[發明專利]具有溫度補償的流感測方法

有效

• 申請號: 201080050491.0
• 申請日: 2010-10-15
• 公開（公告）號: CN102686987A
• 公開（公告）日: 2012-09-19
• 發明（設計）人: A-J·德拉什;S·A·基梅爾
• 申請（專利權）人: 皇家飛利浦電子股份有限公司
• 主分類號: G01F15/02
• 分類號: G01F15/02;G01F15/04;G01F25/00;G01L19/04
• 代理公司: 永新專利商標代理有限公司 72002
• 代理人: 王英;劉炳勝

本發明涉及一種用于測量流（flow）的方法，并且尤其涉及校準、補償或校正流傳感器以用于精確的流測量。

在實施麻醉期間、在重癥護理環境中、以及在訓練計劃和其他醫學測試過程之前和期間監測運動員或其他個體的身體狀況時，呼吸流測量提供用于估計心肺功能和呼吸回路完整性的有價值的信息。

通常，諸如流量計的差分壓力測量設備已經被用于獲得呼吸流測量結果。差分壓力測量設備的一種用途是在CPAP（持續氣道正壓通氣）治療中，其可以被用于處置阻塞性睡眠呼吸暫停（OSA）。CPAP被用于將個人氣道中的氣壓保持在稍高于大氣壓的恒定水平（處于由醫師指示的精確壓力水平），從而塌縮的氣道被額外的氣壓撐開。不管個人處于他的/她的呼吸循環的哪一點上，這一壓力水平理想地保持恒定。然而，一些患者在逆著額外的壓力呼氣時感覺不舒適，并且因此可能完全放棄該治療。對于這些患者，可以通過添加壓力釋放的各種已知形式中的任何一種來增強他們對CPAP療法的低依從性。

為了遞送壓力釋放，壓力支持設備應當正確地確定患者何時呼氣，并且與患者的整體呼吸循環正確同步地操縱遞送至患者的氣道的氣壓量。壓力支持設備利用差分壓力測量設備獲得流的測量結果，從而能夠將正確的量的壓力釋放遞送至患者。差分壓力測量設備還可以用在其他機器中，諸如用在通風機、機動車引擎和內燃機或利用流的任何設備中。

在一些差分壓力測量設備中，根據如下公式計算流量Q：當ΔP>=0時，Q=K*√（ΔP），而當ΔP<0時，Q=-1*K*√（-1*ΔP），其中，Q是空氣流量，ΔP是跨流限制部（restriction）的孔口的壓降（或壓力差），而K是適當的比例常數。通常，壓力傳感器與限制部可操作地耦合以感測跨限制部的差分壓力。由于上述方程的非線性，與當流量低于預定閾值（例如，處于或接近零）時能夠“看到”或分辨的流量變化相比，該系統在流量高于預定閾值時能夠“看到”或分辨小得多的流量變化。亦即，針對高于預定閾值的流量的流量信號的分辨率比針對低于預定閾值的流量的流量信號的分辨率要好得多。因此，當流量低于預定閾值時，諸如接近零時，流量信號可能缺乏足夠的分辨率。

本發明的一個方面提供了一種用于校準利用流的設備的溫度補償系數的方法，該設備包括流路徑、設置在流路徑中的在所述流路徑中產生壓力差的流限制部、以及被配置成生成反映所述流路徑中的壓力差的信號的差分壓力傳感器。所述方法包括利用差分壓力傳感器獲得第一差分壓力讀數，在此期間生成跨所述流限制部的預定壓降。所述方法還包括在獲得第一差分壓力讀數時，在所述差分壓力傳感器處或附近測量第一溫度。所述方法還包括將所述差分壓力傳感器加熱一段時間的步驟。所述方法還包括在所述一段時間之后并且在跨所述流限制部的壓降與獲得所述第一差分壓力讀數時的壓降相同時，使用所述差分壓力傳感器以獲得第二差分壓力讀數。所述方法還包括在獲得所述第二差分壓力讀數時測量第二溫度。所述方法還包括基于所述第一差分壓力讀數、所測量的第一溫度、所述第二差分壓力讀數和所測量的第二溫度來計算所述溫度補償系數。

本發明的另一方面提供了一種用于實施針對利用流的設備預校準的溫度補償系數的方法，該設備包括流路徑、設置在所述流路徑中的在所述流路徑中產生差分壓力的流限制部、被配置成輸出反映由所述流限制部產生的差分壓力的差分壓力讀數的差分壓力傳感器、以及被配置成在所述差分壓力傳感器處或附近感測溫度的溫度傳感器。所述方法包括在生成通過該設備的流之前使用溫度傳感器在第一時間段測量第一溫度，以及在所述第一時間段使用所述差分壓力傳感器以獲得所述流路徑中的第一差分壓力讀數。所述方法包括在生成通過該設備的流之后使用溫度傳感器在第二時間段測量第二溫度，以及在所述第二時間段使用所述差分壓力傳感器以獲得第二差分壓力讀數。所述方法還包括基于所述溫度補償系數、所測量的第一溫度、所述第一差分壓力讀數、所測量的第二溫度以及所述第二差分壓力讀數來獲得經補償的差分壓力值。所述方法還包括根據經補償的差分壓力值來獲得所述流路徑之內的流量。