本發(fā)明屬于醫(yī)療器械領(lǐng)域,尤其涉及一種麻醉機(jī)潮氣量的設(shè)定方法及裝置。
背景技術(shù):
麻醉機(jī)的使用原理是通過(guò)機(jī)械回路將麻醉藥氣體送入患者的肺泡,形成麻醉藥氣體分壓,彌散到血液后,對(duì)中樞神經(jīng)系統(tǒng)直接發(fā)生抑制作用,從而產(chǎn)生全身麻醉的效果。麻醉機(jī)屬于半開(kāi)放式麻醉裝置,主要由流量傳感器、麻醉蒸發(fā)罐、流量計(jì)、折疊式風(fēng)箱呼吸機(jī)、呼吸回路(含吸、呼氣單向活瓣及手動(dòng)氣囊)、波紋管路等部件組成。目前使用的麻醉機(jī)均是通過(guò)流量傳感器傳送的流量信號(hào)來(lái)監(jiān)測(cè)呼吸氣體流量、潮氣量以及分鐘通氣量等參數(shù),故流量傳感器的準(zhǔn)確性直接影響麻醉機(jī)的監(jiān)測(cè)與控制精度。
現(xiàn)有技術(shù)中,麻醉機(jī)生產(chǎn)廠家通常采用一種氣體(如空氣或氧氣等)來(lái)標(biāo)定流量傳感器。然而在麻醉機(jī)使用過(guò)程中,提供給病人的潮氣量一般由幾種氣體混合而成,該混合氣體中包括空氣、氧氣、笑氣(或其他麻藥氣體)中的兩種或多種。由于氣體類(lèi)型及濃度會(huì)對(duì)流量傳感器的流量檢測(cè)產(chǎn)生影響,導(dǎo)致流量傳感器傳送的流量信號(hào)不準(zhǔn)確,進(jìn)而造成實(shí)際輸出的潮氣量偏離目標(biāo)潮氣量,給病人帶來(lái)危險(xiǎn)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明提供一種麻醉機(jī)潮氣量的設(shè)定方法及裝置,旨在解決因現(xiàn)有技術(shù)中的計(jì)步方法容易受到外部因素的干擾或者無(wú)法根據(jù)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)來(lái)計(jì)算步伐所導(dǎo)致的計(jì)步不準(zhǔn)確的問(wèn)題。
本發(fā)明提供的一種麻醉機(jī)潮氣量的設(shè)定方法,包括:根據(jù)用戶的操作獲取目標(biāo)潮氣量和吸氣時(shí)間;通過(guò)流量傳感器獲取回路中混合氣體的實(shí)際流速,并通過(guò)流量計(jì)獲取所述混合氣體的成分,依據(jù)所述混合氣體的成分和所述流量計(jì)的種類(lèi)確定所述混合氣體中各氣體的濃度;根據(jù)所述各氣體的濃度、所述各氣體的相對(duì)分子質(zhì)量計(jì)算所述混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量,并根據(jù)所述平均相對(duì)分子質(zhì)量、所述目標(biāo)潮氣量、所述吸氣時(shí)間和標(biāo)定氣體的相對(duì)分子質(zhì)量計(jì)算所述混合氣體的目標(biāo)流速;將所述實(shí)際流速調(diào)整為所述目標(biāo)流速,并依據(jù)所述目標(biāo)流速輸出潮氣量。
本發(fā)明提供的一種麻醉機(jī)潮氣量的設(shè)定裝置,包括:獲取模塊,用于根據(jù)用戶的操作獲取目標(biāo)潮氣量和吸氣時(shí)間;監(jiān)測(cè)模塊,用于通過(guò)流量傳感器獲取回路中混合氣體的實(shí)際流速,并通過(guò)流量計(jì)獲取所述混合氣體的成分;計(jì)算模塊,用于依據(jù)所述混合氣體的成分和所述流量計(jì)的種類(lèi)確定所述混合氣體中各氣體的濃度;所述計(jì)算模塊,還用于根據(jù)所述各氣體的濃度、所述各氣體的相對(duì)分子質(zhì)量計(jì)算所述混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量,并根據(jù)所述平均相對(duì)分子質(zhì)量、所述目標(biāo)潮氣量、所述吸氣時(shí)間和標(biāo)定氣體的相對(duì)分子質(zhì)量計(jì)算所述混合氣體的目標(biāo)流速;控制模塊,用于將所述實(shí)際流速調(diào)整為所述目標(biāo)流速,并依據(jù)所述目標(biāo)流速輸出潮氣量。
本發(fā)明提供的麻醉機(jī)潮氣量的設(shè)定方法及裝置,根據(jù)用戶的操作獲取目標(biāo)潮氣量和吸氣時(shí)間,通過(guò)流量傳感器獲取回路中混合氣體的實(shí)際流速,并通過(guò)流量計(jì)獲取該混合氣體的成分,依據(jù)該混合氣體的成分和該流量計(jì)的種類(lèi)確定該混合氣體中各氣體的濃度,根據(jù)該各氣體的濃度、該各氣體的相對(duì)分子質(zhì)量計(jì)算該混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量,并根據(jù)該平均相對(duì)分子質(zhì)量、該目標(biāo)潮氣量、該吸氣時(shí)間和標(biāo)定氣體的相對(duì)分子質(zhì)量計(jì)算該混合氣體的目標(biāo)流速,將該實(shí)際流速調(diào)整為該目標(biāo)流速,并依據(jù)該目標(biāo)流速輸出潮氣量,這樣依據(jù)實(shí)際混合氣體的成分及各氣體的濃度調(diào)整實(shí)際輸出的潮氣量,使得輸出的潮氣量極其接近于目標(biāo)潮氣量,避免現(xiàn)有技術(shù)中由于流量傳感器傳送流量信號(hào)不準(zhǔn)確,而造成的輸出的潮氣量嚴(yán)重偏離目標(biāo)潮氣量的情況,使得輸出的潮氣量滿足病人所需的目標(biāo)潮氣量,進(jìn)而有益于病人的健康。
附圖說(shuō)明
為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹,顯而易見(jiàn)地,下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例。
圖1是本發(fā)明第一實(shí)施例提供的麻醉機(jī)潮氣量的設(shè)定方法的實(shí)現(xiàn)流程示意圖;
圖2是本發(fā)明第二實(shí)施例提供的麻醉機(jī)潮氣量的設(shè)定方法的實(shí)現(xiàn)流程示意圖;
圖3是本發(fā)明第三實(shí)施例提供的麻醉機(jī)潮氣量的設(shè)定裝置的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4是本發(fā)明第四實(shí)施例提供的麻醉機(jī)潮氣量的設(shè)定裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
為使得本發(fā)明的發(fā)明目的、特征、優(yōu)點(diǎn)能夠更加的明顯和易懂,下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖,對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例,而非全部實(shí)施例?;诒景l(fā)明中的實(shí)施例,本領(lǐng)域技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
請(qǐng)參閱圖1,圖1為本發(fā)明第一實(shí)施例提供麻醉機(jī)潮氣量的設(shè)定方法的實(shí)現(xiàn)流程示意圖,可應(yīng)用于提供麻醉功能的麻醉裝置中,如麻醉機(jī),圖1所示的麻醉機(jī)潮氣量的設(shè)定方法,主要包括以下步驟:
S101、根據(jù)用戶的操作獲取目標(biāo)潮氣量和吸氣時(shí)間。
該目標(biāo)潮氣量和吸氣時(shí)間為用戶手動(dòng)輸入至麻醉裝置中,該目標(biāo)潮氣量為病人所需的潮氣量。
S102、通過(guò)流量傳感器獲取回路中混合氣體的實(shí)際流速,并通過(guò)流量計(jì)獲取該混合氣體的成分,依據(jù)該混合氣體的成分和該流量計(jì)的種類(lèi)確定該混合氣體中各氣體的濃度。
該混合氣體的成分包括:氧氣、空氣、笑氣和其他麻醉氣體中的兩種或多種的組合(另外可能還有少量來(lái)自麻醉蒸發(fā)罐的其他麻醉氣體,因其含量較少,所以可以忽略),其中該混合氣體中必須包含氧氣。該流量計(jì)可分為電子流量計(jì)和機(jī)械流量計(jì)兩種類(lèi)型,其中電子流量計(jì)適用的混合氣體為兩種或者兩種以上的氣體,機(jī)械流量計(jì)適用的混合氣體為兩種氣體。
S103、根據(jù)該各氣體的濃度、該各氣體的相對(duì)分子質(zhì)量計(jì)算該混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量,并根據(jù)該平均相對(duì)分子質(zhì)量、該目標(biāo)潮氣量、該吸氣時(shí)間和標(biāo)定氣體的相對(duì)分子質(zhì)量計(jì)算該混合氣體的目標(biāo)流速。
氣體的相對(duì)分子質(zhì)量是由氣體的成分決定的,換而言之,獲取到氣體的成分就可以獲知?dú)怏w的相對(duì)分子質(zhì)量,例如氧氣的相對(duì)分子質(zhì)量為32,笑氣的相對(duì)分子質(zhì)量為44,空氣的相對(duì)分子質(zhì)量近似取值為29。該標(biāo)定氣體和標(biāo)定氣體的相對(duì)分子質(zhì)量為已知量,該標(biāo)定氣體可以為空氣、氧氣或者其他任意一種應(yīng)用于麻醉裝置中的氣體。
可選地,預(yù)先將各種類(lèi)的氣體和各種類(lèi)氣體的相對(duì)分子質(zhì)量之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系存儲(chǔ)于存儲(chǔ)器中,在通過(guò)流量計(jì)獲取混合氣體的成分之后,按照混合氣體中各氣體的成分獲取存儲(chǔ)器中存儲(chǔ)的氣體的相對(duì)分子質(zhì)量,當(dāng)然該存儲(chǔ)器中也包含標(biāo)定氣體與標(biāo)定氣體的相對(duì)分子質(zhì)量。
S104、將該實(shí)際流速調(diào)整為該目標(biāo)流速,并依據(jù)該目標(biāo)流速輸出潮氣量。
潮氣量與回路中混合氣體的流速和吸氣時(shí)間有關(guān),這里輸出的潮氣量對(duì)應(yīng)的吸氣時(shí)間與步驟S101中根據(jù)用戶的操作獲取的吸氣時(shí)間相同。
本發(fā)明實(shí)施例中,根據(jù)用戶的操作獲取目標(biāo)潮氣量和吸氣時(shí)間;通過(guò)流量傳感器獲取回路中混合氣體的實(shí)際流速,并通過(guò)流量計(jì)獲取該混合氣體的成分,依據(jù)該混合氣體的成分和該流量計(jì)的種類(lèi)確定該混合氣體中各氣體的濃度;根據(jù)該各氣體的濃度、該各氣體的相對(duì)分子質(zhì)量計(jì)算該混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量,并根據(jù)該平均相對(duì)分子質(zhì)量、該目標(biāo)潮氣量、該吸氣時(shí)間和標(biāo)定氣體的相對(duì)分子質(zhì)量計(jì)算該混合氣體的目標(biāo)流速,將該實(shí)際流速調(diào)整為該目標(biāo)流速,并依據(jù)該目標(biāo)流速輸出潮氣量,這樣依據(jù)實(shí)際混合氣體的成分及各氣體的濃度調(diào)整實(shí)際輸出的潮氣量,使得輸出的潮氣量極其接近于目標(biāo)潮氣量,避免現(xiàn)有技術(shù)中由于流量傳感器傳送流量信號(hào)不準(zhǔn)確,而造成的輸出的潮氣量嚴(yán)重偏離目標(biāo)潮氣量的情況,使得輸出的潮氣量滿足病人所需的目標(biāo)潮氣量,進(jìn)而有益于病人的健康。
請(qǐng)參閱圖2,圖2為本發(fā)明第二實(shí)施例提供的麻醉機(jī)潮氣量的設(shè)定方法的實(shí)現(xiàn)流程示意圖,可應(yīng)用于提供麻醉功能的麻醉裝置中,如麻醉機(jī),圖2所示的麻醉機(jī)潮氣量的設(shè)定方法,主要包括以下步驟:
S201、根據(jù)用戶的操作獲取目標(biāo)潮氣量和吸氣時(shí)間。
該目標(biāo)潮氣量和吸氣時(shí)間為用戶手動(dòng)輸入至麻醉裝置中,該目標(biāo)潮氣量為病人所需的潮氣量。
S202、通過(guò)流量傳感器獲取回路中混合氣體的實(shí)際流速,并通過(guò)流量計(jì)獲取該混合氣體的成分,依據(jù)該混合氣體的成分和該流量計(jì)的種類(lèi)確定該混合氣體中各氣體的濃度。
該混合氣體的成分包括:氧氣、空氣、笑氣和其他麻醉氣體中的兩種或多種的組合(另外可能還有少量來(lái)自麻醉蒸發(fā)罐的其他麻醉氣體,因其含量較少,所以可以忽略),其中該混合氣體中必須包含氧氣。該流量計(jì)可分為電子流量計(jì)和機(jī)械流量計(jì)兩種類(lèi)型,其中電子流量計(jì)適用的混合氣體為兩種或者兩種以上的氣體,機(jī)械流量計(jì)適用的混合氣體為兩種氣體。
進(jìn)一步地,依據(jù)該混合氣體的成分和該流量計(jì)的種類(lèi)確定該混合氣體中各氣體的濃度具體為:
若該流量計(jì)為電子流量計(jì),則通過(guò)該電子流量計(jì)獲取該各氣體的流速,并依據(jù)該各氣體的流速計(jì)算該各氣體的濃度;
若該流量計(jì)為機(jī)械流量計(jì),則通過(guò)氧傳感器獲取該混合氣體中氧氣的濃度,并依據(jù)氧氣的濃度計(jì)算該混合氣體中除氧氣之外的氣體的濃度。
配有電子流量計(jì)的麻醉裝置可以自動(dòng)獲取該混合氣體的成分和該混合氣體的該各氣體的流速,而配有機(jī)械流量計(jì)的麻醉裝置需要通過(guò)回路中氧傳感器獲取的氧的濃度計(jì)算該混合氣體中除氧氣之外的氣體的濃度。
舉例說(shuō)明,該流量計(jì)為電子流量計(jì)時(shí),設(shè)混合氣體中共有三種氣體,該三種氣體的流速分別為:F3、F4和F5,則依據(jù)該各氣體的流速計(jì)算該各氣體的濃度的具體為:η3=F3/F總;η4=F4/F總;η5=F5/F總;其中F總=F3+F4+F5。
舉例說(shuō)明,該流量計(jì)為機(jī)械流量計(jì)時(shí),設(shè)混合氣體中共有二種氣體,該二種氣體的流速分為:F6和F7,其中假定F6為氧氣,通過(guò)回路中氧傳感器獲取F6的濃度η6,則依據(jù)氧氣的濃度計(jì)算該混合氣體中除氧氣之外的氣體的濃度為:η7=100%-η6。
S203、根據(jù)該各氣體的濃度、該各氣體的相對(duì)分子質(zhì)量計(jì)算該混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量,并根據(jù)該平均相對(duì)分子質(zhì)量、該目標(biāo)潮氣量、該吸氣時(shí)間和標(biāo)定氣體的相對(duì)分子質(zhì)量計(jì)算該混合氣體的目標(biāo)流速。
氣體的相對(duì)分子質(zhì)量是由氣體的成分決定的,換而言之,獲取到氣體的成分就可以獲知?dú)怏w的相對(duì)分子質(zhì)量,例如氧氣的相對(duì)分子質(zhì)量為32,笑氣的相對(duì)分子質(zhì)量為44,空氣的相對(duì)分子質(zhì)量近似取值為29。該標(biāo)定氣體和標(biāo)定氣體的相對(duì)分子質(zhì)量為已知量,該標(biāo)定氣體可以為空氣、氧氣或者其他任意一種應(yīng)用于麻醉裝置中的氣體。
可選地,預(yù)先將各種類(lèi)的氣體和各種類(lèi)氣體的相對(duì)分子質(zhì)量之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系存儲(chǔ)于存儲(chǔ)器中,在通過(guò)流量計(jì)獲取混合氣體的成分之后,按照混合氣體中各氣體的成分獲取存儲(chǔ)器中存儲(chǔ)的氣體的相對(duì)分子質(zhì)量,當(dāng)然該存儲(chǔ)器中也包含標(biāo)定氣體與標(biāo)定氣體的相對(duì)分子質(zhì)量。
進(jìn)一步地,根據(jù)該各氣體的濃度、該各氣體的相對(duì)分子質(zhì)量計(jì)算該混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量具體為:
將該各氣體的濃度與該各氣體的相對(duì)分子質(zhì)量相乘,并將相乘后的結(jié)果相加,得到該混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量。
以上述步驟S202中舉例為前提,說(shuō)明計(jì)算該混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量的過(guò)程如下:
首先在該流量計(jì)為電子流量計(jì)情況,上述步驟S202算出的該各氣體的濃度分別為:η3、η4和η5。由于混合氣體的成分已經(jīng)通過(guò)電子流量計(jì)獲取到,則可以獲知該各氣體的相對(duì)分子質(zhì)量,分別為:M3、M4和M5。將該各氣體的濃度與該各氣體的相對(duì)分子質(zhì)量相乘得到的結(jié)果分別為:M3*η3、M4*η4和M5*η5,并將相乘后的該結(jié)果相加得到該混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量M平1=(M3*η3)+(M4*η4)+(M5*η5)。
在實(shí)際場(chǎng)景中,設(shè)電子流量計(jì)采集的混合氣體中包含氧氣、笑氣以及空氣三種氣體,則氧氣的相對(duì)分子質(zhì)量M3為32;笑氣的相對(duì)分子質(zhì)量M4為44;空氣的相對(duì)分子質(zhì)量M5為取近似值29。
其次,在該流量計(jì)為機(jī)械流量計(jì)的情況下,上述步驟S202算出的該各氣體的濃度分別為:η6和η7,由于混合氣體的成分已經(jīng)通過(guò)機(jī)械流量計(jì)獲取到,則可以獲知該各氣體的相對(duì)分子質(zhì)量,分別為:M6和M7。將該各氣體的濃度與該各氣體的相對(duì)分子質(zhì)量相乘得到的結(jié)果分別為:M6*ηb和M7*η7,并將相乘后的該結(jié)果相加得到該混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量M平2=(M6*η6)+(M7*η7)。
在實(shí)際場(chǎng)景中,若機(jī)械流量計(jì)采集的混合氣體中包含氧氣和笑氣二種氣體,則氧氣的相對(duì)分子質(zhì)量M6為32,笑氣的相對(duì)分子質(zhì)量M7為44;若機(jī)械流量計(jì)采集的混合氣體中包含氧氣和空氣二種氣體,則氧氣的相對(duì)分子質(zhì)量M6為32,氮?dú)獾南鄬?duì)分子質(zhì)量為28。
這里需要說(shuō)明的是,當(dāng)流量計(jì)為機(jī)械流量計(jì)時(shí),如果混合氣體由空氣和氧氣二種氣體組成,則可以近似認(rèn)為混合氣體只包含氧氣和氮?dú)鈨煞N氣體,可以以氮?dú)獾南鄬?duì)分子質(zhì)量為28進(jìn)行運(yùn)算,此時(shí)上述步驟S202在計(jì)算濃度時(shí),需計(jì)算氮?dú)獾臐舛?,即氮?dú)獾臐舛龋?00%-氧氣的濃度。
進(jìn)一步地,根據(jù)該平均相對(duì)分子質(zhì)量、該目標(biāo)潮氣量、該吸氣時(shí)間和標(biāo)定氣體的相對(duì)分子質(zhì)量計(jì)算該混合氣體的目標(biāo)流速具體為:
依據(jù)公式F1=V1*K1/t,并根據(jù)該平均相對(duì)分子質(zhì)量、該目標(biāo)潮氣量、該吸氣時(shí)間和標(biāo)定氣體的相對(duì)分子質(zhì)量,計(jì)算該目標(biāo)流速,其中F1為該目標(biāo)流速,V1為該目標(biāo)潮氣量,t為該吸氣時(shí)間,K1=M1/M0,M1為該平均相對(duì)分子質(zhì)量,M0為該標(biāo)定氣體的相對(duì)分子質(zhì)量。
這里的混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量M1可以取值上述例子中算出的M平1和M平2。
S204、將該實(shí)際流速調(diào)整為該目標(biāo)流速,并依據(jù)該目標(biāo)流速輸出潮氣量。
潮氣量與回路中混合氣體的流速和吸氣時(shí)間有關(guān),這里輸出的潮氣量對(duì)應(yīng)的吸氣時(shí)間與步驟S201中根據(jù)用戶的操作獲取的吸氣時(shí)間相同。
可選地,將該實(shí)際流速調(diào)整為該目標(biāo)流速,并依據(jù)該目標(biāo)流速輸出潮氣量,之后還包括:
通過(guò)該流量傳感器獲取該混合氣體的當(dāng)前實(shí)際流速;
依據(jù)該當(dāng)前實(shí)際流速計(jì)算該潮氣量,其中計(jì)算該潮氣量的公式為:V2=F2*K2/t,其中V2為該潮氣量,F(xiàn)2為該當(dāng)前實(shí)際流速且F2=F1,t為該吸氣時(shí)間,K=M0/M1,M1為該平均相對(duì)分子質(zhì)量,M0為該標(biāo)定氣體的相對(duì)分子質(zhì)量;
通過(guò)顯示器顯示算出的該潮氣量。
同理,步驟S204中混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量M1可以取值上述例子中算出的M平1和M平2。通過(guò)顯示器顯示的該潮氣量極其接近于步驟S201獲取的目標(biāo)潮氣量。
需要說(shuō)明的是,本發(fā)明通過(guò)調(diào)整實(shí)際流速與目標(biāo)流速相同,使得麻醉裝置輸出的潮氣量可以與目標(biāo)潮氣量相同,但是這是理論上的相同,在實(shí)際應(yīng)用中,由于外部環(huán)境因素(例如,外界大氣壓強(qiáng)、溫度以及濕度等因素),輸出的潮氣量與目標(biāo)潮氣量不相等,但是相較于現(xiàn)有技術(shù),本發(fā)明提供的麻醉機(jī)潮氣量的設(shè)定方法中輸出的潮氣量極其接近于目標(biāo)潮氣量,達(dá)到滿足病人所需的目標(biāo)潮氣量的效果。
本發(fā)明實(shí)施例中,根據(jù)用戶的操作獲取目標(biāo)潮氣量和吸氣時(shí)間;通過(guò)流量傳感器獲取回路中混合氣體的實(shí)際流速,并通過(guò)流量計(jì)獲取該混合氣體的成分,依據(jù)該混合氣體的成分和該流量計(jì)的種類(lèi)確定該混合氣體中各氣體的濃度;根據(jù)該各氣體的濃度、該各氣體的相對(duì)分子質(zhì)量計(jì)算該混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量,并根據(jù)該平均相對(duì)分子質(zhì)量、該目標(biāo)潮氣量、該吸氣時(shí)間和標(biāo)定氣體的相對(duì)分子質(zhì)量計(jì)算該混合氣體的目標(biāo)流速,將該實(shí)際流速調(diào)整為該目標(biāo)流速,并依據(jù)該目標(biāo)流速輸出潮氣量,這樣依據(jù)實(shí)際混合氣體的成分及各氣體的濃度調(diào)整實(shí)際輸出的潮氣量,使得輸出的潮氣量極其接近于目標(biāo)潮氣量,避免現(xiàn)有技術(shù)中由于流量傳感器傳送流量信號(hào)不準(zhǔn)確,而造成的輸出的潮氣量嚴(yán)重偏離目標(biāo)潮氣量的情況,使得輸出的潮氣量滿足病人所需的目標(biāo)潮氣量,進(jìn)而有益于病人的健康。
請(qǐng)參閱圖3,圖3是本發(fā)明第三實(shí)施例提供的麻醉機(jī)潮氣量的設(shè)定裝置的結(jié)構(gòu)示意圖,為了便于說(shuō)明,僅示出了與本發(fā)明實(shí)施例相關(guān)的部分。圖3示例的麻醉機(jī)潮氣量的設(shè)定裝置可以是前述圖1和圖2所示實(shí)施例提供的麻醉機(jī)潮氣量的設(shè)定方法的執(zhí)行主體。圖3示例的麻醉機(jī)潮氣量的設(shè)定裝置,主要包括:獲取模塊301、監(jiān)測(cè)模塊302、計(jì)算模塊303和控制模塊304。以上各功能模塊詳細(xì)說(shuō)明如下:
獲取模塊301,用于根據(jù)用戶的操作獲取目標(biāo)潮氣量和吸氣時(shí)間;
監(jiān)測(cè)模塊302,用于通過(guò)流量傳感器獲取回路中混合氣體的實(shí)際流速,并通過(guò)流量計(jì)獲取該混合氣體的成分;
計(jì)算模塊303,用于依據(jù)該混合氣體的成分和該流量計(jì)的種類(lèi)確定該混合氣體中各氣體的濃度;
計(jì)算模塊303,還用于根據(jù)該各氣體的濃度、該各氣體的相對(duì)分子質(zhì)量計(jì)算該混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量,并根據(jù)該平均相對(duì)分子質(zhì)量、該目標(biāo)潮氣量、該吸氣時(shí)間和標(biāo)定氣體的相對(duì)分子質(zhì)量計(jì)算該混合氣體的目標(biāo)流速;
控制模塊304,用于將該實(shí)際流速調(diào)整為該目標(biāo)流速,并依據(jù)該目標(biāo)流速輸出潮氣量。
該混合氣體的成分包括:氧氣、空氣、笑氣和其他麻醉氣體中的兩種或多種的組合(另外可能還有少量來(lái)自麻醉蒸發(fā)罐的其他麻醉氣體,因其含量較少,所以可以忽略),其中該混合氣體中必須包含氧氣。該流量計(jì)可分為電子流量計(jì)和機(jī)械流量計(jì)兩種類(lèi)型,其中電子流量計(jì)適用的混合氣體為兩種或者兩種以上的氣體,機(jī)械流量計(jì)適用的混合氣體為兩種氣體。
氣體的相對(duì)分子質(zhì)量是由氣體的成分決定的,換而言之,獲取到氣體的成分就可以獲知?dú)怏w的相對(duì)分子質(zhì)量,例如氧氣的相對(duì)分子質(zhì)量為32,笑氣的相對(duì)分子質(zhì)量為44,空氣的相對(duì)分子質(zhì)量近似取值為29。該標(biāo)定氣體和標(biāo)定氣體的相對(duì)分子質(zhì)量為已知量,該標(biāo)定氣體可以為空氣、氧氣或者其他任意一種應(yīng)用于本發(fā)明實(shí)施例提供的裝置的氣體。
可選地,該裝置還包括存儲(chǔ)器(圖中未示出),預(yù)先將各種類(lèi)的氣體和各種類(lèi)氣體的相對(duì)分子質(zhì)量之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系存儲(chǔ)于該存儲(chǔ)器中,監(jiān)測(cè)模塊302在獲取混合氣體的成分之后,按照混合氣體中各氣體的成分獲取該存儲(chǔ)器中存儲(chǔ)的氣體的相對(duì)分子質(zhì)量,當(dāng)然該存儲(chǔ)器中也包含標(biāo)定氣體與標(biāo)定氣體的相對(duì)分子質(zhì)量。
潮氣量與回路中混合氣體的流速和吸氣時(shí)間有關(guān),這里輸出的潮氣量對(duì)應(yīng)的吸氣時(shí)間與獲取模塊301獲取的吸氣時(shí)間相同。
本實(shí)施例未盡之細(xì)節(jié),請(qǐng)參閱前述圖1所示實(shí)施例的描述,此處不再贅述。
需要說(shuō)明的是,以上圖3示例的麻醉機(jī)潮氣量的設(shè)定裝置的實(shí)施方式中,各功能模塊的劃分僅是舉例說(shuō)明,實(shí)際應(yīng)用中可以根據(jù)需要,例如相應(yīng)硬件的配置要求或者軟件的實(shí)現(xiàn)的便利考慮,而將上述功能分配由不同的功能模塊完成,即將圖像處理裝置的內(nèi)部結(jié)構(gòu)劃分成不同的功能模塊,以完成以上描述的全部或者部分功能。而且,實(shí)際應(yīng)用中,本實(shí)施例中的相應(yīng)的功能模塊可以是由相應(yīng)的硬件實(shí)現(xiàn),也可以由相應(yīng)的硬件執(zhí)行相應(yīng)的軟件完成。本說(shuō)明書(shū)提供的各個(gè)實(shí)施例都可應(yīng)用上述描述原則,以下不再贅述。
本發(fā)明實(shí)施例中,獲取模塊301根據(jù)用戶的操作獲取目標(biāo)潮氣量和吸氣時(shí)間,監(jiān)測(cè)模塊302通過(guò)流量傳感器獲取回路中混合氣體的實(shí)際流速,并通過(guò)流量計(jì)獲取該混合氣體的成分,計(jì)算模塊303依據(jù)該混合氣體的成分和該流量計(jì)的種類(lèi)確定該混合氣體中各氣體的濃度,該計(jì)算模塊303根據(jù)該各氣體的濃度、該各氣體的相對(duì)分子質(zhì)量計(jì)算該混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量,并根據(jù)該平均相對(duì)分子質(zhì)量、該目標(biāo)潮氣量、該吸氣時(shí)間和標(biāo)定氣體的相對(duì)分子質(zhì)量計(jì)算該混合氣體的目標(biāo)流速,控制模塊304將該實(shí)際流速調(diào)整為該目標(biāo)流速,并依據(jù)該目標(biāo)流速輸出潮氣量,這樣依據(jù)實(shí)際混合氣體的成分及各氣體的濃度調(diào)整實(shí)際輸出的潮氣量,使得輸出的潮氣量極其接近于目標(biāo)潮氣量,避免現(xiàn)有技術(shù)中由于流量傳感器傳送流量信號(hào)不準(zhǔn)確,而造成的輸出的潮氣量嚴(yán)重偏離目標(biāo)潮氣量的情況,使得輸出的潮氣量滿足病人所需的目標(biāo)潮氣量,進(jìn)而有益于病人的健康。
請(qǐng)參閱圖4,圖4為本發(fā)明第四實(shí)施例提供的麻醉機(jī)潮氣量的設(shè)定裝置的結(jié)構(gòu)示意圖,為了便于說(shuō)明,僅示出了與本發(fā)明實(shí)施例相關(guān)的部分。圖4示例的麻醉機(jī)潮氣量的設(shè)定裝置可以是前述圖1和圖2所示實(shí)施例提供的麻醉機(jī)潮氣量的設(shè)定方法的執(zhí)行主體。圖4示例的麻醉機(jī)潮氣量的設(shè)定裝置,主要包括:獲取模塊401、監(jiān)測(cè)模塊402、計(jì)算模塊403、控制模塊404和顯示模塊405。以上各功能模塊詳細(xì)說(shuō)明如下:
獲取模塊401,用于根據(jù)用戶的操作獲取目標(biāo)潮氣量和吸氣時(shí)間。
監(jiān)測(cè)模塊402,用于通過(guò)流量傳感器獲取回路中混合氣體的實(shí)際流速,并通過(guò)流量計(jì)獲取該混合氣體的成分。
計(jì)算模塊403,用于依據(jù)該混合氣體的成分和該流量計(jì)的種類(lèi)確定該混合氣體中各氣體的濃度。
該混合氣體的成分包括:氧氣、空氣、笑氣和其他麻醉氣體中的兩種或多種的組合(另外可能還有少量來(lái)自麻醉蒸發(fā)罐的其他麻醉氣體,因其含量較少,所以可以忽略),其中該混合氣體中必須包含氧氣。該流量計(jì)可分為電子流量計(jì)和機(jī)械流量計(jì)兩種類(lèi)型,其中電子流量計(jì)適用的混合氣體為兩種或者兩種以上的氣體,機(jī)械流量計(jì)適用的混合氣體為兩種氣體。
進(jìn)一步地,該監(jiān)測(cè)模塊402,還用于若該流量計(jì)為電子流量計(jì),則通過(guò)該電子流量計(jì)獲取該各氣體的流速;以及,該計(jì)算模塊403,還用于依據(jù)該各氣體的流速計(jì)算該各氣體的濃度;
進(jìn)一步地,該監(jiān)測(cè)模塊402,還用于若該流量計(jì)為機(jī)械流量計(jì),則通過(guò)氧傳感器獲取該混合氣體中氧氣的濃度;以及,該計(jì)算模塊403,還用于依據(jù)氧氣的濃度計(jì)算該混合氣體中除氧氣之外的氣體的濃度。
配有電子流量計(jì)的本發(fā)明實(shí)施例提供的裝置可以自動(dòng)獲取該混合氣體的成分和該混合氣體的該各氣體的流速,而配有機(jī)械流量計(jì)的本發(fā)明實(shí)施例提供的裝置需要通過(guò)回路中氧傳感器獲取的氧的濃度計(jì)算該混合氣體中除氧氣之外的氣體的濃度。
舉例說(shuō)明,該流量計(jì)為電子流量計(jì)時(shí),設(shè)混合氣體中共有三種氣體,該三種氣體的流速分別為:F3、F4和F5,則計(jì)算模塊403依據(jù)該各氣體的流速計(jì)算該各氣體的濃度的具體為:η3=F3/F總;η4=F4/F總;η5=F5/F總;其中F總=F3+F4+F5。
舉例說(shuō)明,該流量計(jì)為機(jī)械流量計(jì)時(shí),設(shè)混合氣體中共有二種氣體,該二種氣體的流速分為:F6和F7,其中假定F6為氧氣,監(jiān)測(cè)模塊402通過(guò)回路中氧傳感器獲取F6的濃度η6,則計(jì)算模塊403依據(jù)氧氣的濃度計(jì)算該混合氣體中除氧氣之外的氣體的濃度為:η7=100%-η6。
計(jì)算模塊403,還用于根據(jù)該各氣體的濃度、該各氣體的相對(duì)分子質(zhì)量計(jì)算該混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量,并根據(jù)該平均相對(duì)分子質(zhì)量、該目標(biāo)潮氣量、該吸氣時(shí)間和標(biāo)定氣體的相對(duì)分子質(zhì)量計(jì)算該混合氣體的目標(biāo)流速。
氣體的相對(duì)分子質(zhì)量是由氣體的成分決定的,換而言之,獲取到氣體的成分就可以獲知?dú)怏w的相對(duì)分子質(zhì)量,例如氧氣的相對(duì)分子質(zhì)量為32,笑氣的相對(duì)分子質(zhì)量為44,空氣的相對(duì)分子質(zhì)量近似取值為29。該標(biāo)定氣體和標(biāo)定氣體的相對(duì)分子質(zhì)量為已知量,該標(biāo)定氣體可以為空氣、氧氣或者其他任意一種應(yīng)用于本發(fā)明實(shí)施例提供的裝置中的氣體。
可選地,該裝置還包括存儲(chǔ)器(圖中未示出),預(yù)先將各種類(lèi)的氣體和各種類(lèi)氣體的相對(duì)分子質(zhì)量之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系存儲(chǔ)于存儲(chǔ)器中,監(jiān)測(cè)模塊402在獲取混合氣體的成分之后,按照混合氣體中各氣體的成分獲取存儲(chǔ)器中存儲(chǔ)的氣體的相對(duì)分子質(zhì)量,當(dāng)然該存儲(chǔ)器中也包含標(biāo)定氣體與標(biāo)定氣體的相對(duì)分子質(zhì)量。
進(jìn)一步地,該計(jì)算模塊403,還用于將該各氣體的濃度與該各氣體的相對(duì)分子質(zhì)量相乘,并將相乘后的結(jié)果相加,得到該混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量。
以上述舉例為前提,說(shuō)明計(jì)算該混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量的過(guò)程如下:
首先在該流量計(jì)為電子流量計(jì)情況,上述計(jì)算模塊403算出的該各氣體的濃度分別為:η3、η4和η5。由于混合氣體的成分已經(jīng)通過(guò)電子流量計(jì)獲取到,則監(jiān)測(cè)模塊402可以獲知該各氣體的相對(duì)分子質(zhì)量,分別為:M3、M4和M5。計(jì)算模塊403將該各氣體的濃度與該各氣體的相對(duì)分子質(zhì)量相乘得到的結(jié)果分別為:M3*η3、M4*η4和M5*η5,并將相乘后的該結(jié)果相加得到該混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量M平1=(M3*η3)+(M4*η4)+(M5*η5)。
在實(shí)際場(chǎng)景中,設(shè)電子流量計(jì)采集的混合氣體中包含氧氣、笑氣以及空氣三種氣體,則氧氣的相對(duì)分子質(zhì)量M3為32;笑氣的相對(duì)分子質(zhì)量M4為44;空氣的相對(duì)分子質(zhì)量M5為取近似值29。
其次,在該流量計(jì)為機(jī)械流量計(jì)的情況下,上述計(jì)算模塊403算出的該各氣體的濃度分別為:η6和η7,由于混合氣體的成分已經(jīng)通過(guò)機(jī)械流量計(jì)獲取到,則監(jiān)測(cè)模塊402可以獲知該各氣體的相對(duì)分子質(zhì)量,分別為:M6和M7。計(jì)算模塊403將該各氣體的濃度與該各氣體的相對(duì)分子質(zhì)量相乘得到的結(jié)果分別為:M6*η6和M7*η7,并將相乘后的該結(jié)果相加得到該混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量M平2=(M6*η6)+(M7*η7)。
在實(shí)際場(chǎng)景中,若機(jī)械流量計(jì)采集的混合氣體中包含氧氣和笑氣二種氣體,則氧氣的相對(duì)分子質(zhì)量M6為32,笑氣的相對(duì)分子質(zhì)量M7為44;若機(jī)械流量計(jì)采集的混合氣體中包含氧氣和空氣二種氣體,則氧氣的相對(duì)分子質(zhì)量M6為32,氮?dú)獾南鄬?duì)分子質(zhì)量為28。
這里需要說(shuō)明的是,當(dāng)流量計(jì)為機(jī)械流量計(jì)時(shí),如果混合氣體由空氣和氧氣,則可以近似認(rèn)為混合氣體只包含氧氣和氮?dú)鈨煞N氣體,以氮?dú)獾南鄬?duì)分子質(zhì)量為28進(jìn)行運(yùn)算,此時(shí)計(jì)算模塊403在計(jì)算濃度時(shí),需計(jì)算氮?dú)獾臐舛?,即氮?dú)獾臐舛龋?00%-氧氣的濃度。
進(jìn)一步地,計(jì)算模塊403,還用于依據(jù)公式F1=V1*K1/t,并根據(jù)該平均相對(duì)分子質(zhì)量、該目標(biāo)潮氣量、該吸氣時(shí)間和標(biāo)定氣體的相對(duì)分子質(zhì)量,計(jì)算該目標(biāo)流速,其中F1為該目標(biāo)流速,V1為該目標(biāo)潮氣量,t為該吸氣時(shí)間,K1=M1/M0,M1為該平均相對(duì)分子質(zhì)量,M0為該標(biāo)定氣體的相對(duì)分子質(zhì)量。
這里的混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量M1可以取值上述例子中算出的M平1和M平2。
控制模塊404,用于將該實(shí)際流速調(diào)整為該目標(biāo)流速,并依據(jù)該目標(biāo)流速輸出潮氣量。
潮氣量與回路中混合氣體的流速和吸氣時(shí)間有關(guān),這里輸出的潮氣量對(duì)應(yīng)的吸氣時(shí)間與獲取模塊401根據(jù)用戶的操作獲取的吸氣時(shí)間相同。
可選地,該裝置還包括:顯示模塊405;
監(jiān)控模塊402,還用于通過(guò)該流量傳感器獲取該混合氣體的當(dāng)前實(shí)際流速;
計(jì)算模塊403,還用于依據(jù)該當(dāng)前實(shí)際流速計(jì)算該潮氣量,其中計(jì)算該潮氣量的公式為:V2=F2*K2/t,其中V2為該潮氣量,F(xiàn)2為該當(dāng)前實(shí)際流速且F2=F1,t為該吸氣時(shí)間,K=M0/M1,M1為該平均相對(duì)分子質(zhì)量,M0為該標(biāo)定氣體的相對(duì)分子質(zhì)量;
顯示模塊405,用于顯示算出的該潮氣量。
同理,計(jì)算該潮氣量的公式中混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量M1可以取值上述例子中算出的M平1和M平2。顯示模塊405顯示的該潮氣量極其接近于步驟S201獲取的目標(biāo)潮氣量。
本實(shí)施例未盡之細(xì)節(jié),請(qǐng)參閱前述圖1和圖2所示實(shí)施例的描述,此處不再贅述。
本發(fā)明實(shí)施例中,獲取模塊401根據(jù)用戶的操作獲取目標(biāo)潮氣量和吸氣時(shí)間,監(jiān)測(cè)模塊402通過(guò)流量傳感器獲取回路中混合氣體的實(shí)際流速,并通過(guò)流量計(jì)獲取該混合氣體的成分,計(jì)算模塊403依據(jù)該混合氣體的成分和該流量計(jì)的種類(lèi)確定該混合氣體中各氣體的濃度,該計(jì)算模塊403根據(jù)該各氣體的濃度、該各氣體的相對(duì)分子質(zhì)量計(jì)算該混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量,并根據(jù)該平均相對(duì)分子質(zhì)量、該目標(biāo)潮氣量、該吸氣時(shí)間和標(biāo)定氣體的相對(duì)分子質(zhì)量計(jì)算該混合氣體的目標(biāo)流速,控制模塊404,用于將該實(shí)際流速調(diào)整為該目標(biāo)流速,并依據(jù)該目標(biāo)流速輸出潮氣量,這樣依據(jù)實(shí)際混合氣體的成分及各氣體的濃度調(diào)整實(shí)際輸出的潮氣量,使得輸出的潮氣量極其接近于目標(biāo)潮氣量,避免現(xiàn)有技術(shù)中由于流量傳感器傳送流量信號(hào)不準(zhǔn)確,而造成的輸出的潮氣量嚴(yán)重偏離目標(biāo)潮氣量的情況,使得輸出的潮氣量滿足病人所需的目標(biāo)潮氣量,進(jìn)而有益于病人的健康。
本發(fā)明第五實(shí)施例提供麻醉機(jī),該麻醉機(jī)包括:流量傳感器、流量計(jì)、一個(gè)或者多個(gè)處理器和存儲(chǔ)器,當(dāng)被該一個(gè)或者多個(gè)處理器執(zhí)行時(shí),執(zhí)行上述任意方法實(shí)施例中的麻醉機(jī)潮氣量的設(shè)定方法。
在本申請(qǐng)所提供的多個(gè)實(shí)施例中,應(yīng)該理解到,所揭露的系統(tǒng)、裝置和方法,可以通過(guò)其它的方式實(shí)現(xiàn)。例如,以上所描述的裝置實(shí)施例僅僅是示意性的,例如,所述模塊的劃分,僅僅為一種邏輯功能劃分,實(shí)際實(shí)現(xiàn)時(shí)可以有另外的劃分方式,例如多個(gè)模塊或組件可以結(jié)合或者可以集成到另一個(gè)系統(tǒng),或一些特征可以忽略,或不執(zhí)行。另一點(diǎn),所顯示或討論的相互之間的耦合或直接耦合或通信鏈接可以是通過(guò)一些接口,裝置或模塊的間接耦合或通信鏈接,可以是電性,機(jī)械或其它的形式。
所述作為分離部件說(shuō)明的模塊可以是或者也可以不是物理上分開(kāi)的,作為模塊顯示的部件可以是或者也可以不是物理模塊,即可以位于一個(gè)地方,或者也可以分布到多個(gè)網(wǎng)絡(luò)模塊上。可以根據(jù)實(shí)際的需要選擇其中的部分或者全部模塊來(lái)實(shí)現(xiàn)本實(shí)施例方案的目的。
另外,在本發(fā)明各個(gè)實(shí)施例中的各功能模塊可以集成在一個(gè)處理模塊中,也可以是各個(gè)模塊單獨(dú)物理存在,也可以兩個(gè)或兩個(gè)以上模塊集成在一個(gè)模塊中。上述集成的模塊既可以采用硬件的形式實(shí)現(xiàn),也可以采用軟件功能模塊的形式實(shí)現(xiàn)。
所述集成的模塊如果以軟件功能模塊的形式實(shí)現(xiàn)并作為獨(dú)立的產(chǎn)品銷(xiāo)售或使用時(shí),可以存儲(chǔ)在一個(gè)計(jì)算機(jī)可讀取存儲(chǔ)介質(zhì)中。基于這樣的理解,本發(fā)明的技術(shù)方案本質(zhì)上或者說(shuō)對(duì)現(xiàn)有技術(shù)做出貢獻(xiàn)的部分或者該技術(shù)方案的全部或部分可以以軟件產(chǎn)品的形式體現(xiàn)出來(lái),該計(jì)算機(jī)軟件產(chǎn)品存儲(chǔ)在一個(gè)存儲(chǔ)介質(zhì)中,包括若干指令用以使得一臺(tái)計(jì)算機(jī)設(shè)備(可以是個(gè)人計(jì)算機(jī),服務(wù)器,或者網(wǎng)絡(luò)設(shè)備等)執(zhí)行本發(fā)明各個(gè)實(shí)施例所述方法的全部或部分步驟。而前述的存儲(chǔ)介質(zhì)包括:U盤(pán)、移動(dòng)硬盤(pán)、只讀存儲(chǔ)器(ROM,Read-Only Memory)、隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(RAM,Random Access Memory)、磁碟或者光盤(pán)等各種可以存儲(chǔ)程序代碼的介質(zhì)。
需要說(shuō)明的是,對(duì)于前述的各方法實(shí)施例,為了簡(jiǎn)便描述,故將其都表述為一系列的動(dòng)作組合,但是本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該知悉,本發(fā)明并不受所描述的動(dòng)作順序的限制,因?yàn)橐罁?jù)本發(fā)明,某些步驟可以采用其它順序或者同時(shí)進(jìn)行。其次,本領(lǐng)域技術(shù)人員也應(yīng)該知悉,說(shuō)明書(shū)中所描述的實(shí)施例均屬于優(yōu)選實(shí)施例,所涉及的動(dòng)作和模塊并不一定都是本發(fā)明所必須的。
在上述實(shí)施例中,對(duì)各個(gè)實(shí)施例的描述都各有側(cè)重,某個(gè)實(shí)施例中沒(méi)有詳述的部分,可以參見(jiàn)其它實(shí)施例的相關(guān)描述。
以上為對(duì)本發(fā)明所提供的麻醉機(jī)潮氣量的設(shè)定方法及裝置的描述,對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員,依據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的思想,在具體實(shí)施方式及應(yīng)用范圍上均會(huì)有改變之處,綜上,本說(shuō)明書(shū)內(nèi)容不應(yīng)理解為對(duì)本發(fā)明的限制。