段，从而将过滤器612密封到主体600的内部空间中。在其它实施例中，可经由配合螺纹或将允许除去和更换过滤器612的其它非永久性连接来连结两个区段。
[0071]真空/压力传感器校准和节约器
图7示出了用于在控制器506内校准真空/压力传感器510和/或压力开关/传感器534的过程700的一个实施例。矩形元件表示“处理框”并且代表计算机软件指令或指令集。菱形元件表示“决策框”并且代表影响由处理框所代表的计算机软件指令的执行的计算机软件指令或指令集。作为备选，处理框或决策框代表由功能上等同的电路(如数字信号处理器电路或专用集成电路(ASIC))所执行的步骤。流程图不描绘任何具体编程语言的句法。相反地，流程图示出了本领域技术人员可用于制作电路或生成计算机软件以执行系统的处理的功能性信息。应当注意，很多例行程序元素，如循环和变量的初始化以及临时变量的使用并未示出。在获得相同结果的情况下，还可改变顺序流程。
[0072]校准例行程序，例如，可由合格的技术员使用可调外部压力源来执行。当然，其它的情景是可能的，并且适当地完成传感器校准的任何程序可实施。在框702中，在外部真空/压力源调节至第一固定压力设定(I)并且压力(或真空)施加于传感器510，534之后，控制器506读取来自传感器510，534的信号(例如，模拟到数字计数(A-D计数))。例如，第一固定压力设定(I)可为与浓缩器的正常操作相关联的压力，如用于传感器510的Opsig或用于传感器534的lOpsig。例如，控制器506将模数转换器包括为其结构中的一个，该模数转换器允许控制器506读取从传感器(如压力和流量传感器)发出的模拟信号。模拟传感器信号至数字或二进制值的转换允许控制器读取传感器信号并将传感器信号用在其处理中。在其它实施例中，第一固定压力设定(I)可为任何压力设定，包括环境或真空。在框704中，在702中读取的信号的值(例如，对应的A-D计数)存储在存储器中。
[0073]在框706中，在将外部真空/压力源调节至第二固定压力设定(II)之后，控制器506读取来自传感器510，534的信号(例如，A-D计数)。例如，第二固定压力设定(II)也可为与浓缩器的正常操作相关联的压力，如用于传感器510的-lOpsig，或用于传感器534的20psig。类似于第一压力设定(I)，第二压力设定(II)可为任何压力设定。框708将在706中读取的信号的值(例如，对应的A-D计数)存储在存储器中。框710使用第一和第二信号值(例如，A-D计数读数)生成线性外推(Y=m(X)+B)。接着，在框712中，控制器506使用线性外推将来自传感器510，534的信号值(例如，A-D计数)转换成psig。在线性外推中，X代表信号值(例如，传感器A-D计数或读数)，并且Y代表以psig为单位的压力。在可替代实施例中，从无单位或未校准的压力测量值到外部经校准的真空/压力源的任何压力设定可使用。
[0074]图8示出了节约过程800的一个实施例，节约过程800用于确定与向氧浓缩器100的使用者提供一团气体(如氧)相关联的持续时间。“团”，如本文中使用的，包括但不限于经由适当的使用者接口(如鼻管或鼻罩)提供给使用者的一剂或一脉冲的浓缩产品气体(如氧)。与穿过气动构件的流动有关的团参数包括持续时间和幅度。持续时间参数涉及触动和停用阀以开始和结束团。幅度参数涉及构件的流容量和产品气体的压力。氧浓缩器100可包括例如用于控制氧至患者的流动的节约装置。例如，节约装置可能够关于一个或更多个参数调节，以节约氧浓缩器100的功率消耗，同时维持产品气体的适当的纯度、流率和体积。在一个实施例中，节约装置由控制器506、流量传感器508、压力传感器510、节约阀512和固定孔口 515(见例如图5A)形成。节约过程800代表可驻留在控制器506内的逻辑的一个实施例。还参照图5B，控制器506使用例如流量传感器508来监测使用者的呼吸，以确定使用者的呼吸特征(例如，呼吸速率、吸气、呼气、体积、流量等)。在吸气开始(即，呼气结束)时，控制器506编程为向使用者输送一团气体，如氧。在这点上，团的大小可为固定的或者至少部分地根据患者的呼吸特征(例如，呼吸速率、吸气的持续时间、体积、流量等)来确定。一旦固定或确定之后，控制器506控制节约阀512的打开和关闭状态以向患者输送适当的气团。例如，可在各个呼吸循环的吸气部分期间提供团。
[0075]在框802中，控制器506检测到与患者的呼吸特征相关联的触发，确定将向患者输送一团气体，并且开启节约阀512或将其切换成向患者分送浓缩产品气体。现在开始循环，其中，控制器506读取压力传感器534的信号(例如，A-D计数)(框802)，将信号(例如，A-D计数)转换成psig(框804)，并且对psig值求和直到达到预定的psig值(框806)。例如，psig值的预定总和可与待由团提供的浓缩呼吸气体的预定体积测量值有关。浓缩呼吸气体的预定体积测量值可至少部分地基于在预定持续时间内的患者的呼吸速率和期望输出体积(例如，300cc/min)。例如，控制器506可考虑固定孔口 515的物理特征、产品罐302的监测压力，以及触动节约阀512以提供产品气体流的时间，以便以给定团提供期望体积的产品气体。流过固定孔口的产品气体流的压力随时间变化的关系为经典的积分函数。在压力可变的情况下，能够调节节约阀512被触动的时间，以便提供期望体积的产品气体。因此，控制器506可至少部分地基于监测压力来控制节约阀512。
[0076]在框804中，使用从图7获得的线性外推完成从信号值(例如，压力传感器A-D计数)至psig的转换。在其它实施例中，还可利用从信号值(例如，A-D计数)获得psig值的备选方法。在框806中，通过如例如经由公式P=P+PSIG将它们加在一起而对psig值求和。在公式中，PSIG代表当前psig读数，并且P代表当前压力总和。该公式从限定流经上述固定孔口的产品气体流的压力随时间变化的关系的经典积分函数导出。在备选实施例中，来自压力传感器534的信号值(例如，A-D计数)可求和直到达到预定的总和值(例如，A-D计数的总和)。一旦压力的总和等于预定的压力总和阈值，则在810处，控制器506闭合节约阀512并且等待下一个团触发出现。例如，预定的压力总和阈值可与待由团提供的浓缩呼吸气体的预定体积测量值有关。
[0077]浓缩呼吸气体的预定体积测量值可至少部分地基于在预定持续时间内患者的呼吸速率和期望输出体积(例如，840cc/min)。例如，期望输出流率设定(例如，840cc/min)可除以患者的呼吸速率，以将用于较长时间尺度的对应期望体积分配至用于每次患者呼吸的单独团。对于20bpm的示例性呼吸速率，用于各个团的期望体积可为42cc。类似地，对于1bpm的示例性呼吸速率，用于各个团的期望体积可为84cc。通常，将随着每次患者呼吸输送团。但是，在某些情况下，浓缩器可有意地跳过一次呼吸以确保实现适当的产品气体纯度水平和系统效率。例如如果呼吸速率超过预定速率(例如，36bpm)，则浓缩器可不随着每次呼吸提供团，而是可以以如下方式选择性地跳过呼吸，使得实现适当的产品气体纯度水平和系统效率。
[0078]图9示出了节约阀512关于与使用者呼吸循环(S卩，呼吸900)相关联的呼吸特征(例如，吸气)的计时操作的一个实施例。示例性呼吸循环901示为具有吸气时段，后面跟着呼气时段。当节约阀512通过通气端口使使用者呼吸转向(divert)(这由流902和对应于示例性呼吸循环901的示例性流动信号903表示)时，流量传感器508测量与使用者呼吸循环相关联的流率。流动信号903例如可代表模拟信号水平、模拟信号水平的数字表示，或实际的流率单位。在任何情况下，针对流动信号903建立触发阈值904。取决于具体实施，触发阈值904可为过零点(zero-crossing point)、从过零点的偏移(正的或负的)、每个循环的平均流量，或从平均流量的偏移(正的或负的)。在图9中所示的实施例中，触发阈值904示出为紧接在吸气阶段开始之后出现。这为从过零点的正偏移的实例。在一个实施例中，触发阈值可为12标准立方厘米每分钟(sccm)。
[0079]一旦流动信号903达到触发阈值904，则控制器506开启节约阀512达长到足以向使用者输送所需大小的团905的持续时间。在一个实施例中，节约阀512保持开启的持续时间可由过程800(图8)的逻辑确定。如以上参照图8所描述的，一旦压力的总和达到预定的总和值，则控制器506闭合906节约阀512。控制器506可忽略或以其它方式避免关于触发阈值904采取行动，至少直到超过与呼吸速率相关联的持续时间，以便避免在下一次吸气开始之前触发另一个团905。这可被称为触发锁定期907。触发锁定期907可确定为一般人、示例性人或特定人(如患者)的呼吸特征(例如，呼吸速率、呼吸循环、呼气、或包括流量、流率和压力的其它呼吸特征)的百分比。例如如果选择了 350毫秒(msec)的呼吸速率，则触发锁定期将为350msec的某个百分比，如175msec。触发锁定期907确保下一次触发不错误地或过早地开始，直到患者的下一次吸气开始。在触发锁定期907截止之后，下一次触发阈值有效。在一个实施例中，在触发锁定期之后，控制器506还可在实现节约阀512的下一次触动之前等待流动信号降至触发阈值904之下。以该方式，在呼吸循环的吸气部分开始之后，每次流动信号903上升穿过触发阈值904时，可向患者输送一团905气体(例如，氧)。如上所述，在某些情况下，浓缩器可有意地跳过一次呼吸以确保实现适当的产品气体纯度水平和系统效率。
[0080]对于任何高度模式，还可以以本文所述的任何方式控制节约阀512。值得注意地，可在不同高度模式中不同地控制节约阀512。因此，可至少部分地基于高度模式来实施优选的节约阀控制技术，并且高度模式中的过渡可以以节约阀控制技术产生对应过渡。
[0081]在一个实施例中，在高高度模式中，在海拔变化时，控制器506可自动调节节约阀512的操作以维持产品气体的适当水平的纯度、流率和体积。如果未调节，例如，在VSA循环转换时间关于较高的海拔增加时，节约阀512可保持触动更长时间。这可导致比必要的更大团体积和比期望的更高的产品气体输出。例如，在低高度模式中，对于给定的流动设定输入504，浓缩器可使用用于触动节约阀512的低高度固定持续时间来操作。对于不同的流动设定输入504，低高度固定持续时间可不同。各个低高度固定持续时间可为VSA循环转换时间和与转换相关联的浓缩产品气体的压力衰减的函数。可将这些低高度固定持续时间存储在非易失存储器中。
[0082]类似地，在高高度模式中，在给定的流动设定输入504处，浓缩器可使用用于节约阀512的触动的高高度固定持续时间来操作。对于不同的流动设定输入504，高高度固定持续时间可不同。各个高高度固定持续时间可为用于对应流动设定输入504的低高度固定持续时间的函数。对于不同的流动设定输入504，低高度固定持续时间与高高度固定持续时间之间的函数关系可不同。换句话说，在给定流动设定输入504处限定函数的算法可不同于在不同流动设定输入504处限定函数的算法。可将这些高高度固定持续时间存储在非易失存储器中。在其它实施例中，可将函数(即，算法)的某些参数(尤其是对于不同流动设定输入504而变化的参数)的值存储在非易失存储器中。
[0083]参照图10，产品气体浓缩器10的另一个示例性实施例可包括输入装置12、产品气体源14、压力传感器16、节约阀18和控制器20。在其它实施例中，在线流量传感器26可替代或连同压力传感器16使用。输入装置12可用于选择用于浓缩产品气体的第一期望输出流率设定。产品