[发明专利]一种空氧混合控制的呼吸机及控制方法

摘要

一种空氧混合控制的呼吸机及控制方法,其中呼吸机包括：氧气气路、空气气路、氧气空气混合室，氧气、空气气路连接至空气氧气混合室；空气氧气混合室出气口设有出气口压力传感器；氧气气路上设有：氧气流量调节阀、氧气流量传感器和氧气截流件，还设有核心控制器和驱动电路，核心控制器、驱动电路、氧气流量调节阀、氧气流量传感器依次连接形成回路；氧气流量传感器、驱动电路分别能将氧流量、电压反馈给核心控制器，形成一个基于流量、电压反馈的双闭环控制系统；空气气路上设有：风机、空气压力调节阀、空气流量传感器和空气截流件。本发明采用基于氧气流量和电压的双闭环控制系统实现对氧气阀门的控制，调节速度快、精准度高。

主权项

1.一种空氧混合控制的呼吸机，其特征在于，包括：氧气气路、空气气路、氧气空气混合室，所述氧气气路的进气端通过氧气源接口外接高压氧气源，所述空气气路的进气端通过空气源接口外接空气源；氧气气路、空气气路的出气端都连接至空气氧气混合室；空气氧气混合室连接出气口压力传感器，并连接至患者接口；所述氧气气路上依次设有：氧气流量调节阀、氧气流量传感器和氧气截流件；所述空气气路上依次设有：风机、空气压力调节阀、空气流量传感器和空气截流件；所述氧气气路上还设有核心控制器和驱动电路，核心控制器、驱动电路、氧气流量调节阀、氧气流量传感器依次连接，形成回路；氧气流量传感器、驱动电路分别能将氧流量、电压反馈给核心控制器，形成一个基于流量、电压反馈的双闭环控制系统，实现对氧气流量调节阀的控制；上述基于流量、电压反馈的双闭环控制系统的控制方法如下：(1)设呼吸机出气口输出的空氧混合气体的预期压力为P，预期输出的氧气浓度为N，其中N>21％：空气气路上的空气压力调节阀调根据呼吸机出气口的出气口压力传感器的反馈压力实时调节输出压力到达预期压力P值；(2)设空气气路上的空气流量传感器测出此时的空气流量为f2，空气流量f2为通过空气流量传感器采集空气截流件前后端的压差所得，根据公式得到从空气氧气混合室出来的混合气体所需的目标氧气流量为了得到目标氧气流量f1的输出，氧气气路上还设置有与氧气流量调节阀连接的核心控制器及驱动电路，核心控制器输出一个控制量给驱动电路，驱动电路将信号放大后控制氧气流量调节阀调节氧气流量的输出，氧气流量传感器采集输出的实际氧气流量F1反馈到核心控制器，形成流量反馈控制；所述实际氧气流量F1通过氧气流量传感器采集空气截流件前后端的压差所得；同时，为了加快阀门的调节速度，快速地到达目标氧气流量f1，驱动电路的阀门将控制电流转换为电压信号并反馈给核心控制器，形成电压反馈控制，反馈电压为V；核心控制器对反馈的实际氧气流量F1和反馈电压V进行处理，然后输出控制量给驱动电路，形成流量、电压反馈双闭环控制；(3)氧气流量调节例阀根据氧气流量传感器测得的氧气流量，实时调节输出的氧气流量到达目标值f1。