[发明专利]一种用于气动电控麻醉机的吸气阀的标校系统及其方法

权利要求书

1.一种用于气动电控麻醉机的吸气阀的标校系统，其特征在于，该系统包括：

气体流量计、流量传感器、麻醉机和设置在麻醉机上的标校控制单元；将气体流量计和流量传感器分别与麻醉机相连接，且气体流量计设置于流量传感器所在的呼吸通道上；

所述标校控制单元，用于根据实时采集的每个吸气阀开度下的气体流量计检测到的流速值和流量传感器输出的电压值，生成流速-电压曲线，将其分成低速段、中速段和高速段，针对每段内所选取的标定点，计算每个标定点的标定电压，完成对每个标定点的标校；

所述标校控制单元包括：标校控制模块、信号采集模块、信号处理模块、曲线分段模块和标定模块；

所述标校控制模块，用于控制吸气阀按照递增规律改变其开度；

所述信号采集模块，用于实时采集每个吸气阀开度下的气体流量计检测到的流速值和流量传感器输出的电压值，并将其输入至信号处理模块；

其中，流速值和电压值之间是一一对应的，多个流速值是满足预设流速条件的，且逐步递增的；多个电压值是满足预设电压条件的，且逐步递增的；

所述信号处理模块，用于根据实时采集的每个吸气阀开度下的气体流量计检测到的流速值和流量传感器输出的电压值，生成流速-电压曲线，并将其输入至曲线分段模块；

所述曲线分段模块，用于将生成的流速-电压曲线分成低速段、中速段和高速段；

在低速段选取N+10个标定点，中速段选取N个标定点，高速段选取N+10个标定点，并将其输入至标定模块；

所述标定模块，用于针对每段内所选取的标定点，计算每个标定点的标定电压，完成对每个标定点的标校，同时，生成流速-电压数据表，以供查询；具体为：

根据划分好的低速段、中速度段和高速段，分别对应地获取低速段的两端的电压值，中速度按的两端的电压值，高速段的两端的电压值；

分别计算低速段的电压差值、中速度段的电压差值和高速段的电压差值；

将低速段的电压差值除以低速段所选取的标定点数，得到低速段的驱动电压增加步长，低速段内进行标校时，流量传感器输出吸气阀开启电压，并记录对应的流速值，再根据预先计算好的驱动电压增加步长，增加流量传感器输出的电压值，并记录对应的流速值，重复上述过程，直至将该流速段内的所有的所选取的标定点数均标校完毕，完成对每个标定点的标校，得到该流速段内的流速-电压数据；

将中速段的电压差值除以中速段所选取的标定点数，得到中速段的驱动电压增加步长，中速段内进行标校时，流量传感器输出吸气阀开启电压，并记录对应的流速值，再根据预先计算好的驱动电压增加步长，增加流量传感器输出的电压值，并记录对应的流速值，重复上述过程，直至将该流速段内的所有的所选取的标定点数均标校完毕，完成对每个标定点的标校，得到该流速段内的流速-电压数据；

将高速段的电压差值除以高速段所选取的标定点数，得到高速段的驱动电压增加步长，高速段内进行标校时，流量传感器输出吸气阀开启电压，并记录对应的流速值，再根据预先计算好的驱动电压增加步长，增加流量传感器输出的电压值，并记录对应的流速值，重复上述过程，直至将该流速段内的所有的所选取的标定点数均标校完毕，完成对每个标定点的标校，得到该流速段内的流速-电压数据；

将低速段内的流速-电压数据、中速段内的流速-电压数据、高速段内的流速-电压数据整合成完整的、适合当前吸气阀的流速-电压数据表；

所述低速段、中速段和高速段是根据段内的线性度好坏进行划分，并在低速段中寻找吸气阀开启电压、零点最小流速和零点最大流速，在高速段中获取吸气阀最大开阀电压和最大测量流速；

所述吸气阀的开启电压的具体获取过程为：

假设流量传感器输出的最小电压和最大电压分别为V_Zmin和V_Zmax；气体流量计检测的零点起始流速的零点最小流速和零点最大流速分别为f_Zmin和f_Zmax；气体流量计检测到的当前测定流速为f_insp；

当f_Zmin≤f_insp≤f_Zmax时，则流量传感器输出的吸气阀驱动电压V_insp为：

并将该吸气阀驱动电压V_insp作为吸气阀开启电压V_Z；

当f_insp＜f_min或f_insp＞f_max时，则对应的流量传感器输出的吸气阀输出电压V_insp'为：

并将该吸气阀输出电压V_insp'作为吸气阀开启电压V_Z；

所述吸气阀的最大开阀电压的具体获取过程为：

调节吸气阀开启电压V_Z，假设电压递增步长为V_adj,从吸气阀开启电压V_Z开始，以电压递增步长V_adj为递增单位，依次递增吸气阀开启电压V_Z，驱动吸气阀，输出呈递增规律的吸气阀驱动电压；

当测量流速达到20L/min时，则记录对应的电压值为V_i20，对应的流速值为f_insp20；

当测量流速达到70L/min时，则记录对应的电压值为V_i70，对应的流速值为f_insp70；

当测量流速大于70L/min时，则记录对应的每次调节后的流速f_n(n＝0…7)，当测量流速满足条件：

或测量流速达到120L/min时，则记录对应的电压值，并将其作为吸气阀最大开阀电压V_Zmax；

其中，测量流速为利用气体流量计实时采集的气体流速。