电子流量监控器、控制方法及麻醉机技术

本发明专利技术公开了一种电子流量监控器、控制方法及麻醉机，包括控制模块、用于输送氧气的氧气支路、用于输送平衡气体的至少一个平衡气体支路及用于混合氧气和平衡气体的总支路，所述氧气支路的输出和平衡气体支路的输出均连接所述总支路的输入，所述氧气支路和平衡气体支路均设有用于调节气体流量的流量控制器，所述流量控制器与所述控制模块信号连接，所述总支路设有第一流量传感器，所述第一流量传感器能够检测氧气与一氧化二氮混合时的总流量及混合气体中氧气的浓度，且所述第一流量传感器与所述控制模块信号连接。由于混合气体总流量及氧气浓度可直接由总支路的第一流量传感器进行测量，简化了控制过程。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术是关于一种电子流量监控器及麻醉机。
技术介绍
如图I所示，麻醉机的功能是在手术期间对病人进行吸入麻醉剂和机械通气。麻醉机工作期间，病人吸入的气体是在一个带有钠石灰罐(用来吸收人体呼出的二氧化碳C02)的密闭式回路中循环利用的。由于回路中气体的消耗(如氧气02等被人体吸收)和泄漏，因此需要不断进行补充。麻醉机中有一条独立的通道持续的补充气体到病人呼吸回路，这路补充气体一般称为新鲜气体。新鲜气体的形成一般分为两步 第一步氧气和平衡气体(空气Air或一氧化二氮N20)在流量监控器中以不同的流量进行混合；第二步流量监控器输出的混合气体经过麻药(即麻醉药)挥发罐后，形成新鲜气体，输送到病人呼吸回路。流量监控器调节氧气与平衡气体的流量的方式一般有两种机械调节方式与电子调节方式。机械调节方式用户通过机械针阀调节氧气和平衡气体的流量，并采用流量传感器或机械转子流量计监测氧气和平衡气体的流量。机械调节方式系统简单、成本较低、可靠性高，其缺点在于自动化程度不高。此外，为获得所需要的氧气浓度与总流量，用户需要自行计算所需的氧气和平衡气体的流量。该种方式一般应用于中低端机型。电子调节方式用户只需要输入所需的氧气浓度和总流量，系统自动对各种气体流量进行监控，达到用户设定的指标。电子调节方式自动化程度较高，操作简单，精度较高，但系统较为复杂，成本高，一般用于中高端机型。电子调节方式的流量监控器一般称为电子流量监控器。如图2所示，现有电子流量监控器一般具有氧气支路2、氧气旁路I、一氧化二氮支路3及空气支路4。氧气支路2 —般设有一个通断控制器7 (如选通阀)、一个流量控制阀8、一个压力传感器10、一个流量传感器9和一个单向阀11。一氧化二氮支路和空气支路各设有一个通断控制器7，在同一时刻，该两个通断控制器最多只有一个导通。公共气体支路5设有一个流量控制阀8、一个压力传感器10和一个单向阀11。总支路设有一个压力传感器10。氧气旁路I设有一个机械针阀12和一个通断控制器7 (该通断控制器是常开类型，即不给电时，该通断控制器打开，选择常开类型的原因是当系统掉电时，氧气旁路能够打开，为病人提供纯氧气；而该电子流量监控器中其他的通断控制器均为常闭类型，即不给电时，通断控制器关闭)，该机械针阀用于调节气体流量，该通断控制器可以避免在正常工作情况下时，由于机械针阀未关紧，氧气旁路支路也有氧气通过的情况。氧气支路、平衡气体支路和总支路的压力传感器的作用是检测气路压力，防止气路压力过高，提高系统安全性；此外，还可以通过压力传感器的信息对当前检测的气体流量值进行补偿计算。氧气支路和平衡气体支路的单向阀的作用是防止氧气支路和平衡气体支路发生气体倒流现象。该电子流量监控器具有如下缺点总流量及氧气浓度均为间接检测，控制算法较为复杂。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对现有技术的不足，提供一种控制算法较为简单的电子流量监控器、控制方法及麻醉机。为实现上述目的，本专利技术采用了以下技术方案一种电子流量监控器，包括控制模块、用于输送氧气的氧气支路、用于输送平衡气体的至少一个平衡气体支路及用于混合氧气和平衡气体的总支路，所述氧气支路设有用于调节气体流量的流量控制器，所述流量控·制器与所述控制模块信号连接，所述控制模块控制各所述平衡气体支路的通断并调节平衡气体的流量，所述总支路设有第一流量传感器，所述第一流量传感器能够检测混合气体总流量及混合气体中氧气的浓度，且所述第一流量传感器与所述控制模块信号连接。平衡气体支路可以有多个，该多个平衡气体支路中可以有一个为一氧化二氮支路。进一步的，所述的电子流量监控器还包括用于旁路掉所述氧气支路的流量控制器的氧气旁路。进一步的，各所述平衡气体支路共用一个公共气体支路，各所述平衡气体支路的输出连接所述公共气体支路的输入，所述总支路的输入连接所述公共气体支路的输出，各所述平衡气体支路均设有第一通断控制器，所述公共气体支路也设有流量控制器，所述控制模块通过所述第一通断控制器和流量控制器分别控制所述平衡气体支路的通断和调节平衡气体流量。进一步的，所述氧气支路和/或公共气体支路设有用于检测气体流量的第二流量传感器，所述第二流量传感器与所述控制模块信号连接。进一步的，所述氧气旁路设有用于调节氧气流量的机械针阀。氧气旁路可以设有用于气路通断控制的第二通断控制器。第二通断控制器可以为常开型控制器。第一通断控制器可以为常闭型控制器。进一步的，所述总支路还设有用于检测气体流量的机械式流量计。进一步的，各所述平衡气体支路均设有流量控制器，所述控制模块通过所述流量控制器调节平衡气体流量。进一步的，所述平衡气体支路包括一氧化二氮支路，所述第一流量传感器为能够检测氧气和一氧化二氮混合时的混合气体总流量及氧气浓度的流量传感器。一种麻醉机，包括所述的电子流量监控器。一种电子流量监控器的控制方法，包括如下步骤接收预设参数，所述预设参数包括氧气浓度、总流量及平衡气体类型；实时检测氧气浓度及总支路的混合气体总流量，并根据检测值实时调节氧气流量和平衡气体的流量，直至混合气体的氧气浓度和总流量达到预设值。进一步的，当平衡气体为一氧化二氮时，通过第一流量传感器实时检测总支路的混合气体总流量及氧气浓度；当平衡气体为空气时，通过第一流量传感器实时检测总支路的混合气体总流量，通过氧气支路的第二流量传感器实时检测氧气浓度。本专利技术的有益效果是由于混合气体的总流量以及混合气体中氧气的浓度都可以直接通过总支路的第一流量传感器进行测量，因此控制过程更加简单。附图说明图I是表示现有麻醉机的新鲜气体形成过程的结构框图；图2是现有电子流量监控器的结构框图；图3是本实施方式电子流量监控器的结构框图；图4是本实施方式电子流量监控器的控制方法的流程框图。 具体实施例方式下面通过具体实施方式结合附图对本专利技术作进一步详细说明。如图3及图4所示，本实施方式电子流量监控器包括氧气支路2、一氧化二氮支路4、空气支路3、总支路6及控制模块。氧气支路2用于提供纯氧。一氧化二氮支路4和空气支路3用于在控制模块的控制下，选择性的提供空气或一氧化二氮作为平衡气体。总支路6用于混合氧气和平衡气体，并将混合得到的气体输出。控制模块还能够通过流量控制器调节氧气和平衡气体的流量，使通过总支路输出的混合气体达到设定的氧气浓度和总流量。氧气支路2设有一个第一通断控制器13、一个流量控制器14、一个压力传感器15、一个第二流量传感器16及一个单向阀17，该第二流量传感器16位于流量控制器14的下游，即氧气先流经流量控制器14，再流经第二流量传感器16。第一通断控制器13用于控制氧气支路的打开或关断。流量控制器14用于调节氧气流量。压力传感器15用于检测并防止氧气支路压力过大，以及对第二流量传感器16测得的流量值进行补偿计算。第二流量传感器16用于检测并防止氧气流量过大。单向阀17用于防止氧气倒流。空气支路3和一氧化二氮支路4共用一个公共气体支路5。空气支路3和一氧化二氮支路4也各设有一个第一通断控制器13。在任何时候，空气支路3和一氧化二氮支路4中最多有一个支路的第一通断控制器打开。公共气体支路5设有一个流量控制器14、一个压力传感器15及一个单向阀17。流量控制器14用于调节平衡气体流量。压力传感器15用于检测并防止气本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电子流量监控器，包括控制模块、用于输送氧气的氧气支路、用于输送平衡气体的至少一个平衡气体支路及用于混合氧气和平衡气体的总支路，所述氧气支路设有用于调节气体流量的流量控制器，所述流量控制器与所述控制模块信号连接，所述控制模块控制各所述平衡气体支路的通断并调节平衡气体的流量，其特征在于：所述总支路设有第一流量传感器，所述第一流量传感器能够检测总支路气体的流量及混合气体中氧气的浓度，且所述第一流量传感器与所述控制模块信号连接。

【技术特征摘要】
1.一种电子流量监控器,包括控制模块、用于输送氧气的氧气支路、用于输送平衡气体的至少一个平衡气体支路及用于混合氧气和平衡气体的总支路，所述氧气支路设有用于调节气体流量的流量控制器，所述流量控制器与所述控制模块信号连接，所述控制模块控制各所述平衡气体支路的通断并调节平衡气体的流量，其特征在于所述总支路设有第一流量传感器，所述第一流量传感器能够检测总支路气体的流量及混合气体中氧气的浓度，且所述第一流量传感器与所述控制模块信号连接。2.如权利要求I所述的电子流量监控器，其特征在于还包括用于旁路掉所述氧气支路的流量控制器的氧气旁路。3.如权利要求2所述的电子流量监控器，其特征在于各所述平衡气体支路共用一个公共气体支路，各所述平衡气体支路的输出连接所述公共气体支路的输入，所述总支路的输入连接所述公共气体支路的输出，各所述平衡气体支路均设有第一通断控制器，所述公共气体支路设有流量控制器，所述控制模块通过所述第一通断控制器和流量控制器分别控制所述平衡气体支路的通断和调节平衡气体流量。4.如权利要求3所述的电子流量监控器，其特征在于所述氧气支路和/或公共气体支路设有用于检测气体流量的第二流量传感器，所述第二流量传感器与所述控制模块信号连接。5.如权利要求4所述的电子流量监控器，其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：李华，李红磊，王晟，韩理，
申请(专利权)人：深圳迈瑞生物医疗电子股份有限公司，
类型：发明
国别省市：