[发明专利]一种呼吸机

说明书

本发明公开了一种呼吸机，包括主机、输气管道和气流测量系统，输气管道末端连接有呼吸面罩，气流测量系统用于测量呼吸机输出气体的体积流量，气流测量系统包括：热式流量传感器，安装在输气管道上，用于测量流经输气管道的气体体积流量；温度传感器，安装在输气管道上，用于获取流经输气管道的气体的温度；气压传感器，与输气管道连接，用于获取输气管道内的气压；以及流量换算器，用于根据预设公式和质量流量、温度、气压计算呼吸机输出气体的体积流量。使用合理的温度、压力补偿技术以及优化检测管路，可以大大提高呼吸机输出气体的测量精度，保证呼吸机工作环境不因温度、大气压变化而影响呼吸机输出气体的监测。

技术领域

本发明涉及呼吸机技术领域，具体涉及一种呼吸机。

背景技术

呼吸机作为一项能人工替代自主通气功能的有效手段，已普遍用于各种原因所致的呼吸衰竭、大手术期间的麻醉呼吸管理、呼吸支持治疗和急救复苏中，在现代医学领域内占有十分重要的位置。呼吸机是一种能够起到预防和治疗呼吸衰竭，减少并发症，挽救及延长病人生命的至关重要的医疗设备。

测量呼吸机输出气体流量的方式有多种：包括采用超声波流量传感器、压差式流量传感器或热式质量流量传感器进行测量。

其中，超声波流量传感器反馈回来的信息是体积流量(这正是呼吸机所需要的最终计算参数)，但它很容易受温度、压力影响，需要动态计算补偿，体积流量精度比较难控制而且监测到的数值不能与质量流量相互转换。

差压式流量传感器补偿技术是比较复杂的，利用流体流动的节流原理，产生压力差而实现流量测量。差压方式流量传感器的基本流量公式如下：

Qm＝k√(△P*ρ)

QV＝k√(△P/ρ)

其中，Qm是压差值所对应的被测流体的质量流量，k是传感器的流量系数，△P是流量传感器所输出的差压值，ρ是被测流体密度，QV是压差值所对应的被测流体的工况体积流量。

从基本公式看出，差压式传感器无论是计算质量流量还是体积流量，都与密度ρ相关。而且结果还需要开方，属于非线性的被测流体温度、压力补偿，造成流体温度、压力补偿技术比较复杂，难以实现。

热式质量传感器测量的值是流体的质量流量，质量流量不受温度、压力的影响，而且热式质量流量传感器监测到数值可以与体积流量相互转换。目前呼吸机上的流量传感器大多采用此技术，但目前市面上的呼吸机流量精度还是受流体温度、压力影响比较大，因此使用环境范围比较单一，有些呼吸机甚至没有流体温度、压力补偿而不能应用于直升机救援等环境条件变化大的应用场合。

与本发明最相近似的现有方案是呼吸机采用热式流量传感器，但现有技术的缺点有两点：

1、热式流量传感器输出的数值大多是标准状态下的气体流速，而呼吸机需要测量的气体大多是非标准状态的，因此热式流量传感器输出的数值还需要根据当前的气体压强和温度进行适当的补偿才可以使用。有些呼吸机甚至直接拿标准状态下的传感器数值作为实际检测数值而没经过任何温度、压力补偿，导致呼吸机在登山救援或者直升机救援等温度、气压变化大的应用环境就无法使用；或者有些呼吸机对流量传感器的数据做了温度、压力补偿，但因为温度、气压数据拟合不好，导致在温度、气压变化大的应用场合气体流量计算偏差大，精度不高。

2、目前市面上呼吸机多采用内置式流量传感器监测呼吸机输出流量，这会因呼吸管路漏气而导致输出气体检测数据不准确。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明提供一种呼吸机，以至少解决背景技术所提出的技术问题之一。

本发明通过以下技术手段解决上述技术问题：

一种呼吸机，包括主机、输气管道和气流测量系统，所述输气管道末端连接有呼吸面罩，所述气流测量系统用于测量所述呼吸机输出气体的体积流量，所述气流测量系统包括：