[发明专利]一种高频呼吸机系统及通气控制方法

权利要求书

1.一种高频呼吸机系统，其特征在于，包括：涡轮风机(11)、压缩氧气源(15)、混合室(14)、吸气回路、呼气回路、比例阀(2)、呼气阀(8)、高频振荡模块(5)、第三压力流量传感器(6)、第五压力流量传感器(22)和控制装置；

所述涡轮风机(11)的进气口与空气连通，所述涡轮风机(11)的出气口和所述压缩氧气源(15)分别与所述混合室(14)连通，所述混合室(14)还与所述吸气回路相连通；

所述高频振荡模块(5)位于所述吸气回路，适于使所述吸气回路中的气体产生振荡压力波；

所述比例阀(2)位于所述吸气回路中且位于所述高频振荡模块(5)与所述混合室(14)之间，所述混合室(14)中气体经所述比例阀(2)流向所述高频振荡模块(5)，所述呼气阀(8)位于所述呼气回路；

所述第三压力流量传感器(6)设置于患者端，用于对患者吸入和呼出的流量和压力进行监控，所述第五压力流量传感器(22)设置于所述高频振荡模块(5)的出口，用于对所述高频振荡模块(5)出口的流量和压力进行监控；

所述控制装置(1)分别与所述涡轮风机(11)、所述压缩氧气源(15)、所述比例阀(2)、所述呼气阀(8)、所述高频振荡模块(5)、所述第三压力流量传感器(6)和所述第五压力流量传感器(22)通信连接，用于根据患者呼吸信息进行涡轮风机(11)控制，还用于根据所述涡轮风机(11)的转速对所述呼吸机进行通气控制；

所述控制装置(1)包括：

获取单元(101)，用于获取所述高频呼吸机的输入频率；

控制单元(102)，用于当所述输入频率低于预设频率时，控制所述高频呼吸机执行常频通气控制，所述常频通气控制包括：所述高频振荡模块(5)关闭，根据患者呼吸信息进行涡轮风机控制，所述涡轮风机控制包括：当患者吸气时，控制所述涡轮风机(11)的转速升高；当患者呼气时，控制所述涡轮风机(11)的转速降低；当所述输入频率大于或等于所述预设频率时，所述高频呼吸机执行高频通气控制；所述高频通气控制还包括：获取患者端压力与目标设定压力；进行所述患者端压力与所述目标设定压力的比较：当所述患者端压力低于所述目标设定压力时，所述高频振荡模块(5)执行升幅控制。

2.一种高频呼吸机系统的通气控制方法，应用于权利要求1所述的高频呼吸机系统，其特征在于，包括：

S1：获取所述高频呼吸机的输入频率；

S2：当所述输入频率低于预设频率时，所述高频呼吸机执行常频通气控制，所述常频通气控制包括：所述高频振荡模块(5)关闭，根据患者呼吸信息进行涡轮风机控制，所述涡轮风机控制包括：当患者吸气时，控制所述涡轮风机(11)的转速升高；当患者呼气时，控制所述涡轮风机(11)的转速降低；当所述输入频率大于或等于所述预设频率时，所述高频呼吸机执行高频通气控制。

3.根据权利要求2所述的高频呼吸机系统的通气控制方法，其特征在于，所述患者呼吸信息包括吸气时间和呼气时间，所述吸气时间和所述呼气时间与所述涡轮风机(11)的转速之间的关系满足：

其中，v_r为所述涡轮风机的转速，t₁为吸气持续时间，t₂为呼气持续时间，A₁、A₂、a和b均为常数。

4.根据权利要求2所述的高频呼吸机系统的通气控制方法，其特征在于，在S2步骤之后，所述常频通气控制还包括：

S3：获取所述涡轮风机(11)的转速；

S4：根据所述涡轮风机(11)的转速对所述呼吸机进行通气控制，所述通气控制包括：当所述涡轮风机(11)的转速开始升高时，所述比例阀(2)的开度增大；当所述涡轮风机(11)的转速开始降低时，所述比例阀(2)的开度减小。

5.根据权利要求4所述的高频呼吸机系统的通气控制方法，其特征在于，在S4步骤中，当所述涡轮风机(11)的转速开始升高时，所述比例阀(2)的开度先增大至预设开度，当所述涡轮风机(11)的转速达到最大时，所述比例阀(2)的开度完全开启。