点或轴持续或逐渐收紧半径减小的曲线，其中半径减小的比率可以是不变的或可变的，或是任何形状的螺旋路径，如图14所示，其中该流动路径在其自身上盘旋(即具有至少一个转弯)，这样使得该路径朝向位于最外侧转弯内的参考点进行螺旋，无论该参考点是否位于中心。
[0115]该流动路径的螺旋部分可形成流动路径的整个入口段的大部分，或可替代地根据设计需求形成流动路径的入口段的一小部分。在本实施例中，该流动路径的螺旋部分从42指示的部分周围开始，并在44指示的部分周围处的刚好内螺旋转弯之后终止。该流动路径的入口段从入口区开始，其开始段或部分通常由46所示，在螺旋部分的起点42之前，并且随后在螺旋部分的终点44之后的通常由48所示的终止段或部分结束。在本实施例中，流动路径的入口段的终止部分的形式是逐渐扩大的流动路径，其向较大的过渡区48开口，鼓风机单元的出气口 38位于该过渡区中。该过渡区48包括大体上弯曲的周围壁，该周围壁与至少一部分圆周(或另外在平面视图中观察时是弯曲或凹入的形状)可以是大体上相符的。在图15中，过渡区的周向的周围壁段被限定在过渡区48中的中心点Y周围的50与52之间。在过渡区中的壁的形状被配置成在气体流流出流动路径的入口段并进入鼓风机单元时持续促进气体流的稳定流动。
[0116]如前所述的，在呼吸设备10内的流动路径可以由呼吸设备的导管或管或壳体或外壳的组合而形成，包括可将流动路径的不同段进行流连接的连接头、端口和/或其他联轴器。在本实施例中，该流动路径的入口段是由两个共延伸壁54和56大体上限定的，这两个壁彼此分开并被封闭在基座隔室内，通过将上壁与下壁或上表面与下表面，如基座隔室的上盖36a与主要壳体的下壳体部26的基座或底面部分26a，平行延伸而形成一根封闭的导管、通路或通道(见图7)。如在本实施例中所示的，壁54和56是竖直的，并相对于大体上水平封闭的下壳体部26的基座隔室和底面部分26a的上盖36a大体上直立地或垂直地延伸。应了解，由共延伸壁54和56所限定的流动路径可替代地可从上方和/或从下方由一个或多个平面板或元件进行封闭。在本实施例中，至少在入口段的螺旋部分内的流动路径具有大体上矩形或方形的横截面形状，尽管应了解这不是必需的。在替代性的实施例中，该流动路径可被配置成具有任何其他所需的截面形状，包括圆形的、椭圆形的或其他形状，并且该形状沿着流动路径的长度方向可以是一致的或可以在两种或更多形状和/或大小之间进行变化。还应了解，流动路径的入口段，尤其是入口段的螺旋部分，可以由刚性形状的导管或其形成的管形成，以延伸形成所需的螺旋形状。
[0117]在本实施例中的流动路径的入口段的螺旋部分的横截面积沿着螺旋部分的长度方向是大体上一致的，尽管在替代性的实施例中，该横截面积沿着螺旋部分的长度方向可以是不一致的。特别是，在本实施例中的入口段的整个螺旋部分中，在共延伸壁54和56之间的宽度(W)大体上是不变的，但是如果需要，在替代性实施例中，该宽度可沿着螺旋部分的长度方向进行变化。参见图17，这些壁的高度(H)还优选地沿着流动路径的入口段的至少螺旋部分是不变的，但如果需要，在其他实施例中可被配置成是变化的。
[0118]在本实施例中，该流动路径的整个入口段在基座隔室36中大体上是在相同的平面上进行延伸，这样使得入口段内的流动路径没有垂直偏差或位移，并且至少在入口段的螺旋部分内，直至流动路径过渡到出气口 38，流动路径垂直延伸直至进入基座隔室36上方的鼓风机单元外壳32。
[0119]在本实施例中，单个螺旋部分大体上位于流动路径的过渡区之前，在此处它进入鼓风机单元隔室32。然而，在替代性的实施例中，应了解，该流动路径可包括两个或多个单独的螺旋部分，串联位于流动路径中。如果有多个螺旋部分，它们可全部位于鼓风机单元之前，或在鼓风机单元之后、增湿器单元之前的流动路径中，或可替代地，各区域中可以提供至少一个螺旋部分。在优选实施例中，优选地在流动路径进入增湿单元之前，更优选地，在流动路径进入鼓风机单元之前，或流动路径的其他任何段(其中促进稳定流对降低噪音或气体流特征感测的准确性是有利的)提供这个或这些螺旋部。
[0120]传感器组件
[0121]参见图15-17，该呼吸设备10包括传感器组件60，该传感器组件同轴地定位或位于增湿单元之前的流动路径中，用于对气体流的不同特征或参数进行感测。在本实施例中，该传感器组件60提供于流动路径的入口段的传感器区中，优选地是当气体流具有稳定流动特征时位于流动路径的入口段的螺旋部分内。该传感器组件60包括传感器壳体，如图16和图17所示，该传感器壳体被配置或安排成接收并保持一个或多个传感器或传感器部件或传感器布置，用于对在流动路径中流动的气体流的一个或多个特性进行检测或感测。为了清楚起见，图16和图17示出了不带有任何传感器的传感器组件60的壳体。参见图19-24，将对该壳体和传感器进一步进行详细解释。
[0122]在本实施例中，该传感器壳体是模块式部件，被可释放地固定、安装、接合、保持或安放在流动路径中，这样使其可在需要的时候被移走用于更换、维护或维修。在本实施例中，在入口段中的流动路径的壁56和54在该流动路径的实质上平直的段61内是不连续的，由此提供接收或安装槽、孔、凹处或间隙，在其中传感器组件60的传感器壳体可被接收并保持。当安装时，传感器组件的壳体与由不连续的壁54和56提供的保持间隙进行桥接，由此完成了该流动路径。利用这种结构，该传感器组件60被配置成对在呼吸设备的主流动路径的整体流中的气体流的一个或多个特性进行感测。换言之，相对于穿过呼吸设备的整体或主流动路径，该传感器组件60不位于分离的腔室或第二流动路径中。
[0123]在本实施例中，该传感器壳体被配置成经由摩擦配合被接受并保持在该流动路径的安装孔内。然而，应了解，可替代地使用其他任何可释放的安装配置或保持系统，包括夹紧系统、封锁系统、扣合、或其他任何可释放配置。
[0124]该传感器组件60可被配置成或被适配成安装一个或多个传感器，用于对在流动路径中的气体流的一个或多个特性进行感测。应了解，任何合适的传感器都可被安装在传感器壳体中。在本实施例中，该传感器组件至少包括气体组分传感器，该气体组分传感器用于对气体流内的或多种气体的气体组分或浓度进行感测或测定。在本实施例中，该气体组分传感器处于超声气体组分传感器系统的形式，该系统采用超声或声波用于确定气体浓度。特别是，该超声气体组分传感器利用二元气体进行感测或分析，用于确定二元气体混合物中的两种气体的相对气体浓度。在本实施例中，该气体组分传感器被配置成对整体气体流中的氧分数进行检测，该气体流由加入了补充氧气的大气空气组成，基本上是氮气(N2)和氧气(02)的二元气体混合物。还应了解，该超声气体浓度传感器可被配置成对其他增加气体的气体浓度进行检测，该增加气体与气体流中的大气空气混合，包括氮气(N2)和二氧化碳(C02)，或任何比例的其他两种气体。例如，该超声气体浓度传感器可被配置成对二氧化碳(C02)进行检测并向患者递送可控二氧化碳水平来控制患者的呼吸方式。通过对患者的二氧化碳水平进行调节，可控制患者的潮式呼吸。对患者的呼吸方式进行控制可用于某些场合中，如用于运动员训练来模拟高原条件。
[0125]如前所述，在本实施例中，该呼吸设备10包括气体入口组件20，该气体入口组件被配置成接收周围环境大气空气和补充气体，如从氧源管路或气瓶中得到的氧气。然而，应了解，空气供给不一定需要是周围环境的，并且可从空气供应管路或气瓶向气体入口组件供应空气。另外，应了解，该呼吸设备10不一定需要接收空气供应。该呼吸设备10可被配置成接收任何两种或多种合适的气体供应，这些气体用于共混并随后经由患者接口被递送至终端使用者。可通过任何合适的方式，包括从中央气体供应管路、气瓶或其他，向呼吸设备的气体入口组件提供气体。
[0126]在本实施例中，该传感器组件60还包括温度传感器，该温度传感器被配置成对气体流的温度进行测定，以及流速传感器，该流速传感器被配置成对在流动路径中的气体流的流速进行感测。
[0127]直达入口流动路径-第二实施例
[0128]参见图18A-18C，将对在基座隔室36中的气体流的流动路径的入口段的第二实施例进行描述。相对于参照图14-17所描述的螺旋入口流动路径的第一实施例，附图中的类似的参考数字代表类似的部件。在第二实施例中，流动路径的入口段是位于基座隔室36的入口孔58与出气口 38之间的较短的、更直接的流动路径。这个较短的、更直接的流动路径使气体在基座隔室中的停留时间减少，这减少了由周围的电子部件引起的气体加热。
[0129]在本实施例中，该入口流动路径可由在入口孔58与出气口 38之间延伸的三个主要区或区域来限定。这三个区域是入口区39、传感器区41以及过渡区43。
[0130]参见图18A，该入口区或区域39在入口孔58与传感器区41之前的过渡线EE之间进行延伸。在本实施例中，该入口流动路径的入口区39被限定在两个壁45和47之间，这两个壁从入口孔58处或朝向其延伸并穿过该传感器组件60。在本实施例中，从入口孔58、朝向过渡线EE、进入传感器区41，入口区39的横截面积逐渐缩小或减小，由此入口区中壁的轮廓是漏斗样构型。例如，侧壁45和47在入口孔58处，相对于它们在过渡线EE处或朝向过渡线EE的彼此之间的位移，彼此之间具有较大的位移。换言之，从入口孔58到过渡线EE，在侧壁45和47之间的距离或位移减少了，这样入口区39在入口孔58处的开始部开口较大，并且流动路径朝向传感器区41之前的过渡线EE是逐渐缩窄的。入口区的这种漏斗样构型形成了加速的气体流流动，这促进了在随后的传感器区中的更稳定的气体流动。
[0131]可选择地，该入口区39可提供有一个或多个流动引导器49。在本实施例中，该入口区39包括弯曲，其中不存在直接从气体入口组件至传感器区的平直的流动路径，并且这可在入口流动路径的一个或多个区域中生成横跨入口流动路径的非一致流动或速度梯度。为了对其进行抵消，入口区39提供有多个流动引导器49，这些流动引导器是弓形的或弯曲的翅片的形式(在图18C可更清楚地看到)，这些引导器被配置成或提供有轮廓或形状，有助于促进一致的空气流动进入传感器区41，不会偏流流向流动路径的任何特定墙。应了解，流动引导器49的数量和形状或轮廓可以各不相同，有助于引导空气流以所需的角度进入传感器区41，但是优选地，整体流是被配置成以相对于过渡线EE或该传感器组件60的前部开口大体上垂直的方向进入该传感器区。在本实施例中，翅片49有助于使稳定流穿过传感器区41。参见图18B，该翅片49还可用作干预防护或保护防护，用来防止使用者接触可能包含敏感的或校准的传感器部件的传感器组件60。在本实施例中，该翅片49是一体形成的，并从基座隔室36的上盖36a下垂进入入口区，尽管应了解，该翅片可替代地是一体形成或贴附的，这样使得它们可从下壳体部26的基座或底面部分26a向上延伸进入入口区。还应了解，该翅片不一定需要垂直定向，但可替代地可以是水平定向的，这样使得它们可以从入口流动路径的入口区的侧壁进行延伸，或以任何合适的角度或复合角度进行取向。
[0132]该传感器区41限定在入口区的端部的临近过渡线EE的部位至过渡区43的开始处临近过渡线FF的部位之间的。该传感器区包括模块式的可移走的传感器组件60，其类型参照图15-17如前所述，并且与总体流动路径同轴地定位，用于对气体流的不同特性或参数进行感测。如所示的，侧壁45和47的终止部分延伸进入传感器组件60的前部开口侧，并且过渡区43的环壁51的终止部分延伸进入传感器组件60的相对的后部出口侧。以与参照图15-17所述的实施例相似的方式，将该传感器组件60可释放地保持在保持间隙中，该保持间隙是在侧壁45和47的终止部与环壁51之间提供或形成的。
[0133]该过渡区43由大体上弯曲的周围壁或环壁51所限定，该周围壁或环壁与至少大部分圆周(或另外在平面视图中是弯曲或凹入的形状)是大体上相符的。在本实施例中，该环壁51可围绕中心点53进行周向延伸。进入过渡区43的开口是由相对于中心点53向外延伸的环壁的终止部分所限定的，用于与传感器组件60的出口侧相接合。如所示的，该大体上圆形的或球形的过渡区43包括用于通过出气口 38的空气流的出气口，位于基座隔室36的上盖36a中。
[0134]至于参照图14-17所描述的螺旋入口流动路径的实施例，图18A-18C所示的较短的直接入口流动路径还可从上方和下方通过水平延伸的上壁和下壁或上表面和下表面而被封闭，形成封闭的通路或空气流通道。该流动路径主要由共同延伸的侧壁45和47和环壁51所限定，并且这些侧壁从上方和下方被封闭，例如被基座隔室的上盖36a和主要壳体的下壳体部26的基座或底面部分26a所封闭(见图7)。如在本实施例中所示的，这些侧壁45,47和51是竖直的，并相对于大体上水平封闭的下壳体部26的基座隔室和底面部分26a的上盖36a是大体上直立的或垂直的。
[0135]传感器壳体和定位
[0136]在上述实施例中，传感器组件60位于传感器区中，其流动路径的入口段在鼓风机单元之前。然而，该传感器组件还可替代地位于传感器区中，位于在增湿单元之前的流动路径的任何其他合适的部分中。特别是，该流动路径的传感器区可位于增湿单元上游(即之前)的流动路径中，包括在鼓风机单元的之前或之后。
[0137]下面将对该传感器组件60的传感器壳体和传感器进行进一步的详细描述。该传感器组件可用于螺旋的或直接入口流动路径的实施例，参照图14-18C进行描述。参见图19-23，该传感器组件60包括传感器壳体62，一个或多个传感器安装在该传感器壳体上，用于对在总体流动路径中的气体流的不同特性进行测定。在本实施例中，该传感器壳体62包括中央主体63，该中央主体在第一端74与第二端76之间进行延伸。该主体63是中空的，并且在两端都具有开口，这样使得它提供通道或感测通道86，用于使气体流从主体63的第一端74流向第二端76。特别是，该气体流总体上是在如图20所示的流动轴线110的方向上流动，是从主体63的第一端74向第二端76进行延伸。
[0138]在本实施例中，该主体63是在第一端74与第二端76之间由两个彼此分隔开的垂直侧壁64和66形成的，并且上壁68和下壁70在垂直延伸的侧壁64和66之间水平延伸，并且其中这些壁共同形成并限定了感测通道。该主体在两端74和76处是开放的，在使用中与流动路径的方向对齐，这样使得气体流穿过由侧壁、上壁和下壁的内表面所限定的主体的中空的内部或内腔。在本实施例中，在侧壁64和66之间的宽度W和在上壁和下壁68和70之间的高度(H)与紧密围绕着该传感器组件的任一侧的流动路径的部分或段的截面尺寸是实质上相应的。
[0139]传感器的安装
[0140]温度和流速传感器
[0141]参见图19、20和22，这个传感器组件的实施例提供有安装