本发明专利技术涉及医用呼吸气体监护技术领域，具体涉及一种气体流速控制和监测的方法及装置。本发明专利技术提供的技术方案，在检测和控制气体流速的同时，根据控制流速的参数判断气路是否堵塞，可以有效监测并控制医用设备的气体采样流速，在流速过高情况下及时处理采样设备，避免高速采样对患者造成伤害，在采样气路堵塞情况下及时提醒用户，提高系统的安全性和可靠性。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及医用呼吸气体监护
，具体涉及一种气体流速控制和监测的方法及装置。
技术介绍
在医用呼吸监护领域，需要测量患者呼出和吸入气体，如二氧化碳、氧气、一氧化二氮及各种麻醉剂。目前主要的呼吸气体监护仪器有主流式和旁流式两种，主流式仪器通常用于插管患者，将测量探头安装于患者呼吸回路中；与主流式仪器不同，旁流式仪器需要从患者呼吸气路中采集一小部分气体样本，送至患者旁边的仪器进行分析，可用于插管和非插管患者，旁流式仪器比主流式仪器应用范围更加广泛，在临床中更为常见。 旁流式仪器气体采样流速通常为5(T250ml/min，对于婴儿等潮气量比较小的患者，如果采样气体流速过高，超过患者呼出的气体流量，采样的气体会被污染，影响测量准确性，严重情况可能造成气道内压力、气体供给异常，影响患者呼吸，危及患者生命。旁流式仪器气体采样系统的另一个需要解决的问题是采集气路中会不断聚集患者呼出的湿气、分泌物等，积聚过多将堵塞采样气路，影响正常测量，需要提醒用户检查或更换采样气路相关部件。目前的现有技术中，并没有提出设备自动且同时解决上述两个问题的技术方案，且对于气路堵塞的情况一般都是操作者通过经验进行人为的判断后操作更换，因此现有技术存在着不足。
技术实现思路
为克服上述缺陷，本专利技术的目的即在于一种气体流速控制和监测的方法及装置。本专利技术的目的是通过以下技术方案来实现的 本专利技术一种气体流速控制和监测的装置，主要包括气体采样模块、流速检测模块、流速阈值判断模块、流速波动控制模块、气体堵塞判断模块和结果输出模块， 所述的气体采样模块，用于开机启动并进行气体采样； 所述的流速检测模块，与所述气体采样模块相连接，用于采集当前气体流速； 所述的流速阈值判断模块，与所述的流速检测模块相连接，用于判断当前流速是否超过预设流速阈值； 所述的流速波动控制模块，与所述的流速阈值判断模块相连接，用于进行气体流速波动控制； 所述的气体堵塞判断模块，与所述的流速波动控制模块和流速检测模块相连接，用于判断波动控制参数是否超过预设控制参数阈值； 所述的结果输出模块，与所述的气体堵塞判断模块和流速阈值判断模块相连接，用于进行结果的输出。进一步的，还包括参数预设模块，所述的参数预设模块与所述的气体采样模块相连接，用于对各个模块的参数进行预先设定。更进一步的，还包括第一时间阈值判断模块，所述的第一时间阈值判断模块与所述的流速阈值判断模块、流速波动控制模块和结果输出模块相连接，用于判断当当前采集到的流速超过预设流速阈值时，是否超过预设第一时间阈值。更进一步的，还包括第二时间阈值判断模块，所述的第二时间阈值判断模块与所述的流速检测模块、气体堵塞判断模块和结果输出模块相连接，用于判断当波动控制参数超过预设控制参数阈值时，是否超过预设第二时间阈值。本专利技术一种气体流速控制和监测的方法，包括了，如下步骤， 步骤I，开机启动并进行气体采样； 步骤II，采集当前气体流速； 步骤III，判断当前流速是否超过预设流速阈值，如超过预设流速阈值则进入步骤VI，反之，则进入步骤IV ； 步骤IV，进行气体流速波动控制； 步骤V，判断波动控制参数是否超过预设控制参数阈值，如超过预设控制参数阈值则判断气体堵塞并进入步骤VI，反之，则判断气体未堵塞返回步骤II ； 步骤VI，输出结果。进一步的，步骤IV所述的气体流速波动控制进一步包括，采用控制算法对气体流速进行波动控制，并计算得出波动控制参数。更进一步的，步骤VI所述的输出结果进一步包括，提供报警信号和/或关闭气体采样。更进一步的，在所述的步骤III之后，还包括，判断是否超过预设第一时间阈值，如果判断超过第一时间阈值则进入步骤VI输出结果，否则进入步骤IV进行正常的流速波动控制。更进一步的，在所述的步骤V之后，还包括，判断是否超过预设第二时间阈值，如果判断超过第二时间阈值则进入步骤VI输出结果，否则则返回步骤II采集当前气体流速。更进一步的，所述的步骤I还包括，预设流速阈值、控制参数阈值和/或第一时间阈值和/或第二时间阈值。本专利技术提供的技术方案，在检测和控制气体流速的同时，根据控制流速的参数判断气路是否堵塞，可以有效监测并控制医用设备的气体采样流速，在流速过高情况下及时处理采样设备，避免高速采样对患者造成伤害，在采样气路堵塞情况下及时提醒用户，提高系统的安全性和可靠性。附图说明为了易于说明，本专利技术由下述的较佳实施例及附图作以详细描述。图I为本专利技术的一种气体流速控制和监测的方法的一个实施例工作流程示意图； 图2为本专利技术的一种气体流速控制和监测的方法的另一个实施例工作流程示意 图3为本专利技术的一种气体流速控制和监测的装置的一个实施例示意 图4为本专利技术的一种气体流速控制和监测的装置的另一个实施例示意具体实施例方式为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。如图I所示，本专利技术一种气体检测的控制方法具体步骤描述如下 101、开机启动并进行气体采样； 呼吸监护设备或者旁流式仪器开机启动，并启动泵进行气体的采样。当然还需要进行参数阈值的预设，如根据工作模式不同设定不同的流速目标值，该目标值根据实际需要而定，可以为50ml/min或100ml/min等；预设流速波动的阈值,该阈值设定是可保证临床应用安全的经验值，例如，目标流速设定为50ml/min时,流速波动阈值设定为±10ml/min,目标流速设定为100ml/min时,流速波动阈值设定为±15ml/min。预设控制参数阈值,该阈值与气体采样系统相关，在不同气体流速下其阈值也不同，用于判断系统气路是否堵塞。 102、采集当前气体流速； 可以通过流量传感器、差压传感器等采集气体当前流速，用于流速的实时控制和监测。103、判断当前流速是否超过预设流速阈值； 将当前采集到的流速与预设值的流速阈值参数进行比较，如超过范围则进入步骤106进行结果输出，如未超过范围则进入步骤104进行气体流速波动控制。104、气体流速波动控制； 采集气体采样的流速，根据流速控制气体流速的波动减小，且尽量靠近当前预设定的目标流速值实现波动控制。可优选实施控制算法对气体流速采样设备进行实时控制，该算法可采用PID、模糊控制等闭环控制算法。本实施例中采用PID控制算法，根据目标值和测量值的当前偏差eiror (k)及前I偏差error (k-Ι),前2偏差error (k_2),前3偏差error (k_3)及累计偏差量,计算控制量参数u (k)。控制算法差分方程如下I·! u(k) - KFerror(k) + KjY, errorQ,) + [error(,t) — 2error(k- I) + errorQ: - 2)] i-0 比例系数为Kp、积分系数为K1、微分系数为KD，且均为经验参数，可通过系统调试获得。采用其他闭环控制方法，其控制量参数U (k)与气路的状态相关，也可用于气路状态判断。105、判断波动控制参数是否超过预设控制参数阈值？ 根据步骤104获得控制量参数u (k)，该参数为气体采样泵的控制参数，可以为电压信号、电流信号或PWM占空本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种气体流速控制和监测的装置，其特征在于，包括了，气体采样模块、流速检测模块、流速阈值判断模块、流速波动控制模块、气体堵塞判断模块和结果输出模块，所述的气体采样模块，用于开机启动并进行气体采样；所述的流速检测模块，与所述气体采样模块相连接，用于采集当前气体流速；所述的流速阈值判断模块，与所述的流速检测模块相连接，用于判断当前流速是否超过预设流速阈值；所述的流速波动控制模块，与所述的流速阈值判断模块相连接，用于进行气体流速波动控制；所述的气体堵塞判断模块，与所述的流速波动控制模块和流速检测模块相连接，用于判断波动控制参数是否超过预设控制参数阈值；所述的结果输出模块，与所述的气体堵塞判断模块和流速阈值判断模块相连接，用于进行结果的输出。
【技术特征摘要】
1.一种气体流速控制和监测的装置，其特征在于，包括了，气体采样模块、流速检测模块、流速阈值判断模块、流速波动控制模块、气体堵塞判断模块和结果输出模块， 所述的气体采样模块，用于开机启动并进行气体采样； 所述的流速检测模块，与所述气体采样模块相连接，用于采集当前气体流速； 所述的流速阈值判断模块，与所述的流速检测模块相连接，用于判断当前流速是否超过预设流速阈值； 所述的流速波动控制模块，与所述的流速阈值判断模块相连接，用于进行气体流速波动控制； 所述的气体堵塞判断模块，与所述的流速波动控制模块和流速检测模块相连接，用于判断波动控制参数是否超过预设控制参数阈值； 所述的结果输出模块，与所述的气体堵塞判断模块和流速阈值判断模块相连接，用于进行结果的输出。2.根据权利要求I所述的一种气体流速控制和监测的装置，其特征在于，还包括参数预设模块，所述的参数预设模块与所述的气体采样模块相连接，用于对各个模块的参数进行预先设定。3.根据权利要求I或2所述的一种气体流速控制和监测的装置，其特征在于，还包括第一时间阈值判断模块，所述的第一时间阈值判断模块与所述的流速阈值判断模块、流速波动控制模块和结果输出模块相连接，用于判断当当前采集到的流速超过预设流速阈值时，是否超过预设第一时间阈值。4.根据权利要求3所述的一种气体流速控制和监测的装置，其特征在于，还包括第二时间阈值判断模块，所述的第二时间阈值判断模块与所述的流速检测模块、气体堵塞判断模块和结果输出模块相连接，用于判断当波动控制参数超过预设控制参数阈值时，是否超过预设...
【专利技术属性】
技术研发人员：孙继蕃，
申请(专利权)人：深圳市理邦精密仪器股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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