專利名稱：具有溫度補(bǔ)償?shù)牧鞲袦y(cè)方法
具有溫度補(bǔ)償?shù)牧鞲袦y(cè)方法本發(fā)明涉及一種用于測(cè)量流(flow)的方法，并且尤其涉及校準(zhǔn)、補(bǔ)償或校正流傳感器以用于精確的流測(cè)量。在實(shí)施麻醉期間、在重癥護(hù)理環(huán)境中、以及在訓(xùn)練計(jì)劃和其他醫(yī)學(xué)測(cè)試過程之前和期間監(jiān)測(cè)運(yùn)動(dòng)員或其他個(gè)體的身體狀況時(shí)，呼吸流測(cè)量提供用于估計(jì)心肺功能和呼吸回路完整性的有價(jià)值的信息。通常，諸如流量計(jì)的差分壓カ測(cè)量設(shè)備已經(jīng)被用于獲得呼吸流測(cè)量結(jié)果。差分壓力測(cè)量設(shè)備的ー種用途是在CPAP (持續(xù)氣道正壓通氣)治療中，其可以被用于處置阻塞性睡眠呼吸暫停(OSA)。CPAP被用于將個(gè)人氣道中的氣壓保持在稍高于大氣壓的恒定水平(處于由醫(yī)師指示的精確壓力水平)，從而塌縮的氣道被額外的氣壓撐開。不管個(gè)人處于他的/她的呼吸循環(huán)的哪一點(diǎn)上，這ー壓力水平理想地保持恒定。然而，ー些患者在逆著額外的壓カ呼氣時(shí)感覺不舒適，并且因此可能完全放棄該治療。對(duì)于這些患者，可以通過添加壓カ釋放的各種已知形式中的任何ー種來增強(qiáng)他們對(duì)CPAP療法的低依從性。為了遞送壓カ釋放，壓カ支持設(shè)備應(yīng)當(dāng)正確地確定患者何時(shí)呼氣，并且與患者的整體呼吸循環(huán)正確同步地操縱遞送至患者的氣道的氣壓量。壓カ支持設(shè)備利用差分壓カ測(cè)量設(shè)備獲得流的測(cè)量結(jié)果，從而能夠?qū)⒄_的量的壓カ釋放遞送至患者。差分壓カ測(cè)量設(shè)備還可以用在其他機(jī)器中，諸如用在通風(fēng)機(jī)、機(jī)動(dòng)車引擎和內(nèi)燃機(jī)或利用流的任何設(shè)備中。在ー些差分壓カ測(cè)量設(shè)備中，根據(jù)如下公式計(jì)算流量Q :當(dāng)ΛΡ>=0吋，Q=K* V(ΔΡ),而當(dāng)ΛΡ〈0時(shí)，Q=-1*K* V (-1*ΔΡ),其中，Q是空氣流量，ΛΡ是跨流限制部(restriction)的孔ロ的壓降(或壓力差)，而K是適當(dāng)?shù)谋壤?shù)。通常，壓カ傳感器與限制部可操作地耦合以感測(cè)跨限制部的差分壓力。由于上述方程的非線性，與當(dāng)流量低于預(yù)定閾值(例如，處于或接近零)時(shí)能夠“看到”或分辨的流量變化相比，該系統(tǒng)在流量高于預(yù)定閾值時(shí)能夠“看到”或分辨小得多的流量變化。亦即，針對(duì)高于預(yù)定閾值的流量的流量信號(hào)的分辨率比針對(duì)低于預(yù)定閾值的流量的流量信號(hào)的分辨率要好得多。因此，當(dāng)流量低于 預(yù)定閾值時(shí)，諸如接近零時(shí)，流量信號(hào)可能缺乏足夠的分辨率。本發(fā)明的ー個(gè)方面提供了一種用于校準(zhǔn)利用流的設(shè)備的溫度補(bǔ)償系數(shù)的方法，該設(shè)備包括流路徑、設(shè)置在流路徑中的在所述流路徑中產(chǎn)生壓カ差的流限制部、以及被配置成生成反映所述流路徑中的壓カ差的信號(hào)的差分壓カ傳感器。所述方法包括利用差分壓カ傳感器獲得第一差分壓カ讀數(shù)，在此期間生成跨所述流限制部的預(yù)定壓降。所述方法還包括在獲得第一差分壓カ讀數(shù)時(shí)，在所述差分壓カ傳感器處或附近測(cè)量第一溫度。所述方法還包括將所述差分壓カ傳感器加熱一段時(shí)間的步驟。所述方法還包括在所述一段時(shí)間之后并且在跨所述流限制部的壓降與獲得所述第一差分壓カ讀數(shù)時(shí)的壓降相同時(shí)，使用所述差分壓カ傳感器以獲得第二差分壓カ讀數(shù)。所述方法還包括在獲得所述第二差分壓カ讀數(shù)時(shí)測(cè)量第二溫度。所述方法還包括基于所述第一差分壓カ讀數(shù)、所測(cè)量的第一溫度、所述第二差分壓カ讀數(shù)和所測(cè)量的第二溫度來計(jì)算所述溫度補(bǔ)償系數(shù)。本發(fā)明的另一方面提供了ー種用于實(shí)施針對(duì)利用流的設(shè)備預(yù)校準(zhǔn)的溫度補(bǔ)償系數(shù)的方法，該設(shè)備包括流路徑、設(shè)置在所述流路徑中的在所述流路徑中產(chǎn)生差分壓カ的流限制部、被配置成輸出反映由所述流限制部產(chǎn)生的差分壓カ的差分壓カ讀數(shù)的差分壓カ傳感器、以及被配置成在所述差分壓カ傳感器處或附近感測(cè)溫度的溫度傳感器。所述方法包括在生成通過該設(shè)備的流之前使用溫度傳感器在第一時(shí)間段測(cè)量第一溫度，以及在所述第一時(shí)間段使用所述差分壓カ傳感器以獲得所述流路徑中的第一差分壓カ讀數(shù)。所述方法包括在生成通過該設(shè)備的流之后使用溫度傳感器在第二時(shí)間段測(cè)量第二溫度，以及在所述第ニ時(shí)間段使用所述差分壓カ傳感器以獲得第二差分壓カ讀數(shù)。所述方法還包括基于所述溫度補(bǔ)償系數(shù)、所測(cè)量的第一溫度、所述第一差分壓カ讀數(shù)、所測(cè)量的第二溫度以及所述第二差分壓カ讀數(shù)來獲得經(jīng)補(bǔ)償?shù)牟罘謮亥怠Ｋ龇椒ㄟ€包括根據(jù)經(jīng)補(bǔ)償?shù)牟罘謮亥祦慝@得所述流路徑之內(nèi)的流量。在參考附圖考慮了以下說明以及權(quán)利要求后，本發(fā)明的這些和其他目的、特點(diǎn)及特性，以及結(jié)構(gòu)的相關(guān)元件的操作方法及功能和各部分的組合以及制造的經(jīng)濟(jì)性將變得更顯而易見，說明、權(quán)利要求和附圖均構(gòu)成說明書的一部分，其中，在不同附圖中，相似的參考數(shù)字標(biāo)記指示對(duì)應(yīng)的部分。應(yīng)當(dāng)明確理解，附圖僅僅是出于例示和說明的目的，而非限制本發(fā)明。另外，應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到，在本文任何一個(gè)實(shí)施例中示出或描述的結(jié)構(gòu)特征也可以被用在其 他實(shí)施例中。然而，應(yīng)當(dāng)明確地理解，附圖僅僅是出于例示和說明的目的，而非意圖將其作為對(duì)本發(fā)明限制的定義。如同在說明書和權(quán)利要求書中所用的，“一”、“ー個(gè)”和“該”的單數(shù)形式包括多個(gè)所指對(duì)象，除非上下文明確地指明其他含義。圖I是根據(jù)實(shí)施例的設(shè)備的流測(cè)量系統(tǒng)的示意圖；圖2圖示了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的包括承載可操作地耦合到處理器的傳感器的氣道適配器的呼吸回路；圖3是示出了作為A-D計(jì)數(shù)的函數(shù)的流量的圖表；圖4是圖示了根據(jù)實(shí)施例的校準(zhǔn)設(shè)備以獲得溫度補(bǔ)償系數(shù)的方法的流程圖；圖5是圖示了根據(jù)實(shí)施例的實(shí)施溫度補(bǔ)償系數(shù)的方法的流程圖；圖6圖示了利用根據(jù)圖I所示的實(shí)施例的設(shè)備獲得流量的方法；以及圖7是圖示了根據(jù)ー個(gè)實(shí)施例的設(shè)備的示意圖。在使用具有有限模數(shù)轉(zhuǎn)換器分辨率的A-D轉(zhuǎn)換器來數(shù)字化差分壓カ信號(hào)以便將其傳輸?shù)教幚砥鞯牧鳒y(cè)量實(shí)施例中，壓カ水平的一位或一個(gè)計(jì)數(shù)的變化可能對(duì)應(yīng)于低流量下的大流量差，由此導(dǎo)致如上所述在低流量下的不良流量讀數(shù)準(zhǔn)確性。為了更為準(zhǔn)確地測(cè)量由低于預(yù)定閾值的流量產(chǎn)生的通過限制部的壓降，來自感測(cè)壓カ的差分壓カ換能器的信號(hào)必須被放大以實(shí)現(xiàn)精確的讀數(shù)。然而，當(dāng)來自差分壓カ換能器的信號(hào)被放大時(shí)，熱漂移的影響也被放大。亦即，差分壓カ換能器的輸出讀數(shù)可能由于正常操作期間設(shè)備的內(nèi)部受熱或者外部環(huán)境溫度的變化而不同于流限制部之內(nèi)的實(shí)際差分壓力。就CPAP治療而言，這可能導(dǎo)致不準(zhǔn)確性，該不準(zhǔn)確性可能自身表明遞送壓力釋放的時(shí)機(jī)和最終遞送的壓カ釋放量中存在誤差。在本文中公開的溫度補(bǔ)償系統(tǒng)和方法可以被用于緩解這些問題中的一些或全部。圖I示意性示出了在諸如CPAP設(shè)備的設(shè)備12 (參見圖8)中所使用的流測(cè)量系統(tǒng)10的示例性實(shí)施例，其中，針對(duì)用于測(cè)量設(shè)備12中的流的每個(gè)個(gè)體設(shè)備來預(yù)校準(zhǔn)溫度補(bǔ)償系數(shù)。設(shè)備12的流測(cè)量系統(tǒng)10包括流感測(cè)系統(tǒng)11，該流感測(cè)系統(tǒng)具有設(shè)置在流路徑16中的在流路徑16之內(nèi)產(chǎn)生壓力差或壓降的流限制部14。設(shè)備12還包括差分壓カ傳感器80，其被配置成感測(cè)由流限制部14產(chǎn)生的差分壓力。流限制部可以包括障礙部36，該障礙部阻擋呼吸或其他氣體或氣體混合物沿著流路徑16的流的一部分并且至少部分定位在壓カ端ロ 32和壓カ端ロ 34之間以在其間的氣流中產(chǎn)生壓力差。流限制部14和/或障礙部36可以由廉價(jià)的、易于量產(chǎn)的材料形成，諸如可注模的塑料。在一些實(shí)施例中，壓カ傳感器80和流限制部14可以是序列號(hào)為11/805074的美國專利申請(qǐng)中所描述的類型，在此通過引用將其全文并入。也可以使用壓カ限制部和壓カ傳感器的其他實(shí)施例，例如序列號(hào)為11/705561的美國專利中所描述的那些，在此通過引用將其全文并入。圖2示出了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的設(shè)置在呼吸回路17的一部分中的流感測(cè)系統(tǒng)11。呼吸回路17包括，但不局限于，第一端13、第二端15和流限制部14。呼吸回路17的第一端13適于向患者遞送氣體流。例如，呼吸回路10的第一端13可以包括被配置成與患者21的氣道19連通的患者界面器具?；颊呓缑嫫骶叩末`些范例可以包括，例如，氣管內(nèi)
管、氣管切開管、面罩或其他患者界面器具。呼吸回路17的第二端15被配置成與氣體源30連通(參見圖I)。例如，氣體源30可以包括環(huán)境大氣、圍墻氣體源、鼓風(fēng)機(jī)或其他氣體源。再次返回參考

圖1，流感測(cè)系統(tǒng)11包括流路徑16和與流路徑16連通的兩個(gè)壓力端ロ 32和34。差分壓カ傳感器80基于來自端ロ 32和34的壓カ之差來感測(cè)差分壓力。差分壓カ傳感器80發(fā)送反映所感測(cè)到的差分壓カ的信號(hào)。在一個(gè)實(shí)施例中，差分壓カ傳感器80可以包括包含電阻器陣列并且能夠監(jiān)測(cè)差分壓カ的橋電路。例如，差分壓カ傳感器80可以包括具有壓電電阻器的硅膈膜，該壓電電阻器包括電橋，該電橋的輸出類似于施加至差分壓カ傳感器80的差分壓力。任選地可以使用其他類型的差分壓カ傳感器80。在這ー實(shí)施例中，設(shè)備12的流測(cè)量系統(tǒng)10還包括被配置成在差分壓カ傳感器80處或附近感測(cè)溫度的溫度傳感器20。差分壓カ傳感器80周圍或所在之處的溫度可能影響差分壓カ傳感器80的輸出讀數(shù)，該讀數(shù)在本文中也被稱為差分壓カ讀數(shù)。因此，溫度傳感器20被放置在差分壓カ傳感器80處或附近以在差分壓カ傳感器80處或附近測(cè)量環(huán)境溫度或物理溫度，從而可以將這一測(cè)量用于補(bǔ)償熱漂移，這在下文將更為詳細(xì)地進(jìn)行描述。在一個(gè)實(shí)施例中，溫度傳感器20可以是熱敏電阻器，但也可以使用其他溫度傳感器，例如溫度計(jì)、熱電堆或其他溫度感測(cè)設(shè)備。溫度傳感器20可以是微控制器28之內(nèi)的嵌入特征并且其溫度可以由處理器22通過I2C (內(nèi)嵌集成電路)通信來讀取。在一些實(shí)施例中，溫度傳感器20可以獨(dú)立地并且可操作地連接到微控制器28。處理器22還被配置成利用由差分壓カ傳感器80感測(cè)的差分壓カ和針對(duì)設(shè)備12預(yù)校準(zhǔn)的溫度補(bǔ)償系數(shù)來計(jì)算流量。處理器22還可以包括脈寬調(diào)制器，其調(diào)制信號(hào)以便將所述信號(hào)通過差分放大器或差分放大器裝置24發(fā)送。脈寬調(diào)制信號(hào)的占空比可以基于經(jīng)預(yù)校準(zhǔn)的溫度補(bǔ)償系數(shù)和來自差分壓カ傳感器和溫度傳感器的讀數(shù)而變化，這將稍后更為詳細(xì)地進(jìn)行描述。使用脈寬調(diào)制信號(hào)來補(bǔ)償熱漂移將在下文被稱為“粗調(diào)節(jié)”或“粗校正”并且也將稍后更為詳細(xì)地進(jìn)行描述。如本文所使用的，術(shù)語“進(jìn)行補(bǔ)償”和“補(bǔ)償”并不局限于數(shù)值的相加、數(shù)值的相減、數(shù)值的百分比或數(shù)值的任何數(shù)學(xué)關(guān)系或公式表達(dá)。在一個(gè)實(shí)施例中，微控制器28可以包括處理器22和轉(zhuǎn)換裝置26，雖然這些部件任選地可以分離地提供。轉(zhuǎn)換裝置26在該實(shí)施例中采用A-D轉(zhuǎn)換器的形式。雖然在該實(shí)施例中處理器22被顯示為位于微控制器28上，計(jì)算流量的處理器或微控制器28的其他部件任選地可以位于設(shè)備12中的另ー控制器或単元上。另外，為了本公開的目的，微控制器或設(shè)備的可選集合可以被視為單個(gè)微控制器或設(shè)備，雖然其部件可以被分離地提供并且可操作地互連。在部件被分離地提供并且可操作地互連的ー些實(shí)施例中，僅作為示例，可以沿著計(jì)算機(jī)通信線纜或者通過諸如紅外傳輸?shù)臒o線傳輸來進(jìn)行信號(hào)的傳輸。此外，流測(cè)量系統(tǒng)10的部件并非意在進(jìn)行限制，并且上述各部件都可以作為其他系統(tǒng)的一部分。來自差分壓カ傳感器80的電子模擬信號(hào)在A/D轉(zhuǎn)換器26中被轉(zhuǎn)換成用于輸入到處理器22中的數(shù)字信號(hào)。然后，在形式為軟件或固件的一個(gè)或多個(gè)程序的控制下，處理器22可以基于由此接收的信號(hào)采用已知的原理和算法來計(jì)算呼吸流量。A/D轉(zhuǎn)換器26可以包括“低増益信道”和“高増益信道”。如上所述，當(dāng)利用具有有限模數(shù)轉(zhuǎn)換器分辨率的A-D轉(zhuǎn)換器將差分壓カ信號(hào)數(shù)字化以便將其發(fā)送到處理器22吋，壓力水平的一個(gè)計(jì)數(shù)的變化可能對(duì)應(yīng)于低流量下的大的流量差，由此導(dǎo)致低流量下較低的準(zhǔn)確性。因此，當(dāng)流量低時(shí)，更高的増益被用于差分壓カ信號(hào)以建立足夠的分辨率。換言之，為了精確測(cè)量由通過流限制部14的低速流產(chǎn)生的差分壓力，來自差分壓カ傳感器80的信號(hào)必須被放大以允許更精確的讀數(shù)。如圖3所示，當(dāng)針對(duì)低于預(yù)定流量閾值，例如低于45LPM(升每分鐘)的流量，使用“高増益通道”時(shí)，每個(gè)A-D計(jì)數(shù)對(duì)應(yīng)于較小的流量差。然而，同樣如圖3所示，“高増益通道”不能被用于高于預(yù)定流量閾值的流量，因?yàn)檫@些信號(hào)有“圍擋(rail)，，或“高平臺(tái)(plateau)”。另ー方面，在該實(shí)施例中“低增益通道”可以用于高于45LPM的流量?！暗驮鲆嫱ǖ馈睂?duì)應(yīng)于這樣的増益，即其被設(shè)置為使得最大預(yù)期范圍得到將匹配在A-D轉(zhuǎn)換器26的輸入的輸入范圍之內(nèi)的信號(hào)。在一個(gè)實(shí)施例中，差分壓カ讀數(shù)將通過低増益通道和高増益通道兩者進(jìn)入A-D轉(zhuǎn)換器26。處理器22可以選擇使用哪些信號(hào)來進(jìn)行空氣流量計(jì)算-從低増益通道接收的信號(hào)或是從高増益通道接收的信號(hào)，或是二者的組合。該選擇可以取決于所接收的信號(hào)的范圍以及分辨率。例如，在一個(gè)實(shí)施例中，處理器22可以首先分析從低增益通道接收的信號(hào)。然而，如果分辨率被處理器確定為在較低增益(高流量)區(qū)域之外，或者因其他原因是不夠的，則可以使用來自高增益通道的信號(hào)。如圖I所示，設(shè)備12還包括用于放大與低于預(yù)定閾值的差分壓カ相關(guān)的信號(hào)的差分放大器裝置24以及用于轉(zhuǎn)換由第一傳感器生成的信號(hào)以便將其發(fā)送到處理器22的轉(zhuǎn)換裝置26。差分放大器裝置24可以包括差分放大器42和固定増益放大器44，盡管也想到了差分放大器裝置24任選地可以僅是對(duì)輸入信號(hào)之間的差進(jìn)行放大的ー個(gè)差分放大器部件。差分放大器42可以被配置成輸出反映兩個(gè)輸入信號(hào)之間的差的信號(hào)。在一些實(shí)施例中，差分放大器42還可以被用于放大輸出信號(hào)。固定増益放大器44可以具有預(yù)定增益級(jí)，其可以用于放大或增大從差分放大器42接收的信號(hào)。在一些實(shí)施例中，固定增益放大器44可以將信號(hào)増大10倍、100倍或其他倍數(shù)。
雖然在該實(shí)施例中差分放大器42和固定増益放大器44是兩個(gè)部件，但想到了在其他實(shí)施例中差分放大器和固定増益放大器可以一起被視為ー個(gè)差分放大器。亦即，除了接收兩個(gè)輸入信號(hào)并發(fā)送信號(hào)之間的差之外，差分放大器還可以在發(fā)送信號(hào)之間的差之前對(duì)信號(hào)之間的差進(jìn)行放大。差分放大器裝置24的輸出是來自差分壓カ傳感器80的信號(hào)與來自處理器22的脈寬調(diào)制信號(hào)之間的差的放大輸出。RC濾波器40可以可操作地連接到差分放大器裝置24并且可以被配置成將從處理器22接收的調(diào)制(或脈寬調(diào)制)信號(hào)轉(zhuǎn)換成DC信號(hào)。亦即，RC濾波器40可以用于將來自的處理器22的數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換成模擬信號(hào)以便輸入到差分放大器42中。例如，RC濾波器40可以通過將從處理器22接收的脈寬調(diào)制信號(hào)的脈沖序列的平均值發(fā)送到差分放大器42來完成這ー操作。RC濾波器40還可以被用于去除噪聲或其他信號(hào)偽影。在一些實(shí)施例中，轉(zhuǎn)換器(未圖示)，諸如數(shù)模轉(zhuǎn)換器，可以被可操作地連接到處理器22并且被用于將來自處理器的數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換成要由差分放大器42接收的模擬信號(hào)。在一些實(shí)施例中，數(shù)模轉(zhuǎn)換器可以位于微控制器28上。在一些實(shí)施例中，數(shù)模轉(zhuǎn)換器被分離地并且可操作地連接到微控制器28。如上所述，“高增益通道”對(duì)應(yīng)于被“提升”或放大的信號(hào)，從而在流量或差分壓カ接近零時(shí)能夠獲得更為精確的流量。然而，當(dāng)來自差分壓カ傳感器80的信號(hào)被放大時(shí)，熱漂移的影響也被放大。因此，能夠使用溫度補(bǔ)償系數(shù)來提取更精確的流量計(jì)算。在一個(gè)實(shí)施例中，預(yù)定溫度系數(shù)可以通過實(shí)驗(yàn)獲得并且被編程到所有設(shè)備12中 (基于實(shí)驗(yàn)的用于所有設(shè)備12的最佳系數(shù)或平均系數(shù))。在另ー實(shí)施例中，可以針對(duì)每個(gè)個(gè)體設(shè)備12獲得或校準(zhǔn)溫度補(bǔ)償系數(shù)。亦即，設(shè)備12可以具有其自身的個(gè)體溫度補(bǔ)償系數(shù)，其被存儲(chǔ)在電子存儲(chǔ)設(shè)備中，諸如存儲(chǔ)在微控制器28上的存儲(chǔ)器(未圖示)中。任選地可以在“試運(yùn)轉(zhuǎn)(run-in)”期間獲得溫度補(bǔ)償系數(shù)，在此期間新組裝的単元被“試運(yùn)轉(zhuǎn)” 一段時(shí)間以適當(dāng)?shù)胤植捡R達(dá)軸承中的潤滑劑并且潛在地排除電子控制電路中的任何初始問題。在一些實(shí)施例中，為了獲得溫度系數(shù)，在“試運(yùn)轉(zhuǎn)”期間開始時(shí)，也被稱為“冷條件”，測(cè)量第一差分壓カ讀數(shù)和第一溫度。在這類實(shí)施例中，在“試運(yùn)轉(zhuǎn)”期間的結(jié)束時(shí)，也被稱為“熱條件”，獲得第二差分壓カ讀數(shù)和第二溫度。來自第一壓カ差的輸出(或第一壓カ差讀數(shù))和第一溫度以及來自第二差分壓カ的輸出(或第二差分壓カ讀數(shù))和第二溫度可以在生成通過設(shè)備12的流時(shí)獲得，諸如在設(shè)備中的相同實(shí)際壓力差或流量下獲得第一壓カ讀數(shù)和第二壓カ讀數(shù)時(shí)獲得。例如，在一些實(shí)施例中，在跨流限制部36的第一壓降下(例如，在啟動(dòng)時(shí)或在冷溫度下)獲得第一壓カ讀數(shù)和第一溫度。然后，差分壓カ傳感器80被加熱一段時(shí)間直到溫度穩(wěn)定。例如，可以通過操作設(shè)備12 (使鼓風(fēng)機(jī)30運(yùn)行中)一段時(shí)間來加熱差分壓カ傳感器80。在該段時(shí)間之后并且在跨流限制部36的壓降與獲得第一差分壓カ讀數(shù)(第一壓降)時(shí)的壓降相同時(shí)，獲得第二壓カ讀數(shù)和第二溫度。在一個(gè)實(shí)施例中，第一壓降和第二壓降可以為零，或者一些其他相同的壓降。圖4圖示了根據(jù)ー個(gè)實(shí)施例校準(zhǔn)特定設(shè)備12以獲得溫度補(bǔ)償系數(shù)的ー種方法46。方法46開始于流程48，其中，利用差分壓カ傳感器80獲得第一差分壓カ讀數(shù)并且由溫度傳感器20測(cè)量第一溫度。在跨流限制部36的第一壓降下利用差分壓カ傳感器80獲得第一差分壓カ讀數(shù)。在一個(gè)實(shí)施例中，該流程48是在鼓風(fēng)機(jī)30被打開之前并且設(shè)備12被操作之前執(zhí)行的，換言之，跨流限制部36的壓降為零(并且因此流量為零)。在一些實(shí)施例中，可以在具有“冷條件”的“試運(yùn)轉(zhuǎn)”期的開始時(shí)進(jìn)行這些測(cè)量。設(shè)備12可以將這些測(cè)量結(jié)果存儲(chǔ)在其存儲(chǔ)器中。然后，方法46進(jìn)行到流程50，其中，差分壓カ傳感器80被加熱一段時(shí)間直到差分壓カ傳感器附近的溫度穩(wěn)定。在一些實(shí)施例中，加熱是通過運(yùn)行設(shè)備12來實(shí)現(xiàn)的。特別地，設(shè)備12，包括鼓風(fēng)機(jī)30，被打開并且生成通過設(shè)備的流。該設(shè)備(和鼓風(fēng)機(jī))可以被操作諸如一個(gè)小時(shí)、兩個(gè)小時(shí)或任何其他時(shí)間間隔以加熱該設(shè)備。例如，該設(shè)備可以被加熱直到其達(dá)到穩(wěn)定溫度。然后關(guān)閉該設(shè)備。由于加熱，設(shè)備的電子部件被預(yù)熱而使得部件處或附近的溫度升高。方法46進(jìn)行到流程54，其中，利用差分壓カ傳感器80獲得第二差分壓カ讀數(shù)并且利用溫度傳感器20測(cè)量第二溫度。在跨流限制部36的壓降與獲得第一壓カ讀數(shù)時(shí)的壓降相同時(shí)獲得第二差分壓カ讀數(shù)。例如，可以在已經(jīng)中斷通過設(shè)備12的流從而壓降為零時(shí)獲得第二差分壓カ讀數(shù)。在一些實(shí)施例中，這些測(cè)量可以在“試運(yùn)轉(zhuǎn)”期的結(jié)束或“熱條件”下執(zhí)行。然后方法46進(jìn)行到流程56，其中，獲得溫度補(bǔ)償系數(shù)。溫度補(bǔ)償系數(shù)可以利用如下方程(方程I. I)計(jì)算得出

權(quán)利要求
1.一種用于校準(zhǔn)利用流的設(shè)備的溫度補(bǔ)償系數(shù)的方法，所述設(shè)備包括流路徑(16)、設(shè)置在所述流路徑中的在所述流路徑中產(chǎn)生壓カ差的流限制部(14)以及被配置成生成反映所述流路徑中的所述壓カ差的信號(hào)的差分壓カ傳感器(80)，所述方法包括 利用所述差分壓カ傳感器獲得第一差分壓カ讀數(shù)，在此期間生成跨所述流限制部的預(yù)定壓降； 當(dāng)獲得所述第一差分壓カ讀數(shù)時(shí)，在所述差分壓カ傳感器處或附近測(cè)量第一溫度； 將所述差分壓カ傳感器加熱一段時(shí)間； 在所述一段時(shí)間之后并且在跨所述流限制部的所述壓降與獲得所述第一差分壓カ讀數(shù)時(shí)的壓降相同時(shí)，使用所述差分壓カ傳感器獲得第二差分壓カ讀數(shù)； 在獲得所述第二差分壓カ讀數(shù)的時(shí)刻測(cè)量第二溫度；以及 基于所述第一差分壓カ讀數(shù)、所測(cè)量的第一溫度、所述第二差分壓カ讀數(shù)和所測(cè)量的第二溫度來計(jì)算所述溫度補(bǔ)償系數(shù)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其中，所述壓降為零。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其中，通過生成通過所述設(shè)備的流流并持續(xù)所述一段時(shí)間來將所述差分壓カ傳感器加熱。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，還包括將所述溫度補(bǔ)償系數(shù)存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其中，所述一段時(shí)間小于兩小吋。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其中，將所述差分壓カ傳感器加熱所述一段時(shí)間包括將所述差分壓カ傳感器加熱到穩(wěn)定溫度。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其中，所述設(shè)備是CPAP設(shè)備或通氣機(jī)。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其中，所述差分壓カ傳感器是換能器。
9.ー種用于實(shí)施針對(duì)利用流的設(shè)備預(yù)校準(zhǔn)的溫度補(bǔ)償系數(shù)的方法，所述設(shè)備包括流路徑(16)、設(shè)置在所述流路徑中的在所述流路徑中產(chǎn)生壓カ差的流限制部(14)、被配置成輸出反映由所述流限制部產(chǎn)生的所述壓カ差的差分壓カ讀數(shù)的差分壓カ傳感器(80)以及被配置成在所述差分壓カ傳感器處或附近感測(cè)溫度的溫度傳感器，所述方法包括 在生成通過所述設(shè)備的流之前使用所述溫度傳感器在第一時(shí)間段測(cè)量第一溫度； 在所述第一時(shí)間段使用所述差分壓カ傳感器獲得所述流路徑中的第一差分壓カ讀數(shù)； 在生成通過所述設(shè)備的流之后使用所述溫度傳感器在第二時(shí)間段測(cè)量第二溫度； 在所述第二時(shí)間段使用所述差分壓カ傳感器獲得第二差分壓カ讀數(shù)； 基于所述溫度補(bǔ)償系數(shù)、所測(cè)量的第一溫度、所述第一差分壓カ讀數(shù)、所測(cè)量的第二溫度以及所述第二差分壓カ讀數(shù)來獲得經(jīng)補(bǔ)償?shù)牟罘謮毫χ?；以? 根據(jù)所述經(jīng)補(bǔ)償?shù)牟罘謮亥但@得在所述流路徑之內(nèi)的流量。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其中，所述溫度傳感器是熱敏電阻器。
11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其中，所述溫度傳感器是熱電堆或溫度計(jì)。
12.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其中，所述差分壓カ傳感器是換能器。
13.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其中，所述設(shè)備是CPAP設(shè)備或鼓風(fēng)機(jī)。
14.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其中，獲得所述經(jīng)補(bǔ)償?shù)牟罘謮亥蛋ó?dāng)在所述第ニ溫度下不生成流時(shí)計(jì)算或估計(jì)所述差分壓カ傳感器的差分壓カ讀數(shù)。
15.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其中，所述差分壓カ讀數(shù)隨著溫度增加而線性增加。
16.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其中，所述差分壓カ讀數(shù)隨著溫度增加而線性減小。
17.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其中，所述第二溫度高于基準(zhǔn)溫度。
18.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其中，所述溫度補(bǔ)償系數(shù)被存儲(chǔ)在所述設(shè)備的存儲(chǔ)器中。
全文摘要
一種用于校準(zhǔn)利用流的設(shè)備(12)的溫度補(bǔ)償系數(shù)的方法。該設(shè)備包括流路徑(16)和在流路徑中的用于在流路徑中產(chǎn)生壓力差的流限制部(14)。該方法包括計(jì)算溫度補(bǔ)償系數(shù)并且在生成通過該設(shè)備的流之前的第一時(shí)間段獲得第一溫度和第一差分壓力讀數(shù)，以及在生成通過該設(shè)備的流之后的第二時(shí)間段獲得第二溫度和第二差分壓力讀數(shù)。該方法還包括基于溫度補(bǔ)償系數(shù)、所測(cè)量的第一溫度、第一差分壓力讀數(shù)、所測(cè)量的第二溫度和第二差分壓力讀數(shù)來獲得經(jīng)補(bǔ)償?shù)牟罘謮毫χ怠Ｔ摲椒ㄟ€包括根據(jù)經(jīng)補(bǔ)償?shù)牟罘謮毫χ但@得在流路徑之內(nèi)的流量。
文檔編號(hào)G01L19/04GK102686987SQ201080050491
公開日2012年9月19日 申請(qǐng)日期2010年10月15日 優(yōu)先權(quán)日2009年11月9日
發(fā)明者A-J·德拉什, S·A·基梅爾 申請(qǐng)人:皇家飛利浦電子股份有限公司