的增湿器、吸气导管以及多个传感器，所述检测器包括：
与所述多个传感器电通信的控制器，其中，所述控制器被配置为：
接收来自所述多个传感器中的一个或多个的输入；
确定所述输入处于稳态；
至少部分地基于所述输入中的至少一些来计算倒流指标；以及
响应于所述倒流指标超过阈值而输出倒流状况的指示。
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