[發明專利]用于氣體采樣的除水裝置、方法及系統

有效

• 申請號: 201410117583.6
• 申請日: 2014-03-26
• 公開（公告）號: CN103876744A
• 公開（公告）日: 2014-06-25
• 發明（設計）人: 朱振營;陳璐
• 申請（專利權）人: 深圳市理邦精密儀器股份有限公司
• 主分類號: A61B5/08
• 分類號: A61B5/08
• 代理公司: 深圳市科吉華烽知識產權事務所(普通合伙) 44248
• 代理人: 于標

技術領域

本發明涉及醫療器械領域，尤其涉及用于氣體采樣的除水裝置、方法及系統。

背景技術

目前，利用監測儀連續無創測定病人呼吸氣體已經廣泛應用于臨床。根據氣體的采樣方法不同，對病人呼吸氣體的監護主要分為主流和旁流兩類，尤其旁流法在臨床上應用最為廣泛。因為在氣體的采樣過程中，人呼出的氣體在采樣氣路中降溫會凝結成小水珠，在不加除水裝置的情況下，小水珠會跟隨采樣氣體流入到分析氣室中，不僅會影響測量精度，而且會污染、損壞分析氣室。因此，應采用合理有效的方法來去除氣路中的液態水。

目前的除水方法主要分為有脫水杯和除濕管，但除濕管的使用壽命短且價格高，因而有脫水杯的除水方法更為常見。有脫水杯除水的方法多使用雙氣路抽氣除水結構，采樣的呼吸氣體在除水裝置內部分為兩部分，一部分氣體經過除水后用于檢測，其經過的通道為第一通道；另一部分氣體用于輔助除去氣路中的積水，不用于檢測，其經過的通道為第二通道。為了增加采樣氣體的利用率，應減少第二通道流量；但為了加快去除氣路中的積水，應增加第二通道的流量。同時，若第二通道流量過低，由于水存在張力，無法讓水落入杯體中。因此，需要一種合理有效的除水方法和裝置。

發明內容

為了解決現有技術中的問題，本發明提供了一種用于氣體采樣的除水裝置。

本發明提供了一種用于氣體采樣的除水裝置，包括脫水杯、氣室、壓力傳感器、流量傳感器、反饋控制單元、主通道和抽氣泵，所述脫水杯設有第一通道和第二通道，所述氣室一端與所述第一通道連通，所述氣室另一端與所述主通道連通，所述第二通道與所述主通道連通，所述主通道安裝有所述壓力傳感器、所述流量傳感器、和所述抽氣泵；所述壓力傳感器用于檢測所述第一通道和所述第二通道內的氣壓值，所述流量傳感器用于實時監測所述第一通道和所述第二通道的氣體總流量，所述反饋控制單元分別連接所述壓力傳感器、所述流量傳感器、和所述抽氣泵，且所述反饋控制單元根據所述壓力傳感器和所述流量傳感器的監測數據控制所述抽氣泵的工作狀態；該除水裝置還包括水槽，所述脫水杯設有下水孔，所述水槽密封安裝于所述脫水杯下方，所述下水孔與所述水槽相通。

作為本發明的進一步改進，所述脫水杯包括上蓋、下蓋、疏水膜，所述上蓋和所述下蓋密封連接在一起構成蓋體，所述疏水膜位于所述上蓋和所述下蓋之間，所述水槽密封安裝于所述下蓋下方；所述上蓋設有第一通道進氣孔和第二通道進氣孔，所述第一通道進氣孔連通所述第一通道，所述第二通道進氣孔連通所述第二通道；所述下蓋設有氣道進氣孔、下水孔、通氣孔，所述氣道進氣孔用于連接外部的氣體采樣管，所述通氣孔與所述水槽相通；所述壓力傳感器為絕壓傳感器。

作為本發明的進一步改進，所述上蓋設有上半圓凹槽，所述下蓋設有下半圓凹槽，所述上半圓凹槽和所述下半圓凹槽組成分離通道，所述分離通道用于對分離后的氣體、液體進行引流。

作為本發明的進一步改進，所述第一通道進氣孔設于所述上半圓凹槽一端，所述氣道進氣孔設于所述下半圓凹槽一端，所述下水孔設于所述下半圓凹槽另一端。

作為本發明的進一步改進，該除水裝置還包括氣壓開關，所述氣壓開關安裝于所述下水孔位置處，所述氣壓開關用于實現當氣壓差超過一定閾值時打開或關閉的功能，所述氣壓開關使氣體或液體從脫水杯流向水槽。

作為本發明的進一步改進，所述氣壓開關為采用硅膠材質的單向閥；或者，所述氣壓開關包括彈性墊，所述彈性墊一端安裝于所述下水孔一側，所述彈性墊另一端利用自身彈性緊貼在所述下水孔位置處從而蓋住所述下水孔。

本發明還提供了一種用于氣體采樣的除水方法，包括如下步驟：

A.系統初始化，流量傳感器和壓力傳感器開始工作，設定氣體的目標流量值；

B.根據壓力傳感器采集的信號判斷氣路中壓力值是否超過閾值，若是，那么執行步驟C，否則繼續執行步驟B；該壓力值=初始氣壓值-當前氣壓值；

C.控制抽氣泵功率達到預設值；

D.在預定時長范圍內根據流量傳感器判斷氣體流量是否超過流量閾值，若是，那么執行步驟E，否則關閉抽氣泵和/或報警提示；

E.控制抽氣泵的功率，使抽氣速率穩定在目標流量值；

F.返回執行步驟B。

作為本發明的進一步改進，所述壓力傳感器為絕壓傳感器，在所述步驟B中，根據絕壓傳感器采集的信號判斷氣路中壓力值是否超過閾值，若是，那么執行步驟C，否則執行抽氣速率判斷步驟；在所述抽氣速率判斷步驟中，首先判斷抽氣速率是否達到目標流量值，若是，那么命令氣體分析設備開始工作后返回執行步驟B，若抽氣速率未達到目標流量值，那么執行步驟E。