一种双水平呼吸机压力控制装置及压力控制方法.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(10)申请公布号CNCN103736183103736183A(43)申请公布日2014.04.23(21)申请号201310683803.7(22)申请日2013.12.13(71)申请人科迈（常州）电子有限公司地址213004江苏省常州市漓江路7号(72)发明人庞文明(74)专利代理机构南京纵横知识产权代理有限公司32224代理人董建林(51)Int.Cl.A61M16/00(2006.01)G05D16/20(2006.01)权权利要求书1页利要求书1页说明书4页说明书4页附图1页附图1页(54)发明名称一种双水平呼吸机压力控制装置及压力控制方法(57)摘要本发明公开了一种双水平呼吸机压力控制装置及压力控制方法，其特征在于：包括：涡轮风机：用于产生压缩空气；涡轮风机驱动控制器：用于驱动所述涡轮风机，所述涡轮风机驱动控制器包括伺服控制器，所述伺服控制器是由前馈控制器和反馈控制器复合控制的闭环系统；传感器：用于实时检测患者气道的实际压力；气路：由软管连接形成。本发明提供的一种双水平呼吸机压力控制装置及压力控制方法，设计合理，具备实时检测、实时调整第一输出压力和最终输出压力，且具有抗干扰的功能，更加智能化和安全可靠。CN103736183ACN103768ACN103736183A权利要求书1/1页1.一种双水平呼吸机压力控制装置，其特征在于：包括：涡轮风机：用于产生压缩空气；涡轮风机驱动控制器：用于驱动所述涡轮风机，所述涡轮风机驱动控制器包括伺服控制器，所述伺服控制器是由前馈控制器和反馈控制器复合控制的闭环系统；传感器：用于实时检测患者气道的实际压力；气路：由软管连接形成，所述涡轮风机通过软管与鼻面罩相连并形成气路，所述传感器和所述涡轮风机驱动控制器之间以及所述涡轮风机驱动控制器和涡轮风机之间通过电线连接，所述传感器还与所述软管连通。2.根据权利要求1所述的一种双水平呼吸机压力控制装置，其特征在于：所述前馈控制器用于根据所述患者气道的实际压力来实时调节涡轮风机的第一输出压力，即当患者从呼气状态转变为吸气状态时，所述传感器检测到患者气道的实际压力由大变小，则所述前馈控制器输出一个升高的阶跃控制信号给所述伺服控制器，使涡轮风机瞬间加速，从而迅速升高涡轮风机的第一输出压力，以帮助患者顺利吸气；当患者从吸气状态转变为呼气状态时，所述传感器检测到患者气道的实际压力由小变大，则所述前馈控制器输出一个降低的阶跃控制信号给所述伺服控制器，使涡轮风机瞬间减速，从而迅速降低涡轮风机的第一输出压力，以帮助患者顺利呼气。3.根据权利要求1所述的一种双水平呼吸机压力控制装置，其特征在于：所述反馈控制器具有抗干扰功能，用于补偿患者呼吸对气道压力产生的扰动以及涡轮风机的非线性因素引起的不稳定，实现控制涡轮风机最终输出压力的功能。4.根据权利要求1所述的一种双水平呼吸机压力控制装置，其特征在于：所述涡轮风机驱动控制器采用PID算法实现对涡轮风机的第一输出压力和最终输出压力的实时调节。5.根据权利要求1所述的一种双水平呼吸机压力控制装置，其特征在于：所述传感器为压力和/或流量传感器。6.一种双水平呼吸机压力控制方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤一：利用传感器实时检测患者气道的实际压力；步骤二：涡轮风机驱动控制器实时采集接收所述传感器监测到的患者气道的实际压力，并根据压力变化来调整涡轮风机的转速，以实现控制涡轮风机第一输出压力的功能；步骤三：利用反馈控制器具有抗干扰功能功能，进一步补偿调整第一输出压力，实现控制涡轮风机最终输出压力的功能。2CN103736183A说明书1/4页一种双水平呼吸机压力控制装置及压力控制方法技术领域[0001]本发明涉及一种双水平呼吸机，尤其涉及一种控制双水平呼吸机压力的装置和方法，属于医疗器械领域。背景技术[0002]打鼾是一种普遍存在的睡眠现象，目前大多数人认为这是司空见惯的，而不以为然，还有人把打鼾看成睡得香的表现。其实打鼾是健康的大敌，目前，随着人们对呼吸不畅，如打鼾可引发各种疾病的认识的提高，在家庭康复中经常会用到呼吸机。打鼾的原因一般可分为三种：一是由于患者气道变小，如由鼻息肉等疾病导致；二是由于室内缺氧，导致患者睡眠时张嘴呼吸；三是由植物神经控制的睡眠呼吸暂停综合症，即窒息一会后又打鼾，这种情况很严重，甚至有生命危险，夜间呼吸暂停时间超过120秒容易在凌晨发生猝死；另外，由于打鼾使睡眠呼吸反复暂停，造成大脑、血液严重缺氧，形成低血氧症，而诱发高血压、糖尿病、脑心病、心率失常、心肌梗死、心绞痛等各种疾病。由上可见，打鼾的危害不容忽视，家用型呼吸机的使用也越来越普遍，呼吸机是一种人工的机械通气装置，用于辅助或控制患者的自主呼吸运动，以达到肺内气体