經(jīng)鼻壓力發(fā)生器自適應(yīng)校準(zhǔn)系統(tǒng)及方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及醫(yī)療儀器，特別涉及一種經(jīng)鼻壓力發(fā)生器自適應(yīng)校準(zhǔn)系統(tǒng)及方法。
【背景技術(shù)】
[0002]新生兒經(jīng)鼻持續(xù)氣道正壓通氣呼吸機(jī)一般分為兩種類型，一種為機(jī)械壓力調(diào)節(jié)閥實(shí)現(xiàn)氣道壓力型，其工作原理為采用雙呼吸管路連接鼻塞，一端為進(jìn)氣口，另一端連接機(jī)械壓力調(diào)節(jié)閥，手動(dòng)調(diào)節(jié)壓力閥實(shí)現(xiàn)氣道壓力調(diào)節(jié)。另外一種為使用壓力發(fā)生器型，其工作原理為采用單呼吸管路連接壓力發(fā)生器，壓力發(fā)生器連接病人，通過調(diào)節(jié)壓力發(fā)生器的流速大小來實(shí)現(xiàn)氣道壓力的調(diào)節(jié)。
[0003]傳統(tǒng)的使用壓力發(fā)生器型的新生兒經(jīng)鼻持續(xù)氣道正壓通氣呼吸機(jī)可通過手動(dòng)調(diào)節(jié)流量大小或機(jī)器自動(dòng)調(diào)節(jié)流量大小的方式對氣道壓力進(jìn)行控制，然而新生兒經(jīng)鼻持續(xù)氣道正壓通氣呼吸使用的壓力發(fā)生器有很多種，這些壓力發(fā)生器的流量-壓力曲線均不相同，醫(yī)護(hù)人員很難判斷需要調(diào)節(jié)多大的流量才能產(chǎn)生多大的壓力，壓力發(fā)生器的輸出壓力不能得到精確控制，對臨床使用造成了很大的影響。
[0004]加之，由于呼吸機(jī)內(nèi)部氣路設(shè)計(jì)有分流，即設(shè)有氧傳感器，用于檢測氧濃度，如圖10所示，其中Fl表示為呼吸機(jī)設(shè)置觀察的新鮮氣體流量，F(xiàn)2表示氧傳感器的分流流量，而流入壓力發(fā)生器的流量F3為Fl減去F2，用戶設(shè)置的流量并不是實(shí)際流入壓力發(fā)生器的流量，因此很難通過調(diào)節(jié)流量準(zhǔn)確地控制氣道壓力，臨床使用風(fēng)險(xiǎn)大。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]基于此，有必要針對傳統(tǒng)的經(jīng)鼻持續(xù)氣道正壓通氣呼吸機(jī)臨床使用風(fēng)險(xiǎn)大的問題，提出一種能降低經(jīng)鼻持續(xù)氣道正壓通氣呼吸機(jī)臨床使用風(fēng)險(xiǎn)的經(jīng)鼻壓力發(fā)生器自適應(yīng)校準(zhǔn)系統(tǒng)及方法。
[0006]一種經(jīng)鼻壓力發(fā)生器自適應(yīng)校準(zhǔn)系統(tǒng)，包括流量檢測裝置、壓力檢測裝置和控制裝置，所述控制裝置分別連接所述流量檢測裝置和所述壓力檢測裝置；
[0007]所述流量檢測裝置用于對流入經(jīng)鼻持續(xù)氣道正壓通氣呼吸機(jī)的流量進(jìn)行檢測，獲取檢測信號并發(fā)送至所述控制裝置；所述壓力檢測裝置用于對壓力發(fā)生器的氣道壓力進(jìn)行檢測，獲取檢測信號并發(fā)送至所述控制裝置；所述控制裝置用于接收所述流量檢測裝置發(fā)送的檢測信號得到第一檢測信號，接收所述壓力檢測裝置發(fā)送的檢測信號得到第二檢測信號；所述控制裝置對所述第一檢測信號和所述第二檢測信號進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換得到第一檢測數(shù)據(jù)和第二檢測數(shù)據(jù)，并記錄所述第二檢測數(shù)據(jù)等于最大壓力閾值時(shí)對應(yīng)的最大所述第一檢測數(shù)據(jù)以及所述第二檢測數(shù)據(jù)等于最小壓力閾值時(shí)對應(yīng)的最小所述第一檢測數(shù)據(jù)，并根據(jù)所述最大第一檢測數(shù)據(jù)和所述最小第一檢測數(shù)據(jù)，對所述第一檢測數(shù)據(jù)區(qū)間按一定間隔提取N個(gè)所述第一檢測數(shù)據(jù)；所述控制裝置控制流入經(jīng)鼻持續(xù)氣道正壓通氣呼吸機(jī)的流量為對應(yīng)的所述N個(gè)第一檢測數(shù)據(jù)，所述控制裝置得到與所述N個(gè)第一檢測數(shù)據(jù)對應(yīng)的N個(gè)所述第二檢測數(shù)據(jù)，建立所述N個(gè)第二檢測數(shù)據(jù)與所述N個(gè)第一檢測數(shù)據(jù)的對應(yīng)關(guān)系表并輸出。
[0008]一種經(jīng)鼻壓力發(fā)生器自適應(yīng)校準(zhǔn)方法，包括以下步驟:包括以下步驟:
[0009]流量檢測裝置對經(jīng)鼻持續(xù)氣道正壓通氣呼吸機(jī)的輸入的氣體流量進(jìn)行檢測，獲取檢測信號并發(fā)送至控制裝置；
[0010]壓力檢測裝置對壓力發(fā)生器的輸出壓力進(jìn)行檢測，獲取檢測信號并發(fā)送至所述控制裝置；
[0011]控制裝置接收所述流量檢測裝置發(fā)送的檢測信號得到第一檢測信號，接收所述壓力檢測裝置發(fā)送的檢測信號得到第二檢測信號；
[0012]所述控制裝置對所述第一檢測信號和所述第二檢測信號進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換得到第一檢測數(shù)據(jù)和第二檢測數(shù)據(jù)；
[0013]所述控制裝置記錄所述第二檢測數(shù)據(jù)等于最大壓力閾值時(shí)對應(yīng)的最大所述第一檢測數(shù)據(jù)以及所述第二檢測數(shù)據(jù)等于最小壓力閾值時(shí)對應(yīng)的最小所述第一檢測數(shù)據(jù)；
[0014]根據(jù)所述最大第一檢測數(shù)據(jù)和所述最小第一檢測數(shù)據(jù)，對所述第一檢測數(shù)據(jù)區(qū)間按一定間隔提取N個(gè)所述第一檢測數(shù)據(jù)；
[0015]所述控制裝置控制流入經(jīng)鼻持續(xù)氣道正壓通氣呼吸機(jī)的流量為對應(yīng)的所述N個(gè)第一檢測數(shù)據(jù)，所述控制裝置得到與所述N個(gè)第一檢測數(shù)據(jù)對應(yīng)的N個(gè)所述第二檢測數(shù)據(jù)，建立所述N個(gè)第二檢測數(shù)據(jù)與所述N個(gè)第一檢測數(shù)據(jù)的對應(yīng)關(guān)系表并輸出。
[0016]上述經(jīng)鼻壓力發(fā)生器自適應(yīng)校準(zhǔn)系統(tǒng)及方法，通過對壓力發(fā)生器的流量與輸出氣道壓力之間關(guān)系的自適應(yīng)校準(zhǔn)，得到了壓力發(fā)生器的流量與壓力的對應(yīng)關(guān)系，解決了經(jīng)鼻持續(xù)氣道正壓通氣呼吸機(jī)氣路分流設(shè)計(jì)和壓力發(fā)生器的差異帶來的影響，并校準(zhǔn)過程無人為干預(yù)，校準(zhǔn)數(shù)據(jù)可靠、穩(wěn)定，為經(jīng)鼻持續(xù)氣道正壓通氣呼吸機(jī)實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)快速控制壓力輸出提供了參數(shù)數(shù)據(jù)；并無論使用什么樣的壓力發(fā)生器，只要使用前采用上述系統(tǒng)對壓力發(fā)生器進(jìn)行校準(zhǔn)，就能得到流量和壓力控制對應(yīng)關(guān)系，根據(jù)對應(yīng)關(guān)系就能快速的實(shí)現(xiàn)壓力精確控制輸出，從而降低了臨床使用風(fēng)險(xiǎn)。
【附圖說明】
[0017]圖1為一實(shí)施例中經(jīng)鼻壓力發(fā)生器自適應(yīng)校準(zhǔn)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖；
[0018]圖2為氧氣檢測裝置、壓力發(fā)生器與圖1中流量檢測裝置以及壓力檢測裝置之間連接原理圖；
[0019]圖3為一實(shí)施例中壓力檢測裝置的原理圖；
[0020]圖4為另一實(shí)施例中經(jīng)鼻壓力發(fā)生器自適應(yīng)校準(zhǔn)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖；
[0021]圖5為一實(shí)施例中校零閥的結(jié)構(gòu)圖；
[0022]圖6為一實(shí)施例中校零控制電路的原理圖；
[0023]圖7為一實(shí)施例中經(jīng)鼻壓力發(fā)生器自適應(yīng)校準(zhǔn)方法的流程圖；
[0024]圖8為一實(shí)施例中經(jīng)鼻壓力發(fā)生器自適應(yīng)校準(zhǔn)方法中獲取最大第一檢測數(shù)據(jù)及最小第一檢測數(shù)據(jù)的流程圖；
[0025]圖9為一實(shí)施例中經(jīng)鼻壓力發(fā)生器自適應(yīng)校準(zhǔn)方法中獲取最大第一檢測數(shù)據(jù)及最小第一檢測數(shù)據(jù)的流程圖；
[0026]圖10為傳統(tǒng)經(jīng)鼻持續(xù)氣道正壓通氣呼吸機(jī)的結(jié)構(gòu)圖。
【具體實(shí)施方式】
[0027]為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更加明顯易懂，下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】做詳細(xì)的說明。在下面的描述中闡述了很多具體細(xì)節(jié)以便于充分理解本發(fā)明。但是本發(fā)明能夠以很多不同于在此描述的其它方式來實(shí)施，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在不違背本發(fā)明內(nèi)涵的情況下做類似改進(jìn)，因此本發(fā)明不受下面公開的具體實(shí)施例的限制。
[0028]一種經(jīng)鼻壓力發(fā)生器自適應(yīng)校準(zhǔn)系統(tǒng)，用于使經(jīng)鼻持續(xù)氣道正壓通氣呼吸機(jī)的壓力發(fā)生器能準(zhǔn)確的控制輸出氣道壓力。經(jīng)鼻持續(xù)氣道正壓通氣呼吸機(jī)將新鮮空氣經(jīng)呼吸管路傳輸至壓力發(fā)生器，壓力發(fā)生器對空氣進(jìn)行加壓，輸入至病人供病人呼吸。如圖1所示，經(jīng)鼻壓力發(fā)生器自適應(yīng)校準(zhǔn)系統(tǒng)的一實(shí)施例包括流量檢測裝置110、壓力檢測裝置120和控制裝置130，控制裝置130分別連接流量檢測裝置110和壓力檢測裝置120。
[0029]流量檢測裝置110用于對流入經(jīng)鼻持續(xù)氣道正壓通氣呼吸機(jī)的流量進(jìn)行檢測，獲取檢測信號并發(fā)送至控制裝置130 ;如圖2所示，壓力檢測裝置120與壓力發(fā)生器140連接，壓力檢測裝置120用于對壓力發(fā)生器140的氣道壓力進(jìn)行檢測，獲取檢測信號并發(fā)送至控制裝置130 ;控制裝置130用于接收流量檢測裝置110發(fā)送的檢測信號得到第一檢測信號，接收壓力檢測裝置120發(fā)送的檢測信號得到第二檢測信號；控制裝置130對第一檢測信號和第二檢測信號進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換得到第一檢測數(shù)據(jù)和第二檢測數(shù)據(jù)，并記錄第二檢測數(shù)據(jù)等于最大壓力閾值時(shí)對應(yīng)的最大第一檢測數(shù)據(jù)以及第二檢測數(shù)據(jù)等于最小壓力閾值時(shí)對應(yīng)的最小第一檢測數(shù)據(jù)，并根據(jù)最大第一檢測數(shù)據(jù)和最小第一檢測數(shù)據(jù)，對第一檢測數(shù)據(jù)區(qū)間按一定間隔提取N個(gè)第一檢測數(shù)據(jù)；控制裝置130控制流入經(jīng)鼻持續(xù)氣道正壓通氣呼吸機(jī)的流量為對應(yīng)的N個(gè)第一檢測數(shù)據(jù)，控制裝置130得到與N個(gè)第一檢測數(shù)據(jù)對應(yīng)的N個(gè)第二檢測數(shù)據(jù)，建立N個(gè)第二檢測數(shù)據(jù)與N個(gè)第一檢測數(shù)據(jù)的對應(yīng)關(guān)系表并輸出。
[0030]具體地，壓力檢測裝置120可采用高精度差壓式壓力傳感器，測量范圍為1PSI，輸出信號為差分信號。調(diào)節(jié)流入經(jīng)鼻持續(xù)氣道正壓通氣呼吸機(jī)的氣體流量的大小，壓力發(fā)生器140的氣道壓力也隨之改變。對流入經(jīng)鼻持續(xù)氣道正壓通氣呼吸機(jī)的氣體流量進(jìn)行調(diào)節(jié)，獲取壓力發(fā)生器140的氣道壓力，即獲取第二檢測數(shù)據(jù)，并記錄第二檢測數(shù)據(jù)為最大壓力閾值和最小壓力閾值時(shí)所對應(yīng)的最大氣體流量和最小氣體流量，即最大第一檢測數(shù)據(jù)和最小第一檢測數(shù)據(jù)，其中最大壓力閾值和最小壓力閾值是預(yù)先設(shè)置的?？刂蒲b置130對第一檢測數(shù)據(jù)的區(qū)間按照一定的間隔提取N個(gè)第一檢測數(shù)據(jù)，根據(jù)該N個(gè)第一檢測數(shù)據(jù)對輸入氣體流量進(jìn)行調(diào)節(jié)，得到N個(gè)對應(yīng)的第二檢測數(shù)據(jù)，建立N個(gè)第二檢測數(shù)據(jù)與N個(gè)第一檢測數(shù)據(jù)的對應(yīng)關(guān)系表并輸出，可實(shí)現(xiàn)各種壓力發(fā)生器140的流量對應(yīng)輸出氣道壓力關(guān)系的校準(zhǔn)，即可實(shí)現(xiàn)確定壓力發(fā)生器140的流量和輸出氣道壓力之間的關(guān)系。當(dāng)設(shè)定需要的氣道壓力時(shí)，能快速找到對應(yīng)的流量，實(shí)現(xiàn)氣道壓力的高精度控制輸出。
[0031]上述經(jīng)鼻壓力發(fā)生器自適應(yīng)校準(zhǔn)系統(tǒng)，通過對壓力發(fā)生器140的流量與輸出氣道壓力之間關(guān)系的自適應(yīng)校準(zhǔn)，解決了經(jīng)鼻持續(xù)氣道正壓通氣呼吸機(jī)氣路分流設(shè)計(jì)和壓力發(fā)生器140的差異帶來的影響，并校準(zhǔn)過程無人為干預(yù)，校準(zhǔn)數(shù)據(jù)可靠、穩(wěn)定，為經(jīng)鼻持續(xù)氣道正壓通氣呼吸機(jī)實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)快速控制壓力輸出提供了參數(shù)數(shù)據(jù)；并無論使用什么樣的壓力發(fā)生器140，只