CN113855961B - 呼吸管路的温度调节装置和设备 - Google Patents
呼吸管路的温度调节装置和设备 Download PDFInfo
- Publication number
- CN113855961B CN113855961B CN202111335376.4A CN202111335376A CN113855961B CN 113855961 B CN113855961 B CN 113855961B CN 202111335376 A CN202111335376 A CN 202111335376A CN 113855961 B CN113855961 B CN 113855961B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- unit
- heating
- power supply
- temperature
- breathing
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 230000029058 respiratory gaseous exchange Effects 0.000 title claims abstract description 117
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims abstract description 228
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 claims abstract description 12
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 48
- 230000004044 response Effects 0.000 claims description 14
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims description 10
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 claims description 3
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 claims description 3
- 230000000241 respiratory effect Effects 0.000 abstract description 29
- 238000000034 method Methods 0.000 description 10
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 7
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- 238000004590 computer program Methods 0.000 description 4
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 4
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 3
- 230000006870 function Effects 0.000 description 3
- 230000008569 process Effects 0.000 description 3
- 210000002345 respiratory system Anatomy 0.000 description 3
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 2
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 2
- 230000033228 biological regulation Effects 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 238000011982 device technology Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000007274 generation of a signal involved in cell-cell signaling Effects 0.000 description 1
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 230000002265 prevention Effects 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
- A61M16/00—Devices for influencing the respiratory system of patients by gas treatment, e.g. ventilators; Tracheal tubes
- A61M16/0003—Accessories therefor, e.g. sensors, vibrators, negative pressure
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
- A61M16/00—Devices for influencing the respiratory system of patients by gas treatment, e.g. ventilators; Tracheal tubes
- A61M16/10—Preparation of respiratory gases or vapours
- A61M16/1075—Preparation of respiratory gases or vapours by influencing the temperature
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
- A61M16/00—Devices for influencing the respiratory system of patients by gas treatment, e.g. ventilators; Tracheal tubes
- A61M16/10—Preparation of respiratory gases or vapours
- A61M16/1075—Preparation of respiratory gases or vapours by influencing the temperature
- A61M16/1095—Preparation of respiratory gases or vapours by influencing the temperature in the connecting tubes
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
- A61M2205/00—General characteristics of the apparatus
- A61M2205/33—Controlling, regulating or measuring
- A61M2205/3368—Temperature
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
- A61M2205/00—General characteristics of the apparatus
- A61M2205/36—General characteristics of the apparatus related to heating or cooling
- A61M2205/3653—General characteristics of the apparatus related to heating or cooling by Joule effect, i.e. electric resistance
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Emergency Medicine (AREA)
- Pulmonology (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Anesthesiology (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Heart & Thoracic Surgery (AREA)
- Hematology (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Animal Behavior & Ethology (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Public Health (AREA)
- Veterinary Medicine (AREA)
- Measurement Of The Respiration, Hearing Ability, Form, And Blood Characteristics Of Living Organisms (AREA)
Abstract
本申请涉及一种呼吸管路的温度调节装置和设备。呼吸管路的温度调节装置包括供电单元、第一加热单元、第二加热单元、热敏电阻、第一开关单元和第二开关单元;供电单元包括两个正极和一个负极;第二加热单元的第一端与供电单元的负极连接,第二加热单元的第二端分别与第一加热单元的第一端、热敏电阻的第一端连接,第一加热单元的第二端、热敏电阻的第二端分别与供电单元的两个正极一一对应连接。以实现呼吸管路温度准确检测的目的。
Description
技术领域
本申请涉及医疗设备技术领域,特别是涉及一种呼吸管路的温度调节装置和设备。
背景技术
随着医疗设备技术的发展,临床上通常会提供一些呼吸设备来维持患者的呼吸。
传统技术的呼吸管路温度检测和控制系统中,使用设置于呼吸管路外壁缠绕的两根电阻丝,以加热管路内的气体。同时,出于检测管路内气体温度的目的,传统技术中在呼吸管路的出气端口,设置了气体温度采集板,该气体温度采集板内设有热敏电阻、二极管,其中二极管也可以用电容器代替。然而,传统的呼吸管路温度检测和控制系统中,呼吸管路内的湿度较高,为了防水,需要将气体温度采集板密封于呼吸管路的管壁内,但是,呼吸管路的内径本身就相对较小,并且为了不影响管路内气阻,气体温度采集板的体积设计的也相对较小,而二极管和电容器一方面在通过过大的电流,会产生较大的热量,时间久了后性能也会大幅下降;另一方面热敏电阻、二极管或者电容器均设置于气体温度采集板后热量堆积在密封的气体温度采集板上,二极管或电容器通过过大电流时的温度可以达到80℃,长期的高温就会造成热敏电阻采集的温度误差较大,不能精确监测管路内气体温度,也就不能精确控制管路内气体温度,易产生冷凝水,降低用户使用舒适度。
因此,针对传统呼吸管路温度检测和控制系统存在的管路内气体温度检测误差大的问题,有必要新的解决问题的办法。
发明内容
基于此,有必要针对上述技术问题,提供一种能够准确检测呼吸管路内温度的呼吸管路的温度调节装置和设备。
一种呼吸管路的温度调节装置,装置包括供电单元、第一加热单元、第二加热单元、热敏电阻、第一开关单元和第二开关单元;
供电单元包括两个正极和一个负极;第二加热单元的第一端与供电单元的负极连接,第二加热单元的第二端分别与第一加热单元的第一端、热敏电阻的第一端连接,第一加热单元的第二端、热敏电阻的第二端分别与供电单元的两个正极一一对应连接;
其中,第一加热单元和第二加热单元用于形成第一加热回路,以加热呼吸管路中的气体,第一开关单元设于第一加热回路上;第二加热单元和热敏电阻用于形成温度检测回路,以检测呼吸管路中的气体温度,第二开关单元设于温度检测回路上,第一开关单元和第二开关单元不同时导通。
在其中一个实施例中,装置还包括:
第三加热单元,第三加热单元的第一端与第二开关单元的第一端连接,第三加热单元的第二端与热敏电阻的第二端连接,第三加热单元用于与热敏电阻、第二加热单元形成温度检测回路。
在其中一个实施例中,第二开关单元包括两个第二端,第二开关单元的第二端分别与供电单元的第二正极和负极连接,装置还包括:
第三开关单元,第三开关单元包括一个第一端和两个第二端,第三开关单元的第一端与第三加热单元连接,第三开关单元的两个第二端分别与第二加热单元、热敏电阻一一对应连接;
其中,第一加热单元、第二加热单元和第三加热单元形成第二加热回路。
在其中一个实施例中,第二开关单元还包括多个第一端,第三开关单元包括多个第一端和两个第二端,装置包括:
多个第三加热单元,多个第三加热单元的第一端与多个第二开关单元的第一端一一对应连接,多个第三加热单元的第二端与第三开关单元的多个第一端一一对应连接。
在其中一个实施例中,装置还包括:
处理单元,用于生成第一开关控制信号和第二开关控制信号和第三开关控制信号;
其中,当第一开关单元响应于第一开关控制信号断开第一加热回路时,第二开关单元响应于第二开关控制信号,并且第三开关单元响应于第三开关控制信号,以使温度检测回路导通;
当第一开关单元响应于第一开关控制信号导通第一加热回路时,第二开关单元响应于第二开关控制信号,并且第三开关单元响应于第三开关控制信号共同控制第二加热回路的导通和断开。
在其中一个实施例中,处理单元包括:
温度传感器,用于实时监测环境温度;
处理器,与温度传感器连接,用于根据环境温度和预设的温度阈值生成第一控制信号、第二控制信号、第三控制信号。
在其中一个实施例中,处理单元用于当环境温度小于20℃时生成第一控制控制信号、第二控制信号和第三控制信号,以使第二加热回路导通。
在其中一个实施例中,供电单元包括加热电源和温度采集电源,加热电源的负极和温度采集电源的负极相连接,共同作为供电单元的负极,加热电源的正极作为供电单元的第一正极,温度采集电源的正极作为供电单元的第二正极;
其中,第二开关单元包括一个第一端和两个第二端,第二开关单元的两个第二端分别与供电单元的负极、供电单元的第二正极一一对应连接。
一种呼吸设备,包括如上述的呼吸管路的温度调节装置、呼吸支持设备和呼吸管路,其中,
呼吸支持设备外壳用于容置呼吸管路加热装置的供电单元、第一开关单元和第二开关单元;
呼吸管路与呼吸支持设备连接;
呼吸管路加热装置的第一加热单元和第二加热单元设置于呼吸管路的外壁上;
呼吸管路加热装置的热敏电阻设置于呼吸管路出气端口的内壁上。
在其中一个实施例中,,设备还包括:
连接器,分别与呼吸支持设备和呼吸管路连接。
上述呼吸管路的温度调节装置,包括供电单元、第一加热单元、第二加热单元、热敏电阻、第一开关单元和第二开关单元;供电单元包括两个正极和一个负极;第二加热单元的第一端与加热电源的负极连接,第二加热单元的第二端分别与第一加热单元的第一端、热敏电阻的第一端连接,第一加热单元的第二端、热敏电阻的第二端分别与供电单元的两个正极一一对应连接;其中,第一加热单元和第二加热单元用于形成加热回路,以加热呼吸管路中的气体,第一开关单元设于加热回路上;第二加热单元和热敏电阻用于形成温度检测回路,以检测呼吸管路中的气体温度,第二开关单元设于温度检测回路上,第一开关单元和第二开关单元不同时导通。本发明通过设置第一加热单元和第二加热单元串联连接,以及第二加热单元和热敏电阻连接,分别形成加热回路和温度检测回路,并通过在加热回路和温度检测回路上设置第一开关单元和第二开关单元,其中,第一开关单元和第二开关单元并不同时导通,以对呼吸管路分别达到加热和温度检测的效果,在加热回路加热的过程中,温度检测回路断开,在温度检测回路导通时进行温度检测的过程中,加热回路断开,即加热回路造成的过高温度不会影响到温度检测回路中的热敏电阻的使用,实现呼吸管路温度准确检测的目的。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或传统技术中的技术方案,下面将对实施例或传统技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为一个实施例中呼吸管路加热装置的结构示意图之一;
图2为一个实施例中呼吸管路加热装置的结构示意图之二;
图3为一个实施例中呼吸管路加热装置的结构示意图之三;
图4为一个实施例中呼吸管路加热装置的结构示意图之四;
图5为一个实施例中呼吸管路加热装置的结构示意图之五;
图6为一个实施例中呼吸管路加热装置的结构示意图之六;
图7为一个实施例中呼吸设备的结构框图之一;
图8为一个实施例中呼吸设备的结构框图之二。
具体实施方式
为了便于理解本申请,下面将参照相关附图对本申请进行更全面的描述。附图中给出了本申请的实施例。但是,本申请可以以许多不同的形式来实现,并不限于本文所描述的实施例。相反地,提供这些实施例的目的是使本申请的公开内容更加透彻全面。
除非另有定义,本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的,不是旨在于限制本申请。
可以理解,本申请所使用的术语“第一”、“第二”等可在本文中用于描述各种元件,但这些元件不受这些术语限制。这些术语仅用于将第一个开关单元与另一个开关单元区分。
需要说明的是,当一个元件被认为是“连接”另一个元件时,它可以是直接连接到另一个元件,或者通过居中元件连接另一个元件。此外,以下实施例中的“连接”,如果被连接的对象之间具有电信号或数据的传递,则应理解为“电连接”、“通信连接”等。
在此使用时,单数形式的“一”、“一个”和“所述/该”也可以包括复数形式,除非上下文清楚指出另外的方式。还应当理解的是,术语“包括/包含”或“具有”等指定所陈述的特征、整体、步骤、操作、组件、部分或它们的组合的存在,但是不排除存在或添加一个或更多个其他特征、整体、步骤、操作、组件、部分或它们的组合的可能性。
在本说明书的描述中,参考术语“有些实施例”、“其他实施例”、“理想实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特征包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性描述不一定指的是相同的实施例或示例。
在其中一个实施例中,如图1所示,提供一种呼吸管路的温度调节装置100,呼吸管路的温度调节装置100包括供电单元110、第一加热单元120、第二加热单元130、热敏电阻140、第一开关单元150和第二开关单元160。
供电单元110包括两个正极和一个负极;第二加热单元130的第一端与供电单元110的负极连接,第二加热单元130的第二端分别与第一加热单元120的第一端、热敏电阻140的第一端连接,第一加热单元120的第二端、热敏电阻140的第二端分别与供电单元110的两个正极一一对应连接。
其中,第一加热单元120和第二加热单元130用于形成第一加热回路,以加热呼吸管路中的气体,第一开关单元150设于第一加热回路上;第二加热单元130和热敏电阻140用于形成温度检测回路,以检测呼吸管路中的气体温度,第二开关单元160设于温度检测回路上,第一开关单元和第二开关单元不同时导通。
具体地,第一加热回路与温度检测回路所需的电压不同,因此,本实施例中的供电单元110中具有电压转换电路,在导通第一加热回路时,电压转换电路将供电单元110的第一正极端输出的电压转换为适应加热的加热电压;而在温度检测回路导通时,电压转换电路将供电单元110的第二正极端输出的电压转换为适应温度检测的检测电压,例如,检测电压为5V,加热电压为24V。可以理解的是,本实施例中的电压值仅用于举例,并不用于限定本申请的保护范围。
具体地,本实施例以图3为例,第一开关单元150包括一个第一端和一个第二端,第一开关单元150的第一端与供电单元110的第一正极连接,第一开关单元150的第二端与第一加热单元120的第一端连接;第二开关单元160包括一个第一端和一个第二端,第二开关单元160的第一端与热敏电阻140的第二端连接,第二开关单元160的第二端与供电单元110的第二正极连接。第一开关单元150和第二开关单元160的不同时导通,可以理解为,预先设置合理的时间间隔,当第一开关单元150导通回路时,加热回路工作,为呼吸管路进行加热,在加热第一预设时间间隔后,第一开关单元150断开回路,第二开关单元160导通回路,温度检测回路工作,检测呼吸管路中气体的温度,在检测第二预设时间间隔后,第二开关单元160断开回路,第一开关单元150重复上述步骤。其中,第一预设时间间隔可以等于或不等于第二预设时间间隔,即,加热和温度检测的时间可以相等也可以不相等,可以依据实际的工作情况设置。例如,当检测到呼吸管路中气体温度比患者适应的温度低10℃时,可以设置第一预设时间间隔大于第二预设时间间隔;当检测到呼吸管路中气体温度比患者适应的温度接近时,可以设置第一预设时间间隔等于第二预设时间间隔。可以理解的是,本实施例中的温度值仅用于举例,并不用于限定本申请的保护范围。
相对于传统技术中,呼吸管路内气体温度的检测,本发明设置的温度检测回路中,移除了传统技术中用到的二极管或电容器。在实际使用过程中,既保证了加热回路的加热功能,又使得在气体温度检测过程中,没有因为二极管或电容器通过的电流过大,导致热敏电阻周围温度过高,进而影响到呼吸管路中气体温度的检测,实现准确测量呼吸管路中气体温度的目的。
在其中一个实施例中,如图2所示,提供一种呼吸管路的温度调节装置100,其中,供电单元110包括加热电源111和温度采集电源112,加热电源的负极111和温度采集电源112的负极相连接,共同作为供电单元的负极,加热电源111的正极作为供电单元110的第一正极,温度采集电源112的正极作为供电单元的第二正极;其中,第二开关单元160包括一个第一端和两个第二端,第二开关单元160的两个第二端分别与供电单元110的负极、供电单元110的第二正极一一对应连接。
其中,需要说明的是温度采集电源112的电压通常不需要过高的电压,本实施例中的温度采集电源112的电压可以是5V或者3.3V,可以理解的是,本实施例中温度采集电源112的工作电压仅用于举例,并不作为本申请的限定范围。
在其中一个实施例中,如图3所示,提供一种呼吸管路的温度调节装置100,上述呼吸管路的温度调节装置100还包括第三加热单元170。第三加热单元170的第一端与第二开关单元160的第一端连接,第三加热单元170的第二端与热敏电阻140的第二端连接,第三加热单元170用于与热敏电阻140、第二加热单元130形成温度检测回路。
在其中一个实施例中,继续参看图3,呼吸管路的温度调节装置100还包括第三开关单元180,第三开关单元180包括一个第一端和两个第二端,第三开关单元180的第一端与第三加热单元连接,第三开关单元180的两个第二端分别与第二加热单元130、热敏电阻140一一对应连接。其中,第二开关单元160包括两个第二端,第二开关单元160的第一端与三加热单元170的第一端连接,第二开关单元160的第二端分别与供电单元110的第二正极和负极连接,呼吸管路的温度调节装置100还包括第三加热单元170。第一加热单元120、第二加热单元130和第三加热单元170形成第二加热回路。
具体地,在正常使用呼吸机时,呼吸机吹出的气流经过湿化器加湿后会有一定的温度,当室内环境温度较低时,暴露在环境中的呼吸管路外壁的温度也是比较低的,这样很容易在管路内部产生冷凝水,并且呼吸机输送的气体温度如果过低,送到患者呼吸道里的将是冰冷的空气,造成患者不适,因此有必要对管路中的气体进行温度进行控制,避免冷凝水的产生,同时满足呼吸管路温度在人体舒适的范围内。
为了在较低温度下维持呼吸管路中气体温度在人体适应的温度范围内,技术人员一般会选择功率较大的加热电阻丝,而采用功率较大的电阻丝会使得呼吸设备的制造成本增加,并且安全系数不高,在发生故障时容易烫伤患者,因此,本实施例可以通过合理的利用温度检测的连接回路,在温度检测回路中设置第三加热单元170,并且通过第二开关单元160和第三开关单元180的设置形成第二加热回路。进一步地,通过增设的第二加热回路,以及第二开关单元160和第三开关单元180的开关切换,可以实现在环境温度不同的情况下的加热功率的切换,例如,在环境温度较高的情况下,以第一加热回路为呼吸管路中的空气加热;在环境温度较低的情况下,以第二加热回路为呼吸管路中的空气加热。而且,本实施例中的第一加热单元120、第二加热单元130和第三加热单元170并不需要较大的加热功率,降低了生产成本,也避免在发生故障时烫伤患者。
在其中一个实施例中,如图4所示,提供了一种呼吸管路的温度调节装置100,其中,第二开关单元160还包括多个第一端,第三开关单元180包括多个第一端和两个第二端,呼吸管路的温度调节装置100包括多个第三加热单元,多个第三加热单元170的第一端与多个第二开关单元160的第一端一一对应连接,多个第三加热单元170的第二端与第三开关单元180的多个第一端一一对应连接。
具体地,以图4中分别包括的第三加热单元1701、第三加热单元1702和第三加热单元1703为例,本实施例中通过设置连接多个第三加热单元可以提升呼吸管路加热装置100加热功率的可调节性,例如,在环境温度低于零下时,第三加热单元1701、第三加热单元1702和第三加热单元1703共同参与到为呼吸管路中的空气加热;并且在其中一个第三加热单元出现故障时,其他的第三加热单元可替代工作,完成温度检测和为呼吸管路中的空气加热。例如,在第三加热单元1701发生故障时,第三加热单元1702或第三加热单元1703替代第三加热单元1701完成温度检测,或者与第一加热单元120和第二加热单元130形成第二加热回路,为呼吸管路中的空气进行加热。提高了呼吸管路的可靠性。
在其中一个实施例中,如图5所示,提供了一种呼吸管路的温度调节装置100。呼吸管路的温度调节装置100还包括处理单元190,处理单元190用于生成第一开关控制信号和第二开关控制信号和第三开关控制信号;其中,当第一开关单元150响应于第一开关控制信号断开第一加热回路时,第二开关单元160响应于第二开关控制信号,并且第三开关单元180响应于第三开关控制信号,以使温度检测回路导通;当第一开关单元150响应于第一开关控制信号导通第一加热回路时,第二开关单元160响应于第二开关控制信号,并且第三开关单元180响应于第三开关控制信号共同控制第二加热回路的导通和断开。
具体地,本实施例中的第一开关控制信号可以是只有高电平和低电平的信号,即第一开关信号可以包括“0”和“1”,第一开关单元150响应于第一开关控制信号的“1”时,实现导通第一加热回路,第一开关单元150响应于第一开关控制信号的“0”时,实现断开第一加热回路。第二开关控制信号和第三开关信号可以是在一个周期内呈现不同间隔的高低电平,比如周期为40ms,前20ms为高电平,后20ms为低电平表示“10”;40ms内全是低电平表示“00”;40ms内,前20ms为高电平,后20ms为高电平表示“01”。可以理解的是,第二开关控制信号和第三开关信号可以包括“10”、“00”和“01”,即可以实现选择第二加热回路的导通或者断开以及温度检测回路的导通。例如,当第一开关单元150响应于第一开关控制信号的“0”断开第一加热回路时,第二开关控制信号和第三开关控制信号都为“01”,以使得温度检测回路导通;当第一开关单元150响应于第一开关控制信号的“1”导通第一加热回路时,第二开关控制信号和第三开关控制信号可以都为“00”,即实现了第二加热回路的断开;另外,当第一开关单元150响应于第一开关控制信号的“1”导通第一加热回路时,第二开关控制信号和第三开关控制信号还可以都为“10”,即实现了第二加热回路的导通。
在其中一个实施例中,继续参考图5,处理单元190包括:温度传感器191和处理器192。温度传感器191用于实时监测环境温度;处理器192与温度传感器191连接,处理器192用于根据环境温度和预设的温度阈值生成第一控制信号、第二控制信号、第三控制信号。
在其中一个实施例中,处理单元用于当环境温度小于20℃时生成第一控制控制信号、第二控制信号和第三控制信号,以使第二加热回路导通。
其中,环境温度是用来表示环境冷热程度的物理量,根据研究表明,环境温度在18℃~24℃时,人体会感觉到舒适。本实施例中设置当环境温度小于20℃时,导通第二加热回路,为呼吸管路中的空气进行加热,通过增加加热单元实现快速加热,维持呼吸管路中气体的适宜温度。
在其中一个实施例中,第一加热单元120、第二加热单元130和第三加热单元170中的至少一个为电阻丝。本实施例中,第一加热单元120为电阻丝R1、第二加热单元130为电阻丝R2,以及第三加热单元170为电阻丝R3。
其中,本实施例中的第一电阻丝R1的连接方式与第一加热单元120的连接方式相同,第二电阻丝R2的连接方式与第二加热单元130的连接方式相同,第三电阻丝R3的连接方式与第三加热单元170的连接方式相同,在此不做赘述。
在其中一个实施例中,热敏电阻140为负温度系数热敏电阻。
具体地,热敏电阻140是一种传感器电阻,其电阻值随着温度的变化而改变。按照温度系数不同分为正温度系数热敏电阻和负温度系数热敏电阻。正温度系数热敏电阻的电阻值随温度的升高而增大,负温度系数热敏电阻的电阻值随温度的升高而减小。本实施例中采用负温度系数热敏电阻可以在呼吸管路中温度升高的时,仍然能够导通回路,有利于温度检测的准确性。
在其中一个实施例中,如图6所示,提供一种呼吸管路的温度调节装置100,呼吸管路的温度调节装置100包括:温度传感器191、处理器192、加热电源111、温度采集电源112、第一开关单元150、第一电阻丝R1、第二电阻丝R2、第三电阻丝R3、热敏电阻140、第二开关单元160和第三开关单元180。
其中,本实施例中的第一电阻丝R1、第二电阻丝R2、第三电阻丝R3、温度传感器191、处理器192、加热电源111、第一开关单元150、热敏电阻140、第二开关单元160和第三开关单元180的连接方式如上述实施例中的限定,在此不做赘述。
在其中一个实施例中,如图7所示,提供一种呼吸设备200,包括上述的呼吸管路的温度调节装置100、呼吸支持设备210和呼吸管路,其中,呼吸支持设备210外壳用于容置呼吸管路的温度调节装置100的供电单元110、第一开关单元150和第二开关单元160;呼吸管路与呼吸支持设备210连接;呼吸管路的温度调节装置100的第一加热单元120和第二加热单元130设置于呼吸管路的外壁上;呼吸管路加热装置100的热敏电阻140设置于呼吸管路出气端口的内壁上。
在其中一个实施例中,继续参看图7,呼吸设备200设备还包括连接器230。连接器230分别与呼吸支持设备210和呼吸管路连接。
其中,连接器230包括了内置的两个连接点,为使结构图简洁,图中未示出两个连接点的位置,可以理解的是,本领域技术人员可根据下述对两连接的功能描述做出设置。具体地,连接器230的第一连接点为气流连接口,用于传送呼吸管路中的空气,以支持呼吸设备中空气的循环流通;连接器230的第二连接点为通信连接端口,用于将呼吸设备支持设备所容置的供电单元110、第一开关单元150和第二开关单元160,与呼吸管路外壁上设置的第一加热单元120、第二加热单元130以及呼吸管路220内壁设置的热敏电阻140连接。
本实施例中通过分别设置加热回路和温度检测回路,以使加热回路造成的过高温度不会影响到温度检测回路中的热敏电阻的使用,实现呼吸管路温度准确检测的目的。
在其中一个实施例中,如图8所示,提供了一种呼吸设备200,呼吸设备200包括上述的呼吸管路的温度调节装置100、呼吸支持设备210连接器220和呼吸管路。其中,呼吸管路的温度调节装置100包括:温度传感器191、处理器192、加热电源111、温度采集电源112、第一开关单元150、第一电阻丝R1、第二电阻丝R2、第三电阻丝R3、热敏电阻140、第二开关单元160和第三开关单元180。并且,呼吸管路的温度调节装置100中的温度传感器191、处理器192、加热电源111、温度采集电源112、第一开关单元150、第一电阻丝R1、第二电阻丝R2、第三电阻丝R3、热敏电阻140、第二开关单元160和第三开关单元180连接方式参见上述实施例中的限定,在此不在赘述。呼吸支持设备210外壳用于容置呼吸管路的温度调节装置100的温度传感器191、处理器192、加热电源111、温度采集电源112、第一开关单元150和第二开关单元160;第一电阻丝R1、第二电阻丝R2、第三电阻丝R3缠绕于呼吸管路外壁上,热敏电阻140和第三开关单元180设置于呼吸管路内壁上;连接器220的连接方式如上述实施例中的限定,在此不在赘述。
在其中一个实施例中,提供了一种呼吸管路的温度调节方法,方法还包括:
步骤S101,获取环境中的温度值。
步骤S102,比较环境中的温度值和预设温度值的大小,并获取比较结果。
步骤S103,根据比较结果生成控制方案,以调节呼吸管路内的温度。
其中,当环境温度值大于20℃时,控制方案包括了第一开关控制信号、第二开关控制信号、第三开关控制信号、第一预设间隔、第二预设间隔。
具体地,当环境的温度值大于20℃时,第一开关控制信号为高电平“1”,以控制第一开关单元150导通第一加热回路,此时的第二开关控制信号和第三开关控制信号都为周期内低电平“00”,即断开状态。在第一预设时间间隔后,第一开关控制信号为低电平“0”,以控制第一开关单元150断开第一加热回路,此时的第二开关控制信号为周期内,先低电平,后高电平状态“01”,以本申请图8中的第二开关单元160为例,即,第二开关单元160的第一端连通图8中与供电单元110第二正极连接的第二端,此时的第三开关控制信号为周期内,先低电平,后高电平状态“01”,以本申请8中的第三开关单元180为例,即,第三开关单元180的第一端连通图8中与热敏电阻140第二端连接的第二端,以导通温度检测回路,检测呼吸管路内的温度,其中,温度检测的时间为第二预设时间间隔,在第二预设时间间隔后,根据检测到的呼吸管内的温度实时调节第一加热回路的加热时间,即调节第一预设时间间隔,以达到呼吸管路内温度调节的目的。
其中,当环境温度值小于20℃时,控制方案包括了第一开关控制信号、第二开关控制信号、第三开关控制信号、第三预设间隔、第四预设间隔。
当环境的温度值小于20℃时,第一开关控制信号为高电平“1”,以控制第一开关单元150导通,第二开关控制信号为周期内,先高电平,后低电平状态“10”,以本申请图8中的第二开关单元160为例,即,第二开关单元160的第一端连通图8中与供电单元110负极连接的第二端,此时的第三开关控制信号为周期内,先高电平,后低电平状态“10”,以本申请8中的第三开关单元180为例,即,第三开关单元180的第一端连通图8中与第二加热单元130第二端连接的第二端,以实现第二加热回路的导通,为呼吸管路内的空气进行加热。在第三预设时间间隔后,第一开关控制信号为低电平“0”,以控制第一开关单元150断开,此时的第二开关控制信号为周期内,先低电平,后高电平状态“01”,以本申请图8中的第二开关单元160为例,即,第二开关单元160的第一端连通图8中与供电单元110第二正极连接的第二端,此时的第三开关控制信号为周期内,先低电平,后高电平状态“01”,以本申请8中的第三开关单元180为例,即,第三开关单元180的第一端连通图8中与热敏电阻140第二端连接的第二端,以导通温度检测回路,检测呼吸管路内的温度,其中,温度检测的时间为第四预设时间间隔,在第四预设时间间隔后,根据检测到的呼吸管内的温度实时调节第二加热回路的加热时间,即调节第三预设时间间隔,以达到呼吸管路内温度调节的目的。
在其中一个实施例中,提供了一种应用于呼吸管路的温度调节的处理器,处理器包括:温度获取模块,用于获取环境中的温度值;温度比较模块,用于比较环境中的温度值和预设温度值的大小,并获取比较结果;信号生成模块,用于根据比较结果生成控制方案,以调节呼吸管路内的温度。
关于实施例中处理器的具体限定可以参见上文中对于应用于呼吸管路的温度调节方法的限定,在此不再赘述。上述处理器中的各个模块可全部或部分通过软件、硬件及其组合来实现。上述各模块可以硬件形式内嵌于或独立于计算机设备中的处理器中,也可以以软件形式存储于计算机设备中的存储器中,以便于处理器调用执行以上各个模块对应的操作。需要说明的是,本申请实施例中对模块的划分是示意性的,仅仅为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式。
在其中一个实施例中,还提供了一种计算机设备,包括存储器和处理器,存储器中存储有计算机程序,该处理器执行计算机程序时实现上述呼吸管路的温度调节方法实施例中的步骤。
在其中一个实施例中,提供了一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,该计算机程序被处理器执行时实现上述呼吸管路的温度调节方法实施例中的步骤。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程,是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成,所述的计算机程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中,该计算机程序在执行时,可包括如上述各方法的实施例的流程。其中,本申请所提供的各实施例中所使用的对存储器、存储、数据库或其它介质的任何引用,均可包括非易失性和易失性存储器中的至少一种。非易失性存储器可包括只读存储器(Read-Only Memory,ROM)、磁带、软盘、闪存或光存储器等。易失性存储器可包括随机存取存储器(Random Access Memory,RAM)或外部高速缓冲存储器。作为说明而非局限,RAM可以是多种形式,比如静态随机存取存储器(Static Random Access Memory,SRAM)或动态随机存取存储器(Dynamic Random Access Memory,DRAM)等。
以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合,为使描述简洁,未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述,然而,只要这些技术特征的组合不存在矛盾,都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本申请构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本申请的保护范围。因此,本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (10)
1.一种呼吸管路的温度调节装置,其特征在于,所述装置包括供电单元、第一加热单元、第二加热单元、热敏电阻、第一开关单元、第二开关单元和处理单元;
所述供电单元包括两个正极和一个负极;所述第二加热单元的第一端与所述供电单元的负极连接,所述第二加热单元的第二端分别与所述第一加热单元的第一端、所述热敏电阻的第一端连接,所述第一加热单元的第二端、所述热敏电阻的第二端分别与所述供电单元的两个正极一一对应连接,所述处理单元包括温度传感器和处理器,所述温度传感器用于实时监测环境温度,所述处理器用于与所述温度传感器连接,用于根据所述环境温度和预设的温度阈值生成第一控制信号,所述第一控制信号用于控制所述第一开关单元按照预设时间间隔进行通断;
其中,所述第一加热单元和所述第二加热单元用于形成第一加热回路,以加热所述呼吸管路中的气体,所述第一开关单元设于所述第一加热回路上;所述第二加热单元和所述热敏电阻用于形成温度检测回路,以检测所述呼吸管路中的气体温度,所述第二开关单元设于所述温度检测回路上,所述第一开关单元和所述第二开关单元不同时导通。
2.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,所述装置还包括:
第三加热单元,所述第三加热单元的第一端与所述第二开关单元的第一端连接,所述第三加热单元的第二端与所述热敏电阻的第二端连接,所述第三加热单元用于与所述热敏电阻、所述第二加热单元形成所述温度检测回路。
3.根据权利要求2所述的装置,其特征在于,所述第二开关单元包括两个第二端,所述第二开关单元的所述第二端分别与所述供电单元的第二正极和负极连接,所述装置还包括:
第三开关单元,所述第三开关单元包括一个第一端和两个第二端,所述第三开关单元的第一端与所述第三加热单元连接,所述第三开关单元的两个第二端分别与所述第二加热单元、所述热敏电阻一一对应连接;
其中,所述第一加热单元、所述第二加热单元和所述第三加热单元形成第二加热回路。
4.根据权利要求2所述的装置,其特征在于,所述第二开关单元包括多个第一端和两个第二端,所述第二开关单元的所述第二端分别与所述供电单元的第二正极和负极连接,所述装置还包括:
第三开关单元,所述第三开关单元包括多个第一端和两个第二端,所述第三开关单元的两个第二端分别与所述第二加热单元、所述热敏电阻一一对应连接;
多个第三加热单元,多个所述第三加热单元的第一端与多个所述第二开关单元的第一端一一对应连接,多个所述第三加热单元的第二端与所述第三开关单元的多个第一端一一对应连接;
其中,所述第一加热单元、所述第二加热单元和所述第三加热单元形成第二加热回路。
5.根据权利要求3或4中任意一项所述的装置,其特征在于,所述处理器还用于生成第二控制信号和第三控制信号;
其中,当所述第一开关单元响应于所述第一控制信号断开第一加热回路时,第二开关单元响应于所述第二控制信号,并且第三开关单元响应于所述第三控制信号,以使所述温度检测回路导通;
当所述第一开关单元响应于所述第一控制信号导通第一加热回路时,所述第二开关单元响应于所述第二控制信号,并且所述第三开关单元响应于所述第三控制信号共同控制第二加热回路的导通和断开。
6.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,所述预设时间间隔包括第一预设时间间隔和第二预设时间间隔,所述第一预设时间间隔为所述第一加热回路导通,所述温度检测回路断开的时长,所述第二预设时间间隔为所述第一加热回路断开,所述温度检测回路导通的时长;所述第一预设时间间隔与所述第二预设时间间隔等长或者不等长。
7.根据权利要求5所述的装置,其特征在于,所述处理单元用于当所述环境温度小于20℃时生成所述第一控制信号、所述第二控制信号和所述第三控制信号,以使第二加热回路导通。
8.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,所述供电单元包括加热电源和温度采集电源,所述加热电源的负极和所述温度采集电源的负极相连接,共同作为所述供电单元的负极,所述加热电源的正极作为所述供电单元的第一正极,所述温度采集电源的正极作为所述供电单元的第二正极;
其中,所述第二开关单元包括一个第一端和两个第二端,所述第二开关单元的两个第二端分别与所述供电单元的负极、所述供电单元的第二正极一一对应连接。
9.一种呼吸设备,其特征在于,包括如权利要求1-8任一项所述的呼吸管路的温度调节装置、呼吸支持设备和呼吸管路,其中,
所述呼吸支持设备外壳用于容置所述呼吸管路加热装置的供电单元、第一开关单元和第二开关单元;
所述呼吸管路与所述呼吸支持设备连接;
所述呼吸管路加热装置的第一加热单元和第二加热单元设置于所述呼吸管路的外壁上;
所述呼吸管路加热装置的热敏电阻设置于所述呼吸管路出气端口的内壁上。
10.根据权利要求9所述的设备,其特征在于,所述设备还包括:
连接器,分别与所述呼吸支持设备和所述呼吸管路连接。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202111335376.4A CN113855961B (zh) | 2021-11-11 | 2021-11-11 | 呼吸管路的温度调节装置和设备 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202111335376.4A CN113855961B (zh) | 2021-11-11 | 2021-11-11 | 呼吸管路的温度调节装置和设备 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN113855961A CN113855961A (zh) | 2021-12-31 |
CN113855961B true CN113855961B (zh) | 2024-02-27 |
Family
ID=78984320
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202111335376.4A Active CN113855961B (zh) | 2021-11-11 | 2021-11-11 | 呼吸管路的温度调节装置和设备 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN113855961B (zh) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN115970117B (zh) * | 2022-12-01 | 2024-10-11 | 深圳市普博医疗科技股份有限公司 | 通气设备的功率控制方法、功率控制装置以及通气设备 |
Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN204908107U (zh) * | 2015-08-31 | 2015-12-30 | 安徽机电职业技术学院 | 一种防止头盔护目镜雾化的装置 |
CN106994201A (zh) * | 2017-05-24 | 2017-08-01 | 河北科技大学 | 一种呼吸湿化仪及其测量保温电路 |
CN107503515A (zh) * | 2017-08-18 | 2017-12-22 | 温州市万丰建设工程有限公司 | 一种房建混凝土浇筑工作台 |
CN108290018A (zh) * | 2015-08-14 | 2018-07-17 | 瑞思迈有限公司 | 监测呼吸压力治疗 |
CN108679828A (zh) * | 2018-06-13 | 2018-10-19 | 安徽省宁国市天成电气有限公司 | 一种并联电阻丝液体加热器 |
CN210078545U (zh) * | 2018-06-30 | 2020-02-18 | 湖南明康中锦医疗科技发展有限公司 | 加温呼吸管路温度控制系统及呼吸支持设备 |
CN112857608A (zh) * | 2021-02-22 | 2021-05-28 | 东莞永胜医疗制品有限公司 | 一种ntc测温电路、呼吸机以及呼吸机开机自检方法 |
CN214013860U (zh) * | 2021-01-05 | 2021-08-20 | 成都天锐星通科技有限公司 | 一种过热保护电路及用电设备 |
-
2021
- 2021-11-11 CN CN202111335376.4A patent/CN113855961B/zh active Active
Patent Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN108290018A (zh) * | 2015-08-14 | 2018-07-17 | 瑞思迈有限公司 | 监测呼吸压力治疗 |
CN204908107U (zh) * | 2015-08-31 | 2015-12-30 | 安徽机电职业技术学院 | 一种防止头盔护目镜雾化的装置 |
CN106994201A (zh) * | 2017-05-24 | 2017-08-01 | 河北科技大学 | 一种呼吸湿化仪及其测量保温电路 |
CN107503515A (zh) * | 2017-08-18 | 2017-12-22 | 温州市万丰建设工程有限公司 | 一种房建混凝土浇筑工作台 |
CN108679828A (zh) * | 2018-06-13 | 2018-10-19 | 安徽省宁国市天成电气有限公司 | 一种并联电阻丝液体加热器 |
CN210078545U (zh) * | 2018-06-30 | 2020-02-18 | 湖南明康中锦医疗科技发展有限公司 | 加温呼吸管路温度控制系统及呼吸支持设备 |
CN214013860U (zh) * | 2021-01-05 | 2021-08-20 | 成都天锐星通科技有限公司 | 一种过热保护电路及用电设备 |
CN112857608A (zh) * | 2021-02-22 | 2021-05-28 | 东莞永胜医疗制品有限公司 | 一种ntc测温电路、呼吸机以及呼吸机开机自检方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN113855961A (zh) | 2021-12-31 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN110454930B (zh) | 人体最佳热舒适度估算方法、设备及空调控制方法和装置 | |
CN105588275B (zh) | 一种空调舒适度控制方法和装置 | |
CN111110975B (zh) | 呼吸支持设备湿化器温湿度控制系统及方法 | |
US8752771B2 (en) | Thermostat battery recharging during HVAC function active and inactive states | |
CN109373656B (zh) | 一种压缩机输出控制方法、装置及空调器 | |
CN113855961B (zh) | 呼吸管路的温度调节装置和设备 | |
CN109579237B (zh) | 空调温度控制方法、存储介质及空调 | |
US20190393699A1 (en) | Smart Utility Hub | |
CN108954692B (zh) | 一种环境温度计算方法及空调器 | |
CN113932429A (zh) | 用于家电的控制方法、控制装置、智能床垫和服务器 | |
CN112880030B (zh) | 新风控制方法、装置及空调器 | |
KR101476659B1 (ko) | 표유전계 에너지로 동작하는 무전원 무선 온도 감지 장치 및 이를 이용한 온도 관리 시스템 | |
KR102711324B1 (ko) | 수면 질을 높인 온열매트용 컨트롤러 | |
CN112121274A (zh) | 加温管加温控制方法、装置、存储介质及计算机设备 | |
WO2023077655A1 (zh) | 加湿控制系统、加湿系统以及加湿控制方法 | |
CN110464936A (zh) | 呼吸支持设备防干烧监测方法 | |
CN113551401B (zh) | 温湿度检测装置、方法及蒸发式制冷设备 | |
US20220276626A1 (en) | Electronic air pressure interlock switch | |
CN110398049B (zh) | 空调器控制方法、空调器及计算机可读存储介质 | |
CN209573378U (zh) | 一种鞋内恒温系统 | |
CN107390740A (zh) | 加热设备控制方法和装置 | |
CN112944501A (zh) | 一种具热回收功能室内热泵型除湿控温系统及方法 | |
CN220002670U (zh) | 一种温湿度控制系统与呼吸湿化治疗设备 | |
CN219811957U (zh) | 电热水器的漏电保护器和电热水器系统 | |
CN212756753U (zh) | 一种报警呼吸机湿化器温度计 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |