一種麻醉機或呼吸機的小潮氣量通氣控制方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種麻醉機或呼吸機的小潮氣量通氣控制方法，包括以下步驟：步驟S10、進入小潮氣量通氣控制模式，控制單元控制麻醉機或呼吸機的吸氣閥進行吸氣；步驟S20、控制單元控制傳感器檢測潮氣量的值，并把檢測值反饋給控制單元；步驟S30、判斷單元判斷反饋來的潮氣量值是否大于預設值VTO，如果大于預設值，則執(zhí)行步驟S40，否則，執(zhí)行步驟S20；步驟S40、判斷單元判斷吸氣閥是否達到最小開度，如果未達到，則執(zhí)行步驟S50，否則，執(zhí)行步驟S60；步驟S50、控制單元控制降低吸氣閥開度，然后執(zhí)行步驟S20；步驟S60、控制單元控制調整呼氣閥開度，使吸氣過程中呼氣閥產生溢氣，然后執(zhí)行步驟S20。
【專利說明】一種麻醉機或呼吸機的小潮氣量通氣控制方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及醫(yī)療設備領域，更具體的，涉及一種麻醉機或呼吸機的小潮氣量通氣控制方法。
【背景技術】
[0002]在呼氣機、麻醉機產品設計中，為實現(xiàn)機械通氣功能，需要控制患者每次呼吸當中吸入或呼出的氣體容量，即潮氣量。成人每次呼吸時吸入的氣體量大約為500-600毫升,兒童每次呼吸時吸入的氣體量大約為300毫升左右，新生兒每次呼吸時吸入的氣體量大約為幾十毫升，即100毫升以內，將兒童或新生兒呼吸時的潮氣量成為小潮氣量。對于中等或較大潮氣量的控制往往精度要求較低，而對于主要應用于小兒患者的機械，需要能夠精確的控制小潮氣量，精度要求也較高。
[0003]現(xiàn)階段麻醉機、呼吸機原理上大多屬于氣動、電控型，現(xiàn)有小潮氣量控制大多采用PID控制算法，這種控制方法存在兩種弊端:其一，對吸氣閥的精度提出較高的要求，需要高精度的呼氣閥；其二，PID控制算法要依賴于傳感器的精度，因此，需要的傳感器的精度也要求較高。所以采用這種控制方法會增加成本，并且不容易操作。
[0004]現(xiàn)有技術中還存在一種小潮氣量的控制方法，該方法包括:對氣源輸出的氣體進行壓力調節(jié)；對壓力調節(jié)之后的輸出壓力進行檢測；根據(jù)檢測的輸出壓力來對氣體的流量進行控制。該種方法能夠實現(xiàn)精確控制小潮氣量的目的。但是采用這種方法需要額外的添加其它的裝置，比如與氣源相連接的減壓閥，用于對氣源輸出的氣體進行壓力調節(jié)；連接至減壓閥下游輸氣通路上的壓力傳感器，用于檢測減壓閥的輸出壓力；設置在壓力傳感器下游的輸氣通路中的流量控制閥，根據(jù)輸出壓力通過調節(jié)閥門的開度來控制氣體的流量。因此采用這種控制方法將會增加很多成本，并且結構復雜，控制過程麻煩。
[0005]基于上述描述，亟需要一種簡單的小潮氣量的控制方法，以輕松、方便的完成對小潮氣量的精確控制。
【發(fā)明內容】
[0006]為解決以上所述問題，本發(fā)明的目的在于提供一種麻醉機或呼吸機的小潮氣量通氣控制方法，通過該控制方法可以方便、簡單的完成對小潮氣量的精確控制，并且節(jié)省成本。
[0007]為解決上述技術問題，本發(fā)明采用以下技術方案:
[0008]一種麻醉機或呼吸機的小潮氣量通氣控制方法，包括以下步驟:
[0009]步驟S10、進入小潮氣量通氣控制模式，控制單元控制麻醉機或呼吸機的吸氣閥進行吸氣；
[0010]步驟S20、控制單元控制傳感器檢測潮氣量值，并把檢測值反饋給控制單元；
[0011]步驟S30、判斷單元判斷反饋來的潮氣量值是否大于預設值VTtj，如果大于預設值，則執(zhí)行步驟S40，否則，執(zhí)行步驟S20 ；
[0012]步驟S40、判斷單元判斷吸氣閥是否達到最小開度，如果未達到，則執(zhí)行步驟S50，否則，執(zhí)行步驟S60;
[0013]步驟S50、控制單元控制降低吸氣閥開度，然后執(zhí)行步驟S20 ；
[0014]步驟S60、控制單元控制調整呼氣閥開度，使吸氣過程中呼氣閥產生溢氣，然后執(zhí)行步驟S20。
[0015]作為優(yōu)選，在步驟S50中，控制單元通過控制吸氣閥兩端的開啟電壓值，來降低吸氣閥開度。
[0016]作為優(yōu)選，步驟S50包括以下步驟:
[0017]步驟S51、控制單元根據(jù)上一次施加在吸氣閥上的電壓值，通過查表計算得到本周期吸氣閥的開啟電壓值；
[0018]步驟S52、控制單元根據(jù)步驟S51中計算得到本周期吸氣閥的開啟電壓值，控制吸氣閥開啟電壓值。
[0019]作為優(yōu)選，在步驟S60中，控制單元通過控制呼氣閥兩端的開啟電壓值，來調整呼氣閥開度。
[0020]作為優(yōu)選，在步驟S60中，控制單元控制呼氣閥兩端的開啟電壓值，使其小于上一次施加給吸氣閥的開啟電壓值，使吸氣過程中呼氣閥產生溢氣。
[0021]作為優(yōu)選，在步驟SlO之前，還要進行以下步驟:
[0022]步驟S01、進行吸氣閥和呼氣閥的流量的標校，找出閥開度、流量、壓力值之間的對應關系；
[0023]步驟S02、將標校后的閥開度、流量、壓力值存入存儲器。
[0024]作為優(yōu)選，所述存儲器為電可擦除只讀存儲器。
[0025] 作為優(yōu)選，所述呼氣閥為電動安全閥。
[0026]一種麻醉機或呼吸機，應用權利要求1至8任一項所述的控制方法。
[0027]本發(fā)明的有益效果為，由于本發(fā)明通過傳感器檢測潮氣量的值，并反饋給控制單元，控制單元根據(jù)反饋值來調整吸氣閥的開度，當潮氣量檢測值大于設定值，并且吸氣閥調整到控制精度范圍的最小值時，則調整呼氣閥，通過控制呼氣閥，使吸氣過程中呼氣閥產生溢氣，使得檢測值與設定值達到一致，否則繼續(xù)根據(jù)傳感器檢測的潮氣量的反饋值調整吸氣閥開度，進行閉環(huán)控制，所以整個控制過程非常簡單、方便，并且可實現(xiàn)精確控制。由于在小潮氣量的閉環(huán)控制中，首先進行吸氣閥和呼氣閥的低流量的標校，找出閥開度、流量、壓力值之間的對應關系，并將標校后的值存入存儲器中；然后傳感器檢測潮氣量并進行反饋，通過查詢存儲器中閥值開度對應的低流量和壓力值，從而給定相應的吸氣閥控制值，實現(xiàn)小潮氣量的閉環(huán)控制，所以該閉環(huán)控制過程也很方便、簡單，并且控制精確。又由于通過控制呼氣閥的開啟電壓值小于上一周期的吸氣閥開啟電壓值，使呼氣閥產生溢氣，并且呼氣閥的開啟電壓值可以根據(jù)上一周期的檢測值，通過查表計算得到，不用重新計算，而是利用已有的表格，所以節(jié)省了計算量，減少了成本，并且控制過程方便。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0028]圖1為本發(fā)明提供的小潮氣量調整流程圖。
【具體實施方式】
[0029]下面通過【具體實施方式】來進一步說明本發(fā)明的技術方案。
[0030]在麻醉機和呼吸機中，呼氣閥在正常吸氣過程中開啟電壓達到最大，即完全關死的狀態(tài)，保證在吸氣閥吸氣過程中呼氣閥不會漏氣。在呼氣過程中，呼氣閥開啟相應的開度，維持PEEP值。PEEP(Positive expirat1n end pressure的縮寫)值為呼氣末正壓，是指在控制呼吸或輔助呼吸時，于呼吸末期在呼吸道保持一定的正壓。但在小潮氣量調整時，當吸氣閥已經(jīng)調整至極限范圍但檢測到的潮氣量仍然比設定值大的時候，通過調整呼氣閥控制值使其在吸氣過程中產生溢氣，從而達到小潮氣量的精確控制。
[0031]在進行小潮氣量通氣控制之前，首先要先進行吸氣閥和呼氣閥的流量的標校，找出閥開度、流量、壓力值之間的對應關系，將標校后的閥開度、流量、壓力值存入可擦除只讀存儲器。于本實施例中，也可以選用其它的存儲器。下面詳細描述此控制過程。
[0032]圖1為本發(fā)明提供的小潮氣量調整流程圖。如圖1所示，該種基于呼氣閥溢氣的小潮氣量控制方法，包括以下步驟:
[0033]步驟S10、進入小潮氣量通氣控制模式，控制單元控制麻醉機或呼吸機進行吸氣。
[0034]步驟S20、控制單元控制傳感器檢測潮氣量值，并把檢測值反饋給控制單元。
[0035]步驟S30、判斷單元判斷反饋來的潮氣量值是否大于預設值VT0,如果大于預設值，則執(zhí)行步驟S40，否則，執(zhí)行步驟S20。
[0036]步驟S40、判斷單元判斷吸氣閥是否達到最小開度，如果未達到，則執(zhí)行步驟S50，否則，執(zhí)行步驟S60。
[0037]步驟S50、控制單元根據(jù)傳感器檢測并反饋來的潮氣量值，查詢存儲器中預先存入的表，通過查表計算得到本周期吸氣閥的開啟電壓值，之后通過控制單元控制吸氣閥兩端的電壓，降低吸氣閥開度，然后執(zhí)行步驟S20，從而實現(xiàn)小潮氣量的閉環(huán)控制。
[0038]步驟S60、控制單元控制吸氣閥兩端的開啟電壓值，使其小于上一周期的吸氣閥開啟電壓值，使呼氣閥在吸氣過程中產生溢氣，然后執(zhí)行步驟S20，從而實現(xiàn)小潮氣量的閉環(huán)控制。
[0039]由于吸氣閥自身精度值的限制，很多吸氣閥的最小控制能力有限，很難保證小潮氣量的控制精度。在潮氣量的傳感器檢測值大于設定值時，判斷吸氣閥是否到達控制精度范圍的最小值。如果尚未到達其最小可控范圍，可以繼續(xù)調整吸氣閥開度來實現(xiàn)小潮氣量的閉環(huán)控制；否則，吸氣閥已經(jīng)達到控制范圍的最小值，通過降低其閥開度將不起作用，這時要通過控制呼氣閥溢氣的方式實現(xiàn)小潮氣量的控制。此時吸氣閥開啟電壓值由控制單元控制得出，具體過程為:控制單元根據(jù)上一次施加在吸氣閥上的電壓值，通過查表計算得到，當呼氣閥開啟電壓小于上一次施加給吸氣閥的開啟電壓值時，呼氣閥將產生溢氣，從而可以控制小潮氣量，使檢測值與設定值達到一致。
[0040]由于產品類型不同，壓力限制所用到的呼氣閥也會有所不同，于本實施例中，所用的呼氣閥優(yōu)選為電動安全閥，也可以選用其它類型的呼氣閥。
[0041]以上所述的小潮氣量控制方法主要應用到呼吸機、麻醉機的小潮氣量控制方法中。通過該控制方法可以方便、簡單的完成對小潮氣量的精確控制，并且節(jié)省成本。
[0042]以上結合具體實施例描述了本發(fā)明的技術原理。這些描述只是為了解釋本發(fā)明的原理，而不能以任何方式解釋為對本發(fā)明保護范圍的限制?；诖颂幍慕忉?，本領域的技術人員不需要付出創(chuàng)造性的勞動即可聯(lián)想到本發(fā)明的其它【具體實施方式】，這些方式都將落入本發(fā)明的保護范圍之內。
【權利要求】
1.一種麻醉機或呼吸機的小潮氣量通氣控制方法，其特征在于，包括以下步驟: 步驟S10、進入小潮氣量通氣控制模式，控制單元控制麻醉機或呼吸機的吸氣閥進行吸氣; 步驟S20、控制單元控制傳感器檢測小潮氣量值，并把檢測值反饋給控制單元； 步驟S30、判斷單元判斷反饋來的潮氣量值是否大于預設值VI，如果大于預設值，則執(zhí)行步驟S40，否則，執(zhí)行步驟S20 ； 步驟S40、判斷單元判斷吸氣閥是否達到最小開度，如果未達到，則執(zhí)行步驟S50，否貝U，執(zhí)行步驟S60 ； 步驟S50、控制單元控制降低吸氣閥開度，然后返回執(zhí)行步驟S20至S40 ； 步驟S60、控制單元控制調整吸氣閥開度，使吸氣過程中呼氣閥產生溢氣，然后執(zhí)行步驟 S20 至 S40。
2.根據(jù)權利要求1所述的麻醉機或呼吸機的小潮氣量通氣控制方法，其特征在于，在步驟S50中，控制單元通過控制吸氣閥兩端的開啟電壓值，來降低吸氣閥開度。
3.根據(jù)權利要求2所述的麻醉機或呼吸機的小潮氣量通氣控制方法，其特征在于，步驟S50包括以下步 驟: 步驟S51、控制單元根據(jù)上一次施加在吸氣閥上的電壓值，計算得到本周期吸氣閥的開啟電壓值； 步驟S52、控制單元根據(jù)步驟S51中計算得到的本周期吸氣閥的開啟電壓值，控制吸氣閥開啟電壓值。
4.根據(jù)權利要求1所述的麻醉機或呼吸機的小潮氣量通氣控制方法，其特征在于，在步驟S60中，控制單元通過控制呼氣閥兩端的開啟電壓值，來調整呼氣閥開度。
5.根據(jù)權利要求4所述的麻醉機或呼吸機的小潮氣量通氣控制方法，其特征在于，在步驟S60中，控制單元控制吸氣閥兩端的開啟電壓值，使其小于上一次施加給吸氣閥的開啟電壓值，使吸氣過程中呼氣閥產生溢氣。
6.根據(jù)權利要求1所述的麻醉機或呼吸機的小潮氣量通氣控制方法，其特征在于，在步驟SlO之前，還要進行以下步驟: 步驟S01、控制單元進行吸氣閥和呼氣閥的流量的標校，找出閥開度、流量、壓力值之間的對應關系； 步驟S02、控制單元將標校后的閥開度、流量、壓力值存入存儲器。
7.根據(jù)權利要求6所述的麻醉機或呼吸機的小潮氣量通氣控制方法，其特征在于:所述存儲器為電可擦除只讀存儲器。
8.根據(jù)權利要求1所述的麻醉機或呼吸機的小潮氣量通氣控制方法，其特征在于:所述呼氣閥為電動安全閥。
9.一種麻醉機或呼吸機，其特征在于:其應用權利要求1至8任一項所述的控制方法。
【文檔編號】A61M16/00GK104069575SQ201310109028
【公開日】2014年10月1日 申請日期:2013年3月29日 優(yōu)先權日:2013年3月29日
【發(fā)明者】張志新 申請人:北京誼安醫(yī)療系統(tǒng)股份有限公司