本發(fā)明涉及呼吸機,具體而言,涉及一種壓差流量傳感器的流量補償方法、裝置及呼吸機。
背景技術(shù):
1、在呼吸機壓差流量傳感器使用過程中,流速的擬合計算容易受氣體溫度影響,導致呼吸機動態(tài)性能存在偏差,從而影響呼吸機的通氣性能及用戶的實際體驗。
2、相關技術(shù)一中,直接使用帶溫度補償功能的流量傳感器,該傳感器廠家出廠之前集成溫度補償功能,無需使用者進行補償,且該類型傳感器的輸出為補償后的流速值。其存在的缺點顯而易見,那就是該類型傳感器只在出廠前進行補償,使用的可重復性較差,且傳感器使用一段時間后由于水蒸汽、壓力等環(huán)境條件影響,測量數(shù)據(jù)可能會存在偏差,導致測量結(jié)果相對來說不太準確。另外,此類集成式數(shù)字傳感器的造價昂貴。在成本上優(yōu)勢不夠明顯。
3、相關技術(shù)二中,通過校準擬合得到壓差傳感器壓力值與實際流速值間的擬合關系,使用時不帶溫度補償,直接擬合計算得到真實流速。其由于不帶溫度補償,在相同流速不同溫度下由于氣體的分子密度不同導致壓差傳感器測得的壓力存在偏差,故計算得到的流速值會存在誤差,最終氣體的實際潮氣量會存在偏差從而影響控制及呼吸機性能。故該方法測量的流量準確性有待提高。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、本發(fā)明的目的在于,針對上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足,提供一種方法及裝置,以便。
2、為實現(xiàn)上述目的,本技術(shù)實施例采用的技術(shù)方案如下:
3、第一方面,本技術(shù)實施例提供了一種壓差流量傳感器的流量補償方法,其特征在于,包括:針對目標呼吸機,獲取不同目標氣體溫度下的第一目標流速值與第一目標壓差值;獲取所述目標呼吸機輸出的每一目標轉(zhuǎn)速點下的第二目標流速值與第二目標壓差值;對不同所述目標氣體溫度下的所述第一目標流速值與所述第一目標壓差值進行擬合,得到目標氣體溫度補償系數(shù);根據(jù)所述目標氣體溫度補償系數(shù)、所述第二目標壓差值、所述第二目標流速值,確定目標流速補償差值;對所述目標流速補償差值、所述第二目標壓差值進行擬合,得到目標流速補償系數(shù);在所述目標呼吸機的通氣過程中,獲取當下氣體溫度、當下壓差值,并根據(jù)所述當下氣體溫度、所述當下壓差值、所述目標流速補償系數(shù)、所述目標氣體溫度補償系數(shù)確定目標補償流量。
4、在一種實施方式中,所述獲取不同目標氣體溫度下的第一目標流速值與第一目標壓差值,包括:根據(jù)所述目標呼吸機的目標流量范圍,確定目標數(shù)據(jù)點集合;對于所述目標數(shù)據(jù)點集合中的每一目標數(shù)據(jù)點,獲取不同所述目標氣體溫度下的所述第一目標流速值與所述第一目標壓差值。
5、在一種實施方式中,所述根據(jù)所述目標呼吸機的目標流量范圍,確定目標數(shù)據(jù)點集合,包括:將所述目標呼吸機的目標流量范圍均分為若干個目標數(shù)據(jù)點,根據(jù)若干個所述目標數(shù)據(jù)點確定所述目標數(shù)據(jù)點集合。
6、在一種實施方式中,所述獲取不同目標氣體溫度下的第一目標流速值與第一目標壓差值,包括:通過氣體計量及校準設備獲取不同所述目標氣體溫度下的所述第一目標流速值與所述第一目標壓差值。
7、在一種實施方式中,所述獲取所述目標呼吸機輸出的每一目標轉(zhuǎn)速點下的第二目標流速值與第二目標壓差值,包括:在所述目標呼吸機的開機自檢過程中,獲取所述目標呼吸機輸出的每一所述目標轉(zhuǎn)速點下的所述第二目標流速值與所述第二目標壓差值。
8、在一種實施方式中,所述對不同所述目標氣體溫度下的所述第一目標流速值與所述第一目標壓差值進行擬合,得到目標氣體溫度補償系數(shù),包括:對不同所述目標氣體溫度下的所述第一目標流速值與所述第一目標壓差值,建立目標數(shù)學模型,根據(jù)所述目標數(shù)學模型對不同所述目標氣體溫度下的所述第一目標流速值與所述第一目標壓差值進行擬合,得到所述目標氣體溫度補償系數(shù);所述目標數(shù)學模型如下公式所示:
9、f(x,y)=a*x+b*y+c
10、其中,a、b、c表示目標氣體溫度補償系數(shù);x、y表示不同目標氣體溫度下的第一目標流速值與第一目標壓差值;f(x,y)表示擬合結(jié)果。
11、在一種實施方式中,所述根據(jù)所述目標氣體溫度補償系數(shù)、所述第二目標壓差值、所述第二目標流速值,確定目標流速補償差值,包括:根據(jù)所述目標氣體溫度補償系數(shù),確定所述第二目標壓差值對應的第三目標流速值;根據(jù)所述第三目標流速值、所述第二目標流速值確定所述目標流速補償差值。
12、在一種實施方式中,所述根據(jù)所述當下氣體溫度、所述當下壓差值、所述目標流速補償系數(shù)、所述目標氣體溫度補償系數(shù)確定目標補償流量,包括:根據(jù)所述當下氣體溫度、所述當下壓差值、所述目標氣體溫度補償系數(shù),確定目標溫度補償流量;根據(jù)所述當下氣體溫度、所述當下壓差值、所述目標流速補償系數(shù),確定目標流速補償流量;根據(jù)所述目標溫度補償流量與所述目標流速補償流量確定所述目標補償流量。
13、第二方面,本技術(shù)實施例還提供了一種壓差流量傳感器的流量補償裝置,包括:獲取模塊,被配置為針對目標呼吸機,獲取不同目標氣體溫度下的第一目標流速值與第一目標壓差值;獲取所述目標呼吸機輸出的每一目標轉(zhuǎn)速點下的第二目標流速值與第二目標壓差值;第一擬合模塊,被配置為對不同所述目標氣體溫度下的所述第一目標流速值與所述第一目標壓差值進行擬合,得到目標氣體溫度補償系數(shù);第一確定模塊,被配置為根據(jù)所述目標氣體溫度補償系數(shù)、所述第二目標壓差值、所述第二目標流速值,確定目標流速補償差值;第二擬合模塊,被配置對所述目標流速補償差值、所述第二目標壓差值進行擬合,得到目標流速補償系數(shù);第二確定模塊,被配置為在所述目標呼吸機的通氣過程中,獲取當下氣體溫度、當下壓差值,并根據(jù)所述當下氣體溫度、所述當下壓差值、所述目標流速補償系數(shù)、所述目標氣體溫度補償系數(shù)確定目標補償流量。
14、在一種實施方式中,所述獲取模塊被配置為:根據(jù)所述目標呼吸機的目標流量范圍,確定目標數(shù)據(jù)點集合;對于所述目標數(shù)據(jù)點集合中的每一目標數(shù)據(jù)點,獲取不同所述目標氣體溫度下的所述第一目標流速值與所述第一目標壓差值。
15、在一種實施方式中,所述獲取模塊被配置為:將所述目標呼吸機的目標流量范圍均分為若干個目標數(shù)據(jù)點,根據(jù)若干個所述目標數(shù)據(jù)點確定所述目標數(shù)據(jù)點集合。
16、在一種實施方式中,所述獲取模塊被配置為:通過氣體計量及校準設備獲取不同所述目標氣體溫度下的所述第一目標流速值與所述第一目標壓差值。
17、在一種實施方式中,所述獲取模塊被配置為:在所述目標呼吸機的開機自檢過程中,獲取所述目標呼吸機輸出的每一所述目標轉(zhuǎn)速點下的所述第二目標流速值與所述第二目標壓差值。
18、在一種實施方式中,第一擬合模塊被配置為:對不同所述目標氣體溫度下的所述第一目標流速值與所述第一目標壓差值,建立目標數(shù)學模型,根據(jù)所述目標數(shù)學模型對不同所述目標氣體溫度下的所述第一目標流速值與所述第一目標壓差值進行擬合,得到所述目標氣體溫度補償系數(shù);所述目標數(shù)學模型如下公式所示:
19、f(x,y)=a*x+b*y+c
20、其中,a、b、c表示目標氣體溫度補償系數(shù);x、y表示不同目標氣體溫度下的第一目標流速值與第一目標壓差值;f(x,y)表示擬合結(jié)果。
21、在一種實施方式中,所述第一確定模塊被配置為:根據(jù)所述目標氣體溫度補償系數(shù),確定所述第二目標壓差值對應的第三目標流速值;根據(jù)所述第三目標流速值、所述第二目標流速值確定所述目標流速補償差值。
22、在一種實施方式中,所述第二確定模塊被配置為:根據(jù)所述當下氣體溫度、所述當下壓差值、所述目標氣體溫度補償系數(shù),確定目標溫度補償流量;根據(jù)所述當下氣體溫度、所述當下壓差值、所述目標流速補償系數(shù),確定目標流速補償流量;根據(jù)所述目標溫度補償流量與所述目標流速補償流量確定所述目標補償流量。
23、第三方面,本技術(shù)實施例還提供了一種呼吸機,包括:流量裝置;所述流量裝置的出氣口連接有呼吸管路、主控芯片;所述主控芯片連接有第一壓力傳感器、第二壓力傳感器與流量傳感器;所述流量傳感器設置于所述出氣口的前端;所述第一壓力傳感器設置于所述呼吸管路靠近所述流量裝置的一側(cè);所述第二壓力傳感器通過壓力采集管設置于所述呼吸管路630遠離所述流量裝置的一側(cè);所述呼吸管路遠離所述流量裝置的一側(cè)連接有呼吸界面。
24、第四方面,本技術(shù)實施例提供了一種計算機設備,包括:處理器、存儲介質(zhì)和總線,所述存儲介質(zhì)存儲有所述處理器可執(zhí)行的程序指令,當計算機設備運行時,所述處理器與所述存儲介質(zhì)之間通過總線通信,所述處理器執(zhí)行所述程序指令,以執(zhí)行上述任意一種方法的步驟。
25、第五方面,本技術(shù)實施例提供了一種非易失性計算機可讀存儲介質(zhì),所述存儲介質(zhì)上存儲有計算機程序,所述計算機程序被處理器運行時執(zhí)行上述任意一種方法的步驟。
26、本技術(shù)的有益效果是:通過得到多張不同溫度下壓差值與真實流速值的數(shù)據(jù)表,對數(shù)據(jù)表進行三維數(shù)據(jù)擬合,得到壓差流量傳感器的真實流速與溫度、壓差值的擬合曲面,能準確計算出當前環(huán)境溫度下的氣體流速;另外,呼吸機每次開機自檢都能夠進行流速測量誤差的自我修正,能夠準確測量流經(jīng)壓差傳感器的流量;通過雙重流量補償機制,能夠解決不同氣體溫度下壓差流量傳感器流量測量不準確問題,無需額外的裝置或傳感器,傳感器結(jié)構(gòu)簡單且可重復使用,傳感器出現(xiàn)流速出現(xiàn)偏差時能重復性補償與修正;與其他高度集成的流量傳感器相比,本技術(shù)在成本上比其他傳感器要低,成本上優(yōu)勢明顯。