CN105642038A - 滤芯的效能检测装置、检测方法及呼吸机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种滤芯的效能检测装置，所述滤芯设置在气道内部，其特征在于，所述装置包括：压力测量单元，用于采集表征滤芯效能的压力数据，所述压力数据为气流通过所述滤芯导致的与滤芯关联的压力数据；计算单元，用于根据所述压力数据以及相应于该压力数据的参考数据进行计算，得到相对数据；比较单元，用于将所述相对数据与相应于该相对数据的特定阈值进行比较以获得比较结果，所述比较结果用于表示所述滤芯效能。本发明还提供了一种滤芯的效能检测方法以及一种呼吸机。使用本发明的装置或方法可以通过测量具体的压力数据从而定量地，较为准确地获得颗粒物的浓度信息，从而评定滤芯的过滤效能。

Description

滤芯的效能检测装置、检测方法及呼吸机

技术领域

本发明涉及呼吸机技术领域，更具体地，涉及一种滤芯的效能检测装置、检测方法以及一种呼吸机。

背景技术

当前室内空气质量对人体健康的影响已成为世界关注的问题。随着居住和工作条件的逐步改善，城市人口在室内活动的时间也在不断延长，因此室内空气污染是直接影响人体健康的重要因素。

在环境受到污染的情况下，空气中会存在大量的尘埃，人们呼吸时吸入的不是纯净的空气而是尘埃，这些尘埃对人们生活和人体健康有严重的影响。人在正常呼吸时，呼吸道可以阻隔大部分颗粒物和异物，但是对于佩戴呼吸机的患者，由于呼吸机输出的气体压力远大于正常室内气体压力，此时经过呼吸机输送给患者的气体经过呼吸道时，呼吸道对气体中异物的过滤和清洁作用被大大减弱。基于此原因，大多数呼吸机都会在入气口或出气口端安装空气过滤装置，此类空气过滤装置主要起到辅助呼吸道过滤和清洁空气中异物的功能，其中起主要作用的部分是空气过滤器滤芯。

空气过滤器滤芯能除去空气中的固体颗粒，过滤空气中的微小尘埃杂质或有异味的空气，既能保护设备在洁净空气环境中工作，又能保证患者吸入的气体的清洁，当流体进入置有一定规格滤网的滤芯后，其杂质或异味被阻挡，而清洁的流物通过滤芯流出。通过滤芯的过滤使受到污染的空气达到一定的洁净度，以期达到满足患者所需要的洁净状态。

因此，滤芯是空气过滤装置的核心部件。滤芯对空气中异物的过滤效能对滤芯至关重要，滤芯的过滤效能高，则能将空气中的大部分异物过滤掉，防止进入患者呼吸道，起到过滤和清洁的作用。但由于设计、操作或使用时间的原因可能会造成过滤芯的滤效能差异较大，甚至当滤芯使用时间过长，过滤网上附着了大量的异物，这些附着的异物在通气时被带入呼吸道，造成二次污染，从而不仅未起到过滤和清洁的作用，反而形成污染源。

基于上述原因，对滤芯的过滤效能的评估就显得尤为重要。但在现有技术中，大多数呼吸机厂家都仅仅提供滤芯，没有充分考虑到二次污染引起的风险，因此根本不提供对滤芯效能进行提示的功能。或者在另一些现有技术中，虽然考虑到了此风险和功能，但只是在设备上增加一个定期更换滤芯的提示，无法做到有效的监测和预防。同时由于此类滤芯效能的提示方式没有考虑到设备客观的使用环境、使用频率和使用方式的差异，因此极易导致当设备发出滤芯更换提示时，滤芯效能早已经降低到不可用的状态或者当设备发出滤芯更换提示时，滤芯效能还相对较高，无需更换。致使滤芯更换的提示对使用者而言没有实际参考意义。

因此，需要一种滤芯的过滤效能的检测装置和方法，能够在滤芯过滤效果降低到一定程度时进行判别，预防污染的气体被输送患者呼吸道。

发明内容

本发明为解决现有的滤芯检测装置不能准确判断滤芯过滤效能的问题而提出。

根据本发明的第一方面，提供了一种滤芯的效能检测装置，所述滤芯设置在气道内部，所述装置包括：压力测量单元，用于采集表征滤芯效能的压力数据，所述压力数据为气流通过所述滤芯导致的与滤芯关联的压力数据；计算单元，用于根据所述压力数据以及相应于该压力数据的参考数据进行计算，得到相对数据；比较单元，用于将所述相对数据与相应于该相对数据的特定阈值进行比较以获得比较结果，所述比较结果用于表示所述滤芯效能。

优选地，比较单元还用于：当所述比较结果表示所述相对数据大于特定阈值时，判定当前所述滤芯效能为不合格；当所述比较结果表示所述相对数据不大于特定阈值时，判定当前所述滤芯效能为合格。

优选地，所述压力测量单元，还用于以预定的采样频率采集表征滤芯效能的压力数据；所述比较单元，还用于当根据每次采样的压力数据获得的连续N次比较结果均判定当前滤芯效能为不合格时，判定所述滤芯效能为不合格。

优选地，所述表征滤芯效能的压力数据为滤芯的重量数据；所述压力测量单元包括：重量测量单元，所述滤芯置于所述重量测量单元的测量表面上，用于采集所述滤芯的重量数据；所述计算单元，用于以滤芯初始重量作为参考数据，根据所述滤芯的重量数据以及所述滤芯初始重量计算滤芯的重量差值作为相对数据。

优选地，所述表征滤芯效能的压力数据为沿气流方向上滤芯两侧的气压数据；所述装置还包括设置在未过滤通路内的第二气压测量单元；所述测量单元包括：设置在已过滤通路内的第一气压测量单元，用于采集已过滤通路内的气压数据；所述第二气压测量单元，用于采集未过滤通路内的气压数据作为相应于所述已过滤通路内的气压数据的参考数据提供给所述计算单元；所述计算单元，用于根据所述已过滤通路内的气压数据和所述参考数据计算滤芯两侧的气压差值作为相对数据。

优选地，所述装置还包括：警报单元，用于在比较单元判定滤芯效能为不合格时发出警报信号；和/或风机控制单元，用于在比较单元判定滤芯效能为不合格时控制风机停止运行。

根据本发明的第二方面，提供了一种呼吸机，包括如本发明第一方面所述的装置。

根据本发明的第三方面，提供了一种滤芯的效能检测方法，所述滤芯设置在气道内部，包括：测量步骤，用于采集表征滤芯效能的压力数据，所述压力数据为气流通过所述滤芯导致的与滤芯关联的压力数据；计算步骤，用于根据所述压力数据以及相应于该压力数据的参考数据进行计算，得到相对数据；比较步骤，用于将所述相对数据与相应于该相对数据的特定阈值进行比较以获得比较结果，所述比较结果用于表示所述滤芯效能。

优选地，所述比较步骤还包括：当所述比较结果表示所述相对数据大于特定阈值时，判定当前所述滤芯效能为不合格；当所述比较结果表示所述相对数据不大于特定阈值时，判定当前所述滤芯效能为合格。

优选地，所述测量步骤，还用于以预定的采样频率采集所述表征滤芯效能的压力数据；所述比较步骤，还用于当根据每次采样的压力数据获得的连续N次比较结果均判定当前滤芯效能为不合格时，判定所述滤芯效能为不合格。

优选地，所述表征滤芯效能的压力数据为滤芯的重量数据；其中：所述测量步骤，还用于采集所述滤芯的重量数据；所述计算步骤，还用于以滤芯初始重量作为参考数据，根据所述滤芯的重量数据以及所述滤芯初始重量计算滤芯的重量差值作为相对数据。

优选地，所述表征滤芯效能的压力数据为沿气流方向上滤芯两侧的气压数据；其中：所述测量步骤，还用于采集已过滤通路内的气压数据；所述方法还包括：参考数据获取步骤，用于采集未过滤通路内的气压数据作为相应于所述已过滤通路内的气压数据的参考数据；以及所述计算步骤，还用于根据所述已过滤通路内的气压数据和所述参考数据计算滤芯两侧的气压差值作为相对数据。

本发明的发明人发现，现有技术仅能够通过记录滤芯的使用时长来确定是否需要更换，这种记录十分的粗略，无法准确检测滤芯效能且根本无法针对不同的使用环境、使用频率和使用方法提供具有针对性的滤芯效能检测和提示。本发明通过检测具体的与滤芯效能相关的压力数据，定量地，以较为准确地获得颗粒物的浓度信息，从而评定滤芯的过滤效能，进而判断是否需要更换滤芯。因此，本发明所要实现的技术任务或者所要解决的技术问题是本领域技术人员从未想到的或者没有预期到的，故本发明是一种新的技术方案。

通过以下参照附图对本发明的示例性实施例的详细描述，本发明的其它特征及其优点将会变得清楚。

附图说明

被结合在说明书中并构成说明书的一部分的附图示出了本发明的实施例，并且连同其说明一起用于解释本发明的原理。

图1是本发明的滤芯的效能检测装置的框图。

图2是本发明的滤芯的效能检测方法的流程图。

图3是本发明的滤芯的效能检测装置的一个实施例的示意图。

图4是本发明的滤芯效能与重量差的关系曲线图。

图5是本发明的滤芯的效能检测装置的另一个实施例的示意图。

图6是本发明的滤芯效能与压力差的关系曲线图。

具体实施方式

现在将参照附图来详细描述本发明的各种示例性实施例。应注意到：除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本发明的范围。

以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。

对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为说明书的一部分。

在这里示出和讨论的所有例子中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它例子可以具有不同的值。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

图1是根据本发明的实施例的滤芯的效能检测装置的框图。

如图1所示，根据本发明实施例的滤芯的效能检测装置可以直接应用于呼吸机设备之中，例如医用呼吸机或家用呼吸机中，典型地这种呼吸机包括电源、主机、气道、湿化器和混合器等元件，此外所述呼吸机在使用时还可能配合气源，在主机的控制下，通过气道将气源中的气体例如氧气或空氧混合气提供给使用者，此处提供的呼吸机的配置仅仅在于示例，本发明的滤芯的效能检测装置不仅限于上述应用。

根据本发明的实施例的滤芯的效能检测装置包括压力测量单元10、计算单元20以及比较单元30，其中滤芯设置在气道内部。如上所述，所述气道可以是呼吸机气道。

压力测量单元10，用于采集表征滤芯效能的压力数据，所述压力数据为气流通过所述滤芯导致的与滤芯关联的压力数据。

本说明书及附随的权利要求中提到的滤芯效能，是指滤芯的过滤效果，即滤芯能够继续阻隔颗粒物的能力，该能力与滤芯中已经附着或存在的颗粒物的总量等因素有关。

表征滤芯效能的压力数据可以理解为气流通过所述滤芯过程中产生的与滤芯相关联的压力数据。更进一步地，所述压力数据可以是各种各样的，例如与滤芯相关联的气压数据、压重数据/重量数据、压强数据等等。考虑采集滤芯相关联的压力数据来作为表征滤芯效能的依据的原因在于，气道具有用于通气的特性，滤芯设置在气道中必然会在气体通过滤芯过程中带来与压力相关联的数据变化，随着滤芯的使用这些数据会发生变化，也就能够客观反应滤芯效能，因此可以对于滤芯相关联的压力数据进行分析以达到检测滤芯效能的目的。更具体地，在一个实施例中，所述压力数据可以是滤芯的压重数据(重量数据)。在所述气流的流通方向是基本趋于水平方向时，采集滤芯的压重数据是特别有利的，这将在下面详细介绍。在另一个实施例中，所述压力数据可以是滤芯已过滤通路内的气压数据，其中已过滤通路是指随着气流的方向，经过滤芯过滤后的那部分气道的通路，这也将在下面进行详细介绍。

所述压力测量单元10可以根据表征滤芯效能的压力数据的不同而采用不同的测量元件，在测量压重/重量数据时，可以是电阻应变式传感器、压电式传感器、压磁式传感器、电容式传感器或者陀螺仪式传感器，也可以是这些传感器相互间的任意组合。在测量气压数据时，可以是压力传感器，例如差压传感器、表差传感器或绝压传感器，这些均可以根据需要进行选择。

计算单元20，用于根据所述压力数据以及相应于该压力数据的参考数据进行计算，得到相对数据。所述计算单元20需利用与所采集的压力数据相对应的参考数据计算所述相对数据。此处，“相应于该压力数据的参考数据”的含义是指与所采集的压力数据的性质和类型是一致的参考数据。例如，在所采集的压力数据是滤芯的重量数据时，所述参考数据可以是滤芯的初始重量数据；在所采集的压力数据是已过滤通路的气压数据时，所述参考数据可以是未过滤通路的气压数据，所述未过滤通路是指随着气流的方向，未经过滤芯过滤的那部分气道的通路；类似地，在所采集的压力数据是滤芯相关联的其他类型的压力数据时，可以设置该类型的数据作为参考数据。

因此，可以得到，所述参考数据可以是一个固定值，例如滤芯的初始重量数据；也可以是需要通过另外的测量元件测量到的数据，例如未过滤气道的气压数据。因此，优选地，所述装置还可以包括一存储单元(未示出)，用于存储所述参考数据值，这在所述参考数据是一固定值时是特别有利地。更优选地，所述装置还可以包括另一参考数据测量单元，用于测量参考数据，这在参考数据是需实时测量的变化值时是特别有利地。

典型地，所述计算为差值计算，即计算所述压力数据与相应的参考数据之间的差值，从而获得相对数据。例如，在所采集的压力数据是滤芯的重量数据、所述参考数据是滤芯的初始重量数据时，所述相对数据即是滤芯的增重数据；在所采集的压力数据是已过滤通路的气压数据、所述参考数据是未过滤气道的气压数据时，所述相对数据即是滤芯两侧的气压差值。类似地，在所采集的压力数据是滤芯相关联的其他类型的压力数据时，可以获得该类型的差值数据作为相对数据。

比较单元30，用于将所述相对数据与相应于该相对数据的特定阈值进行比较以获得比较结果，所述比较结果用于表示所述滤芯效能。类似地，所述“相应于该相对数据的特定阈值”的含义是指与所述相对数据的性质和类型是一致的特定阈值。例如，在所述相对数据是滤芯的增重数据时，可以设置滤芯的增重阈值作为滤芯效能的指标。在所述相对数据是滤芯两侧的气压差值时，可以设置滤芯的压差阈值作为滤芯效能的指标。类似地，在所述相对数据为其他类型的差值数据时，可以设置该类型数据的阈值作为滤芯效能的指标。

这里的特定阈值可以为预先设置的经验数值，在实际应用中这个经验数值可以依据实际情况改变。可以由大量实验数据形成表格或曲线，形成曲线的过程中可以使用插值法或拟合法。形成表格或者曲线后，可以通过能够容忍的最低效能反向推导出它所对应的数据来作为预设数据。此后每当测量单元10测出数据并通过计算单元20得到相对数据，就将这个相对数据与特定阈值进行比较。

特别地，所述比较单元30的比较结果一般为大于、小于或等于。当所述比较结果表示所述相对数据大于特定阈值时，比较单元30判定当前所述滤芯效能为不合格；当所述比较结果表示所述相对数据小于或者等于特定阈值时，比较单元30判定当前所述滤芯效能为合格。当然，由于选择的相对数据和特定阈值的不同，判定条件可能正好相反，例如，当所述比较结果表示所述相对数据小于特定阈值时，比较单元30判定当前所述滤芯效能为不合格；当所述比较结果表示所述相对数据大于等于特定阈值时，比较单元30判定当前所述滤芯效能为合格。这些均属于本发明的等同技术方案，均包含在本发明的保护范围之内。

一般而言，单次的采样、计算和比较结果通常可能会有偶然性，例如，在设备刚刚开启时，气道内的环境不稳定，采集的数据可能会不能反映真实情况；或者在偶发的环境变化时，可能会导致判断错误，而根据单次的比较结果而给出的滤芯效能判定结果通常会导致误判，为了避免这一问题的发生，优选地，所述压力测量单元10，还用于以预定的采样频率采集表征滤芯效能的压力数据；以及所述比较单元30，还用于当根据每次采样的压力数据获得的连续N次比较结果均判定当前滤芯效能为不合格时，判定所述滤芯效能为不合格。其中所述N为预定的正整数，例如N＝5。连续的N次比较结果可以有利地避免单次采集、计算和比较导致的误判，从而进一步提高检测的准确性。

特别地，所述装置还可以包括：警报单元60，用于在比较单元30判定滤芯效能为不合格时发出警报信号，从而可以有效地提示使用者更换滤芯；和/或风机控制单元70，用于在比较单元30判定滤芯效能为不合格时控制风机停止运行，从而防止低效能的滤芯没能阻挡的颗粒物通过风机继续在气道内传播，可以有效地提升设备的清洁度、节约资源、提高设备的使用效率。

根据本发明的另一个实施例，还提供一种呼吸机，包括前述实施例所述的滤芯的效能检测装置。

以上已经结合附图描述了本发明的实施例，针对于现有技术中仅提供定期更换提示会导致无法客观反应滤芯真实效能，造成过度更换滤芯而引发浪费或过度使用滤芯而引发气道的二次污染，根据本实施例，提供了一种对滤芯，特别是呼吸机的滤芯效能的准确检测手段，从而方便地获取滤芯效能的真实情况。

下面将结合附图描述根据本发明另一实施例的滤芯的效能检测方法。本实施例与上一实施例相同或类似的部分下文将不再赘述。

参考图2，如图所示，一种滤芯的效能检测方法，所述滤芯设置在气道内部，所述方法包括：测量步骤S100，用于采集表征滤芯效能的压力数据，所述压力数据为气流通过所述滤芯导致的与滤芯关联的压力数据；计算步骤S200，用于根据所述压力数据以及相应于该压力数据的参考数据进行计算，得到相对数据；比较步骤S300，用于将所述相对数据与相应于该相对数据的特定阈值进行比较以获得比较结果，所述比较结果用于表示所述滤芯效能。

其中所述步骤S300还包括：当所述比较结果表示所述相对数据大于特定阈值时，判定当前所述滤芯效能为不合格；当所述比较结果表示所述相对数据不大于特定阈值时，判定当前所述滤芯效能为合格。

更具体地，所述测量步骤S100，还用于以预定的采样频率采集表征滤芯效能的压力数据；以及所述比较步骤S300，还用于当根据每次采样的压力数据获得的连续N次比较结果均判定当前滤芯效能为不合格时，判定所述滤芯效能为不合格。

特别地，其中所述表征滤芯效能的压力数据为滤芯的重量数据；其中：所述测量步骤S100，还用于采集所述滤芯的重量数据；所述计算步骤S200，还用于以滤芯初始重量作为参考数据，根据所述滤芯的重量数据以及所述滤芯初始重量计算滤芯的重量差值作为相对数据。

特别地，所述表征滤芯效能的压力数据为沿气流方向上滤芯两侧的气压数据；其中：所述测量步骤S100，还用于采集已过滤通路内的气压数据；所述方法还包括：参考数据获取步骤(图中未示出)，用于采集未过滤通路内的气压数据作为相应于所述已过滤通路内的气压数据的参考数据；以及所述计算步骤S200，还用于根据所述已过滤通路内的气压数据和所述参考数据计算滤芯两侧的气压差值作为相对数据。

下面将结合具体例子来详细描述本发明的实施例。

<例子1>

在本例子中，表征滤芯效能的压力数据为滤芯的重量数据。

根据本例子，如图3所示，所述压力测量单元为重量测量单元12。

滤芯50置于重量测量单元12的测量表面上，用于采集滤芯50的重量信息。在所述气道为基本水平的气道时，最有利于所述重量测量单元12的放置，此时滤芯50在自然状态下即位于所述重量测量单元12的测量面上，且重量测量单元12的设置不会使滤芯的过滤面积被不利地减小，从而不会影响过滤效率。

重量测量单元12可以为电阻应变式传感器、压电式传感器、压磁式传感器、电容式传感器或者陀螺仪式传感器，也可以是这些传感器相互间的任意组合。

所述计算单元，用于以滤芯初始重量作为参考数据，根据所述滤芯的重量数据以及所述滤芯初始重量计算滤芯的重量差值作为相对数据。所述滤芯的初始重量可以存储在一存储单元(未示出)之中，所述存储可以在设备出厂时预置在所述存储单元中，也可以随后由维修人员或用户进行人为输入并存储。

可以理解为，滤芯50在未使用的状态具有一定的初始重量值，在使用一段时间后，会吸附一部分的颗粒物，导致重量出现微小增加，本实施例通过检测滤芯重量变化值的增加来判断滤芯的过滤效能，即当重量差值超过特定阈值时，可以理解为滤芯50需要更换。所述特定阈值可以为预先设置的经验数值，在实际应用中这个经验数值可以依据实际情况改变。可以由大量实验数据形成表格或曲线，形成曲线的过程中可以使用插值法或拟合法。形成表格或者曲线后，可以通过能够容忍的最低效能反向推导出它所对应的数据来作为特定阈值。

例如，可以设置重量差值的特定阈值为1μg，滤芯在某一时刻相对于初始状态增重1μg，即重量差值为1μg，通过查询实验数据表格得知，此时滤芯对应的效能低于预定的效能，需要进行更换。

重量差值与滤芯的过滤效能的关系曲线图如图4所示，所述曲线图可以由拟合法得出。从图4中可以看出，这个关系类似于反比例关系，重量差值越大，滤芯50的过滤效能越小，当这个重量差值减小到一个稳定的值时，可以理解为滤芯50需要更换。

<例子2>

在本例子中，表征滤芯效能的压力数据为沿气流方向上滤芯两侧的气压数据。

根据本例子，如图5所示，所述压力测量单元为第一气压测量单元14，设置在已过滤通路内的第一气压测量单元，用于采集已过滤通路内的气压数据。

所述装置还包括设置在未过滤通路内的第二气压测量单元16，用于采集未过滤通路内的气压数据作为相应于所述已过滤通路内的气压数据的参考数据提供给所述计算单元。

所述计算单元20，用于根据所述已过滤通路内的气压数据和所述参考数据计算滤芯两侧的气压差值作为相对数据。

虽然在本例子中，采用了两个气压测量单元(14，16)，但是本领域的普通技术人员应该知道，现有技术中存在一些传感器本身即具有两个测量单元，因此可以只使用一个传感器就可以测出压力差值，但是另一些传感器只有一个测量单元，因此需要用两个同类传感器才能测出压力差值，这些均可以根据需要进行选择，不能够构成对本发明的限制。

第一气压测量单元14和第二气压测量单元16可以为差压传感器、表差传感器或绝压传感器。

气压差值与滤芯的过滤效能的关系曲线图如图6所示，所述曲线图可以由拟合法得出。从图6中可以看出，这个关系类似于反比例关系，压力差值与多种因素有关，例如空气流动速度、气道直径、进气管与出气管长度、气体密度、滤芯的过滤系数等等。通常可以认为，压力差越大，则滤芯的过滤效能越小，当这个气压差值减小到一个稳定的值时(特定阈值)，可以理解为滤芯50需要更换。

例如，第一气压测量单元与第二气压测量单元测到滤芯50两侧的压力的差值为0.003N，通过查询实验数据表格得知，此时对应的滤芯效能低于预定的阈值，滤芯需要进行更换。

前述的装置可以包括在呼吸机当中。在实际应用中，需要使用呼吸机的患者往往对空气质量要求更高，因此本发明提供的滤芯的效能检测装置可以优选地应用于呼吸机当中。

本领域技术人员应当明白，可以通过各种方式来实现上述装置。例如，可以通过指令配置处理器来实现上述装置。例如，可以将指令存储在ROM中，并且当启动设备时，将指令从ROM读取到可编程器件中来实现上述装置。例如，可以将上述装置固化到专用器件(例如ASIC)中。可以将上述装置分成相互独立的单元，或者可以将它们合并在一起实现。上述装置可以通过上述各种实现方式中的一种来实现，或者可以通过上述各种实现方式中的两种或更多种方式的组合来实现。对于本领域技术人员来说，这些实施方式都是等价的。

本领域技术人员公知的是，随着诸如大规模集成电路技术的电子信息技术的发展和软件硬件化的趋势，要明确划分计算机***软、硬件界限已经显得比较困难了。因为，任何操作可以软件来实现，也可以由应当来实现。任何指令的执行可以由硬件完成，同样也可以由软件来完成。对于某一机器功能采用硬件实现方案还是软件实现方案，取决于价格、速度、可靠性、存储容量、变更周期等非技术性因素。因此，对于电子信息技术领域的普通技术人员来说，更为直接和清楚地描述一个技术方案的方式是描述该方案中的各个操作。在知道所要执行的操作的情况下，本领域技术人员可以基于对所述非技术性因素的考虑直接设计出期望的产品。

虽然已经通过例子对本发明的一些特定实施例进行了详细说明，但是本领域的技术人员应该理解，以上例子仅是为了进行说明，而不是为了限制本发明的范围。本领域的技术人员应该理解，可在不脱离本发明的范围和精神的情况下，对以上实施例进行修改。本发明的范围由所附权利要求来限定。

Claims (12)

1.一种滤芯的效能检测装置，所述滤芯设置在气道内部，其特征在于，所述装置包括：

压力测量单元，用于采集表征滤芯效能的压力数据，所述压力数据为气流通过所述滤芯导致的与滤芯关联的压力数据；

计算单元，用于根据所述压力数据以及相应于该压力数据的参考数据进行计算，得到相对数据；

比较单元，用于将所述相对数据与相应于该相对数据的特定阈值进行比较以获得比较结果，所述比较结果用于表示所述滤芯效能。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述比较单元还用于：

当所述比较结果表示所述相对数据大于特定阈值时，判定当前所述滤芯效能为不合格；

当所述比较结果表示所述相对数据小于或者等于特定阈值时，判定当前所述滤芯效能为合格。

3.根据权利要求1或2所述的装置，其特征在于，

所述压力测量单元，还用于以预定的采样频率采集所述表征滤芯效能的压力数据；

所述比较单元，还用于当根据每次采样的压力数据获得的连续N次比较结果均判定当前滤芯效能为不合格时，判定所述滤芯效能为不合格。

4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，其中所述表征滤芯效能的压力数据为滤芯的重量数据；

所述压力测量单元包括：重量测量单元，所述滤芯置于所述重量测量单元的测量表面上，用于采集所述滤芯的重量数据；

所述计算单元，用于以滤芯初始重量作为参考数据，根据所述滤芯的重量数据以及所述滤芯初始重量计算滤芯的重量差值作为相对数据。

5.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，其中所述表征滤芯效能的压力数据为沿气流方向上滤芯两侧的气压数据；

所述装置还包括设置在未过滤通路内的第二气压测量单元；

所述压力测量单元包括：设置在已过滤通路内的第一气压测量单元，用于采集已过滤通路内的气压数据；

所述第二气压测量单元，用于采集未过滤通路内的气压数据作为相应于所述已过滤通路内的气压数据的参考数据提供给所述计算单元；

所述计算单元，用于根据所述已过滤通路内的气压数据和所述参考数据计算滤芯两侧的气压差值作为相对数据。

6.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：

警报单元，用于在比较单元判定滤芯效能为不合格时发出警报信号；和/或

风机控制单元，用于在比较单元判定滤芯效能为不合格时控制风机停止运行。

7.一种呼吸机，其特征在于，包括如权利要求1至6中任意一项所述的装置。

8.一种滤芯的效能检测方法，所述滤芯设置在气道内部，其特征在于，包括：

测量步骤，用于采集表征滤芯效能的压力数据，所述压力数据为气流通过所述滤芯导致的与滤芯关联的压力数据；

计算步骤，用于根据所述压力数据以及相应于该压力数据的参考数据进行计算，得到相对数据；

比较步骤，用于将所述相对数据与相应于该相对数据的特定阈值进行比较以获得比较结果，所述比较结果用于表示所述滤芯效能。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述比较步骤还包括：

当所述比较结果表示所述相对数据大于特定阈值时，判定当前所述滤芯效能为不合格；

当所述比较结果表示所述相对数据小于或等于特定阈值时，判定当前所述滤芯效能为合格。

10.根据权利要求8或9所述的方法，其特征在于，其中：

所述测量步骤，还用于以预定的采样频率采集所述表征滤芯效能的压力数据；

所述比较步骤，还用于当根据每次采样的压力数据获得的连续N次比较结果均判定当前滤芯效能为不合格时，判定所述滤芯效能为不合格。

11.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，其中所述表征滤芯效能的压力数据为滤芯的重量数据；其中：

所述测量步骤，还用于采集所述滤芯的重量数据；

所述计算步骤，还用于以滤芯初始重量作为参考数据，根据所述滤芯的重量数据以及所述滤芯初始重量计算滤芯的重量差值作为相对数据。

12.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，其中所述表征滤芯效能的压力数据为沿气流方向上滤芯两侧的气压数据；其中：

所述测量步骤，还用于采集已过滤通路内的气压数据；

所述方法还包括：

参考数据获取步骤，用于采集未过滤通路内的气压数据作为相应于所述已过滤通路内的气压数据的参考数据；以及

所述计算步骤，还用于根据所述已过滤通路内的气压数据和所述参考数据计算滤芯两侧的气压差值作为相对数据。