[发明专利]一种通过标定K值来控制气量精度的方法及装置

说明书

本发明公开一种通过标定K值来控制气量精度的方法，该方法包括：控制模块将差压传感器采集到的采样值P_S转换成瞬时压力值P_V；气体流量计检测单位时间内气路装置的瞬时气体流速F；控制模块计算气路装置的气体流速F₁；根据F₁调整气路装置的实际气体流速F₂；判断实时采样值P_S<=P_S’。如果是，实际气体流速F₂为0，实际进气量V=0；否则控制模块根据F₂计算气路装置的实际进气量V；判定V是否达到接近真实值的精度要求，如果达到精度要求，K值标定成功，否则调整K值；采用本方法可用于潮气量检测和气管插管的检测；在潮气量检测过程中摒弃了文丘里管，不需要繁复精确的标定，通过自定义的标定算法即可得到精确的气量数据，大大的节省了开发成本和工时；在气管插管过程中，摒弃了各种传感器，只通过各路数值的比较，就可判断气管插管是否正确。

技术领域

本发明涉及一种通过标定K值来控制气量精度的方法及装置，尤其可应用于医学模拟教学过程中潮气量、肺活量的检测和气管插管检测。

背景技术

潮气量（TV）是指平静呼吸时每次吸入或呼出的气量。肺活量是指在不限时间的情况下，一次最大吸气后再尽最大能力所呼出的气体量，这代表肺一次最大的机能活动量，是反映人体生长发育水平的重复机能指标之一。肺活量能够显示一个人的心肺功能，肺活量大的人，身体供氧能力更强。现在大多数医学教育产品上的潮气量检测方法是采用文丘里管连接压差传感器，将压差信号转化为流量信号，再通过积分将流量换算为吹气量来模拟气量检测，需要进行多次重复标定，过程繁锁。

全麻病人或危重病人需要在其呼吸道内及时准确地插入气管插管通气来挽救生命。气管插管能准确插入气管而不是食管，这就是医疗技艺的关键。气管插管训练用模型在教学中很常用，但是学生在练习时，往往只是盲插，并不知道自己是否将气管插管准确的插到了模型人的气管中，这种练习是无效的。寻求一种方法能检测到气管是否正确插入气管中显得相当重复。目前市面上的医学教学模型中，进行气管插管操作时多数是采用光电反射传感器检测气管插入的位置是否正确。

发明内容

本发明的目的在于一种通过标定K值来控制气量精度的方法，进一步实现潮气量检测方法，摒弃了文丘里管和各种传感器，不需要繁复精确的标定，通过自定义的标定算法即可得到精确的潮气量数据，还可以通过该方法判断气管插管操作是否正确。

本发明公开了一种通过标定K值控制气量精度的方法，具体技术方案是，

步骤S101：控制模块将差压传感器采集到的采样值P_S转换成瞬时压力值P_V，其中P_S是进气装置给气路装置充气时采集到的瞬时采样值；

步骤S103：检测单位时间内气路装置的瞬时气体流速F，单位是L/min，F可由气体流量计检测获得；

步骤S105：控制模块计算气路装置的气体流速F₁；

F₁ = k1 * P_V * P_V + k2 * P_V + B，其中k1和k2为预设的经验值，B为控制调整的比例因子；

步骤S107：根据F₁调整气路装置的实际气体流速F₂，F₂ = K * F₁，其中K为控制调整的比例因子；

步骤S109：判断实时采样值P_S<=P_S’,如果是，实际气体流速F₂为0，执行步骤S111;否则执行步骤S113，其中，P_S’是差压传感器静态工作的情况下（即没有给传感器施加任何压力或者给气的情况下）得到的采样值；