CN102058922B - 家用呼吸机的控制方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种家用呼吸机的控制方法，包括：通过软管将呼吸面罩的气体传到压力测量装置；压力测量装置同时将信号传输到信号综合缓冲放大器以及AD转换器；控制器比较AD转换器输出值与系统预设值，得出控制风机转速的数字电压信号至DA转换器；DA转换器将转换的数字信号传输至信号综合缓冲放大器；信号综合缓冲放大器根据两输入端的值计算得出风机转速最终控制电压；发送最终控制电压至风机驱动电路调整风机转速。本发明采用缓冲放大器负反馈硬件与软件结合的方式控制风机转速，进一步调节呼吸机气流的压力，可以提高压力变化的响应速度。

Description

家用呼吸机的控制方法
技术领域
本发明涉及医疗器械控制领域，具体涉及到一种家用呼吸机的系统控制方法。
背景技术
家用呼吸机(持续正压呼吸治疗仪)的作用是采用持续正压通气原理，治疗成人睡眠呼吸暂停综合症，针对病人呼吸暂停的程度，采用不同压力水平的正压通气疗法达到治疗目的。适合于患有呼吸不畅引起的睡眠障碍，特别是睡眠呼吸暂停综合症(OSAS)的病人在医院或家庭中使用。
现有技术的家用呼吸机的工作原理，请参考图1，其为现有产品的工作原理框图。
首先，使用一根导压管一头置于呼吸面罩和通气软管结合处，然后在通气软管中穿行，在到达主机端时，直接接入位于主控制板上的压力传感器。
压力传感器根据导压管的输出气压输出电信号经调理后引入CPU(此时压力传感器测量的就是使用者的呼吸压力)。
之后，CPU根据用户设置值和测得的当前呼吸压力，计算后输出控制风机转速的电压至外围缓冲放大器，输出一个最终转速控制电压至电机控制芯片以改变当前电机转速，实现实际输出压力和设置值的动态调整至一致。
但是，现有技术主要存在如下的缺陷：
第一，由于人在正常呼吸时吸气压力和呼气压力变化较大，因而要使机器在任何呼吸过程中保持输出恒定的压力，纯粹用软件来控制，效果很难做到对任何呼吸状况都适合。
第二，在实际使用中，呼吸面罩或管路的轻微泄漏，使用不同形状的呼吸面罩，都会影响机器的压力调整性能。实际结果就是机器输出压力波动大，影响治疗效果。
发明内容
针对上述缺陷，本发明的目的是提供一种家用呼吸机的控制方法，以解决现有技术的家用呼吸机输出压力波动大，响应速度慢，因此造成的治疗效果较差的技术问题。
为实现上述目的，本发明采用了以下的技术方案：
一种家用呼吸机的控制方法，包括：
通过软管将呼吸面罩的气体传到压力测量装置；
压力测量装置同时将信号传输到信号综合缓冲放大器以及AD转换器；
控制器比较AD转换器输出值与系统预设值，得出控制风机转速的数字电压信号至DA转换器；
DA转换器将转换的数字信号传输至信号综合缓冲放大器；
信号综合缓冲放大器根据两输入端的值计算得出风机转速最终控制电压；
发送最终控制电压至风机驱动电路调整风机转速。
依照本发明较佳实施例所述的家用呼吸机的控制方法，所述压力测量装置是压力传感器。
依照本发明较佳实施例所述的家用呼吸机的控制方法，所述导压管一端位于呼吸面罩和通气软管的结合处，另一端靠近压力测量装置。
依照本发明较佳实施例所述的家用呼吸机的控制方法，所述压力测量装置的信号直接传输到所述信号综合缓冲放大器的反向输入端。
依照本发明较佳实施例所述的家用呼吸机的控制方法，DA转换器将转换的数字信号传输至信号综合缓冲放大器正向输入端。
依照本发明较佳实施例所述的家用呼吸机的控制方法，所述AD转换器和DA转换器与控制器为集成电路。
由于采用了以上的技术特征，使得本发明相比于现有技术具有如下的优点和积极效果：
首先，本发明采用缓冲放大器负反馈硬件与软件结合的方式控制风机转速，进一步调节呼吸机气流的压力，可以提高压力变化的响应速度；
其次，本发明采用软件控制与硬件自动压力补偿的方法，可以自动调节并减少输出压力的波动，增强治疗的效果。
当然，实施本发明内容的任何一个具体实施例，并不一定同时达到以上全部的技术效果。
附图说明
图1是现有技术家用呼吸机的控制原理框图；
图2是本发明的原理架构图；
图3是本发明的方法流程图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的几个优选实施例进行详细描述，但本发明并不仅仅限于这些实施例。本发明涵盖任何在本发明的精髓和范围上做的替代、修改、等效方法以及方案。为了使公众对本发明有彻底的了解，在以下本发明优选实施例中详细说明了具体的细节，而对本领域技术人员来说没有这些细节的描述也可以完全理解本发明。
请参考图2和图3，本发明提供一种家用呼吸机的控制方法，包括：
S301：通过软管将呼吸面罩的气体传到压力测量装置；
在本发明中压力测量装置通常是压力传感器，软管起到导压管的作用，将导压管的一端置于呼吸面罩和通气软管的结合处，导压软管在通气软管中穿行一直到压力传感器，压力传感器即可感测导压软管流出气体的压力，并根据这个压力产生信号。
S302：压力测量装置同时将信号传输到信号综合缓冲放大器以及AD转换器；
压力传感器的信号直接传输到所述信号综合缓冲放大器的反向输入端，同时传送到CPU控制器集成的AD信号转换器，将模拟信号转化成CPU可处理的数字信号。
S303：控制器比较AD转换器输出值与系统预设值，得出控制风机转速的数字电压信号至DA转换器；
由于控制器CPU内存储了人工设置或者系统预设的气压值，控制器将AD转换器转换得到的数字信号与系统与设置对比，计算得到控制风机转速的电压信号，并且通过DA转换器再转变为模拟信号，
S304：DA转换器将转换的模拟信号传输至信号缓冲放大器，模拟信号输入信号综合缓冲放大器的正向输入端。
S305：信号综合缓冲放大器根据两输入端的值计算得出风机转速最终控制电压；
S306：发送最终控制电压至风机驱动电路调整风机转速。
风机转速改变使得外部气体流入面罩的压力产生变化，重复以上的过程，就可以保证面罩内的压力保持在恒定的范围。
综上所述，本发明相比于现有技术具有如下的优点和积极效果：
首先，本发明采用缓冲放大器负反馈硬件与软件结合的方式控制风机转速，进一步调节呼吸机气流的压力，可以提高压力变化的响应速度；
其次，本发明采用软件控制与硬件自动压力补偿的方法，可以自动调节并减少输出压力的波动，增强治疗的效果。
本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims (6)

1.一种家用呼吸机的控制方法，其特征在于，包括：
通过导压管将呼吸面罩的气体传到压力测量装置；
压力测量装置同时将信号传输到信号综合缓冲放大器以及AD转换器；
控制器比较AD转换器输出值与系统预设值，得出控制风机转速的数字电压信号至DA转换器；
DA转换器将转换的数字信号传输至信号综合缓冲放大器；
信号综合缓冲放大器根据两输入端的值计算得出风机转速最终控制电压；
发送最终控制电压至风机驱动电路调整风机转速。
2.如权利要求1所述的家用呼吸机的控制方法，其特征在于，所述压力测量装置是压力传感器。
3.如权利要求1所述的家用呼吸机的控制方法，其特征在于，所述导压管一端位于呼吸面罩和通气软管的结合处，另一端靠近压力测量装置。
4.如权利要求1所述的家用呼吸机的控制方法，其特征在于，所述压力测量装置的信号直接传输到所述信号综合缓冲放大器的反向输入端。
5.如权利要求1所述的家用呼吸机的控制方法，其特征在于，DA转换器将转换的数字信号传输至信号综合缓冲放大器正向输入端。
6.如权利要求1所述的家用呼吸机的控制方法，其特征在于，所述AD转换器和DA转换器与控制器为集成电路。
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