專利名稱：一種高可靠性麻醉機(jī)控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種提升麻醉機(jī)自動(dòng)控制安全性，用于解決麻醉機(jī)外回路(呼吸回路)積水對(duì)回路上流量監(jiān)測(cè)控制傳感器的影響的方法，屬于醫(yī)療設(shè)備制造技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
目前在麻醉機(jī)設(shè)計(jì)中，需要對(duì)病人吸入和呼出的流量進(jìn)行精確測(cè)量，以用于麻醉機(jī)潮氣量的精確反饋控制。通常監(jiān)測(cè)病人吸入和呼出流量多少的方法有兩種1、傳感器置入或并入口端，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)流量數(shù)據(jù)。這種方法的優(yōu)點(diǎn)是能夠?qū)崟r(shí)反映病人狀態(tài)；缺點(diǎn)是，傳感器從機(jī)器接到病人的口端，線路較長(zhǎng)，醫(yī)生在手術(shù)時(shí)可能造成傳感器管路折彎，導(dǎo)致傳感器無(wú)法正確測(cè)量；在大型手術(shù)中由于麻醉機(jī)工作時(shí)間長(zhǎng)，口端傳感器會(huì)因?yàn)槿梭w的呼吸在傳感器內(nèi)壁凝結(jié)水滴，導(dǎo)致傳感器測(cè)量數(shù)據(jù)發(fā)生偏差。2、傳感器嵌入呼吸回路，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)。這種方法是利用回路補(bǔ)償算法精確監(jiān)測(cè)病人呼吸流量和潮氣量參數(shù)，且不會(huì)因?yàn)獒t(yī)生的干涉導(dǎo)致傳感器無(wú)法正常測(cè)量；缺點(diǎn)是，由于麻醉機(jī)在長(zhǎng)時(shí)間工作中呼吸回路中會(huì)凝結(jié)較多水氣，導(dǎo)致傳感器監(jiān)測(cè)精度下降，水滴在氣流的作用下容易引起傳感器故障；由于傳感器受水氣冷凝和病人體液粘附，測(cè)量精度隨著使用時(shí)間的增長(zhǎng)而下降；內(nèi)置傳感器的呼吸回路消毒困難導(dǎo)致使用成本增高。現(xiàn)有技術(shù)的上述缺點(diǎn)會(huì)直接影響到麻醉機(jī)自動(dòng)控制系統(tǒng)的反饋控制，導(dǎo)致麻醉機(jī)發(fā)生嚴(yán)重控制隱患，危及病人安全。盡管以上缺陷可以通過(guò)多種方法進(jìn)行規(guī)避，但都需要對(duì)傳感器消毒，因傳感器長(zhǎng)時(shí)間浸泡消毒，以及患者體液粘附，會(huì)導(dǎo)致傳感器監(jiān)測(cè)精度越來(lái)越低。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種高可靠性麻醉機(jī)控制方法，通過(guò)對(duì)整機(jī)流量傳感器監(jiān)測(cè)位置的改變，加上合理的控制補(bǔ)償算法實(shí)現(xiàn)高精度高穩(wěn)定性麻醉機(jī)潮氣量控制，并解決麻醉機(jī)在長(zhǎng)時(shí)間自動(dòng)控制中因消毒，積水，粘連等多方面原因引起的潮氣量控制精度降低的問(wèn)題。本發(fā)明的技術(shù)方案如下一種高可靠性麻醉機(jī)控制方法，其特征在于，包括以下步驟(1)在麻醉機(jī)驅(qū)動(dòng)氣體控制器出入口設(shè)置流量傳感器，通過(guò)流量傳感器監(jiān)測(cè)驅(qū)動(dòng)氣體出入口流入流出的氣體流量，并將監(jiān)測(cè)流量傳送到麻醉機(jī)控制器；(2)對(duì)麻醉機(jī)流量計(jì)輸出流量進(jìn)行監(jiān)測(cè)，并將監(jiān)測(cè)流量傳送到麻醉機(jī)控制器；(3)麻醉機(jī)控制器根據(jù)驅(qū)動(dòng)氣體出入口流入流出的氣體流量，以及流量計(jì)輸出的流量，按以下方式計(jì)算出供給患者的流量以及患者排出的流量在吸氣狀態(tài)，供入患者的流量為F患吸=(F吸+F流)-F呼；在呼氣狀態(tài)，患者排出流量為F患呼=F呼-(F吸+F流)；其中!^為驅(qū)動(dòng)氣體控制器流入流量，F(xiàn)s*流量計(jì)輸出的流量，F(xiàn)nf*驅(qū)動(dòng)氣體控制
3器流出流量；(4)病人吸氣時(shí)，驅(qū)動(dòng)氣體控制器將計(jì)算好的供入患者的流量Faw供入外回路，外回路將相應(yīng)的流量供給病人；(5)病人呼氣時(shí)，外回路將病人排出的C02吸收，將驅(qū)動(dòng)氣體排出到驅(qū)動(dòng)氣體控制器，驅(qū)動(dòng)氣體控制器打開(kāi)呼氣閥，將排出的驅(qū)動(dòng)氣體以及多余的流量計(jì)補(bǔ)償氣體排到大氣；(6)重復(fù)上述步驟(4)、(5)，實(shí)現(xiàn)呼吸循環(huán)。進(jìn)一步，上述方法還包括麻醉機(jī)在每次開(kāi)機(jī)時(shí)自檢外回路順應(yīng)性C值，將外回路順應(yīng)性C值應(yīng)用于外回路補(bǔ)償控制算法中，并在所述步驟0)、(5)中對(duì)外回路輸入輸出數(shù)據(jù)進(jìn)行補(bǔ)償。上述方法所述步驟(1)中，當(dāng)驅(qū)動(dòng)氣體控制器出入口采用共用出入通道時(shí)，將傳感器放置在共用出入通道中，對(duì)出入氣體進(jìn)行雙向測(cè)量，通過(guò)監(jiān)測(cè)正負(fù)流量以確定氣流出入方向，監(jiān)測(cè)驅(qū)動(dòng)氣體控制器輸出的偏流數(shù)據(jù)；當(dāng)驅(qū)動(dòng)氣體控制器出入口采用單獨(dú)出入通道時(shí)，將傳感器分別放置在驅(qū)動(dòng)氣體入口和出口，對(duì)每一路進(jìn)行單獨(dú)測(cè)量，并對(duì)監(jiān)測(cè)到的進(jìn)氣和出氣流量進(jìn)行減法運(yùn)算，進(jìn)氣減去出氣，可得供到呼吸回路的流量；出氣減去進(jìn)氣，可得驅(qū)動(dòng)氣體控制器輸出偏流。上述方法所述步驟O)中，在麻醉機(jī)使用機(jī)械流量計(jì)的情況下，在流量計(jì)共同氣體出口與旁通閥入口之間設(shè)置流量計(jì)流量監(jiān)測(cè)傳感器，對(duì)流量計(jì)輸出流量進(jìn)行監(jiān)測(cè)，并將監(jiān)測(cè)流量傳送到麻醉機(jī)控制器；在使用電子流量計(jì)的情況下，直接將電子流量計(jì)輸出的流量輸入到麻醉機(jī)控制器中。本發(fā)明將傳感器監(jiān)測(cè)位置移至麻醉機(jī)驅(qū)動(dòng)氣體進(jìn)出口，并增加流量計(jì)補(bǔ)償流量監(jiān)測(cè)，對(duì)整個(gè)麻醉機(jī)驅(qū)動(dòng)回路進(jìn)行整體監(jiān)控，利用呼吸回路順應(yīng)性C的值對(duì)整體監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)進(jìn)行補(bǔ)償處理，以提升監(jiān)測(cè)和控制精度及安全性，可正確檢測(cè)出患者吸入和呼出潮氣量，精度不受外部系統(tǒng)影響，并避免了現(xiàn)有技術(shù)中麻醉機(jī)在長(zhǎng)時(shí)間自動(dòng)控制中因消毒、積水、粘連等多方面原因引起的潮氣量控制精度降低的問(wèn)題。


圖1為本發(fā)明的實(shí)現(xiàn)方式原理圖。
具體實(shí)施例方式圖1為本發(fā)明的實(shí)現(xiàn)方式原理圖。其中吸氣模塊為驅(qū)動(dòng)氣體控制器中吸氣控制單元，需監(jiān)測(cè)此處輸出流量。呼氣模塊為驅(qū)動(dòng)氣體控制器中呼氣控制單元，需監(jiān)測(cè)此處排出流量。流量計(jì)模塊為流量計(jì)單元，此處可采用電子或機(jī)械流量計(jì)，需監(jiān)測(cè)此處供給呼吸回路的補(bǔ)償流量。對(duì)吸氣傳感器，呼氣傳感器，流量計(jì)監(jiān)測(cè)傳感器監(jiān)測(cè)到的吸氣流量、呼氣流量、流量計(jì)流量進(jìn)行計(jì)算，得到供給呼吸回路的呼吸流量。外回路為呼吸回路，此處為密閉回路，用于交換病人吸入和呼出氣體。將計(jì)算好的吸呼流量，供入外回路。
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外回路將計(jì)算好的流量供給病人。病人在完成一次吸氣后，將氣體排出到外回路。外回路將病人排出的C02吸收，將驅(qū)動(dòng)氣體排出到驅(qū)動(dòng)氣體控制器。驅(qū)動(dòng)氣體控制器打開(kāi)呼氣閥，將排出的驅(qū)動(dòng)氣體以及多余的流量計(jì)補(bǔ)償氣體排到大氣。重復(fù)上述供氣排氣過(guò)程，實(shí)現(xiàn)呼吸循環(huán)。以下對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)現(xiàn)方式進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明(1)將流量傳感器位置挪到麻醉機(jī)驅(qū)動(dòng)氣體控制器出入口。可采用多種方式在驅(qū)動(dòng)氣體控制器出入口放置傳感器?，F(xiàn)舉例說(shuō)明方式一，在驅(qū)動(dòng)氣體出入口采用共用出入通道時(shí)，將傳感器放置在共用出入通道中，對(duì)出入氣體進(jìn)行雙向測(cè)量；方式二，在驅(qū)動(dòng)氣體出入口采用單獨(dú)出入通道時(shí)，將傳感器分別放置在驅(qū)動(dòng)氣體出入口，對(duì)每一路進(jìn)行單獨(dú)測(cè)量。(2)監(jiān)測(cè)驅(qū)動(dòng)氣體出入口流入流出的氣體。現(xiàn)舉例說(shuō)明兩種不同位置情況下的傳感器數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)方法方法一，在驅(qū)動(dòng)氣體出入口共用一個(gè)傳感器情況下，通過(guò)監(jiān)測(cè)正負(fù)流量以確定氣流出入方向，此處需通過(guò)額外裝置或方法監(jiān)測(cè)驅(qū)動(dòng)氣體控制器輸出的偏流數(shù)據(jù)； 方法二，在驅(qū)動(dòng)氣體出入口分別使用一個(gè)傳感器情況下，通過(guò)對(duì)監(jiān)測(cè)到的吸氣和呼氣流量進(jìn)行減法運(yùn)算(吸氣減去呼氣)，可得供到呼吸回路的流量，通過(guò)對(duì)監(jiān)測(cè)到的吸氣和呼氣流量進(jìn)行減法運(yùn)算(呼氣減去吸氣)，可得驅(qū)動(dòng)氣體控制器輸出偏流。(3)對(duì)麻醉機(jī)流量計(jì)輸出的補(bǔ)償流量進(jìn)行監(jiān)測(cè)?，F(xiàn)舉例說(shuō)明兩種不同流量計(jì)的輸出流量監(jiān)測(cè)方法；方法一，在使用機(jī)械流量計(jì)情況下，在流量計(jì)共同氣體出口與旁通閥入口之間添加流量計(jì)流量監(jiān)測(cè)傳感器，對(duì)流量計(jì)輸出流量進(jìn)行監(jiān)測(cè)；方法二，在使用電子流量計(jì)情況下，直接將電子流量計(jì)控制監(jiān)測(cè)流量輸入麻醉機(jī)控制器中，對(duì)流量計(jì)輸出流量進(jìn)行監(jiān)測(cè)。(4)通過(guò)監(jiān)測(cè)驅(qū)動(dòng)氣體進(jìn)出氣流量和流量計(jì)輸出流量，計(jì)算出供給患者的流量和患者呼出的流量。舉例說(shuō)明在吸氣狀態(tài)，供入患者的流量為F患吸=(F吸+F流)-F呼；在呼氣狀態(tài)，患者排出流量為F患呼=F呼-(F吸+F流)；其中!^為驅(qū)動(dòng)氣體控制器流入流量，F(xiàn)s*流量計(jì)輸出的流量，F(xiàn)nf*驅(qū)動(dòng)氣體控制器流出流量；(5)病人吸氣時(shí)，驅(qū)動(dòng)氣體控制器將計(jì)算好的供入患者的流量Faw供入外回路，外回路將相應(yīng)的流量供給病人；(6)病人呼氣時(shí)，外回路將病人排出的C02吸收，將驅(qū)動(dòng)氣體排出到驅(qū)動(dòng)氣體控制器，驅(qū)動(dòng)氣體控制器打開(kāi)呼氣閥，將排出的驅(qū)動(dòng)氣體以及多余的流量計(jì)補(bǔ)償氣體排到大氣；(7)重復(fù)上述(5)、(6)的過(guò)程，實(shí)現(xiàn)呼吸循環(huán)。本發(fā)明為實(shí)現(xiàn)高精度高穩(wěn)定性麻醉機(jī)潮氣量控制，在每次開(kāi)機(jī)時(shí)自檢外回路順應(yīng)性C值，并將外回路順應(yīng)性參數(shù)應(yīng)用于麻醉機(jī)順應(yīng)性補(bǔ)償控制算法中，對(duì)外回路輸入輸出數(shù)據(jù)進(jìn)行補(bǔ)償。以上所述為本發(fā)明所提供的實(shí)現(xiàn)方法和實(shí)現(xiàn)步驟，但其中所涉及到的各項(xiàng)具體參數(shù)、指標(biāo)、事例并不用于限制本發(fā)明，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，本發(fā)明可以有各種更改，
5變化和省略。凡在本發(fā)明所涉及到的原則、步驟、方法之內(nèi)，所作的任何修改，等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種高可靠性麻醉機(jī)控制方法，其特征在于，包括以下步驟(1)在麻醉機(jī)驅(qū)動(dòng)氣體控制器出入口設(shè)置流量傳感器，通過(guò)流量傳感器監(jiān)測(cè)驅(qū)動(dòng)氣體出入口流入流出的氣體流量，并將監(jiān)測(cè)流量傳送到麻醉機(jī)控制器；(2)對(duì)麻醉機(jī)流量計(jì)輸出流量進(jìn)行監(jiān)測(cè)，并將監(jiān)測(cè)流量傳送到麻醉機(jī)控制器；(3)麻醉機(jī)控制器根據(jù)驅(qū)動(dòng)氣體出入口流入流出的氣體流量，以及流量計(jì)輸出的流量， 按以下方式計(jì)算出供給患者的流量以及患者排出的流量在吸氣狀態(tài)，供入患者的流量為F患吸=(F吸+F.流)-F呼；在呼氣狀態(tài)，患者排出流量為F患呼=F呼-(F吸+F流)；其中!^為驅(qū)動(dòng)氣體控制器流入流量，F(xiàn)s*流量計(jì)輸出的流量，F(xiàn)nf為驅(qū)動(dòng)氣體控制器流出流量；(4)病人吸氣時(shí)，驅(qū)動(dòng)氣體控制器將計(jì)算好的供入患者的流量Faw供入外回路，外回路將相應(yīng)的流量供給病人；(5)病人呼氣時(shí)，外回路將病人排出的C02吸收，將驅(qū)動(dòng)氣體排出到驅(qū)動(dòng)氣體控制器， 驅(qū)動(dòng)氣體控制器打開(kāi)呼氣閥，將排出的驅(qū)動(dòng)氣體以及多余的流量計(jì)輸出氣體排到大氣；(6)重復(fù)上述步驟G)、(5)，實(shí)現(xiàn)呼吸循環(huán)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高可靠性麻醉機(jī)控制方法，其特征在于，所述方法進(jìn)一步包括麻醉機(jī)在每次開(kāi)機(jī)時(shí)自檢外回路順應(yīng)性C值，將外回路順應(yīng)性C值應(yīng)用于外回路補(bǔ)償控制算法中，并在所述步驟G)、(5)中對(duì)外回路輸入輸出數(shù)據(jù)進(jìn)行補(bǔ)償。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高可靠性麻醉機(jī)控制方法，其特征在于所述步驟(1)中，當(dāng)驅(qū)動(dòng)氣體控制器出入口采用共用出入通道時(shí)，將傳感器放置在共用出入通道中，對(duì)出入氣體進(jìn)行雙向測(cè)量，通過(guò)監(jiān)測(cè)正負(fù)流量以確定氣流出入方向，監(jiān)測(cè)驅(qū)動(dòng)氣體控制器輸出的偏流數(shù)據(jù)；當(dāng)驅(qū)動(dòng)氣體控制器出入口采用單獨(dú)出入通道時(shí)，將傳感器分別放置在驅(qū)動(dòng)氣體入口和出口，對(duì)每一路進(jìn)行單獨(dú)測(cè)量，并對(duì)監(jiān)測(cè)到的進(jìn)氣和出氣流量進(jìn)行減法運(yùn)算，進(jìn)氣減去出氣，可得供到呼吸回路的流量；出氣減去進(jìn)氣，可得驅(qū)動(dòng)氣體控制器輸出偏流。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高可靠性麻醉機(jī)控制方法，其特征在于所述步驟( 中，在麻醉機(jī)使用機(jī)械流量計(jì)的情況下，在流量計(jì)共同氣體出口與旁通閥入口之間設(shè)置流量計(jì)流量監(jiān)測(cè)傳感器，對(duì)流量計(jì)輸出流量進(jìn)行監(jiān)測(cè)，并將監(jiān)測(cè)流量傳送到麻醉機(jī)控制器；在使用電子流量計(jì)的情況下，直接將電子流量計(jì)輸出的流量輸入到麻醉機(jī)控制器中。
全文摘要
一種高可靠性麻醉機(jī)控制方法，在麻醉機(jī)驅(qū)動(dòng)氣體控制器出入口設(shè)置流量傳感器監(jiān)測(cè)驅(qū)動(dòng)氣體出入口流入流出的氣體流量，并將監(jiān)測(cè)流量傳送到麻醉機(jī)控制器；對(duì)麻醉機(jī)流量計(jì)輸出流量進(jìn)行監(jiān)測(cè)，并將監(jiān)測(cè)流量傳送到麻醉機(jī)控制器；根據(jù)驅(qū)動(dòng)氣體出入口流入流出的氣體流量以及流量計(jì)輸出的流量，計(jì)算出供給患者的流量以及患者排出的流量；并在每次開(kāi)機(jī)時(shí)自檢外回路順應(yīng)性C值，將外回路順應(yīng)性參數(shù)應(yīng)用于外回路補(bǔ)償控制算法中對(duì)輸入輸出數(shù)據(jù)進(jìn)行補(bǔ)償。
文檔編號(hào)A61M16/01GK102397614SQ20101027553
公開(kāi)日2012年4月4日 申請(qǐng)日期2010年9月7日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月7日
發(fā)明者刁俊 申請(qǐng)人:北京航天長(zhǎng)峰股份有限公司