[發明專利]呼吸機氣流輸出控制系統

有效

• 申請號: 201710073288.9
• 申請日: 2017-02-10
• 公開（公告）號: CN107519562B
• 公開（公告）日: 2019-01-11
• 發明（設計）人: 錢家杰;袁含光;陳立峰;錢元誠
• 申請（專利權）人: 浙江大學
• 主分類號: A61M16/00
• 分類號: A61M16/00;A61M16/20
• 代理公司: 北京超凡志成知識產權代理事務所(普通合伙) 11371
• 代理人: 史晶晶

1.一種呼吸機氣流輸出控制系統，其包括通氣節律中央處理器和目標潮氣量中央處理器，利用氣源將氣流穩定地輸入到系統氣路中，并且通過通氣節律中央處理器和目標潮氣量中央處理器對閥動作控制模塊發送信號，控制系統氣流出口端上的阻力閥的閥口運動節奏和運動幅度，動態地調整系統氣路內的通氣節奏和通氣壓力，從而在系統的病人氣道接口段實現對患者的呼吸支持，其特征是：通氣節律中央處理器包括指令通氣模塊、自主通氣時相響應模塊和閥動作整合模塊，其工作模式為：指令通氣控制模塊通過人工設定呼吸機的通氣頻率和吸呼時長比而決定的相應吸氣間歇時長信號A，自主通氣時相響應模塊通過流量傳感器和流量處理模塊檢測出患者的吸氣間歇時長信號B，閥動作整合模塊則對信號A和信號B進行整合比較，由吸氣間歇時長短的模塊主導閥動作控制模塊，控制閥口的運動節奏；目標潮氣量中央處理器包括潮氣量積分運算模塊和目標潮氣量控制模塊，其工作模式為：潮氣量積分運算模塊通過流量傳感器、流量處理模塊所測得的吸氣相瞬時流量曲線和吸氣相時長計算出實際進入患者氣道的潮氣量信號C，目標潮氣量控制模塊則根據實際測得的信號C，對下一次的閥口運動幅度進行調整，以把信號C維持在設定的目標水平上；并且通過通氣支持力度測定和控制模塊、理想通氣支持力度調控模塊、肺充盈保護模塊和呼吸暫停自動處置模塊多個次級模塊的調控，從各個角度把目標潮氣量自動調控在符合病情治療需要的參數上。

2.根據權利要求1所述的呼吸機氣流輸出控制系統，其特征是：指令通氣控制模塊按設定的最低通氣頻率和設定的呼吸時間比，將指令通氣激發信號、指令通氣復位信號和吸氣間歇時長信號A輸入閥動作整合模塊，由其根據吸氣間歇時長信號A來決定是否由指令通氣控制模塊來主導閥動作控制器，以控制閥口的動作節奏。

3.根據權利要求1所述的呼吸機氣流輸出控制系統，其特征是：流量傳感器設于系統的病人氣道接口段中，其采集的進入接口段的流量數據信息被輸入流量處理模塊，將進入接口段的流量曲線濾波成為實際進入病人氣道的瞬時流量曲線，該瞬時流量曲線進一步輸入自主呼吸時相響應模塊，由其檢測出吸氣間歇時長信號B；瞬時流量數據和吸氣時長數據則輸入潮氣量積分運算模塊，由其計算出進入患者氣道的瞬時肺充盈量和整個吸氣時長的潮氣量數據。

4.根據權利要求3所述的呼吸機氣流輸出控制系統，其特征是：自主呼吸時相響應模塊根據流量處理模塊輸入的實時流量曲線，檢測出病人吸氣動作的開始和結束節點，以及連續兩個吸氣動作開始節點的時長，把這些決定自主呼吸通氣的閥動作時相節點，即以自主呼吸激發信號、自主呼吸復位信號和吸氣間隙時長信號B的信號模式輸送給閥動作整合模塊，由其決定是否由自主吸氣時相響應模塊的時相節點來主導閥動作控制器，以控制閥口的動作節奏。

5.根據權利要求1所述的呼吸機氣流輸出控制系統，其特征是：吸氣間歇時長信號B時長短的工作模式下，在由一次吸氣動作的信號主導閥動作控制模塊的同時，發送指令給指令通氣控制模塊，控制指令通氣控制模塊開始下一次通氣周期時長計數。

6.根據權利要求1所述的呼吸機氣流輸出控制系統，其特征是：吸氣間歇時長信號A時長短的工作模式下，閥動作整合模塊則除由其主導閥動作控制器外，還停止閥動作控制模塊對自主呼吸時相應模塊信號特征的應答，來避免自主呼吸的干擾，但是自主呼吸本身仍可不受干擾地從系統中吸入相應氣流。

7.根據權利要求5所述的呼吸機氣流輸出控制系統，其特征是：設定安全的吸氣間隙時長10秒，如果在接受一個自主呼吸激發信號后吸氣間隙時長B達到10秒尚未再接受任何閥口動作激發信號，則由自主呼吸時相響應模塊發出信號激發目標潮氣量中央處理器的呼吸暫停自動處置模塊，呼吸暫停自動處置模塊立即發出信號給閥運動控制模塊激發替補通氣動作，以及時為患者氣道提供呼吸支持。

8.根據權利要求1所述的呼吸機氣流輸出控制系統,其特征是：自主呼吸時相響應模塊還接受壓力上升速度控制模塊所計算的閥動作完成時長，來指令閥動作控制模塊按時完成閥運動幅度。