医疗设备的控制系统、控制方法、控制器及医疗设备与流程

本申请涉及医疗设备控制，尤其涉及一种医疗设备的控制系统、控制方法、控制器及医疗设备。

背景技术：

1、呼吸设备通常配置有加温加湿系统，用于对输送至吸入端的气体进行加热和湿化。现有加温加湿方案主要包括机械集成式和独立湿化器式两种类型，其控制方式均基于预设值或手动调节。

2、上述方案的缺陷在于，当呼吸设备的回路中管壁温度低于吸入气体的露点温度时，水蒸气会在管路内壁凝结形成冷凝水。由于开环控制方案不监测吸入端温湿度，也不监测管壁温度，系统无法感知冷凝水是否正在形成或已经积聚。冷凝水积聚到一定程度时会增大管路阻力、影响回路通气功能，严重时冷凝水可沿管路倒灌进入呼吸回路的相关设备，对回路系统的正常运行造成影响。

3、因此，如何感知并防控呼吸回路中的结露风险，成为本领域亟待解决的技术问题。

技术实现思路

1、基于此，本申请实施例提供了一种医疗设备的控制系统、控制方法、控制器及医疗设备，以解决因加温加湿控制过程中不监测呼吸回路吸入端温湿度和管壁温度而无法感知回路结露风险，导致冷凝水形成后影响回路正常运行的问题。

2、第一方面，本申请实施例本申请实施例提供了一种医疗设备的控制系统，所述控制系统包括：

3、第一传感器，配置为采集吸入端气体参数，所述吸入端气体参数包括吸入端温度和吸入端相对湿度；

4、第二传感器，配置为采集管壁温度；

5、控制器，分别与所述第一传感器和所述第二传感器连接；其中，所述控制器配置为：

6、根据所述吸入端温度和所述吸入端相对湿度，计算回路露点温度；

7、根据所述回路露点温度和所述管壁温度，计算结露风险值；

8、当所述结露风险值小于第一预设风险阈值时，控制医疗设备的加热元件进行加热，并控制所述医疗设备的湿化组件进行湿化，以使所述吸入端温度和所述吸入端相对湿度达到对应的目标参数值；

9、当所述结露风险值大于或等于所述第一预设风险阈值时，执行预设分级保护策略。

10、第二方面，本申请实施例本申请实施例提供了一种医疗设备的控制方法，应用于控制器，所述控制方法包括：

11、获取吸入端气体参数和管壁温度，所述吸入端气体参数包括吸入端温度和吸入端相对湿度；

12、根据所述吸入端温度和所述吸入端相对湿度，计算回路露点温度；

13、根据所述回路露点温度和所述管壁温度，计算结露风险值；

14、当所述结露风险值小于第一预设风险阈值时，控制医疗设备的加热元件进行加热，并控制所述医疗设备的湿化组件进行湿化，以使所述吸入端温度和所述吸入端相对湿度达到对应的目标参数值；

15、当所述结露风险值大于或等于所述第一预设风险阈值时，执行预设分级保护策略。

16、第三方面，本申请实施例本申请实施例提供了一种控制器，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如上述第二方面所述的医疗设备的控制方法的步骤。

17、第四方面，本申请实施例本申请实施例提供了一种医疗设备，所述医疗设备包括：

18、加热元件和湿化组件；以及，

19、上述第一方面所述的医疗设备的控制系统。

20、上述医疗设备的控制系统、控制方法、控制器及医疗设备所实现的方案中，通过第一传感器实时采集吸入端温度和吸入端相对湿度、第二传感器采集管壁温度，控制器能够获取回路温湿度和管壁温度的实测数据；在此基础上，控制器根据吸入端温度和吸入端相对湿度，并根据回路露点温度与管壁温度的差值计算结露风险值，使回路结露风险从定性判断转化为连续量化的风险指标，实现了结露风险的量化感知；进而，控制器在结露风险值低于阈值时以吸入端温湿度为反馈量控制加热元件和湿化组件执行闭环动作，使加热功率和湿化量跟随吸入端温湿度的实测值自适应调整，并在结露风险值达到阈值时执行分级保护策略，使保护动作的强度与结露风险的严重程度相匹配，从而使加热元件和湿化组件的动作基于回路中实测的吸入端温湿度和管壁温度进行实时调整；由此，本申请解决了现有方案中因不监测吸入端温湿度和管壁温度而无法感知结露风险、导致冷凝水形成后影响回路正常运行的问题，实现了基于实测回路状态对结露风险的量化感知和分级防控，提升了回路运行的安全性和稳定性。

1.一种医疗设备的控制系统，其特征在于，所述控制系统包括：

2.根据权利要求1所述的控制系统，其特征在于，所述根据所述回路露点温度和所述管壁温度，计算结露风险值，包括：

3.根据权利要求1所述的控制系统，其特征在于，所述目标参数值包括目标温度值和目标湿度值；所述控制系统还包括：

4.根据权利要求3所述的控制系统，其特征在于，所述根据所述患者体温修正所述预设温度值，得到所述目标温度值，包括：

5.根据权利要求3所述的控制系统，其特征在于，所述根据所述患者体温和所述新鲜气流量修正所述预设湿度值，得到所述目标湿度值，包括：

6.根据权利要求3所述的控制系统，其特征在于：

7.根据权利要求1所述的控制系统，其特征在于，所述预设分级保护策略包括第一级保护策略和第二级保护策略；其中，所述第一级保护策略用于控制所述加热元件提高管壁温度和/或控制所述湿化组件降低湿化输出，所述第二级保护策略用于控制所述湿化组件切断湿化输出、控制所述加热元件以满功率运行和/或增大新鲜气流量；

8.一种医疗设备的控制方法，其特征在于，应用于控制器，所述控制方法包括：

9.一种控制器，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求8所述的医疗设备的控制方法的步骤。

10.一种医疗设备，其特征在于，所述医疗设备包括：