一种呼吸机气道压力控制方法

摘要

本发明公开了一种呼吸机气道压力控制方法，涉及自动化控制领域，通过动态的根据采集到的气道压力值及气道压力变化趋势对采集的气道压力进行补偿，使得呼吸机能够准确预判气道压力调节量，以对病人呼吸管路气压进行适应性的调节，提高了病人呼吸管路气压控制的稳定性，保证了本气道压力控制方法在不同使用环境的适应性。

主权项

一种呼吸机气道压力控制方法，采用呼吸机气道控制系统进行控制,所述呼吸机气道控制系统包括：处理单元(1)、呼吸回路(2)、受控于处理单元(1)的PEEP阀(3)及其驱动单元(4)；所述呼吸回路(2)分别通过气路管道连通吸气阀(6)和所述PEEP阀(3)；所述PEEP阀(3)用于将驱动气体排到大气中；所述呼吸回路(2)还连接有吸气支路和呼气支路；所述呼气支路设置有气道压力传感器(5)；所述气道压力传感器(5)用于采集呼气周期末的气道中的压力值；所述气道压力传感器(5)的信号输出端连接所述处理单元(1)的信号输入端，所述处理单元(1)的第一控制信号输出端连接所述PEEP阀(3)的驱动单元(4)，所述处理单元(1)通过所述驱动单元(4)驱动所述PEEP阀(3)的通断；所述处理单元(1)的第二控制信号输出端连接所述吸气阀(6)的控制信号输入端；其特征在于按以下步骤进行：步骤一、将设定的压力值P1输入到处理单元(1)中，所述处理单元(1)根据所存储的对照表得出相应的电流值I1并且利用该电流值I1控制所述PEEP阀(3)打开；步骤二、在呼气周期末，所述气道压力传感器(5)检测呼气支路中的气道压力并对检测到的气道压力值Q_t进行补偿，然后将补偿后的气道压力值Z_c输送给所述处理单元(1)；步骤三、由所述处理单元(1)计算偏差值ΔP＝Z_c‑P1，判断偏差值ΔP是否在所期望的控制范围内；当ΔP不在所期望的控制范围内时，则根据P1’＝P1+ΔP×K获得调整值P1’；所述处理单元(1)将调整值P1’作为设定压力值，循环进行上述步骤一至步骤三，直至偏差值在所期望的控制范围内；所述K为控制调整的比例因子，0.4＜K＜0.9；当ΔP在所期望的控制范围内时，所述处理单元(1)判断是否接收到停止命令，当处理单元(1)接收到停止命令时结束；当处理单元(1)没有接收到停止命令时返回执行步骤二；步骤二中对检测到的气道压力值Q_t进行补偿按以下步骤执行：S1、设定采集到的气道压力值为Q_t，所述t为正整数；S2、获取有效压力数列；设定有效判断值为P_a，设定判断阈值为R；计算P_a＝Q_a‑Q_a‑1得到P_a；判断是否P_a≥R，当P_a≥R时，将Q_a删除；当P_a＜R时，将Q_a存入有效压力数列中；2≤a≤t且a为整数；所述R＞0；设定所述有效压力数列为{M_b}，所述b为正整数；S3、计算压力补偿参数；设定所述压力补偿参数为N_c，计算得到压力补偿参数N_c；所述M_c∈{M_b}且c≥3、c为整数；S4、对{M_c}进行补偿；设定补偿后的气道压力值为Z_c，计算$Z_c=\left\{\begin{array}{c}\begin{array}{ccccc}{M}_c-\left|N_c\right|& if& M_{C-1}-M_{c-2}>0& and& M_C-M_{c-1}>0\end{array}\\ \begin{array}{ccccc}{M}_c+\left|N_c\right|& if& M_{C-1}-M_{c-2}>0& and& M_C-M_{c-1}<0\end{array}\\ \begin{array}{ccccc}{M}_c+\left|N_c\right|& if& M_{C-1}-M_{c-2}<0& and& M_C-M_{c-1}<0\end{array}\\ \begin{array}{ccccc}{M}_c-\left|N_c\right|& if& M_{C-1}-M_{c-2}<0& and& M_C-M_{c-1}>0\end{array}\\ \begin{array}{ccc}{M}_c& if& M_{C-1}-M_{c-2}=0\end{array}\\ \begin{array}{ccc}{M}_c& if& M_C-M_{c-1}=0\end{array}\end{array}\right.$得到补偿后的气道压力值Z_c。