[发明专利]一种用于呼吸设备的加湿水箱的水温控制方法及相应装置

说明书

本发明涉及一种呼吸设备温度智能调节的方法及其相应装置，本方法旨在解决现有技术方法中呼吸设备采用固定加温档位、忽略环境温湿度对加温加湿功能的影响而不能提供一个稳定的治疗环境，呼吸设备面罩端的输出气流不能维持在最佳相对湿度等缺陷，通过实时检测呼吸设备所处环境的温湿度、呼吸设备管道气流速度、加湿水箱内水温来调节PWM驱动器占空比值，控制加热片的输出功率，从而实现呼吸设备的加热温度控制。

技术领域

本发明涉及呼吸机设备，尤其涉及一种呼吸设备温度智能调节的方法及其相应装置。

背景技术

对于呼吸支持设备这类辅助呼吸产品来说，长时间使用大多都会出现不同程度的口鼻干燥现象，使用加湿器或者加湿单元可以很好地改善口鼻干燥的情况。目前市面上呼吸机都是设定多个加温档位，将水温加热到固定的温度，来达到湿化的效果。经调研了解，针对呼吸疾病患者最佳的空气相对湿度为50％～60％。但外环境中的空气湿度对呼吸面罩端输出气流的相对湿度有很大的影响，设定固定加温档位，从形式上来说能起到一定的湿化效果，无法达到最佳的舒适度以及治疗效果。

已知的呼吸机保持加湿单元水温恒定的方法是通过PWM(Pulse-widthmodulation，脉冲宽度调制)驱动器设置某个固定的占空比值来控制加热片的输出功率，同时根据其设定的采样频率去检测水温，水温的获取主要通过测出热敏电阻并换算成水温温度。当水温高于目标值时则占空比值调整至0，当水温低于目标温度时则将占空比值调整到固定值。这种占空比调整方案存在一定的缺陷，当给定的占空比值过大时，如果温度已加热到接近目标温度，但又需要等待下次采样时刻，可能导致水温加热得过高；给定过小时，将水加热到指定水温的时长将会变长。更重要的是，其忽略掉了外界环境温度对加温加湿功能效果造成的影响。

因此，人们迫切希望获得一种新的呼吸设备温度智能调节的方法，能够根据实际的环境温湿度智能调节加热温度，保证面罩端的输出气流维持在最佳相对湿度，从而提高呼吸机的舒适度以及治疗效果。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种新的控制呼吸设备中的加湿水箱中的水温的方法，旨在解决现有技术方法中呼吸设备采用固定加温档位、忽略环境温湿度对加温加湿功能的影响而不能提供一个稳定的治疗环境，呼吸设备面罩端的输出气流不能维持在最佳相对湿度等缺陷，通过实时检测呼吸设备所处环境的温湿度、呼吸设备管道气流速度、加湿水箱内水温来调节PWM驱动器占空比值，控制加热片的输出功率，从而实现呼吸设备的加热温度控制。

具体的，本发明提供了如下一种控制方法：

一种用于呼吸设备的加湿水箱的水温控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1：以采样间隔Δt1实时采集呼吸设备所处环境的环境温度T和环境绝对湿度H；

步骤2：利用步骤1采集到的环境温度T及环境绝对湿度H，进行换算，获取当前环境的相对湿度R；

步骤3：判断环境的相对湿度R是否小于预设的目标相对湿度，若小于，则启动加热片加热功能；反之则不用启动加热片加热功能；

步骤4：以时间间隔Δt2实时采集呼吸机输出的管道气流速度L；

步骤5：根据所述当前环境温度T、环境绝对湿度H以及管道内气流速度L，确定目标加热温度S；

步骤6：根据检测到的加湿水箱内水温和所述目标加热温度，通过控制PWM驱动器的占空比来实现加热片加热时长的控制，进而控制加湿水箱内的水温。

进一步的，本发明还提供了一种应用如上所述控制方法的呼吸设备：

一种采用了如上所述的水温控制方法的呼吸设备，其特征在于，其包括：

电源模块，用于为本装置其他各模块提供电源；

环境温湿度检测模块，用于检测呼吸设备所处环境的当前温度和绝对湿度；