[发明专利]一种呼吸机的闭环容量控制方法

权利要求书

1.一种呼吸机的闭环容量控制方法，所述方法包括：

步骤1)生成呼吸机比例阀的电压-流速曲线；

步骤2)根据呼吸机的实际容量VT和吸气时间T计算设置吸气流速：

V＝VT/T

其中，VT为实际容量，T为吸气时间，V为吸气流速，单位ml/s；

步骤3)令初始控制电压为在电压-流速曲线中设置吸气流速对应的电压，在吸气时间内，利用闭环控制算法分时计算控制吸气流速的电压，直至在该控制电压下，实时吸气流速达到设置吸气流速的要求；

步骤4)呼吸机进入稳定工作状态；获取步骤3)最终的控制电压，并用该控制电压控制呼吸机的比例阀，使流速满足设置；

所述步骤3)具体包括：

步骤301)利用步骤1)生成的电压-流速曲线获得吸气流速V对应的电压，该电压值为初始t₀时刻的控制电压值P₀；令k＝1；

步骤302)用控制电压值P_k-1控制比例阀，利用传感器测量t_k-1时刻对应的流速为V_k-1；

步骤303)计算t_k时刻的控制电压值P_k：

up[k]＝kp×(V-V_k-1)+P_k-1

ui[k]＝ki×(V-V_k-1)

P_k＝up[k]+ui[k]

其中，V_k-1为t_k-1时刻的传感器测量出的流速，P_k-1为t_k-1时刻的控制电压，即前馈电压；kp为比例系数，ki为积分系数，up[k]和ui[k]为中间值；

步骤304)用t_k时刻的控制电压P_k控制比例阀，传感器测量t_k时刻的流速V_k；

步骤305)判断V_k与吸气流速V的差的绝对值是否小于阈值，如果判断结果是肯定的，进入步骤4)；否则，令k＝k+1；进入步骤303)。

2.根据权利要求1所述的呼吸机的闭环容量控制方法，其特征在于，所述步骤1)的具体实现过程为：在呼吸机正常工作时，每隔0.2ms采集呼吸机比例阀的电压和对应的流速值，利用最小二乘法进行线性拟合，生成呼吸机比例阀的电压-流速曲线。

3.根据权利要求1所述的呼吸机的闭环容量控制方法，其特征在于，所述阈值的取值为2ml/s。

4.根据权利要求1所述的呼吸机的闭环容量控制方法，其特征在于，步骤303)的比例系数的取值为0.2。

5.根据权利要求1所述的呼吸机的闭环容量控制方法，其特征在于，步骤303)的积分系数的取值为0.005。