[發(fā)明專利]一種呼吸機快速升降壓方法和系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201711350791.0
• 申請日: 2017-12-15
• 公開（公告）號: CN108283750B
• 公開（公告）日: 2020-08-28
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 戴征;王輝;陳寧;黃皓軒
• 申請（專利權(quán)）人: 湖南明康中錦醫(yī)療科技發(fā)展有限公司
• 主分類號: A61M16/00
• 分類號: A61M16/00
• 代理公司: 長沙楚為知識產(chǎn)權(quán)代理事務所(普通合伙) 43217
• 代理人: 李大為

本發(fā)明公開了一種呼吸機快速升降壓方法，建立對應關(guān)系表，并假定呼吸機升降壓過程為加速上升至勻速過渡后減速下降的過程，結(jié)合呼吸機給定的升壓速度，以得呼吸機任意時刻的輸出壓力，后獲取當前時刻呼吸機的實際輸出壓力和流量，查找對應關(guān)系表，以獲得對應的風機轉(zhuǎn)速，同時得到當前時刻起n后的呼吸機輸出壓力，再查找對應關(guān)系表得到對應的風機轉(zhuǎn)速，結(jié)合風機轉(zhuǎn)速與風機電流的轉(zhuǎn)換關(guān)系得到確切地風機電流的大小，以根據(jù)風機電流的大小控制風機提速或降速，后測定呼吸機實際輸出壓力與目標輸出壓力之間相差是否在誤差范圍內(nèi)，如此循環(huán)，直到升壓過程或降壓過程結(jié)束。本發(fā)明大大地提高了呼吸機輸出壓力升降壓調(diào)節(jié)的速度，不會出現(xiàn)調(diào)節(jié)過頭等問題。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于呼吸機技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種呼吸機快速升降壓方法和系統(tǒng)。

背景技術(shù)

目前風機控制通常由控制算法參照實時壓力再利用PID或者開環(huán)算法進行控制，即控制算法首先通過壓力傳感器獲取到呼吸機的實時輸出壓力。再根據(jù)實時輸出壓力與要求達到的目標輸出壓力之間的差值大小，決定增加或減少控制風機的電流大小，直到實時輸出壓力與目標輸出壓力之間的差值小于誤差范圍，此時停止風機調(diào)節(jié)。如專利號CN200710178618.7一種呼吸機及壓力控制方法，其呼吸機包括機殼，其特征在于，包括：渦輪風機，用于產(chǎn)生并輸出具有一定壓力的風；控制裝置，與渦輪風機連接，控制渦輪風機的運轉(zhuǎn)；傳感器，設(shè)置在渦輪風機的壓力輸出端，該傳感器的信號反饋端與控制裝置連接；供電裝置，分別與各部件連接，為各部件供電。但現(xiàn)有技術(shù)由于只關(guān)注呼吸機實時輸出壓力與目標輸出壓力之間的差值，因此在決定增加或減少控制風機的電流時，無法確切地知道應該增加或減少多少控制風機的電流才能讓呼吸機最終的實時輸出壓力恰好在目標輸出壓力附近，因此只能逐漸增加或減少控制風機的電流，這樣容易造成呼吸機輸出壓力升降壓過慢。另一方面，由于風機慣性的存在，在控制風機的電流改變后，需經(jīng)過一段時間風機的轉(zhuǎn)速才能真正變化，此時很有可能出現(xiàn)呼吸機輸出壓力調(diào)節(jié)過頭的現(xiàn)象，最終導致呼吸機輸出壓力產(chǎn)生震蕩或者輸出壓力與要求的目標輸出壓力之間相差超過誤差允許范圍。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的就在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供了一種呼吸機快速升降壓方法，以解決現(xiàn)有技術(shù)由于只關(guān)注呼吸機實時輸出壓力與目標輸出壓力之間的差值，而無法確切地知道應該增加或減少多少控制風機的電流才能讓呼吸機最終的實時輸出壓力恰好在目標輸出壓力附近，帶來的呼吸機輸出壓力升降壓過慢，調(diào)節(jié)過頭而引起呼吸機輸出壓力產(chǎn)生震蕩或輸出壓力與目標輸出壓力之間相差超過誤差允許范圍的問題。

為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種呼吸機快速升降壓方法，升壓過程包括如下步驟：

步驟S1、獲取呼吸機的輸出壓力P和流量F及對應的風機轉(zhuǎn)速R，建立輸出壓力P、流量F與風機轉(zhuǎn)速R的對應關(guān)系表；

步驟S2、根據(jù)PS＝IPAP-EPAP，其中EPAP為呼氣壓力，IPAP為吸氣壓力，PS為壓力變化量；

假定壓力從呼氣壓力EPAP上升到吸氣壓力IPAP是一個加速上升至勻速過渡后減速下降的過程，設(shè)定加速上升過程中的加速度為A，加速時間為t1；勻速過渡過程中的速度為V，勻速時間為t2；減速下降過程中的減速度為D，減速時間為t3，得知：

V＝A×t1，Sa＝0.5×A×t1×t1；

V＝D×t3，Sd＝0.5×D×t3×t3；

其中Sa為加速上升過程中的壓力上升值，Sd為減速下降過程中的壓力上升值；

根據(jù)Sa＝Sd＝5％×PS，得知：

t1＝t3＝2×5％×PS/V，A＝D＝V/t1，t2＝(PS-Sa-Sd)/V；

步驟S3、

其中PSmax＝IPAPmax-EPAPmin，