CN106512166A - 麻醉机潮气量的设定方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种麻醉机潮气量的设定方法及装置，该方法包括：通过流量传感器获取回路中混合气体的实际流速，并通过流量计获取该混合气体的成分，依据该混合气体的成分和该流量计的种类确定该混合气体中各气体的浓度，根据该各气体的浓度、该各气体的相对分子质量计算该混合气体的平均相对分子质量，并根据该平均相对分子质量、该目标潮气量、该吸气时间和标定气体的相对分子质量计算该混合气体的目标流速，将该实际流速调整为该目标流速，并依据该目标流速输出潮气量，使得输出的潮气量极其接近于目标潮气量，避免现有技术中由于流量传感器传送流量信号不准确，而造成的输出的潮气量严重偏离目标潮气量的情况，进而有益于病人的健康。
Description
技术领域
本发明属于医疗器械领域，尤其涉及一种麻醉机潮气量的设定方法及装置。
背景技术
麻醉机的使用原理是通过机械回路将***气体送入患者的肺泡，形成***气体分压，弥散到血液后，对中枢神经***直接发生抑制作用，从而产生全身麻醉的效果。麻醉机属于半开放式麻醉装置，主要由流量传感器、麻醉蒸发罐、流量计、折叠式风箱呼吸机、呼吸回路(含吸、呼气单向活瓣及手动气囊)、波纹管路等部件组成。目前使用的麻醉机均是通过流量传感器传送的流量信号来监测呼吸气体流量、潮气量以及分钟通气量等参数，故流量传感器的准确性直接影响麻醉机的监测与控制精度。
现有技术中，麻醉机生产厂家通常采用一种气体(如空气或氧气等)来标定流量传感器。然而在麻醉机使用过程中，提供给病人的潮气量一般由几种气体混合而成，该混合气体中包括空气、氧气、笑气(或其他麻药气体)中的两种或多种。由于气体类型及浓度会对流量传感器的流量检测产生影响，导致流量传感器传送的流量信号不准确，进而造成实际输出的潮气量偏离目标潮气量，给病人带来危险。
发明内容
本发明提供一种麻醉机潮气量的设定方法及装置，旨在解决因现有技术中的计步方法容易受到外部因素的干扰或者无法根据运动状态来计算步伐所导致的计步不准确的问题。
本发明提供的一种麻醉机潮气量的设定方法，包括：根据用户的操作获取目标潮气量和吸气时间；通过流量传感器获取回路中混合气体的实际流速，并通过流量计获取所述混合气体的成分，依据所述混合气体的成分和所述流量计的种类确定所述混合气体中各气体的浓度；根据所述各气体的浓度、所述各气体的相对分子质量计算所述混合气体的平均相对分子质量，并根据所述平均相对分子质量、所述目标潮气量、所述吸气时间和标定气体的相对分子质量计算所述混合气体的目标流速；将所述实际流速调整为所述目标流速，并依据所述目标流速输出潮气量。
本发明提供的一种麻醉机潮气量的设定装置，包括：获取模块，用于根据用户的操作获取目标潮气量和吸气时间；监测模块，用于通过流量传感器获取回路中混合气体的实际流速，并通过流量计获取所述混合气体的成分；计算模块，用于依据所述混合气体的成分和所述流量计的种类确定所述混合气体中各气体的浓度；所述计算模块，还用于根据所述各气体的浓度、所述各气体的相对分子质量计算所述混合气体的平均相对分子质量，并根据所述平均相对分子质量、所述目标潮气量、所述吸气时间和标定气体的相对分子质量计算所述混合气体的目标流速；控制模块，用于将所述实际流速调整为所述目标流速，并依据所述目标流速输出潮气量。
本发明提供的麻醉机潮气量的设定方法及装置，根据用户的操作获取目标潮气量和吸气时间，通过流量传感器获取回路中混合气体的实际流速，并通过流量计获取该混合气体的成分，依据该混合气体的成分和该流量计的种类确定该混合气体中各气体的浓度，根据该各气体的浓度、该各气体的相对分子质量计算该混合气体的平均相对分子质量，并根据该平均相对分子质量、该目标潮气量、该吸气时间和标定气体的相对分子质量计算该混合气体的目标流速，将该实际流速调整为该目标流速，并依据该目标流速输出潮气量，这样依据实际混合气体的成分及各气体的浓度调整实际输出的潮气量，使得输出的潮气量极其接近于目标潮气量，避免现有技术中由于流量传感器传送流量信号不准确，而造成的输出的潮气量严重偏离目标潮气量的情况，使得输出的潮气量满足病人所需的目标潮气量，进而有益于病人的健康。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例。
图1是本发明第一实施例提供的麻醉机潮气量的设定方法的实现流程示意图；
图2是本发明第二实施例提供的麻醉机潮气量的设定方法的实现流程示意图；
图3是本发明第三实施例提供的麻醉机潮气量的设定装置的结构示意图；
图4是本发明第四实施例提供的麻醉机潮气量的设定装置的结构示意图。
具体实施方式
为使得本发明的发明目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而非全部实施例。基于本发明中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1，图1为本发明第一实施例提供麻醉机潮气量的设定方法的实现流程示意图，可应用于提供麻醉功能的麻醉装置中，如麻醉机，图1所示的麻醉机潮气量的设定方法，主要包括以下步骤：
S101、根据用户的操作获取目标潮气量和吸气时间。
该目标潮气量和吸气时间为用户手动输入至麻醉装置中，该目标潮气量为病人所需的潮气量。
S102、通过流量传感器获取回路中混合气体的实际流速，并通过流量计获取该混合气体的成分，依据该混合气体的成分和该流量计的种类确定该混合气体中各气体的浓度。
该混合气体的成分包括：氧气、空气、笑气和其他麻醉气体中的两种或多种的组合(另外可能还有少量来自麻醉蒸发罐的其他麻醉气体，因其含量较少，所以可以忽略)，其中该混合气体中必须包含氧气。该流量计可分为电子流量计和机械流量计两种类型，其中电子流量计适用的混合气体为两种或者两种以上的气体，机械流量计适用的混合气体为两种气体。
S103、根据该各气体的浓度、该各气体的相对分子质量计算该混合气体的平均相对分子质量，并根据该平均相对分子质量、该目标潮气量、该吸气时间和标定气体的相对分子质量计算该混合气体的目标流速。
气体的相对分子质量是由气体的成分决定的，换而言之，获取到气体的成分就可以获知气体的相对分子质量，例如氧气的相对分子质量为32，笑气的相对分子质量为44，空气的相对分子质量近似取值为29。该标定气体和标定气体的相对分子质量为已知量，该标定气体可以为空气、氧气或者其他任意一种应用于麻醉装置中的气体。
可选地，预先将各种类的气体和各种类气体的相对分子质量之间的对应关系存储于存储器中，在通过流量计获取混合气体的成分之后，按照混合气体中各气体的成分获取存储器中存储的气体的相对分子质量，当然该存储器中也包含标定气体与标定气体的相对分子质量。
S104、将该实际流速调整为该目标流速，并依据该目标流速输出潮气量。
潮气量与回路中混合气体的流速和吸气时间有关，这里输出的潮气量对应的吸气时间与步骤S101中根据用户的操作获取的吸气时间相同。
本发明实施例中，根据用户的操作获取目标潮气量和吸气时间；通过流量传感器获取回路中混合气体的实际流速，并通过流量计获取该混合气体的成分，依据该混合气体的成分和该流量计的种类确定该混合气体中各气体的浓度；根据该各气体的浓度、该各气体的相对分子质量计算该混合气体的平均相对分子质量，并根据该平均相对分子质量、该目标潮气量、该吸气时间和标定气体的相对分子质量计算该混合气体的目标流速，将该实际流速调整为该目标流速，并依据该目标流速输出潮气量，这样依据实际混合气体的成分及各气体的浓度调整实际输出的潮气量，使得输出的潮气量极其接近于目标潮气量，避免现有技术中由于流量传感器传送流量信号不准确，而造成的输出的潮气量严重偏离目标潮气量的情况，使得输出的潮气量满足病人所需的目标潮气量，进而有益于病人的健康。
请参阅图2，图2为本发明第二实施例提供的麻醉机潮气量的设定方法的实现流程示意图，可应用于提供麻醉功能的麻醉装置中，如麻醉机，图2所示的麻醉机潮气量的设定方法，主要包括以下步骤：
S201、根据用户的操作获取目标潮气量和吸气时间。
该目标潮气量和吸气时间为用户手动输入至麻醉装置中，该目标潮气量为病人所需的潮气量。
S202、通过流量传感器获取回路中混合气体的实际流速，并通过流量计获取该混合气体的成分，依据该混合气体的成分和该流量计的种类确定该混合气体中各气体的浓度。
该混合气体的成分包括：氧气、空气、笑气和其他麻醉气体中的两种或多种的组合(另外可能还有少量来自麻醉蒸发罐的其他麻醉气体，因其含量较少，所以可以忽略)，其中该混合气体中必须包含氧气。该流量计可分为电子流量计和机械流量计两种类型，其中电子流量计适用的混合气体为两种或者两种以上的气体，机械流量计适用的混合气体为两种气体。
进一步地，依据该混合气体的成分和该流量计的种类确定该混合气体中各气体的浓度具体为：
若该流量计为电子流量计，则通过该电子流量计获取该各气体的流速，并依据该各气体的流速计算该各气体的浓度；
若该流量计为机械流量计，则通过氧传感器获取该混合气体中氧气的浓度，并依据氧气的浓度计算该混合气体中除氧气之外的气体的浓度。
配有电子流量计的麻醉装置可以自动获取该混合气体的成分和该混合气体的该各气体的流速，而配有机械流量计的麻醉装置需要通过回路中氧传感器获取的氧的浓度计算该混合气体中除氧气之外的气体的浓度。
举例说明，该流量计为电子流量计时，设混合气体中共有三种气体，该三种气体的流速分别为：F3、F4和F5，则依据该各气体的流速计算该各气体的浓度的具体为：η3＝F3/F总；η4＝F4/F总；η5＝F5/F总；其中F总＝F3+F4+F5。
举例说明，该流量计为机械流量计时，设混合气体中共有二种气体，该二种气体的流速分为：F6和F7，其中假定F6为氧气，通过回路中氧传感器获取F6的浓度η6，则依据氧气的浓度计算该混合气体中除氧气之外的气体的浓度为：η7＝100％-η6。
S203、根据该各气体的浓度、该各气体的相对分子质量计算该混合气体的平均相对分子质量，并根据该平均相对分子质量、该目标潮气量、该吸气时间和标定气体的相对分子质量计算该混合气体的目标流速。
气体的相对分子质量是由气体的成分决定的，换而言之，获取到气体的成分就可以获知气体的相对分子质量，例如氧气的相对分子质量为32，笑气的相对分子质量为44，空气的相对分子质量近似取值为29。该标定气体和标定气体的相对分子质量为已知量，该标定气体可以为空气、氧气或者其他任意一种应用于麻醉装置中的气体。
可选地，预先将各种类的气体和各种类气体的相对分子质量之间的对应关系存储于存储器中，在通过流量计获取混合气体的成分之后，按照混合气体中各气体的成分获取存储器中存储的气体的相对分子质量，当然该存储器中也包含标定气体与标定气体的相对分子质量。
进一步地，根据该各气体的浓度、该各气体的相对分子质量计算该混合气体的平均相对分子质量具体为：
将该各气体的浓度与该各气体的相对分子质量相乘，并将相乘后的结果相加，得到该混合气体的平均相对分子质量。
以上述步骤S202中举例为前提，说明计算该混合气体的平均相对分子质量的过程如下：
首先在该流量计为电子流量计情况，上述步骤S202算出的该各气体的浓度分别为：η3、η4和η5。由于混合气体的成分已经通过电子流量计获取到，则可以获知该各气体的相对分子质量，分别为：M3、M4和M5。将该各气体的浓度与该各气体的相对分子质量相乘得到的结果分别为：M3*η3、M4*η4和M5*η5，并将相乘后的该结果相加得到该混合气体的平均相对分子质量M平1＝(M3*η3)+(M4*η4)+(M5*η5)。
在实际场景中，设电子流量计采集的混合气体中包含氧气、笑气以及空气三种气体，则氧气的相对分子质量M3为32；笑气的相对分子质量M4为44；空气的相对分子质量M5为取近似值29。
其次，在该流量计为机械流量计的情况下，上述步骤S202算出的该各气体的浓度分别为：η6和η7，由于混合气体的成分已经通过机械流量计获取到，则可以获知该各气体的相对分子质量，分别为：M6和M7。将该各气体的浓度与该各气体的相对分子质量相乘得到的结果分别为：M6*ηb和M7*η7，并将相乘后的该结果相加得到该混合气体的平均相对分子质量M平2＝(M6*η6)+(M7*η7)。
在实际场景中，若机械流量计采集的混合气体中包含氧气和笑气二种气体，则氧气的相对分子质量M6为32，笑气的相对分子质量M7为44；若机械流量计采集的混合气体中包含氧气和空气二种气体，则氧气的相对分子质量M6为32，氮气的相对分子质量为28。
这里需要说明的是，当流量计为机械流量计时，如果混合气体由空气和氧气二种气体组成，则可以近似认为混合气体只包含氧气和氮气两种气体，可以以氮气的相对分子质量为28进行运算，此时上述步骤S202在计算浓度时，需计算氮气的浓度，即氮气的浓度＝100％-氧气的浓度。
进一步地，根据该平均相对分子质量、该目标潮气量、该吸气时间和标定气体的相对分子质量计算该混合气体的目标流速具体为：
依据公式F1＝V1*K1/t，并根据该平均相对分子质量、该目标潮气量、该吸气时间和标定气体的相对分子质量，计算该目标流速，其中F1为该目标流速，V1为该目标潮气量，t为该吸气时间，K1＝M1/M0，M1为该平均相对分子质量，M0为该标定气体的相对分子质量。
这里的混合气体的平均相对分子质量M1可以取值上述例子中算出的M平1和M平2。
S204、将该实际流速调整为该目标流速，并依据该目标流速输出潮气量。
潮气量与回路中混合气体的流速和吸气时间有关，这里输出的潮气量对应的吸气时间与步骤S201中根据用户的操作获取的吸气时间相同。
可选地，将该实际流速调整为该目标流速，并依据该目标流速输出潮气量，之后还包括:
通过该流量传感器获取该混合气体的当前实际流速；
依据该当前实际流速计算该潮气量，其中计算该潮气量的公式为：V2＝F2*K2/t，其中V2为该潮气量，F2为该当前实际流速且F2＝F1，t为该吸气时间，K＝M0/M1，M1为该平均相对分子质量，M0为该标定气体的相对分子质量；
通过显示器显示算出的该潮气量。
同理，步骤S204中混合气体的平均相对分子质量M1可以取值上述例子中算出的M平1和M平2。通过显示器显示的该潮气量极其接近于步骤S201获取的目标潮气量。
需要说明的是，本发明通过调整实际流速与目标流速相同，使得麻醉装置输出的潮气量可以与目标潮气量相同，但是这是理论上的相同，在实际应用中，由于外部环境因素(例如，外界大气压强、温度以及湿度等因素)，输出的潮气量与目标潮气量不相等，但是相较于现有技术，本发明提供的麻醉机潮气量的设定方法中输出的潮气量极其接近于目标潮气量，达到满足病人所需的目标潮气量的效果。
本发明实施例中，根据用户的操作获取目标潮气量和吸气时间；通过流量传感器获取回路中混合气体的实际流速，并通过流量计获取该混合气体的成分，依据该混合气体的成分和该流量计的种类确定该混合气体中各气体的浓度；根据该各气体的浓度、该各气体的相对分子质量计算该混合气体的平均相对分子质量，并根据该平均相对分子质量、该目标潮气量、该吸气时间和标定气体的相对分子质量计算该混合气体的目标流速，将该实际流速调整为该目标流速，并依据该目标流速输出潮气量，这样依据实际混合气体的成分及各气体的浓度调整实际输出的潮气量，使得输出的潮气量极其接近于目标潮气量，避免现有技术中由于流量传感器传送流量信号不准确，而造成的输出的潮气量严重偏离目标潮气量的情况，使得输出的潮气量满足病人所需的目标潮气量，进而有益于病人的健康。
请参阅图3，图3是本发明第三实施例提供的麻醉机潮气量的设定装置的结构示意图，为了便于说明，仅示出了与本发明实施例相关的部分。图3示例的麻醉机潮气量的设定装置可以是前述图1和图2所示实施例提供的麻醉机潮气量的设定方法的执行主体。图3示例的麻醉机潮气量的设定装置，主要包括：获取模块301、监测模块302、计算模块303和控制模块304。以上各功能模块详细说明如下：
获取模块301，用于根据用户的操作获取目标潮气量和吸气时间；
监测模块302，用于通过流量传感器获取回路中混合气体的实际流速，并通过流量计获取该混合气体的成分；
计算模块303，用于依据该混合气体的成分和该流量计的种类确定该混合气体中各气体的浓度；
计算模块303，还用于根据该各气体的浓度、该各气体的相对分子质量计算该混合气体的平均相对分子质量，并根据该平均相对分子质量、该目标潮气量、该吸气时间和标定气体的相对分子质量计算该混合气体的目标流速；
控制模块304，用于将该实际流速调整为该目标流速，并依据该目标流速输出潮气量。
该混合气体的成分包括：氧气、空气、笑气和其他麻醉气体中的两种或多种的组合(另外可能还有少量来自麻醉蒸发罐的其他麻醉气体，因其含量较少，所以可以忽略)，其中该混合气体中必须包含氧气。该流量计可分为电子流量计和机械流量计两种类型，其中电子流量计适用的混合气体为两种或者两种以上的气体，机械流量计适用的混合气体为两种气体。
气体的相对分子质量是由气体的成分决定的，换而言之，获取到气体的成分就可以获知气体的相对分子质量，例如氧气的相对分子质量为32，笑气的相对分子质量为44，空气的相对分子质量近似取值为29。该标定气体和标定气体的相对分子质量为已知量，该标定气体可以为空气、氧气或者其他任意一种应用于本发明实施例提供的装置的气体。
可选地，该装置还包括存储器(图中未示出)，预先将各种类的气体和各种类气体的相对分子质量之间的对应关系存储于该存储器中，监测模块302在获取混合气体的成分之后，按照混合气体中各气体的成分获取该存储器中存储的气体的相对分子质量，当然该存储器中也包含标定气体与标定气体的相对分子质量。
潮气量与回路中混合气体的流速和吸气时间有关，这里输出的潮气量对应的吸气时间与获取模块301获取的吸气时间相同。
本实施例未尽之细节，请参阅前述图1所示实施例的描述，此处不再赘述。
需要说明的是，以上图3示例的麻醉机潮气量的设定装置的实施方式中，各功能模块的划分仅是举例说明，实际应用中可以根据需要，例如相应硬件的配置要求或者软件的实现的便利考虑，而将上述功能分配由不同的功能模块完成，即将图像处理装置的内部结构划分成不同的功能模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。而且，实际应用中，本实施例中的相应的功能模块可以是由相应的硬件实现，也可以由相应的硬件执行相应的软件完成。本说明书提供的各个实施例都可应用上述描述原则，以下不再赘述。
本发明实施例中，获取模块301根据用户的操作获取目标潮气量和吸气时间，监测模块302通过流量传感器获取回路中混合气体的实际流速，并通过流量计获取该混合气体的成分，计算模块303依据该混合气体的成分和该流量计的种类确定该混合气体中各气体的浓度，该计算模块303根据该各气体的浓度、该各气体的相对分子质量计算该混合气体的平均相对分子质量，并根据该平均相对分子质量、该目标潮气量、该吸气时间和标定气体的相对分子质量计算该混合气体的目标流速，控制模块304将该实际流速调整为该目标流速，并依据该目标流速输出潮气量，这样依据实际混合气体的成分及各气体的浓度调整实际输出的潮气量，使得输出的潮气量极其接近于目标潮气量，避免现有技术中由于流量传感器传送流量信号不准确，而造成的输出的潮气量严重偏离目标潮气量的情况，使得输出的潮气量满足病人所需的目标潮气量，进而有益于病人的健康。
请参阅图4，图4为本发明第四实施例提供的麻醉机潮气量的设定装置的结构示意图，为了便于说明，仅示出了与本发明实施例相关的部分。图4示例的麻醉机潮气量的设定装置可以是前述图1和图2所示实施例提供的麻醉机潮气量的设定方法的执行主体。图4示例的麻醉机潮气量的设定装置，主要包括：获取模块401、监测模块402、计算模块403、控制模块404和显示模块405。以上各功能模块详细说明如下：
获取模块401，用于根据用户的操作获取目标潮气量和吸气时间。
监测模块402，用于通过流量传感器获取回路中混合气体的实际流速，并通过流量计获取该混合气体的成分。
计算模块403，用于依据该混合气体的成分和该流量计的种类确定该混合气体中各气体的浓度。
该混合气体的成分包括：氧气、空气、笑气和其他麻醉气体中的两种或多种的组合(另外可能还有少量来自麻醉蒸发罐的其他麻醉气体，因其含量较少，所以可以忽略)，其中该混合气体中必须包含氧气。该流量计可分为电子流量计和机械流量计两种类型，其中电子流量计适用的混合气体为两种或者两种以上的气体，机械流量计适用的混合气体为两种气体。
进一步地，该监测模块402，还用于若该流量计为电子流量计，则通过该电子流量计获取该各气体的流速；以及，该计算模块403，还用于依据该各气体的流速计算该各气体的浓度；
进一步地，该监测模块402，还用于若该流量计为机械流量计，则通过氧传感器获取该混合气体中氧气的浓度；以及，该计算模块403，还用于依据氧气的浓度计算该混合气体中除氧气之外的气体的浓度。
配有电子流量计的本发明实施例提供的装置可以自动获取该混合气体的成分和该混合气体的该各气体的流速，而配有机械流量计的本发明实施例提供的装置需要通过回路中氧传感器获取的氧的浓度计算该混合气体中除氧气之外的气体的浓度。
举例说明，该流量计为电子流量计时，设混合气体中共有三种气体，该三种气体的流速分别为：F3、F4和F5，则计算模块403依据该各气体的流速计算该各气体的浓度的具体为：η3＝F3/F总；η4＝F4/F总；η5＝F5/F总；其中F总＝F3+F4+F5。
举例说明，该流量计为机械流量计时，设混合气体中共有二种气体，该二种气体的流速分为：F6和F7，其中假定F6为氧气，监测模块402通过回路中氧传感器获取F6的浓度η6，则计算模块403依据氧气的浓度计算该混合气体中除氧气之外的气体的浓度为：η7＝100％-η6。
计算模块403，还用于根据该各气体的浓度、该各气体的相对分子质量计算该混合气体的平均相对分子质量，并根据该平均相对分子质量、该目标潮气量、该吸气时间和标定气体的相对分子质量计算该混合气体的目标流速。
气体的相对分子质量是由气体的成分决定的，换而言之，获取到气体的成分就可以获知气体的相对分子质量，例如氧气的相对分子质量为32，笑气的相对分子质量为44，空气的相对分子质量近似取值为29。该标定气体和标定气体的相对分子质量为已知量，该标定气体可以为空气、氧气或者其他任意一种应用于本发明实施例提供的装置中的气体。
可选地，该装置还包括存储器(图中未示出)，预先将各种类的气体和各种类气体的相对分子质量之间的对应关系存储于存储器中，监测模块402在获取混合气体的成分之后，按照混合气体中各气体的成分获取存储器中存储的气体的相对分子质量，当然该存储器中也包含标定气体与标定气体的相对分子质量。
进一步地，该计算模块403，还用于将该各气体的浓度与该各气体的相对分子质量相乘，并将相乘后的结果相加，得到该混合气体的平均相对分子质量。
以上述举例为前提，说明计算该混合气体的平均相对分子质量的过程如下：
首先在该流量计为电子流量计情况，上述计算模块403算出的该各气体的浓度分别为：η3、η4和η5。由于混合气体的成分已经通过电子流量计获取到，则监测模块402可以获知该各气体的相对分子质量，分别为：M3、M4和M5。计算模块403将该各气体的浓度与该各气体的相对分子质量相乘得到的结果分别为：M3*η3、M4*η4和M5*η5，并将相乘后的该结果相加得到该混合气体的平均相对分子质量M平1＝(M3*η3)+(M4*η4)+(M5*η5)。
在实际场景中，设电子流量计采集的混合气体中包含氧气、笑气以及空气三种气体，则氧气的相对分子质量M3为32；笑气的相对分子质量M4为44；空气的相对分子质量M5为取近似值29。
其次，在该流量计为机械流量计的情况下，上述计算模块403算出的该各气体的浓度分别为：η6和η7，由于混合气体的成分已经通过机械流量计获取到，则监测模块402可以获知该各气体的相对分子质量，分别为：M6和M7。计算模块403将该各气体的浓度与该各气体的相对分子质量相乘得到的结果分别为：M6*η6和M7*η7，并将相乘后的该结果相加得到该混合气体的平均相对分子质量M平2＝(M6*η6)+(M7*η7)。
在实际场景中，若机械流量计采集的混合气体中包含氧气和笑气二种气体，则氧气的相对分子质量M6为32，笑气的相对分子质量M7为44；若机械流量计采集的混合气体中包含氧气和空气二种气体，则氧气的相对分子质量M6为32，氮气的相对分子质量为28。
这里需要说明的是，当流量计为机械流量计时，如果混合气体由空气和氧气，则可以近似认为混合气体只包含氧气和氮气两种气体，以氮气的相对分子质量为28进行运算，此时计算模块403在计算浓度时，需计算氮气的浓度，即氮气的浓度＝100％-氧气的浓度。
进一步地，计算模块403，还用于依据公式F1＝V1*K1/t，并根据该平均相对分子质量、该目标潮气量、该吸气时间和标定气体的相对分子质量，计算该目标流速，其中F1为该目标流速，V1为该目标潮气量，t为该吸气时间，K1＝M1/M0，M1为该平均相对分子质量，M0为该标定气体的相对分子质量。
这里的混合气体的平均相对分子质量M1可以取值上述例子中算出的M平1和M平2。
控制模块404，用于将该实际流速调整为该目标流速，并依据该目标流速输出潮气量。
潮气量与回路中混合气体的流速和吸气时间有关，这里输出的潮气量对应的吸气时间与获取模块401根据用户的操作获取的吸气时间相同。
可选地，该装置还包括：显示模块405；
监控模块402，还用于通过该流量传感器获取该混合气体的当前实际流速；
计算模块403，还用于依据该当前实际流速计算该潮气量，其中计算该潮气量的公式为：V2＝F2*K2/t，其中V2为该潮气量，F2为该当前实际流速且F2＝F1，t为该吸气时间，K＝M0/M1，M1为该平均相对分子质量，M0为该标定气体的相对分子质量；
显示模块405，用于显示算出的该潮气量。
同理，计算该潮气量的公式中混合气体的平均相对分子质量M1可以取值上述例子中算出的M平1和M平2。显示模块405显示的该潮气量极其接近于步骤S201获取的目标潮气量。
本实施例未尽之细节，请参阅前述图1和图2所示实施例的描述，此处不再赘述。
本发明实施例中，获取模块401根据用户的操作获取目标潮气量和吸气时间，监测模块402通过流量传感器获取回路中混合气体的实际流速，并通过流量计获取该混合气体的成分，计算模块403依据该混合气体的成分和该流量计的种类确定该混合气体中各气体的浓度，该计算模块403根据该各气体的浓度、该各气体的相对分子质量计算该混合气体的平均相对分子质量，并根据该平均相对分子质量、该目标潮气量、该吸气时间和标定气体的相对分子质量计算该混合气体的目标流速，控制模块404，用于将该实际流速调整为该目标流速，并依据该目标流速输出潮气量，这样依据实际混合气体的成分及各气体的浓度调整实际输出的潮气量，使得输出的潮气量极其接近于目标潮气量，避免现有技术中由于流量传感器传送流量信号不准确，而造成的输出的潮气量严重偏离目标潮气量的情况，使得输出的潮气量满足病人所需的目标潮气量，进而有益于病人的健康。
本发明第五实施例提供麻醉机，该麻醉机包括：流量传感器、流量计、一个或者多个处理器和存储器，当被该一个或者多个处理器执行时，执行上述任意方法实施例中的麻醉机潮气量的设定方法。
在本申请所提供的多个实施例中，应该理解到，所揭露的***、装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述模块的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个模块或组件可以结合或者可以集成到另一个***，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信链接可以是通过一些接口，装置或模块的间接耦合或通信链接，可以是电性，机械或其它的形式。
所述作为分离部件说明的模块可以是或者也可以不是物理上分开的，作为模块显示的部件可以是或者也可以不是物理模块，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络模块上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。
另外，在本发明各个实施例中的各功能模块可以集成在一个处理模块中，也可以是各个模块单独物理存在，也可以两个或两个以上模块集成在一个模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。
所述集成的模块如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-OnlyMemory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
需要说明的是，对于前述的各方法实施例，为了简便描述，故将其都表述为一系列的动作组合，但是本领域技术人员应该知悉，本发明并不受所描述的动作顺序的限制，因为依据本发明，某些步骤可以采用其它顺序或者同时进行。其次，本领域技术人员也应该知悉，说明书中所描述的实施例均属于优选实施例，所涉及的动作和模块并不一定都是本发明所必须的。
在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其它实施例的相关描述。
以上为对本发明所提供的麻醉机潮气量的设定方法及装置的描述，对于本领域的技术人员，依据本发明实施例的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
Claims (10)
1.一种麻醉机潮气量的设定方法，其特征在于，包括：
根据用户的操作获取目标潮气量和吸气时间；
通过流量传感器获取回路中混合气体的实际流速，并通过流量计获取所述混合气体的成分，依据所述混合气体的成分和所述流量计的种类确定所述混合气体中各气体的浓度；
根据所述各气体的浓度、所述各气体的相对分子质量计算所述混合气体的平均相对分子质量，并根据所述平均相对分子质量、所述目标潮气量、所述吸气时间和标定气体的相对分子质量计算所述混合气体的目标流速；
将所述实际流速调整为所述目标流速，并依据所述目标流速输出潮气量。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述依据所述混合气体的成分和所述流量计的种类确定所述混合气体中各气体的浓度包括：
若所述流量计为电子流量计，则通过所述电子流量计获取所述各气体的流速，并依据所述各气体的流速计算所述各气体的浓度；
若所述流量计为机械流量计，则通过氧传感器获取所述混合气体中氧气的浓度，并依据氧气的浓度计算所述混合气体中除氧气之外的气体的浓度。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据所述各气体的浓度、所述各气体的相对分子质量计算所述混合气体的平均相对分子质量包括：
将所述各气体的浓度与所述各气体的相对分子质量相乘，并将相乘后的结果相加，得到所述混合气体的平均相对分子质量。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据所述平均相对分子质量、所述目标潮气量、所述吸气时间和标定气体的相对分子质量计算所述混合气体的目标流速包括：
依据公式F1＝V1*K1/t，并根据所述平均相对分子质量、所述目标潮气量、所述吸气时间和标定气体的相对分子质量，计算所述目标流速，其中F1为所述目标流速，V1为所述目标潮气量，t为所述吸气时间，K1＝M1/M0，M1为所述平均相对分子质量，M0为所述标定气体的相对分子质量。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述将所述实际流速调整为所述目标流速，并依据所述目标流速输出潮气量之后还包括：
通过所述流量传感器获取所述混合气体的当前实际流速；
依据所述当前实际流速计算所述潮气量，其中计算所述潮气量的公式为：V2＝F2*K2/t，其中V2为所述潮气量，F2为所述当前实际流速且F2＝F1，t为所述吸气时间，K＝M0/M1，M1为所述平均相对分子质量，M0为所述标定气体的相对分子质量；
通过显示器显示算出的所述潮气量。
6.一种麻醉机潮气量的设定装置，其特征在于，所述装置包括：
获取模块，用于根据用户的操作获取目标潮气量和吸气时间；
监测模块，用于通过流量传感器获取回路中混合气体的实际流速，并通过流量计获取所述混合气体的成分；
计算模块，用于依据所述混合气体的成分和所述流量计的种类确定所述混合气体中各气体的浓度；
所述计算模块，还用于根据所述各气体的浓度、所述各气体的相对分子质量计算所述混合气体的平均相对分子质量，并根据所述平均相对分子质量、所述目标潮气量、所述吸气时间和标定气体的相对分子质量计算所述混合气体的目标流速；
控制模块，用于将所述实际流速调整为所述目标流速，并依据所述目标流速输出潮气量。
7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，
所述监测模块，还用于若所述流量计为电子流量计，则通过所述电子流量计获取所述各气体的流速；
以及，所述计算模块，还用于依据所述各气体的流速计算所述各气体的浓度；
所述监测模块，还用于若所述流量计为机械流量计，则通过氧传感器获取所述混合气体中氧气的浓度；
以及，所述计算模块，还用于依据氧气的浓度计算所述混合气体中除氧气之外的气体的浓度。
8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，
所述计算模块，还用于将所述各气体的浓度与所述各气体的相对分子质量相乘，并将相乘后的结果相加，得到所述混合气体的平均相对分子质量。
9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，
所述计算模块，还用于依据公式F1＝V1*K1/t，并根据所述平均相对分子质量、所述目标潮气量、所述吸气时间和标定气体的相对分子质量，计算所述目标流速，其中F1为所述目标流速，V1为所述目标潮气量，t为所述吸气时间，K1＝M1/M0，M1为所述平均相对分子质量，M0为所述标定气体的相对分子质量。
10.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，
所述监控模块，还用于通过所述流量传感器获取所述混合气体的当前实际流速；
所述计算模块，还用于依据所述当前实际流速计算所述潮气量，其中计算所述潮气量的公式为：V2＝F2*K2/t，其中V2为所述潮气量，F2为所述当前实际流速且F2＝F1，t为所述吸气时间，K＝M0/M1，M1为所述平均相对分子质量，M0为所述标定气体的相对分子质量；
所述装置还包括：
显示模块，用于显示算出的所述潮气量。
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