具有温度补偿的流感测方法技术

一种用于校准利用流的设备（12）的温度补偿系数的方法。该设备包括流路径（16）和在流路径中的用于在流路径中产生压力差的流限制部（14）。该方法包括计算温度补偿系数并且在生成通过该设备的流之前的第一时间段获得第一温度和第一差分压力读数，以及在生成通过该设备的流之后的第二时间段获得第二温度和第二差分压力读数。该方法还包括基于温度补偿系数、所测量的第一温度、第一差分压力读数、所测量的第二温度和第二差分压力读数来获得经补偿的差分压力值。该方法还包括根据经补偿的差分压力值获得在流路径之内的流量。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】本专利技术涉及一种用于測量流(flow)的方法，并且尤其涉及校准、补偿或校正流传感器以用于精确的流測量。在实施麻醉期间、在重症护理环境中、以及在训练计划和其他医学测试过程之前和期间监测运动员或其他个体的身体状况时，呼吸流測量提供用于估计心肺功能和呼吸回路完整性的有价值的信息。通常，诸如流量计的差分压カ测量设备已经被用于获得呼吸流測量結果。差分压力測量设备的ー种用途是在CPAP (持续气道正压通气)治疗中，其可以被用于处置阻塞性睡眠呼吸暂停(OSA)。CPAP被用于将个人气道中的气压保持在稍高于大气压的恒定水平(处于由医师指示的精确压力水平)，从而塌缩的气道被额外的气压撑开。不管个人处于他的/她的呼吸循环的哪一点上，这ー压力水平理想地保持恒定。然而，ー些患者在逆着额外的压カ呼气时感觉不舒适，并且因此可能完全放弃该治疗。对于这些患者，可以通过添加压カ释放的各种已知形式中的任何ー种来增强他们对CPAP疗法的低依从性。为了递送压カ释放，压カ支持设备应当正确地确定患者何时呼气，并且与患者的整体呼吸循环正确同步地操纵递送至患者的气道的气压量。压カ支持设备利用差分压カ测量设备获得流的測量結果，从而能够将正确的量的压カ释放递送至患者。差分压カ测量设备还可以用在其他机器中，诸如用在通风机、机动车引擎和内燃机或利用流的任何设备中。在ー些差分压カ测量设备中，根据如下公式计算流量Q :当ΛΡ>=0吋，Q=K* V(ΔΡ),而当ΛΡ〈0时，Q=-1*K* V (-1*ΔΡ),其中，Q是空气流量，ΛΡ是跨流限制部(restriction)的孔ロ的压降(或压力差)，而K是适当的比例常数。通常，压カ传感器与限制部可操作地耦合以感测跨限制部的差分压力。由于上述方程的非线性，与当流量低于预定阈值(例如，处于或接近零)时能够“看到”或分辨的流量变化相比，该系统在流量高于预定阈值时能够“看到”或分辨小得多的流量变化。亦即，针对高于预定阈值的流量的流量信号的分辨率比针对低于预定阈值的流量的流量信号的分辨率要好得多。因此，当流量低于 预定阈值时，诸如接近零时，流量信号可能缺乏足够的分辨率。本专利技术的ー个方面提供了一种用于校准利用流的设备的温度补偿系数的方法，该设备包括流路径、设置在流路径中的在所述流路径中产生压カ差的流限制部、以及被配置成生成反映所述流路径中的压カ差的信号的差分压カ传感器。所述方法包括利用差分压カ传感器获得第一差分压カ读数，在此期间生成跨所述流限制部的预定压降。所述方法还包括在获得第一差分压カ读数时，在所述差分压カ传感器处或附近測量第一温度。所述方法还包括将所述差分压カ传感器加热一段时间的步骤。所述方法还包括在所述一段时间之后并且在跨所述流限制部的压降与获得所述第一差分压カ读数时的压降相同时，使用所述差分压カ传感器以获得第二差分压カ读数。所述方法还包括在获得所述第二差分压カ读数时測量第二温度。所述方法还包括基于所述第一差分压カ读数、所测量的第一温度、所述第二差分压カ读数和所测量的第二温度来计算所述温度补偿系数。本专利技术的另一方面提供了ー种用于实施针对利用流的设备预校准的温度补偿系数的方法，该设备包括流路径、设置在所述流路径中的在所述流路径中产生差分压カ的流限制部、被配置成输出反映由所述流限制部产生的差分压カ的差分压カ读数的差分压カ传感器、以及被配置成在所述差分压カ传感器处或附近感测温度的温度传感器。所述方法包括在生成通过该设备的流之前使用温度传感器在第一时间段測量第一温度，以及在所述第一时间段使用所述差分压カ传感器以获得所述流路径中的第一差分压カ读数。所述方法包括在生成通过该设备的流之后使用温度传感器在第二时间段測量第二温度，以及在所述第ニ时间段使用所述差分压カ传感器以获得第二差分压カ读数。所述方法还包括基于所述温度补偿系数、所测量的第一温度、所述第一差分压カ读数、所测量的第二温度以及所述第二差分压カ读数来获得经补偿的差分压カ值。所述方法还包括根据经补偿的差分压カ值来获得所述流路径之内的流量。在參考附图考虑了以下说明以及权利要求后，本专利技术的这些和其他目的、特点及特性，以及结构的相关元件的操作方法及功能和各部分的组合以及制造的经济性将变得更显而易见，说明、权利要求和附图均构成说明书的一部分，其中，在不同附图中，相似的參考数字标记指示对应的部分。应当明确理解，附图仅仅是出于例示和说明的目的，而非限制本专利技术。另外，应当认识到，在本文任何一个实施例中示出或描述的结构特征也可以被用在其 他实施例中。然而，应当明确地理解，附图仅仅是出于例示和说明的目的，而非意图将其作为对本专利技术限制的定义。如同在说明书和权利要求书中所用的，“一”、“ー个”和“该”的单数形式包括多个所指对象，除非上下文明确地指明其他含义。图I是根据实施例的设备的流测量系统的示意图；图2图示了根据本专利技术的一个实施例的包括承载可操作地耦合到处理器的传感器的气道适配器的呼吸回路；图3是示出了作为A-D计数的函数的流量的图表；图4是图示了根据实施例的校准设备以获得温度补偿系数的方法的流程图；图5是图示了根据实施例的实施温度补偿系数的方法的流程图；图6图示了利用根据图I所示的实施例的设备获得流量的方法；以及图7是图示了根据ー个实施例的设备的示意图。在使用具有有限模数转换器分辨率的A-D转换器来数字化差分压カ信号以便将其传输到处理器的流测量实施例中，压カ水平的一位或一个计数的变化可能对应于低流量下的大流量差，由此导致如上所述在低流量下的不良流量读数准确性。为了更为准确地测量由低于预定阈值的流量产生的通过限制部的压降，来自感测压カ的差分压カ换能器的信号必须被放大以实现精确的读数。然而，当来自差分压カ换能器的信号被放大时，热漂移的影响也被放大。亦即，差分压カ换能器的输出读数可能由于正常操作期间设备的内部受热或者外部环境温度的变化而不同于流限制部之内的实际差分压力。就CPAP治疗而言，这可能导致不准确性，该不准确性可能自身表明递送压力释放的时机和最终递送的压カ释放量中存在误差。在本文中公开的温度补偿系统和方法可以被用于缓解这些问题中的一些或全部。图I示意性示出了在诸如CPAP设备的设备12 (參见图8)中所使用的流测量系统10的示例性实施例，其中，针对用于测量设备12中的流的每个个体设备来预校准温度补偿系数。设备12的流測量系统10包括流感测系统11，该流感测系统具有设置在流路径16中的在流路径16之内产生压力差或压降的流限制部14。设备12还包括差分压カ传感器80，其被配置成感测由流限制部14产生的差分压力。流限制部可以包括障碍部36，该障碍部阻挡呼吸或其他气体或气体混合物沿着流路径16的流的一部分并且至少部分定位在压カ端ロ 32和压カ端ロ 34之间以在其间的气流中产生压力差。流限制部14和/或障碍部36可以由廉价的、易于量产的材料形成，诸如可注模的塑料。在一些实施例中，压カ传感器80和流限制部14可以是序列号为11/805074的美国专利申请中所描述的类型，在此通过引用将其全文并入。也可以使用压カ限制部和压カ传感器的其他实施例，例如序列号为11/705561的美国专利中所描述的那些，在此通过引用将其全文并入。图2示出了根据本专利技术的一个实施例的设置在呼吸回路17的一部分中的流感本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2009.11.09 EP 09306068.91.一种用于校准利用流的设备的温度补偿系数的方法，所述设备包括流路径(16)、设置在所述流路径中的在所述流路径中产生压カ差的流限制部(14)以及被配置成生成反映所述流路径中的所述压カ差的信号的差分压カ传感器(80)，所述方法包括 利用所述差分压カ传感器获得第一差分压カ读数，在此期间生成跨所述流限制部的预定压降； 当获得所述第一差分压カ读数时，在所述差分压カ传感器处或附近測量第一温度； 将所述差分压カ传感器加热一段时间； 在所述一段时间之后并且在跨所述流限制部的所述压降与获得所述第一差分压カ读数时的压降相同时，使用所述差分压カ传感器获得第二差分压カ读数； 在获得所述第二差分压カ读数的时刻测量第二温度；以及 基于所述第一差分压カ读数、所测量的第一温度、所述第二差分压カ读数和所测量的第二温度来计算所述温度补偿系数。2.根据权利要求I所述的方法，其中，所述压降为零。3.根据权利要求I所述的方法，其中，通过生成通过所述设备的流流并持续所述一段时间来将所述差分压カ传感器加热。4.根据权利要求I所述的方法，还包括将所述温度补偿系数存储在存储器中。5.根据权利要求I所述的方法，其中，所述一段时间小于两小吋。6.根据权利要求I所述的方法，其中，将所述差分压カ传感器加热所述一段时间包括将所述差分压カ传感器加热到稳定温度。7.根据权利要求I所述的方法，其中，所述设备是CPAP设备或通气机。8.根据权利要求I所述的方法，其中，所述差分压カ传感器是换能器。9.ー种用于实施针对利用流的设备预校准的温度补偿系数的方法，所述设备包括流...

【专利技术属性】
技术研发人员：AJ·德拉什，S·A·基梅尔，
申请(专利权)人：皇家飞利浦电子股份有限公司，
类型：发明
国别省市：