[发明专利]呼吸辅助装置

权利要求书

1.一种呼吸辅助装置，该呼吸辅助装置被配置成提供加热和增湿的气体流，所述气体流包括大气空气与补充气体混合的二元气体混合物，该呼吸辅助装置包括：

主要壳体，所述主要壳体包括气体入口组件，所述气体入口组件包括：

气体入口或多个气体入口，该气体入口或多个气体入口被配置成接收大气空气；以及

补充气体连接入口，该补充气体连接入口被配置成从补充气体供应源接收补充气体的供应，以便与大气空气混合而形成包括所述二元气体混合物的气体流；

鼓风机单元，该鼓风机单元被配置成对所述气体流进行增压，其中，所述气体入口组件位于所述鼓风机单元上游，使得大气空气和补充气体在进入所述鼓风机单元之前一起混合成所述二元气体混合物；

增湿单元，该增湿单元被配置成对所述气体流进行加热和增湿，其中所述鼓风机单元和所述增湿单元被集成在所述主要壳体中；

用于所述气体流的气体出口，该气体出口在所述鼓风机单元和所述增湿单元之后；

用于所述气体流的流动路径，该流动路径从所述气体入口组件通过所述鼓风机单元和所述增湿单元至该气体出口而穿过所述主要壳体；

设置在所述主要壳体中的传感器组件，该传感器组件包括超声气体组分传感器系统，该超声气体组分传感器系统用于对在所述增湿单元之前的包括所述二元气体混合物的气体流的一个或多个气体浓度进行感测，该超声气体组分传感器系统包括一对发射器-接收器变换器，所述一对发射器-接收器变换器被配置成用于通过气体流传输双向声脉冲，以便生成表示在该传感器组件周边的气体流中的声速的声速信号；和

控制器，该控制器操作性地连接至所述一对发射器-接收器变换器并且被配置成至少基于所述声速信号生成表示气体流内的一个或多个气体浓度的一个或多个气体浓度信号。

2.根据权利要求1所述的呼吸辅助装置，其中所述补充气体是氧气，这样，所述二元气体混合物是大气空气与补充氧气的混合。

3.根据权利要求1所述的呼吸辅助装置，其中该增压的气体流是高流量的。

4.根据权利要求1所述的呼吸辅助装置，其中该增压的气体流具有范围从1L/min至100L/min的流速。

5.根据权利要求1所述的呼吸辅助装置，其中该增压的气体流具有范围从2L/min至60L/min的流速。

6.根据权利要求1-5中任一项所述的呼吸辅助装置，其中所述一对发射器-接收器变换器被配置成通过气体流传输和接收双向错流声脉冲，以便生成表示在该传感器组件周边的气体流中的声速的声速信号。

7.根据权利要求1-5中任一项所述的呼吸辅助装置，其中所述一对发射器-接收器变换器被配置成通过气体流传输和接收双向沿流声脉冲，以便生成表示在该传感器组件周边的气体流中的声速的声速信号。

8.根据权利要求7所述的呼吸辅助装置，其中该控制器还被配置成由对所传输和接收的声脉冲的处理得到或确定气体流的流速。

9.根据权利要求1-5中任一项所述的呼吸辅助装置，其中所述传感器组件还包括温度传感器，所述温度传感器被配置成对该传感器组件周边的气体流的温度进行检测并生成代表性的温度信号，并且所述控制器被配置成基于所述声速信号和所述温度信号生成表示气体流内的一个或多个气体浓度的一个或多个气体浓度信号。

10.根据权利要求1-5中任一项所述的呼吸辅助装置，其中所述传感器组件还包括湿度传感器，所述湿度传感器被配置成对该传感器组件周边的气体流中的湿度进行检测并生成代表性的湿度信号，并且所述控制器被配置成基于所述声速信号和所述湿度信号生成表示气体流内的一个或多个气体浓度的一个或多个气体浓度信号。

11.根据权利要求1-5中任一项所述的呼吸辅助装置，其中所述控制器生成代表所感测的气体流中的氧气浓度的气体浓度信号。