CN111103351A - 一种麻醉气体浓度测量*** - Google Patents
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Abstract
本发明公开的一种麻醉气体浓度测量***，通过设置在输送装置的不同位置上的至少两个流量传感器可以得到第一混合气体中各混合气体的流量，根据第一混合气体中各混合气体的流量以及位于汽化室下游的超声波浓度传感器的测量数据，可以计算得到第二混合气体中麻醉气体的流量和浓度，便于通过实时、精确、直观地控制第一混合气体的流量和浓度以实现对第二混合气体的浓度调节。另外流量传感器设置在电磁阀后面可以消除电磁阀的压力对气流稳定性造成的影响，提高了流量测量的精度，进而提高了麻醉气体浓度测量的精度。
Description
技术领域
本发明涉及气体检测技术领域，尤其涉及一种麻醉气体浓度测量***。
背景技术
麻醉机或其它具有麻醉功能的医疗设备需要监测所输送的混合气体中麻醉剂的浓度，以将所输送的麻醉剂浓度控制在一定范围内，并且在麻醉机出现故障时，停止向患者输送麻醉剂并用新鲜气体冲洗***。由于麻醉剂为挥发性液体，需要借助汽化室使其汽化并与包含氧气的第一混合气体混合形成第二混合气体。通常通过比较第一混合气体与第二混合气体的测量结果得到麻醉剂的浓度。
第一混合气体通常是氧气和一氧化二氮和/或空气的混合气体，当麻醉剂的浓度超过预设范围时，通常通过调节汽化室上游的第一混合气体的流量来调节第二混合气体中麻醉剂的浓度。
传统的麻醉气体浓度测量方法多采用非分光红外技术，如专利文献CN101153840B中公开了一种红外气体分析仪，其根据被测气体对某一波段红外光的吸收特性，选择特定波段红外光通过气体样本，利用红外光的衰减量与被测气体样本浓度之间的关系检测麻醉气体的浓度，但由于红外气体分析仪中引入了参考气室，导致红外气体分析仪的体积大、价格昂贵，因此需要寻求体积小、成本低的解决方案。
为了降低麻醉气体浓度测量的成本，现有技术中出现了采用超声技术测量麻醉气体浓度的技术方案，在专利文献CN102811757B中公开了一种超声麻醉测量***，其通过在汽化室前后各设置一个超声波浓度传感器，根据两个超声波浓度传感器的测量结果来确定气体混合物中麻醉气体的体积浓度。当汽化室后面的麻醉气体的浓度偏高或偏低时需要通过调整汽化室前的第一混合气体的流量来调整汽化室后面第二混合气体的浓度，因此在汽化室前面设置超声传感器测量氧气浓度，只能测量第一混合气体的浓度，不能直观的体现第一混合气体的流量，不便于第一混合气体流量调节，不便于汽化室后面第二混合气体浓度的调整和控制。
发明内容
有鉴于此，本发明的实施例提供了一种麻醉气体浓度测量***。
本发明的实施例提供一种麻醉气体浓度测量***，包括：
用于输送第一混合气体的输送装置，第一混合气体为氧气和一氧化二氮或空气组成的混合气体，所述输送装置包括三进气支路，所述三进气支路的进气端分别用于输入O2、空气和N2O，每一所述进气支路上均设有一电磁阀，在所述输送装置的不同位置设置了至少两个流量传感器以得到第一混合气体中各混合气体的流量，进而得到第一混合气体的第一测量结果；
汽化室，用于将麻醉剂进行汽化并与第一混合气体进行混合以得到第二混合气体；
位于汽化室下游的超声波浓度传感器，用于测量第二混合气体的声速，并提供第二测量结果；
连接流量传感器和超声波浓度传感器的控制单元，控制单元根据第一测量结果和第二测量结果计算得到第二混合气体中的麻醉剂的浓度。
进一步地，所述流量传感器均位于电磁阀的下游。
进一步地，在氧气所在进气支路以及三进气支路的汇合处各设置一流量传感器。
进一步地，在氧气所在进气支路以及一氧化二氮和空气所在进气支路的汇合处各设置一流量传感器。
进一步地，每一所述进气支路上均设有一流量传感器。
进一步地，每一所述进气支路上的电磁阀均为集成流量传感器量功能的流量电磁阀。
进一步地，所述流量传感器为热式流量传感器或者超声流量传感器。
进一步地，所述超声波浓度传感器为X型、W型，V型，N型、π型或者对射型。
本发明的实施例提供的技术方案带来的有益效果是：本发明公开的一种麻醉气体浓度测量***，通过设置在输送装置的不同位置上的至少两个流量传感器可以得到第一混合气体中各混合气体的流量，根据第一混合气体中各混合气体的流量以及位于汽化室下游的超声波浓度传感器的测量数据，可以计算得到第二混合气体中麻醉气体的流量和浓度，便于通过实时、精确、直观地控制第一混合气体的流量和浓度以实现对第二混合气体的浓度调节。另外流量传感器设置在电磁阀后面可以消除电磁阀的压力对气流稳定性造成的影响，提高了流量测量的精度，进而提高了麻醉气体浓度测量的精度。
附图说明
图1是本发明实施1中一种麻醉气体浓度测量***的示意图；
图2是本发明实施2中一种麻醉气体浓度测量***的示意图；
图3是本发明实施3中一种麻醉气体浓度测量***的示意图。
图中：1-进气支路、2-进气主路、3-出气主路、4-电磁阀、5-流量传感器、6-汽化室、7-超声波浓度传感器。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地描述。
实施例1
请参考图1，本发明的实施例提供了一种麻醉气体浓度测量***，包括输送装置、汽化室6、超声波浓度传感器7和控制单元。
所述输送装置用于输送第一混合气体，第一混合气体为氧气和一氧化二氮或空气组成的混合气体，所述输送装置包括三进气支路1，所述三进气支路1的进气端分别用于输入O2、空气和N2O，每一所述进气支路1上均设有一电磁阀4，在所述输送装置的不同位置设置了至少两个流量传感器5以得到第一混合气体中各混合气体的流量，进而得到第一混合气体的第一测量结果。
本实施例中每一所述进气支路1上设有一流量传感器5，且该流量传感器5设置于所述电磁阀4的下游。
这里在制作第二混合气体时(麻醉混合气体)，通过电磁阀4关闭其中一进气支路1，由另两所述进气支路1通入气体，通入的两种气体混合后得到第一混合气体。具体的，由一所述进气支路1通入O2气体，另外两所述进气支路1中的一个通入AIR和N2O，形成AIR、O2第一混合气体或N2O、O2第一混合气体。
所述电磁阀4用于调节所述进气支路1内的气体流量，所述流量传感器5监测所述进气支路1上的气体流量。所述流量传感器5和所述电磁阀4可以单独选择，作为两个部件串接于所述进气支路1上。优选的，每一所述进气支路1上，所述电磁阀4靠近该进气支路1的进气端，所述流量传感器5远离该进气支路1的进气端。这样所述流量传感器5设置在所述电磁阀4后面防止电磁阀4的压力造成气流不稳定，给气体流量测量带来误差，进而造成麻醉气体浓度测量精度低。所述流量传感器5可以选择热式流量传感器或者超声流量传感器。
当然，每一所述进气支路1上的电磁阀4和流量传感器5也可以选择为电磁流量阀，所述电磁流量阀接入所述进气支路1上，兼具所述电磁阀4的流量调节功能及所述流量传感器5的流量监测功能。
三所述进气支路1的出气端汇合并连所述进气主路2一端，所述进气主路2另一端连接所述汽化室6的进气口。具体的，三所述进气支路1其中的两所述支路1通入的气体汇合于所述进气主路2内形成第一混合气体，第一混合气体通过所述进气主路2流入所述汽化室6内，且与所述汽化室6内的麻醉气体混合，形成第二混合气体。
所述汽化室6的出气口连接出气主路3一端、所述出气主路3另一端用于向外输出第二混合气体。所述超声波浓度传感器7设置于所述出气主路3上。这里关于所述超声波浓度传感器7为X型、W型，V型，N型、π型或者对射型超声波浓度传感器。
所述控制单元分别连接所有流量传感器5与所述超声波浓度传感器7，一所述进气支路1上的流量传感器5检测其内的氧气流量，另一所述进气支路1上的流量传感器5检测其内的气体流量，即本实施例中的第一测量结果为氧气流量和另一种气体的流量，所述超声波浓度传感器7检测第二混合气体的浓度，本实施例中第二测量结果为第二混合气体的浓度。所述控制单元由第一测量结果可以计算出第一混合气体浓度，再结合第二测量结果，即可计算出第二混合气体中麻醉气体的浓度。
另外通过所述出气主路3向患者输送第二混合气体。在需要调节向患者输送的第二混合气体中麻醉气体浓度时，只需调节三所述进气支路1上的电磁阀4即可满足麻醉气体浓度调节的需求。
实施例2
与所述实施例1不同的是，流量传感器5的数量为两个，其中一所述流量传感器5设置于输入氧气的进气支路1上，另一所述流量传感器5设置于所述进气主路2上。
以及所述控制单元分别连接两所述流量传感器5和所述超声波浓度传感器7，通过一所述流量传感器5测量所述进气支路1内的氧气流量，通过另一所述流量传感器5测量所述进气主路2内的第一混合气体的流量，根据氧气流量以及第一混合气体的流量即可计算得到第一混合气体中每一种气体的流量，即所述第一测量结果为氧气流量和第一混合气体流量。通过所述超声波浓度传感器7测量所述汽化室6内第二混合气体浓度。所述控制单元根据氧气流量和第一混合气体流量算出第一混合气体浓度，并结合第二混合气体的浓度计算出第二混合气体中的麻醉气体的浓度。
实施例3
本实施例中流量传感器5的数量也为两个，一所述流量传感器5仍然设置与通入氧气的进气支路1上，与实施例2相比不同之处在于：另一所述流量传感器5的位置不同，具体的，所述输送装置的用于输入空气和N2O的两进气支路1的一端汇合后连接该流量传感器5的进气端，且该流量传感器5的出气端与通入氧气的进气支路1汇合后连接所述进气主路2。
所述控制单元分别连接两所述流量传感器5和所述超声波浓度传感器7，通过一所述流量传感器5测量所述进气支路1内的氧气流量，通过另一所述流量传感器5测量另两所述进气支路1之一通入的另一种气体(空气或N2O)的流量，即所述第一测量结果为氧气流量和另一种气体的流量。通过所述超声波浓度传感器7测量所述汽化室6内第二混合气体浓度。所述控制单元根据氧气流量和另一种气体的流量算出第一混合气体浓度，并结合第二混合气体的浓度计算出第二混合气体中的麻醉气体的浓度。
在本文中，所涉及的前、后、上、下等方位词是以附图中零部件位于图中以及零部件相互之间的位置来定义的，只是为了表达技术方案的清楚及方便。应当理解，所述方位词的使用不应限制本申请请求保护的范围。
在不冲突的情况下，本文中上述实施例及实施例中的特征可以相互结合。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，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 (8)
1.一种麻醉气体浓度测量***，其特征在于，包括：
用于输送第一混合气体的输送装置，第一混合气体为氧气和一氧化二氮或空气组成的混合气体，所述输送装置包括三进气支路，所述三进气支路的进气端分别用于输入O2、空气和N2O，每一所述进气支路上均设有一电磁阀，在所述输送装置的不同位置设置了至少两个流量传感器以得到第一混合气体中各混合气体的流量，进而得到第一混合气体的第一测量结果；
汽化室，用于将麻醉剂进行汽化并与第一混合气体进行混合以得到第二混合气体；
位于汽化室下游的超声波浓度传感器，用于测量第二混合气体的声速，并提供第二测量结果；
连接流量传感器和超声波浓度传感器的控制单元，控制单元根据第一测量结果和第二测量结果计算得到第二混合气体中的麻醉剂的浓度。
2.如权利要求2所述的一种麻醉气体浓度测量***，其特征在于：所述流量传感器均位于电磁阀的下游。
3.如权利要求2所述的一种麻醉气体浓度测量***，其特征在于：在氧气所在进气支路以及三进气支路的汇合处各设置一流量传感器。
4.如权利要求2所述的一种麻醉气体浓度测量***，其特征在于：在氧气所在进气支路以及一氧化二氮和空气所在进气支路的汇合处各设置一流量传感器。
5.如权利要求2所述的一种麻醉气体浓度测量***，其特征在于：每一所述进气支路上均设有一流量传感器。
6.如权利要求1所述的一种麻醉气体浓度测量***，其特征在于：每一所述进气支路上的电磁阀均为集成流量传感器量功能的流量电磁阀。
7.如权利要求1所述的一种麻醉气体浓度测量***，其特征在于：所述流量传感器为热式流量传感器或者超声流量传感器。
8.如权利要求1所述的一种麻醉气体浓度测量***，其特征在于：所述超声波浓度传感器为X型、W型，V型，N型、π型或者对射型。
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| CN116500207A (zh) * | 2023-06-27 | 2023-07-28 | 佳木斯大学 | 麻醉气体的浓度测量方法及*** |
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