[发明专利]一种正压呼吸机的机械通气控制方法及呼吸机

摘要

本发明涉及医疗器械领域，具体公开一种正压呼吸机的机械通气控制方法及呼吸机。通气控制方法是微控制器根据气体压力和流量判别呼吸状态，并将压力信息作为PID控制器的输入参数，经过PID控制器后得到控制电压从而对供气装置进行控制，向呼吸导管提供压力；并在呼气相预测下一个吸气时间，控制呼吸机在吸气相提前释放压力，还控制呼吸机在呼气末阶段产生正压支持。所以本发明能快速达到预定呼吸压力并减少压力波动；通过在吸气相提前释放压力达到提高了人机同步性。另外，在呼气末阶段增加正压支持，能更好地符合人体呼吸生理特征，解决了因过低压力支持造成的气道再次陷闭的问题。

主权项

1.一种正压呼吸机的机械通气控制方法，包括：采集装置采集通气管道内气体压力和流量信息并输入至微控制器，微控制器根据气体压力和流量信息判别呼吸状态，并控制电机产生驱动信号驱动供气装置向通气管道供气；其特征在于，设定吸气相转为呼气相前的提前时间t_ad、呼气末转换时间t_eep、呼气压力P_EPAP、吸气压力P_IPAP、呼气末正压支持压力P_EEPAP、计时器1、计时器2和状态标志位；微控制器根据气体压力和流量判别呼吸状态，并将压力信息作为输入参数输入到微控制器中的PID控制器，经过PID控制器后得到控制电压u(t)从而对供气装置进行控制，向通气管道提供压力；若没有吸气动作，则判定是否进入呼气末阶段，若进入，则提供呼气末正压支持压力P_EEPAP；若未进入，则处于呼气相并提供呼气压力P_EPAP，同时预测下一次吸气相的吸气时间t_if(n+1)；当有吸气动作并进入吸气相后，根据呼气相预测的吸气预计时间t_if(n+1)与设定好的提前时间t_ad进行比较得到一个偏差值t_tran，t_tran＝t_if(n+1)-t_ad，此数值将作为计时器1的计时时间，并将状态标志位置1，使供气装置在计时器1的时间范围内转动，提供吸气压力P_IPAP；若计时器1计时未完毕，则判定继续处于吸气相，其状态标志位保持不变并持续供气维持一个吸气压力P_IPAP；当计时器1计时到t_tran完毕，状态标志位置0，控制供气装置减速，并将压力降至呼气压力P_EPAP，此时仍处于吸气相；同时将设定好的呼气末转换时间t_eep作为判定计时器2进入呼气末正压支持所需时间，并开始计时；若计时器2计时未完毕，则持续提供呼气压力P_EPAP，并预测下一次吸气相的吸气时间t_if(n+1)；当计时器2计时到t_eep结束，判定进入呼气末阶段，当进入呼气末阶段，则提供呼气末正压支持压力P_EEPAP。