[实用新型]基于PID控制的呼吸机加温湿化控制系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种呼吸机加温湿化控制系统，具体涉及一种基于PID控制的呼吸机加温湿化控制系统。

背景技术

PID（Proportion Integration Differentiation）控制已有约70年的历史，如今依然广泛地应用于工业控制中，传统的PID控制是根据某个变量的设定值r(t)与实际输出值y(t)构成控制偏差e(t)，即e(t)=r(t)-y(t)，对偏差e(t)分别进行比例、积分和微分运算，然后将运算的结果相加，就得到PID控制器的控制输出u(t)，控制系统依据u(t)对该变量进行调整使其往设定值r(t)靠拢。PID控制原理简单易懂，应用广泛。

为了给病人提供舒适的呼吸环境，避免干燥寒冷的气体对呼吸道和肺脏的损伤，在使用呼吸机治疗时必须对吸入气体进行湿化、温化。如今常用的两种加温湿化的方法有：一是雾化加湿；一是蒸汽加湿。其中蒸汽加湿是将水加温后产生蒸汽，混进吸入气中，从而达到加湿、加温的双重目的。现有的采用蒸汽加湿的呼吸机加温湿化系统，控温反应迟钝，同时由于加热的温度会受到室温、气道长度和控温系统失调等因素的影响，容易导致温度偏高或偏低，控温不稳定，温度不稳定对患者产生很大的不良影响，甚至烧伤呼吸道。

发明内容

本实用新型的目的是针对现有技术中的上述不足，提供一种控温反应灵敏，控温稳定的基于PID控制的呼吸机加温湿化控制系统。

本实用新型的目的通过以下技术方案实现：

基于PID控制的呼吸机加温湿化控制系统，包括电源电路、PID控制电路、加温电路和过零检测电路，加温电路包括加温装置，PID控制电路包括处理器和温度传感器，过零检测电路从交流电中获得过零点信号，再将所述过零点信号传输到PID控制电路，温度传感器采集加温装置的实时温度并将所述实时温度转换为实时温度信号后传输到处理器，PID控制电路依据所述实时温度信号产生加热触发信号后将所述加热触发信号传输到加温电路。

其中，该呼吸机加温湿化控制系统还包括地址译码电路，地址译码电路与PID控制电路、电源电路连接。

其中，该呼吸机加温湿化控制系统还包括显示接口电路，所述显示接口电路与PID控制电路、地址译码电路连接。

其中，该呼吸机加温湿化控制系统还包括串口电路，串口电路与PID控制电路、电源电路连接。

其中，该呼吸机加温湿化控制系统还包括JTAG调试接口电路，JTAG调试接口电路与PID控制电路、电源电路连接。

其中，该呼吸机加温湿化控制系统还包括五向遥杆电路，五向遥杆电路与PID控制电路、电源电路连接。

本实用新型的有益效果：本实用新型的控制系统由于采用了PID控制电路，控温反应灵敏、控温稳定、安全可靠、操作简单，同时成本低廉，可根据不同的呼吸机加温湿化系统的控制芯片移植。

附图说明

图1是本实用新型的控制系统的电路框图。

图2是本实用新型的控制系统的PID控制电路的电路原理图。

图3是本实用新型的控制系统的电源电路的电路原理图。

图4是本实用新型的控制系统的过零检测电路的电路原理图。

图5是本实用新型的控制系统的加温电路的电路原理图。

图6是本实用新型的控制系统的显示接口电路的电路原理图。

图7是本实用新型的控制系统的串口电路的电路原理图。

图8是本实用新型的控制系统的五向遥杆电路的电路原理图。

图9是本实用新型的控制系统的JTAG调试接口电路的电路原理图。

图10是本实用新型的控制系统的地址译码电路的电路原理图。

具体实施方式

以下结合实施例对本实用新型进行详细说明。

本实用新型的基于PID控制的呼吸机加温湿化控制系统，应用于蒸汽加湿的呼吸机中，使加温装置的温度能快速地稳定在设定温度。