一种用于呼吸机的通气压力控制系统及控制方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN113975565A(43)申请公布日2022.01.28(21)申请号202111315214.4(22)申请日2021.11.08(71)申请人北京谊安医疗系统股份有限公司地址100070北京市丰台区外环西路26号院9号楼(72)发明人刘庆平刘加龙邓咏如成杰常立云林飞(74)专利代理机构北京方安思达知识产权代理有限公司11472代理人陈琳琳李彪(51)Int.Cl.A61M16/00(2006.01)A61M16/20(2006.01)权利要求书3页说明书8页附图3页(54)发明名称一种用于呼吸机的通气压力控制系统及控制方法(57)摘要本发明属于医疗设备的通气压力控制技术领域，具体地说，涉及一种用于呼吸机的通气压力控制系统及控制方法；该系统包括：气路供给装置、客户端、通气控制器和外部监测器；气路供给装置通过通气管路输出所需要的呼吸的氧气或空气流；通气控制器与气路供给装置通信连接，外部监测器与通气控制器通信连接，客户端与通气控制器通信连接；通气控制器，用于将客户端发送的压力上升轨迹的压力控制模式，或压力下降轨迹的压力控制模式，作为目标轨迹；接收的实时采集的实际输出压力，并和目标轨迹中的目标压力，得到压力误差，使其控制在10％以内，继而得到压力控制量和压力误差控制量，形成对应的控制指令，并将对应的控制指令发送至气路供给装置。CN113975565ACN113975565A权利要求书1/3页1.一种用于呼吸机的通气压力控制系统，其特征在于，该系统与呼吸机通信连接，该系统包括：气路供给装置、客户端、通气控制器和外部监测器；气路供给装置通过通气管路输出所需要的呼吸的氧气或空气流；通气控制器与气路供给装置通信连接，外部监测器与通气控制器通信连接，客户端与通气控制器通信连接；所述客户端，用于在用户操作界面上选择压力上升轨迹或压力下降轨迹的不同压力控制模式的氧气或空气流；所述通气控制器，用于将客户端发送的压力上升轨迹的压力控制模式，或压力下降轨迹的压力控制模式，作为目标轨迹；接收实时采集的实际输出压力，并将其作为通气压力控制器的反馈值，并和目标轨迹中的目标压力，得到压力误差，使其控制在10％以内，实现对气路供给装置进行实时的闭环反馈轨迹跟踪控制，继而得到压力控制量和压力误差控制量，形成对应的控制指令，并将对应的控制指令发送至气路供给装置；根据目标轨迹中所需要的氧气或空气流，得到对应的氧气或空气流控制量，形成对应的控制指令，并将对应的控制指令发送至气路供给装置；所述通气控制器还用于根据接收的监测数据，实时调整压力控制量、氧气或空气流控制量和压力误差控制量；其中，所述监测数据包括输入呼吸机的压力、氧气或空气流流量，以及压力误差；所述气路供给装置，用于根据通气控制器发送的控制指令，输出压力上升轨迹或压力下降轨迹的不同压力控制模式的氧气或空气流；所述外部监测器，用于实时监测输入呼吸机的监测数据，并将其输入至通气控制器。2.根据权利要求1所述的用于呼吸机的通气压力控制系统，其特征在于，所述气路供给装置包括：供气源、吸气控制器、呼气控制器、流量传感器和压力传感器；所述供气源，用于提供氧气或空气流；所述吸气控制器，用于根据通气控制器发送的控制指令，控制输入呼吸机的吸气阶段的氧气或空气流流量和压力，从而输出各种压力控制模式下的不同压力上升轨迹；其中，控制指令包括：压力控制指令、压力误差控制指令和流量控制指令；所述呼气控制器，用于根据通气控制器发送的控制指令，控制输入呼吸机的呼气阶段的氧气或空气流流量和压力，从而输出各种压力控制模式下的不同压力下降轨迹；所述流量传感器包括：吸气流量传感器和呼气流量传感器；所述吸气流量传感器，用于实时采集输入呼吸机的吸气阶段的氧气或空气流流量，并将其发送至吸气控制器；所述呼气流量传感器，用于实时采集输入呼吸机的呼气阶段的氧气或空气流流量，并将其发送至吸气控制器；所述压力传感器，用于实时采集呼吸机的实际输出压力，并将其发送至通气控制器。3.根据权利要求2所述的用于呼吸机的通气压力控制系统，其特征在于，所述供气源为外部高压气源或内置的空气压缩泵。4.根据权利要求2所述的用于呼吸机的通气压力控制系统，其特征在于，所述吸气控制器为涡轮、活塞或比例阀。5.根据权利要求2所述的用于呼吸机的通气压力控制系统，其特征在于，所述呼气控制器为涡轮或呼气阀。2CN113975565A权利要求书2/3页6.根据权利要求2所述的用于呼吸机的通气压力控制系统，其特征在于，所述通气控制器包括：前馈控制器、反馈控制器、流量控制器和监测控制器；所述前馈控制器，用于将客户端发送的压力控制模式的压力上升轨迹，或压力控制模式的压力下降轨迹，作为目标轨迹，根据预先设定的目标轨迹与呼吸机输出