[發明專利]一種麻醉機中流量傳感器自動測量系統

在審

• 申請號: 201310109060.2
• 申請日: 2013-03-29
• 公開（公告）號: CN104075777A
• 公開（公告）日: 2014-10-01
• 發明（設計）人: 張耀東
• 申請（專利權）人: 北京誼安醫療系統股份有限公司
• 主分類號: G01F25/00
• 分類號: G01F25/00
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司 11332
• 代理人: 馬曉亞

技術領域

本發明涉及醫療設備領域，尤其涉及一種麻醉機中流量傳感器的自動測量系統。

背景技術

近幾年隨著生活水平的提高，人們更加注重自身的健康，醫療設備更是大面積被應用；麻醉機作為手術室和重癥監護室里不可缺少的醫療設備，成為許多研發單位和公司的主要項目。麻醉機是一種可以對多種氣體和揮發性麻醉藥進行輸送，控制和輔助病人呼吸，同時在手術過程中對病人意識、痛覺水平進行調節的高級醫療設備.它要求提供的氧及吸入麻醉藥的濃度應精確、穩定和容易控制。麻醉機作為實施麻醉的一個重要器械，對保障病人生命安全有著不可估量的作用。麻醉機中流量傳感器的是對吸呼流量監測的重要元件，其在性能的優劣很大程度上影響了麻醉機的性能的優劣。然而，市場上目前銷售的流量傳感器種類繁多，線性度、靈敏度、重復性、穩定性各有差異，麻醉機的研發初期對于流量傳感器選型測量成為一個重要的課題。目前，對于流量傳感器的測量主要有兩種方法：一種是采用人工測量的方法；通過人工控制流量，測量傳感器輸出的電壓值，經過大量的測量，得出測量數據，再來評估傳感器的優劣。這種測量方法，比較耗時，工作量也大，誤差也比較大，記錄數據也比較麻煩。另一種利用數據采集卡對傳感器進行測量；通過人工控制流量，對傳感器輸出信號進行適當的調理，然后通過采集卡采集數據，并自動記錄保存數據。這種方法比較智能化，自動化，自動記錄測量數據，且誤差較小。但是，這兩種方法都存在一個不足，即對于流量的控制不能自動化，還需人工重復性的調節流量。

發明內容

針對所述技術問題，本發明提出一種無需人工控制流量的麻醉機中流量傳感器自動測量系統。該系統自動調整系統內氣體流量大小，自動采集待測流量傳感器的測量值，自動分析待測傳感是否合格。徹底免除了人工重復性調節流量的步驟，實現了流量控制的自動化，測量時間短、工作效率高。

本發明的實施例公開了一種麻醉機中的流量傳感器的自動測量系統。包括氣源、流量調節電路、比例閥、待測的流量傳感器、信號調理電路、數據采集和處理電路；流量調節電路、比例閥、待測的流量傳感器、信號調理電路、數據采集和處理電路順序連接，數據采集和處理電路連接流量調節電路；氣源連接比例閥，比例閥可通過其開度大小控制氣流大小，待測的流量傳感器對通過比例閥的氣流進行測量，輸出流量測量值；數據采集和處理電路向流量調節電路傳輸N個不同的控制信號，N為大于等于3的整數，流量調節電路根據該N個信號調節比例閥的開度大小；數據采集和處理電路通過信號調理電路依次獲取對應該N個信號的待測流量傳感器的N個流量測量值，生成待測流量傳感器流量測量組，比較所述流量測量值組與流量理論值組的差異，以確定流量傳感器是否合格。

優選的，所述數據采集和處理電路包括數據采集卡和PC機：數據采集卡采集信號調理電路輸送的流量測量值，并將其發送至PC機；PC機完成對流量測量值信號的分析處理，并向流量調節電路傳送控制信號。

優選的，所述流量調節電路包括控制電路和驅動電路，控制電路根據PC機傳輸的信號，產生調節信號并將該信號提供給驅動電路，驅動電路放大該信號并發送至比例閥，控制比例閥的開度大小。

優選的，所述控制電路為單片機。

優選的，所述PC機及所述單片機之間還包括電平轉換電路，用于完成PC機與單片機之間的電平轉換。

優選的，所述PC機向所述單片機傳送信號時，以串口通信的方式傳送。

優選的，所述單片機及所述驅動電路之間還包括AD轉換電路，用于將單片機產生的數字信號轉換為模擬信號。

優選的，所述單片機與PC機之間的串口通信可基于圖形化編程軟件實現。

優選的，所述圖形化編程軟件為LabVIEW或Proteus。

優選的，所述流量測量值的獲取，可以采取在所述數據采集和處理單元傳輸的1個控制信號下，多次采集流量測量值后取平均值，將該平均值作為在該控制信號下的流量測量值。

優選的，所述流量理論值組預存在所述數據采集和處理電路中，所述流量理論值組在獲取時需將自動測量系統中的待測流量傳感器替換為標準流量計，數據采集和處理電路向流量調節電路傳輸N個不同的控制信號，N為大于等于3的整數，流量調節電路根據該N個信號調節比例閥的開度大小；數據采集和處理電路通過信號調理電路依次獲取對應該N個信號的標準流量計的N個流量測量值，構成流量測量值組，所述流量測量值組即為流量理論值組。

優選的，比較所述流量測量值組與流量理論值組的差異時，計算流量測量值組與流量理論值組的均方誤差值。