一种呼吸机微涡轮外接传感器的流量测量方法

本发明涉及呼吸机微涡轮外接传感器的流量测量，是一种呼吸机微涡轮外接传感器的流量测量方法。

背景技术：

1、在现代临床医学中，呼吸机作为一项能够通过外界提供能量代替人自身自主通气的有效手段，遍用于各种原因所致的呼吸衰竭、大手术期间的麻醉呼吸管理、呼吸支持治疗和急救复苏中，在现代医学领域内占有十分重要的位置。特别是随着近年来新型冠状病毒以及其他呼吸道传染病的肆虐，国内外对呼吸机的需求量非常大。

2、流量传感器是呼吸机气路系统的重要部件，在呼吸机上作为容量和流量的监测部件得到了广泛的应用。其作用是将吸入或呼出的气体流量转换成电信号,送给信号处理电路,完成对吸入或呼出潮气量、分钟通气量、流速的检测和显示。流量传感器的精准度决定呼吸机送气的控制精度，医务人员通过流量的显示值便于了解病人的呼吸情况，并根据情况调节呼吸机送气参数，便于病人治疗。

3、呼吸机微涡轮与进出口气体管道相连，总体尺寸与流量均较小，对流量的测量提出了较高要求。因此采用外界传感器的方式进行流量测量，便于流量信息迅速、准确的传递给医护人员。

4、本发明能够快速、简便测量呼吸机微涡轮气体瞬时质量流量与累计质量流量，并适应呼吸机微涡轮小尺寸、小流量的测量与精度要求。

技术实现思路

1、本发明为克服现有技术的不足，本发明为能够快速、简便测量呼吸机微涡轮气体瞬时质量流量与累计质量流量，提供一种呼吸机微涡轮外接传感器的流量测量方法。

2、需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

3、本发明提供了一种呼吸机微涡轮外接传感器的流量测量方法，本发明提供了以下技术方案：

4、一种呼吸机微涡轮外接传感器的流量测量方法，所述方法包括以下步骤：

5、步骤1：通过呼吸机微涡轮外接传感器测量气体参数值；

6、步骤2：将测量气体参数信息传送给流量转换器；

7、步骤3：通过流量转换器计算气体流量；

8、步骤4：输出气体流量信息。

9、优选地，所述步骤1具体为：

10、通过压差传感器测量气体流经的管道中两个位置呼吸机微涡轮进口气流管道和出口气流管道的气体差压值；

11、通过温度传感器测量气体流经的管道中的气体温度值；

12、通过压力传感器测量气体流经的管道中的气体压力值；

13、进口气流管道的测量位置到进口的距离，应为微涡轮直径的4-5倍，出口气流管道的测量位置到出口的距离，应为微涡轮直径的6-7倍。

14、优选地，采用三点测量法，选取3个临近的测量点，当测得的3组数据相互误差均小于1％，则3组数据均有效，将3组数据取平均作为最终数据；当存在误差大于1％，则去除误差较大的一组数据，将剩下2组数据取平均作为最终数据。

15、优选地，所述步骤2具体为：

16、将传感器测得的压差值、温度信值、压力值转化为数字信号，传送给流量转换器的信号采集模块，得到压差信号、温度信号、压力信号。

17、优选地，所述步骤3具体为：

18、将压差信号、温度信号、压力信号传送给流量转换器的信号处理模块进行瞬时流量与累计流量的计算；

19、气体瞬时流量的通过下式进行计算：

20、

21、其中，ρ＝ρc×[(101+p)×(273.15+tc)]/[101×(273.15+t)]；

22、其中，qm表示气体质量流量，c表示流量系数，d表示气体流经的管道直径，δp表示气体压差，ρ表示气体密度，ρc表示气体在当前室温下的密度，p表示气体压力，tc表示当前室温，t表示气体温度。

23、优选地，通过温度计采集室温，对气体密度进行修正，以提高流量测量的准确性；

24、优选地，所述步骤4具体为：

25、输出气体流量信息，包括：在显示屏上显示气体温度、压力、瞬时流量与累计流量。

26、一种呼吸机微涡轮外接传感器的流量测量系统，所述系统包括：

27、测量模块，所述测量模块通过呼吸机微涡轮外接传感器测量气体参数值；

28、信号转换模块，所述信号转换模块将测量气体参数信息传送给流量转换器；

29、信号处理模块，信号处理模块通过流量转换器计算气体流量；

30、显示模块，所述显示模块显示输出的气体流量信息。

31、一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行，以用于实现一种呼吸机微涡轮外接传感器的流量测量方法

32、一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现一种呼吸机微涡轮外接传感器的流量测量方法

33、本发明具有以下有益效果：

34、本发明与现有技术相比：

35、本发明通过传感器测量气体参数值；将气体参数信息传送给流量转换器；通过流量转换器计算气体流量；输出气体流量信息。本发明能够快速、简便测量呼吸机微涡轮气体瞬时质量流量与累计质量流量，并适应呼吸机微涡轮小尺寸、小流量的测量与精度要求。

技术特征：

1.一种呼吸机微涡轮外接传感器的流量测量方法，其特征是：所述方法包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征是：所述步骤1具体为：

3.根据权利要求2所述的方法，其特征是：采用三点测量法，选取3个临近的测量点，当测得的3组数据相互误差均小于1％，则3组数据均有效，将3组数据取平均作为最终数据；当存在误差大于1％，则去除误差较大的一组数据，将剩下2组数据取平均作为最终数据。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征是：所述步骤2具体为：

5.根据权利要求4所述的方法，其特征是：所述步骤3具体为：

6.根据权利要求5所述的方法，其特征是：

7.根据权利要求6所述的方法，其特征是：所述步骤4具体为：

8.一种呼吸机微涡轮外接传感器的流量测量系统，其特征是：所述系统包括：

9.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该程序被处理器执行，以用于实现如权利要求1-7的方法。

10.一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，其特征是：所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1-7的方法。

技术总结
本发明是一种呼吸机微涡轮外接传感器的流量测量方法。本发明发明涉及呼吸机微涡轮外接传感器的流量测量技术领域，本发明通过传感器测量气体参数值；将气体参数信息传送给流量转换器；通过流量转换器计算气体流量；输出气体流量信息。本发明能够快速、简便测量呼吸机微涡轮气体瞬时质量流量与累计质量流量，并适应呼吸机微涡轮小尺寸、小流量的测量与精度要求。

技术研发人员：罗磊,杜巍,余开拓
受保护的技术使用者：哈尔滨工业大学
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15