[发明专利]基于最小二乘法的加湿器水位监测方法

说明书

一种基于最小二乘法的加湿器水位监测方法，其特征在于：工作中对整个加热到干烧的全过程实行分段监测，第一阶段为温度上升阶段，监测加热盘底板的升温采样值，通过最小二乘法对各个升温采样值与对应的采集时间进行数据拟合，计算升温斜率K1，并与干烧斜率K0比对来判断是否有。第二阶段为温度稳定阶段，检测加热盘底板的热量采样值，通过最小二乘法对各个热量采样值与对应的采集时间进行数据拟合，计算热量斜率K2，通过判断是否为零来区分是否有水。当有水时接着估算储水罐中剩余水量以及使用时间，并显示结果。本方案不仅能够准确判断储水罐中是否有水，而且能够估算剩余水量以及使用时间。给使用带来了便利，也体现了加湿器智能化水平。

技术领域

本发明涉及加湿器监测领域，特别涉及一种基于最小二乘法的加湿器水位监测方法。该监测方法不仅能够判断出加湿器中是否有水，而且能够预估加湿器中的剩余水量以及使用时间，给加湿器的使用带来极大便利。

背景技术

在现代临床医学中，呼吸机作为一项能人工替代自主通气功能的有效手段，已普遍用于各种原因所致的呼吸衰竭、大手术期间的麻醉呼吸管理、呼吸支持治疗和急救复苏中，在现代医学领域内占有十分重要的位置。呼吸机是一种能够起到预防和治疗呼吸衰竭，减少并发症，挽救及延长病人生命的至关重要的医疗设备。

呼吸机在使用中向患者提供正压通气治疗时，气体的湿度很大程度决定了患者的舒适度，若长时间直接吸入未经加温加湿的空气，导致支气管分泌物黏稠，不易吸出或咳出，形成痰痂，甚至阻塞气管套管，加重呼吸道堵塞，造成肺部感染，或者湿度不够也将会容易引发上呼吸道疾病。因此，加湿器已成为呼吸机加温加湿空气的必备装置。

加湿器的水位检测是监测加湿器是否处于正常工作状态最有效的技术手段。现有加湿器水位检测方法通常分为直接检测和间接检测两大类。直接检测是指采用水位感应器或者重力感应器来直接检测加湿器储水罐内水量的方式，间接检测是指利用与加湿器相关的其他传感器（比如加湿器底板的温度控制传感器）来间接检测加湿器储水罐内水量的方式。采用直接检测和间接检测各有利弊，其中，间接检测因无需使用直接检测水位的传感器为特色，在实践中已渐渐开始大量应用。

中国专利CN109999307A公开了一件申请号为201910181613 .2，名称为《一种加湿器干烧状态的检测方法及装置》的发明专利申请案。该申请案作为间接检测加湿器水位的代表，采用定时间隔采样加湿器底板温度的方式，通过直接计算相邻温度采样点的斜率，并将该斜率与干烧斜率进行对比的方法来判断加湿器是否处于干烧状态。该方法尽管不需要额外的直接检测水位的传感器来检测加湿器储水罐内水位，但存在的局限是：第一，判断加湿器是否处于干烧状态的准确性不高；第二，只能判断加湿器是否处于干烧状态，对加湿器内的剩余水量以及使用时间不能进行预估。

有鉴于此，如何设计一种既不需要额外的直接检测水位的传感器，又能检测加湿器中是否有水，并能预估加湿器中的剩余水量以及使用时间的方法是本发明研究的课题。

发明内容

本发明提供一种基于最小二乘法的加湿器水位监测方法，其第一目的是要解决现有间接检测加湿器水位方法无法预估加湿器中的剩余水量以及使用时间的问题，第二目的是要解决现有间接检测加湿器水位方法中准确性不高的问题。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：一种基于最小二乘法的加湿器水位监测方法，其创新在于：在加湿器水位监测中，先检测和判断加湿器的储水罐是否有水，如果储水罐无水，接着执行对应的无水干烧操作；如果储水罐有水，接着执行对应的有水操作；

所述执行对应的有水操作包括估算加湿器储水罐中的剩余水量，所述剩余水量的计算公式为：

式（1）