[发明专利]滤芯的效能检测装置、检测方法及呼吸机

说明书

技术领域

本发明涉及呼吸机技术领域，更具体地，涉及一种滤芯的效能检测装置、检测方法以及一种呼吸机。

背景技术

当前室内空气质量对人体健康的影响已成为世界关注的问题。随着居住和工作条件的逐步改善，城市人口在室内活动的时间也在不断延长，因此室内空气污染是直接影响人体健康的重要因素。

在环境受到污染的情况下，空气中会存在大量的尘埃，人们呼吸时吸入的不是纯净的空气而是尘埃，这些尘埃对人们生活和人体健康有严重的影响。人在正常呼吸时，呼吸道可以阻隔大部分颗粒物和异物，但是对于佩戴呼吸机的患者，由于呼吸机输出的气体压力远大于正常室内气体压力，此时经过呼吸机输送给患者的气体经过呼吸道时，呼吸道对气体中异物的过滤和清洁作用被大大减弱。基于此原因，大多数呼吸机都会在入气口或出气口端安装空气过滤装置，此类空气过滤装置主要起到辅助呼吸道过滤和清洁空气中异物的功能，其中起主要作用的部分是空气过滤器滤芯。

空气过滤器滤芯能除去空气中的固体颗粒，过滤空气中的微小尘埃杂质或有异味的空气，既能保护设备在洁净空气环境中工作，又能保证患者吸入的气体的清洁，当流体进入置有一定规格滤网的滤芯后，其杂质或异味被阻挡，而清洁的流物通过滤芯流出。通过滤芯的过滤使受到污染的空气达到一定的洁净度，以期达到满足患者所需要的洁净状态。

因此，滤芯是空气过滤装置的核心部件。滤芯对空气中异物的过滤效能对滤芯至关重要，滤芯的过滤效能高，则能将空气中的大部分异物过滤掉，防止进入患者呼吸道，起到过滤和清洁的作用。但由于设计、操作或使用时间的原因可能会造成过滤芯的滤效能差异较大，甚至当滤芯使用时间过长，过滤网上附着了大量的异物，这些附着的异物在通气时被带入呼吸道，造成二次污染，从而不仅未起到过滤和清洁的作用，反而形成污染源。

基于上述原因，对滤芯的过滤效能的评估就显得尤为重要。但在现有技术中，大多数呼吸机厂家都仅仅提供滤芯，没有充分考虑到二次污染引起的风险，因此根本不提供对滤芯效能进行提示的功能。或者在另一些现有技术中，虽然考虑到了此风险和功能，但只是在设备上增加一个定期更换滤芯的提示，无法做到有效的监测和预防。同时由于此类滤芯效能的提示方式没有考虑到设备客观的使用环境、使用频率和使用方式的差异，因此极易导致当设备发出滤芯更换提示时，滤芯效能早已经降低到不可用的状态或者当设备发出滤芯更换提示时，滤芯效能还相对较高，无需更换。致使滤芯更换的提示对使用者而言没有实际参考意义。

因此，需要一种滤芯的过滤效能的检测装置和方法，能够在滤芯过滤效果降低到一定程度时进行判别，预防污染的气体被输送患者呼吸道。

发明内容

本发明为解决现有的滤芯检测装置不能准确判断滤芯过滤效能的问题而提出。

根据本发明的第一方面，提供了一种滤芯的效能检测装置，所述滤芯设置在气道内部，所述装置包括：压力测量单元，用于采集表征滤芯效能的压力数据，所述压力数据为气流通过所述滤芯导致的与滤芯关联的压力数据；计算单元，用于根据所述压力数据以及相应于该压力数据的参考数据进行计算，得到相对数据；比较单元，用于将所述相对数据与相应于该相对数据的特定阈值进行比较以获得比较结果，所述比较结果用于表示所述滤芯效能。

优选地，比较单元还用于：当所述比较结果表示所述相对数据大于特定阈值时，判定当前所述滤芯效能为不合格；当所述比较结果表示所述相对数据不大于特定阈值时，判定当前所述滤芯效能为合格。

优选地，所述压力测量单元，还用于以预定的采样频率采集表征滤芯效能的压力数据；所述比较单元，还用于当根据每次采样的压力数据获得的连续N次比较结果均判定当前滤芯效能为不合格时，判定所述滤芯效能为不合格。

优选地，所述表征滤芯效能的压力数据为滤芯的重量数据；所述压力测量单元包括：重量测量单元，所述滤芯置于所述重量测量单元的测量表面上，用于采集所述滤芯的重量数据；所述计算单元，用于以滤芯初始重量作为参考数据，根据所述滤芯的重量数据以及所述滤芯初始重量计算滤芯的重量差值作为相对数据。

优选地，所述表征滤芯效能的压力数据为沿气流方向上滤芯两侧的气压数据；所述装置还包括设置在未过滤通路内的第二气压测量单元；所述测量单元包括：设置在已过滤通路内的第一气压测量单元，用于采集已过滤通路内的气压数据；所述第二气压测量单元，用于采集未过滤通路内的气压数据作为相应于所述已过滤通路内的气压数据的参考数据提供给所述计算单元；所述计算单元，用于根据所述已过滤通路内的气压数据和所述参考数据计算滤芯两侧的气压差值作为相对数据。