本申請涉及生物醫(yī)療，例如涉及一種用于培養(yǎng)箱的氣體濃度控制方法、裝置及培養(yǎng)箱、計算機(jī)可讀存儲介質(zhì)。

背景技術(shù)：

1、目前，在生物醫(yī)療領(lǐng)域，需要一種對細(xì)胞/組織進(jìn)行體外培養(yǎng)的設(shè)備，例如培養(yǎng)箱，其通常要求箱體內(nèi)部具有穩(wěn)定的溫度以及穩(wěn)定的氣體濃度，從而可以模擬形成適合培育生長的內(nèi)部環(huán)境。為了保障其內(nèi)部氣體濃度的穩(wěn)定性，相關(guān)技術(shù)提出了一種培養(yǎng)箱控制的方法，包括：通過氣體濃度檢測器件，獲取培養(yǎng)箱的設(shè)定氣體的當(dāng)前氣體濃度，并得到當(dāng)前氣體濃度與設(shè)定氣體濃度之間當(dāng)前氣體濃度差量；根據(jù)當(dāng)前氣體濃度差量，進(jìn)行比例積分微分pid模糊控制，確定培養(yǎng)箱中設(shè)定氣體對應(yīng)的設(shè)定氣體電磁閥門的當(dāng)前開度值；根據(jù)當(dāng)前開度值，控制氣體電磁閥門的運行。

2、在實現(xiàn)本公開實施例的過程中，發(fā)現(xiàn)相關(guān)技術(shù)中至少存在如下問題：

3、相關(guān)技術(shù)可通過對應(yīng)的氣管或者氣罐往箱體內(nèi)部充注氣體(如二氧化碳)，可以提高培養(yǎng)箱氣體濃度的穩(wěn)定性。但是充注氣體在箱體內(nèi)部擴(kuò)散主要依賴于風(fēng)機(jī)扇葉對空氣的攪動，其進(jìn)氣孔通常設(shè)置于箱內(nèi)中部，而傳感器探頭則通常安裝在箱內(nèi)頂角處。風(fēng)機(jī)可能會由于老化或震動等原因影響箱內(nèi)風(fēng)量流動情況，如果箱內(nèi)氣流循環(huán)不佳，則容易造成充注氣體的采樣產(chǎn)生滯后。此時進(jìn)氣孔處的氣體濃度與采樣點處的氣體濃度形成較明顯的濃度差，容易帶來控制超調(diào)的問題，致使箱內(nèi)實際氣體濃度超過其設(shè)定值，不利于保障培養(yǎng)箱內(nèi)氣體濃度的穩(wěn)定性。

4、需要說明的是，在上述背景技術(shù)部分公開的信息僅用于加強(qiáng)對本申請的背景的理解，因此可以包括不構(gòu)成對本領(lǐng)域普通技術(shù)人員已知的現(xiàn)有技術(shù)的信息。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、為了對披露的實施例的一些方面有基本的理解，下面給出了簡單的概括。所述概括不是泛泛評述，也不是要確定關(guān)鍵/重要組成元素或描繪這些實施例的保護(hù)范圍，而是作為后面的詳細(xì)說明的序言。

2、本公開實施例提供了一種用于培養(yǎng)箱的氣體濃度控制方法、裝置及培養(yǎng)箱、計算機(jī)可讀存儲介質(zhì)，可以給滯后氣體的擴(kuò)散預(yù)留出足夠的時間，有利于防止箱內(nèi)氣體濃度控制超調(diào)，可以更好地保障培養(yǎng)箱內(nèi)氣體濃度的穩(wěn)定性。

3、在一些實施例中，所述培養(yǎng)箱設(shè)有進(jìn)氣閥；所述控制方法包括：在培養(yǎng)箱進(jìn)氣的情況下，持續(xù)獲取培養(yǎng)箱內(nèi)的實時氣體濃度，并確定目標(biāo)氣體濃度與實時氣體濃度的實時濃度差；在培養(yǎng)箱內(nèi)的實時氣體濃度滿足進(jìn)氣滯后條件的情況下，根據(jù)實時濃度差，確定目標(biāo)延時時長；基于目標(biāo)延時時長，對進(jìn)氣閥進(jìn)行pid控制，以使培養(yǎng)箱內(nèi)的氣體濃度達(dá)到目標(biāo)氣體濃度。

4、在一些實施例中，所述裝置包括：處理器和存儲有程序指令的存儲器，所述處理器被配置為在運行所述程序指令時，執(zhí)行上述的用于培養(yǎng)箱的氣體濃度控制方法。

5、在一些實施例中，所述培養(yǎng)箱包括：箱體；進(jìn)氣閥，設(shè)置于箱體；上述的用于培養(yǎng)箱的氣體濃度控制裝置，與進(jìn)氣閥電連接。

6、在一些實施例中，所述計算機(jī)可讀存儲介質(zhì)，存儲有程序指令，所述程序指令在運行時，用以使得計算機(jī)執(zhí)行上述的用于培養(yǎng)箱的氣體濃度控制方法。

7、本公開實施例提供的用于培養(yǎng)箱的氣體濃度控制方法、裝置及培養(yǎng)箱、計算機(jī)可讀存儲介質(zhì)，可以實現(xiàn)以下技術(shù)效果：

8、在培養(yǎng)箱上電后的進(jìn)氣過程中，可持續(xù)檢測培養(yǎng)箱內(nèi)的實時氣體濃度，并確定目標(biāo)氣體濃度與實時氣體濃度的差值，即此時對應(yīng)的實時濃度差，從而判斷培養(yǎng)箱是否進(jìn)入氣體濃度穩(wěn)定階段。同時，本公開實施例可判斷此時是否滿足進(jìn)氣滯后條件，若滿足，則表明采樣點處的氣體濃度變化緩慢，此時箱內(nèi)氣流循環(huán)不佳，導(dǎo)致氣體濃度采樣滯后。故本公開實施例可結(jié)合當(dāng)前的實時濃度差，設(shè)置合適的目標(biāo)延時時長，以對進(jìn)氣閥進(jìn)行更合理的pid控制，從而能夠通過適當(dāng)延長控制周期，以給滯后氣體的擴(kuò)散預(yù)留出足夠的時間，有利于防止箱內(nèi)氣體濃度控制超調(diào)，可以更好地保障培養(yǎng)箱內(nèi)氣體濃度的穩(wěn)定性。

9、以上的總體描述和下文中的描述僅是示例性和解釋性的，不用于限制本申請。

技術(shù)特征：

1.一種用于培養(yǎng)箱的氣體濃度控制方法，其特征在于，所述培養(yǎng)箱設(shè)有進(jìn)氣閥；所述控制方法包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，按照以下方式確定培養(yǎng)箱內(nèi)的實時氣體濃度滿足進(jìn)氣滯后條件，包括：

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，按照以下方式確定預(yù)設(shè)滯后時長，包括：

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，根據(jù)實時濃度差，確定目標(biāo)延時時長，包括：

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，基于目標(biāo)延時時長，對進(jìn)氣閥進(jìn)行pid控制，包括：

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，pid算法包括：

7.根據(jù)權(quán)利要求1至6任一項所述的方法，其特征在于，還包括：

8.一種用于培養(yǎng)箱的氣體濃度控制裝置，包括處理器和存儲有程序指令的存儲器，其特征在于，所述處理器被配置為在運行所述程序指令時，執(zhí)行如權(quán)利要求1至7任一項所述的用于培養(yǎng)箱的氣體濃度控制方法。

9.一種培養(yǎng)箱，其特征在于，包括：

10.一種計算機(jī)可讀存儲介質(zhì)，存儲有程序指令，其特征在于，所述程序指令在運行時，用以使得計算機(jī)執(zhí)行如權(quán)利要求1至7任一項所述的用于培養(yǎng)箱的氣體濃度控制方法。

技術(shù)總結(jié)
本申請涉及生物醫(yī)療技術(shù)領(lǐng)域，公開一種用于培養(yǎng)箱的氣體濃度控制方法，培養(yǎng)箱設(shè)有進(jìn)氣閥；方法包括：在培養(yǎng)箱進(jìn)氣的情況下，持續(xù)獲取培養(yǎng)箱內(nèi)的實時氣體濃度，并確定目標(biāo)氣體濃度與實時氣體濃度的實時濃度差；在培養(yǎng)箱內(nèi)的實時氣體濃度滿足進(jìn)氣滯后條件的情況下，根據(jù)實時濃度差，確定目標(biāo)延時時長；基于目標(biāo)延時時長，對進(jìn)氣閥進(jìn)行PID控制，以使培養(yǎng)箱內(nèi)的氣體濃度達(dá)到目標(biāo)氣體濃度。本申請可結(jié)合實時濃度差設(shè)置目標(biāo)延時時長，以對進(jìn)氣閥進(jìn)行更合理的PID控制，通過適當(dāng)延長控制周期，以給滯后氣體的擴(kuò)散預(yù)留出足夠的時間，有利于防止箱內(nèi)氣體濃度控制超調(diào)，以保障培養(yǎng)箱內(nèi)氣體濃度的穩(wěn)定性。本申請還公開一種氣體濃度控制裝置及培養(yǎng)箱、存儲介質(zhì)。

技術(shù)研發(fā)人員：陳歡,焦煥淞,夏元通,馬萬銀
受保護(hù)的技術(shù)使用者：青島海爾生物醫(yī)療科技有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/5/15