一种呼吸支持设备传感器调零校准系统及方法与流程

本发明涉及呼吸支持设备，尤其涉及一种呼吸支持设备传感器调零校准系统及方法。

背景技术：

1、在压力传感器应用中，零点热漂移是影响压力传感器性能的重要指标，受到广泛重视，所谓零点漂移，是指当放大器的输入端短路时，在输入端有不规律的、变化缓慢的电压产生的现象，产生零点漂移的主要原因是温度的变化对晶体管参数的影响以及电源电压的波动等，电源电压的波动问题通常可以通过硬件电路设计解决，但设备运行时内部温度的变化无法避免，从而温度变化对传感器零点漂移及精度的影响成为了一大难题。

2、现有的呼吸支持设备大都只有依靠传感器厂商出厂前对器件本身的批量调零校准，呼吸设备厂商没有再对传感器的零点漂移问题进行处理，或者只是刚开机时进行一次校准，并没有在呼吸设备运行过程中进行实时的调零校准。所以，在使用过程中，随着设备内部硬件的发热，环境温度的不断改变，传感器的零点输出会发生改变，无法给出高精度的输出。

技术实现思路

1、为了解决现有技术存在的技术问题，本发明提供一种呼吸支持设备传感器调零校准系统及方法，为了改善呼吸支持设备工作时内部温度变化对传感器零点漂移的影响，使设备在运行时也能实现调零校准。

2、为了实现上述目的，本发明提出一种呼吸支持设备传感器调零校准系统，包括：设于呼吸支持设备气道上的压力传感器、三通阀a、三通阀b、三通阀c和流量传感器；所述三通阀a与所述压力传感器连接，所述三通阀b和所述三通阀c之间设有所述流量传感器，所述三通阀a、所述三通阀b和所述三通阀c均设有第一接口、第二接口和第三接口。

3、优选地，所述三通阀a设于所述呼吸支持设备气道的压力采集处。

4、优选地，所述三通阀b和三通阀c设于呼吸支持设备气道的流量采集处。

5、进一步地，本发明还提供一种使用上述所述的呼吸支持设备传感器调零校准系统的呼吸支持设备传感器调零校准方法，包括以下步骤：

6、步骤s1：呼吸支持设备开机，检测环境温度值；

7、步骤s2：将所述三通阀a、所述三通阀b、所述三通阀c均切换为第一接口和第二接口连通，以使所述压力传感器和所述流量传感器均与所述呼吸支持设备气道连通，呼吸支持设备正常运行，每n分钟选一段时间δt进行三通阀切换；

8、步骤s3：δt到来时，所述三通阀a、所述三通阀b、所述三通阀c均切换为第二接口和第三接口连通，以使所述压力传感器与所述呼吸支持设备气道断开连接并与大气连通，以使所述流量传感器与所述呼吸支持设备气道断开连接，在δt时间内分别对进行压力传感器和流量传感器调零校准；

9、步骤s4：调零校准过程完成后，所述三通阀a、所述三通阀b、所述三通阀c均切换为第一接口和第二接口连通，所述压力传感器和所述流量传感器恢复气道压力、流量监测。

10、优选地，δt为呼吸周期内呼气过程中的时间段。

11、优选地，步骤s2中，当三通阀a的第一接口和第二接口连通时，压力传感器与呼吸支持设备气道相连通，实现气道压力采集。

12、优选地，步骤s3中，当三通阀a的第二接口和第三接口连通时，压力传感器与大气相连通，实现压力传感器调零校准。

13、优选地，步骤s2中，当三通阀b的第一接口和第二接口连通，同时阀门c的第一接口和第二接口连通时，流量传感器与呼吸支持设备气道相连通，实现气道流量采集。

14、优选地，步骤s3中，当三通阀b的第二接口和第三接口连通，同时三通阀c的第二接口和第三接口连通时，流量传感器与呼吸支持设备气道断开连接，实现零流量下流量传感器的调零校准。

15、优选地，呼吸支持设备正常工作时通气频率小于60次/min，呼吸周期t大于1s。

16、与现有技术相比，本发明技术方案的有益效果：

17、一、本发明提供的采用上述呼吸支持设备传感器调零校准方法的调零校准系统，所述调零校准系统包括设于呼吸支持设备气道上的压力传感器、三通阀a、三通阀b、三通阀c和流量传感器；所述三通阀a与所述压力传感器连接，所述三通阀b和所述三通阀c之间设有所述流量传感器，所述三通阀a、所述三通阀b和所述三通阀c均设有第一接口、第二接口和第三接口；通过阀门接口的切换，压力传感器以及流量传感器可以分别监测气道流量和实现零流量的调零校准。

18、本发明提供的呼吸支持设备传感器调零校准方法，可以降低设备运行时环境温度变化对传感器零点漂移的影响，使传感器的测量更加精准，防止因设备工作时传感器零点漂移问题造成的灵敏度降低或者误判动作的发生，从而改善用户使用效果；通过在呼吸支持设备的气道上设置三通阀a，通过三通阀a接口的切换，压力传感器可以分别监测气道压力和气道外大气压力，压力传感器与大气相连通，可实现压力传感器调零校准；在呼吸支持设备气道上增设三通阀b和三通阀c，通过三通阀b和三通阀c接口的切换，流量传感器可以分别监测气道流量和实现零流量的调零校准。

技术特征：

1.一种呼吸支持设备传感器调零校准系统，其特征在于，包括：设于呼吸支持设备气道(6)上的压力传感器(1)、三通阀a(2)、三通阀b(3)、三通阀c(4)和流量传感器(5)；所述三通阀a(2)与所述压力传感器(1)连接，所述三通阀b(3)和所述三通阀c(4)之间设有所述流量传感器(5)，所述三通阀a(2)、所述三通阀b(3)和所述三通阀c(4)均设有第一接口、第二接口和第三接口。

2.根据权利要求1所述的呼吸支持设备传感器调零校准系统，其特征在于，所述三通阀a(2)设于所述呼吸支持设备气道(6)的压力采集处。

3.根据权利要求2所述的一种呼吸支持设备传感器调零校准系统，其特征在于，所述三通阀b(3)和三通阀c(4)设于呼吸支持设备气道(6)的流量采集处。

4.一种使用权利要求1-3任一项所述的呼吸支持设备传感器调零校准系统的呼吸支持设备传感器调零校准方法，其特征在于，包括以下步骤：

5.根据权利要求4所述的呼吸支持设备传感器调零校准方法，其特征在于，δt为呼吸周期内呼气过程中的时间段。

6.根据权利要求4所述的呼吸支持设备传感器调零校准方法，其特征在于，步骤s2中，当三通阀a(2)的第一接口和第二接口连通时，压力传感器(1)与呼吸支持设备气道(6)相连通，实现气道压力采集。

7.根据权利要求6所述的呼吸支持设备传感器调零校准方法，其特征在于，步骤s3中，当三通阀a(2)的第二接口和第三接口连通时，压力传感器(1)与大气相连通且与所述呼吸支持设备气道(6)断开连接，实现压力传感器(1)调零校准。

8.根据权利要求4所述的呼吸支持设备传感器调零校准方法，其特征在于，步骤s2中，当三通阀b(3)的第一接口和第二接口连通，同时阀门c的第一接口和第二接口连通时，流量传感器(5)与呼吸支持设备气道(6)相连通，实现气道流量采集。

9.根据权利要求8所述的呼吸支持设备传感器调零校准方法，其特征在于，步骤s3中，当三通阀b(3)的第二接口和第三接口连通，同时三通阀c(4)的第二接口和第三接口连通时，流量传感器(5)与呼吸支持设备气道(6)断开连接，实现零流量下流量传感器(5)的调零校准。

10.根据权利要求4所述的呼吸支持设备传感器调零校准方法，其特征在于，呼吸支持设备正常工作时通气频率小于60次/min，呼吸周期t大于1s。

技术总结
本发明涉及呼吸支持设备技术领域，尤其涉及一种呼吸支持设备传感器调零校准系统及方法，该系统包括设于呼吸支持设备气道上的压力传感器、三通阀A、三通阀B、三通阀C和流量传感器；方法包括：S1：呼吸支持设备开机，检测环境温度值；S2：将三通阀A、B、C均切换为第一接口和第二接口连通，呼吸支持设备正常运行，每n分钟选一段时间Δt进行三通阀切换；S3：Δt到来时，三通阀A、B、C均切换为第二接口、第三接口连通，在Δt时间内分别对进行压力传感器和流量传感器调零校准；S4：调零校准过程完成后，三通阀A、B、C均切换为第一接口、第二接口连通，压力传感器和流量传感器恢复气道压力、流量监测；该调零校准方法和系统以降低设备运行时环境温度变化对传感器零点漂移的影响，实现在线校准调零测量更加精准。

技术研发人员：戴征,黄志宏
受保护的技术使用者：湖南明康中锦医疗科技股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/14