[發明專利]一種麻醉機呼吸裝置及其流量傳感器的標定方法

有效

• 申請號: 200710074072.0
• 申請日: 2007-04-18
• 公開（公告）號: CN101288791A
• 公開（公告）日: 2008-10-22
• 發明（設計）人: 黃林濤;李新勝;潘瑞玲;周小勇
• 申請（專利權）人: 深圳邁瑞生物醫療電子股份有限公司
• 主分類號: A61M16/01
• 分類號: A61M16/01;A61M16/20;G01F1/00
• 代理公司: 深圳創友專利商標代理有限公司
• 代理人: 郭燕

【技術領域】

本發明涉及醫療領域用于協助病人進行呼吸的呼吸裝置，尤其涉及可對用于測量呼吸力學參數的流量傳感器進行標定的一種麻醉機呼吸裝置及其流量傳感器的標定方法。

【背景技術】

在醫療領域，根據病人的病情，經常會使用到協助病人進行呼吸的呼吸裝置，例如麻醉機，麻醉機的功能是手術期間對病人進行吸入麻醉和機械通氣。而機械通氣的有效實現離不開各種呼吸力學參數的準確監測，所以在對病人進行機械通氣的同時需要對與病人通氣安全相關的呼吸力學參數進行監測，例如潮氣量、呼吸頻率、分鐘通氣量、吸氣、呼氣流速等，這些參數都是由可測量氣體流速的流量傳感器測量得到的，而且各種通氣模式的實現也依賴于流量傳感器的準確測量，因此流量傳感器的可靠性和準確性直接決定麻醉機和呼吸機的性能。但在呼吸裝置的工作過程中，流量傳感器經常會因自身老化、損壞、溫漂、積水或同一類型傳感器的個體差異等因素導致測量值和實際值相差較大，這些問題在實際使用中非常普遍。當流量傳感器測量出現較大的偏差時，為了保證通氣控制的準確性和安全性，通常需要對傳感器重新標定。

對流量傳感器標定就是為了建立流速和流量傳感器輸出電壓之間的對應關系。在系統的流量條件工作范圍內，把多個已知流速的恒定氣流施加到于初級流量傳感器；對于多個已知氣流流速的每一個，檢測次級電子轉換裝置的電氣輸出；并把氣體流速與測量系統輸出電壓之間的關系存儲非易失存儲器中。

對電動電控型麻醉機來說，可以通過對活塞的精確控制來提供設定流速的恒定氣流來對流量傳感器定標；但是對于目前廣泛使用的氣動電控型麻醉機來說，對閥門的控制無法保證實際氣流的流速與設定值一致，因此必須通過外加的流速測量設備來知道實際的氣體流速。

根據上述流量傳感器標定原理，標定方法中通常需要有一個流速檢測儀器來測量準確的氣體流速，目前氣動電控型麻醉機常見定標方法是根據流速檢測儀器進行手動或自動定標。

1)手動定標：將呼吸機出氣口連接到流速參比設備，使檢測儀器和流量傳感器經過的氣流流速相等。將呼氣閥關閉，手動調節吸氣閥門開度，改變經過流量傳感器的吸氣流速，當流速檢測設備上的讀數穩定在預設的流速值時，手動確認使微處理器記下當前流量傳感器輸出電壓值。

2)自動定標：同樣將測量儀器和流量傳感器串在呼吸機出氣口，使兩者經過的氣流相等。將呼氣閥關閉，軟件自動將吸氣閥從小到大打開，每設定一個開度等氣流穩定之后，通過串口通訊讀取測量儀器的流速值，并記下當前的傳感器輸出電壓。

綜上所述，現有氣動電控型的麻醉機傳感器標定存在的缺陷是：不管是手動定標還是自動定標都需要準備一個的測量儀器，而在用戶端一般不具備符合校準要求的流速檢測儀器，只能通過廠家提供維修校準來完成。因此這極大的限制了呼吸裝置使用的方便性、安全性和可靠性。

【發明內容】

本發明的主要目的就是解決現有技術中的流量傳感器標定的問題，提供一種新型的麻醉機呼吸裝置及其流量傳感器的標定方法，使用戶可以根據需要方便地對流量傳感器進行標定，從而保證了呼吸裝置的安全性和可靠性。

為實現上述目的，本發明提供一種麻醉機呼吸裝置，包括：通氣機，風箱，呼吸回路，信號采樣處理電路，控制器和閥門驅動裝置；所述的通氣機包括吸氣閥和呼氣閥，所述風箱中設有氣囊，所述吸氣閥的進氣端用于接通外部氣源，所述吸氣閥的出氣端同風箱中氣囊外側的空間連通，所述呼氣閥的一端用于接通外部氣源，一端同風箱中氣囊外側的空間連通，所述呼氣閥的出氣端用于與外界連通；所述氣囊內部與呼吸回路連通；所述呼吸回路包括吸氣支路、呼氣支路和分別與吸氣支路、呼氣支路連通的病人端連接裝置，所述吸氣支路包括吸氣單向閥，所述呼氣支路包括呼氣單向閥，所述病人端連接裝置處設有用于測量病人呼氣、吸氣流速的第一流量傳感器；在吸氣閥和風箱之間或在風箱和吸氣單向閥之間設置了用于測量其間氣體流速的第二流量傳感器；所述閥門驅動裝置響應控制器的控制信號并控制吸氣閥和呼氣閥的開度，所述信號采樣處理電路用于分別采集和處理第一流量傳感器和第二流量傳感器輸出的電參數，并輸出到控制器。

優選方案是所述第二流量傳感器連通在吸氣閥和風箱之間，所述吸氣閥的出氣端與第二流量傳感器連通，所述第二流量傳感器還與風箱中氣囊外側的空間連通。

其中，所述第二流量傳感器優選為固定孔徑的差壓傳感器，所述第一流量傳感器為可變孔徑的差壓傳感器。