[发明专利]电子流量控制方法和系统

说明书

技术领域

本申请主要涉及通过电子控制方式来控制流体流量的方法和系统。特别地，本申请涉及可实现在多种可选择模式控制流体流量的电子流量选择器和屏幕控制装置。

发明内容

在现代麻醉传输系统的各种应用实例中，诸如氧气、一氧化二氮、空气等新鲜气体的流量可由操作者通过电子或机械方式进行控制。在各种实施例中，可能会设置一个或多个诸如旋钮的可旋转流量选择器，以便在上电状态时通过电子方式控制气体的流量。替代地或附加地，可配置屏幕显示装置以允许用户电子控制一种或多种气体的流量。

麻醉传输系统还可包括手动备用流量控制装置，用于在掉电状态时控制一种或多种气体的流量。在一个实施例中，可使用三通阀和/或常开阀和常闭阀的组合来选择从电子控制比例阀或机械控制针阀的流过来的气流。阀组件、流量选择器和位置探测系统及其可能的变形组合或者方式可用于各种各样的流量控制系统。

在各种实施例中，当流体流量控制系统处于上电状态时，三通阀或其他转向阀系统可允许流体仅从电子控制电子比例阀传输给患者。当流体流量控制系统处于掉电状态或用户自行选择了手动控制优先时，三通阀则允许流体仅从机械控制针阀传输给患者。替代地，转向阀系统还可以由常开和常闭阀的组合替代三通阀，或者与三通阀配合使用。在某些实施例中，转向阀系统可位于流体源和流体控制阀之间。在另一些实施例中，转向阀系统可位于流体控制阀和流体输出端之间。

可配置诸如电子控制比例阀的流体控制阀以选择性地接收来自于流体源的流体。电子流量选择器可允许操作者通过电子控制阀选择流体的流量。从用户的角度看，电子流量选择器与机械针阀的控制旋钮功能近似。例如，用户可顺时针或逆时针旋转旋钮以增加或降低特定流体的流量。旋转编码器可将电子流量选择器生成的选择进行电子编码并把编码的选择传送到电子控制器。电子控制器可将控制信号传送到电子流量控制阀，以基于电子流量选择器生成的选择控制流体的流量。

可选的，屏幕显示装置也可允许操作者选择或调节一种或多种流体的流量。例如，用户可输入与总流量关联的数值、流体比率的百分比、特定流体的流量、和/或与一种或多种流体关联的数值。可通过屏幕显示装置执行直接流量控制模式，在该模式中用户可提供第一输入以直接调整氧气的流量以及第二输入以直接调整一氧化二氮或空气的流量。替代地，也可通过屏幕显示装置执行总流量控制模式，在该模式中，提供选择所有气体(如选择的平衡气体和氧气)总流量的第一输入，以及提供选择与所选平衡气体(空气或一氧化二氮)混合的氧气浓度的第二输入。

选定的值、适合的比率、和/或其他设置可被系统计算/处理后以可视化图形呈现，例如将其表示为数字化或机械方式控制的流量管、流量条(如，可变面积流量计)。数字化显示还可显示与每单种气体的传输流量(如，升/分钟)关联的数值。在各种实施例中，数字化显示可显示总流量、两种气体的比率、相对于最优流量的总流量、和/或其他数值、图表、图形、百分比、和与流量关联的类似信息。

在某些实施例中，该系统可使用两个电子流量选择器选择性地控制氧气和一氧化二氮的流量、或氧气和空气的流量。可将该流量选择器使用于直接流量控制模式，在该模式中，使用第一电子流量选择器直接调整氧气的流量，以及使用第二电子流量选择器直接调整一氧化二氮或空气的流量。与所选流量关联的数字显示可显示每种气体的选定流量、总流量、两种气体的比率、相对于最优流量的总流量、和/或其他数值、图表、图形、百分比、和类似信息。

流量选择器也可以在总流量控制模式下操作，在该模式中，使用第一电子流量选择器调整所选平衡气体(空气或一氧化二氮)和传输的氧气的总流量，使用第二电子流量选择器控制与所选平衡气体(空气或一氧化二氮)混合的氧气的浓度。该模式下两种气体的比率可通过计算获得并图形化表示为数字或机械方式控制的流量管/流量条(如，可变面积流量计)。该数字化显示可显示与每单种气体的传输流量(如，升/分钟)关联的数值。在各种实施例中，数字显示可显示总流量、两种气体的比率、相对于最优流量的总流量、和/或其他数值、图表、图形、百分比、和与流量关联的类似信息。

电子流量控制阀可以是电子比例阀，而电子流量选择器可以是旋钮，即用户通过手动旋转旋钮以控制电子比例阀从而控制通过该电子比例阀的气体流量。替代地，电子流量选择器可包括多种多样具有编码器的数字和/或模拟选择器。例如，可使用滑块在0流量点和100％流量点之间调整。滑动编码器可对滑块产生的信号进行电子编码，并对应输出控制信号控制比例阀。