專利名稱：呼吸機中的活塞運動方向的檢測方法和裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及呼吸機領域，更具體地，涉及一種呼吸機中的活塞運動方向的檢測方 法和裝置。
背景技術：
在電動呼吸機中，采用活塞式結構供氣是一種普遍的方法?；钊浇Y構主要包括 活塞，氣缸，曲柄，連桿，減速電機等部件。其中電機與氣缸固定，減速電機轉動時，通過曲 柄-連桿機構帶動活塞運動。通常設計缸體的容積大于患者一次所需的吸氣量(潮氣量)?；颊呶鼩怆A段，活塞 由初始位置前行至所需潮氣量位置；呼氣階段，活塞返回至初始位置。這樣，靠活塞的往復 運動實現(xiàn)患者的呼吸?；钊胶粑鼨C的使用過程中，必須保證活塞運動與患者呼吸節(jié)奏同步，即在吸氣 階段活塞前進，在呼氣階段，活塞回退至初始位置。同步對患者至關重要，只有同步才能起 到救治病人的作用，否則呼吸機失去應有效果甚至發(fā)生人機對抗，引發(fā)嚴重事故。這就要求 必須對活塞運動方向作出檢測與判定。目前，活塞方向的檢測主要依靠電機本身的反饋信號，如無刷直流電機系統(tǒng)使用 其內部霍爾信號組成的序列來判定，但其可靠性高度依賴于硬件系統(tǒng)的實時性，極容易發(fā) 生信號丟失和誤判，實用性較差。

發(fā)明內容
本發(fā)明旨在提供一種呼吸機中的活塞運動方向的檢測方法和裝置，能夠解決相關 技術中活塞運動方向的檢測方法的可靠性不高等問題。為了實現(xiàn)上述目的，根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供了一種活塞運動方向的檢測方 法，其包括在吸氣的過程中檢測由活塞運動產(chǎn)生的氣流的流量和氣壓；若流量大于第一 閾值且氣壓大于第二閾值，則判斷出活塞的運動方向正確。優(yōu)選的，第一閾值為0. 5-3升/分鐘。優(yōu)選的，第二閾值為0.5-5厘米水柱。優(yōu)選的，若流量小于等于第一閾值或者氣壓小于等于第二閾值，則判斷出活塞的 運動方向錯誤。優(yōu)選的，在判斷出活塞的運動方向錯誤之后，停止活塞運動，并發(fā)出報警。為了實現(xiàn)上述目的，根據(jù)本發(fā)明的另一個方面，提供了一種呼吸機中的活塞運動 方向的檢測裝置，其包括流量傳感器，設置在呼吸機的管路中，用于在吸氣的過程中檢測 由活塞運動產(chǎn)生的氣流的流量；壓力傳感器，設置在呼吸機的管路中，用于在吸氣的過程中 檢測由活塞運動產(chǎn)生的氣流的氣壓；處理單元，與流量傳感器和壓力傳感器連接，用于在流 量大于第一閾值且氣壓大于第二閾值時，判斷出活塞的運動方向正確。優(yōu)選的，上述活塞運動方向的檢測裝置還包括報警單元，與處理單元連接，用于在流量小于等于第一閾值或者氣壓小于等于第二閾值時，接收來自處理單元的指示信號， 并根據(jù)指示信號發(fā)出報警，其中，指示信號指示活塞的運動方向錯誤。優(yōu)選的，第一閾值為0.5-3升/分鐘。優(yōu)選的，第二閾值為0.5-5厘米水柱。因為采用對管路中的氣流本身進行測量，解決了活塞方向的判定不可靠的問題， 提高了呼吸機的安全性，并且使用方便，不增加成本。


附圖用來提供對本發(fā)明的進一步理解，構成本申請的一部分，本發(fā)明的示意性實 施例及其說明用于解釋本發(fā)明，并不構成對本發(fā)明的不當限定。在附圖中圖1是根據(jù)本發(fā)明實施例的呼吸機的示意圖；圖2是根據(jù)本發(fā)明實施例的呼吸機中的活塞運動方向的檢測方法的流程圖；圖3是根據(jù)本發(fā)明實施例的呼吸機中的活塞運動方向的檢測裝置的結構框圖。
具體實施例方式下面將參考附圖并結合實施例，來詳細說明本發(fā)明。圖1是根據(jù)本發(fā)明實施例的呼吸機的示意圖。如圖1所示，呼吸機主要包括活塞 1、出氣單向閥2、電控呼氣閥3、壓力傳感器5、流量傳感器6、進氣口 7、進氣單向閥8、氣缸 9、連桿10和曲柄11。呼吸機供氣開始時，曲柄11位于初始位置AB處，活塞處于點C位置，電控呼氣閥3 關閉。供氣中，減速電機軸帶動AB順時針旋轉，活塞1向氣缸9的底部推進。被活塞排擠 出的氣流經(jīng)出氣單向閥2、流量傳感器6流向肺4內。當活塞到達點(^時(曲柄11與連桿 10鉸接點旋轉至B1點)，吸氣結束，活塞排擠出的氣體全部進入肺部，此部分氣體對應于呼 吸機設定參數(shù)，例如，潮氣量(即一次吸入肺部的氣體氣積)。呼氣過程中，電控呼氣閥打開，肺內氣體排入大氣，活塞由(^退回至點C，空氣由進 氣口 7、經(jīng)進氣單向閥8補入氣缸內部。在本實施例中，當患者吸氣時，氣缸9、管路、肺4三者成一封閉空間。氣體的運動 方向由氣缸9通過管路流向肺4。管路中安裝的流量傳感器6具有的量程為0 150L/M、 而管路中安裝的壓力傳感器5具有的量程為0 80cm H20。圖2是根據(jù)本發(fā)明實施例的呼吸機中的活塞運動方向的檢測方法的流程圖。如圖 2所示，該檢測方法主要包括如下的步驟S21，在吸氣的過程中檢測由活塞運動產(chǎn)生的氣流的流量和氣壓；在活塞離開初始位置C前進時，流量傳感器6檢測氣流的流量，壓力傳感器5檢測 氣流的氣壓。S22，若流量大于第一閾值且氣壓大于第二閾值，則判斷出活塞的運動方向正確。在本實施例中，第一閾值可以為0. 5-3L/M(升/分鐘)，第二閾值為0. 5_5cm H20(厘米水柱)。當流量大于第一閾值且氣壓大于第二閾值，則判定活塞的運動方向正確；否則，若 所述流量小于等于第一閾值或者所述氣壓小于等于第二閾值，則判斷出活塞的運動方向錯誤。此時，立即停止活塞，并通知報警單元發(fā)出報警。因為采用對管路中的氣流本身進行測量，解決了活塞方向的判定不可靠的問題， 提高了呼吸機的安全性，并且使用方便，不增加成本。圖3是根據(jù)本發(fā)明實施例的呼吸機中的活塞運動方向的檢測裝置的結構框圖。如 圖3所示，該檢測裝置包括流量傳感器31，設置在呼吸機的管路中，用于在吸氣的過程中 檢測由活塞運動產(chǎn)生的氣流的流量；壓力傳感器32，設置在呼吸機的管路中，用于在吸氣 的過程中檢測由活塞運動產(chǎn)生的氣流的氣壓；處理單元33，與流量傳感器和壓力傳感器連 接，用于在流量大于第一閾值且氣壓大于第二閾值時，判斷出活塞的運動方向正確。進一步，上述檢測裝置還包括報警單元34，與處理單元33連接，用于在流量小于 等于第一閾值或者氣壓小于等于第二閾值時，接收來自處理單元33的指示信號，并根據(jù)指 示信號發(fā)出報警，其中，指示信號指示活塞的運動方向錯誤。本實施例中的檢測裝置可以采用圖2所示的檢測方法來檢測活塞的運動方向是 否正確，故在此對該檢測裝置的詳細工作流程不再贅述。因為采用對管路中的氣流本身進行測量，解決了活塞方向的判定不可靠的問題， 提高了呼吸機的安全性，并且使用方便，不增加成本。顯然，本領域的技術人員應該明白，上述的本發(fā)明的各模塊或各步驟可以用通用 的計算裝置來實現(xiàn)，它們可以集中在單個的計算裝置上，或者分布在多個計算裝置所組成 的網(wǎng)絡上，可選地，它們可以用計算裝置可執(zhí)行的程序代碼來實現(xiàn)，從而可以將它們存儲在 存儲裝置中由計算裝置來執(zhí)行，或者將它們分別制作成各個集成電路模塊，或者將它們中 的多個模塊或步驟制作成單個集成電路模塊來實現(xiàn)。這樣，本發(fā)明不限制于任何特定的硬 件和軟件結合。以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例而已，并不用于限制本發(fā)明，對于本領域的技 術人員來說，本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內，所作的任何修 改、等同替換、改進等，均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內。
權利要求
1.一種呼吸機中的活塞運動方向的檢測方法，其特征在于，包括在吸氣的過程中檢測由活塞運動產(chǎn)生的氣流的流量和氣壓；若所述流量大于第一閾值且所述氣壓大于第二閾值，則判斷出活塞的運動方向正確。
2.根據(jù)權利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一閾值為0.5-3升/分鐘。
3.根據(jù)權利要求1所述的方法，其特征在于，所述第二閾值為0.5-5厘米水柱。
4.根據(jù)權利要求1至3中任一項所述的方法，其特征在于，若所述流量小于等于第一閾 值或者所述氣壓小于等于第二閾值，則判斷出活塞的運動方向錯誤。
5.根據(jù)權利要求4所述的方法，其特征在于，在判斷出活塞的運動方向錯誤之后，停止 活塞運動，并發(fā)出報警。
6.一種呼吸機中的活塞運動方向的檢測裝置，其特征在于，包括流量傳感器，設置在呼吸機的管路中，用于在吸氣的過程中檢測由活塞運動產(chǎn)生的氣 流的流量；壓力傳感器，設置在所述呼吸機的管路中，用于在吸氣的過程中檢測由所述活塞運動 產(chǎn)生的氣流的氣壓；處理單元，與所述流量傳感器和所述壓力傳感器連接，用于在所述流量大于第一閾值 且所述氣壓大于第二閾值時，判斷出活塞的運動方向正確。
7.根據(jù)權利要求6所述的裝置，其特征在于，還包括報警單元，與處理單元連接，用于在所述流量小于等于第一閾值或者所述氣壓小于等 于第二閾值時，接收來自所述處理單元的指示信號，并根據(jù)所述指示信號發(fā)出報警，其中， 所述指示信號指示活塞的運動方向錯誤。
8.根據(jù)權利要求6或7所述的裝置，其特征在于，所述第一閾值為0.5-3升/分鐘。
9.根據(jù)權利要求6或7所述的裝置，其特征在于，所述第二閾值為0.5-5厘米水柱。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種呼吸機中的活塞運動方向的檢測方法和裝置，其中，該呼吸機中的活塞運動方向的檢測方法包括在吸氣的過程中檢測由活塞運動產(chǎn)生的氣流的流量和氣壓；若流量大于第一閾值且氣壓大于第二閾值，則判斷出活塞的運動方向正確。因為采用對管路中的氣流本身進行測量，解決了活塞方向的判定不可靠的問題，提高了呼吸機的安全性，并且使用方便，不增加成本。
文檔編號A61M16/00GK102116778SQ200910217570
公開日2011年7月6日 申請日期2009年12月31日 優(yōu)先權日2009年12月31日
發(fā)明者王軍, 金文賢, 高祥 申請人:北京誼安醫(yī)療系統(tǒng)股份有限公司