替换地，病人或者医务人员或者任何其它的使用者可以通过使用者接口 22手工地向控制 器输入病人的治疗时间。在进一步的替换的形式中，加湿装置10可以包括通用串行总线 (USB)端口并且病人的治疗信息可以通过USB而编程到控制器中。在进一步的替换的类型 中，加湿器或者加湿装置10或者控制器11可以包括无线通信装置，像调制解调器。无线通 信装置可以允许控制器与在装置外的服务器通信。控制器可以通过使用任何适当的无线通 信协议的无线通信从服务器接收病人的治疗时间和详情。
[0224] 控制器可以使用前文描述的方法中的一个来监测室中的水位。控制器11可以控 制加热器板的加热，使得室5内的水的体积在治疗的全部时间或者至少治疗的主要时间内 得到维持，同时，也供应给病人的最小量加湿。给病人的最小量加湿是在环境湿度之上的任 何湿度水平。这是有益的，因为它阻止了病人气道的干燥。在替换的形式中，将被输送给病 人的湿度的量可以由控制器11接收并且被存储在控制器11中。将被输送给病人的湿度的 量可以是病人的治疗数据的一部分，其被控制器11接收并且存储。控制器11在治疗期间 也监测室中的水位。如果室5中的水位降低到最小水位之下，控制器可以向使用者报警或 者切断输送到加热器板的功率。在另一个形式中，在开始治疗之前，控制器11可以测量室 5中的水位。控制器11可以确定水的量是否足以持续整个治疗。如果在室5中有足够的 水，则控制器将开始治疗。如果控制器确定水位太低或者低于最小水位，控制器可以通过报 警器或者在屏幕上的消息，向使用者报警。控制器仅仅在治疗开始时或者在治疗的早期阶 段向使用者报警低水位。治疗的早期阶段被认为是治疗的第一个十分钟。如果控制器在第 一个十分钟之后的期间内检测到低水位，控制器减少输送到加热器的功率，以便在保持最 小湿度水平同时使室5中的水得到维持。但是，如果在治疗期间内控制器11检测到水位太 低，控制器11可以切断输送到加热器的功率。
[0225] 优选地，当病人睡着的时候，将持续正压通气（CPAP)治疗施加给病人。因此，自动 地测量或者计算加湿室5中的水位是有益的，因为病人不必不断地醒来并且测量遗留在室 中的水的体积。因为控制器11管理了输送到加热器板的功率，使得室5中的水持续至少标 称治疗时间，同时给病人供应最小加湿水平，所以前文描述的方法也是有益的。这是有益 的，因为当病人睡着的时候病人被供应加湿，这意味着病人的气道不会干燥并且病人不会 从睡眠中醒来。在治疗之前或者在治疗的早期阶段中，控制器向使用者警告或者报警低水 位。这是有益的，因为控制器在使用者入睡之前向使用者报警低水位，并且因此，允许使用 者有机会重新加注室5。在治疗期间，如果低水位被检测到，控制器11简单地切断输送到加 热器的功率或者减少输送到加热器的功率，以保存室中的水。这个优点因为病人不会被警 报惊醒并且被减少的功率仍然可以允许控制器11输送最小水平的加湿，从而减少病人的 气道的干燥。
[0226] 与一个方法一起使用蒸发率以确定室中的水位，这提供了室中的水位的更精确的 值。可以与用于确定水位的一个方法一起使用蒸发率而确定的真实水位，供应了室5中的 水位的更精确的值。这是有益的，因为它允许更精细的控制以及允许室中的水位的更精确 的监测。更精确的值也防止错误的低水位警报。这意味着，当水位低的时候，使用者被警报 并且使用者不需要不断地监测在室5中的水位。
[0227] 在优选的形式中，加湿器或者系统包括位于环境气体中的湿度传感器20,例如，室 的入口之前的气体流中。这是为了提高由控制器11实现的水位确定方法的精确度。在用 于通风机的控制器11中，控制器11可以被编程以假定气体的初始湿度为零。
[0228] 确定水位的方法对于尚的室内水位是精确的，尚的室内水位意味着，室被充满或 者接近充满。申请人已经发现，在整个测试过程中，水位确定方法的精度随着室5内水位降 低而减小。相比于在高的室内水位时，在低的室内水位时，该方法更不精确。增加湿度传感 器允许控制器测量在室的入口处的湿度并且测量入口气体的湿度。这允许控制器11校准 它本身并且因此在较低的室内水位时产生更精确的结果。
[0229] 室的重新加注的检验
[0230] 在进一步的方面，湿度传感器21可以用在室的下游。持续正压通气（CPAP)装置 可以还包括允许使用者输入信息的使用者接口 22。控制器通过使用者接口来接收使用者输 入。控制器运行用于检查加湿室5是否已经被使用者加注满的方法。该方法涉及与使用者 输入结合使用来自于下游湿度传感器的信息。
[0231] 控制器询问使用者是否"室已经被加注满？"给使用者的信息可以被显示在显示 器23上，像液晶显示屏或者任何其它适当的屏幕。优选地，使用者接口至少具有"是"按钮 和"否"按钮，以允许使用者响应是否室已经被重新加注的问题。使用者按压"是"按钮或 者"否"按钮，以指明室是否已经被加注满。
[0232] 控制器持续地监测被设置在室5的下游的湿度传感器的值。湿度传感器21测量 从室中排出的气体中的湿度的值，因为它被设置在室5的下游并且优选地位于从室5中排 出的气体的流动路径中。控制器基于从湿度值减去进入室中的气体的湿度而保持室中的水 位的评估。控制器可以检验是否室已经被加注满，并且因此，如果室没有被加注到足够满， 可以发出警报给使用者。控制器将利用最小阈值湿度值而被预先编程，最小阈值湿度值与 室5内的最小水位有关。控制器可以包括关联下游湿度传感器21的值和室内水位的查找 表。查找表允许控制器基于湿度值确定水位评估，反之亦然。这个查找表可以基于实验数 据而生成并且编程到控制器的存储器中。查找表也允许控制器检验：下游湿度传感器21的 工作正常且没有给出错误的读数。如果错误读数被控制器确定，控制器可以向使用者报警 下游湿度传感器故障。
[0233] 相对湿度计算
[0234] 除了上文中描述的水位测量方法之外，控制器11还具有多种功能。控制器11也 被设置以计算房间的相对湿度。控制器11基于加湿室中的水消耗量计算这个相对的房间 湿度或者环境湿度。通过计算进入空气流的质量传递而计算出房间的相对湿度。进入空气 流的质量传递与环境湿度、气体流量、温度和类似加热能量的量的加热器板的设定有关。这 个关系优选地根据实验而确定并且被存储在查找表中以及被存储在控制器的存储器内。
[0235] 控制器11参考查找表并且确定在给定的流量、温度和加热值的情况下对于给定 的水消耗量值的环境湿度的估计。替换地，可以通过对于用于水消耗量的方程的反向计算 并且基于水消耗量的值计算相对湿度或者环境湿度而计算出相对湿度。
[0236] 在另一替换方案中，可以从如前文描述的蒸发率计算中求解计算出水消耗量的 值。蒸发率是与从加湿室5的水消耗率直接成比例的。也可以使用用于确定加湿室内的水 位的方法中的任意一个来计算水消耗率。优选地，通过计算连续的水位值之间的差而确定 水消耗量的值。优选地，重复进行用于确定加湿室5内的水位的方法，以持续地监测室5中 的水量。控制器存储室内水位的连续值并且基于室中水位的连续值来计算水消耗量。作为 另一个替换的方法，可以使用用于确定水位的方法中的一个和用于计算蒸发率的方法的结 合来计算水消耗量的值。可以使用前文描述的方法中的一个来重复地计算室中的水位并存 储。水的蒸发率可以被计算出并且被从先前的或者初始的水位中减去，以给出真实的水位 值。可以计算水消耗量，作为两个连续的计算出的水位值之间的差值。在另外的替换方案 中，可以通过水位传感器或者任何其它适合的传感器来测量水位。传感器优选地以指定时 间间隔测量水位并且把水位值存储在存储器中。可以计算水消耗量值，作为两个连续的测 量出的水位值之间的差值。控制器11优选地计算水消耗量的值。
[0237] 能够计算环境湿度或者相对湿度的控制器允许在持续正压通气（CPAP)控制算 法中使用气候设定。这允许控制器基于气候设定和房间的相对湿度来调整持续正压通气 (CPAP)装置的其它参数。知晓环境湿度，允许对持续正压通气（CPAP)装置的更精确的控 制。这个确定相对湿度的方法也允许控制器基于相对湿度值来优化加热器板的温度并且因 此允许更好地控制被输送到病人的气体中的湿度水平。
[0238] 控制器可以包括多个查找表。控制器基于系统的工作模式选择和使用正确的查找 表。基本的工作模式是"启动"、"使用中"和"相对湿度识别"。使用者可以手动地选择系统 的工作模式或者控制器可以自动地操作和选择适当模式。
[0239] 对于在使用用于基于水的温度变化确定室中的水位的查找表的说明书中的任何 描述，控制器可以存储用于不同环境温度和环境空气流的多个查找表。控制器也可以存储 用于不同环境湿度值的多个查找表。控制器可以基于空气流或者环境温度测量选择适合的 查找表。可以通过适合传感器来测量环境温度和空气流。控制器基于环境温度、空气流、环 境湿度或者这些的结合来选择查找表。查找表优选地基于实验结果而构建。
[0240] 上文描述的方法的步骤优选地被以顺序的方式执行。步骤优选地被相互独立地执 行。替换地，在一些实施例中，方法的步骤中的一些可以被控制器11同时地执行，且仍然达 成期望的结果。在另外的替换方案中，一些步骤可以不按前面描述的顺序执行，但仍然达成 相同的结果并且保持在本发明的范围内。
[0241] 虽然本发明适于不同类型的实施例，但是具体的实施例被显示在附图中并且在前 文中得以详细描述。本文将被认为是本发明的原理的例证，并且不意图把本发明限制在在 这里图示和描述的实施例中。
【主权项】
1. 一种控制加湿室内的水消耗的方法，包括步骤： 确定在加湿气体输送系统内的室中的水位； 基于所要求的湿度和加湿持续时间来改变加热器板的热量和气流以确保在所述室中 的水持续更长时间。2. 根据权利要求1所述的控制加湿室内的水消耗的方法，其中，所述方法进一步包括 步骤： 在启动时，确定所述室中的水位； 在启动时或者在使用所述室的阶段，如果所述水位太低，向使用者报警。3. 根据权利要求1所述的控制加湿室内的水消耗的方法，其中，所述方法进一步包括 步骤： 在使用阶段期间，确定所述室中的水位； 如果所述室中的水位低于最小水位，则切断输送到所述加热器板的功率。4. 根据权利要求1所述的控制加湿室内的水消耗的方法，其中，基于温度增加的变化 速率和被输送的功率水平来确定所述室内的水位。5. 根据权利要求1所述的控制加湿室内的水消耗的方法，其中，基于当输送到加热器 的功率被切断或者减少时温度降低的速率，来确定所述室内的水位。6. 根据权利要求1所述的控制加湿室内的水消耗的方法，其中，所述加湿气体输送系 统内的控制器执行所述方法的步骤。
【专利摘要】本发明涉及确定加湿器室中的水位的方法，该加湿器室是加湿气体输送装置和系统的一部分。该方法包括步骤：输送功率到加热器板、改变被输送到加热器板的功率、测量温度的变化速率和基于在室内的该体积的水的加热特性确定水位，特别地，基于温度的变化速率和被供应的功率确定室内的水位。
【IPC分类】A61M16/16
【公开号】CN104888330
【申请号】CN201510255661
【发明人】A·E·麦考利, Y·C·孙, J·D·哈伍德
【申请人】费雪派克医疗保健有限公司
【公开日】2015年9月9日
【申请日】2010年12月23日
【公告号】CA2784852A1, CN102740918A, DE112010005006T5, US20130174841, WO2011078706A2, WO2011078706A3