专利汇可以提供用于精确湿度控制的增湿器室温度控制专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且一种呼吸辅助系统,用于将一个加热的、增湿的气体流递送给使用者;该系统包括一个增湿器单元,该增湿器单元容纳并加热一定体积的 水 、并且在使用中经由一个进入端口接收来自一个气体源的气体流,该气体流经由一个排出端口穿过该增湿器并且离开;该系统进一步具有:一个 温度 传感器 ,它测量进入该增湿器单元的气体温度;一个 环境温度 传感器,它测量气体在它们进入该增湿器室之前的温度;以及一个流量传感器,它测量该气体流的流量;该系统还具有一个 控制器 ,该控制器接收来自这些温度和流量传感器的数据、并且响应地确定一个控制输出,该控制输出对供给该增湿器单元的功率进行调节从而在该增湿器单元的排出端口实现所希望的输出。,下面是用于精确湿度控制的增湿器室温度控制专利的具体信息内容。
1.一种呼吸辅助系统,用于为多种治疗性目的将一个加热的、增湿的气体流递送给使用者,该呼吸辅助系统包括:
具有一个进入端口和一个排出端口的一个增湿器单元,所述增湿器单元在使用中被适配为用于经由所述进入端口接收来自一个气体源的气体流,所述增湿器单元进一步在使用中被适配为用于容纳并加热一定体积的水,在使用中所述气体流穿过所述增湿器单元并且变为加热的并增湿的,所述加热的、增湿的气体经由所述增湿器单元的排出端口离开所述增湿器单元,
一个排出端口温度传感器,被适配为用于测量离开所述增湿器单元的气体的温度,一个环境温度传感器,被适配为用于测量离开所述气体进入所述增湿器单元之前的一个点处的气体温度,
一个流量传感器,被适配为用于测量所述气体流穿过所述系统的实际流率,一个控制器,被适配为用于接收来自所述环境温度传感器的与测量的温度相关的数据、来自所述排出端口温度传感器的与测量的温度相关的数据、以及来自所述流量传感器的与所述实际流率相关的数据,所述控制器响应地确定一种控制输出,所述控制输出对供给至所述增湿器单元的功率进行调节以便在所述增湿器单元排出端口处实现所希望的输出。
2.如权利要求1所述的呼吸辅助系统,其中所述控制输出涉及在所述排出端口处对于一个给定的流量水平的一个目标温度,并且所述希望的输出是一个目标温度,所述控制输出对供给至所述增湿器单元的所述功率进行调节以便使在所述排出端口处的所述测量的温度与所述目标温度相匹配。
3.如权利要求1或权利要求2所述的呼吸辅助系统,其中所述控制输出是由载入所述控制器中的一个基于规则的系统确定的。
4.如权利要求1或权利要求2所述的呼吸辅助系统,其中所述控制输出是由载入所述控制器中的至少一个数学公式确定的。
5.如权利要求1或权利要求2所述的呼吸辅助系统,其中所述控制输出是由载入所述控制器中的一个查找表确定的。
6.如权利要求1至5中的任一项所述的呼吸辅助系统,其中所述希望的输出是一个目标露点温度。
7.如权利要求6所述的呼吸辅助系统,其中所述目标露点温度是在31℃-39℃的范围内。
8.如权利要求6或权利要求7所述的呼吸辅助系统,其中所述使用者设定目标露点温度提供了一个基本上44mg H2O/升空气的绝对湿度水平。
9.如权利要求1所述的呼吸辅助系统,其中所述希望的输出是一个目标绝对湿度。
10.如权利要求1所述的呼吸辅助系统,其中所述希望的输出是一个目标温度和相对湿度。
11.如权利要求1至10中的任一项所述的呼吸辅助系统,其中所述呼吸辅助系统还具有多个使用者控件,被适配为用于使得使用者能够设定一个穿过所述系统的气体的所希望的使用者设定流率。
12.如权利要求1至11中的任一项所述的呼吸辅助系统,其中所述呼吸辅助器具进一步包括一个控制单元,被适配为用于在使用中接收来自一个远端中央源的气体流,所述控制单元位于所述中央源与所述增湿器单元之间的气体路径内,所述控制单元接收所述气体流并且使所述气体流经由在所述增湿器单元与所述控制单元之间的一个气体连接路径继续流向所述增湿器单元,所述使用者控件被适配为用于使得使用者能够通过所述控制单元设定所希望的使用者设定流率。
13.如权利要求12所述的呼吸辅助系统,其中所述控制单元进一步包括一个文丘里管,该文丘里管被适配为用于将来自所述中央源的气体流与大气气体在将它们通向所述增湿器单元之前进行混合。
14.如权利要求1至11中的任一项所述的呼吸辅助系统,其中所述气体源是一个鼓风机单元,它在使用中与所述增湿器单元流体连通,所述鼓风机单元具有一个可调节的可变速风扇单元以及多个使用者控件,该风扇单元被适配为用于将一定范围的流率上的所述气体流递送给所述增湿器单元,这些使用者控件被适配为用于使得使用者能够设定一个所希望的使用者设定流率,所述控制器被适配为用于控制供给至所述鼓风机单元的功率以便产生所述使用者设定流率。
15.如权利要求1至14中的任一项所述的呼吸辅助系统,其中所述增湿器单元是具有一个加热基底的一个增湿器室,并且所述呼吸辅助系统进一步具有一个加热板,该加热板被适配为用于通过向所述加热基底提供热能而将所述增湿器室的内含物进行加热,所述呼吸辅助系统进一步具有一个加热板温度传感器,它被适配为用于测量所述加热板的温度并且将这种温度测量值提供给所述控制器,所述控制器通过对所有的所述测量的温度以及所述测量的流率进行评定而确定所述控制输出。
16.如权利要求15所述的呼吸辅助系统,其中,如果对于一个给定的预设定时间段,达到了所述室气体出口温度的目标值、并且对应的加热板温度高于存储在所述控制器的存储器中的一个设定值,则所述控制器评定所述增湿器单元正在经历高的对流热损失并且根据一种改变的或不同的规则集、数学公式或查找表来确定所述控制输出。
17.如权利要求15或权利要求16所述的呼吸辅助系统,其中所述控制器进一步被适配为用于测量对于一个给定的预设定时间段由所述加热板抽取的功率,并且如果所抽取的功率高于存储在所述控制器的存储器中的一个值,则所述控制器评定所述增湿器单元正在经历高的对流热损失并且根据一种改变的或不同的控制算法、数学公式或查找表来确定所述控制输出。
18.如权利要求15或权利要求16所述的呼吸辅助系统,其中所述控制器进一步被适配为用于测量对于一个给定的预设定时间段由所述加热板抽取的功率、并且将此与存储在所述控制器的存储器中的一组预存储的值进行比较,如果测量的抽取功率不是与所述预存储的一组值基本相似,则所述控制器应用一个反线性矫正因子。
19.如权利要求18所述的呼吸辅助器具,其中所述测量的数据值以及所述存储的数据值必须在+/-2%以内。
20.如权利要求1至19中的任一项所述的呼吸辅助系统,其中所述环境温度传感器是位于所述进入端口处或其附近以测量气体在它们基本上进入所述增湿器单元时的温度。
21.如权利要求1至20中的任一项所述的呼吸辅助系统,其中所述环境温度传感器被适配为用于测量气体在它们基本上进入所述呼吸辅助系统时的预进入温度,所述控制器对所述预进入温度应用了一个矫正因子。
22.如权利要求14至21中的任一项所述的呼吸辅助器具,其中所述控制器被适配为用于接收至少所述使用者设定流率以及来自所述流量探针或流量传感器的所述实际流率数据,所述控制器具有多个粗调控制参数以及多个微调控制参数,所述控制器将所述使用者设定流率与所述实际流率进行比较,只要所述实际流率与所述使用者设定流率匹配在一个公差即存储在所述控制器中的所述公差的值之内,则所述控制器使用所述微调控制参数来调节所述风扇的输出以便将所述实际流率与所述使用者设定流率匹配;如果所述使用者设定流率与所述实际流率之差在所述公差之外,则所述控制器使用所述粗调控制参数来调节所述风扇的输出以便将所述实际流率与所述使用者设定流率匹配。
23.如权利要求22所述的呼吸辅助系统,其中所述粗调控制参数是一个第一P.I.D.滤波器并且所述微调控制参数是一个第二P.I.D.滤波器。
24.如权利要求23所述的呼吸辅助系统,其中所述实际流率数据是由所述至少一个流量探针测量的,所述实际流率数据从所述使用者设定流率数据中被减掉并且指示这个差值的信号被发送给所述第一和第二P.I.D.滤波器两者,所述控制器使用所述第一P.I.D.滤波器或所述第二P.I.D.滤波器的输出之一来调节所述风扇的输出以便将所述实际流率与所述使用者设定流率匹配。
25.如权利要求24所述的呼吸辅助系统,其中所述流率是以20与30Hz之间的采样速率进行采样的。
26.如权利要求25所述的呼吸辅助系统,其中所述采样速率是25Hz。
27.如权利要求24至26中的任一项所述的呼吸辅助系统,其中,使所述实际流率数据在从所述使用者设定流率数据中减掉之前穿过一个第一低通滤波器。
28.如权利要求27所述的呼吸辅助系统,其中所述第一低通滤波器具有一个截止频率,该截止频率高至足以允许内呼吸的流量变化不减弱地通过。
29.如权利要求22至28中的任一项所述的呼吸辅助系统,其中还使所述实际流率数据穿过一个平均滤波器。
30.如权利要求29所述的呼吸辅助系统,其中所述平均滤波器是一个第二低通滤波器。
31.如权利要求29或权利要求30之一所述的呼吸辅助系统,其中所述平均滤波器的输出代替来自所述流量探针的直接流率数据被反馈给所述控制器。
32.如权利要求29至30中的任一项所述的呼吸辅助系统,其中所述控制器接收来自所述平均滤波器的平均流率并将此与所述使用者设定流率进行比较,如果所述使用者设定流率与所述实际流率之差在一个存储在所述控制器的存储器中的公差值之外,则所述控制器使用粗调控制参数来将流率调节至所述使用者设定流率,如果所述差值在所述公差之内,则所述控制器使用微调控制参数。
33.如权利要求32所述的呼吸辅助系统,其中所述公差是3L/min。
34.如权利要求32所述的呼吸辅助系统,其中所述公差是可变的、并且是由所述流量探针测量的所述实际流率的一个百分比值。
35.如权利要求34所述的呼吸辅助系统,其中所述百分比值是在1%-3%之间。
36.如权利要求34所述的呼吸辅助系统,其中所述百分比值是在3%-5%之间。
37.如权利要求34所述的呼吸辅助系统,其中所述百分比值是在5%-7%之间。
38.如权利要求34所述的呼吸辅助系统,其中所述百分比值是在7%-10%之间。
39.如权利要求14至21中的任一项所述的呼吸辅助装置,其中所述控制器进一步包括一个补偿滤波器、一个低通滤波器、一个高通滤波器、以及一个P.I.D.滤波器,指示来自所述流量探针的实际流率的所述信号并行地穿过所述低通滤波器以及所述高通滤波器,所述低通滤波器产生了一个低通输出信号,所述高通滤波器产生了一个穿过所述补偿滤波器的高通输出信号,将所述低通输出信号从所述使用者设定流率信号中减去并且传送到所述P.I.D滤波器中,将来自所述P.I.D滤波器的输出信号以及来自所述补偿滤波器的输出信号相加并与所述使用者设定流率进行比较,如果所述输出信号的总和与该使用者设定流率之差是在所述控制器的存储器中包含的一个预设定公差之外,则所述控制器使用所述粗调控制参数来调节所述风扇的输出以便将所述实际流率与所述使用者设定流率匹配。
40.如权利要求39所述的呼吸辅助系统,其中所述控制器还包括从所述风扇到所述补偿滤波器的一种反馈信号,这样使得给所述风扇单元的输入信号包括来自所述P.I.D.滤波器的输出信号以及来自所述补偿滤波器的输出信号。
41.如权利要求39或权利要求40所述的呼吸辅助系统,其中所述公差是3L/min。
42.如权利要求39或权利要求40所述的呼吸辅助系统,其中所述公差是可变的、并且是由所述流量探针测量的所述实际流率的一个百分比值。
43.如权利要求42所述的呼吸辅助系统,其中所述百分比值是在1%-3%之间。
44.如权利要求42所述的呼吸辅助系统,其中所述百分比值是在3%-5%之间。
45.如权利要求42所述的呼吸辅助系统,其中所述百分比值是在5%-7%之间。
46.如权利要求42所述的呼吸辅助系统,其中所述百分比值是在7%-10%之间。
47.如权利要求12或权利要求13所述的呼吸辅助系统,其中所述控制单元特别地被适配为用于接收氧气作为来自所述远端源的所述气体,所述至少一个流量探针被适配为用于测量从所述远端源接收的气体的流率并且将流率测量值继续传送给所述控制器,所述控制器被适配为用于基于已知的系统尺寸而确定所述来自大气的气体的流率,所述控制器由所述流率和所述系统尺寸来确定所述共混空气中的氧气的分量。
48.如权利要求12或权利要求13所述的呼吸辅助系统,其中所述控制单元被适配为用于接收氧气作为来自所述远端源的所述气体,所述至少一个流量探针被适配为用于测量从所述远端源接收的气体的流率,所述系统进一步包括一个第二流量探针,该第二流量探针被适配为用于测量所述从大气中接收的气体的流率,所述控制器由所述流率来确定所述共混空气中的氧气的分量。
49.如权利要求47或权利要求48所述的呼吸辅助系统,其中所述系统被适配为使得当使用者改变所述使用者设定流率时这会改变所述氧气分量。
50.如权利要求47至49中的任一项所述的呼吸辅助装置,其中所述控制器被适配为用于接收至少所述使用者设定流率以及来自所述流量探针的所述实际流率数据,所述控制器具有多个粗调控制参数以及多个微调控制参数,所述控制器将所述使用者设定流率与所述实际流率进行比较,只要所述实际流率与所述使用者设定流率匹配在一个公差即存储在所述控制器内的所述公差的值之内,则所述控制器使用所述微调控制参数来调节所述风扇的输出以便将所述实际流率与所述使用者设定流率匹配;如果所述使用者设定流率与所述实际流率之差在所述公差之外,则所述控制器使用所述粗调控制参数来调节所述风扇的输出以便将所述实际流率与所述使用者设定流率匹配。
51.如权利要求50所述的呼吸辅助系统,其中所述粗调控制参数是一个第一P.I.D.滤波器并且所述微调控制参数是一个第二P.I.D.滤波器。
52.如权利要求51所述的呼吸辅助系统,其中所述实际流率数据是由所述至少一个流量探针测量的,所述实际流率数据从所述使用者设定流率数据中减掉并且指示这个差值的信号被发送给所述第一和第二P.I.D.滤波器两者,所述控制器使用所述第一P.I.D.滤波器或所述第二P.I.D.滤波器的输出之一来调节所述风扇的输出以便将所述实际流率与所述使用者设定流率匹配。
53.如权利要求52所述的呼吸辅助系统,其中所述流率是以20与30Hz之间的采样速率进行采样的。
54.如权利要求53所述的呼吸辅助系统,其中所述采样速率是25Hz。
55.如权利要求52至54中的任一项所述的呼吸辅助系统,其中,使所述实际流率数据在从所述使用者设定流率数据中减掉之前穿过一个第一低通滤波器。
56.如权利要求55所述的呼吸辅助系统,其中所述第一低通滤波器具有一个截止频率,该截止频率高至足以允许内呼吸的流量变化不减弱地通过。
57.如权利要求52至56中的任一项所述的呼吸辅助系统,其中还使所述实际流率数据穿过一个平均滤波器。
58.如权利要求57所述的呼吸辅助系统,其中所述平均滤波器是一个第二低通滤波器。
59.如权利要求57或权利要求58之一所述的呼吸辅助系统,其中所述平均滤波器的输出代替来自所述流量探针的直接流率数据被反馈给所述控制器。
60.如权利要求57至59中的任一项所述的呼吸辅助系统,其中所述控制器接收来自所述平均滤波器的平均流率并将此与所述使用者设定流率进行比较,如果所述使用者设定流率与所述实际流率之差在一个存储在所述控制器的存储器中的公差值之外,则所述控制器使用粗调控制参数来将流率调节至所述使用者设定流率,如果所述差值在所述公差之内,则所述控制器使用微调控制参数。
61.如权利要求60所述的呼吸辅助系统,其中所述公差是3L/min。
62.如权利要求60所述的呼吸辅助系统,其中所述公差是可变的、并且是由所述流量探针测量的所述实际流率的一个百分比值。
63.如权利要求62所述的呼吸辅助系统,其中所述百分比值是在1%-3%之间。
64.如权利要求62所述的呼吸辅助系统,其中所述百分比值是在3%-5%之间。
65.如权利要求62所述的呼吸辅助系统,其中所述百分比值是在5%-7%之间。
66.如权利要求62所述的呼吸辅助系统,其中所述百分比值是在7%-10%之间。
67.如权利要求47至49中的任一项所述的呼吸辅助系统,其中所述控制器进一步包括一个补偿滤波器、一个低通滤波器、一个高通滤波器、以及一个P.I.D.滤波器,指示来自所述流量探针的实际流率的所述信号并行地穿过所述低通滤波器以及所述高通滤波器,所述低通滤波器产生了一个低通输出信号,所述高通滤波器产生了一个穿过所述补偿滤波器的高通输出信号,将所述低通输出信号从所述使用者设定流率信号中减去并且传送到所述P.I.D滤波器中,将来自所述P.I.D滤波器的输出信号以及来自所述补偿滤波器的输出信号相加并与所述使用者设定流率进行比较,如果所述输出信号的总和与该使用者设定流率之差是在所述控制器的存储器中包含的一个预设定公差之外,则所述控制器使用所述粗调控制参数来调节所述风扇的输出以便将所述实际流率与所述使用者设定流率匹配。
68.如权利要求67所述的呼吸辅助系统,其中所述控制器还包括从所述风扇到所述补偿滤波器的一种反馈信号,这样使得给所述风扇单元的输入信号包括来自所述P.I.D.滤波器的输出信号以及来自所述补偿滤波器的输出信号。
69.如权利要求67或权利要求68所述的呼吸辅助系统,其中所述公差是3L/min。
70.如权利要求67或权利要求68所述的呼吸辅助系统,其中所述公差是可变的、并且是由所述流量探针测量的所述实际流率的一个百分比值。
71.如权利要求70所述的呼吸辅助系统,其中所述百分比值是在1%-3%之间。
72.如权利要求70所述的呼吸辅助系统,其中所述百分比值是在3%-5%之间。
73.如权利要求70所述的呼吸辅助系统,其中所述百分比值是在5%-7%之间。
74.如权利要求70所述的呼吸辅助系统,其中所述百分比值是在7%-10%之间。
75.如权利要求1至74中的任一项所述的呼吸辅助系统,其中所述系统进一步包括一个显示器,该显示器被适配为用于显示室出口露点温度。
76.如权利要求74所述的呼吸辅助系统,其中所述显示器被适配为用于显示离开所述室的气体的绝对湿度水平。
77.如权利要求1至74中的任一项所述的呼吸辅助系统,其中所述显示器被适配为用于显示绝对湿度以及室出口露点温度。
78.如权利要求1至77中的任一项所述的呼吸辅助系统,其中所述呼吸辅助系统还具有一个湿度传感器,该湿度传感器被适配为用于测量进入所述呼吸辅助系统的大气气体的湿度,所述控制器接收与该测量的湿度相关的数据,
所述控制器还通过使用所述与该测量的湿度相关的数据来确定所述控制输出。
79.如权利要求1至78中的任一项所述的呼吸辅助系统,其中所述呼吸辅助系统还具有一个压力传感器,该压力传感器被适配用于测量进入所述呼吸辅助系统的大气气体的压力,所述控制器接收与该测量的压力相关的数据,
所述控制器还通过使用所述与该测量的压力相关的数据来确定所述控制输出。
80.如权利要求1至79中的任一项所述的呼吸辅助系统,其中所述系统进一步包括一个递送导管以及使用者接口,它被配置为在使用中接收来自所述排出端口的所述加热的、增湿的气体用于递送给所述使用者,所述递送导管具有被适配为用于加热在所述导管内的气体的一个加热丝。
81.如权利要求80所述的呼吸辅助系统,其中所述呼吸辅助系统进一步具有一个患者端温度传感器,它被适配为用于测量所述气体流在所述患者处或其附近的温度,测量的患者端温度被反馈给所述控制器,所述控制器调节供给至所述加热丝的功率以便维持在所述导管内的所述气体流的温度。
82.如权利要求81所述的呼吸辅助系统,其中所述控制器接收所述测量的患者端温度数据,所述控制器还通过使用所述与测量的患者端温度数据相关的数据来确定所述控制输出。
83.如权利要求80至82中的任一项所述的呼吸辅助系统,其中所述控制器进一步被适配为用于测量对于一个给定的预设定时间段由所述加热丝抽取的功率,并且如果所述加热丝抽取的所述功率高于存储在所述控制器的存储器中的一个值,则所述控制器评定所述增湿器单元正在经历高的对流热损失并且根据一种改变的或不同的规则集、数学公式或查找表来确定所述控制输出。
84.一种呼吸辅助系统,用于为多种治疗性目的将一个加热并增湿的气体流递送给使用者,该呼吸辅助系统包括:
具有一个进入端口和一个排出端口的一个增湿器单元,所述增湿器单元在使用中被适配为用于经由所述进入端口接收来自一个气体源的气体流,所述增湿器单元进一步在使用中被适配为用于容纳并加热一定体积的水,在使用中所述气体流穿过所述增湿器单元并且变为加热的并增湿的,所述加热并增湿的气体经由所述增湿器单元的排出端口离开所述增湿器单元,
一个递送导管以及使用者接口,被配置为在使用中接收来自所述排出端口的所述加热并增湿的气体用于递送给所述使用者,所述递送导管具有被适配为用于加热所述导管内的气体的一个加热丝,
一个患者端温度传感器,被适配为用于测量所述患者处或其附近的所述气体流的温度,
一个流量探针,被适配为用于测量所述气体流穿过所述系统的实际流率,所述呼吸辅助系统进一步包括一个控制器,该控制器被适配为用于接收来自所述患者端温度传感器的与测量的温度相关的数据、以及来自所述流量探针的与所述实际流率相关的数据,所述控制器响应地确定一种控制输出,所述控制输出对供给至少所述加热丝的功率进行调节以便维持或改变所述导管内的所述气体流的温度,从而在所述接口处实现所希望的患者端温度和绝对湿度。
85.如权利要求84所述的呼吸辅助系统,其中所述系统还具有一个环境温度传感器,它被适配为用于测量在所述气体进入所述增湿器单元之前的一个点处的气体的温度,所述控制器进一步被适配为用于接收来自所述环境温度传感器的数据并且使用所述数据来确定所述控制输出。
86.如权利要求84或权利要求85所述的呼吸辅助系统,其中所述控制输出涉及所述患者端处对于一个给定的流量水平而言的一个目标温度,所述控制输出对供给至所述增湿器单元的所述功率进行调节以便使在所述患者端处的所述测量的温度与所述目标温度相匹配。
87.如权利要求84至86中的任一项所述的呼吸辅助系统,其中所述控制输出是由载入所述控制器中的一个基于规则的系统确定的。
88.如权利要求84至86中的任一项所述的呼吸辅助系统,其中所述控制输出是由载入所述控制器中的至少一个数学公式确定的。
89.如权利要求84至86中的任一项所述的呼吸辅助系统,其中所述控制输出是由载入所述控制器中的一个查找表确定的。
90.如权利要求84至89中的任一项所述的呼吸辅助系统,其中所述希望的湿度是一个使用者设定的目标露点温度。
91.如权利要求90所述的呼吸辅助系统,其中所述目标温度是在31℃-38℃的范围内。
92.如权利要求90至92中的任一项所述的呼吸辅助系统,其中所述使用者设定目标露点温度提供了基本上44mg H2O/升空气的绝对湿度水平。
93.如权利要求84至92中的任一项所述的呼吸辅助系,其中所述环境温度传感器是位于所述进入端口处或其附近以测量气体在它们基本上进入所述增湿器单元时的温度。
94.如权利要求84至93中的任一项所述的呼吸辅助系统,其中所述呼吸辅助系统进一步包括一个排出端口温度传感器,该排出端口温度传感器被适配为用于测量离开所述增湿器单元的气体的温度,
所述控制器进一步被适配为用于接收来自所述排出端口温度传感器的与该测量的温度相关的数据,所述控制器进一步使用所述排出端口数据来确定所述控制输出。
95.如权利要求84至94中的任一项所述的呼吸辅助系统,其中所述呼吸辅助系统还具有一个湿度传感器,该湿度传感器被适配为用于测量进入所述呼吸辅助系统的大气气体的湿度,所述控制器接收与该测量的湿度相关的数据,
所述控制器还通过使用所述与该测量的湿度相关的数据来确定所述控制输出。
96.如权利要求84至95中的任一项所述的呼吸辅助系统,其中所述呼吸辅助系统还具有一个压力传感器,该压力传感器被适配为用于测量进入所述呼吸辅助系统的大气气体的压力,所述控制器接收与该测量的压力相关的数据,
所述控制器还通过使用所述与该测量的压力相关的数据来确定所述控制输出。
97.如权利要求84至96中的任一项所述的呼吸辅助系统,其中所述系统进一步包括一个显示器,该显示器被适配为用于显示室出口露点温度。
98.如权利要求97所述的呼吸辅助系统,其中所述显示器被适配为用于显示离开所述室的气体的绝对湿度水平。
99.如权利要求84至96中的任一项所述的呼吸辅助系统,其中所述显示器被适配为用于显示绝对湿度以及室出口露点温度。
100.如权利要求84至99中的任一项所述的呼吸辅助系统,其中所述呼吸辅助装置进一步包括一个控制单元,被适配为用于在使用中接收来自一个远端中央源的气体流,所述控制单元位于所述中央源与所述增湿器单元之间的气体路径内,所述控制单元接收所述气体流并且使所述气体流经由所述增湿器单元与所述控制单元之间的一个气体连接路径继续流向所述增湿器单元,所述控制单元还具有多个使用者控件,这些使用者控件被适配为用于使得使用者能够设定所希望的使用者设定流率。
101.如权利要求100所述的呼吸辅助系统,其中所述控制单元进一步包括一个文丘里管,该文丘里管被适配为用于将来自所述中央源的气体流与大气气体在将它们通向所述增湿器单元之前进行混合。
102.如权利要求84至99中的任一项所述的呼吸辅助系统,其中所述气体源是一个鼓风机单元,它在使用中与所述增湿器单元流体连通,所述鼓风机单元具有一个可调节的可变速风扇单元以及多个使用者控件,该风扇单元被适配为用于将一定范围的流率上的所述气体流递送给所述增湿器单元,这些使用者控件被适配为用于使得使用者能够设定一个所希望的使用者设定流率,所述控制器被适配为用于控制供给至所述鼓风机单元的功率以便产生所述使用者设定流率。
103.如权利要求84至102中的任一项所述的呼吸辅助系统,其中所述增湿器单元是具有一个加热基底的一个增湿器室,并且所述呼吸辅助系统进一步具有一个加热板,该加热板被适配为用于通过向所述加热基底提供热能而将所述增湿器室的内含物加热,所述呼吸辅助系统进一步具有一个加热板温度传感器,它被适配为用于测量所述加热板的温度并且将这种温度测量值提供给所述控制器,所述控制器通过对所有的所述测量的温度以及所述测量的流率进行评定而确定所述控制输出并且调节至少供给至所述加热板的功率将所述测量的排出端口温度与所述目标温度匹配。
104.如权利要求103所述的呼吸辅助系统,其中,如果对于一个给定的预设定时间段,达到了所述患者端温度的目标值、并且对应的加热板温度高于存储在所述控制器的存储器中的一个设定值,则所述控制器评定所述增湿器单元正在经历高的对流热损失并且根据一种改变的或不同的控制算法、数学公式或查找表来确定所述控制输出。
105.如权利要求84至104中的任一项所述的呼吸辅助系统,其中所述控制器进一步被适配为用于测量对于一个给定的预设定时间段由所述加热丝抽取的功率,并且如果所抽取的功率高于所述控制器的存储器中存储的一个值,则所述控制器评定所述增湿器单元正在经历高的对流热损失并且根据一种改变的或不同的控制算法、数学公式或查找表来确定所述控制输出。
106.如权利要求103至105中的任一项所述的呼吸辅助系统,其中所述控制器进一步被适配为用于测量对于一个给定的预设定时间段由所述加热板抽取的功率,并且如果所抽取的功率高于所述控制器的存储器中存储的一个值,则所述控制器评定所述增湿器单元正在经历高的对流热损失并且根据一种改变的或不同的控制算法、数学公式或查找表来确定所述控制输出。
107.如权利要求103所述的呼吸辅助系统,其中所述控制器进一步被适配为用于测量对于一个给定的预设定时间段由所述加热板抽取的功率、并且将此与所述控制器的存储器中存储的一组预存储的值进行比较,如果测量的抽取功率不是与所述预存储的一组值基本相似,则所述控制器应用一个反线性矫正因子。
108.如权利要求107所述的呼吸辅助装置,其中所述测量的数据值以及所述存储的数据值必须在+/-2%以内。
109.一种呼吸辅助系统,用于为多种治疗性目的将一个加热并增湿的气体流递送给使用者,该呼吸辅助系统包括:
一个控制单元,被适配为用于接收来自一个远端源的气体供应,
具有一个进入端口和一个排出端口的一个增湿器单元,所述增湿器单元在使用中被适配为用于经由所述进入端口接收来自所述控制单元的气体流,所述增湿器单元进一步在使用中被适配为用于容纳并加热一定体积的水,在使用中所述气体流穿过所述增湿器单元并且变为加热并增湿的,所述加热并增湿的气体经由所述增湿器单元的排出端口离开所述增湿器单元,
多个使用者控件,被适配为用于至少允许使用者设定一个使用者设定流率,至少一个流量探针,被适配为用于测量穿过所述系统的实际流率并且将代表所述实际流率的一个信号传送给所述控制器,
一个控制器,被适配为用于接收至少所述使用者设定流率以及来自所述流量探针的所述实际流率数据,其中所述控制器具有粗调控制参数以及微调控制参数,所述控制器将所述使用者设定流率与所述实际流率进行比较,只要所述实际流率与所述使用者设定流率匹配在一个公差即存储在所述控制器中的所述公差的值之内,则所述控制器使用所述微调控制参数来调节所述风扇的输出以便将所述实际流率与所述使用者设定流率匹配;如果所述使用者设定流率与所述实际流率之差在所述公差之外,则所述控制器使用所述粗调控制参数来调节所述风扇的输出以便将所述实际流率与所述使用者设定流率匹配。
110.如权利要求109所述的呼吸辅助系统,其中所述粗调控制参数是一个第一P.I.D.滤波器并且所述微调控制参数是一个第二P.I.D.滤波器。
111.如权利要求110所述的呼吸辅助系统,其中所述实际流率数据是由所述至少一个流量探针测量的,所述实际流率数据从所述使用者设定流率数据中被减掉并且指示这个差值的信号被发送给所述第一和第二P.I.D.滤波器两者,所述控制器使用所述第一P.I.D.滤波器或所述第二P.I.D.滤波器的输出之一来调节所述风扇的输出以便将所述实际流率与所述使用者设定流率匹配。
112.如权利要求111所述的呼吸辅助系统,其中所述流率是以20与30Hz之间的采样速率进行采样的。
113.如权利要求112所述的呼吸辅助系统,其中所述采样速率是25Hz。
114.如权利要求111至113中的任一项所述的呼吸辅助系统,其中使所述实际流率数据在从所述使用者设定流率数据中减掉之前穿过一个第一低通滤波器。
115.如权利要求114所述的呼吸辅助系统,其中所述第一低通滤波器具有一个截止频率,该截止频率高至足以允许内呼吸的流量变化不减弱地通过。
116.如权利要求111至115中的任一项所述的呼吸辅助系统,其中还使所述实际流率数据穿过一个平均滤波器。
117.如权利要求116所述的呼吸辅助系统,其中所述平均滤波器是一个第二低通滤波器。
118.如权利要求116或权利要求117之一所述的呼吸辅助系统,其中所述平均滤波器的输出代替来自所述流量探针的直接流率数据被反馈给所述控制器。
119.如权利要求116至118中的任一项所述的呼吸辅助系统,其中所述控制器接收来自所述平均滤波器的平均流率并将此与所述使用者设定流率进行比较,如果所述使用者设定流率与所述实际流率之差在一个存储在所述控制器的存储器中的公差值之外,则所述控制器使用粗调控制参数来将流率调节至所述使用者设定流率,如果所述差值在所述公差之内,则所述控制器使用微调控制参数。
120.如权利要求119所述的呼吸辅助系统,其中所述公差是3L/min。
121.如权利要求119所述的呼吸辅助系统,其中所述公差是可变的、并且是由所述流量探针测量的所述实际流率的一个百分比值。
122.如权利要求121所述的呼吸辅助系统,其中所述百分比值是在1%-3%之间。
123.如权利要求121所述的呼吸辅助系统,其中所述百分比值是在3%-5%之间。
124.如权利要求121所述的呼吸辅助系统,其中所述百分比值是在5%-7%之间。
125.如权利要求121所述的呼吸辅助系统,其中所述百分比值是在7%-10%之间。
126.如权利要求109所述的呼吸辅助系统,其中所述控制器进一步包括一个补偿滤波器、一个低通滤波器、一个高通滤波器、以及一个P.I.D.滤波器,指示来自所述流量探针的实际流率的所述信号并行地穿过所述低通滤波器以及所述高通滤波器,所述低通滤波器产生了一个低通输出信号,所述高通滤波器产生了一个穿过所述补偿滤波器的高通输出信号,将所述低通输出信号从所述使用者设定流率信号中减去并且传送到所述P.I.D滤波器中,将来自所述P.I.D滤波器的输出信号以及来自所述补偿滤波器的输出信号相加并与所述使用者设定流率进行比较,如果所述输出信号的总和与该使用者设定流率之差是在所述控制器的存储器中包含的一个预设定公差之外,则所述控制器使用所述粗调控制参数来调节所述风扇的输出以便将所述实际流率与所述使用者设定流率匹配。
127.如权利要求126所述的呼吸辅助系统,其中所述控制器还包括从所述风扇到所述补偿滤波器的一种反馈信号,这样使得给所述风扇单元的输入信号包括来自所述P.I.D.滤波器的输出信号以及来自所述补偿滤波器的输出信号。
128.如权利要求126或权利要求127所述的呼吸辅助系统,其中所述公差是3L/min。
129.如权利要求126或权利要求127所述的呼吸辅助系统,其中所述公差是可变的、并且是由所述流量探针测量的所述实际流率的一个百分比值。
130.如权利要求129所述的呼吸辅助系统,其中所述百分比值是在1%-3%之间。
131.如权利要求129所述的呼吸辅助系统,其中所述百分比值是在3%-5%之间。
132.如权利要求129所述的呼吸辅助系统,其中所述百分比值是在5%-7%之间。
133.如权利要求129所述的呼吸辅助系统,其中所述百分比值是在7%-10%之间。
134.如权利要求109至133中的任一项所述的呼吸辅助系统,其中所述控制单元进一步被适配为用于接收来自所述远端源以及大气两者的气体,从而将所述大气气体与所述远端源气体在将所述气体传送给所述增湿器之前进行共混。
135.如权利要求134所述的呼吸辅助系统,其中所述控制单元被适配为用于接收氧气作为来自所述远端源的所述气体,所述至少一个流量探针被适配为用于测量从所述远端源接收的气体的流率并且将流率测量值继续传送给所述控制器,所述控制器被适配为用于基于已知的系统尺寸而确定所述来自大气的气体的流率,所述控制器包含一个查找表以便确定所述共混空气中的氧气的分量。
136.如权利要求135所述的呼吸辅助系统,其中所述控制单元被适配为用于接收氧气作为来自所述远端源的所述气体,所述至少一个流量探针被适配为用于测量从所述远端源接收的气体的流率,所述系统进一步包括一个第二流量探针,该第二流量探针被适配为用于测量所述从大气中接收的气体的流率,所述控制器包含一个查找表以便确定所述共混空气中的氧气的分量。
137.如权利要求135或权利要求136所述的呼吸辅助系统,其中所述系统被适配为使得使用者可以通过所述使用者控件而改变所述氧气分量。
138.一种呼吸辅助系统,用于为多种治疗性目的将一个加热的、增湿的气体流递送给使用者,该呼吸辅助系统包括:
一个可调节的变速风扇单元,被适配为用于接收来自一个源的气体、并且将所述气体作为一个气体流在一定范围的流率上进行递送,
具有一个进入端口和一个排出端口的一个增湿器单元,所述增湿器单元在使用中被适配为用于经由所述进入端口接收所述气体流,所述增湿器单元进一步在使用中被适配为用于容纳并加热一定体积的水,在使用中所述气体流穿过所述增湿器单元并且变为加热并增湿的,所述加热并增湿的气体经由所述增湿器单元的排出端口离开所述增湿器单元,多个使用者控件,被适配为至少允许使用者设定一个使用者设定流率,
一个流量探针,被适配为用于测量穿过所述系统的实际流率,
一个控制器,被适配为用于接收至少所述使用者设定流率以及来自所述流量探针的所述实际流率数据并且进一步被适配为用于控制所述风扇单元,所述控制器具有粗调控制参数以及微调控制参数,所述控制器将所述使用者设定流率与所述实际流率进行比较,只要所述实际流率与所述使用者设定流率匹配在一个公差即存储在所述控制器中的所述公差的值之内,则所述控制器使用所述微调控制参数来调节所述风扇的输出以便将所述实际流率与所述使用者设定流率匹配;如果所述使用者设定流率与所述实际流率之差在所述公差之外,则所述控制器使用所述粗调控制参数来调节所述风扇的输出以便将所述实际流率与所述使用者设定流率匹配。
139.如权利要求138所述的呼吸辅助系统,其中所述粗调控制参数是一个第一P.I.D.滤波器并且所述微调控制参数是一个第二P.I.D.滤波器。
140.如权利要求139所述的呼吸辅助系统,其中所述实际流率数据是由所述至少一个流量探针测量的,所述实际流率数据从所述使用者设定流率数据中被减掉并且指示这个差值的信号被发送给所述第一和第二P.I.D.滤波器两者,所述控制器使用所述第一P.I.D.滤波器或所述第二P.I.D.滤波器的输出之一来调节所述风扇的输出以便将所述实际流率与所述使用者设定流率匹配。
141.如权利要求140所述的呼吸辅助系统,其中所述流率是以20与30Hz之间的采样速率进行采样。
142.如权利要求141所述的呼吸辅助系统,其中所述采样速率是25Hz。
143.如权利要求140至143中的任一项所述的呼吸辅助系统,其中,使所述实际流率数据在从所述使用者设定流率数据中减掉之前穿过一个第一低通滤波器。
144.如权利要求143所述的呼吸辅助系统,其中所述第一低通滤波器具有一个截止频率,该截止频率高至足以允许内呼吸的流量变化不减弱地通过。
145.如权利要求138至144中的任一项所述的呼吸辅助系统,其中还使所述实际流率数据穿过一个平均滤波器。
146.如权利要求145所述的呼吸辅助系统,其中所述平均滤波器是一个第二低通滤波器。
147.如权利要求145或权利要求146之一所述的呼吸辅助系统,其中所述平均滤波器的输出代替来自所述流量探针的直接流率数据被反馈给所述控制器。
148.如权利要求145至147中的任一项所述的呼吸辅助系统,其中所述控制器接收来自所述平均滤波器的平均流率并将此与所述使用者设定流率进行比较,如果所述使用者设定流率与所述实际流率之差在一个存储在所述控制器的存储器中的公差值之外,则所述控制器使用粗调控制参数来将流率调节至所述使用者设定流率,如果所述差值在所述公差之内,则所述控制器使用微调控制参数。
149.如权利要求148所述的呼吸辅助系统,其中所述公差是3L/min。
150.如权利要求148所述的呼吸辅助系统,其中所述公差是可变的、并且是由所述流量探针测量的所述实际流率的一个百分比值。
151.如权利要求150所述的呼吸辅助系统,其中所述百分比值是在1%-3%之间。
152.如权利要求150所述的呼吸辅助系统,其中所述百分比值是在3%-5%之间。
153.如权利要求150所述的呼吸辅助系统,其中所述百分比值是在5%-7%之间。
154.如权利要求150所述的呼吸辅助系统,其中所述百分比值是在7%-10%之间。
155.如权利要求138所述的呼吸辅助系统,其中所述控制器进一步包括一个补偿滤波器、一个低通滤波器、一个高通滤波器、以及一个P.I.D.滤波器,指示来自所述流量探针的实际流率的所述信号并行地穿过所述低通滤波器以及所述高通滤波器,所述低通滤波器产生了一个低通输出信号,所述高通滤波器产生了一个穿过所述补偿滤波器的高通输出信号,将所述低通输出信号从所述使用者设定流率信号中减去并且传送到所述P.I.D滤波器中,将来自所述P.I.D滤波器的输出信号以及来自所述补偿滤波器的输出信号相加并与所述使用者设定流率进行比较,如果所述输出信号的总和与该使用者设定流率之差是在所述控制器的存储器中包含的一个预设定公差之外,则所述控制器使用所述粗调控制参数来调节所述风扇的输出以便将所述实际流率与所述使用者设定流率匹配。
156.如权利要求155所述的呼吸辅助系统,其中所述控制器还包括从所述风扇到所述补偿滤波器的一种反馈信号,这样使得给所述风扇单元的输入信号包括来自所述P.I.D.滤波器的输出信号以及来自所述补偿滤波器的输出信号。
157.如权利要求155或权利要求156所述的呼吸辅助系统,其中所述公差是3L/min。
158.如权利要求155或权利要求156所述的呼吸辅助系统,其中所述公差是可变的、并且是由所述流量探针测量的所述实际流率的一个百分比值。
159.如权利要求158所述的呼吸辅助系统,其中所述百分比值是在1%-3%之间。
160.如权利要求158所述的呼吸辅助系统,其中所述百分比值是在3%-5%之间。
161.如权利要求158所述的呼吸辅助系统,其中所述百分比值是在5%-7%之间。
162.如权利要求158所述的呼吸辅助系统,其中所述百分比值是在7%-10%之间。
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