一种新型的医疗设备压力校准系统及该系统进行校准的方法与流程

【技术领域】

本发明涉及压力校准系统，尤其涉及医疗设备中的气压校准系统。

背景技术：

压力校准在医疗设备中应用非常广泛，特别是呼吸机、麻醉机、血压计、制氧机等设备。现有的如上述医疗器械多是采用了模拟式的压力传感器，模拟式压力传感器具有响应速度快、输出精度高、成本较低的优势。应用了模拟式压力传感器的器械就需要在生产、维修、检验时都对压力系统进行校准，特别是生产环节，传统的压力校准模式为：执行设备上的校准功能，校准人员为设备外接一个压力计，然后用泵气装置（手动或者电动）进行泵气并且校准，整个过程的时间长、效率低，同时存在主观判断上的误差，根据测量学原理，需要反复测量并统计才能在一定程度范围内降低主观误差。而且特别是较为原始的手动泵气装置，无法精准地保持压力的稳定，容易抖动产生校准误差。

技术实现要素：

本发明针对以上情况提出了一种校准时间短、效率高、稳定性好、精准度高的医疗设备压力校准系统。该系统具备独立的气泵以及传感器，能够对待校准设备进行全自动校准，同时还能同时对多个设备进行压力校准。

一种新型的医疗设备压力校准系统，其特征在于，该压力校准系统包括主控制器、气泵、密封容器、压力传感器、压力校准接口，

气泵连通密封容器为密封容器提供稳定气压；

该密封容器具有连通端口，对接压力校准接口，该压力校准接口用来与待校准设备连通；

压力传感器连接到密封容器，监测密封容器内的压力大小；

主控制器控制气泵和压力校准接口的启动/关闭；

主控制器上设有多个数据采集端口，其中包括压力传感器数据采集端口和数据通讯端口，其中传感器数据采集端口与压力传感器相连，而数据通讯端口与通讯模组相连。

该气泵包含一个或者以上的气体压力泵，当包含两个或两个以上气泵，则起码包含一个加压泵和一个真空负压泵。

加压泵和密封容器之间，以及真空负压泵和密封容器之间均设有气体阀门，该气体阀门为逆止阀。

在密封容器上还设有一个气体连通端口，该气体连通端口对接快速排气阀。

该压力传感器包含一个或者一个以上多个压力传感器，通过组合多个量程和精度不同的传感器，以符合不同校准要求的系统。

当压力传感器包括两个，分别是第一压力传感器和第二压力传感器，第一压力传感器是高压传感器，其压力测量范围典型值为1bar，而第二压力传感器是低压力传感器，其压力测量范围典型值为正负100mbar。

该通讯模组包括无线通讯模块和有线通讯模块，其中无线通讯模块包含以太网模块、蓝牙模块和wi-fi模块，而有线通讯模块包含usb、rs232、rs48数据线通讯。

该医疗设备压力校准系统还包括触摸屏和液晶显示器，主控制器分别连接该触摸屏信号输出端和液晶显示器的信号输入端。

其进行校准的方法，包括以下步骤：

步骤一、通过系统的压力校准接口对接到待校准设备；

步骤二、主控制器启动真空负压泵对密封容器进行真空度控制，启动加压泵对密封容器进行正压控制，且两者均采用闭环控制；

步骤三、设置校准点，根据待校准设备的量程，确定需要校准的值；

步骤四、根据用户设置上行校准或者下行校准进行自动校准程序，即密封容器提供的压力的压力值从小到大/从大到小运行并校准一遍。

该上行校准是指，当系统选定采用上行校准方式后，校准系统默认从预设起点值开始，校准系统将压力调整到预设起点值后发起校准启动指令，并通过校准接口送出预设起点值所示压力，待校准设备接受预设起点值压力，并记录预设起点值压力所对应的adc值，校准系统进入下一校准点，并控制压力稳定在该校准点后通过主控器发送该校准点数据记录命令，被校准设备根据命令记录该压力校准点压力的adc值，以此类推到最大压力点结束后由校准系统发送校准结束命令。

下行校准，与上行校准类似，压力从被校准设备的压力最大值向最小值开始，同时可以下行校准到负压数值。

一种医疗设备压力校准系统对多台相同/不同设备同时进行校准的方法，该方法需要采用新型的医疗设备压力校准系统，该压力校准系统包括主控制器、加压泵、真空负压泵、密封容器、压力传感器、压力校准接口、快速排气阀，

加压泵通过第一逆止阀与密封容器气路连通；

密封容器通过第二逆止阀与真空负压泵保持气路连通；

该密封容器还有两个连通端口，分别对接压力校准接口和快速排气阀；

压力传感器连接到密封容器，监测密封容器内的压力大小；

主控制器控制真空负压泵、加压泵以及快速排气阀的启停；

主控制器上设有多个数据采集端口，其中包括压力传感器数据采集端口和数据通讯端口，其中传感器数据采集端口与压力传感器相连，而数据通讯端口与通讯模组相连；

在该压力校准接口上外接汇流排，该汇流排能够以一个入口对接多个出口，每个出口连通一个待校准设备；

主控制器与加压泵、快速排气阀、压力传感器共同构成正压力控制环节，控制密封容器中的目标正压，系统根据用户设定的校准流程进行自动化校准，压力校准系统通过通讯hub接口/无线蓝牙/rs232/usb接口与多台待校准设备通讯连接，系统的校准接口通过汇流排管与待校准设备保持气路相连通，进行校准，根据每台待校准设备需要校准的气压值不同，主控制器通过通讯模组与待校准设备保持通讯连通，当达到待校准设备需要校准的气压值，则通过校准接口和汇流排送出特定值压力，待校准设备接受特定值压力，并记录该特定值压力所对应的adc值。

本发明所涉及的压力校准系统，采用气泵提供稳定气压来源，系统自动进行校准程序，对待校准设备进行压力校准，效率高，稳定性好，精准度高，同时通过配置的多组传感器能够实现各个量程范围和精度的校准检测过程，同时还能对多台不同或者相同设备进行校准。

【附图说明】

图1是本发明所涉及医疗设备压力校准系统的气路框图；

图2是本发明所涉及医疗设备压力校准系统的控制系统框架图；

图3是本发明所涉及医疗设备压力校准系统对多待校准设备进行校准的框架图；

【具体实施方式】

下面将结合本发明附图和具体实施方式对本发明一种新型的医疗设备压力校准系统进行进一步的详细说明。

请参考附图1，其中示出了该系统的气路框架图，本发明所涉及一种新型的医疗设备压力校准系统，其特征在于，该压力校准系统包括主控制器、气泵、密封容器、压力传感器、压力校准接口，

气泵连通密封容器为密封容器提供稳定气压；

该密封容器具有连通端口，对接压力校准接口，该压力校准接口用来与待校准设备连通；

压力传感器连接到密封容器，监测密封容器内的压力大小；

主控制器控制气泵和压力校准接口的启动/关闭；

主控制器上设有多个数据采集端口，其中包括压力传感器数据采集端口和数据通讯端口，其中传感器数据采集端口与压力传感器相连，而数据通讯端口与通讯模组相连。

该气泵包含一个或者以上的气体压力泵，当包含两个或两个以上气泵，则起码包含一个加压泵和一个真空负压泵。如附图1所示，系统包含了一个加压泵和一个真空负压泵，加压泵和密封容器之间，以及真空负压泵和密封容器之间均设有气体阀门，该气体阀门为逆止阀。在加压泵和密封容器之间设有第一逆止阀，密封容器和真空负压泵之间设有第二逆止阀。

在密封容器上还设有一个气体连通端口，该气体连通端口对接快速排气阀。快速排气阀用于将密封容器内的气体快速排出达到系统要求的气压值。

该压力传感器包含一个或者一个以上多个压力传感器，通过组合多个量程和精度不同的传感器，以符合不同校准要求的系统。根据实际的校准需要，可以设置多个压力传感器，相当于是根据待校准设备的量程范围和需要校准的精度来选择合适的压力传感器。

在具体实施例中，我们选用了两个压力传感器分别是第一压力传感器和第二压力传感器，第一压力传感器是高压传感器，其压力测量范围典型值为1bar，而第二压力传感器是低压力传感器，其压力测量范围典型值为正负100mbar。

该通讯模组包括无线通讯模块和有线通讯模块，其中无线通讯模块包含以太网模块、蓝牙模块和wi-fi模块，而有线通讯模块包含usb、rs232、rs48数据线通讯。

该医疗设备压力校准系统还包括触摸屏和液晶显示器，主控制器分别连接该触摸屏信号输出端和液晶显示器的信号输入端。

一种医疗设备压力校准系统，包括主控制器、加压泵、真空负压泵、密封容器、压力传感器、压力校准接口、快速排气阀，

加压泵通过第一逆止阀与密封容器气路连通，气路方向由加压泵通向密封容器方向；

密封容器通过第二逆止阀与真空负压泵保持气路相通，气路方向由密封容器通往真空负压泵方向；

该密封容器还有两个连通端口，分别对接压力校准接口和快速排气阀；

压力传感器连接到密封容器，监测密封容器内的压力大小；

主控制器控制真空负压泵、加压泵以及快速排气阀的启停；

主控制器上设有多个数据采集端口，其中包括压力传感器数据采集端口和数据通讯端口，其中传感器数据采集端口与压力传感器相连，而数据通讯端口与通讯模组相连；

其进行校准的方法，包括以下步骤：

步骤一、通过系统的压力校准接口对接到待校准设备；

步骤二、主控制器启动真空负压泵对密封容器进行真空度控制，启动加压泵对密封容器进行正压控制，且两者均采用闭环控制；

步骤三、设置预设起点值和校准点，根据待校准设备的量程，确定需要校准的值；

步骤四、根据用户设置分别进行上行校准或者下行校准进行自动校准程序，即密封容器提供的压力的压力值从小到大/从大到小运行并校准一遍。

其中的上行校准是指，当系统选定采用上行校准方式后，系统默认从预设起点值开始，校准系统将压力调整到预设起点值大小所示压力时，发起校准启动指令，通过校准接口送出预设起点值压力，待校准设备接受预设起点值压力，并记录预设起点值压力所对应的adc值后，进入下一校准点，并控制压力稳定在该校准点后通过主控器发送该校准点数据记录命令，被校准设备根据命令记录该压力校准点压力的adc值，以此类推到最大压力点结束后由校准系统发送校准结束命令。

在一般的校准过程中，会将预设起点值定为0点，当然也可以是负压或者正压值作为预设起点。

下行校准，与上行校准类似，压力从被校准设备的压力最大值向最小值开始，同时可以下行校准到负压数值。

请参考附图1至附图3，结合在一起示出了新型医疗设备压力校准系统的气路框架以及电路控制原理架构，并给出了医疗设备压力校准系统对多台相同/不同设备同时进行校准的方法，该方法需要采用新型的医疗设备压力校准系统，该压力校准系统包括主控制器、加压泵、真空负压泵、密封容器、压力传感器、压力校准接口、快速排气阀，

加压泵通过第一逆止阀与密封容器气路连通；

密封容器通过第二逆止阀与真空负压泵保持气路相通；

该密封容器还有两个连通端口，分别对接压力校准接口和快速排气阀；

压力传感器连接到密封容器，监测密封容器内的压力大小；

主控制器控制真空负压泵、加压泵以及快速排气阀的启停；

主控制器上设有多个数据采集端口，其中包括压力传感器数据采集端口和数据通讯端口，其中传感器数据采集端口与压力传感器相连，而数据通讯端口与通讯模组相连；

在该压力校准接口上外接汇流排，该汇流排能够以一个入口对接多个出口，每个出口连通一个待校准设备；

主控制器与加压泵、快速排气阀、压力传感器共同构成正压力控制环节，控制密封容器中的目标正压，系统根据用户设定的校准流程进行自动化校准，压力校准系统通过通讯hub接口/无线蓝牙/rs232/usb接口与多台待校准设备通讯连接，系统的校准接口通过汇流排管与待校准设备保持气路相连通，进行校准，根据每台待校准设备需要校准的气压值不同，主控制器通过通讯模组与待校准设备保持通讯连通，当达到待校准设备需要校准的气压值，则通过校准接口和汇流排送出特定值压力，待校准设备接受特定值压力，并记录该特定值压力所对应的adc值。

根据系统的设定可以进行上行校准或者下行校准，根据需要设置相应的校准点，压力校准系统稳定地提供校准需要压力，并通过压力传感器检测，待校准设备通过通讯接口传输相应数据给压力校准系统的主控制器，一一实现校准的过程。

以上所述，仅是本发明较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容做出些许变更或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明技术是指对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均属于本发明技术方案的范围内。