呼吸支持设备的校准方法及自动校准呼吸支持设备专利检索-呼吸支持医疗设备专利检索查询-专利查询网

呼吸支持设备的校准方法及自动校准呼吸支持设备

阅读：576发布：2020-05-15

专利汇可以提供呼吸支持设备的校准方法及自动校准呼吸支持设备专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明提供一种呼吸支持设备的校准方法，呼吸支持设备通过与PC机连接，获取不同目标压力值下压力传感器的压力数组和ADC值数组并传输给呼吸支持设备，所述呼吸支持设备依据所述压力传感器压力数组和压力传感器ADC值数组，实时分段校准采样计算，可以精确的得到当前呼吸支持设备使用过程中的实时压力值，确保病人通气参数满足预设值，提高整机的质量及使用感受。本发明还提供一种自动校准呼吸支持设备，包括处理器、与所述处理器连接的存储器和通讯模块、压力传感器和流量传感器。所述处理器通过对ADC值进行滑动平均滤波处理加快了数据处理的速度，有效的抑制了周期性干扰，平滑度高，进而保证压力传感器采样ADC值的准确性和稳定性。，下面是呼吸支持设备的校准方法及自动校准呼吸支持设备专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种呼吸支持设备的校准方法，其特征在于，所述呼吸支持设备的校准方法步骤包括；
S1：将PC机与呼吸支持设备连接，将压力计和流量控制阀分别连接在所述呼吸支持设备的呼吸管路上；
S2：在所述PC机上设置呼吸支持设备的目标压力值，同时所述PC机将目标压力值传输给呼吸支持设备，所述呼吸支持设备将接收到目标压力值存储到变量Press中；
S3：所述呼吸支持设备依据步骤S2传输的目标压力值，计算该目标压力值下对应的风机涡轮控制量，风机涡轮以计算所得的控制量恒定运行送风；
S4：当涡轮转速稳定后，读取此时压力计上的压力值并输入PC机；同时PC机将从呼吸支持设备读取此时压力下对应压力传感器采集到的AD值以ADC值形式存储到相应位置；
S5：重复步骤S2到S4，获得不同目标压力值下呼吸支持设备上对应的压力值和压力传感器ADC值；同时PC机将获得的压力值和压力传感器ADC值的数据包传输给呼吸支持设备；
所述呼吸支持设备将接收到的数据包存储到相应的数组中；
S6：呼吸支持设备根据步骤S5所述数组中存储的相应的压力值以及压力传感器ADC值数据，实时的对使用压力值进行校准计算。
2.根据权利要求1所述的一种呼吸支持设备的校准方法，其特征在于，所述步骤S1中PC机为具有存储和数据传输功能的设备，所述PC机与呼吸支持设备通过串口或者无线连接。
3.根据权利要求1所述的一种呼吸支持设备的校准方法，其特征在于，所述步骤S2中的目标压力值为n个，n≥4，所述呼吸支持设备中存储有压力值数组DacPValue[n]和所述压力值分别对应的风机涡轮控制值数组DacValue[n]。
4.根据权利要求1所述的一种呼吸支持设备的校准方法，其特征在于，所述步骤S3中，计算该目标压力值下对应的风机涡轮控制量的步骤如下：
S31：通过步骤S2获得目标压力变量Press与数组DacPValue[n]中的压力值进行比较，判断目标压力变量Press的值处于数组中的那两个值的范围内；
S32：计算风机涡轮控制量的值Induty，其中，
5.根据权利要求1所述的一种呼吸支持设备的校准方法，其特征在于，所述步骤S5中，所述呼吸支持设备设置有用于存储压力传感器校准时从PC机上接收到的压力数组PressValue[n]和用于存储压力传感器校准时从PC机接收到的ADC数组ADCValue[n]。
6.根据权利要求1所述的一种呼吸支持设备的校准方法，其特征在于，所述步骤S6中，呼吸支持设备根据步骤S5所述数组中存储的相应压力值以及压力传感器ADC值数据，实时的对使用压力值进行校准计算步骤如下：
S61：当开启呼吸支持设备时，呼吸支持设备自动调取所述压力数组PressValue[n]和所述ADC数组ADCValue[n]；
S62：把呼吸支持设备实时采集到的压力传感器ADC值存储在变量PressADValue中；
S63：将所述变量PressADValue的值与所述ADC数组ADCValue[n]中存储的n个AD值进行比较，并计算出对应的实时压力值Pressure。
7.根据权利要求6所述的一种呼吸支持设备的校准方法，其特征在于，所述步骤S62中，呼吸支持设备获得所述变量PressADValue的步骤如下：
S621:对采集到的所述压力传感器ADC值进行平均处理；
S622:对采集到的所述压力传感器ADC值进行滑动平均滤波。
8.采用权利要求1-7项任意一项所述的呼吸支持设备校准方法的自动校准呼吸支持设备，其特征在于，包括处理器，用于计算风机涡轮控制量和实时压力值；
与所述处理器连接的存储器，用于存储数组和所述实时压力值Pressure；
与所述处理器连接的通讯模块，用于呼吸支持设备与PC机之间的数据和指令的传输；
压力传感器，用于监测呼吸支持设备病人吸气入口的压力值；
流量传感器，用于监测呼吸支持设备受控气体通路上的气体流速。

说明书全文

呼吸支持设备的校准方法及自动校准呼吸支持设备

技术领域

[0001] 本发明涉及呼吸支持设备的校准领域，特别涉及一种呼吸支持设备的校准方法及自动校准呼吸支持设备。

背景技术

[0002] 呼吸机对于呼吸衰竭、临床抢救治疗具有非常重要的临床价值。其工作原理是空气经过滤后与低压氧气混合，混合后被涡轮风机压缩为带有一定压力的气体沿通气道进入呼吸阀，受控气体流出吸气口，最终到达病人端，给患者提供机械通气。在受控气体通路上由流量传感器来监测气体流速，在病人入口处，采用压力传感器监测病人端压力。压力和流速信号作为反馈信息来控制呼吸阀和涡轮风机的运动。只有压力传感器和流量传感器的精确才能保证压力和流速准确，确保病人通气参数满足预设值，所以对压力传感器和流量传感器的校准对整个呼吸机设备是至关重要的。

[0003] 传统的，如CN108072486A提出了一种呼吸机压力的校准方法，将气流分析仪和呼吸机气路相连接，将气流分析仪和PC机通讯相连，呼吸机和PC机通讯相连，设定多个数据采样点，在每个数据采样点，通过计算机端下发校准指令，气流分析仪和呼吸机端收到校准指令后自动回复监测到的参数值，计算机对接收到的采样点数据和呼吸机端AD值进行分析处理，自动描绘出一条校准曲线，并把最终的校准结果下发到呼吸机端。该校准方法是将所有数据拟合为一条曲线，且对压力传感器的差异性影响未做考虑，影响校准的精度。

发明内容

[0004] 本发明的目的在于克服现有技术的不足，有必要提供一种呼吸支持设备的校准方法，通过预先获取所有目标压力值下的实际压力值以及对应的压力传感器ADC值，然后把采集的实际压力数组和压力传感器ADC值数组存储在呼吸支持设备上，呼吸支持设备依据所述数组进行实时分段校准采样计算，可以精确的得到当前呼吸支持设备使用过程中的实时压力值，确保病人通气参数满足预设值，提高整机的质量及使用感受。

[0005] 此外，还有必要提供一种自动校准呼吸支持设备，包括处理器，分别与所述处理器连接的存储器和通讯模块，通过与PC机之间的数据和指令交互，所述处理器依据所述数据计算出实时压力值。

[0006] 为了实现上述目的，本发明提供一种呼吸支持设备的校准方法，所述呼吸支持设备的校准方法的步骤包括；

[0007] S1:将PC机与呼吸支持设备连接，将压力计和流量控制阀分别连接在所述呼吸支持设备的呼吸管路上；

[0008] S2：在PC机上设置呼吸支持设备的目标压力值，同时PC机将目标压力值传输给呼吸支持设备，所述呼吸支持设备将接收到目标压力值存储到一个变量Press中；

[0009] S3：呼吸支持设备依据步骤S2传输的目标压力值，计算该目标压力值下对应的风机涡轮控制量，风机涡轮以计算所得的控制量恒定运行送风；

[0010] S4：当涡轮转速稳定后，读取此时压力计上的压力值并输入PC机，同时PC机给呼吸支持设备发送读取此压力下对应的压力传感器采集到的AD值指令，然后PC机将从呼吸支持设备读取到的AD值以ADC值形式存储到相应位置；

[0011] S5：重复步骤S2到S4，获得不同目标压力值下呼吸支持设备上对应的压力值和压力传感器ADC值；同时PC机将获得的压力值和压力传感器ADC值的数据包传输给呼吸支持设备；所述呼吸支持设备将接收到的数据包存储到相应的数组中；

[0012] S6：呼吸支持设备根据步骤S5所述数组中存储的相应的压力值以及压力传感器ADC值数据，实时的对使用压力值进行校准计算。

[0013] 进一步地，所述步骤S1中所述PC机为具有存储和数据传输功能的设备，所述PC机与呼吸支持设备通过串口或者无线连接。

[0014] 进一步地，所述步骤S2中的目标压力值为n个，n≥4，所述呼吸支持设备中存储有数组DacPValue[n]和DacValue[n]，其中，

[0015] DacPValue[n]＝{A1,A2,A3,…An},代表n个压力值形成的数组，

[0016] DacValue[n]＝{B1,B2,B3,…Bn},代表n个压力值分别对应的风机涡轮控制值形成的数组。

[0017] 进一步地，所述步骤S3中，计算该目标压力值下对应的风机涡轮控制量步骤如下：

[0018] S31：通过步骤S2获得目标压力变量Press与数组DacPValue[n]中的压力值进行比较，判断目标压力变量Press的值处于数组中的那两个值的范围内，即press

[0019] S32：计算风机涡轮控制量的值Induty，其中

[0020]

[0021] 进一步地，所述步骤S5中，所述呼吸支持设备设置有数组PressValue[n]和ADCValue[n]，其中PressValue[n]用于存储压力传感器校准时从PC机上接收到的压力数组，ADCValue[n]用于存储压力传感器校准时从PC机接收到的ADC数组。

[0022] 进一步地，所述步骤S6中，呼吸支持设备根据步骤S5所述数组中存储的相应压力值以及压力传感器ADC值数据，实时的对使用压力值进行校准计算步骤如下：

[0023] S61：开启呼吸支持设备，调取压力数组PressValue[n]和ADC数组ADCValue[n]；

[0024] S62：把呼吸支持设备实时采集到的压力传感器ADC值存储在变量PressADValue中；

[0025] S63：将PressADValue的值与数组ADCValue[n]中存储的n个ADC值进行比较，并计算出实时的压力值。

[0026] 进一步地，所述步骤S62中，获得变量PressADValue的步骤如下:

[0027] S621:对采集到的压力传感器ADC值进行平均处理；

[0028] S622:对采集到的压力传感器ADC值进行滑动平均滤波。

[0029] 一种采用上述校准方法的自动校准呼吸支持设备，包括处理器，用于计算风机涡轮控制量和实时压力值；与所述处理器连接的存储器，用于存储数组DacPValue[n]、DacValue[n]、PressValue[n]、ADCValue[n]、PressADValue和实时压力值Pressure；与所述处理器连接的通讯模块，用于所述自动校准呼吸支持设备与PC机之间的数据和指令的传输；压力传感器，用于监测呼吸支持设备病人吸气入口的压力值；流量传感器，用于监测呼吸支持设备受控气体通路上的气体流速。

[0030] 上述技术方案针对呼吸支持设备的压力值进行校准方法，所述校准方法不局限于压力值的校准，也适用于呼吸支持设备流量传感器参数的校准。

[0031] 由于本发明采用了以上技术方案，使本申请具备的有益效果在于：

[0032] 1、本发明一种呼吸支持设备的校准方法，通过预先获取所有目标压力值下的实际压力值以及对应的压力传感器ADC值，然后把采集的实际压力数组和压力传感器ADC值数组存储在呼吸支持设备上，呼吸支持设备依据所述数组进行实时分段校准采样计算，可以精确的得到当前呼吸支持设备使用过程中的实时压力值，确保病人通气参数满足预设值，提高整机的质量及使用感受。

[0033] 2、本发明一种采用所述校准方法的自动校准呼吸支持设备，先对采集到的压力传感器ADC值进行滑动平均滤波，然后与数组ADCValue[n]中存储的n个ADC值进行比较，并计算出实时压力值。从而加快了数据处理的速度，对周期性干扰有良好的抑制作用，平滑度高，进而保证压力传感器采样ADC值的准确性和稳定性。附图说明

[0034] 为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

[0035] 图1为一种呼吸支持设备的校准方法的步骤流程示意图。

具体实施方式

[0036] 下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

[0037] 以下面结合附图以及具体实施例对本发明作进一步描述:

[0038] 实施例1校准方法实施例

[0039] 参照图1，本实施例提供一种呼吸支持设备的校准方法，所述呼吸支持设备的校准方法的步骤包括；

[0040] S1:将PC机与呼吸支持设备连接，将压力计和流量控制阀分别连接在所述呼吸支持设备的呼吸管路上；

[0041] S2：在PC机上设置呼吸支持设备的目标压力值，同时PC机将目标压力值传输给呼吸支持设备，所述呼吸支持设备将接收到目标压力值存储到一个变量Press中；

[0042] S3：呼吸支持设备依据步骤S2传输的目标压力值，计算该目标压力值下对应的风机涡轮控制量，风机涡轮以计算所得的控制量恒定运行送风；

[0043] S4：当涡轮转速稳定后，读取此时压力计上的压力值并输入PC机，同时PC机给呼吸支持设备发送读取此压力下对应的压力传感器采集到的AD值指令，然后PC机将从呼吸支持设备读取到的AD值以ADC值形式存储到相应位置；

[0044] S5：重复步骤S2到S4，获得不同目标压力值下呼吸支持设备上对应的压力值和压力传感器ADC值；同时PC机将获得的压力值和压力传感器ADC值的数据包传输给呼吸支持设备；所述呼吸支持设备将接收到的数据包存储到相应的数组中；

[0045] S6：呼吸支持设备根据步骤S5所述数组中存储的相应的压力值以及压力传感器ADC值数据，实时的对使用压力值进行校准计算。

[0046] 作为优选实施例/实施方式，所述步骤S1中所述PC机为具有存储和数据传输功能的设备，所述PC机与呼吸支持设备之间能够进行数据交互，具体地说，所述呼吸支持设备和PC机上都安装有通信模块(例如，WIFI模块、蓝牙、或红外线模块)。

[0047] 作为优选实施例/实施方式，所述步骤S2中的目标压力值选用4个，分别为4cmH2O，10cmH2O，20cmH2O，30cmH2O，所述呼吸支持设备中存储有数组DacPValue[4]和DacValue[4]，

[0048] 其中，DacPValue[4]＝{2.7,14.3,22.4,31.9},代表4个压力值形成的数组，[0049] DacValue[4]＝{150,550,750,950},代表4个压力值分别对应的风机涡轮控制值形成的数组。

[0050] 需要说明的是，在压力校准开始前，需确保风机涡轮已经校准，风机涡轮的校准不属于本发明的范围。

[0051] 作为优选实施例/实施方式，所述步骤S3中，计算该目标压力值下对应的风机涡轮控制量步骤如下：

[0052] S31：通过步骤S2获得目标压力变量Press与数组DacPValue[4]中的压力值进行比较，判断目标压力变量Press的值处于数组中的那两个值的范围内，即press

[0053] S32：计算风机涡轮控制量的值Induty，其中

[0054]

[0055] 作为优选实施例/实施方式，所述步骤S5中，所述呼吸支持设备设置有数组PressValue[4]和ADCValue[4]，其中PressValue[4]用于存储压力传感器校准时从PC机上接收到的压力数组，ADCValue[4]用于存储压力传感器校准时从PC机接收到的ADC数组。

[0056] 作为优选实施例/实施方式，所述步骤S6中，呼吸支持设备根据步骤S5所述数组中存储的相应压力值以及压力传感器ADC值数据，实时的对使用压力值进行校准计算步骤如下：

[0057] S61：开启呼吸支持设备，调取压力数组PressValue[4]和ADC数组ADCValue[4]；

[0058] S62：把呼吸支持设备实时采集到的压力传感器ADC值存储在变量PressADValue中；

[0059] S63：将PressADValue的值与数组ADCValue[4]中存储的4个AD值进行比较，分为三种情况：

[0060] 1.若PressADValue小于等于ADCValue[0]，实时的压力值Pressure可由以下公式求出：

[0061]

[0062] 2.PressADValue大于等于ADCValue[0]，实时的压力值Pressure可由以下公式求出：

[0063]

[0064] 3.PressADValue的大小在ADCValue[4]存储的4个值的大小之间，即PressADValue小于ADCValue[i]，实时的压力值Pressure可由以下公式求出：

[0065]

[0066] 通过上述步骤S61、S62和S63，可以精确的计算出实时的使用压力Pressure，从而完成呼吸支持设备在使用过程中实时压力的校准。

[0067] 作为优选实施例/实施方式，所述步骤S62中，获得变量PressADValue的步骤如下:

[0068] S621:对采集到的压力传感器ADC值进行平均处理，例如取10个ADC值进行平均，保证采样值的正确性。

[0069] S622:对采集到的压力传感器ADC值进行滑动平均滤波，所述滑动平均值滤波是指先在所述呼吸支持设备的存储器上中建立一个数据缓冲区，依顺序存放N个采样数据，每采进一个新数据，就将最早采集的那个数据丢掉，然后求包括新数据在内的N个数据的算术平均值或加权平均值。每进行一次采样，就可计算出一个新的平均值，从而加快了数据处理的速度，对周期性干扰有良好的抑制作用，平滑度高，进而保证压力传感器采样ADC值的准确性。

[0070] 实施例1提供的校准方法的自动校准呼吸支持设备，包括处理器，用于计算风机涡轮控制量和实时压力值；与所述处理器连接的存储器，用于存储数组DacPValue[4]、DacValue[4]、PressValue[4]、ADCValue[4]、PressADValue和实时压力值Pressure；与所述处理器连接的通讯模块，用于所述自动校准呼吸支持设备与PC机之间的数据和指令的传输；压力传感器，用于监测呼吸支持设备病人吸气入口的压力值；流量传感器，用于监测呼吸支持设备受控气体通路上的气体流速。

[0071] 上述技术方案针对呼吸支持设备的压力值进行校准方法，但所述校准方法不局限于压力值的校准，也适用于呼吸支持设备流量传感器参数的校准。

[0072] 以上是本发明的详细的介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理以及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法以及核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

标题	发布/更新时间	阅读量
呼吸支持过程管理方法、装置及呼吸支持设备	2020-05-12	96
可雾化给药的呼吸支持设备用呼吸系统	2020-05-14	644
用于无创呼吸支持的防止损伤的鼻管	2020-05-17	533
用于无创呼吸支持的防止损伤的鼻管	2020-05-17	41
呼吸支持设备呼吸撤换判定方法	2020-05-13	870
呼吸支持设备的联网方法及采用该方法的呼吸支持设备	2020-05-15	10
呼吸支持设备呼吸力学参数检测系统	2020-05-13	370
呼吸支持设备双水平性能评价方法及呼吸支持设备	2020-05-15	516
呼吸支持设备呼吸事件判定准确性评估方法	2020-05-14	755
呼吸支持设备自检方法	2020-05-11	646

呼吸支持设备的校准方法及自动校准呼吸支持设备

呼吸支持设备的校准方法及自动校准呼吸支持设备

技术领域

背景技术

发明内容

具体实施方式

该功能需要专业版企业版VIP权限，您可以：