[發明專利]一種利用流量傳感器控制麻醉呼吸機通氣壓力的方法

在審

• 申請號: 201611009890.8
• 申請日: 2016-11-16
• 公開（公告）號: CN108066870A
• 公開（公告）日: 2018-05-25
• 發明（設計）人: 刁俊
• 申請（專利權）人: 北京航天長峰股份有限公司
• 主分類號: A61M16/01
• 分類號: A61M16/01;A61M16/20
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

一種利用流量傳感器控制麻醉呼吸機通氣壓力的方法，包括：利用呼氣閥呼氣口所安裝的呼氣流量監測傳感器對呼氣流量進行監測；為呼氣閥和呼氣流量監測傳感器建立閉環PID流量控制系統；為呼氣閥控制流量PID控制參數分檔，分檔后用曲線擬合法或折線近似法將關注點內的各流量值下的PID控制參數進行擬合；計算出所設控制壓力下吸氣閥控制輸出流量和呼氣閥控制輸出流量；根據吸氣閥控制輸出流量和呼氣閥控制輸出流量，采用吸氣閥和呼氣閥協同控制方式，對麻醉機和呼吸機進行壓力反饋控制。

技術領域

本發明涉及一種用于實現麻醉機和呼吸機的高性能、高精度壓力控制通氣方式，屬于醫療設備制造技術領域。

背景技術

在麻醉機和呼吸機控制中需要對某些特殊病人進行壓力控制通氣。目前的壓力控制方法中，有一種方法是采用吸氣控制閥和呼氣控制閥協同工作，完成麻醉機和呼吸機壓力控制下的壓力建立和壓力平衡，這種方法在提高患者舒適度方面，能很好的對所需壓力進行控制。但此方式也有它的缺點，在有呼氣末正壓建立的時候，呼氣末正壓設為1cmH2O～6cmH2O時建立時間比較長，大概在100～300ms內，對于較高頻率通氣時可能會帶來呼氣末正壓建立不足的現象，而且在設有呼氣末正壓時偏流只能通過限定呼氣閥開口，利用吸氣閥供氣實現，由于呼氣閥為壓力控制在某些限制點限制效果不佳，可能會帶來偏流不穩，震蕩的問題。

發明內容

為了能解決麻醉機和呼吸機控制中采用吸氣閥和呼氣閥協同工作時，呼氣末正壓建立時間慢，在某些限制點偏流不穩的問題，本發明提出了一種利用流量傳感器實現麻醉機、呼吸機壓力控制的方法，用以解決上述問題，以提升算法的可靠性和進一步提升患者舒適度。

本發明的技術方案如下：

一種利用流量傳感器控制麻醉呼吸機通氣壓力的方法，其特征在于，包括以下步驟：

一種利用流量傳感器控制麻醉呼吸機通氣壓力的方法，其特征在于，包括以下步驟：

(1)利用呼氣閥呼氣口所安裝的呼氣流量監測傳感器對呼氣流量進行監測；

(2)為呼氣閥和呼氣流量監測傳感器建立閉環PID流量控制系統；

(3)為呼氣閥控制流量PID控制參數分檔，分檔后用曲線擬合法或折線近似法將關注點內的各流量值下的PID控制參數進行擬合；

(4)根據公式P＝F*R，計算出所設控制壓力下吸氣閥控制輸出流量和呼氣閥控制輸出流量，其中P為設定壓力，F為流量，R為已知的氣阻；

(5)根據吸氣閥控制輸出流量和呼氣閥控制輸出流量，采用現有的吸氣閥和呼氣閥協同控制方式，對麻醉機和呼吸機進行壓力反饋控制，其反饋控制周期為1～10ms內任意一種固定值。

本發明利用呼氣閥排氣口安裝的呼氣流量傳感器，利用經典公式對呼氣閥進行流量控制，并利用壓力傳感器對麻醉機和呼吸機系統進行協同壓力控制，并保證偏流控制精度和穩定性，解決了利用目前吸氣閥和呼氣閥協同工作時的問題。

附圖說明

圖1為本發明的實現過程框圖。

具體實施方式

如圖1所示，本發明的實現原理如下：

吸氣閥采用吸氣流量傳感器實現呼氣閥呼氣流量PID控制；

呼氣閥采用呼氣流量傳感器實現呼氣閥呼氣流量PID控制；

利用P＝F*R，計算出所設控制壓力下吸氣閥控制輸出流量和呼氣閥控制輸出流量；

按照流量壓力協同模糊控制方法對吸氣閥和呼氣閥分別建立模糊控制算法；

協調吸氣閥和呼氣閥兩個閥門之間的關系。按照通常的吸氣閥和呼氣閥協同工作原則，微調模糊控制算法參數。