CN101468236B - 校验阀 - Google Patents

Abstract

一种校验阀，包括校验阀块，阀块内部设有与患者相连的吸气通道和呼气通道、以及与压强传感器相连的出气通道和进气通道；校验阀块在内部设有大气通道，该大气通道的一端与大气相通；校验阀还包括可拆装地设置在校验阀块上的第一电磁换向阀和第二电磁换向阀，其中，第一电磁换向阀具有第一状态，导通吸气通道与进气通道，以及第二状态，使大气通道与进气通道连通，第二电磁换向阀具有第一状态，导通呼气通道和出气通道；以及第二状态，使大气通道与出气通道连通。本发明的校验阀可以定时对外界大气压强进行检测，从而校正压强传感器的相对压强零点，消除零点漂移，提高压强传感器的检测精度。

Description

校验阀

技术领域

本发明涉及一种医用装置，特别是涉及一种校验阀。

背景技术

在医疗领域，患者经常由于各种原因无法自主呼吸，这是就需要借助辅助装置帮助患者完成呼吸功能，在这个接受辅助呼吸的过程中，患者肺部的压强应该与正常呼吸的情况相同，即肺部压强应该与外界大气压强保持平衡，这就对辅助呼吸装置的精确性提出了很高的要求。目前的装置中，普遍采用压强传感器对患者肺部的压强进行跟踪观测，将患者肺部的压强与预设的大气压强进行比较，以获取实时观察患者的呼吸情况。

但是，目前采用的辅助呼吸装置都是将患者肺部的压强与一个预先设定的大气压强值进行比较，而事实上，大气压强会由于外界温度和湿度等的变化而发生相应改变，使得预先设定的压强零点产生偏差，这样得到的相对压强值(患者肺部压强与预设大气压强的比值)就无法一直保持较高的精确性；此外，传感器在工作一段时间后由于自身性能的影响也会使压强零点产生漂移，这就需要对传感器的相对压强零点(即大气压强)进行校正，已保证传感器在较高的精度下工作。

因此，需要提供一种校验阀，其可以定时对压强传感器进行校验，纠正零漂，并使相对压强的参考值一直与外界大气压强保持一致。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是纠正压强传感器由于外界环境变化而产生的零漂现象，消除压强传感器预设压强与外界大气压强的偏差，从而提高压强传感器的工作精度。

针对上述技术问题，本发明提供一种校验阀，包括校验阀块，阀块内部设有与患者相连的吸气通道和呼气通道、以及与压强传感器相连的出气通道和进气通道；校验阀块在内部设有大气通道，该大气通道的一端与大气相通；校验阀还包括可拆装地设置在校验阀块上的第一电磁换向阀和第二电磁换向阀，其中，第一电磁换向阀具有第一状态，导通吸气通道与进气通道，以及第二状态，使大气通道与进气通道连通，第二电磁换向阀具有第一状态，导通呼气通道和进气通道；以及第二状态，使大气通道与出气通道连通。

优选方式为，在上述校验阀中，所述校验阀块的表面上开设有：第一通气孔和第二通气孔，均与所述大气通道相通；第三通气孔，与所述吸气通道相通；第四通气孔，与所述呼气通道相通；第五通气孔，与所述进气通道相通；以及第六通气孔，与所述出气通道相通；其中，所述第一、第三和第五通气孔还分别连接至所述第一电磁换向阀，所述第二、第四和第六通气孔分别连接至所述第二电磁换向阀；所述第一电磁换向阀在断电时处于所述第一状态，导通所述第三通气孔与所述第五通气孔，在通电时处于所述第二状态，导通所述第五通气孔与所述第一通气孔，所述第二电磁换向阀在断电时处于所述第一状态，导通所述第四通气孔与第六通气孔，在通电时处于所述第二状态，导通所述第二通气孔与所述第二通气孔。

优选方式为，在上述校验阀中，在所述校验阀块上安装有两组管道接头，第一组管道接头分别连接于所述患者与所述吸气通道、所述呼气通道，第二组管道接头分别连接于所述压强传感器与所述出气通道、所述进气管道。

另外，所述校验阀块还包括多个第一安装孔，用于将所述电磁换向阀安装到所述校验阀块上。并且，所述校验阀块还包括多个第二安装孔，用于将所述校验阀块固定到外部设备上。

另外，所述第一组管道接头可以设置在所述校验阀块的上方侧面上；所述第二组管道接头可以设置在所述校验阀块的下方侧面上；所述第一至第六通气孔均设置在所述校验阀块的前方侧面上。

综上所述，本发明具有如下技术效果：

第一，由于压强传感器存在零点漂移，并且外界大气压强随环境不断变化，根据本发明的校验阀块与外界大气相通，定时检测外界大气压强的变化，重新确定准确的相对压强零点(即大气压强)从而纠正零点漂移，获得精确的相对压强比值，准确地对患者的情况做出判断。

第二，要重新确定相对压强零点，就需要对外界大气压强进行检测，根据本发明的校验阀块具有直接与外界大气相通的通气道，同时包括电磁换向阀，电磁换向阀可以控制校验阀块与外界大气的连通，这样就可以在需要的时候方便地对外界大气压强进行检测。

第三，根据本发明的校验阀块还具有多个通气道和通气孔，其们在电磁换向阀的控制下，可以保持传感器与患者的连通或是保持传感器与外界大气的连通，使得压强传感器可采集到患者肺部压强的数据，并且也可以在需要的时候采集外界大气压强的数据，修正精度，从而获得精确的相对压强比值，准确的确定患者当前的状况。

应该理解，以上的一般性描述和以下的详细描述都是列举和说明性质的，目的是为了对要求保护的本发明提供进一步的说明。

附图说明

附图构成本说明书的一部分，用于帮助进一步理解本说明。这些附图图解了本说明的一些实施方式，并与说明书一起用来说明本说明的原理。在附图中相同的部件用相同的标号表示。其中：

图1是根据本发明实施方式的校验阀在安装有电磁换向阀状态下的立体图；

图2是根据本发明实施方式的校验阀在拆下电磁换向阀状态下的立体图；

图3是根据本发明实施方式的校验阀在安装有电磁换向阀状态下的主视图；以及

图4是根据本发明实施方式的校验阀在拆下电磁换向阀状态下的透视图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的优选实施方式进行说明。

首先，对本发明优选实施方式的校验阀的各构成部分及其功用进行说明。

图1是根据本发明实施方式的校验阀在安装有电磁换向阀状态下的立体图，图2是根据本发明实施方式的校验阀在拆下电磁换向阀状态下的立体图，图3是根据本发明实施方式的校验阀在安装有电磁换向阀状态下的主视图。由图1至图3可见，根据本发明的校验阀包括：校验阀块1，其连接于患者和压强传感器(未示出)，并且具有与大气相通的大气通气道3e，该大气通气道3e在校验阀块1的内部形成，一端直接与大气相通；两个电磁换向阀2a和2b，可拆装地设置在校验阀块1上；以及四个管道接头7a、7b、7c、7d，其中管道接头7a、7b连接于校验阀块1的上侧面，道接头7c、7d连接于下侧面。

具体地，如图1、图3中所示的两个电磁换向阀2a、2b分别用于控制气体从患者肺部到压强传感器的流入和流出。优选地，两个电磁换向阀2a、2b均设置在校验阀块1的同一侧表面上，而事实上，如果相应的两组通气孔(共六个，每组各三个，如下所述)分别开设在校验阀块1正对的两个表面上，则两个电磁换向阀2a、2b也可相应地设置在校验阀块1正对的两个表面上。

进一步，如图1和图2中所示的四个管道接口7a、7b、7c、7d，其中两个管道接口7a、7b位于校验阀块1的上表面，各管道接口7a、7b的一端均与患者相连，另一端分别与校验阀块1中相应的第一、第二通气道3a、3c(参见后述图4所示)相连，管道接口7a作为吸气接口，而管道接口7b作为呼气接口；另两个管道接口7c、7d位于校验阀块1的下表面，各管道接口7c、7d的一端均与压强传感器相连，另一端分别与校验阀块1中相应的第三、第四通气道3d、3b(参见后述图4所示)相连，管道接口7c作为出气接口，而管道接口7d作为进气接口。应该注意，管道接头7a、7b、7c、7d的设置方式是根据对应的通气道开口位置而改变的。

下面，对根据本发明优选实施方式中的校验阀块1的内部结构进行说明。

图4是根据本发明实施方式的校验阀在拆下电磁换向阀状态下的透视图。如图4所示，根据本发明优选实施方式的校验阀块1包括六个通气道，具体为：第一通气道3a和第二通气道3c，各自的一端均与患者相连，第一通气道3a为吸气通道，与上述作为吸气接口的管道接口7a相连，第二通气道3c为呼气通道，与上述作为呼气接口的管道接口7b相连，这样第一、第二通气道3a、3c就分别通过管道接口7a、7b连接到患者了；第三通气道3d和第四通气道3b，各自的一端均与压强传感器(未示出)相连，第三通气道3d为出气通道，与上述作为出气接口的管道接口7c相连，第四通气道3b为进气通道，与上述作为进气接口的管道接口7d相连，这样第三、第四通气道3d、3b就分别通过管道接口7c、7d连接到压强传感器了；以及第五通气道3e，为大气通道，其一端直接与大气相通。在如图4所示的优选实施方式中，第五通气道3e的开口开设在校验阀块1的左边的侧面上，事实上，其开口可以开设在校验阀块1的任意一个侧面上。

继续参照图3和图4，在本发明中，校验阀块1的主视表面上形成两组共六个通气孔4a、4b、4c、4d、4e、4f，每组中的三个通气孔可以排列在一条纵向直线上，其中一组包括三个通气孔4a、4c和4e，分别位于校验阀块1表面上的开口端与上述电磁换向阀2a相通；另一组包括三个通气孔4b、4d和4f，分别位于校验阀块1表面上的开口端与上述电磁换向阀2b相通(电磁换向阀上具有与这六个通气孔相对应的孔，图中未示出)。具体地，第一通气孔4a和第二通气孔4b位于一条水平线上，各自的一端在校验阀块1的内部与第五通气道3e相连，从而与外界大气连通；第三通气孔4c和第四通气孔4d位于一条水平线上，各自的一端在校验阀块1的内部分别与第一通气道3a和所述第二通气道3c的另一端相连(该另一端即是第一通气道3a、第二通气道3c与上述管道接口7a、7b相连一端的相反端)，从而与患者相通；第五通气孔4e和第六通气孔4f位于一条水平线上，各自的一端在校验阀块1的内部分别与第三通气道3d和第四通气道3b的另一端相连(此另一端即是第三通气道3d、第四通气道3b与上述管道接口7c、7d相连一端的相反端)，从而与压强传感器(未示出)相通。

进一步，如图4所示，校验阀块1还包括：两对共四个第一螺纹孔5a、5b、5c、5d，其中第一对第一螺纹孔5a、5b位于一条水平线上，其用于将电磁换向阀2a固定到校验阀块1上；另一对第一螺纹孔5c、5d位于一条水平线上，用于将电磁换向阀2b固定到校验阀块1上。这两个电磁换向阀2a、2b用于控制压强传感器与患者和外界大气的连通状况，其连接到外部电源上。

优选地，两组通气孔4a、4b、4c、4d、4e、4f和两对第一螺纹孔5a、5b、5c、5d都形成在同一个表面上，但事实上，两组通气孔4a、4b、4c、4d、4e、4f可以分别形成在校验阀块1正对的两个表面上，相应地，两对第一螺纹孔5a、5b、5c、5d也分别形成在校验阀块1正对的两个表面上，也就是每个正对的表面上形成有一组通气孔和一对第一螺纹孔，这样，相应地，两个电磁换向阀2a、2b也就分别固定到校验阀块1正对的两个表面上(如上所述)。这也说明，在能够实现本发明的校验阀功能的情况下，上述的通气孔和电磁换向阀可以采用任何适合的方式设置。

此外，图4所示的根据本发明的校验阀块1还包括两个安装孔6a、6b，通过这两个安装孔6a、6b可将校验阀块1固定到外部装置上。

接着，对根据本发明优选实施方式的校验阀的具体工作过程进行详细说明。

如图1所示，在本发明的优选实施方式中，在将两个电磁换向阀2a、2b和四个管道接口7a、7b、7c、7d固定到校验阀块1上后，即完成了本发明的校验阀的安装。当两个电磁换向阀2a、2b断电时，在电磁换向阀2a的控制下，第三通气孔4c和第五通气孔4e连通，从而使得第一通气管道3a和第四通气管道3b连通；同时，在电磁换向阀2b的控制下，第四通气孔4d和第六通气孔4f连通，从而使得第二通气管道3c和第三通气管道3d连通。这时，由于第一通气管道3a和第二通气管道3c分别通过管道接口7a、7b连于患者，而第三通气管道3d和第四通气管道3b分别通过管道接口7c、7d连于压强传感器，从而使得患者和压强传感器之间形成了气流循环通道。由辅助呼吸装置(未示出)输送来的气体通过压强传感器进入此气流循环通道，进而通过第一通气管道3a(吸气通道)和第四通气管道3b(进气通道)输入到患者的肺部；与此同时，被患者呼出的气体通过此气流循环通道的第二通气管道3c(呼气通道)和第三通气管道3d(出气通道)流出，进而通过压强传感器回到辅助呼吸装置。上述过程就是患者在辅助呼吸装置的帮助下进行呼吸的过程，在这个过程中压强传感器通过来自对患者肺部的气流压强进行采样，将获得的采样值与压强传感器中的预设大气压强值(相对压强零点)进行比较，如果得到的压强比值处于某个安全范围内，则说明患者的状况良好。

这种工作过程就要求压强传感器所测得的压强比值具有足够的精度，而事实上外界环境对于大气压强会产生影响，使得大气压强随着环境温度和湿度等原因而发生改变，这样在传感器中初始设定的压强零点就会相对于大气压强产生偏差，并且压强传感器在工作一段时间后由于其自身固有特性的原因会产生零点漂移，这也会使预设的相对压强零点发生变化，这就要求对预设的相对压强零点进行校准，从而保证相对压强比值的精度。根据本发明的校验阀中的电磁换向阀2a、2b就可以控制装置定时对相对压强零点进行校正，并消除零点漂移。

当需要对相对压强零点进行校正时，就对电磁换向阀2a、2b通电，在电磁换向阀2a的控制下，第一通气孔4a和第五通气孔4e连通，从而使得第四通气管道3b和第五通气管道3e连通；同时，在电磁换向阀2b的控制下，第二通气孔4b和第六通气孔4f连通，从而使得第三通气管道3d也和第五通气管道3e连通。这时，由于第五通气管道3e直接与外界大气相连，而第三通气管道3d和第四通气管道3b分别通过管道接口7c、7d连于压强传感器，从而使得压强传感器和外界大气之间形成了气流循环通道。来自外界的气体通过第五通气管道3e进入此气流循环通道，进而通过第四通气管道3b(进气通道)输入到压强传感器，随后气体从压强传感器流入此气流循环通道的第三通气管道3d(出气通道)，进而通过第五通气管道3e流出。在此流动过程中，压强传感器就对此外界气体进行采样，检测其压强，从而获得当前的精确压强值，进而对预设的相对压强零点进行校正，并消除压强传感器的零点漂移。这样，根据本发明的校验阀就完成了对相对压强零点的校正，并消除了压强传感器的零点漂移，从而提高了获得的相对压强比值的精确度。

以上仅为本发明的优选实施方式，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种校验阀，包括校验阀块(1)，所述校验阀块(1)内部设有与患者相连的吸气通道(3a)和呼气通道(3c)、以及与压强传感器相连的出气通道(3d)和进气通道(3b)，其特征在于，

所述校验阀块(1)在内部设有大气通道(3e)，该大气通道(3e)的一端与大气相通；

所述校验阀还包括可拆装地设置在所述校验阀块(1)上的第一电磁换向阀(2a)和第二电磁换向阀(2b)，其中，

所述第一电磁换向阀(2a、2b)具有第一状态，导通所述吸气通道(3a)与所述进气通道(3b)，以及第二状态，使所述大气通道(3e)与所述进气通道(3b)连通，

所述第二电磁换向阀(2b)具有第一状态，导通所述呼气通道(3c)和出气通道(3d)；以及第二状态，使所述大气通道(3e)所述出气通道(3d)连通。

2.根据权利要求1所述的校验阀，其特征在于，所述校验阀块(1)的表面上开设有：

第一通气孔(4a)和第二通气孔(4b)，均与所述大气通道(3e)相通；

第三通气孔(4c)，与所述吸气通道(3a)相通；

第四通气孔(4d)，与所述呼气通道(3c)相通；

第五通气孔(4e)，与所述进气通道(3b)相通；以及

第六通气孔(4f)，与所述出气通道(3d)相通；

其中，所述第一、第三和第五通气孔(4a、4c、4e)还分别连接至所述第一电磁换向阀(2a、2b)，所述第二、第四和第六通气孔(4b、4d、4f)分别连接至所述第二电磁换向阀(2b)；

所述第一电磁换向阀(2a)在断电时处于所述第一状态，导通所述第三通气孔(4c)与所述第五通气孔(4e)，在通电时处于所述第二状态，导通所述第五通气孔(4e)与所述第一通气孔(4a)，

所述第二电磁换向阀(2b)在断电时处于所述第一状态，导通所述第四通气孔(4d)与第六通气孔(4f)，在通电时处于所述第二状态，导通所述第六通气孔(4f)与所述第二通气孔(4b)。

3.根据权利要求2所述的校验阀，其特征在于，在所述校验阀块(1)上安装有两组管道接头(7a、7b、7c、7d)，第一组管道接头(7a、7b)分别连接于所述患者与所述吸气通道(3a)、所述呼气通道(3c)，第二组管道接头(7c、7d)分别连接于所述压强传感器与所述出气通道(3d)、所述进气通道(3b)。

4.根据权利要求2所述的校验阀，其特征在于，所述校验阀块(1)还包括多个第一安装孔(5a-5d)，用于将所述第一电磁换向阀(2a)和第二电磁换向阀(2b)安装到所述校验阀块(1)上。

5.根据权利要求2所述的校验阀，其特征在于，所述校验阀块(1)还包括多个第二安装孔(6a，6b)，用于将所述校验阀块(1)固定到外部设备上。

6.根据权利要求3所述的校验阀，其特征在于，

所述第一组管道接头(7a，7b)设置在所述校验阀块(1)的上方侧面上；

所述第二组管道接头(7c，7d)设置在所述校验阀块(1)的下方侧面上；

所述第一至第六通气孔(4a-4f)均设置在所述校验阀块(1)的前方侧面上。

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