[发明专利]一种麻醉机呼吸装置及其流量传感器的标定方法

说明书

【技术领域】

本发明涉及医疗领域用于协助病人进行呼吸的呼吸装置，尤其涉及可对用于测量呼吸力学参数的流量传感器进行标定的一种麻醉机呼吸装置及其流量传感器的标定方法。

【背景技术】

在医疗领域，根据病人的病情，经常会使用到协助病人进行呼吸的呼吸装置，例如麻醉机，麻醉机的功能是手术期间对病人进行吸入麻醉和机械通气。而机械通气的有效实现离不开各种呼吸力学参数的准确监测，所以在对病人进行机械通气的同时需要对与病人通气安全相关的呼吸力学参数进行监测，例如潮气量、呼吸频率、分钟通气量、吸气、呼气流速等，这些参数都是由可测量气体流速的流量传感器测量得到的，而且各种通气模式的实现也依赖于流量传感器的准确测量，因此流量传感器的可靠性和准确性直接决定麻醉机和呼吸机的性能。但在呼吸装置的工作过程中，流量传感器经常会因自身老化、损坏、温漂、积水或同一类型传感器的个体差异等因素导致测量值和实际值相差较大，这些问题在实际使用中非常普遍。当流量传感器测量出现较大的偏差时，为了保证通气控制的准确性和安全性，通常需要对传感器重新标定。

对流量传感器标定就是为了建立流速和流量传感器输出电压之间的对应关系。在系统的流量条件工作范围内，把多个已知流速的恒定气流施加到于初级流量传感器；对于多个已知气流流速的每一个，检测次级电子转换装置的电气输出；并把气体流速与测量系统输出电压之间的关系存储非易失存储器中。

对电动电控型麻醉机来说，可以通过对活塞的精确控制来提供设定流速的恒定气流来对流量传感器定标；但是对于目前广泛使用的气动电控型麻醉机来说，对阀门的控制无法保证实际气流的流速与设定值一致，因此必须通过外加的流速测量设备来知道实际的气体流速。

根据上述流量传感器标定原理，标定方法中通常需要有一个流速检测仪器来测量准确的气体流速，目前气动电控型麻醉机常见定标方法是根据流速检测仪器进行手动或自动定标。

1)手动定标：将呼吸机出气口连接到流速参比设备，使检测仪器和流量传感器经过的气流流速相等。将呼气阀关闭，手动调节吸气阀门开度，改变经过流量传感器的吸气流速，当流速检测设备上的读数稳定在预设的流速值时，手动确认使微处理器记下当前流量传感器输出电压值。

2)自动定标：同样将测量仪器和流量传感器串在呼吸机出气口，使两者经过的气流相等。将呼气阀关闭，软件自动将吸气阀从小到大打开，每设定一个开度等气流稳定之后，通过串口通讯读取测量仪器的流速值，并记下当前的传感器输出电压。

综上所述，现有气动电控型的麻醉机传感器标定存在的缺陷是：不管是手动定标还是自动定标都需要准备一个的测量仪器，而在用户端一般不具备符合校准要求的流速检测仪器，只能通过厂家提供维修校准来完成。因此这极大的限制了呼吸装置使用的方便性、安全性和可靠性。

【发明内容】

本发明的主要目的就是解决现有技术中的流量传感器标定的问题，提供一种新型的麻醉机呼吸装置及其流量传感器的标定方法，使用户可以根据需要方便地对流量传感器进行标定，从而保证了呼吸装置的安全性和可靠性。

为实现上述目的，本发明提供一种麻醉机呼吸装置，包括：通气机，风箱，呼吸回路，信号采样处理电路，控制器和阀门驱动装置；所述的通气机包括吸气阀和呼气阀，所述风箱中设有气囊，所述吸气阀的进气端用于接通外部气源，所述吸气阀的出气端同风箱中气囊外侧的空间连通，所述呼气阀的一端用于接通外部气源，一端同风箱中气囊外侧的空间连通，所述呼气阀的出气端用于与外界连通；所述气囊内部与呼吸回路连通；所述呼吸回路包括吸气支路、呼气支路和分别与吸气支路、呼气支路连通的病人端连接装置，所述吸气支路包括吸气单向阀，所述呼气支路包括呼气单向阀，所述病人端连接装置处设有用于测量病人呼气、吸气流速的第一流量传感器；在吸气阀和风箱之间或在风箱和吸气单向阀之间设置了用于测量其间气体流速的第二流量传感器；所述阀门驱动装置响应控制器的控制信号并控制吸气阀和呼气阀的开度，所述信号采样处理电路用于分别采集和处理第一流量传感器和第二流量传感器输出的电参数，并输出到控制器。

优选方案是所述第二流量传感器连通在吸气阀和风箱之间，所述吸气阀的出气端与第二流量传感器连通，所述第二流量传感器还与风箱中气囊外侧的空间连通。

其中，所述第二流量传感器优选为固定孔径的差压传感器，所述第一流量传感器为可变孔径的差压传感器。