[實用新型]基于鼓風(fēng)機(jī)的呼吸系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201520109023.6
• 申請日: 2015-02-15
• 公開（公告）號: CN204655706U
• 公開（公告）日: 2015-09-23
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 吳光明;趙帥;吳群;宋寶堂;朱婷婷;張佳
• 申請（專利權(quán)）人: 蘇州魚躍醫(yī)療科技有限公司;江蘇魚躍醫(yī)療設(shè)備股份有限公司;江蘇魚躍信息系統(tǒng)有限公司;南京魚躍軟件技術(shù)有限公司
• 主分類號: A61M16/00
• 分類號: A61M16/00
• 代理公司: 南京鐘山專利代理有限公司 32252
• 代理人: 戴朝榮

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型屬于醫(yī)療呼吸機(jī)領(lǐng)域，具體涉及一種基于鼓風(fēng)機(jī)的呼吸系統(tǒng)。

背景技術(shù)

目前，傳統(tǒng)的睡眠呼吸機(jī)采用的是一個鼓風(fēng)機(jī)控制系統(tǒng)，呼吸機(jī)控制系統(tǒng)驅(qū)動軟硬件控制這顆鼓風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)動，從而產(chǎn)生患者所需要的治療壓力。對于性能相對好些的呼吸機(jī)，它們會根據(jù)患者的呼吸信號進(jìn)行及時的壓力調(diào)整，保證壓力的控制穩(wěn)定和治療效果。吸氣期間系統(tǒng)使電機(jī)加速保證治療壓力穩(wěn)定，呼氣期間系統(tǒng)使鼓風(fēng)機(jī)減速降低氣道壓力，以免患者呼出的二氧化碳不能及時排除并確保使用的舒適性。鼓風(fēng)機(jī)的加速和減速的時間都很短，這對鼓風(fēng)機(jī)性能要求很高。

正是這種傳統(tǒng)的呼吸機(jī)由于采用單個鼓風(fēng)機(jī)的控制方式，為保證治療壓力的穩(wěn)定，需要鼓風(fēng)機(jī)不停的加速、減速，導(dǎo)致鼓風(fēng)機(jī)的使用壽命縮短，呼吸機(jī)的系統(tǒng)功耗也不穩(wěn)定。此外，在使用單個鼓風(fēng)機(jī)控制壓力加減速時，壓力會有過沖現(xiàn)象，從而降低使用者的舒適性和治療效果。所以，提高鼓風(fēng)機(jī)的使用壽命、穩(wěn)定其功耗、提高使用者的舒適性是呼吸機(jī)的技術(shù)重點。

實用新型內(nèi)容

本實用新型提供一種基于鼓風(fēng)機(jī)的呼吸系統(tǒng)，采用雙鼓風(fēng)機(jī)，利用鼓風(fēng)機(jī)控制系統(tǒng)實時監(jiān)控呼吸管路內(nèi)流量對氣路閥門進(jìn)行切換，具體技術(shù)方案如下：

一種基于鼓風(fēng)機(jī)的呼吸系統(tǒng)，包括鼓風(fēng)機(jī)、鼓風(fēng)機(jī)控制系統(tǒng)，鼓風(fēng)機(jī)連通呼吸管路至呼吸面罩，其特征在于：所述鼓風(fēng)機(jī)為兩臺，吸氣鼓風(fēng)機(jī)和呼氣鼓風(fēng)機(jī)，分別輸出吸氣壓力和呼氣壓力；所述鼓風(fēng)機(jī)控制系統(tǒng)包括主控制芯片MCU、吸氣鼓風(fēng)機(jī)驅(qū)動控制單元、呼氣鼓風(fēng)機(jī)驅(qū)動控制單元；兩臺鼓風(fēng)機(jī)設(shè)有氣路閥門，經(jīng)氣路閥門至呼吸管路，呼吸管路上設(shè)有流量傳感器，流量傳感器連接信號處理單元；電路連接關(guān)系：MCU分別連接吸氣鼓風(fēng)機(jī)驅(qū)動控制單元、呼氣鼓風(fēng)機(jī)驅(qū)動控制單元、氣路閥門驅(qū)動控制單元、信號處理單元。

進(jìn)一步：呼吸管路上還設(shè)有壓力傳感器，壓力傳感器連接信號處理單元，MCU對呼吸管路內(nèi)壓力進(jìn)行實時監(jiān)控并PID控制穩(wěn)定氣壓。

上述基于鼓風(fēng)機(jī)的呼吸系統(tǒng)的控制方法，其特征在于：

A、初始階段，呼吸系統(tǒng)通電后，MCU通過吸氣鼓風(fēng)機(jī)驅(qū)動控制單元、呼氣鼓風(fēng)機(jī)驅(qū)動控制單元控制兩臺鼓風(fēng)機(jī)開始轉(zhuǎn)動，氣路閥門驅(qū)動控制單元驅(qū)動氣路閥門使兩臺鼓風(fēng)機(jī)與呼吸管路均處于連通狀態(tài)，同時，流量傳感器采集信號至信號處理單元，然后反饋至MCU進(jìn)行監(jiān)控；

B、使用者戴上呼吸面罩后，MCU根據(jù)流量傳感器數(shù)值，對流量信號進(jìn)行處理和判斷，若此時為吸氣狀態(tài)，則驅(qū)動氣路閥門使呼氣鼓風(fēng)機(jī)與呼吸管路處于斷開狀態(tài)，并調(diào)整吸氣鼓風(fēng)機(jī)功率，提供吸氣壓力；若此時為呼氣狀態(tài)，則驅(qū)動氣路閥門使吸氣鼓風(fēng)機(jī)與呼吸管路處于斷開狀態(tài)，并調(diào)整呼氣鼓風(fēng)機(jī)功率，提供呼氣壓力。

進(jìn)一步，系統(tǒng)工作過程中，壓力傳感器采集呼吸管路內(nèi)壓力值至信號處理單元，MCU根據(jù)采集的實時壓力值，進(jìn)行PID控制穩(wěn)定吸氣壓力或呼氣壓力。

綜上，本實用新型針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供了一種壓力控制精準(zhǔn)、功耗穩(wěn)定且增加鼓風(fēng)機(jī)使用壽命的呼吸系統(tǒng)及控制方法。通過控制2個鼓風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)動，采用流量傳感器檢測使用者呼吸流量訊號，實時判斷呼吸狀態(tài)，根據(jù)使用者的吸氣和呼氣狀態(tài)來驅(qū)動氣路閥門的開啟和關(guān)閉，最終提供治療過程中需要的吸氣壓力和呼氣壓力。這種壓力的切換是通過切換氣路閥門完成，不但能提高電機(jī)的壽命、穩(wěn)定系統(tǒng)功耗，而且對壓力的控制更加精準(zhǔn)，大大提高了呼吸系統(tǒng)的舒適度。

附圖說明

圖1為本實用新型具體實施例中呼吸系統(tǒng)的整體架構(gòu)圖；

圖2為本實用新型具體實施例中控制方法的控制流程圖。

圖中：101-MCU，102-吸氣鼓風(fēng)機(jī)驅(qū)動控制單元，103-氣路閥門驅(qū)動控制單元，104-呼氣鼓風(fēng)機(jī)驅(qū)動控制單元，105-吸氣鼓風(fēng)機(jī)，106-呼氣鼓風(fēng)機(jī)，107-氣路閥門，108-流量傳感器，109-壓力傳感器，110-信號處理單元，111-呼吸管路，112-呼吸面罩。

具體實施方式

下面利用附圖和具體實施方式對本實用新型作進(jìn)一步說明。

參照圖1，本實用新型采用雙鼓風(fēng)機(jī)控制系統(tǒng)，包括主控制芯片MCU101、吸氣鼓風(fēng)機(jī)驅(qū)動控制單元102、氣路閥門驅(qū)動控制單元103、呼氣鼓風(fēng)機(jī)驅(qū)動控制單元104、吸氣鼓風(fēng)機(jī)105、呼氣鼓風(fēng)機(jī)106、氣路閥門107、流量傳感器108、壓力傳感器109、信號處理單元110、呼吸管路111、呼吸面罩112。鼓風(fēng)機(jī)采用直流無刷電風(fēng)機(jī)。