[发明专利]用于流量治疗设备的流动路径感测

说明书

包括传感器模块的呼吸流量治疗设备可以测量提供给患者的气体流量或气体浓度。传感器模块可以位于鼓风机和/或混合器之后。传感器模块可以至少包括超声发射器、接收器、温度传感器、压力传感器、湿度传感器和/或流量传感器。接收器可以浸入气体流动路径中。接收器可以抵消发送器中的延迟，并提高气体流特性的测量准确性。接收器可以允许检测设备的鼓风机马达中的故障状况。

技术领域

本披露涉及用于在将气体递送至患者的流量治疗设备中进行流动路径感测的方法和系统。特别地，本披露涉及使用包括声发射器和/或接收器的声传感器进行流动路径感测。本申请要求于2017年4月14日提交的美国临时申请62/485614和2017年6月7日提交的美国临时申请62/516579的优先权，这两个临时申请的全部内容通过援引并入本文。

背景技术

呼吸辅助设备在各种环境(比如医院、医疗设施、寄宿护理或家庭环境)中用于向用户或患者递送气体流。呼吸辅助设备或流量治疗设备可以用于与气体流一起递送补充氧气，和/或加湿设备用于递送经加热和加湿的气体。流量治疗设备可以允许对气体流的特性(包括流量、温度、气体浓度、湿度、压力等)进行调节和控制。使用比如加热后温度感测元件和/或压力传感器的传感器来测量气体流的这些特性。

发明内容

包括超声发射器和/或接收器的超声传感器可用于测量声信号的飞行时间以确定气体速度和/或组成，其可以用于流量治疗设备中，例如于2016年12月2日提交的名称为“用于流量治疗设备的流动路径感测”的国际申请号PCT/NZ 2016/050193中所述，该国际申请的披露内容全文并入本文。在一个超声传感器(包括超声发射器和/或接收器)拓扑中，驱动器使第一传感器(比如超声换能器)在第一方向上产生超声脉冲。第二传感器(比如第二超声换能器)接收该脉冲并提供该脉冲在第一超声换能器与第二超声换能器之间的传播时间的测量值。使用该飞行时间测量值，气体流在超声换能器之间的声速可以通过流量治疗设备的硬件处理器或控制器来计算。然后，也可以由硬件处理器使用该飞行时间测量值来确定气体流的特性，比如气体浓度。第二传感器可以在与第一方向相反的第二方向上发射脉冲并且第一传感器可以接收该脉冲，以提供飞行时间的第二测量值，从而允许确定气体流的其他特性(比如流量或速度)。