模塊化的流體匣盒的制作方法
【專利說明】模塊化的流體匣盒
[0001]相關申請的交叉引用
[0002]本申請涉及共同待決的申請(代理人檔案號:080625-0423 ;名稱:“流量傳感器”)、(代理人檔案號:080625-0425 ;名稱:“通氣機呼氣流量閥”)以及(代理人檔案號:080625-0427:名稱:“流體入口轉接器”)。
技術領域
[0003]本發明總體涉及氣體混合，并且具體地說，涉及來自加壓源的氣體流的流量的精確控制。
【背景技術】
[0004]可以向具有諸如慢性呼吸衰竭等呼吸系統損傷的病人提供呼吸器以輔助他們的呼吸，或者在嚴重的情況下，完全接管呼吸功能。呼吸器通常在吸氣間隔期間提供具有升高壓力的空氣流或者其他呼吸氣體，接著在呼氣間隔里使加壓的空氣轉向，從而病人的肺里的空氣能夠被自然地排出。
[0005]常規的呼吸器可配置為從外部氣源接收一種或更多種呼吸氣體，例如“純氧氣”或“氦氧混合氣80/20”(80%氦氣與20%氧氣的混合物)。然而，向病人輸送的確切的氣體混合物可能是各種呼吸氣體的混合物，這是由于特定病人所需的各種呼吸氣體的具體比例可能不是市售的而必須在呼吸器中進行混合定制。
[0006]重要的是向病人精確地提供指定流量的氣體，尤其是對于新生兒病人來說需要如此，他們的肺很小并且容易因過量膨脹而受到傷害。
【發明內容】
[0007]有利的是提供一種模塊化的流體匣盒，其在一定的溫度和流量范圍中提供各種氣體和氣體混合物的精確的流量測量。在某些實施例中，公開了一種流體匣盒，所述流體匣盒具有殼體，所述殼體具有入口和出口，在所述入口和所述出口之間設置有通道。所述流體匣盒還具有:溫度傳感器，其設置在所述通道內，并且配置為測量穿過所述通道的流體的溫度；流量傳感器，其設置在所述通道內，并且配置為測量流過所述通道的流體的流量；以及處理器，其與所述溫度傳感器和所述流量傳感器聯接。所述處理器配置為分別接收來自所述溫度傳感器的溫度測量值和來自所述流量傳感器的流量測量值，并且提供補償流量。
[0008]在某些實施例中，公開了一種為病人配置通氣機的方法。所述方法包括將流體匣盒安裝到通氣機內的步驟。所述流體匣盒具有殼體，所述殼體具有入口、出口和位于所述入口與所述出口之間的通道。所述流體匣盒還具有:溫度傳感器，其設置在所述通道內，并且配置為測量穿過所述通道的流體的溫度；流量傳感器，其設置在所述通道內，并且配置為測量流過所述通道的流體的流量；以及處理器，其與所述溫度傳感器和所述流量傳感器聯接。所述處理器配置為分別接收來自所述溫度傳感器的溫度測量值和來自所述流量傳感器的流量測量值，并且提供補償流量。
[0009]在某些實施例中，公開了一種通氣機，所述通氣機具有:輸出流體通路，其配置為與供應支管配合連接；輸入流體通路，其配置為接收來自氣源的氣體；以及流體匣盒，其具有殼體，所述殼體具有入口、出口和位于所述入口與所述出口之間的通道。所述流體匣盒還具有:溫度傳感器，其設置在所述通道內，并且配置為測量穿過所述通道的流體的溫度；流量傳感器，其設置在所述通道內，并且配置為測量流過所述通道的流體的流量；以及處理器，其與所述溫度傳感器和所述流量傳感器聯接。所述處理器配置為分別接收來自所述溫度傳感器的溫度測量值和來自所述流量傳感器的流量測量值，并且提供補償流量。
【附圖說明】
[0010]為提供對本發明的進一步理解，本發明包含并入說明書且構成說明書的一部分的附圖，附圖示出本發明所公開的實施例，并且連同說明書一起用于解釋所公開的實施例的原理。在附圖中:圖1示出了使用根據本發明的某些方面的示例性通氣機的病人。
[0011]圖2A和圖2B分別是根據本發明的某些方面的示例性通氣機的前視圖和后視圖。
[0012]圖3是根據本發明的某些方面的示例性流體匣盒的框圖。
[0013]圖4A和圖4B示出了根據本發明的某些方面的示例性流體匣盒。
[0014]圖5A是根據本發明的某些方面的圖4A和圖4B的流體匣盒的剖視圖。
[0015]圖5B是根據本發明的某些方面的圖5A的一部分的放大圖。
[0016]圖6是根據本發明的某些方面的示例性配置過程的流程圖。
【具體實施方式】
[0017]有利的是提供一種模塊化的流體匣盒，其在一定的溫度和流量范圍中提供各種氣體和氣體混合物的精確的流量測量。
[0018]與常規通氣機中的流量測量相比，所公開的對流量進行測量以及對氣體或氣體混合物的成分乃至所測量的氣體的溫度進行補償的系統和方法提供了更高的精確性。
[0019]在下述詳細說明中，列舉了許多具體的細節以提供對本發明的全面理解。然而，對于本領域普通技術人員來說，顯然可以在沒有這些具體細節中的一部分的情況下實施本發明的實施例。在其它情況下，即使沒有詳細示出公知的結構和方法，也不會造成本發明的不清楚。在附圖中，帶有相仿附圖標記的元件是相同的或是基本類似的。附圖標記可附有字母，以表示同一元件的不同實例，同時，以沒有附字母的附圖標記對元件進行統稱。
[0020]雖然本文中的說明涉及用于醫院中的通氣機，然而本發明所公開的構思和方法可應用于諸如家庭或長期護理設施等環境中，以及諸如深海潛水等將從不同氣體混合物的精確流量測量中獲益的其他領域中。本領域技術人員將認識到，同樣的特征和方面還可應用于對除醫用氣體以外的其他流體的感測和控制。
[0021]在本文中，術語“氦氧混合氣”表示氧氣和氦氣的混合物。該混合物可包含指定百分比的每種氣體，例如，“氦氧混合氣70/30”含有大致70%的氦氣和30%的氧氣。氦氧混合氣可含有微量的其他氣體。
[0022]在本文中，術語“氣體”應被理解為表示兩種含義:氣態的單一材料，例如氧氣；以及兩種或更多種氣體的混合物，例如空氣或氦氧混合氣。氣體可包括具有蒸汽或懸浮液滴形式的水或者其他液體。氣體還可以包括懸浮在氣體中的固體顆粒。
[0023]在本文中，當與氣體相關地使用術語“純”時，該術語表示氣體滿足被普遍接受的用于純度和含量的醫學標準。
[0024]在本文中，術語“溫度傳感器”表示配置為測量溫度并且提供與所測量的溫度有關的信號的裝置。溫度傳感器可包括提供驅動電流或驅動電壓和/或對電流或電壓進行測量的電子器件。該電子器件還可以包括調理和轉換電路和/或處理器，以便將測量值轉換為信號，該信號可具有模擬或數字形式。
[0025]在本文中，術語“壓力傳感器”表示配置為測量氣體壓力并提供與所測量的壓力有關的信號的裝置。壓力傳感器可包括提供驅動電流或驅動電壓和/或對電流或電壓進行測量的電子器件。該電子器件還可以包括調理和轉換電路和/或處理器，以便將測量值轉換為信號，該信號可具有模擬或數字形式。壓力可按絕對值或“表壓”的方式給出，即，相對于環境大氣壓的壓力。
[0026]在本文中，術語“霍爾效應傳感器”表示配置為不進行物理接觸(非接觸)地檢測磁體或其他磁性元件的存在的裝置。霍爾效應傳感器可包括提供驅動電流或驅動電壓和/或對電流或電壓進行測量的電子器件。該電子器件還可以包括調理和轉換電路和/或處理器，以便將測量值轉換為信號，該信號可具有模擬或數字形式。
[0027]圖1示出了使用根據本發明的某些方面的示例性通氣機100的病人10。在本實例中，通氣機100通過供應管或供應“支管”104以及返回支管或排氣支管106與病人10連接。可設置與供應支管104聯接的調理模塊108，該調理模塊108例如可使穿過供應支管104的空氣變溫暖或潮濕。供應支管104和排氣支管106均與病人接口裝置102聯接，在本實例中，接口裝置102是安裝在病人10的嘴上的罩。在其他實施