[发明专利]在气体通路的患者端设有RFID标签传感器的加湿设备

说明书

本申请是申请日为2008年1月23日、申请号为200880009150.1、发明名称为“在气体通路的患者端设有RFID标签传感器的加湿设备”的发明专利申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及检测系统和部件识别系统，特别是涉及用于医疗环境中的检测和部件识别系统，其使得供应给患者的治疗用气体的参数可被测量。

背景技术

本领域中已知多种制品用来测量供应给患者的气体的温度以及提供反馈至气体加湿系统。一种常规的控制加湿系统的方式是在沿着用于供应气体至患者的导管的两个点测量气体的温度，并且相应地使用采集的温度数据以调节功率输出。例如，第一温度传感器被插入到邻近于加湿腔的输出部的位置，第二温度传感器被安置为靠近患者（例如在内患者接口或围绕患者接口），二者均测量温度数据并将其传送至中央控制系统，中央控制系统通常安置在吹风机单元或加湿器单元壳体中（应当指出，越来越流行使用集成单元，它们是这样的单元，其中在使用时加湿腔被牢固连接至吹风机单元）。目前常被用于此目的的传感器的类型为温度探头，例如热敏电阻器。

Fisher&Paykel Healthcare Limited的美国专利No.5,558,084描述了使用插入吸气导管的温度探头或传感器靠近患者测量温度。温度探头通过缆线被耦接至控制系统，所述缆线从温度探头沿着吸气导管的外表面延伸至控制系统。这种类型的温度接口系统的一个缺点在于依赖于温度传感器的正确定位。控制系统能否正确发挥功能非常取决于这些传感器是否被正确地安置。温度传感器的不正确定位或连接可能导致整个加湿和呼吸系统性能受损。另一个缺点在于，气体可能以不适当的压力/湿度组合供应给患者。众所周知，要求将被施予患者的气体具有特定的湿度级别。不同的湿度值专门适用于不同的传输接口。例如，通过面罩接收加热、加湿空气的患者或使用者（‘无损气道’使用者）的要求不同于通过插管传输接收气体流的患者或使用者（‘旁通气道’使用者）。使用鼻管的‘无损气道’使用者的要求不同于使用覆盖鼻和口的面罩的使用者。

一些现有的呼吸用加湿装置包括设在例如吹风机单元上的控制板，其允许使用者手工进行功率调节或其它调节。然而，这些调节经常与它们所要控制的实际物理参数之间没有直接或可直观表达的关系。常常手工控制导致间接地和不理想地调节所需的气体出口温度（通过调节供给到加湿腔电热板的功率），或供给到设在将加湿器连接至患者的导管内的电热丝的功率（通过改变流经电热丝的电流），或二者。

将加湿气体供应至患者时的一个最重要参数是气体的湿度。这是因为不足的气体湿度可能非常快速地导致患者的气道脱水。相应地，使用者很少有或完全没有概念来确定将刻度盘置于什么位置才能使得所供应的气体在当前流率下产生理想的最佳湿度结果。

在它们的最基本形式中，RFID标签可以用于识别被询问的部件-使用RFID标签来识别部件用于例如供应链管理是已知的。当以这种方式使用时，RFID标签被预编程而置入数据，用于识别标签所附着的物品以及其它细节，其中可能包括供应商信息，目的地地址或其它相关细节。美国专利文献2007/0144519描述了一种系统，其中RFID标签被嵌入或附着于医疗呼吸回路中的各个部件，以便识别各部件。RFID标签既可以是无源器件，也可以是有源器件，并且不同配置的标签被附着到需要被单独识别的各个特定的物品上。当标签被询问硬件登记时，信息可以从RFID读取，询问硬件可以是例如发送射频（RF）波的远程收发器，即RF收发器。RF波被RFID接收和调制。调制波包含标签识别码信息并且被传送回询问硬件，询问硬件接收并且解码返回的标签数据并且使用该信息，用于例如识别和跟踪标签所附着的特定物品的位置。

更为成熟的RFID标签也是已知的，其能够从用于询问RFID标签的单元收集和向其传送实时数据。组合了温度和压力传感器的RFID标签是可以获得的，并且它们被构建在材料例如压电晶体上。压电晶体元件是一块压电材料，其被切割和精加工成规定的几何形状和相对于材料的晶体晶轴的定向。这些标签利用交指型转换器将入射声波（即由询问硬件传送的）转换成表面声波（SAW）而操作。SAW沿着晶体的表面传播，传播速度取决于RFID所附着的系统的温度、压力甚至湿度。表面声波从晶体表面上的一组反射特征反射并且产生脉冲串，脉冲周期取决于温度或压力。然后，声波被转换回RF波，并从标签传送回收发器。接收站拾取脉冲串并且测量脉冲串的脉冲周期/频率，以获得例如温度。RFID标签用于测量温度的一个例子是TELID2-T RFID标签。