呼吸機及其功率控制方法和系統(tǒng)的制作方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及呼吸設備，尤其涉及一種呼吸機及其功率控制方法和系統(tǒng)。
【背景技術】
[0002]目前，呼吸機都有對呼吸管道內(nèi)流動氣體(比如空氣)進行加濕和加壓的功能。呼吸機內(nèi)部設置有加熱裝置，加熱裝置通過持續(xù)地對水罐中的水(或者其他水溶液)進行加熱后，氣體流經(jīng)水面就會變得濕潤，同時對氣體進行加溫，這樣就為使用者帶來更加舒適的使用體驗。呼吸機內(nèi)部還設置有風機，風機可以將外部氣體抽吸進入呼吸機內(nèi)部并同時可以對進入呼吸管道內(nèi)的氣體施加一定的壓力，這樣有助于進一步增強使用效果。在使用者出現(xiàn)呼吸停滯等情況時，風機可以通過增加轉(zhuǎn)速來進一步升高進入呼吸機管道的氣體的壓力，來維持使用者與呼吸機之間的氣體交換，保證使用者出現(xiàn)呼吸停滯時仍然可以維持正常的氣體代謝。
[0003]當呼吸機中的加熱裝置進行加熱時，額定功率一般保持在幾十瓦(例如30W)，這樣可以保證水分的蒸發(fā)速率維持在一個恒定值附近，使得呼吸機管道內(nèi)的氣體保持在一個合適的濕度附近，使用體驗達到最佳。過高的功率可能會使得水分的蒸發(fā)速率過快，導致呼吸機管道內(nèi)的氣體過于濕潤或氣體溫度過高導致患者處于不安全處境，使用體驗變差。過低的功率則可能會使得水分的蒸發(fā)速率過低，導致呼吸機管道內(nèi)的氣體過于干燥或氣體溫度過低，同樣也會使得使用體驗變差。
[0004]為呼吸機管道內(nèi)的氣體進行加壓的風機，在正常工作狀態(tài)下，額定功率一般保持在比較小的功率值(例如二十幾瓦)，這樣可以保證對氣體施加的壓力值維持在一個恒定值附近，并使得呼吸機管道內(nèi)的氣體保持在一個合適的壓力值附近，使用體驗達到最佳。過高的功率可能會使得風機的轉(zhuǎn)速過高，導致呼吸機管道內(nèi)的氣體壓力值過高，會對使用者帶來不舒適的體驗。過低的功率則可能會使得風機的轉(zhuǎn)速過低，導致呼吸機管道內(nèi)的氣體壓力值過低，會降低呼吸機的使用效果，起不到維持使用者正常的氣體代謝的作用。
[0005]但在某些情況下，加快風機的轉(zhuǎn)速以提高呼吸機管道內(nèi)的氣體壓力值是必要的，例如，使用者出現(xiàn)呼吸停滯時。當使用者出現(xiàn)呼吸停滯時，就需要外界帶有高壓力值的氣體來輔助維持氣體交換。這種情況下，風機需要在一個瞬間(通常為幾秒或者零點幾秒)加快轉(zhuǎn)速來提高呼吸機管道內(nèi)的氣體的壓力值，此時風機的瞬時功率會升高到非常大的數(shù)值(例如50W) ο
[0006]呼吸機內(nèi)部一般只設置一個電源，該電源為加熱裝置和風機同時提供電力。這樣，對電源功率就有一定的要求，在既滿足加熱裝置正常工作的同時又要保證風機可以順利完成瞬間加速的情況下，電源功率至少是風機瞬時功率和加熱裝置額定功率之和(例如80W)。然而，這樣的電源會增加電能損耗，不利于節(jié)約能源，同時也會使得呼吸機的體積較大，不利于呼吸機整體結(jié)構(gòu)滿足緊湊性的設計要求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明所要解決的技術問題是為了克服現(xiàn)有技術的呼吸機為了滿足風機瞬時加速，而需配置較大功率的電源，導致增加電源電能損耗的不足。
[0008]為了解決上述技術問題，本發(fā)明的實施例首先提供了一種呼吸機的功率控制方法，所述呼吸機包括電源、加熱裝置及風機，其中，該方法包括:所述電源同時為所述加熱裝置及風機供電時，實時監(jiān)測所述風機的瞬時功率；比較所述風機的瞬時功率與第一預設功率；當所述風機的瞬時功率大于或等于所述第一預設功率時，降低所述加熱裝置的瞬時功率至第二功率。
[0009]優(yōu)選地，該方法包括:比較所述風機的瞬時功率與第三預設功率；當所述風機的瞬時功率小于所述第三預設功率時，升高所述加熱裝置的瞬時功率至第四功率；其中，所述第一預設功率大于等于所述第三預設功率，所述第二功率小于所述第四功率。
[0010]優(yōu)選地，所述第二功率為O。
[0011]優(yōu)選地，通過實時監(jiān)測所述風機的工作電流來實時監(jiān)測所述風機的瞬時功率。
[0012]本發(fā)明的實施例還提供了一種呼吸機的功率控制系統(tǒng)，所述呼吸機包括電源、加熱裝置及風機；其中，該系統(tǒng)包括:監(jiān)測器，用于所述電源同時為所述加熱裝置及風機供電時，實時監(jiān)測所述風機的瞬時功率；第一比較器，用于比較所述風機的瞬時功率與第一預設功率；控制器，用于當所述風機的瞬時功率大于或等于所述第一預設功率時，降低所述加熱裝置的瞬時功率至第二功率。
[0013]優(yōu)選地，該系統(tǒng)包括:第二比較器，用于比較所述風機的瞬時功率與第三預設功率；所述控制器還用于當所述風機的瞬時功率小于所述第三預設功率時，升高所述加熱裝置的瞬時功率至第四功率；其中，所述第一預設功率大于等于所述第三預設功率，所述第二功率小于所述第四功率。
[0014]優(yōu)選地，所述控制器用于當所述風機的瞬時功率大于或等于所述第一預設功率時，降低所述加熱裝置的瞬時功率至O。
[0015]優(yōu)選地，所述監(jiān)測器包括電流監(jiān)測模塊，用于實時監(jiān)測所述風機的工作電流。
[0016]本發(fā)明的實施例還提供了一種呼吸機，包括電源、加熱裝置及風機，還包括如上所述的功率控制系統(tǒng)。
[0017]與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明的實施例相比現(xiàn)有技術，在風機瞬時加速的工作狀態(tài)下，通過降低加熱裝置的瞬時功耗以滿足風機瞬時加速時所需的瞬時功率，降低了對電源總功率的要求，節(jié)約了能量消耗。而小功率電源的使用也縮小了整個呼吸機的體積，為呼吸機進一步小型化的發(fā)展奠定了基礎。
[0018]本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點將在隨后的說明書中闡述，并且，部分地從說明書中變得顯而易見，或者通過實施本發(fā)明的技術方案而了解。本發(fā)明的目的和其他優(yōu)點可通過在說明書、權(quán)利要求書以及附圖中所特別指出的結(jié)構(gòu)和/或流程來實現(xiàn)和獲得。
【附圖說明】
[0019]附圖用來提供對本申請的技術方案或現(xiàn)有技術的進一步理解，并且構(gòu)成說明書的一部分。其中，表達本申請實施例的附圖與本申請的實施例一起用于解釋本申請的技術方案，但并不構(gòu)成對本申請技術方案的限制。
[0020]圖1為本發(fā)明實施例的呼吸機的功率控制方法的流程示意圖。
[0021]圖2為本發(fā)明另一實施例的呼吸機的功率控制方法的流程示意圖。
[0022]圖3為本發(fā)明實施例的呼吸機的功率控制系統(tǒng)的構(gòu)造示意圖。
【具體實施方式】
[0023]以下將結(jié)合附圖及實施例來詳細說明本發(fā)明的實施方式，借此對本發(fā)明如何應用技術手段來解決技術問題，并達成相應技術效果的實現(xiàn)過程能充分理解并據(jù)以實施。本申請實施例以及實施例中的各個特征，在不相沖突前提下可以相互結(jié)合，所形成的技術方案均在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
[0024]另外，附圖的流程圖示出的步驟可以在諸如一組計算機可執(zhí)行指令的計算機系統(tǒng)中執(zhí)行。并且，雖然在流程圖中示出了邏輯順序，但是在某些情況下，可以以不同于此處的順序執(zhí)行所示出或描述的步驟。
[0025]為解決呼吸機內(nèi)加熱裝置和風機在滿足工作要求時必須依賴大功率電源供電的問題，本發(fā)明的發(fā)明人經(jīng)過深入的研宄，尋找到了可以解決上述問題的合理技術方案。因為風機瞬間加速的工作過程一般都維持得較短，在這個較短的期間內(nèi)，即便停止對氣體的濕度進行調(diào)節(jié)，提供給使用者的氣體的濕度也不會產(chǎn)生較為明顯的變化。而且，即便為使用者提供的氣體的濕度會產(chǎn)生一定的變化，相對于濕潤的氣體為使用者帶來的舒適體驗，遠不能抵消風機在該加速而不能加速所帶來的潛在風險。
[0026]因此，在風機有瞬間加速的需求時，對水加熱的需求就變得較為不重要?；谶@一分析，可以對加熱和風機加速這兩種需求進行分時控制，在有風機加速需求時可以暫時控制加熱裝置停止加熱或者降低加熱裝置的功率，在風機完成加速需求后再恢復工作。
[0027]本發(fā)明實施例的呼吸機的功率控制方法中，該呼吸機包括電源、加熱裝置以及風機。如圖1所示，本發(fā)明實施例的呼吸機的功率控制方法，主要包括如下步驟。
[0028]步驟S110，電源同時為加熱裝置及風機供電時，實時監(jiān)測該風機作業(yè)時的瞬時功率。
[0029]步驟S12