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用于呼吸裝置的壓力傳感器評(píng)估的制作方法

文檔序號(hào):11750715閱讀:559來源:國知局
用于呼吸裝置的壓力傳感器評(píng)估的制作方法

相關(guān)申請(qǐng)交叉引用

本申請(qǐng)要求2012年6月29日提交的美國臨時(shí)專利申請(qǐng)61/666367的申請(qǐng)日優(yōu)先權(quán),該申請(qǐng)的公開內(nèi)容在此以引用方式全文并入。

本技術(shù)涉及用于監(jiān)控呼吸裝置上所用的傳感器的準(zhǔn)確度的方法,例如用于確定壓力傳感器準(zhǔn)確度的方法和儀器。



背景技術(shù):

診斷有呼吸紊亂問題(例如睡眠呼吸紊亂、打鼾、上呼吸道氣流受限、呼吸不足、呼吸暫停等)的患者,可以依賴呼吸裝置,例如連續(xù)氣道正壓(cpap)或雙水平正壓裝置,以協(xié)助保持氣道敞開。其他形式的呼吸裝置包括通氣機(jī)。通氣機(jī)通過向肺部提供氧氣并從身體移除二氧化碳,來幫助用戶呼吸。通氣機(jī)可用在自身呼吸能力缺失或或下降的患者(例如因?yàn)榉尾?身上。

呼吸裝置可以包括連接在患者界面(例如,面罩或套管等)上的氣流發(fā)生器,以生成正壓氣體,以一種或多種壓力輸送至患者氣道。

呼吸裝置還可以包括一個(gè)或多個(gè)傳感器(例如壓力傳感器),以監(jiān)控提供給患者的可呼吸氣體的特征(例如壓力)。根據(jù)所測(cè)得的特征,該裝置可以控制對(duì)呼吸參數(shù)的調(diào)整,例如通過將治療壓力變?yōu)楦哂诖髿鈮?,以撐開受阻或部分受阻的患者呼吸道,或改變壓力支持(ps)以提供符合目標(biāo)體積的通氣,所述壓力支持是吸氣壓力和乎其壓力之間的差值。所述調(diào)整可以通過控制器設(shè)定或天正氣流發(fā)生器的電機(jī)轉(zhuǎn)速,或通過控制器設(shè)定系統(tǒng)減壓閥孔徑來進(jìn)行??珊粑鼩怏w控制中所涉及的任何傳感器錯(cuò)誤讀數(shù),均可能使得控制不準(zhǔn)確,從而對(duì)患者呼吸、舒適度或安全造成負(fù)面影響。

為了保證呼吸裝置的準(zhǔn)確性能,可能需要開發(fā)出用于在使用之前和/或期間,監(jiān)控或檢測(cè)傳感器(例如壓力傳感器)準(zhǔn)確度,或用于檢測(cè)所述傳感器故障的方法。



技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:

本技術(shù)的一些實(shí)施例中,包括一種用于監(jiān)控呼吸治療控制中涉及的傳感器的準(zhǔn)確度的方法。

本技術(shù)的一些實(shí)施例中,包括一種能監(jiān)控呼吸治療控制中涉及的傳感器的準(zhǔn)確度的呼吸裝置。

一些實(shí)施例中,可以根據(jù)該裝置的從屬或次級(jí)特征來評(píng)估壓力傳感器。

一些實(shí)施例中,可以根據(jù)該裝置的海拔高度來評(píng)估壓力傳感器。

一些實(shí)施例中,可以根據(jù)大氣壓,例如該裝置的大氣壓或該裝置操作中所處的大氣壓,來評(píng)估壓力傳感器。一些實(shí)施例中,可以無需多余傳感器來達(dá)成所述監(jiān)控。例如,一些實(shí)施例中,可以無需額外的壓力傳感器,來評(píng)估壓力傳感器。一些實(shí)施例中,可以無需高度計(jì)來評(píng)估壓力傳感器。

本技術(shù)的一些實(shí)施例中,包括一種用于確定呼吸裝置中的壓力傳感器的準(zhǔn)確度的方法。該方法可以包括,使用該壓力傳感器來測(cè)定呼吸裝置生成的可呼吸氣體的氣流壓力。該方法還可以包括,用處理器根據(jù)該呼吸裝置的壓力測(cè)量值和海拔高度,來確定所述壓力傳感器的準(zhǔn)確度。

在一些情況下,該呼吸裝置可以包括內(nèi)部含有電機(jī)的氣流發(fā)生器,用于生成可呼吸氣體的加壓流。該呼吸裝置的海拔高度可以由用戶輸入。該呼吸裝置的海拔高度可以由呼吸裝置的高度計(jì)來測(cè)量。在一些情況下,所述處理器可以計(jì)算所述呼吸裝置的海拔高度的估計(jì)值。此外,該處理器可以根據(jù)所述海拔高度計(jì)算值的估計(jì)值,來確定所述壓力傳感器的準(zhǔn)確度。

在一些情況下,所述處理器可以將所述呼吸裝置的海拔高度計(jì)算為(a)和(b)的函數(shù),其中(a)為所述壓力傳感器所測(cè)量的壓力,且(b)為以下兩者或其中之一:(b)(1)所述可呼吸氣體流的流速測(cè)量值,以及(b)(2)所述氣流發(fā)生器的電機(jī)轉(zhuǎn)速測(cè)量值。可選地,所述處理器可以將所述呼吸裝置的海拔高度計(jì)算為可呼吸氣體流的溫度測(cè)量值的函數(shù)。

所述處理器可以在所述氣流發(fā)生器將所述可呼吸氣體控制在恒定的預(yù)定流速時(shí)(例如約20升/分鐘,或低于50升/分鐘),或控制為約10-60升/分鐘的范圍內(nèi)的恒定預(yù)定流速時(shí),計(jì)算所述呼吸裝置的海拔高度。進(jìn)一步地,所述處理器可以在所述氣流發(fā)生器控制在恒定的預(yù)定電機(jī)轉(zhuǎn)速時(shí),計(jì)算所述呼吸裝置的海拔高度。

在一些情況下,所述處理器可以通過比較所述海拔高度計(jì)算值和預(yù)定海拔高度范圍,來評(píng)估所述海拔高度計(jì)算值。在一些情況下,所述海拔高度的預(yù)定范圍可以在海平面以上0-9000英尺之間。所述海拔高度的預(yù)定范圍可以在海平面以下500英尺和海平面以上10000英尺之間。當(dāng)所述海拔高度計(jì)算值處于所述海拔高度預(yù)定范圍內(nèi)時(shí),所述處理器可以將所述海拔高度計(jì)算值視為可接受的。當(dāng)所述海拔高度計(jì)算值處于所述海拔高度預(yù)定范圍外時(shí),所述處理器可以將所述海拔高度計(jì)算值視為不可接受。

在一些情況下,所述處理器可以在一段預(yù)定時(shí)間內(nèi)以預(yù)定頻率計(jì)算所述呼吸裝置的海拔高度。所述預(yù)定頻率可以優(yōu)選為在1-2赫茲之間。所述預(yù)定時(shí)間可以為約5秒??蛇x地,所述處理器根據(jù)所述海拔高度計(jì)算值的平均值來評(píng)估所述壓力傳感器。所述處理器甚至可以在所述海拔高度計(jì)算值的平均值滿足閾值比較時(shí),認(rèn)為所述壓力傳感器準(zhǔn)確。所述處理器可以在所述呼吸裝置向患者提供治療前的初始化過程中,評(píng)估所述壓力傳感器。在一些情況下,所述處理器可以將所述呼吸裝置的海拔高度存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中。

在一些情況下,所述處理器可以通過以下步驟評(píng)估所述壓力傳感器的準(zhǔn)確度:計(jì)算所述呼吸裝置生成的氣體的壓力期望值;以及將壓力測(cè)量值與所述壓力期望值比較。所述處理器可以根據(jù)所述呼吸裝置的海拔高度、可呼吸氣體流的流速測(cè)量值,以及所述氣流發(fā)生器的電機(jī)轉(zhuǎn)速測(cè)量值,來計(jì)算所述壓力期望值。所述處理器從可以所述可呼吸氣體流的溫度測(cè)量值來計(jì)算所述壓力期望值。所述處理器可以通過將所述壓力測(cè)量值和壓力期望值之間的差值與預(yù)定閾值相比較,來確定所述壓力傳感器的準(zhǔn)確度。所述預(yù)定閾值可以為約5cmh2o。當(dāng)所述差值超過預(yù)定閾值時(shí),所述處理器可以判定所述壓力傳感器不準(zhǔn)確。當(dāng)所述差值在預(yù)定閾值之內(nèi)時(shí),所述處理器可以判定所述壓力傳感器準(zhǔn)確。在一些情況下,所述壓力測(cè)量、壓力期望值的計(jì)算,以及所述壓力測(cè)量值與壓力期望值之間的比較,可以是在預(yù)定時(shí)間內(nèi)以預(yù)定頻率來執(zhí)行的。所述預(yù)定頻率可以在約1-2赫茲之間。所述預(yù)定時(shí)間可以為約5秒。在一些情況下,所述處理器可以根據(jù)壓力計(jì)算值和壓力期望值之間的多次比較,來判定所述壓力傳感器不準(zhǔn)確。

在一些情況下,所述呼吸裝置的海拔高度可以為第一海拔高度,且所述處理器可以通過以下步驟確定所述壓力傳感器的準(zhǔn)確度:計(jì)算所述呼吸裝置的第二海拔高度;以及將所述呼吸裝置的第二海拔高度與所述呼吸裝置的第二海拔高度相比較。所述處理器可以用所述可呼吸氣體的氣流流速、所述氣流發(fā)生器的電機(jī)轉(zhuǎn)速測(cè)量值以及所述壓力傳感器測(cè)得的壓力值,計(jì)算所述呼吸裝置的第二海拔高度。所述處理器可以用所述可呼吸氣體的氣流溫度測(cè)量值計(jì)算所述呼吸裝置的第二海拔高度。所述處理器可以通過將所述第一海拔高度與第二海拔高度之間的差值與預(yù)定閾值相比較,確定所述壓力傳感器的準(zhǔn)確度。所述預(yù)定閾值可以為例如約600英尺。當(dāng)所述差值超過所述預(yù)定閾值時(shí),所述處理器可以認(rèn)定所述壓力傳感器不準(zhǔn)確。當(dāng)所述差值在所述預(yù)定閾值之內(nèi)時(shí),所述處理器可以認(rèn)定所述壓力傳感器準(zhǔn)確。所述處理器可以在預(yù)定時(shí)間內(nèi)以預(yù)定頻率計(jì)算所述第二海拔高度。所述預(yù)定頻率可以在約1-2赫茲之間。所述預(yù)定時(shí)間可以為約5秒。

在一些所述情況下,當(dāng)在所述預(yù)定時(shí)間上計(jì)算所得的第二海拔高度的平均值與所述第一海拔高度之間的偏差大于預(yù)定閾值時(shí),所述處理器可以認(rèn)定所述壓力傳感器不準(zhǔn)確。當(dāng)在所述預(yù)定時(shí)間上計(jì)算所得的第二海拔高度的平均值與所述第一海拔高度之間的偏差不大于預(yù)定閾值時(shí),所述處理器可以認(rèn)定所述壓力傳感器準(zhǔn)確。

在一些變形形式中,該方法可以包括,當(dāng)所述處理器判定所述壓力傳感器不準(zhǔn)確時(shí),根據(jù)所得壓力測(cè)量值來為所述氣流發(fā)生器設(shè)定電機(jī)轉(zhuǎn)速。該方法還可以包括,將所述電機(jī)轉(zhuǎn)速維持在速度限制閾值以下。該方法還可以包括,確定所述氣流發(fā)生器將要生成的氣體壓力期望值,并根據(jù)電機(jī)轉(zhuǎn)速值與壓力值之間的預(yù)定關(guān)聯(lián),確定所述氣流發(fā)生器的電機(jī)轉(zhuǎn)速期望值。

本技術(shù)的一些實(shí)施例中,包括一種呼吸裝置。該裝置可以包括:氣流發(fā)生器,其內(nèi)部包括風(fēng)機(jī),從而為患者界面產(chǎn)生壓力高于大氣壓的可呼吸氣體流。該氣流發(fā)生器上可以連接壓力傳感器,所述壓力傳感器用于測(cè)量所述可呼吸氣體的氣流壓力。該裝置還可以包括處理器,與所述壓力傳感器相連接,用于根據(jù)所述壓力測(cè)量值和所述呼吸裝置的海拔高度,確定所述壓力傳感器的準(zhǔn)確度

該呼吸裝置還可以包括流量傳感器,用于測(cè)量所述可呼吸氣體的氣流流速。該呼吸裝置還可以包括電機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器,用于測(cè)量所述氣流發(fā)生器的電機(jī)轉(zhuǎn)速。該呼吸裝置還可以包括用戶輸入/輸出(i/o)界面,用于接收用戶輸入的所述呼吸裝置的海拔高度。該呼吸裝置還可以包括高度計(jì),用于確定所述呼吸裝置的海拔高度。

所述處理器可以用于,當(dāng)所述處理器判定所述壓力傳感器不準(zhǔn)確時(shí),根據(jù)壓力傳感器所測(cè)量的壓力來為所述氣流發(fā)生器設(shè)定電機(jī)轉(zhuǎn)速。所述處理器可以用于,將所述電機(jī)轉(zhuǎn)速維持在速度限制閾值以下。所述處理器可以用于,確定所述氣流發(fā)生器將要生成的氣體的壓力期望值,并根據(jù)電機(jī)轉(zhuǎn)速值與壓力值之間的預(yù)定關(guān)聯(lián),確定所述氣流發(fā)生器的電機(jī)轉(zhuǎn)速期望值。

詳細(xì)說明書中所使用的主題標(biāo)目,其被包括在說明書中的目的僅在于令讀者易于參考引用,而不應(yīng)當(dāng)理解為對(duì)本公開內(nèi)容或權(quán)利要求書全文中存在的主題內(nèi)容的限制。主題標(biāo)目不應(yīng)當(dāng)用于解釋權(quán)利要求或權(quán)利要求書限定的范圍。

所描述的示例實(shí)施例的各方面,與某些其他示例實(shí)施例的各方面相結(jié)合,可以得出更進(jìn)一步的實(shí)施例。應(yīng)當(dāng)理解,任何一個(gè)實(shí)施例的一個(gè)或多個(gè)特征可以與其他實(shí)施例的一個(gè)或多個(gè)特征組合。此外,任何一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例中的任一單一特征或特征組合,均可以構(gòu)成可專利的主題。

通過參考以下具體詳細(xì)描述中的信息,能夠更清楚地理解本技術(shù)的其他特征。

附圖說明

以下附圖包含在說明書中,并構(gòu)成說明書的一部分,用于展示本公開中的實(shí)施例,并與下文詳細(xì)描述中的實(shí)施例共同用于解釋本公開的原理。

圖1展示了本技術(shù)的一種示例呼吸裝置。

圖2展示了圖1呼吸裝置附帶可選元件的示例結(jié)構(gòu)的方框圖。

圖3展示了一種由控制器確定壓力傳感器操作準(zhǔn)確度的示例方法的流程圖。

圖4是壓力傳感器故障檢測(cè)器的示例結(jié)構(gòu)的方框圖。

圖5展示了又一種由控制器確定壓力傳感器準(zhǔn)確度的示例方法的流程圖。

圖6展示了另一個(gè)實(shí)施例中,確定壓力傳感器的準(zhǔn)確度的方法的流程圖。

圖7展示了又一個(gè)實(shí)施例中,確定壓力傳感器的準(zhǔn)確度的方法的流程圖。

圖8展示了又一個(gè)實(shí)施例中,確定壓力傳感器的準(zhǔn)確度的方法的流程圖。

圖9展示了又一個(gè)實(shí)施例中,確定壓力傳感器的準(zhǔn)確度的方法的流程圖。

圖10展示了又一個(gè)實(shí)施例中,確定壓力傳感器的準(zhǔn)確度的方法的流程圖。

圖11展示了又一個(gè)實(shí)施例中,確定壓力傳感器的準(zhǔn)確度的方法的流程圖。

圖12展示了一個(gè)實(shí)施例中,壓力傳感器故障處理方法的流程圖。以及:

圖13展示了又一個(gè)實(shí)施例中,壓力傳感器故障處理方法的流程圖。

具體實(shí)施方式

為了說明的簡便性和清晰性,相同或類似的結(jié)構(gòu)元素,在附圖中可能使用相似的標(biāo)號(hào)來標(biāo)明。

附圖中,可能使用了流程圖來展示本文所公開的元件、裝置、部件、系統(tǒng)或設(shè)備所執(zhí)行的流程、操作或方法。所述流程圖僅用于示范說明單個(gè)流程、操作或方法(例如合理配置的控制器或處理器)中所執(zhí)行的步驟或算法的目的。所述流程可以按照流程圖中所示的精確次序來執(zhí)行??蛇x地,各個(gè)步驟也可以同時(shí)或按照不同于圖示的次序來執(zhí)行。也可以省略或增加流程圖中的步驟,除非另有說明。

系統(tǒng)元件實(shí)施例

如圖1所示,本技術(shù)的示例實(shí)施例可以包括呼吸裝置100。呼吸裝置100可以是任何種類的呼吸裝置,包括但不限于:連續(xù)氣道正壓(cpap)裝置、自動(dòng)氣道正壓(apap)裝置、雙水平氣道正壓(bpap)裝置、變化氣道正壓(vpap)裝置和通氣機(jī)。

圖2展示了圖1中的呼吸裝置100的示例總線結(jié)構(gòu)的框圖。裝置100可以包括一種或多種以下部件:風(fēng)機(jī)130、壓力傳感器104(可位于面罩附近或風(fēng)機(jī)附近,或兩者兼有)、流量傳感器106、電機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器108、溫度傳感器110、高度計(jì)112、用戶i/o裝置114、處理器116、存儲(chǔ)器118、壓力傳感器故障檢測(cè)器120和壓力傳感器故障處理器122,且可選地,第二壓力傳感器124。一種或多種這些部件可以通過無線通訊、物理連接和/或電偶聯(lián)可操作地相互連接,例如總線126。一種或多種所述部件可以發(fā)送可執(zhí)行指令的模擬信號(hào)或數(shù)字信號(hào)至一種或多種其他部件,或從一種或多種其他部件接收所述信號(hào)。每種部件的細(xì)節(jié)如下所述。

氣流發(fā)生器102可以用于從風(fēng)機(jī)130(例如電機(jī)和葉輪)生成可呼吸氣體,通過患者界面132至患者。風(fēng)機(jī)130可以是伺服控制風(fēng)機(jī),例如渦形風(fēng)機(jī)。氣流發(fā)生器102的輸出可以連接至患者界面132,且以氣體遞送通道134在風(fēng)機(jī)130和患者界面132之間引導(dǎo)生成的可呼吸氣體。

氣流生成器102可以用于生成不同治療壓力水平或流量的可呼吸氣體。帶有適當(dāng)控制器的氣流發(fā)生器102可以通過改變輸送至電機(jī)的電流或電壓,來調(diào)整風(fēng)機(jī)130的輸出。如本文在此更詳細(xì)地描述,風(fēng)機(jī)130的運(yùn)行的控制,可以通過壓力控制回路(即控制壓力測(cè)量值以滿足目標(biāo)/期望壓力設(shè)定點(diǎn))、流量控制回路(即控制流量測(cè)量值以滿足即控制壓力測(cè)量值以滿足目標(biāo)/期望流量設(shè)定點(diǎn))和/或速度控制回路(即控制風(fēng)機(jī)電機(jī)轉(zhuǎn)速測(cè)量值以滿足目標(biāo)/期望速度設(shè)定點(diǎn))。

因此,裝置100可以包括各種傳感器,以觀察或檢測(cè)氣流發(fā)生器102內(nèi)的氣體特征。裝置100可以依賴一些傳感器中的一個(gè)或多個(gè)所提供的讀數(shù),來確定一個(gè)或多個(gè)其他傳感器的準(zhǔn)確度。下文將詳細(xì)描述所述每個(gè)傳感器的監(jiān)控。

例如,裝置100包括用于檢測(cè)氣流發(fā)生器102所遞送的氣體壓力的壓力傳感器104。壓力傳感器104可以是壓力傳感器,其可以生成與裝置100的運(yùn)行或使用中的相關(guān)氣體壓力成比例的壓力信號(hào)。壓力傳感器104可以設(shè)在相對(duì)于氣流發(fā)生器102的各種位置上,以測(cè)量氣體壓力,例如設(shè)在患者界面132,氣流發(fā)生器102的出口,或氣體遞送通道134或其組合。例如,如圖1所示,壓力傳感器104可以位于患者界面132處,從而可以測(cè)量患者界面132處的氣壓??蛇x地,壓力傳感器104可以位于通道134處,從而檢測(cè)通道134內(nèi)的氣壓。壓力傳感器104還可以位于氣流生成器102的出口處,從而壓力傳感器104可以測(cè)量氣流生成器102剛生成的氣體的壓力??蛇x地,可以調(diào)整壓力測(cè)量,以考慮到系統(tǒng)內(nèi)的壓力降,從而在壓力傳感器測(cè)量氣流發(fā)生器102的風(fēng)機(jī)130出口附近的壓力時(shí),用于估計(jì)面罩壓力。在所述結(jié)構(gòu)中,空氣遞送管道沿線的壓力降可以是預(yù)定值、估計(jì)值或計(jì)算值。

可選地,裝置100可以包括流量傳感器106,以檢測(cè)流量,例如來自風(fēng)機(jī)130、任何系統(tǒng)或面罩泄露的流量和/或患者呼吸流量。流量傳感器106可以包括呼吸氣流流速計(jì)、壓差傳感器或其他類似裝置,以生成代表流速的流量信號(hào)或流量讀數(shù)。

繼續(xù)參考圖1,裝置100可以包括電機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器108,以檢測(cè)氣流發(fā)生器102的電機(jī)的電機(jī)轉(zhuǎn)速,例如轉(zhuǎn)速。電機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器108可以包括霍爾效應(yīng)傳感器或類似傳感器。適用于本技術(shù)的電機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器108的又一個(gè)示例,可以參見2005年11月2日提交的pct/au2005/001688,其全文以引用的方式并入本文。在某些實(shí)施例中,裝置100的控制器可以通過監(jiān)控電機(jī)轉(zhuǎn)速以及可選地監(jiān)控輸送至電機(jī)的電流,估計(jì)流速或氣壓。

在一個(gè)實(shí)施例中,裝置100可選地可以包括溫度傳感器110,以測(cè)量氣流發(fā)生器102遞送的氣體的溫度。溫度傳感器110可以包括溫度傳感器,例如熱電偶或電阻溫度檢測(cè)器(rtd)。根據(jù)溫度傳感器110的位置,溫度傳感器110可以測(cè)量氣流發(fā)生器102中任選位置的氣體溫度。在一個(gè)實(shí)施例中,如圖1所示,溫度傳感器110可以位于風(fēng)機(jī)130的出口,例如在氣流發(fā)生器102的氣流傳感器106附近,從而可以測(cè)量剛離開氣流發(fā)生器102的風(fēng)機(jī)130的氣體的溫度??蛇x地,溫度傳感器110可以位于風(fēng)機(jī)上游,例如裝置100的風(fēng)機(jī)入口或裝置100外部,以測(cè)量進(jìn)入風(fēng)機(jī)的氣體溫度或環(huán)境溫度。然后,可以根據(jù)該入口或環(huán)境溫度的測(cè)量值,估計(jì)或計(jì)算離開風(fēng)機(jī)的氣體溫度。

繼續(xù)參考圖1,在一些實(shí)施例中,裝置100可以包括高度計(jì)112。該高度計(jì)112可以檢測(cè)裝置100的海拔高度,例如相對(duì)于固定水平(如海平面)的高度。高度計(jì)112可以位于裝置100上或其內(nèi)部的任何適當(dāng)位置。

裝置100可選地可以包括用戶i/o裝置114,以協(xié)助用戶操作裝置100。裝置100的用戶可以是醫(yī)師、護(hù)士、臨床醫(yī)生、看護(hù)人或患者。用戶i/o裝置114可以包括一種或多種用戶輸入裝置,包括但不限于,鍵盤、觸屏、控制按鈕、鼠標(biāo)和開關(guān)。例如,所述i/o裝置可以用于接收用戶的輸入,例如裝置100的高度。用戶i/o裝置114可以包括用戶輸出裝置,例如顯示器或警報(bào)器(未顯示)。顯示器可以是監(jiān)視屏或lcd屏。顯示器可以顯示有關(guān)裝置100的狀態(tài)的信息,例如由壓力傳感器104測(cè)量的輸送給患者的氣體壓力??蛇x地,顯示器還可以在傳感器運(yùn)行測(cè)試后,顯示準(zhǔn)確度或故障相關(guān)的狀態(tài)或警告信息。警報(bào)器可以通過聲和/或光(如led光)提供警報(bào),以識(shí)別故障狀態(tài)。

除上述各種傳感器外,裝置100還可以包括控制器,例如處理器116,以控制裝置100相關(guān)過程的運(yùn)行。處理器116可以是單一處理器或包括以下一項(xiàng)或多項(xiàng)的一系列處理器:中央處理單元(cpu)微處理器、數(shù)字信號(hào)處理器、前端處理器、協(xié)處理器、數(shù)據(jù)處理器和/或模擬信號(hào)處理器。處理器116可以與一種或多種專用集成電路(asics)共同使用。在一個(gè)方面中,裝置100整體可以具有處理器116,以根據(jù)處理器116發(fā)出的可編程指令相應(yīng)地執(zhí)行每個(gè)部件的此述作用,一致??蛇x地,裝置100的一個(gè)或多個(gè)獨(dú)立部件(例如壓力傳感器故障檢測(cè)器120和壓力傳感器故障處理器122)可以各自具有其單獨(dú)的處理器,用于執(zhí)行部件專用指令。

在一些方面中,處理器116可以物理性地安裝在裝置100內(nèi)??蛇x地,處理器116可以位于遠(yuǎn)離裝置100處,且可以通過網(wǎng)絡(luò)(未顯示)與裝置100通訊。當(dāng)存在一系列處理器時(shí),一個(gè)或多個(gè)處理器116可以物理性地安裝在裝置100中,而其余處理器可以通過網(wǎng)絡(luò)與裝置100遠(yuǎn)程通訊。

在一個(gè)實(shí)施例中,裝置100可以包括用于存儲(chǔ)處理器116可執(zhí)行的可編程指令的存儲(chǔ)器118。存儲(chǔ)器118可以包括易失存儲(chǔ)器、非易失存儲(chǔ)器或其組合。易失存儲(chǔ)器可以包括ram,例如動(dòng)態(tài)隨機(jī)訪問存儲(chǔ)器(dram)或靜態(tài)隨即訪問存儲(chǔ)器(sram)或任何可以電子刪除和重編程的其他形式可變存儲(chǔ)器。非易失存儲(chǔ)器可以包括rom、可編程邏輯陣列或其它形式的不可改變、僅能緩慢改變或改變困難的非可變存儲(chǔ)器。非易失存儲(chǔ)器可以包括固件。

此外,本技術(shù)的實(shí)施例可以包括一種或多種檢測(cè)器,以評(píng)估上述一種或多種傳感器的準(zhǔn)確度,或確定一個(gè)或多個(gè)傳感器中是否發(fā)生故障。例如,裝置100可以包括壓力傳感器故障檢測(cè)器120,以執(zhí)行評(píng)估壓力傳感器104的準(zhǔn)確度評(píng)估的算法。該算法可以用處理器116可執(zhí)行的可編程指令來執(zhí)行。該可編程指令可以存儲(chǔ)在裝置100的存儲(chǔ)器118(例如固件)或數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器(未顯示)中,或也可以實(shí)現(xiàn)為一個(gè)或多個(gè)asics。

傳感器評(píng)估

為了評(píng)估壓力傳感器104的準(zhǔn)確度,檢測(cè)器120可以從上述一個(gè)或多個(gè)傳感器104-112接收測(cè)量值。一個(gè)或多個(gè)傳感器104-112可以實(shí)時(shí)或準(zhǔn)實(shí)時(shí)地,或根據(jù)要求,向檢測(cè)器120提供測(cè)量值。

圖3展示的是檢測(cè)器120所執(zhí)行的用于評(píng)估壓力傳感器104的準(zhǔn)確度的適當(dāng)過程的流程圖300。雖然此述的步驟是檢測(cè)器120所執(zhí)行的,但所述步驟中一個(gè)或多個(gè)可以由處理器116所執(zhí)行。

在步驟302處,檢測(cè)器120可以從壓力傳感器104得到壓力測(cè)量值。在步驟304處,檢測(cè)器120可以根據(jù)壓力測(cè)量值和裝置100的海拔高度來評(píng)估壓力傳感器104的準(zhǔn)確度。裝置100的海拔高度可以包括以下一項(xiàng)或多項(xiàng):(1)此前從裝置100的較早壓力測(cè)量值得到的海拔高度計(jì)算值;(2)裝置100的海拔高度或海拔高度范圍期望值;(3)輸入至裝置100的用于運(yùn)行的海拔高度實(shí)際值或期望值;和/或(4)由裝置100的高度計(jì)112測(cè)量的海拔高度。檢測(cè)器120可以根據(jù)壓力量度來計(jì)算海拔高度估計(jì)值,將海拔高度估計(jì)值與上述(1)-(4)海拔高度的任一種或多種相比較。

可選地,檢測(cè)器120可以通過將壓力量度與根據(jù)此前計(jì)算所得的海拔高度估計(jì)值相比較,來評(píng)估壓力傳感器104的準(zhǔn)確度。

根據(jù)比較,檢測(cè)器120可以確定傳感器104的運(yùn)行是否準(zhǔn)確或故障。例如,若比較值相同或大致相似,則壓力傳感器104可以視為準(zhǔn)確。相反,若比較值不同或本質(zhì)不同,則壓力傳感器104可視為故障。

檢測(cè)器120及其過程的各種示例實(shí)施例將參考圖4-12更詳細(xì)地?cái)⑹觥?/p>

圖4是展示檢測(cè)器120的示例結(jié)構(gòu)的方框圖400。在一些實(shí)施例中,檢測(cè)器120可以包括一個(gè)或多個(gè)以下部件:高度估計(jì)單元402、高度驗(yàn)證單元404、壓力估計(jì)單元406和壓力驗(yàn)證單元408。所述單元402-408中的一個(gè)或多個(gè)可以從傳感器104-112中的一個(gè)或多個(gè)獲得測(cè)量值:亦即壓力傳感器104;溫度傳感器110;電機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器108;流量傳感器106;和高度計(jì)112。所述單元402-408中的一個(gè)或多個(gè)可以根據(jù)從傳感器104-112中的一個(gè)或多個(gè)所獲得的測(cè)量值來評(píng)估壓力傳感器104的準(zhǔn)確度。每個(gè)單元的示例操作如下所述:

高度估計(jì)單元402可以根據(jù)傳感器104-110中的一個(gè)或多個(gè)所得的測(cè)量值來估計(jì)裝置100的海拔高度:壓力傳感器104、溫度傳感器110、電機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器108和流量傳感器106。

在一個(gè)實(shí)施例中,高度估計(jì)單元402可以將裝置100運(yùn)行期間的海拔高度估計(jì)值計(jì)算為以下部分或全部因素的函數(shù):來自壓力傳感器104的氣體壓力測(cè)量值;來自流量傳感器106的氣體流速測(cè)量值;來自溫度傳感器110的溫度測(cè)量值;以及來自電機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器108的電機(jī)轉(zhuǎn)速測(cè)量值。例如,海拔高度估計(jì)單元402可以根據(jù)以下函數(shù)來計(jì)算裝置100的海拔高度:

h=fx(p,t和ω)

其中:

h是海拔高度估計(jì)值;

p是壓力量度;

t是可選的溫度量度,一些實(shí)施例中可以省略;以及

ω是電機(jī)轉(zhuǎn)速的量度。

fx是用于代入測(cè)量值的多項(xiàng)式函數(shù)(例如y=ax2+bx+c,具有合適的階次,取決于函數(shù)的常數(shù)和參數(shù)),它可以是經(jīng)驗(yàn)推導(dǎo)得來的,例如通過灰箱模型或最佳擬合模型以適當(dāng)測(cè)試數(shù)據(jù)得到。在上述示例中的函數(shù)中未使用流量量度時(shí),可以在裝置100運(yùn)行期間獲得測(cè)量值以代入該函數(shù),同時(shí)裝置100的控制器(例如處理器116)控制風(fēng)機(jī)130的電機(jī)以遞送恒定的流速,例如通過流量控制回路控制風(fēng)機(jī)130并設(shè)定固定的流量設(shè)定點(diǎn)。示例性的流量設(shè)定點(diǎn)可以在10-60升/分鐘的范圍內(nèi),例如流速設(shè)定點(diǎn)為20升/分鐘。所述固定操作可選地可以由裝置100作為初始或預(yù)處理過程來執(zhí)行,并在裝置100未被患者/用戶使用時(shí)進(jìn)行(即,患者界面132不在患者身上)。所述固定操作可用于簡化海拔高度計(jì)算函數(shù)中的參數(shù)。可選地,在一些實(shí)施例中,該測(cè)量操作可以在檢測(cè)器120控制恒定電機(jī)轉(zhuǎn)速而非控制恒定流速時(shí)進(jìn)行。在該情況下,可將流量測(cè)量值而非電機(jī)轉(zhuǎn)速測(cè)量值用于上述函數(shù)中,雖然兩者都可以使用。

根據(jù)離心式鼓風(fēng)機(jī)的風(fēng)機(jī)定律(fanlaw),流量為零時(shí),出口處的壓力p計(jì)算為:

ω是電機(jī)轉(zhuǎn)速(例如轉(zhuǎn)速);

ρ是空氣密度;

rbladeend是葉輪片末端所在的圓半徑;以及

rbladestart是葉輪片始端所在的圓半徑。

根據(jù)恒定流量下的風(fēng)機(jī)定律,假定壓力的經(jīng)驗(yàn)式為:

其中δ和θ為常數(shù).

典型地,離心式風(fēng)機(jī)具有下降風(fēng)機(jī)曲線(根據(jù)文獻(xiàn)所述),因此,任何流量(q)下的壓力可近似計(jì)算為:

其中θ2、θ1、θ0、δ2、δ1和δ0可以從測(cè)試數(shù)據(jù)中經(jīng)驗(yàn)性地確定,所述測(cè)試數(shù)據(jù)包括海拔高度、電機(jī)轉(zhuǎn)速、流速和壓力的各種組合。

若忽略濕度和當(dāng)?shù)乜諝鉁囟鹊挠绊?,則可以使用國際標(biāo)準(zhǔn)大氣壓和通用氣體常數(shù)將空氣密度寫作海拔高度的函數(shù)。

海平面以上的海拔高度(h)處的絕對(duì)溫度(t)可如下計(jì)算:

t=t0-l·h;以及

海拔高度(h)處的壓力(p)如下計(jì)算:

其中:

t0是海平面標(biāo)準(zhǔn)溫度(例如,288.15k);

l是溫度遞減速率(例如,0.0065k/m);

r是通用氣體常數(shù)(例如,8.31447j/(mol*k);

m是干燥空氣的摩爾質(zhì)量(例如,0.0289644kg/mol);

p0是海平面標(biāo)準(zhǔn)大氣壓(例如,101325pa);以及

g是地球表面重力加速度(例如,9.80665m/s2)。

空氣密度(ρ)(kg/m3)可如下計(jì)算:

在一些情況下,該密度等式可以通過將密度近似簡化為海拔高度的線性函數(shù)。執(zhí)行所述簡化可以保持壓力模型(a1)對(duì)海拔高度的線性,并允許無需大量計(jì)算即可得到海拔高度。據(jù)測(cè)定,簡化的空氣密度近似值在呼吸裝置通常使用的海拔高度范圍內(nèi)(例如海平面以上9000英尺之內(nèi))具有低誤差率(即足夠準(zhǔn)確)。簡化的空氣密度近似值如下所示:

其中:

ρ是空氣密度(kg/m3);

p0是海平面標(biāo)準(zhǔn)大氣壓(例如,101325pa);

m是干燥空氣摩爾質(zhì)量(例如,0.0289644kg/mol);

r是通用氣體常數(shù)(例如,8.31447k/(mol*k);

t0是海平面標(biāo)準(zhǔn)溫度(例如,288.15k);and

l是溫度遞減速率(例如,0.0065k/m).

使用上述空氣密度簡化式,(a1)可以重新寫作:

用于計(jì)算裝置100的海拔高度的函數(shù)fx可以在無需溫度量度的情況下(例如在裝置100中未使用溫度傳感器的情況下)使用,只要計(jì)算出(a2)中的h:

其中:

h是海拔高度估計(jì)值;

p是壓力測(cè)量值;

q是流量測(cè)量值;以及

ω是電機(jī)轉(zhuǎn)速測(cè)量值(例如轉(zhuǎn)速)。

θ2、θ1、θ0、δ2、δ1和δ0可以是根據(jù)一組測(cè)試數(shù)據(jù)經(jīng)驗(yàn)性地預(yù)定的常數(shù),所述測(cè)試數(shù)據(jù)包括海拔高度、電機(jī)轉(zhuǎn)速、流速和壓力的各種組合。

在一些實(shí)施例中,用于計(jì)算裝置100的海拔高度的函數(shù)fx可以考慮到溫度。具體而言,可以用溫度影響下的電機(jī)轉(zhuǎn)速ωtemp來取代等式a1中的ω,其中ωtemp可以是溫度測(cè)量值和電機(jī)轉(zhuǎn)速測(cè)量值的函數(shù),如下所示:

ωtemp=ω+χn·tn+χn-1·tn-1+...χ1·t+χ0(a4)

其中:

ω是電機(jī)轉(zhuǎn)速測(cè)量值;

t是溫度測(cè)量值。

因此,χn、χn-1,…、χ1、χ0以及其他常數(shù)θ2、θ1、θ0、δ2、δ1和δ0,可以根據(jù)測(cè)試數(shù)據(jù)經(jīng)驗(yàn)性地預(yù)定,所述測(cè)試數(shù)據(jù)包括海拔高度、電機(jī)轉(zhuǎn)速、流速和壓力的各種組合。

在一些實(shí)施例中,為了增加估計(jì)的準(zhǔn)確度或可信度,高度估計(jì)單元402可以以預(yù)定次數(shù)(例如2、3、4、5、6、7、8、9、10次或以上)來估計(jì)裝置100的海拔高度,并計(jì)算這些估計(jì)值的平均值。例如,高度估計(jì)單元402可以在預(yù)定時(shí)長內(nèi),以預(yù)定頻率從壓力傳感器104、流量傳感器106、電機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器108和可選地從溫度傳感器110得到測(cè)量值。高度估計(jì)單元402可以根據(jù)相同頻率的測(cè)量值計(jì)算出海拔高度估計(jì)值,并計(jì)算出預(yù)定時(shí)長內(nèi)的海拔高度估計(jì)值的平均值。該平均步驟可以通過降低傳感器輸入信號(hào)的變異性影響,且降低信號(hào)中的人為影響,來提高估計(jì)的可信度。高度估計(jì)單元402可以向高度驗(yàn)證單元404提供估計(jì)平均值,后者則可以確定該海拔高度估計(jì)平均值的有效性或可信性。

在計(jì)算裝置100的海拔高度后,高度估計(jì)單元402可以向高度驗(yàn)證單元404輸出海拔高度估計(jì)值。高度驗(yàn)證單元404隨后可以驗(yàn)證該海拔高度估計(jì)值的準(zhǔn)確度或可信度。例如,高度驗(yàn)證單元404可以通過比較估計(jì)值和閾值來評(píng)估海拔高度估計(jì)值的準(zhǔn)確度或可信性(由此評(píng)估傳感器)。不可信或不準(zhǔn)確的海拔高度估計(jì)值或海拔高度估計(jì)平均值,可能暗示著計(jì)算海拔高度中所用的至少一個(gè)傳感器的一個(gè)測(cè)量值有誤差。若假定流量傳感器106、電機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器108以及可選的溫度傳感器110是準(zhǔn)確的,則不準(zhǔn)確或不可信的海拔高度估計(jì)值可能暗示著:來自壓力傳感器104的壓力測(cè)量值不正確,或壓力傳感器104不準(zhǔn)確。壓力傳感器104的輕微誤差即可能顯著影響海拔高度估計(jì)值的數(shù)字。

在一個(gè)實(shí)施例中,閾值測(cè)試可以涉及一系列可供裝置100運(yùn)行的海拔高度,包括海拔高度最大值和最小值。在所述情況下,裝置100可以無需高度計(jì)地運(yùn)行。所述海拔高度可以,例如在海平面上0-9000英尺范圍內(nèi),或從海平面以下500英尺到海平面以上10000英尺。所述基于范圍的閾值測(cè)試也可以使用其他范圍。當(dāng)海拔高度估計(jì)值超出海拔高度范圍時(shí),海拔高度估計(jì)值可被視為不可信,由此可能暗示著壓力傳感器104是不準(zhǔn)確的。反之,若海拔高度估計(jì)值處于該范圍內(nèi),則壓力傳感器104可視為在對(duì)裝置100的壓力控制上足夠準(zhǔn)確或足夠可行。

在又一個(gè)實(shí)施例中,若裝置100設(shè)有高度計(jì),則該閾值可以是來自高度計(jì)112的高度讀數(shù)。高度驗(yàn)證單元404可以通過將高度估計(jì)值與高度計(jì)112的高度讀數(shù)相比較,來估計(jì)該高度估計(jì)值的可信性。當(dāng)高度估計(jì)值與高度讀數(shù)顯著不同,偏移值大于預(yù)定差值(例如500、600、700、800或900英尺)時(shí),該高度估計(jì)值可被視為不準(zhǔn)確,由此可能暗示著壓力傳感器104不準(zhǔn)確。若高度估計(jì)值未與高度讀數(shù)顯著不同,則壓力傳感器104可以視為用于控制裝置100的壓力上足夠準(zhǔn)確或足夠可行。

在又一個(gè)實(shí)施例中,該閾值可以是由高度估計(jì)單元402此前計(jì)算的高度值,例如在未裝配高度計(jì)的情形下。此前的高度估計(jì)計(jì)算值可以是由高度驗(yàn)證單元404此前驗(yàn)證過的。此前計(jì)算的高度估計(jì)值可以被指定為裝置100的當(dāng)前海拔高度。由此而言,此前計(jì)算的高度估計(jì)值可以作為此前的驗(yàn)證結(jié)果存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器118中。在此實(shí)施例中,高度驗(yàn)證單元404可以接收高度估計(jì)單元402輸出的高度估計(jì)值,并將其與裝置100的當(dāng)前高度(例如此前計(jì)算的高度估計(jì)值)相比較。當(dāng)高度估計(jì)值與此前計(jì)算的高度估計(jì)值不同或相異,偏移值大于預(yù)定差值,例如500、600、700、800或900英尺時(shí),該高度估計(jì)值可被視為不準(zhǔn)確,由此可能暗示著壓力傳感器104不準(zhǔn)確。反之,若高度估計(jì)值與此前計(jì)算的高度估計(jì)值相同或并無顯著不同,則壓力傳感器104可以視為仍在用于控制裝置100的壓力上足夠準(zhǔn)確或足夠可行。

若海拔高度估計(jì)值被視為不可信或不準(zhǔn)確,則高度驗(yàn)證單元404可以輸出信號(hào),表明壓力傳感器104是不準(zhǔn)確的,或壓力傳感器104發(fā)生了故障。高度驗(yàn)證單元404可以向壓力傳感器故障處理器122輸出信號(hào),以待進(jìn)一步執(zhí)行。

當(dāng)高度估計(jì)值被視為可信或準(zhǔn)確時(shí),高度驗(yàn)證單元404可以輸出信號(hào),表明壓力傳感器104是準(zhǔn)確的,或壓力傳感器104中無故障發(fā)生。

繼續(xù)參照?qǐng)D4,檢測(cè)器120可選地可以包括壓力估計(jì)單元406和壓力驗(yàn)證單元408。壓力估計(jì)單元406可以根據(jù)從一個(gè)或多個(gè)各種傳感器、溫度傳感器110、電機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器108和流量傳感器106獲得的測(cè)量值來估計(jì)壓力期望值;

例如,壓力估計(jì)單元406可以根據(jù)以下部分或全部因素來估計(jì)壓力期望值:來自流量傳感器106的氣體流速測(cè)量值,來自電機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器108的電機(jī)轉(zhuǎn)速測(cè)量值,以及裝置100的高度(例如此前的高度計(jì)算值或來自高度計(jì)112的高度測(cè)量值)。壓力估計(jì)單元406可以根據(jù)以下函數(shù)計(jì)算壓力期望值:

pe=fx(h,q,t和ω)

其中:

pe是壓力期望值的估計(jì)值;

h是海拔高度的估計(jì)值、測(cè)量值或輸入值;

q是流量量度;

t是可選的溫度量度,在一些實(shí)施例中可以省略;以及

ω是電機(jī)轉(zhuǎn)速的量度。

fx是用于測(cè)量值的多項(xiàng)式函數(shù)(例如y=ax2+bx+c,具有合適的階次,取決于函數(shù)的常數(shù)和參數(shù)),它可以是經(jīng)驗(yàn)推導(dǎo)得來的,例如通過灰箱模型或最佳擬合模型以適當(dāng)測(cè)試數(shù)據(jù)得到。可以在裝置100的運(yùn)行期間(例如使用或治療期間)進(jìn)行周期性的測(cè)量(例如以1、2、3、4、5、6、7、8、9或10赫茲頻率的測(cè)量循環(huán)),以將測(cè)量值帶入該函數(shù)中以確定壓力,且可選地,該測(cè)量可以在啟動(dòng)或預(yù)處理過程中由裝置100執(zhí)行,以及在裝置100未被患者/用戶使用時(shí)進(jìn)行(亦即當(dāng)患者截面132不在患者身上時(shí))或在患者使用期間和患者未使用運(yùn)行期間均進(jìn)行。

在一個(gè)實(shí)施例中,該函數(shù)在無需溫度量度的情況下(例如未配備溫度傳感器)可以如下地執(zhí)行(來自(a2)):

其中:

pe是壓力期望值;

q是流量測(cè)量值;

ω是電機(jī)轉(zhuǎn)速測(cè)量值;

h是海拔高度;

α根據(jù)上述等式d2來定義;以及

β根據(jù)上述等式d3來定義。

在上述函數(shù)中,θ2、θ1、θ0、δ2、δ1和δ0可以是根據(jù)一組測(cè)試數(shù)據(jù)經(jīng)驗(yàn)性地預(yù)定的常數(shù),所述測(cè)試數(shù)據(jù)包括海拔高度、電機(jī)轉(zhuǎn)速、流速和壓力的各種組合。

在一個(gè)實(shí)施例中,h可以是來自高度計(jì)112(若配備)的值。在又一個(gè)實(shí)施例中,可以是此前由高度估計(jì)單元402計(jì)算并存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器118中的裝置100海拔高度。該此前計(jì)算的高度值可以由高度驗(yàn)證單元404驗(yàn)證,并制定為裝置100的當(dāng)前高度。

在該函數(shù)的又一個(gè)實(shí)施例中,例如當(dāng)可以使用溫度量度時(shí),壓力估計(jì)單元406可以考慮到溫度傳感器110測(cè)得的氣體溫度。壓力期望值隨后可以根據(jù)例如由ω取代ωtemp的等式b1來計(jì)算。如上屬于等式a3所示,函數(shù)ωtemp是溫度測(cè)量值t和電機(jī)轉(zhuǎn)速ω測(cè)量值的函數(shù)。

在一些實(shí)施例中,壓力估計(jì)單元406可用于根據(jù)以下一項(xiàng)或多項(xiàng),開始對(duì)壓力或?qū)牒瘮?shù)的數(shù)值的測(cè)量時(shí)機(jī)進(jìn)行估計(jì):流速、流量導(dǎo)數(shù)、電機(jī)轉(zhuǎn)速和電機(jī)轉(zhuǎn)速的瞬間加速度(即轉(zhuǎn)子加速度)。例如,用于壓力估計(jì)單元406的測(cè)量值可以在某個(gè)電機(jī)轉(zhuǎn)速、某個(gè)流速、某個(gè)流量導(dǎo)數(shù)(例如,近似為零,如在檢測(cè)呼氣末尾停頓期間)或某個(gè)電機(jī)轉(zhuǎn)速加速度(例如,近似為零)下進(jìn)行測(cè)量。

在一個(gè)所述實(shí)施例中,壓力估計(jì)單元406可以在裝置100達(dá)到穩(wěn)態(tài)條件時(shí),例如當(dāng)氣流發(fā)生器102大致以預(yù)定速度恒定運(yùn)行時(shí),執(zhí)行對(duì)壓力的估計(jì)。例如,壓力估計(jì)單元406可以確定氣流發(fā)生器102的瞬間加速度。若瞬間加速度小或可忽略,則將電機(jī)轉(zhuǎn)速視為穩(wěn)定。

計(jì)算壓力期望值之后,壓力估計(jì)單元406可以將壓力期望值輸出到壓力驗(yàn)證單元408。壓力驗(yàn)證單元408可以根據(jù)壓力期望值來驗(yàn)證來自壓力傳感器104的實(shí)際度數(shù),即壓力測(cè)量值。

當(dāng)來自壓力傳感器104的實(shí)際度數(shù)偏離壓力期望值,使其不相等或使其差值超過預(yù)定閾值(例如5cmh2o)時(shí),壓力傳感器104可以視為不準(zhǔn)確(例如,若(|pmeas-pest|)>5cmh2o)。壓力驗(yàn)證單元408可以輸出表明壓力傳感器104不準(zhǔn)確的信號(hào)到壓力傳感器故障處理器122以供進(jìn)一步執(zhí)行。

但是,若壓力測(cè)量值和壓力期望值之間的差值等于或小于預(yù)定閾值,則壓力傳感器104可視為準(zhǔn)確的(例如,若(|pmeas-pest|)<5cmh2o).壓力驗(yàn)證單元408可以輸出信號(hào),表明壓力傳感器104是準(zhǔn)確的或壓力傳感器104中未發(fā)生故障。

應(yīng)當(dāng)理解,預(yù)定閾值可以包括其他限值,例如1cmh2o、2cmh2o、3cmh2o、4cmh2o或6cmh2o或類似限值。在一些情況下,預(yù)定閾值可以包括由相對(duì)值數(shù)而非絕對(duì)數(shù)值所決定的限值。例如,閾值可以是壓力期望值或測(cè)量值的函數(shù)。例如,預(yù)定閾值可以使用壓力期望值的部分或百分比來確定。本說明書中描述的其他閾值可以類似地推導(dǎo)為其他數(shù)值的函數(shù)。

在一個(gè)示例實(shí)施例中,檢測(cè)器120可以在對(duì)患者進(jìn)行治療之前,執(zhí)行壓力傳感器104的初始測(cè)試,例如作為初始化過程的一部分。此后,檢測(cè)器120可以在治療開始后執(zhí)行一次或多次對(duì)壓力傳感器104的測(cè)試。下文將參考圖5-圖12,描述檢測(cè)器120所執(zhí)行的各種測(cè)試過程的詳細(xì)實(shí)施過程。除非另有說明,反之下文所述的任一過程均可在對(duì)患者進(jìn)行治療之前或期間進(jìn)行。此外,除非另有說明,下文所述的過程可以在初始測(cè)試、一個(gè)或多個(gè)周期性測(cè)試或其組合中執(zhí)行。

圖5展示了可由檢測(cè)器120所執(zhí)行的一項(xiàng)作為裝置100的初始化步驟的測(cè)試流程的流程圖500。步驟502處,檢測(cè)器120可以給氣流發(fā)生器102的風(fēng)機(jī)的遞送設(shè)定預(yù)定流速。例如,該預(yù)定流速可以是20升/分鐘的流速,或低于50升/分鐘的低流速??蛇x地,該預(yù)定流速可以是在約10-60升/分鐘之間的流速范圍。在一個(gè)實(shí)施例中,該預(yù)定流速啊可以由用戶在初始化裝置100時(shí)手動(dòng)輸入,例如當(dāng)裝置100接通電源時(shí)。在又一個(gè)實(shí)施例中,預(yù)定流速可以是用于初始化流程的方法中的預(yù)設(shè)參數(shù),例如記錄在存儲(chǔ)器118中的值。此后,在步驟504-508之間,檢測(cè)器120可以控制氣流發(fā)生器102來調(diào)整電機(jī)轉(zhuǎn)速,直至從流量傳感器106得到的流速測(cè)量值符合預(yù)定流速。在一個(gè)實(shí)施例中,在裝置100接通電源后,氣流發(fā)生器102可以逐漸提高電機(jī)轉(zhuǎn)速。具體而言,步驟504處,流量發(fā)生器102可以根據(jù)預(yù)定頻率,以預(yù)定增量來提高電機(jī)轉(zhuǎn)速。每一增量后,步驟506處,檢測(cè)器120可以從流量傳感器106處得到代表流速測(cè)量值的讀數(shù)。步驟508處,檢測(cè)器120可以將流速測(cè)量值與預(yù)定流速相比較。若流速測(cè)量值低于預(yù)定流速,則檢測(cè)器120可以后退到步驟504,可由氣流發(fā)生器102在此持續(xù)地提高電機(jī)轉(zhuǎn)速。

一旦流速測(cè)量值達(dá)到預(yù)定流速,則檢測(cè)器120的高度估計(jì)單元402可以開始下一步驟510。

步驟502-508是通過使用流量控制回路來控制風(fēng)機(jī)130,以在恒定或固定流速下操作風(fēng)機(jī)130的一個(gè)例子。可選地,如上所述,風(fēng)機(jī)130可以通過電機(jī)轉(zhuǎn)速控制回路進(jìn)行控制,以操作風(fēng)機(jī)130維持恒定/固定電機(jī)轉(zhuǎn)速,而非恒定或固定流速。

在步驟510-512中,檢測(cè)器120可以從各傳感器中獲得測(cè)量值,包括:壓力傳感器104、電機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器108以及可選的溫度傳感器110。此后,步驟514中,高度估計(jì)單元402可以使用適當(dāng)函數(shù)(例如基于函數(shù)a1的函數(shù))或包含源于所述函數(shù)的數(shù)據(jù)的查詢表,根據(jù)測(cè)量值確定或計(jì)算出裝置100的海拔高度。

隨后,在步驟516處,高度驗(yàn)證單元404可以評(píng)估步驟514所計(jì)算的高度的可信度。在一個(gè)實(shí)施例中,高度驗(yàn)證單元404可以通過將步驟514所計(jì)算的高度與預(yù)定范圍的高度期望值作比較,以評(píng)估該高度計(jì)算值。在此情況下,可以不設(shè)置高度計(jì)地實(shí)施裝置100。若高度計(jì)算值在預(yù)定范圍之外,則該高度計(jì)算值可視為不可信或不準(zhǔn)確。反之,若高度計(jì)算值落入高度期望值的預(yù)定范圍內(nèi),則該高度計(jì)算值可視為可信的,且壓力傳感器可視為對(duì)于裝置100的正常運(yùn)作而言是可接受的。

可選地,高度驗(yàn)證單元404可以通過將高度計(jì)算值與高度計(jì)112(若設(shè)置于裝置100中)的讀數(shù)相比較,來評(píng)估該高度計(jì)算值的可信度。高度計(jì)112的讀數(shù)可以代表裝置100的高度的準(zhǔn)確測(cè)量。若步驟514所計(jì)算的高度值與高度測(cè)量值之間的差值超過了預(yù)定量,例如600英尺或900英尺,則該高度計(jì)算值可視為不準(zhǔn)確的,且壓力傳感器可視為不適合用于正常運(yùn)行。反之,則該高度計(jì)算值可視為可接受的,且壓力傳感器隨之可視為適用于正常操作。

在又一個(gè)實(shí)施例中,高度驗(yàn)證單元404可以通過將步驟514所計(jì)算的高度與此前測(cè)定的高度(例如在裝置100此前的運(yùn)行過程中所測(cè)定的高度)相比較,來評(píng)估該高度計(jì)算值的可信度。該此前測(cè)定的高度可以從存儲(chǔ)器118中獲取。此前測(cè)定的高度可以是由高度估計(jì)單元402在此前的測(cè)試過程中所計(jì)算的。該此前測(cè)定的高度可以是在此前的測(cè)試中已經(jīng)由高度驗(yàn)證單元404所驗(yàn)證過的。若步驟514所計(jì)算的高度與該此前測(cè)定的高度之間的差值為預(yù)定量或閾值,例如400、500、600、700、800或900英尺,則壓力傳感器104可被視為不準(zhǔn)確,且壓力傳感器可視為不適合用于正常運(yùn)行。反之,則該高度計(jì)算值可視為可接受的,且壓力傳感器104隨之可視為適用于正常操作。

一旦高度計(jì)算值視為不可信的或不準(zhǔn)確的,則在步驟522,高度驗(yàn)證單元404可以輸出信號(hào),以表明壓力傳感器104不準(zhǔn)確或不適用于正常運(yùn)行。反之,若高度計(jì)算值被視為可信的或準(zhǔn)確的,則在步驟518,高度驗(yàn)證單元404可以輸出信號(hào),以表明壓力傳感器104是準(zhǔn)確的或適用于正常運(yùn)行。當(dāng)高度計(jì)算值視為可信時(shí),可選地,檢測(cè)器120在步驟520將高度計(jì)算值存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器118中。該高度計(jì)算值可在隨后的一個(gè)或多個(gè)周期性測(cè)試過程中從存儲(chǔ)器118中取出。

在圖5所示的測(cè)試過程流程圖中,裝置100的流程可以使用一個(gè)分析循環(huán)來評(píng)估壓力傳感器104,該循環(huán)可以包括以下每項(xiàng)的一個(gè)實(shí)例:使用壓力傳感器104測(cè)量壓力;使用電機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器108測(cè)量電機(jī)轉(zhuǎn)速;可選地,使用溫度傳感器110測(cè)量溫度;以及,根據(jù)這些測(cè)量值計(jì)算高度,并評(píng)估該高度計(jì)算值。

圖6展示了圖5所示測(cè)試過程的一個(gè)替代形式示例的流程圖600。在此實(shí)施例中,檢測(cè)器120可以采用容錯(cuò)方法來根據(jù)平均值評(píng)估壓力傳感器104的準(zhǔn)確度。例如,檢測(cè)器120可以根據(jù)多個(gè)分析循環(huán)的共同結(jié)果或平均值來確定壓力傳感器104的準(zhǔn)確度。每個(gè)分析循環(huán)可以與上述圖5的循環(huán)相同。每個(gè)分析循環(huán)可以在預(yù)定頻率(例如1-10赫茲之間,如1、2、3、4、5、6、7、8、9或10赫茲采樣頻率)下進(jìn)行。該共同結(jié)果可以是來自預(yù)定時(shí)長內(nèi)的多個(gè)分析循環(huán)中的高度計(jì)算值平均值。該預(yù)定時(shí)長可以是例如5、10、15、20或30秒或較長或較短的時(shí)長。在圖示實(shí)施例中,檢測(cè)器120可以包括計(jì)時(shí)器來觸發(fā)多個(gè)分析循環(huán),或可以實(shí)施重復(fù)測(cè)量循環(huán)。當(dāng)多個(gè)循環(huán)所確定的高度計(jì)算值平均值(或來自測(cè)量平均值的高度計(jì)算值)如上所述進(jìn)行評(píng)估時(shí),壓力傳感器104可以被判定為適用于或不適用于正常運(yùn)行。

如圖6所示,步驟602-608可以等同于圖5的步驟502-508。在步驟610處,檢測(cè)器120可以啟動(dòng)多個(gè)分析循環(huán)的計(jì)時(shí)器。隨后,高度估計(jì)單元402可以在步驟612-616運(yùn)行,其運(yùn)行方式如圖5的510-514步驟所述。步驟612-616的循環(huán)可視為一個(gè)分析循環(huán)。檢測(cè)器120可以重復(fù)循環(huán)612-616,以執(zhí)行多個(gè)分析循環(huán),直至從計(jì)時(shí)器開始已經(jīng)過預(yù)定時(shí)長,例如5秒,如步驟618所判定。

隨后,步驟620,高度估計(jì)單元402可以計(jì)算多次分析循環(huán)期間的高度計(jì)算值的平均值。高度估計(jì)單元402可以向高度驗(yàn)證單元404輸出該平均值。

然后,步驟622-628處,高度驗(yàn)證單元404可以根據(jù)前述圖5的步驟516-522的高度平均值的可信度,確定壓力傳感器104的適用性。

在又一個(gè)實(shí)施例中,計(jì)時(shí)器610可以由用于計(jì)數(shù)循環(huán)次數(shù)的計(jì)數(shù)器來代替,且步驟618可以判定是否已執(zhí)行了期望次數(shù)的循環(huán)。在所述結(jié)構(gòu)中,檢測(cè)器120可以根據(jù)預(yù)定次數(shù)的分析循環(huán)(例如至少2個(gè)分析循環(huán),或5-10個(gè)分析循環(huán)或以上)來評(píng)估壓力傳感器104的準(zhǔn)確度。預(yù)定次數(shù)的循環(huán)可以是連續(xù)或不連續(xù)的。例如,檢測(cè)器120可以在每一個(gè)5-10個(gè)連續(xù)分析循環(huán)中的海拔高度計(jì)算值被視為不可信時(shí),得出壓力傳感器104不準(zhǔn)確的結(jié)論??蛇x地,檢測(cè)器120可以在5-10個(gè)連續(xù)分析循環(huán)中的海拔高度計(jì)算值的平均值被視為不可信時(shí),得出壓力傳感器104不準(zhǔn)確的結(jié)論。

初始化程序之后,檢測(cè)器可以在裝置100向患者提供治療時(shí),在一個(gè)或多個(gè)測(cè)試過程中周期性地(例如連續(xù)地)監(jiān)控壓力傳感器104的準(zhǔn)確度。圖7展示了一個(gè)所述實(shí)施例中的周期性測(cè)試過程的流程圖700。步驟702處,檢測(cè)器120或高度驗(yàn)證單元404可以從存儲(chǔ)器118中獲取預(yù)定或此前測(cè)定的高度。預(yù)定高度可以是高度估計(jì)單元402在此前的測(cè)試中計(jì)算所得的,例如在初始化測(cè)試中,它可以此前已存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器118中。該此前測(cè)定的高度可以代表裝置100已經(jīng)判定為可信或可接受的高度估計(jì)值??蛇x地,該預(yù)定高度可以是來自高度計(jì)112的讀數(shù)。該讀數(shù)還可以代表著裝置100的準(zhǔn)確高度估計(jì)值。

繼續(xù)參考圖7,步驟704-708可以與圖5的步驟510-514相同,其中高度估計(jì)單元402從壓力傳感器104、電機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器108,以及可選地,溫度傳感器110,讀取測(cè)量值,并根據(jù)這些測(cè)量值和前述功能或等式,計(jì)算裝置100的海拔高度。

隨后,步驟710,高度驗(yàn)證單元404可以將高度估計(jì)單元402在步驟708所計(jì)算的高度與步驟702獲得的預(yù)定高度相比較。如步驟708處所計(jì)算的高度值與裝置100此前測(cè)定的高度合理近似,則計(jì)算該高度所依據(jù)的測(cè)量可視為正確的,這可以按時(shí)壓力傳感器104是準(zhǔn)確的或繼續(xù)適用于裝置100的正常運(yùn)行。例如,若高度計(jì)算值和預(yù)定高度之間的差異未超過預(yù)定量或閾值,例如400、500、600、700、800或900英尺,則壓力傳感器104可被視為適用或準(zhǔn)確。由此,高度驗(yàn)證單元404可以在步驟714輸出信號(hào),表明壓力傳感器104是準(zhǔn)確的。

但是,若步驟708計(jì)算的高度與此前測(cè)定的裝置100高度并未合理近似,則壓力傳感器104可以被視作故障。例如,若高度計(jì)算值和預(yù)定高度值之間的差異超過了預(yù)定閾值,例如400、500、600、700、800或900英尺,則壓力傳感器104可被視為不準(zhǔn)確。高度驗(yàn)證單元404可以在716輸出信號(hào),表明壓力傳感器104不準(zhǔn)確。

如圖7中所示的周期性測(cè)試過程,可以使用一個(gè)分析循環(huán)來評(píng)估壓力傳感器104,該循環(huán)包括以下每項(xiàng)的一個(gè)實(shí)例:使用壓力傳感器104測(cè)量壓力;使用電機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器108測(cè)量電機(jī)轉(zhuǎn)速;可選地,使用溫度傳感器110測(cè)量溫度;以及,根據(jù)這些測(cè)量值計(jì)算和評(píng)估高度。所述周期性測(cè)試過程可選地可以以1-10赫茲的頻率來實(shí)施,例如1、2、3、4、5、6、7、8、9或10赫茲采樣頻率。

圖8展示了圖7所示的周期性測(cè)試過程的一個(gè)替代性實(shí)施例的流程圖800。在此實(shí)施例中,檢測(cè)器120可以采取容錯(cuò)方法來根據(jù)平均值評(píng)估壓力傳感器104的準(zhǔn)確度。例如,檢測(cè)器120可以根據(jù)多個(gè)分析循環(huán)的共同結(jié)果或平均值來確定壓力傳感器104的準(zhǔn)確度。每個(gè)分析循環(huán)可以在預(yù)定頻率(例如1-10赫茲之間,如1、2、3、4、5、6、7、8、9或10赫茲采樣頻率)下進(jìn)行。

如圖8所示,步驟802可以與步驟702相同。步驟804中,檢測(cè)器120可以為多個(gè)分析循環(huán)啟動(dòng)計(jì)時(shí)器。隨后,高度估計(jì)單元402可以執(zhí)行步驟806-810,這些步驟可以與圖7中的704-708步驟相同。重復(fù)步驟806-810可以視為一個(gè)分析循環(huán)。高度估計(jì)單元402可以反復(fù)重復(fù)步驟806-810,以執(zhí)行多個(gè)分析循環(huán),直到從計(jì)時(shí)器啟動(dòng)開始經(jīng)過了預(yù)定時(shí)長(例如,5、10、15、20或30秒,或更長或更短的時(shí)間),如步驟812所判定。

此后,步驟814處,高度估計(jì)單元402可以計(jì)算多個(gè)分析循環(huán)去撿的高度平均值或從多個(gè)循環(huán)計(jì)算高度測(cè)量的平均值。高度估計(jì)單元402可以向高度驗(yàn)證單元404輸出平均值。

然后,在步驟816-822處,高度驗(yàn)證單元404可以根據(jù)高度平均值的分析,確定壓力傳感器104的準(zhǔn)確度。就此而言,步驟816-822可以等同于圖7中的710-716步驟。

在又一個(gè)實(shí)施例中,計(jì)時(shí)器804可以由用于計(jì)算循環(huán)次數(shù)的計(jì)數(shù)器所取代,且步驟812可以判定是否已執(zhí)行了預(yù)期循環(huán)次數(shù)。在所述結(jié)構(gòu)中,檢測(cè)器120可以根據(jù)分析循環(huán)預(yù)定次數(shù)(例如至少2個(gè)分析循環(huán)或5-10個(gè)分析循環(huán)或以上)評(píng)估壓力傳感器104的準(zhǔn)確度。循環(huán)預(yù)訂次數(shù)可以連續(xù)或不連續(xù)。例如,檢測(cè)器120可以在所述至少2個(gè)或5-10個(gè)連續(xù)分析循環(huán)中的每一個(gè)的海拔高度計(jì)算值與預(yù)定高度之間的差異超過閾值時(shí),得出壓力傳感器104不準(zhǔn)確的結(jié)論??蛇x地,檢測(cè)器120可以在所述至少2個(gè)或5-10個(gè)連續(xù)分析循環(huán)中的海拔高度計(jì)算值與預(yù)定高度之間的差異超過預(yù)定閾值時(shí),得出壓力傳感器104不準(zhǔn)確的結(jié)論。

圖9包括另一個(gè)實(shí)施例中的周期性測(cè)試過程的流程圖900。在步驟902處,檢測(cè)器120可以取得裝置100的此前測(cè)定的高度。因此,步驟902可以分別與圖7和8中的步驟702或802相同。步驟904處,檢測(cè)器120或壓力估計(jì)單元406可以從流量傳感器106、電機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器108和可選的溫度傳感器110處獲得測(cè)量值。此后,在步驟906處,壓力估計(jì)單元406可以根據(jù)預(yù)定高度和步驟904的流量、電機(jī)轉(zhuǎn)速和/或溫度測(cè)量值,根據(jù)前述函數(shù)(例如,函數(shù)b1或基于該函數(shù)的查詢表)來計(jì)算壓力期望值。

然后,在步驟908-910,壓力驗(yàn)證單元408可以從壓力傳感器104獲取壓力測(cè)量值,并將測(cè)得壓力與壓力期望值比較。步驟912處,若壓力測(cè)量值與壓力期望值之間的差值等于或小于預(yù)定閾值,例如5cmh2o,則壓力傳感器104可視為準(zhǔn)確。然后,在步驟914處,壓力驗(yàn)證單元408可以輸出信號(hào),表明壓力傳感器104是準(zhǔn)確的。如上所述,預(yù)定閾值可以包括其他限值,例如1cmh2o、2cmh2o、3cmh2o、4cmh2o或6cmh2o或類似限值。

與之相比,若壓力測(cè)量值與壓力期望值之間的差異超過了預(yù)定閾值,則壓力傳感器104可以被視為不準(zhǔn)確。然后,步驟916處,壓力驗(yàn)證單元408可以輸出信號(hào),表明壓力傳感器104不適于正常操作。

圖10展示了圖9所示的測(cè)試過程的替代性實(shí)施例的流程圖1000。在此實(shí)施例中,檢測(cè)器120可以采取容錯(cuò)方法,根據(jù)預(yù)定時(shí)長中的多個(gè)分析循環(huán),評(píng)估壓力傳感器104的準(zhǔn)確度。預(yù)定時(shí)長可以是例如5、10、15、20或30秒或較長或較短的時(shí)長。檢測(cè)器120可以包括計(jì)時(shí)器或其他迭代過程以實(shí)現(xiàn)重復(fù)的分析循環(huán)。每個(gè)分析循環(huán)可以以預(yù)定頻率發(fā)生,例如1-10赫茲之間,例如1、2、3、4、5、6、7、8、9或10赫茲。每個(gè)分析循環(huán)可以包括:測(cè)量流量、電機(jī)轉(zhuǎn)速,以及可選地,溫度;根據(jù)這些測(cè)量值計(jì)算壓力期望值;比較壓力傳感器104的讀數(shù)和壓力期望值。當(dāng)預(yù)定時(shí)長內(nèi),每個(gè)壓力測(cè)量值與壓力期望值的差值偏移超過閾值,例如5cmh2o時(shí),壓力傳感器104可以被視為不準(zhǔn)確或不適于正常運(yùn)行。

如圖10所示,步驟1002-1014可以等同于圖9中的步驟902-014。步驟1004-1012可視為一個(gè)分析循環(huán)。檢測(cè)器120可以反復(fù)重復(fù)步驟1004-1012以執(zhí)行多個(gè)分析循環(huán)。若在步驟1012,壓力測(cè)量值與壓力期望值相差的偏移值大于閾值量(例如5cmh2o),則檢測(cè)器120可以前進(jìn)至1016。步驟1016處,檢測(cè)器120可以確定用于多個(gè)分析循環(huán)的計(jì)時(shí)器是否啟動(dòng)。若計(jì)時(shí)器未啟動(dòng),則檢測(cè)器120可以在步驟1018處啟動(dòng)計(jì)時(shí)器,然后可以前進(jìn)至1004以啟動(dòng)新的分析循環(huán)。若計(jì)時(shí)器已經(jīng)啟動(dòng),則檢測(cè)器120可以在步驟1020處判定是否從計(jì)時(shí)器啟動(dòng)開始已經(jīng)過了預(yù)定時(shí)長,例如5、10、15、20或30秒。若是,檢測(cè)器120可以前進(jìn)至1022以輸出表明壓力傳感器104不準(zhǔn)確的信號(hào)。此時(shí),檢測(cè)器120可選地可以停止或重置計(jì)時(shí)器。如上所述,預(yù)定閾值可以包括其他限值,例如1cmh2o、2cmh2o、3cmh2o、4cmh2o或6cmh2o或類似限值。若在任一分析循環(huán)中,步驟1012時(shí),壓力測(cè)量值與壓力期望值之間的差值未超過預(yù)定閾值,則檢測(cè)器120可以在步驟1014輸出信號(hào),表明壓力傳感器104是準(zhǔn)確的或適用于正常運(yùn)行的。

在又一個(gè)實(shí)施例中,計(jì)時(shí)器1018可以由用于計(jì)數(shù)循環(huán)次數(shù)的計(jì)數(shù)器來代替,且步驟1020可以判定是否已執(zhí)行了期望次數(shù)的循環(huán)。在所述結(jié)構(gòu)中,檢測(cè)器120可以根據(jù)預(yù)定次數(shù)的分析循環(huán)(例如10個(gè)分析循環(huán))來評(píng)估壓力傳感器104的準(zhǔn)確度。預(yù)定次數(shù)的循環(huán)可以是連續(xù)或不連續(xù)的。例如,在10個(gè)連續(xù)分析循環(huán)中的每一個(gè)內(nèi),檢測(cè)器120可以在海拔高度計(jì)算值和預(yù)定海拔高度之間的差值超過閾值量(例如|pmeas-pest|)>5cmh2o)時(shí),得出壓力傳感器104不準(zhǔn)確的結(jié)論。

在一些實(shí)施例中,檢測(cè)器120可以在裝置100向患者提供治療之前,根據(jù)圖5或圖6中所述的步驟執(zhí)行壓力傳感器104的初始測(cè)試。檢測(cè)器120可以在裝置100向患者提供治療時(shí),根據(jù)圖7-10中任一項(xiàng)所述的過程,以一次或多次周期性測(cè)試持續(xù)地監(jiān)控壓力傳感器104的準(zhǔn)確度。在一個(gè)實(shí)施例中,步驟702、802、902和1002中任一項(xiàng)所得的預(yù)定海拔高度可以是由高度估計(jì)單元402在初始測(cè)試中計(jì)算所得的海拔高度。可選地,預(yù)定海拔高度可以是一系列的海拔高度期望值,其例子如前所述。

在又一個(gè)實(shí)施例中,可以使用圖7-10中任一項(xiàng)所述的過程,來進(jìn)行初始測(cè)試。在此實(shí)施例中,從步驟702、802、902和1002中任一項(xiàng)所得到的預(yù)定海拔高度,可以是高度估計(jì)單元402在此前治療過程的相關(guān)測(cè)試中所計(jì)算的高度??蛇x地,預(yù)定海拔高度可以是從高度計(jì)122獲得的讀數(shù)。預(yù)定海拔高度還可以是裝置100可以運(yùn)行的一系列高度期望值。

在又一個(gè)實(shí)施例中,檢測(cè)器120可以通過在對(duì)患者的治療過程之前和期間,執(zhí)行圖5-10中任一項(xiàng)所述的過程,來持續(xù)地測(cè)試壓力傳感器104的準(zhǔn)確度。

雙壓力傳感器

雖然本文前述實(shí)施例評(píng)估一個(gè)壓力傳感器的測(cè)量值時(shí),允許不使用第二個(gè)壓力傳感器,有些情況下甚至無需高度計(jì),但在一些可選實(shí)施例中,也可以使用第二或備用壓力傳感器的測(cè)量來檢查第一個(gè)壓力傳感器的壓力。例如,裝置100可以可選地包括第二壓力傳感器124,如圖1所示。第二壓力傳感器124可以位于緊密貼近第一壓力傳感器104的位置,由此壓力傳感器104、124可以在相同位置測(cè)量氣體的壓力。例如,壓力傳感器104、124均可以位于患者界面132或風(fēng)機(jī)130處。若第一壓力測(cè)量與第二壓力測(cè)量之間的偏差大于預(yù)定閾值,例如5cmh2o,則第一壓力傳感器104可以視為不準(zhǔn)確。反之,第一壓力傳感器104可以視為準(zhǔn)確。

可選地,第二壓力傳感器124可以位于與第一壓力傳感器104不同的位置,例如,第一壓力傳感器104可以位于患者界面132,且第二壓力傳感器124可以位于風(fēng)機(jī)130處,反之亦然。兩個(gè)壓力傳感器之間的壓力降可以是已知的、估計(jì)值或測(cè)定值,從而在比較第一壓力傳感器104和第二壓力傳感器124得到的壓力測(cè)量值時(shí),可以考慮到兩個(gè)壓力傳感器之間的壓力降。因此,第一壓力傳感器104和第二壓力傳感器124得到的壓力測(cè)量值之間的差值,不可以超過預(yù)定閾值,所述預(yù)定閾值確定為第一壓力傳感器104和第二壓力傳感器124之間的壓力降的函數(shù)。

圖11展示了上述實(shí)施例中,檢測(cè)器120所執(zhí)行的方法的流程圖1100。步驟1102處,檢測(cè)器120可以從第一壓力傳感器104處得到第一壓力測(cè)量值。步驟1104處,檢測(cè)器120可以從第二壓力傳感器124處得到第二壓力測(cè)量值。步驟1106處,檢測(cè)器120可以比較第一測(cè)量值和第二測(cè)量值。隨后,在步驟1108處,檢測(cè)器120可以確定,若第一測(cè)量值從第二測(cè)量值的偏離值大于閾值量,例如5cmh2o。若否,則檢測(cè)器120可在步驟1110發(fā)出信號(hào),表明第一壓力傳感器104是準(zhǔn)確的。若是,則檢測(cè)器120可以在步驟1112處發(fā)出信號(hào),表面各第一壓力傳感器104不準(zhǔn)確。

如上所述,預(yù)定閾值可以包括其他限值,例如1cmh2o、2cmh2o、3cmh2o、4cmh2o或6cmh2o,或類似的限值。

對(duì)故障傳感器檢測(cè)的響應(yīng)

若檢測(cè)器120判定壓力傳感器104不準(zhǔn)確或不適用于正常操作,則檢測(cè)到壓力傳感器104中的故障。

不存在所述故障時(shí),裝置100可以正常運(yùn)行(例如,帶有壓力控制回路,后者依靠壓力傳感器104的壓力測(cè)量值來控制風(fēng)機(jī)130和患者治療)。

若檢測(cè)到故障,則裝置100可以以自動(dòng)關(guān)閉來響應(yīng),防止進(jìn)一步的運(yùn)行??蛇x地,裝置100可以記錄故障數(shù)據(jù)和/或通過用戶i/o裝置114向用戶發(fā)出警告或故障信息。例如,顯示器(圖中未顯示)可以向用戶顯示信息,告知壓力傳感器104不準(zhǔn)確,需要更換。在此情況下,控制器,例如處理器116,可用于防止風(fēng)機(jī)130的運(yùn)行。

在一些實(shí)施例中,裝置100可以包括壓力傳感器故障處理器122,用于在壓力傳感器104中檢測(cè)到故障時(shí),控制裝置100。在所述實(shí)施例中,可選地,即使檢測(cè)到故障,也可以允許裝置100在在安全模式下運(yùn)行。例如,處理器122可以包括2種可選的操作安全模式:壓力控制的限速模式或速度控制模式,裝置100可在所述模式下運(yùn)行。一旦判定壓力傳感器104不適于正常操作,則處理器122可以進(jìn)入兩種操作模式之一。在壓力控制的限速模式下,處理器122可以依靠壓力傳感器104的壓力測(cè)量值,來調(diào)整氣流發(fā)生器102的電機(jī)轉(zhuǎn)速(例如,通過壓力控制回路控制風(fēng)機(jī)130),哪怕壓力傳感器104被視為不準(zhǔn)確。更具體而言,處理器122可以增加電機(jī)轉(zhuǎn)速,直到壓力傳感器104測(cè)得的壓力值達(dá)到期望壓力水平,但無論在何種情況下,電機(jī)轉(zhuǎn)速都不應(yīng)超過電機(jī)轉(zhuǎn)速預(yù)定最大值。在所述情況下,電機(jī)轉(zhuǎn)速最大限值將替代壓力控制回路的壓力指令,以防止電機(jī)轉(zhuǎn)速進(jìn)一步增加超過限值,哪怕壓力設(shè)定值達(dá)不到壓力傳感器104測(cè)得的壓力值。圖12展示了流程圖1200,圖中顯示了一個(gè)實(shí)施例中,壓力控制模式下的處理器122的操作。在步驟1202,處理器122可以確定氣流發(fā)生器102需達(dá)到的氣體壓力水平期望值設(shè)定。壓力水平期望值可以是向患者提供的治療壓力期望值。在一個(gè)實(shí)施例中,壓力水平期望值可以由用戶通過用戶i/o裝置114手動(dòng)輸入。在又一個(gè)實(shí)施例中,處理器114或處理器122可以根據(jù)患者癥狀計(jì)算壓力水平期望值。壓力水平期望值可以是期望在一次治療過程中保持的恒定壓力值??蛇x地,壓力水平期望值可以在一次治療過程中變化。例如,在一次治療過程中,吸氣期間的壓力水平期望值可以高于呼氣期間的壓力水平期望值。此外,壓力水平期望值可以根據(jù)檢測(cè)到的呼吸狀況(例如,阻塞性呼吸暫停、阻塞性呼吸不足、流量受限、打鼾、其他睡眠呼吸紊亂癥狀,等等)而自動(dòng)調(diào)整。

在步驟1204,處理器122可以設(shè)定電機(jī)轉(zhuǎn)速閾值。電機(jī)轉(zhuǎn)速閾值可以是氣流發(fā)生器102允許達(dá)到的電機(jī)轉(zhuǎn)速最大值,超過該最大值,氣流發(fā)生器102或裝置100的其他元件則可能損壞,或發(fā)生故障,或?qū)颊咝纬晌kU(xiǎn)。在一個(gè)實(shí)施例中,處理器122可以將電機(jī)轉(zhuǎn)速閾值設(shè)為rpm閾值,例如20000rpm、30000rpm、50000rpm、10000rpm、200000rom或其他適當(dāng)速度。該rpm閾值可以根據(jù)滿足壓力期望值所需要的電機(jī)轉(zhuǎn)速近似期望值來確定,或根據(jù)此前的系統(tǒng)特征評(píng)定中的壓力最大值來確定,還可以例如來自該裝置的存儲(chǔ)器中的查詢表。

在步驟1206,處理器122可以從壓力傳感器104得到壓力讀數(shù)。在步驟1208,處理器122可以將壓力測(cè)量值與壓力水平期望值作比較。若壓力測(cè)量值達(dá)到壓力水平期望值,則處理器122可以結(jié)束調(diào)整操作。反之,處理器122可以在步驟1210改變氣流發(fā)生器102的下一電機(jī)轉(zhuǎn)速。在一個(gè)實(shí)施例中,下一電機(jī)轉(zhuǎn)速可以一個(gè)預(yù)定增量高于當(dāng)前電機(jī)轉(zhuǎn)速。此后,在步驟1212,處理器122可以判定下一電機(jī)轉(zhuǎn)速是否超過電機(jī)轉(zhuǎn)速閾值。若是,則處理器122可以結(jié)束調(diào)整操作。若否,則處理器122可以在步驟1214指示氣流發(fā)生器102從其當(dāng)前電機(jī)轉(zhuǎn)速變化至下一電機(jī)轉(zhuǎn)速。此后,處理器122可以前進(jìn)至步驟1206,以使用壓力傳感器104來測(cè)量壓力。

在速度控制模式下,裝置100不再由壓力控制回路操作,但可以在速度控制回路中運(yùn)行。在所述模式下,處理器122可以確定與壓力水平期望值相關(guān)的氣流發(fā)生器102電機(jī)轉(zhuǎn)速期望值(例如用查詢表或適當(dāng)?shù)墓δ軄韺毫εc電機(jī)轉(zhuǎn)速設(shè)定相關(guān)聯(lián)),從而當(dāng)氣流發(fā)生器102以電機(jī)轉(zhuǎn)速期望值運(yùn)行時(shí),氣流發(fā)生器102生成的氣體可視為具有壓力水平期望值。因此,在速度控制模式下,處理器122可以無需考慮壓力傳感器104測(cè)得的壓力測(cè)量值便可確定電機(jī)轉(zhuǎn)速期望值。在一個(gè)實(shí)施例中,處理器122可以包括定義多個(gè)不同電機(jī)轉(zhuǎn)速和多個(gè)不同壓力水平之間的相關(guān)性的查詢表。該查詢表可以定義多個(gè)不同電機(jī)轉(zhuǎn)速和多個(gè)不同壓力水平之間的一對(duì)一映射關(guān)系。一旦確定了壓力水平期望值,則處理器122可以在查詢表中查詢其對(duì)應(yīng)的電機(jī)轉(zhuǎn)速,即電機(jī)轉(zhuǎn)速期望值。處理器122隨后可以將氣流發(fā)生器102設(shè)定到電機(jī)轉(zhuǎn)速期望值。

圖13展示了流程圖1300,其中描述了一個(gè)實(shí)施例中,處理器122在速度控制模式下的操作。在步驟1302,處理器122可以確定將要設(shè)定的壓力水平期望值。步驟1302的處理可以等同于步驟1202處的處理。步驟1304處,處理器122可以在查詢表中查找與壓力水平期望值對(duì)應(yīng)的電機(jī)轉(zhuǎn)速期望值。步驟1306處,處理器122可以在速度控制回路下,伺服控制氣流發(fā)生器102至電機(jī)轉(zhuǎn)速期望值。

雖然此述的本發(fā)明的描述中參考了特定實(shí)施例,但是可以理解,這些實(shí)施例僅是對(duì)本技術(shù)的原理和應(yīng)用的說明。因此,應(yīng)當(dāng)理解,還可以在不偏離本技術(shù)的思路和范圍的前提下,根據(jù)所說明的實(shí)施例做出眾多改進(jìn)形式,以及設(shè)計(jì)出其他的裝置。

例如,雖然本文所述的技術(shù)的版本中,所述方法中一般指向了對(duì)海拔高度的確定、估計(jì)或測(cè)量,使得該海拔高度(或海拔)充當(dāng)了呼吸治療裝置從屬或次級(jí)特征,該特征可以從壓力衍生得到,和/或可以從該特征通過涉及某些系統(tǒng)變量計(jì)算值的某些可計(jì)算函數(shù)推導(dǎo)得出,但是,可以理解,可選地,在上述任一方法中,本技術(shù)的某些版本可以執(zhí)行用于確定、估計(jì)或測(cè)量其他從屬或次級(jí)特征的部分,而不是海拔高度。

例如,在一些所述版本中,檢測(cè)器120可以從壓力傳感器104中獲得壓力測(cè)量值。檢測(cè)器120可以根據(jù)壓力測(cè)量值和從屬或次級(jí)特征,例如大氣壓或裝置100外部的大氣壓,評(píng)估壓力傳感器104的準(zhǔn)確度。所述裝置100的大氣壓可以包括以下的一種或多種:(1)此前從裝置100的較早壓力測(cè)量值(例如,生成高于大氣壓的壓力的裝置的氣流通道中的壓力測(cè)量值)計(jì)算得到的大氣壓估計(jì)值;(2)裝置100的大氣壓期望值或大氣壓期望值范圍;(3)輸入到裝置100中并用于運(yùn)行的大氣壓實(shí)際值或期望值;和/或(4)由裝置100的外部傳感器(例如氣壓計(jì))測(cè)量的大氣壓。檢測(cè)器120可以根據(jù)氣壓測(cè)量值計(jì)算大氣壓估計(jì)值,并將該大氣壓估計(jì)值與上述大氣壓(1)-(4)中任一個(gè)或多個(gè)相比較。上述方法的實(shí)施中,還可以使用其他的次級(jí)特征。

例如,當(dāng)從屬特征是大氣壓的情況下,海拔高度估計(jì)裝置402也可以替換為大氣壓估計(jì)裝置。因此,它可以在裝置100運(yùn)行期間,將大氣壓估計(jì)值計(jì)算為部分或全部下列因素的函數(shù):來自氣壓傳感器104的壓力測(cè)量值;來自流量傳感器106的氣體的流速測(cè)量值;來自溫度傳感器110的溫度測(cè)量值;以及來自電機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器108的電機(jī)轉(zhuǎn)速測(cè)量值。例如,大氣壓估計(jì)裝置可以根究以下公式來計(jì)算裝置100的大氣壓:

atm=fx(p,q,t和ω)

其中:

atm是大氣壓估計(jì)值;

p是大氣壓量度;

q是流量量度;

t是溫度量度,該量度是可選的,在一些實(shí)施例中可以省略;以及

ω是電機(jī)轉(zhuǎn)速量度。

fx可以是一個(gè)應(yīng)用于測(cè)量值上的根據(jù)經(jīng)驗(yàn)推導(dǎo)的多項(xiàng)式函數(shù)(例如,y=ax2+bx+c,具有合適的階次,取決于該函數(shù)的常數(shù)和參數(shù)),例如通過在灰箱模型(grayboxmodel)或最佳擬合模型使用適當(dāng)?shù)臏y(cè)試數(shù)據(jù)來推導(dǎo)。也可以使用類似于上述海拔高度相關(guān)函數(shù)的其他此類函數(shù)。類似地,可以使用海拔高度驗(yàn)證裝置404來作為大氣壓驗(yàn)證裝置。

附加技術(shù)實(shí)施例

實(shí)施例1.一種用于確定呼吸裝置中的壓力傳感器的準(zhǔn)確度的方法,所述方法包括:

用所述壓力傳感器測(cè)量所述氣流發(fā)生器生成的所述可呼吸氣體流的壓力;

用處理器根據(jù)所測(cè)得的壓力以及所述呼吸裝置的從屬特征確定所述壓力傳感器的準(zhǔn)確度。

實(shí)施例2.根據(jù)實(shí)施例1所述的方法,其中,所述呼吸裝置包括氣流發(fā)生器,該氣流發(fā)生器中包括用于生成可呼吸氣體的加壓流的電機(jī),

實(shí)施例3.根據(jù)實(shí)施例1或2所述的方法,其中,所述呼吸裝置的從屬特征由用戶輸入。

實(shí)施例4.根據(jù)實(shí)施例1或2所述的方法,其中,所述呼吸裝置的從屬特征由所述呼吸裝置的高度計(jì)或氣壓計(jì)測(cè)量。

實(shí)施例5.根據(jù)實(shí)施例1-4中任一項(xiàng)所述的方法,其中,所述處理器計(jì)算所述呼吸裝置的從屬特征。

實(shí)施例6.根據(jù)實(shí)施例5所述的方法,其中,所述處理器根據(jù)對(duì)所述從屬特征計(jì)算值的評(píng)估,確定所述壓力傳感器的準(zhǔn)確度。

實(shí)施例7.根據(jù)實(shí)施例5或6所述的方法,其中,所述處理器將所述呼吸裝置的從屬特征計(jì)算為(a)和(b)的函數(shù),其中(a)為所述壓力傳感器所測(cè)量的壓力,且(b)為以下兩者或其中之一:(b)(1)所述可呼吸氣體流的流速測(cè)量值,以及(b)(2)所述氣流發(fā)生器的電機(jī)轉(zhuǎn)速測(cè)量值。

實(shí)施例8.根據(jù)實(shí)施例7所述的方法,其中,所述處理器將所述呼吸裝置的從屬特征計(jì)算為所述可呼吸氣體流的溫度測(cè)量值的函數(shù)。

實(shí)施例9.根據(jù)實(shí)施例5-8中任一項(xiàng)所述的方法,其中,當(dāng)所述氣流發(fā)生器將所述可呼吸氣體控制在恒定的預(yù)定流速時(shí),所述處理器計(jì)算所述呼吸裝置的從屬特征。

實(shí)施例10.根據(jù)實(shí)施例9所述的方法,其中,所述恒定的預(yù)定流速為20升/分鐘。

實(shí)施例11.根據(jù)實(shí)施例9所述的方法,其中,所述恒定的預(yù)定流速低于50升/分鐘。

實(shí)施例12.根據(jù)實(shí)施例9所述的方法,其中,所述恒定的預(yù)定流速在約10-60升/分鐘的范圍內(nèi)。

實(shí)施例13.根據(jù)實(shí)施例5-8中任一項(xiàng)所述的方法,其中,當(dāng)所述氣流發(fā)生器控制在恒定的預(yù)定電機(jī)轉(zhuǎn)速時(shí),計(jì)算所述呼吸裝置的從屬特征。

實(shí)施例14.根據(jù)實(shí)施例6-13中任一項(xiàng)所述的方法,其中,所述處理器通過比較所述從屬特征計(jì)算值和從屬特征的預(yù)定范圍,來評(píng)估所述從屬特征計(jì)算值。

實(shí)施例15.根據(jù)實(shí)施例14所述的方法,其中,所述從屬特征的預(yù)定范圍在海平面以上0-9000英尺之間。實(shí)施例16.根據(jù)實(shí)施例14所述的方法,其中,所述從屬特征的預(yù)定范圍在海平面以下500英尺和海平面以上10000英尺之間。

實(shí)施例17.根據(jù)實(shí)施例14-16任一項(xiàng)所述的方法,其中,當(dāng)所述從屬特征計(jì)算值處于所述從屬特征預(yù)定范圍內(nèi)時(shí),所述處理器將所述從屬特征計(jì)算值視為可接受。

實(shí)施例18.根據(jù)實(shí)施例14-17任一項(xiàng)所述的方法,其中,當(dāng)所述從屬特征計(jì)算值處于所述從屬特征預(yù)定范圍外時(shí),所述處理器將所述從屬特征計(jì)算值視為不可接受。

實(shí)施例19.根據(jù)實(shí)施例5-18任一項(xiàng)所述的方法,其中,所述處理器在一段預(yù)定時(shí)間內(nèi)以預(yù)定頻率計(jì)算所述呼吸裝置的從屬特征。

實(shí)施例20.根據(jù)實(shí)施例19所述的方法,其中,所述預(yù)定頻率在1-2赫茲之間。

實(shí)施例21.根據(jù)實(shí)施例19或20所述的方法,其中,所述預(yù)定時(shí)間為5秒。

實(shí)施例22.根據(jù)實(shí)施例19-21任一項(xiàng)所述的方法,其中,所述處理器根據(jù)所述從屬特征計(jì)算值的平均值來評(píng)估所述壓力傳感器。

實(shí)施例23.根據(jù)實(shí)施例19-22任一項(xiàng)所述的方法,其中,所述處理器在所述從屬特征計(jì)算值的平均值滿足閾值比較時(shí),認(rèn)為所述壓力傳感器準(zhǔn)確。

實(shí)施例24.根據(jù)前述實(shí)施例中任一項(xiàng)所述的方法,其中,所述處理器在所述呼吸裝置向患者提供治療前的初始化過程中,評(píng)估所述壓力傳感器。

實(shí)施例25.根據(jù)前述實(shí)施例中任一項(xiàng)所述的方法,其中,進(jìn)一步包括將所述呼吸裝置的從屬特征存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中。

實(shí)施例26.根據(jù)實(shí)施例2-25中任一項(xiàng)所述的方法,其中,所述處理器通過以下步驟評(píng)估所述壓力傳感器的準(zhǔn)確度:

計(jì)算所述呼吸裝置生成的氣體的壓力期望值;以及

將壓力測(cè)量值與所述壓力期望值比較。

實(shí)施例27.根據(jù)實(shí)施例26所述的方法,其中,所述處理器根據(jù)所述呼吸裝置的從屬特征、可呼吸氣體流的流速測(cè)量值,以及所述氣流發(fā)生器的電機(jī)轉(zhuǎn)速測(cè)量值,來計(jì)算所述壓力期望值。

實(shí)施例28.根據(jù)實(shí)施例27所述的方法,其中,所述處理器從所述可呼吸氣體流的溫度測(cè)量值來計(jì)算所述壓力期望值。

實(shí)施例29.根據(jù)實(shí)施例26-28中任一項(xiàng)所述的方法,其中,所述處理器通過將所述壓力測(cè)量值和壓力期望值之間的差值與預(yù)定閾值相比較,來確定所述壓力傳感器的準(zhǔn)確度。

實(shí)施例30.根據(jù)實(shí)施例29所述的方法,其中,所述預(yù)定閾值為5cmh2o。

實(shí)施例31.根據(jù)實(shí)施例29或30所述的方法,其中,當(dāng)所述差值超過預(yù)定閾值時(shí),所述處理器判定所述壓力傳感器不準(zhǔn)確。

實(shí)施例32.根據(jù)實(shí)施例29-31中任一項(xiàng)所述的方法,其中,當(dāng)所述差值在預(yù)定閾值之內(nèi)時(shí),所述處理器判定所述壓力傳感器準(zhǔn)確。

實(shí)施例33.根據(jù)實(shí)施例26-32中任一項(xiàng)所述的方法,其中,所述壓力的測(cè)量、壓力期望值的計(jì)算,以及所述壓力測(cè)量值與壓力期望值之間的比較,是在預(yù)定時(shí)間內(nèi)以預(yù)定頻率來執(zhí)行的。

實(shí)施例34.根據(jù)實(shí)施例33所述的方法,其中,所述預(yù)定頻率在1-2赫茲之間。

實(shí)施例35.根據(jù)實(shí)施例33或34所述的方法,其中,所述預(yù)定時(shí)間為5秒。

實(shí)施例36.根據(jù)實(shí)施例33-35中任一項(xiàng)所述的方法,其中,所述處理器根據(jù)壓力計(jì)算值和壓力期望值之間的多次比較,來判定所述壓力傳感器不準(zhǔn)確。

實(shí)施例37.根據(jù)實(shí)施例2-25中任一項(xiàng)所述的方法,其中,所述呼吸裝置的從屬特征為第一從屬特征,且所述處理器通過以下步驟確定所述壓力傳感器的準(zhǔn)確度:

計(jì)算所述呼吸裝置的第二從屬特征;以及

將所述呼吸裝置的第二從屬特征與所述呼吸裝置的第一從屬特征相比較。

實(shí)施例38.根據(jù)實(shí)施例37所述的方法,其中,所述處理器從所述可呼吸氣體的氣流流速測(cè)量值、所述氣流發(fā)生器的電機(jī)轉(zhuǎn)速測(cè)量值以及所述壓力傳感器的壓力測(cè)量值,計(jì)算所述呼吸裝置的第二從屬特征。

實(shí)施例39.根據(jù)實(shí)施例38所述的方法,其中,所述處理器從所述可呼吸氣體的氣流溫度測(cè)量值,計(jì)算所述呼吸裝置的第二從屬特征。

實(shí)施例40.根據(jù)實(shí)施例37-39中任一項(xiàng)所述的方法,其中,所述處理器通過將所述第一從屬特征與第二從屬特征之間的差值與預(yù)定閾值相比較,確定所述壓力傳感器的準(zhǔn)確度。

實(shí)施例41.根據(jù)實(shí)施例40所述的方法,其中,所述預(yù)定閾值為600英尺。

實(shí)施例42.根據(jù)實(shí)施例40或41所述的方法,其中,當(dāng)所述差值超過所述預(yù)定閾值時(shí),所述處理器認(rèn)定所述壓力傳感器不準(zhǔn)確。

實(shí)施例43.根據(jù)實(shí)施例40-42中任一項(xiàng)所述的方法,其中,當(dāng)所述差值在所述預(yù)定閾值之內(nèi)時(shí),所述處理器認(rèn)定所述壓力傳感器準(zhǔn)確。

實(shí)施例44.根據(jù)實(shí)施例37-43中任一項(xiàng)所述的方法,其中,所述處理器在預(yù)定時(shí)間內(nèi)以預(yù)定頻率計(jì)算所述第二從屬特征。

實(shí)施例45.根據(jù)實(shí)施例44所述的方法,其中,所述預(yù)定頻率在1-2赫茲之間。

實(shí)施例46.根據(jù)實(shí)施例44或45所述的方法,其中,所述預(yù)定時(shí)間為5秒。

實(shí)施例47.根據(jù)實(shí)施例44-46中任一項(xiàng)所述的方法,其中,當(dāng)在所述預(yù)定時(shí)間上計(jì)算所得的第二從屬特征的平均值與所述第一從屬特征之間的偏差大于預(yù)定閾值時(shí),所述處理器認(rèn)定所述壓力傳感器不準(zhǔn)確。

實(shí)施例48.根據(jù)實(shí)施例44-47中任一項(xiàng)所述的方法,其中,當(dāng)在所述預(yù)定時(shí)間上計(jì)算所得的第二從屬特征的平均值與所述第一從屬特征之間的偏差不大于預(yù)定閾值時(shí),所述處理器認(rèn)定所述壓力傳感器準(zhǔn)確。

實(shí)施例49.根據(jù)實(shí)施例2-48中任一項(xiàng)所述的方法,其中,進(jìn)一步包括,當(dāng)所述處理器判定所述壓力傳感器不準(zhǔn)確時(shí),根據(jù)所得壓力測(cè)量值來為所述氣流發(fā)生器設(shè)定電機(jī)轉(zhuǎn)速。

實(shí)施例50.根據(jù)實(shí)施例49所述的方法,其中,進(jìn)一步包括,將所述電機(jī)轉(zhuǎn)速維持在速度限制閾值以下。實(shí)施例51.根據(jù)實(shí)施例2-48中任一項(xiàng)所述的方法,其中,進(jìn)一步包括,確定所述氣流發(fā)生器將要生成的氣體壓力期望值,并根據(jù)電機(jī)轉(zhuǎn)速值與壓力值之間的預(yù)定關(guān)聯(lián),確定所述氣流發(fā)生器的電機(jī)轉(zhuǎn)速期望值。實(shí)施例52.一種呼吸裝置,包括:

氣流發(fā)生器,其內(nèi)部包括風(fēng)機(jī),以產(chǎn)生壓力高于大氣壓的可呼吸氣體流,用于遞送至患者界面;

壓力傳感器,與所述氣流發(fā)生器相連接,所述壓力傳感器用于測(cè)量所述可呼吸氣體的氣流壓力;

處理器,與所述壓力傳感器相連接,用于根據(jù)所述壓力測(cè)量值和所述呼吸裝置的從屬特征,確定所述壓力傳感器的準(zhǔn)確度。

實(shí)施例53.根據(jù)實(shí)施例52所述的呼吸裝置,其中,進(jìn)一步包括流量傳感器,用于測(cè)量所述可呼吸氣體的氣流流速。

實(shí)施例54.根據(jù)實(shí)施例52或53所述的呼吸裝置,其中,進(jìn)一步包括電機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器,用于測(cè)量所述氣流發(fā)生器的電機(jī)轉(zhuǎn)速。

實(shí)施例55.根據(jù)實(shí)施例52-54任一項(xiàng)所述的呼吸裝置,其中,進(jìn)一步包括用戶i/o裝置,用于接收用戶輸入的所述呼吸裝置的從屬特征。

實(shí)施例56.根據(jù)實(shí)施例52-55任一項(xiàng)所述的呼吸裝置,其中,進(jìn)一步包括高度計(jì)或氣壓計(jì),用于確定所述呼吸裝置的從屬特征。

實(shí)施例57.根據(jù)實(shí)施例52-56任一項(xiàng)所述的呼吸裝置,其中,所述處理器用于計(jì)算所述呼吸裝置的從屬特征。

實(shí)施例58.根據(jù)實(shí)施例57所述的呼吸裝置,其中,所述處理器根據(jù)所述從屬特征計(jì)算值來確定所述所述壓力傳感器的準(zhǔn)確度。

實(shí)施例59.根據(jù)實(shí)施例57或58所述的呼吸裝置,其中,所述處理器將所述呼吸裝置的從屬特征計(jì)算為(a)和(b)的函數(shù),其中(a)為所述壓力傳感器所測(cè)量的壓力,且(b)為以下兩者或其中之一:(b)(1)所述可呼吸氣體流的流速測(cè)量值,以及(b)(2)所述氣流發(fā)生器的電機(jī)轉(zhuǎn)速測(cè)量值。

實(shí)施例60.根據(jù)實(shí)施例59所述的呼吸裝置,其中,所述處理器將所述呼吸裝置的從屬特征計(jì)算為所述可呼吸氣體流的溫度測(cè)量值的函數(shù)。

實(shí)施例61.根據(jù)實(shí)施例57-60任一項(xiàng)所述的呼吸裝置,其中,當(dāng)所述氣流發(fā)生器將所述可呼吸氣體控制在恒定的預(yù)定流速時(shí),所述處理器計(jì)算所述呼吸裝置的從屬特征。

實(shí)施例62.根據(jù)實(shí)施例61所述的呼吸裝置,其中,所述恒定的預(yù)定流速為20升/分鐘。

實(shí)施例63.根據(jù)實(shí)施例61所述的呼吸裝置,其中,所述恒定的預(yù)定流速低于50升/分鐘。

實(shí)施例64.根據(jù)實(shí)施例61所述的呼吸裝置,其中,所述恒定的預(yù)定流速在約10-60升/分鐘的范圍內(nèi)。

實(shí)施例65.根據(jù)實(shí)施例57-60任一項(xiàng)所述的呼吸裝置,其中,當(dāng)所述氣流發(fā)生器控制在恒定的預(yù)定電機(jī)轉(zhuǎn)速時(shí),計(jì)算所述呼吸裝置的從屬特征。

實(shí)施例66.根據(jù)實(shí)施例58-65任一項(xiàng)所述的呼吸裝置,其中,所述處理器通過比較所述從屬特征計(jì)算值和預(yù)定范圍的從屬特征,來評(píng)估所述從屬特征計(jì)算值。

實(shí)施例67.根據(jù)實(shí)施例66所述的呼吸裝置,其中,所述從屬特征的預(yù)定范圍在海平面以上0-9000英尺之間的范圍內(nèi)。

實(shí)施例68.根據(jù)實(shí)施例66所述的呼吸裝置,其中,所述從屬特征的預(yù)定范圍在海平面以下500英尺和海平面以上10000英尺之間。

實(shí)施例69.根據(jù)實(shí)施例66-68任一項(xiàng)所述的呼吸裝置,其中,當(dāng)所述從屬特征計(jì)算值處于所述從屬特征預(yù)定范圍內(nèi)時(shí),所述處理器將所述從屬特征計(jì)算值視為可接受。

實(shí)施例70.根據(jù)實(shí)施例66-69任一項(xiàng)所述的呼吸裝置,其中,當(dāng)所述從屬特征計(jì)算值處于所述從屬特征預(yù)定范圍外時(shí),所述處理器將所述從屬特征計(jì)算值視為不可接受。

實(shí)施例71.根據(jù)實(shí)施例57-70任一項(xiàng)所述的呼吸裝置,其中,所述處理器在一段預(yù)定時(shí)間內(nèi)以預(yù)定頻率計(jì)算所述呼吸裝置的從屬特征。

實(shí)施例72.根據(jù)實(shí)施例71所述的呼吸裝置,其中,所述預(yù)定頻率在1-2赫茲之間。

實(shí)施例73.根據(jù)實(shí)施例71或72所述的呼吸裝置,其中,所述預(yù)定時(shí)間為5秒。

實(shí)施例74.根據(jù)實(shí)施例71-73任一項(xiàng)所述的呼吸裝置,其中,所述處理器根據(jù)所述從屬特征計(jì)算值的平均值來評(píng)估所述壓力傳感器。

實(shí)施例75.根據(jù)實(shí)施例71-74任一項(xiàng)所述的呼吸裝置,其中,所述處理器在所述從屬特征計(jì)算值的平均值滿足閾值比較時(shí),認(rèn)為所述壓力傳感器準(zhǔn)確。

實(shí)施例76.根據(jù)實(shí)施例52-75任一項(xiàng)所述的呼吸裝置,其中,所述處理器在所述呼吸裝置向患者提供治療前的初始化過程中,評(píng)估所述壓力傳感器。

實(shí)施例77.根據(jù)實(shí)施例52-76任一項(xiàng)所述的呼吸裝置,其中,進(jìn)一步包括存儲(chǔ)所述呼吸裝置的從屬特征的存儲(chǔ)器。

實(shí)施例78.根據(jù)實(shí)施例52-77任一項(xiàng)所述的呼吸裝置,其中,所述處理器通過以下步驟評(píng)估所述壓力傳感器的準(zhǔn)確度:

計(jì)算所述呼吸裝置生成的氣體的壓力期望值;以及

將壓力測(cè)量值與所述壓力期望值比較。

實(shí)施例79.根據(jù)實(shí)施例78所述的呼吸裝置,其中,所述處理器根據(jù)所述呼吸裝置的從屬特征、可呼吸氣體流的流速測(cè)量值,以及所述氣流發(fā)生器的電機(jī)轉(zhuǎn)速測(cè)量值,來計(jì)算所述壓力期望值。

實(shí)施例80.根據(jù)實(shí)施例79所述的呼吸裝置,其中,所述處理器從所述可呼吸氣體流的溫度測(cè)量值來計(jì)算所述壓力期望值。

實(shí)施例81.根據(jù)實(shí)施例78-80任一項(xiàng)所述的呼吸裝置,其中,所述處理器通過將所述壓力測(cè)量值和壓力期望值之間的差值與預(yù)定閾值相比較,來確定所述壓力傳感器的準(zhǔn)確度。

實(shí)施例82.根據(jù)實(shí)施例81所述的呼吸裝置,其中,所述預(yù)定閾值為5cmh2o。

實(shí)施例83.根據(jù)實(shí)施例81或82所述的呼吸裝置,其中,當(dāng)所述差值超過預(yù)定閾值時(shí),所述處理器判定所述壓力傳感器不準(zhǔn)確。

實(shí)施例84.根據(jù)實(shí)施例81-83任一項(xiàng)所述的呼吸裝置,其中,當(dāng)所述差值在預(yù)定閾值之內(nèi)時(shí),所述處理器判定所述壓力傳感器準(zhǔn)確。

實(shí)施例85.根據(jù)實(shí)施例78-84任一項(xiàng)所述的呼吸裝置,其中,所述壓力的測(cè)量、壓力期望值的計(jì)算,以及所述壓力測(cè)量值與壓力期望值之間的比較,是在預(yù)定時(shí)間內(nèi)以預(yù)定頻率來執(zhí)行的。

實(shí)施例86.根據(jù)實(shí)施例85所述的呼吸裝置,其中,所述預(yù)定頻率在1-2赫茲之間。

實(shí)施例87.根據(jù)實(shí)施例85或86所述的呼吸裝置,其中,所述預(yù)定時(shí)間為5秒。

實(shí)施例88.根據(jù)實(shí)施例85-87任一項(xiàng)所述的呼吸裝置,其中,所述處理器根據(jù)壓力計(jì)算值和壓力期望值之間的多次比較,來判定所述壓力傳感器不準(zhǔn)確。

實(shí)施例89.根據(jù)實(shí)施例52-77任一項(xiàng)所述的呼吸裝置,其中,所述呼吸裝置的從屬特征為第一從屬特征,且所述處理器通過以下步驟確定所述壓力傳感器的準(zhǔn)確度:

計(jì)算所述呼吸裝置的第二從屬特征;以及

將所述呼吸裝置的第二從屬特征與所述呼吸裝置的第一從屬特征相比較。

實(shí)施例90.根據(jù)實(shí)施例89所述的呼吸裝置,其中,所述處理器從所述可呼吸氣體的氣流流速、所述氣流發(fā)生器的電機(jī)轉(zhuǎn)速測(cè)量值以及所述壓力傳感器測(cè)得的壓力值,計(jì)算所述呼吸裝置的第二從屬特征。

實(shí)施例91.根據(jù)實(shí)施例90所述的呼吸裝置,其中,所述處理器從所述可呼吸氣體的氣流溫度測(cè)量值,計(jì)算所述呼吸裝置的第二從屬特征。

實(shí)施例92.根據(jù)實(shí)施例89-91任一項(xiàng)所述的呼吸裝置,其中,所述處理器通過將所述第一從屬特征與第二從屬特征之間的差值與預(yù)定閾值相比較,確定所述壓力傳感器的準(zhǔn)確度。

實(shí)施例93.根據(jù)實(shí)施例92所述的呼吸裝置,其中,所述預(yù)定閾值為600英尺。

實(shí)施例94.根據(jù)實(shí)施例92或93所述的呼吸裝置,其中,當(dāng)所述差值超過所述預(yù)定閾值時(shí),所述處理器認(rèn)定所述壓力傳感器不準(zhǔn)確。

實(shí)施例95.根據(jù)實(shí)施例92-94任一項(xiàng)所述的呼吸裝置,其中,當(dāng)所述差值在所述預(yù)定閾值之內(nèi)時(shí),所述處理器認(rèn)定所述壓力傳感器準(zhǔn)確。

實(shí)施例96.根據(jù)實(shí)施例89-95任一項(xiàng)所述的呼吸裝置,其中,所述處理器在預(yù)定時(shí)間內(nèi)以預(yù)定頻率從所述壓力傳感器讀取壓力測(cè)量值并計(jì)算所述第二從屬特征。

實(shí)施例97.根據(jù)實(shí)施例96所述的呼吸裝置,其中,所述預(yù)定頻率在1-2赫茲之間。

實(shí)施例98根據(jù)實(shí)施例96或97任一項(xiàng)所述的呼吸裝置,其中,所述預(yù)定時(shí)間為5秒。

實(shí)施例99根據(jù)實(shí)施例96-98任一項(xiàng)所述的呼吸裝置,其中,當(dāng)在所述預(yù)定時(shí)間內(nèi)計(jì)算所得的第二從屬特征的平均值與所述第一從屬特征之間的偏差大于預(yù)定閾值時(shí),所述處理器認(rèn)定所述壓力傳感器不準(zhǔn)確。

實(shí)施例100據(jù)實(shí)施例96-99任一項(xiàng)所述的呼吸裝置,其中,當(dāng)在所述預(yù)定時(shí)間上計(jì)算所得的第二從屬特征的平均值與所述第一從屬特征之間的偏差不大于預(yù)定閾值時(shí),所述處理器認(rèn)定所述壓力傳感器準(zhǔn)確。

實(shí)施例101根據(jù)實(shí)施例52-100任一項(xiàng)所述的呼吸裝置,其中,所述處理器進(jìn)一步用于,當(dāng)所述處理器判定所述壓力傳感器不準(zhǔn)確時(shí),根據(jù)所得壓力計(jì)算值來為所述氣流發(fā)生器設(shè)定電機(jī)轉(zhuǎn)速。

實(shí)施例102根據(jù)實(shí)施例101所述的呼吸裝置,其中,所述處理器進(jìn)一步用于,將所述電機(jī)轉(zhuǎn)速維持在速度限制閾值以下。

實(shí)施例103:實(shí)施例52-100中任一項(xiàng)的呼吸裝置,其中所述處理器進(jìn)一步用于確定所述氣流發(fā)生器將要生成的氣體壓力期望值,并根據(jù)電機(jī)轉(zhuǎn)速值與壓力值之間的預(yù)定關(guān)聯(lián),確定所述氣流發(fā)生器的電機(jī)轉(zhuǎn)速期望值。

實(shí)施例104:前述任一實(shí)施例中的方法或裝置,其中所述從屬特征為海拔高度。

實(shí)施例105:前述任一實(shí)施例中的方法或裝置,其中所述從屬特征為該裝置操作所處的大氣壓。

實(shí)施例106:前述任一實(shí)施例中的方法或裝置,其中所述從屬特征為密度高度。

實(shí)施例107:前述任一實(shí)施例中的方法或裝置,其中所述從屬特征為壓力高度。

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