[发明专利]呼吸机及涡轮控制系统

权利要求书

1.一种呼吸机，其特征在于，该呼吸机包括：

检测装置，用于检测所述呼吸机，以得到所述呼吸机的运行数据；

存储单元，用于存储涡轮控制系统及其运行数据；

处理单元，用于调用并执行所述涡轮控制系统以执行如下步骤：

A.从所述检测装置中实时获取所述运行数据；

B.根据所述运行数据确定所述呼吸机是否处于呼气相阶段及吸气相阶段，若所述呼吸机处于呼气相阶段或吸气相阶段，则按预设的切换规则轮换采用检索控制机制及精确控制机制对所述呼吸机的涡轮进行控制。

2.如权利要求1所述的呼吸机，其特征在于，所述检测装置包括压力传感器，所述运行数据包括所述压力传感器检测的压力，所述预设的切换规则为：当所述运行数据中的压力在预设范围内时，采用所述检索控制机制对所述涡轮进行控制；当所述运行数据中的压力不在预设范围内时，采用所述精确控制机制对所述涡轮进行控制。

3.如权利要求1所述的呼吸机，其特征在于，所述检索控制机制的原理为：实时接收所述检测装置中压力传感器的压力及流量传感器的流量，当检索到所述压力在预设范围内时，结合当前的控制量以及流量，采用检索控制机制的多元控制关系式对所述涡轮的控制量进行修正。

4.如权利要求1所述的呼吸机，其特征在于，所述精确控制机制的工作原理：采用压力反馈及涡轮电流反馈的双闭环PID控制，以应对由于涡轮的输出的气体的流量突变引起的压力激增或骤降。

5.如权利要求1所述的呼吸机，其特征在于，所述检测装置包括压力传感器，所述运行数据包括所述压力传感器检测的压力，所述处理单元调用所述涡轮控制系统，还执行如下步骤：

C.根据所述运行数据确定所述呼吸机是否处于呼气相升压到吸气相的阶段，若所述呼吸机处于呼气相升压到吸气相的阶段，且所述运行数据中的压力低于预设百分比的吸气相压力，则采用模糊控制机制对所述呼吸机的涡轮进行控制；或者，若所述呼吸机处于呼气相升压到吸气相的阶段，且所述运行数据中的压力大于预设百分比的吸气相压力，则关闭所述模糊控制机制，采用所述精确控制机制对所述呼吸机的涡轮进行控制；

D.根据所述运行数据确定所述呼吸机是否处于吸气相降压到呼气相的阶段，若所述呼吸机处于吸气相降压到呼气相的阶段，且所述运行数据中的压力低于预设百分比的呼气相压力，采用刹车控制机制对所述呼吸机的涡轮进行控制；或者，若所述呼吸机处于吸气相降压到呼气相的阶段，且所述运行数据中的压力大于预设百分比的呼气相压力，关闭所述刹车控制机制，采用所述精确控制机制对所述呼吸机的涡轮进行控制。

6.如权利要求5所述的呼吸机，其特征在于，所述模糊控制机制的工作原理：记录所述呼吸机升压到所述预设百分比的吸气相压力的时间，结合所述压力、时间信息、所述涡轮的控制量，采用模糊控制机制的多元控制关系式对所述涡轮进行开环控制。

7.如权利要求5所述的呼吸机，其特征在于，所述刹车控制机制的工作原理：结合所述涡轮硬件驱动的刹车功能，以可控点刹的方式实现所述涡轮输出的气体的压力迅速下降。

8.一种涡轮控制系统，运行于权利要求1至7任一项所述的呼吸机中，其特征在于，该系统包括：

获取模块，用于从所述呼吸机的检测装置中实时获取所述呼吸机的运行数据；

控制模块，用于根据所述运行数据确定所述呼吸机是否处于呼气相阶段及吸气相阶段，若所述呼吸机处于呼气相阶段或吸气相阶段，则按预设的切换规则轮换采用检索控制机制及精确控制机制对所述呼吸机的涡轮进行控制。

9.如权利要求8所述的涡轮控制系统，其特征在于，所述检测装置包括压力传感器，所述运行数据包括所述压力传感器检测的压力，所述控制模块还用于：

根据所述运行数据确定所述呼吸机是否处于呼气相升压到吸气相的阶段，若所述呼吸机处于呼气相升压到吸气相的阶段，且所述运行数据中的压力低于预设百分比的吸气相压力，则采用模糊控制机制对所述呼吸机的涡轮进行控制；或者，若所述呼吸机处于呼气相升压到吸气相的阶段，且所述运行数据中的压力大于预设百分比的吸气相压力，则关闭所述模糊控制机制，采用所述精确控制机制对所述呼吸机的涡轮进行控制；

根据所述运行数据确定所述呼吸机是否处于吸气相降压到呼气相的阶段，若所述呼吸机处于吸气相降压到呼气相的阶段，且所述运行数据中的压力低于预设百分比的呼气相压力，采用刹车控制机制对所述呼吸机的涡轮进行控制；或者，若所述呼吸机处于吸气相降压到呼气相的阶段，且所述运行数据中的压力大于预设百分比的呼气相压力，关闭所述刹车控制机制，采用所述精确控制机制对所述呼吸机的涡轮进行控制。