载气流从载气源输送到喷雾器。麻醉药的导管从 麻醉药源输送麻醉药流。致动器调节来自麻醉药源的麻醉药流以便能够控制从麻醉药源取 得的麻醉药的量。喷雾器将载气与麻醉药流混合成组合气体。控制器接收指示组合气体中 麻醉药的期望的量的命令并操作致动器以达到该期望的量。出口导管将组合气体从喷雾器 输送到呼吸回路。
[0068]本申请是关于美国专利申请号12/648,602中描述的喷雾器的改进，该现有技术 的喷雾器具有用于载气的入口导管、麻醉药源、能够调节混合到载气中的麻醉药的量的致 动器、用于组合的载气和麻醉药的出口导管、沿着入口导管布设的第一传感器、沿着出口导 管布设的第二传感器、负反馈控制器和用于命令的输出的输入。该控制器能够驱动致动器， 并且它分别从第一传感器和第二传感器接收第一传感器信号和第二传感器信号。
[0069]在现有技术的喷雾器中，控制输出的方法包括：根据命令的输出建立目标麻醉药 浓度。第一传感器测量通过载气的飞行时间，以及第二传感器测量通过组合的麻醉药和载 气的飞行时间。该控制器计算用于组合的麻醉药和载气的目标飞行时间并将用于第二传感 器的目标飞行时间与来自第二传感器的飞行时间进行比较。该控制器驱动致动器以调整组 合的麻醉药和载气中麻醉药的量。
[0070]在本申请中，添加分别沿着入口导管和出口导管布设的第三传感器和第四传感 器、连同从两个传感器向该控制器的信号传输。使用来自所有四个传感器的信号，连同控制 器中添加的功能性，将现有技术的喷雾器扩充为设计上固有安全的，并且通过对操作者有 用的监视功能予以增强。
[0071]使用来自所有四个传感器的信号和附加的控制器功能性提供输出的独立监视和 真实排空（trueempty)的探测。该控制器使用分别来自第一和第二传感器对以及第三和 第四传感器对的信号独立地计算输出。该控制器比较输出计算。如果差超过极限，则该控 制器关闭喷雾器并提供输出警示。如果差低于极限，命令的输出为非零，并且计算的输出低 于极限，则该控制器提供排空警示。
[0072] 使用来自所有四个传感器的信号和附加的控制器功能性提供载气丧失监视。该控 制器使用分别来自第一和第三传感器对以及第二和第四传感器对的信号计算入口导管和 出口导管处的流量。该控制器将由于麻醉药所致的流量纳入考虑，根据入口导管和出口导 管处的计算的流量计算载气丧失。如果计算的载气丧失超过极限，则该控制器关闭喷雾器 并提供泄露警示。
[0073] 使用来自所有四个传感器的信号和附加的控制器功能性提供消耗监视。该控制器 使用来自第一传感器和第三传感器的信号来计算输出。该控制器使用来自第二传感器和第 四传感器的信号来计算出口导管处的流量。该控制器根据出口导管处计算的流量和计算的 输出计算消耗速率。该控制器通过在一段时间上积分消耗速率来计算消耗并提供消耗信 肩、。
[0074] 如果对于喷雾器可获取剩余麻醉药水平剩余信息（水平），则使用来自所有四个 传感器的信号和附加的控制器功能性提供剩余时间。该控制器使用来自第一传感器和第三 传感器的信号来计算输出。该控制器使用来自第二传感器和第四传感器的信号来计算出口 导管处的流量。该控制器根据出口导管处计算的流量和计算的输出计算消耗速率。该控制 器通过将该水平除以消耗速率来计算剩余时间，并提供剩余时间信息。
[0075] 在本申请中，流量计具有用于介质流的导管。均能够测量飞行时间的第一传感器 和第二传感器均安装到导管，而不与流向成一定倾度。第一传感器和第二传感器生成分别 指示飞行时间的第一信号和第二信号。该导管具有的壁表面带有其中来自两个传感器的声 波可以与之相互作用的、平坦区域和倾斜的区域。
[0076] 第一传感器和第二传感器通过与平坦区域相互作用各自地自行传送声波和接收 声波（脉冲回波模式）。第一传感器和第二传感器通过与倾斜的区域相互作用分别成对地 传送声波到第二传感器和第一传感器（传送-接收模式）。
[0077] 该流量计提供脉冲回波模式中获得的飞行时间信号以在气体成分相关联的计算 中使用。该流量计提供传送-接收模式中获得的飞行时间信号以在流量相关联的计算中使 用。相对于现有技术中的流量计，本申请中的流量计，对于给定的飞行时间变化量值减少了 导管容积或对于给定的导管容积增加了飞行时间变化量值。
【附图说明】
[0078] 图1描绘了存在介质流量时的声波飞行的一般行为。
[0079] 图2描绘了用于控制现有技术的麻醉药输出的现有技术的喷雾器。
[0080] 图3描绘了本申请的喷雾器的实施例，其将现有技术的喷雾器扩充为独立地监视 麻醉药输出。
[0081] 图4描绘了监视载气丧失的本申请的喷雾器的进一步的实施例。
[0082] 图5描绘了监视麻醉药消耗的本申请的喷雾器的进一步的实施例。
[0083] 图6描绘了监视麻醉药给送剩余时间的本申请的喷雾器的进一步的实施例。
[0084] 图7描绘了现有技术的声音飞行时间流量计配置中的声波飞行路径。
[0085] 图8描绘了用于气体成分和流量的现有技术的声音飞行时间流量计的构造。
[0086] 图9描绘了根据本申请的声音飞行时间流量计中声波飞行路径的实施例。
[0087] 图10描绘了根据本申请的用于气体成分和流量的声音飞行时间流量计的实施 例。
[0088] 图11描绘了根据本申请的麻醉系统的实施例。
【具体实施方式】
[0089] 图11中描绘了利用喷雾器10的示范麻醉系统6。麻醉药给送系统6包括呼吸回 路12,呼吸回路12具有吸气分支14和呼气分支16。吸气分支14向患者给送组合气体，正 如本文进一步详细描述的。虽然在一些系统中，允许患者排气到周围室内环境中而无需呼 气分支16,但是往往患者的排气是经由呼气分支16引导的。呼吸回路12的呼气分支16将 患者的呼出气引导到在将该气体释放到室内或通过呼吸回路12将过剩的麻醉药和/或其 他呼出气体再循环给患者之前处理呼出气的处理装置（未示出），例如但不限于麻醉药清 除装置或二氧化碳吸收器。
[0090] 麻醉系统6还包括载气源18和麻醉药源8。载气源18可以包括要给送到患者的 多种气体的其中一种或多种的一个或多个源。这些气体可以包括但不限于，空气、二氧化 碳、氦氧混合气、一氧化二氮和氧气。这些载气的每一种，单独或与其他气体的组合，为患者 提供通气的好处以及提供用于给送麻醉药的输送气体。载气与麻醉药的组合不仅为患者提 供源于载气和麻醉药处理的呼吸的好处，而且提供其中当将麻醉药与载气混合并提供给患 者时可以按所得组合气体的百分比控制麻醉药的量的设置。
[0091] 麻醉药源8可以包含多种麻醉药的任何一种，例如但不限于，地氟醚、、安氟醚、氟 烷、异氟烷、七氟烷和氙气。常常一次一种地提供这些麻醉药，因为麻醉药的特定组合可能 使效果下降和产生非期望的副产品。但是，麻醉药源8可以包括多种麻醉药，这些麻醉药连 续给送以使用多种麻醉药的特性来为患者提供更完善的麻醉。
[0092] 从载气源18供给载气由入口导管20输送到喷雾器10。麻醉药的供给从麻醉药 源8提供到喷雾器10。供给到喷雾器10的载气和麻醉药在喷雾器10中混合，以使麻醉药 在组合气体中与载气一起输送。发自喷雾器10的组合气体由出口导管30输送到吸气分支 14,并由此输送到呼吸回路12。控制器（未示出）从麻醉系统6接收指示组合气体中麻醉 药的期望的量的命令并操作致动器（未示出），其能够调节来自麻醉药源8的麻醉药的量， 以达到期望的量。以此方式，控制所得的组合气体中麻醉药的量以供给送到患者。
[0093] 在麻醉系统6中，控制器（未示出）可以在物理上配置在喷雾器10中或配置在喷 雾器10外。该控制器（未示出）与传感器通信以接收它们的信号，以及经由控制信号与致 动器通信从而操作它。包括处理器和存储介质的控制器（未示出）配置成接收用于计算的 所有信号并进行此类计算。
[0094] 美国专利申请号12/648, 602描述一种使用来自传感器的飞行时间测量t控制来 自喷雾器的输出c的喷雾器，如图2中扼要地示出的，其基于下列的控制公式和下文的配 置。
[0095]
[0096]
[0097] e是误差信号
[0098] txy是从传感器X至Y的飞行时间
[0099] A是计算的和/或目标值
[0100] C。是命令的输出
[0101] 沿着喷雾器10的入口导管20布设的第一传感器1