[發明專利]呼吸機風機的穩壓方法

有效

• 申請號: 201711350792.5
• 申請日: 2017-12-15
• 公開（公告）號: CN108211075B
• 公開（公告）日: 2020-07-10
• 發明（設計）人: 戴征;陳寧;王輝;黃皓軒
• 申請（專利權）人: 湖南明康中錦醫療科技發展有限公司
• 主分類號: A61M16/08
• 分類號: A61M16/08
• 代理公司: 長沙楚為知識產權代理事務所(普通合伙) 43217
• 代理人: 陶祥琲

1.呼吸機風機的穩壓方法，其特征在于，具體包括如下步驟：

S1、建立和優化風機等轉速線簇；

S11、設定風機起點轉速R₀，測量固定風機轉速R₀下不同輸出壓力P時，對應的流量F，建立一條以流量F為橫坐標，輸出壓力P為縱坐標的風機等轉速線；

S12、以起點轉速R₀增加或者減少對風機轉速進行調整，得到不同的風機轉速R，依據S11中的方法，建立不同轉速R下的多條風機等轉速線f_R(F,P)，得到的多條風機等轉速線形成電機等轉速線簇，所述電機等轉速線簇涵蓋該風機能達到的所有轉速及所有壓力、流量的組合；

S13、采用橢圓的解析函數對每條電機等轉速線f_R(F,P)進行擬合描述，橢圓解析函數為：

，

得到每條電機等轉速線f_R(F,P)如下公式(1)：

，

其中：a表示F＝0時對應的壓力；b表示P＝0時對應的流量；P≧0；F≧0；

S2、設定：壓力傳感器、流量傳感器的采樣周期為T，采樣周期個數為n，輸出的目標壓力為TP；

呼吸機控制系統監測實時壓力P_s，若在n個采樣周期T內，P_s均超出允許的誤差壓力范圍，啟動穩壓程序，對風機進行穩壓調整；

S3、此時，壓力傳感器、流量傳感器分別獲取n個采樣周期T內對應的壓力值、流量值，同時分別對n個壓力值、流量值求取平均值，得到平均壓力值P₁、平均流量值F₁，根據步驟S13中的公式(1)求得R₁，然后求得轉速R₁對應的風機等轉速線f_R1(F,P)上，與過(F₁，P₁)點的切線相垂直的直線L，通過比較目標壓力TP與P₁的大小確定風機轉速的調節方向：

若TPP₁，風機加速；

若TPP₁，風機減速；

S4、系統確定風機轉速的調節方向后，以(F₁，P₁)點為起點，沿風機轉速的調節方向，逐個計算直線L與各條風機等轉速線f_R(F,P)的交點；

當風機加速調節時，以(F₁，P₁)點為起點，沿風機加速方向直到找到一個交點(Fq，Pq)的壓力值Pq大于目標壓力TP，跳出；

當風機減速調節時，以(F₁，P₁)點為起點，沿風機減速方向直到找到一個交點(F_q，P_q)的壓力值小于目標壓力TP，跳出；

S5、系統選取交點(F_q，P_q)的沿風機調節方向的前一個交點(F_p，P_p)對應的等轉速線R_p和交點(F_q，P_q)所在的等轉速線R_q作為風機的調節目標的參考；

S6、然后，計算出TP距離兩個交點的距離的比值D，比值D的計算公式(2)如下:

得出最終風機要調整的目標轉速R_d，R_d計算如公式(3):

R_d＝D|R_p-R_q|

S7、最后，通過轉速-電流公式f_I(R)，將轉速R轉換成電流I，對風機進行穩壓控制。

2.根據權利要求1所述的呼吸機風機的穩壓方法，其特征在于，

步驟S7中的轉速-電流公式如公式(4)：

3.根據權利要求1或2所述的呼吸機風機的穩壓方法，其特征在于，

步驟S3中，所述直線L為過點(F₁，P₁)且平行于F軸的直線P＝P₁。