[发明专利]一种呼吸机的闭环容量控制方法

摘要

本发明提供了一种呼吸机的闭环容量控制方法，所述方法包括：首先生成呼吸机比例阀的电压‑流速曲线，根据呼吸机的实际容量VT和吸气时间T计算呼吸机的设置吸气流速；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。本发明的方法具有控制流速精度高的特点；而且调节时间快，产生的流速不会过冲，也不会导致控制失调。

主权项

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‑1ui[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)。