[发明专利]呼吸机的微机控制器

权利要求书

1、一种包括吸气流量传感器[1]、吸气阀[3]、驱动吸气阀[3]的步进电机[9]、压力传感器[4]、呼气流量传感器[5]、呼气阀[7]、驱动呼气阀[7]的电磁控制器[10]、PEEP阀[8]、前置放大器[11]、显示报警板[13]、前面板[14]的呼吸机的微机控制器，其特征是所述的控制器还包括能够完成定时、控制回路和监控三个分系统任务的微机控制板[12]，构成可以实现七种呼吸功能和监控功能的病人呼吸回路的流量、压力的闭环自动控制系统，且呼吸机的驱动回路的高压气体的控制与病人呼吸回路的低压气体控制相对独立；该微机控制器的感受流量和压力的传感器件和控制吸气、呼气流量的伺服阀都安装在呼吸机的呼吸气路系统中，传感器件与伺服阀在气路中用金属管、硅橡胶件和塑料管相连接，吸气流量传感器[1]插在吸气路[2]中间，吸气阀[3]与步进电机[9]用机械传动装置相连接，压力传感器[4]通过塑料管连接到吸气路[2]上，呼气流量传感器[5]、呼气阀[7]、PEEP阀[8]依次装在呼气路[6]中间，呼气阀[7]与驱动呼气阀[7]的电磁控制器[10]用机械传动装置相连接，显示报警板[13]固定在前面板[14]上，微机控制板[12]与吸气流量传感器[1]、步进电机[9]、压力传感器[4]、呼气流量传感器[5]、电磁控制器[10]、前置放大器[11]、显示报警板[13]、前面板[14]上的调节旋钮及显示器件和电源开关之间的电联接可采用扁平电缆相联接。

2、如权利要求1所述的微机控制器，其特征是微机控制器所采用的微机控制板〔12〕可采用8位或16位CPU芯片或单片机，内存为16K以上字节，七个以上并行接口，8至16个A/D输入接口，一个D/A输出接口。

3、如权利要求1所述的微机控制器，其特征是所述的微机控制器与呼气机的气路系统可以合装在同一个组合箱体〔21〕中，组合箱体〔21〕可以和空气压缩机分别放在带有轴轮框架的上下层上，组装成为一个一体化的整体。

4、如权利要求1所述的微机控制器，其特征是所述的前面板〔14〕上装有供七个呼吸功能共用的调整节旋钮，取消了一般呼吸机专用上下限报警调节旋钮，其功能由微机控制板〔12〕根据容量或压力设定值乘以上下波动系数自动确定。

5、如权利要求1所述的微机控制器，其特征是呼吸功能选择是由前面板〔14〕上的呼吸功能选择琴键开关产生的选择开关信号经微机控制板〔12〕的数字接口输入给微机控制板〔12〕，指令微机控制板〔12〕输入执行相应的呼吸功能程序;呼吸功能的实现是由前面板〔14〕上呼吸参数设定调节旋钮将设定值经A/D输入接口输入给微机控制板〔12〕;压力传感器〔4〕、吸气流量传感器〔1〕和呼气流量传感器〔5〕所测得的实测参数也经微机控制板〔12〕的A/D输入接口输入给微机控制板〔12〕，经微机控制板〔12〕计算，实测参数和设定参数的比较，吸气流量传感器〔1〕和步进电机〔9〕的曲线的修正和补偿、滤波等数字信号处理，由微机控制板〔12〕的D/A输出数字接口输出相应控制信号，控制吸气阀〔3〕和呼气阀〔7〕的张角，从而实时调整呼吸流量、实现容量或压力的闭环自动控制，在机械控制通气状态下，微机控制板〔12〕根据设定的呼吸参数控制吸气阀〔3〕和呼气阀〔7〕的开关时间，在自主呼吸状态下，微机控制板〔12〕根据实测压力或流量参数控制吸气阀〔3〕和呼气阀〔7〕的开关时间，在辅助机械通气状态下，吸气启动与自主呼吸相同，吸气停止则与机械控制呼吸相同。

6、如权利要求1或5所述的微机控制器，其特征是该微机控制器把呼吸模式分为机械通气（容控或压控），自主呼吸（CPAP或PSV）以及混合通气（SIMV、MMV）三个基本类型，混合通气复用机械通气或自主呼吸的软硬件，在执行一些特殊处理之后即转入相应机械或自主呼吸模式。

7、如权利要求1或5所述的微机控制器，其特征是呼吸参数的显示是由微机控制板〔12〕将呼吸功能实现过程中测定的呼吸参数经显示报警板〔13〕的显示驱动电路输出给数码管显示，其它则通过前面板〔14〕的显示选择开关，经A/D输入数字接口输入给微机控制板〔12〕，选择相应参数显示之。

8、如权利要求1和5所述的微机控制器，其特征是报警信号处理是由微机控制板〔12〕将呼吸功能实现过程中测得的流量和压力实测值与报警上下限值比较，若超限，则输出相应报警信号，可由显示接口输出，用一位数码管显示不同数字来区分不同报警信号，也可由一般数字接口输出，由各自指示灯显示。