CN104834326B - 呼吸机氧浓度控制方法、装置和系统 - Google Patents

呼吸机氧浓度控制方法、装置和系统 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种呼吸机氧浓度控制方法,包括:获取呼吸机的目标氧气流速;控制比例阀的开度处于临界开阀状态,获取开度下的监测氧气流速;根据目标氧气流速和监测氧气流速计算目标电流值,根据目标电流值调整比例阀的开度,获取调整后的开度下的监测氧气流速;判断目标氧气流速与监测氧气流速是否一致,如果目标氧气流速与监测氧气流速不一致,则进入根据所述目标氧气流速和监测氧气流速计算目标电流值的步骤;否则,保持比例阀的开度不变。在非恒定压力下,也能对氧浓度进行控制。此外,还提供了一种呼吸机氧浓度控制装置和系统,去掉减压阀的呼吸机氧浓度控制系统减小了呼吸机氧浓度控制的体积与质量,适合应用于对便携性要求高的呼吸机。

Description

呼吸机氧浓度控制方法、装置和系统
技术领域
本发明涉及呼吸机技术领域,特别是涉及一种呼吸机氧浓度控制方法、装置和系统。
背景技术
呼吸机在使用过程中,需要根据患者情况提供氧浓度可调的空气。对于正在接受治疗的患者来说,氧浓度的控制是非常重要的。呼吸机中的氧浓度控制系统连接呼吸机氧气源,起到控制输送出需求氧浓度氧气的作用。
传统的呼吸机氧浓度控制系统往往采用减压阀提供恒定的压力,在压力恒定的情况下依赖比例阀输出的氧气流速与开度的对应关系曲线调整比例阀的开度,从而对氧浓度进行控制。如果没有减压阀提供恒定的压力,则比例阀输出的氧气流速与开度没有对应的曲线关系,传统的呼吸机氧浓度控制方法不能在非恒定压力下对氧浓度进行控制。而且带有减压阀的传统的呼吸机氧浓度控制系统往往体积庞大,质量重,不适合应用于对便携性要求较高的急救转运呼吸机。
发明内容
基于此,有必要针对上述问题,提供一种呼吸机氧浓度控制方法和装置,能在非恒定压力下对氧浓度进行控制,提供一种呼吸机氧浓度控制系统,适合应用于对便携性要求高的呼吸机。
一种呼吸机氧浓度控制方法,所述方法包括:
获取所述呼吸机的目标氧气流速;
控制比例阀的开度处于临界开阀状态,获取所述开度下的监测氧气流速;
根据所述目标氧气流速和监测氧气流速计算目标电流值,根据所述目标电流值调整所述比例阀的开度,获取所述调整后的开度下的监测氧气流速;
判断所述目标氧气流速与监测氧气流速是否一致,如果所述目标氧气流速与监测氧气流速不一致,则进入所述根据所述目标氧气流速和监测氧气流速计算目标电流值的步骤;
否则,保持所述比例阀的开度不变。
在其中一个实施例中,在所述如果所述目标氧气流速与监测氧气流速不一致的步骤之后还包括:
判断是否到达预设数目的呼吸周期,如果不是,则进入所述根据所述目标氧气流速和监测氧气流速计算目标电流值的步骤;
如果到达预设数目的呼吸周期,则计算所述目标氧气流速与监测氧气流速的流速差值;
获取安全因子,根据所述流速差值、安全因子、监测氧气流速得到目标电流值;
根据所述目标电流值调整所述比例阀的开度,获取当前开度下的监测氧气流速;
进入所述判断所述目标氧气流速与监测氧气流速是否一致的步骤。
在其中一个实施例中,所述根据所述目标氧气流速和监测氧气流速计算目标电流值,根据所述目标电流值调整所述比例阀的开度的步骤包括:
获取当前开度对应的电流值;
如果所述目标氧气流速比监测氧气流速大,则将所述电流值调大预设比例;
如果所述目标氧气流速比监测氧气流速小,则将所述电流值调小预设比例;
根据所述调大或调小后的电流值调整所述比例阀的开度。
在其中一个实施例中,所述获取安全因子,根据所述流速差值、安全因子、监测氧气流速得到目标电流值的步骤包括:
获取当前开度对应的电流值;
根据电流值、监测氧气流速、流速差值与调整电流值之间的关系得到调整电流值;
根据所述电流值、调整电流值、安全因子得到目标电流值。
在其中一个实施例中,在所述保持所述比例阀的开度不变的步骤之后,还包括:
当监测氧气流速和/或目标氧气流速发生变化,使得监测氧气流速与目标氧气流速不一致时,获取所述变化后的监测氧气流速和/或目标氧气流速,进入所述计算所述目标氧气流速与监测氧气流速的流速差值的步骤。
一种呼吸机氧浓度控制装置,所述装置包括:
获取模块,用于获取所述呼吸机的目标氧气流速;
第一控制模块,用于控制比例阀的开度处于临界开阀状态,获取所述开度下的监测氧气流速;
所述第一控制模块还用于根据所述目标氧气流速和监测氧气流速计算目标电流值,根据所述目标电流值调整所述比例阀的开度,获取所述调整后的开度下的监测氧气流速;
第一判断模块,用于判断所述目标氧气流速与监测氧气流速是否一致,如果所述目标氧气流速与监测氧气流速不一致,则通知第一控制模块根据所述目标氧气流速和监测氧气流速计算目标电流值,否则,通知第一控制模块保持所述比例阀的开度不变。
所述第一控制模块还用于保持所述比例阀的开度不变。
在其中一个实施例中,所述第一判断模块还用于如果所述目标氧气流速与监测氧气流速不一致,则进入第二判断模块,所述装置还包括:
第二判断模块,用于判断是否到达预设数目的呼吸周期,如果不是,则通知第一控制模块根据所述目标氧气流速和监测氧气流速计算目标电流值,如果到达预设数目的呼吸周期,则进入第二控制模块;
第二控制模块,用于计算所述目标氧气流速与监测氧气流速的流速差值,获取安全因子,根据所述流速差值、安全因子、监测氧气流速得到目标电流值,根据所述目标电流值调整所述比例阀的开度,获取当前开度下的监测氧气流速,进入第一判断模块。
在其中一个实施例中,所述第一控制模块还用于获取当前开度对应的电流值,如果所述目标氧气流速比监测氧气流速大,则将所述电流值调大预设比例,如果所述目标氧气流速比监测氧气流速小,则将所述电流值调小预设比例,根据所述调大或调小后的电流值调整所述比例阀的开度。
在其中一个实施例中,所述第二控制模块还用于获取当前开度对应的电流值,根据所述电流值、监测氧气流速、流速差值与调整电流值之间的关系得到调整电流值,根据所述电流值、调整电流值、安全因子得到目标电流值。
在其中一个实施例中,所述装置还包括:
处理模块,用于在保持所述比例阀的开度不变之后,当监测氧气流速和/或目标氧气流速发生变化,使得监测氧气流速与目标氧气流速不一致时,获取所述变化后的监测氧气流速和/或目标氧气流速,进入第二控制模块。
上述呼吸机氧浓度控制方法和装置,通过获取呼吸机的目标氧气流速,控制比例阀的开度处于临界开阀状态,并获取此开度下的监测氧气流速,根据目标氧气流速和监测氧气流速计算目标电流值,根据目标电流值调整比例阀的开度,并获取调整后的开度下的监测氧气流速,如果目标氧气流速与监测氧气流速不一致,则继续根据目标氧气流速和监测氧气流速计算目标电流值,再次进行调整直到目标氧气流速与监测氧气流速一致。在对比例阀的开度进行调整时,通过实时反馈的监测氧气流速和目标氧气流速计算目标电流值,根据目标电流值与开阀控制值的对应关系得到开阀控制值,从而调整比例阀的开度,在非恒定压力下,即氧气流速与开度没有对应关系的情况下也能对氧浓度进行控制。
一种呼吸机氧浓度控制系统,包括比例阀、流量检测装置和上述任一实施例所提供的呼吸机氧浓度控制装置;
所述比例阀的输出端与所述流量检测装置连接,所述氧浓度控制装置与所述比例阀和流量检测装置连接;
所述比例阀的输入端用于输入氧气,所述比例阀控制输出的氧气流速,所述流量检测装置用于检测输出的监测氧气流速,所述呼吸机氧浓度控制装置用于根据流量检测装置反馈的所述监测氧气流速控制所述比例阀。
上述呼吸机氧浓度控制系统不需要减压阀来提供恒定的压力,并且通过上述任一实施例中的呼吸机氧浓度控制装置可以在非恒定的压力下对氧浓度进行控制,在去掉减压阀的情况下也能正常工作。去掉减压阀的呼吸机氧浓度控制系统减小了呼吸机氧浓度控制的体积与质量,适合应用于对便携性要求高的呼吸机。
附图说明
图1为一个实施例中呼吸机氧浓度控制方法应用的硬件环境图;
图2为一个实施例中呼吸机氧浓度控制方法的流程图;
图3为另一个实施例中呼吸机氧浓度控制方法的流程图;
图4为一个实施例中调整比例阀的开度的流程图;
图5为一个实施例中得到目标电流值的流程图;
图6为一个实施例中呼吸机氧浓度控制装置的结构框图;
图7为另一个实施例中呼吸机氧浓度控制装置的结构框图;
图8为一个实施例中呼吸机氧浓度控制系统的结构框图。
具体实施方式
图1为一个实施例中呼吸机氧浓度控制方法应用的硬件环境图,包括过滤芯110、比例阀120、流量传感器130和呼吸机氧浓度控制装置140,其中呼吸机氧浓度控制装置140用于实现一种呼吸机氧浓度控制方法。过滤芯110的输入端连接气源装置,从输入端输入气源气体,经过过滤芯110过滤掉气体中的杂质,到达比例阀120的输入端。呼吸机氧浓度控制装置140控制比例阀120以输出需求的氧气流量,从比例阀120输出的氧气进入流量传感器130,流量传感器130得到实际的监测氧气流量,并反馈给呼吸机氧浓度控制装置140,呼吸机氧浓度控制装置140根据监测氧气流速和呼吸机的目标氧气流速控制比例阀120。
在一个实施例中,提供了一种呼吸机氧浓度控制方法,如图2所示,包括:
步骤S210,获取呼吸机的目标氧气流速。
具体的,根据空气流量Vair、氧气流量呼吸机的氧浓度百分比值O2%、呼吸机潮气量VT之间的关系计算得到氧气流量它们之间的关系通过以下方程表示:通过解方程,可以得到氧气流量根据吸气时间T、呼吸比I/E、呼吸频率F之间的关系由T=60×(I/E)/F计算得到吸气时间T。根据目标氧气流速计算得到目标氧气流速LS。可以理解的是,呼吸机的氧浓度百分比值O2%、呼吸机潮气量VT、呼吸比I/E、呼吸频率F这些参数都可以根据需要自定义,如根据不同的患者实际情况进行选择设置。当影响目标氧气流速的上述参数改变时,重新得到与新的参数对应的呼吸机的目标氧气流速。在一个实施例中,每个呼吸周期都重新获取呼吸机的目标氧气流速,这种情况适用于每个呼吸周期都自动调节上述各参数的高智能的呼吸机。
步骤S220,控制比例阀的开度处于临界开阀状态,获取所述开度下的监测氧气流速。
具体的,获取预存的临界开阀控制值,此临界开阀控制值用于控制比例阀的开度处于临界开阀状态。临界开阀状态是指开阀的力刚好等于比例阀内部的开阀阻力,但此时阀门输出的流量还是零。临界开阀状态对应了临界开阀电流,可以由临界开阀电流经过查表得到临界开阀控制值并存储。比例阀的开度处于临界开阀状态后,可通过流量传感器得到当前开度下的监测氧气流速。
步骤S230,根据目标氧气流速和监测氧气流速计算目标电流值,根据目标电流值调整比例阀的开度,获取调整后的开度下的监测氧气流速。
具体的,根据目标氧气流速和监测氧气流速的大小关系,根据自定义的调整算法得到目标电流值。如果目标氧气流速比监测氧气流速大,则目标电流值比调整前的电流值大,如果目标氧气流速比监测氧气流速小,则目标电流值比调整前的电流值小。可以在临界开阀状态对应的电流值的基础上进行调整得到目标电流值,也可以在当前开度对应的电流值的基础上进行调整得到目标电流值。然后通过查表得到目标电流值对应的开阀控制值,从而控制比例阀的开度。调整比例阀的开度完成后,实时的获取调整后的开度下的监测氧气流速。
步骤S240,判断目标氧气流速与监测氧气流速是否一致,如果目标氧气流速与监测氧气流速不一致,则进入步骤S230,否则进入步骤S250。
具体的,通过实时反馈的方式,判断目标氧气流速与监测氧气流速是否一致,如果不一致,则再次调整阀门开度。在一个呼吸周期内,通过自定义每次调整和反馈的时间间隔T进行多次调整和多次反馈,优选的,5ms<T<20ms,其中ms表示毫秒。如果经过调整阀门开度后,目标氧气流速与监测氧气流速一致了,则进入步骤S250。
步骤S250,保持比例阀的开度不变。
具体的,此时目标氧气流速与监测氧气流速一致,停止继续调整。可以理解的是,如果外界条件发生变化,如重新设定了目标氧气流速或氧气源压力发生变化导致监测氧气流速变化,使得目标氧气流速与监测氧气流速再次不一致时,再次进入步骤S230进行调整。
本实施例中,通过获取呼吸机的目标氧气流速,控制比例阀的开度处于临界开阀状态,并获取此开度下的监测氧气流速,根据目标氧气流速和监测氧气流速计算目标电流值,根据目标电流值调整比例阀的开度,并获取调整后的开度下的监测氧气流速,如果目标氧气流速与监测氧气流速不一致,则继续根据目标氧气流速和监测氧气流速计算目标电流值,再次进行调整直到目标氧气流速与监测氧气流速一致。在对比例阀的开度进行调整时,通过实时反馈的监测氧气流速和目标氧气流速计算目标电流值,根据目标电流值与开阀控制值的对应关系得到开阀控制值,从而调整比例阀的开度,在非恒定压力下,即氧气流速与开度没有对应关系的情况下也能对氧浓度进行控制。
在另一个实施例中,如图3所示,提供了一种呼吸机氧浓度控制方法,包括:
步骤S310,获取呼吸机的目标氧气流速。
步骤S320,控制比例阀的开度处于临界开阀状态,获取所述开度下的监测氧气流速。
步骤S330,根据目标氧气流速和监测氧气流速计算目标电流值,根据目标电流值调整比例阀的开度,获取调整后的开度下的监测氧气流速。
步骤S340,判断目标氧气流速与监测氧气流速是否一致,如果目标氧气流速与监测氧气流速不一致,则进入步骤S350,否则进入步骤S390。
步骤S350,判断是否到达预设数目的呼吸周期,如果不是,则进入步骤S330,否则进入步骤S360。
具体的,连续的吸气和呼气为一个呼吸周期,可以根据需要设置一个呼吸周期的时间。可以根据需要设置预设数目的数值,优先的,在一个实施例中,预设数目的数值为1,在第一个呼吸周期通过步骤S330进行阀门开度的调整,第一个呼吸周期之后,则通过步骤S360-步骤S370进行阀门开度的调整。
步骤S360,计算目标氧气流速与监测氧气流速的流速差值。
具体的,计算目标氧气流速LS与监测氧气流速Lm的流速差值ΔL=LS-Lm。流速差值表示在监测氧气流速Lm的基础上,还需要调整ΔL才能到达目标氧气流速。
步骤S370,获取安全因子,根据所述流速差值、安全因子、监测氧气流速得到目标电流值。
具体的,流速差值ΔL可能比较大,为了避免一次调整幅度过大,引入安全因子,安全因子i用于保证每次调整流速的幅度不会超出安全范围,0<i<1,优选的,0.6<i<0.9,如安全调整流速值ΔLi=ΔL×i,可以根据需要自定义安全调整流速值ΔLi与安全因子的计算关系。
流速与电流之间存在对应关系ΔA/An-1=ΔL/Ln-1,其中Ln-1表示调整前的流速值,An-1表示调整前的电流值,从而根据流速差值可以得到电流差值。将监测氧气流速作为调整前的电流值代入公式,从而可以得到电流差值,即调整电流值,再根据调整电流值得到目标电流值。在一个实施例中,先根据流速差值ΔL和安全因子i得到安全调整流速值ΔLi,再根据安全调整流速值ΔLi,得到安全调整电流值ΔAi,从而在当前开度对应的电流值上进行安全调整电流值ΔAi的幅度调整,得到目标电流值。在另一个实施例中,先根据流速差值ΔL得到调整电流值ΔA,再根据调整电流值ΔA、安全因子i得到安全调整电流值ΔAi,从而在当前开度对应的电流值上进行安全调整电流值ΔAi的幅度调整,得到目标电流值,其中根据需要自定义安全调整电流值ΔAi与安全因子i的计算关系。
步骤S380,根据目标电流值调整比例阀的开度,获取当前开度下的监测氧气流速,进入步骤S340。
具体的,电流值与开阀控制值存在对应关系,根据目标电流值通过查表得到目标电流值对应的开阀控制值,从而控制比例阀的开度。调整比例阀的开度完成后,实时的获取调整后的当前开度下的监测氧气流速。再次进入步骤S340进行当前开度下的监测氧气流速与目标流速值的比较。在一个实施例中,一个呼吸周期只进行一次调整。
步骤S390,保持比例阀的开度不变。
在一个实施例中,如图4所示,步骤S330包括:
步骤S331,获取当前开度对应的电流值。
具体的,保证每一次调整都是在当前开度对应的电流值的基础上进行的。
步骤S332,判断目标氧气流速是否比监测氧气流速大,如果是则进入步骤S333,否则进入步骤S334。
步骤S333,如果目标氧气流速比监测氧气流速大,则将电流值调大预设比例。
具体的,如果目标氧气流速LS>监测氧气流速Lm,则根据An=An-1(1+b%)得到调整后的电流。其中An-1表示调整前的电流值,An表示调整后的电流值。将当前开度对应的电流值作为An-1代入公式,得到调大后的电流值。其中0<b<100,优选的,0<b<10。
步骤S334,如果目标氧气流速比监测氧气流速小,则将电流值调小预设比例。
具体的,如果目标氧气流速LS<监测氧气流速Lm,则根据An=An-1(1+b%)得到调整后的电流。其中An-1表示调整前的电流值,An表示调整后的电流值。将当前开度对应的电流值作为An-1代入公式,得到调大后的电流值。其中-100<b<0,优选的,-10<b<0。
步骤S335,根据调大或调小后的电流值调整比例阀的开度。
具体的,电流值与开阀控制值存在对应关系,根据调大或调小后的电流值通过查表得到电流值对应的开阀控制值,从而控制比例阀的开度。
在一个实施例中,如图5所示,步骤S370包括:
步骤S371,获取当前开度对应的电流值。
具体的,保证每一次调整都是在当前开度对应的电流值An-1的基础上进行的。
步骤S372,根据电流值、监测氧气流速、流速差值与调整电流值之间的关系得到调整电流值。
具体的,根据ΔA/An-1=ΔL/Lm代入电流值An-1、监测氧气流速Lm、流速差值ΔL得到调整电流值ΔA。
步骤S373,根据所述电流值、调整电流值、安全因子得到目标电流值。
具体的,流速差值ΔL可能比较大,则对应的调整电流值ΔA也比较大。先根据安全因子得到安全调整电流值ΔAi=ΔA×i,再根据目标电流值Ai=电流值An-1+安全调整电流值ΔAi得到目标电流值。根据需要自定义安全调整电流值ΔAi与安全因子i的计算关系。
在一个实施例中,在步骤S390之后,还包括:当监测氧气流速和/或目标氧气流速发生变化,使得监测氧气流速与目标氧气流速不一致时,获取变化后的监测氧气流速和/或目标氧气流速,进入步骤S360。
具体的,当外界条件改变时,会引起监测氧气流速和/或目标氧气流速发生变化。如当重新设置了目标氧气流速,和/或氧气源的压力变化导致监测氧气流速变化,从而导致监测氧气流速与目标氧气流速不一致。这时需要获取变化后的监测氧气流速和/或目标氧气流速,再进入步骤S360重新进行阀门开度的调整。
在一个实施例中,如图6所示,提供了一种呼吸机氧浓度控制装置,包括:
获取模块410,用于获取呼吸机的目标氧气流速。
第一控制模块420,用于控制比例阀的开度处于临界开阀状态,获取开度下的监测氧气流速。
第一控制模块420还用于根据目标氧气流速和监测氧气流速计算目标电流值,根据目标电流值调整比例阀的开度,获取调整后的开度下的监测氧气流速。
第一判断模块430,用于判断目标氧气流速与监测氧气流速是否一致,如果目标氧气流速与监测氧气流速不一致,则通知第一控制模块420根据目标氧气流速和监测氧气流速计算目标电流值,否则,通知第一控制模块420保持比例阀的开度不变。
第一控制模块420还用于保持比例阀的开度不变。
在另一个实施例中,第一判断模块430还用于如果目标氧气流速与监测氧气流速不一致,则进入第二判断模块440,如图7所示,所述装置还包括:
第二判断模块440,用于判断是否到达预设数目的呼吸周期,如果不是,则通知第一控制模块420根据目标氧气流速和监测氧气流速计算目标电流值,如果到达预设数目的呼吸周期,则进入第二控制模块450。
第二控制模块450,用于计算目标氧气流速与监测氧气流速的流速差值,获取安全因子,根据流速差值、安全因子、监测氧气流速得到目标电流值,根据目标电流值调整所述比例阀的开度,获取当前开度下的监测氧气流速,进入第一判断模块430。
在一个实施例中,第一控制模块420还用于获取当前开度对应的电流值,如果目标氧气流速比监测氧气流速大,则将电流值调大预设比例,如果目标氧气流速比监测氧气流速小,则将电流值调小预设比例,根据调大或调小后的电流值调整比例阀的开度。
在一个实施例中,第二控制模块450还用于获取当前开度对应的电流值,根据电流值、监测氧气流速、流速差值与调整电流值之间的关系得到调整电流值,根据电流值、调整电流值、安全因子得到目标电流值。
在一个实施例中,所述装置还包括:处理模块,用于在保持比例阀的开度不变之后,当监测氧气流速和/或目标氧气流速发生变化,使得监测氧气流速与目标氧气流速不一致时,获取变化后的监测氧气流速和/或目标氧气流速,进入第二控制模块450。
在一个实施例中,如图8所示,提供了一种呼吸机氧浓度控制系统,包括比例阀510、流量检测装置520和上述任一实施例中的呼吸机氧浓度控制装置530。
比例阀510的输出端与流量检测装置520连接,呼吸机氧浓度控制装置530与比例阀510和流量检测装置520连接。
比例阀510的输入端用于输入氧气,比例阀510控制输出的氧气流速,流量检测装置520用于检测输出的监测氧气流速,呼吸机氧浓度控制装置530用于根据流量检测装置520反馈的监测氧气流速控制比例阀510。
本实施例中,呼吸机氧浓度控制系统不需要减压阀来提供恒定的压力,并且通过上述任一实施例中的呼吸机氧浓度控制装置可以在非恒定的压力下对氧浓度进行控制,在去掉减压阀的情况下也能正常工作。去掉减压阀的呼吸机氧浓度控制系统减小了呼吸机氧浓度控制的体积与质量,适合应用于对便携性要求高的呼吸机。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合,为使描述简洁,未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述,然而,只要这些技术特征的组合不存在矛盾,都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本发明的保护范围。因此,本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (9)

1.一种呼吸机氧浓度控制方法,所述方法包括:
获取所述呼吸机的目标氧气流速;
控制比例阀的开度处于临界开阀状态,获取所述开度下的监测氧气流速;
根据所述目标氧气流速和监测氧气流速计算目标电流值,根据所述目标电流值调整所述比例阀的开度,获取所述调整后的开度下的监测氧气流速;
判断所述目标氧气流速与监测氧气流速是否一致,如果所述目标氧气流速与监测氧气流速不一致,判断是否到达预设数目的呼吸周期,如果不是,则进入所述根据所述目标氧气流速和监测氧气流速计算目标电流值的步骤;
如果到达预设数目的呼吸周期,则计算所述目标氧气流速与监测氧气流速的流速差值,获取安全因子,根据所述流速差值、安全因子、监测氧气流速得到目标电流值,根据所述目标电流值调整所述比例阀的开度,获取当前开度下的监测氧气流速,进入所述判断所述目标氧气流速与监测氧气流速是否一致的步骤;
否则,保持所述比例阀的开度不变。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据所述目标氧气流速和监测氧气流速计算目标电流值,根据所述目标电流值调整所述比例阀的开度的步骤包括:
获取当前开度对应的电流值;
如果所述目标氧气流速比监测氧气流速大,则将所述电流值调大预设比例;
如果所述目标氧气流速比监测氧气流速小,则将所述电流值调小预设比例;
根据所述调大或调小后的电流值调整所述比例阀的开度。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述获取安全因子,根据所述流速差值、安全因子、监测氧气流速得到目标电流值的步骤包括:
获取当前开度对应的电流值;
根据电流值、监测氧气流速、流速差值与调整电流值之间的关系得到调整电流值;
根据所述电流值、调整电流值、安全因子得到目标电流值。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在所述保持所述比例阀的开度不变的步骤之后,还包括:
当监测氧气流速和/或目标氧气流速发生变化,使得监测氧气流速与目标氧气流速不一致时,获取所述变化后的监测氧气流速和/或目标氧气流速,进入所述计算所述目标氧气流速与监测氧气流速的流速差值的步骤。
5.一种呼吸机氧浓度控制装置,其特征在于,所述装置包括:
获取模块,用于获取所述呼吸机的目标氧气流速;
第一控制模块,用于控制比例阀的开度处于临界开阀状态,获取所述开度下的监测氧气流速;
所述第一控制模块还用于根据所述目标氧气流速和监测氧气流速计算目标电流值,根据所述目标电流值调整所述比例阀的开度,获取所述调整后的开度下的监测氧气流速;
第一判断模块,用于判断所述目标氧气流速与监测氧气流速是否一致,如果所述目标氧气流速与监测氧气流速不一致,则通知第一控制模块根据所述目标氧气流速和监测氧气流速计算目标电流值,否则,通知第一控制模块保持所述比例阀的开度不变;
第一判断模块还用于如果所述目标氧气流速与监测氧气流速不一致,则进入第二判断模块;
第二判断模块,用于判断是否到达预设数目的呼吸周期,如果不是,则通知第一控制模块根据所述目标氧气流速和监测氧气流速计算目标电流值,如果到达预设数目的呼吸周期,则进入第二控制模块;
第二控制模块,用于计算所述目标氧气流速与监测氧气流速的流速差值,获取安全因子,根据所述流速差值、安全因子、监测氧气流速得到目标电流值,根据所述目标电流值调整所述比例阀的开度,获取当前开度下的监测氧气流速,进入第一判断模块;
所述第一控制模块还用于保持所述比例阀的开度不变。
6.根据权利要求5所述的装置,其特征在于,所述第一控制模块还用于获取当前开度对应的电流值,如果所述目标氧气流速比监测氧气流速大,则将所述电流值调大预设比例,如果所述目标氧气流速比监测氧气流速小,则将所述电流值调小预设比例,根据所述调大或调小后的电流值调整所述比例阀的开度。
7.根据权利要求5所述的装置,其特征在于,所述第二控制模块还用于获取当前开度对应的电流值,根据所述电流值、监测氧气流速、流速差值与调整电流值之间的关系得到调整电流值,根据所述电流值、调整电流值、安全因子得到目标电流值。
8.根据权利要求5所述的装置,其特征在于,所述装置还包括:
处理模块,用于在保持所述比例阀的开度不变之后,当监测氧气流速和/或目标氧气流速发生变化,使得监测氧气流速与目标氧气流速不一致时,获取所述变化后的监测氧气流速和/或目标氧气流速,进入第二控制模块。
9.一种呼吸机氧浓度控制系统,其特征在于,包括比例阀、流量检测装置和权利要求5至8任一项所述呼吸机氧浓度控制装置;
所述比例阀的输出端与所述流量检测装置连接,所述氧浓度控制装置与所述比例阀和流量检测装置连接;
所述比例阀的输入端用于输入氧气,所述比例阀控制输出的氧气流速,所述流量检测装置用于检测输出的监测氧气流速,所述呼吸机氧浓度控制装置用于根据流量检测装置反馈的所述监测氧气流速控制所述比例阀。
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Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111569206A (zh) * 2019-02-17 2020-08-25 胡宁 一种呼吸控制系统及无创呼吸机
CN110051454A (zh) * 2019-05-28 2019-07-26 深圳市瑞沃德生命科技有限公司 呼吸机的通气控制方法
CN111411367B (zh) * 2020-04-13 2024-07-23 深圳安吉尔饮水产业集团有限公司 自适应活氧浓度发生装置
CN111984039B (zh) * 2020-08-21 2022-03-08 广东奥迪威传感科技股份有限公司 流速控制设备、方法和存储介质
CN112728192B (zh) * 2021-01-04 2023-03-14 上海一诺仪表有限公司 一种阀门控制方法、控制装置、控制设备及计算机设备
CN113883910B (zh) * 2021-10-19 2023-05-16 攀钢集团西昌钢钒有限公司 控制系统在节流流量计处于死区时控制调节阀的方法
CN114904115B (zh) * 2022-06-01 2023-05-23 广州和普乐健康科技有限公司 一种呼吸支持设备氧浓度自动控制方法及设备

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2005051280A3 (en) * 2003-11-21 2006-05-26 Fleur T Tehrani Method and apparatus for controlling a ventilator
CN102266630A (zh) * 2010-12-31 2011-12-07 北京谊安医疗系统股份有限公司 一种呼吸机气体比例控制方法及装置
CN102346493A (zh) * 2010-08-03 2012-02-08 北京航天长峰股份有限公司 麻醉机、呼吸机比例阀流量推抚控制方法
CN103028170A (zh) * 2011-09-30 2013-04-10 南京普澳医疗设备有限公司 一种呼吸压力模糊控制式呼吸机及呼吸压力模糊控制方法
CN103055397A (zh) * 2011-10-18 2013-04-24 北京谊安医疗系统股份有限公司 呼吸机氧浓度的控制方法和装置
CN103908722A (zh) * 2012-12-29 2014-07-09 北京谊安医疗系统股份有限公司 一种呼吸机氧浓度的监测与控制方法

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5806513A (en) * 1996-10-11 1998-09-15 Ohmeda Inc. Method and apparatus for controlling a medical anesthesia delivery system
JP2009050347A (ja) * 2007-08-24 2009-03-12 Panasonic Corp 酸素富化機および酸素富化方法
CN103071214A (zh) * 2011-10-25 2013-05-01 北京航天长峰股份有限公司 呼吸机输出氧浓度的控制方法

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2005051280A3 (en) * 2003-11-21 2006-05-26 Fleur T Tehrani Method and apparatus for controlling a ventilator
CN102346493A (zh) * 2010-08-03 2012-02-08 北京航天长峰股份有限公司 麻醉机、呼吸机比例阀流量推抚控制方法
CN102266630A (zh) * 2010-12-31 2011-12-07 北京谊安医疗系统股份有限公司 一种呼吸机气体比例控制方法及装置
CN103028170A (zh) * 2011-09-30 2013-04-10 南京普澳医疗设备有限公司 一种呼吸压力模糊控制式呼吸机及呼吸压力模糊控制方法
CN103055397A (zh) * 2011-10-18 2013-04-24 北京谊安医疗系统股份有限公司 呼吸机氧浓度的控制方法和装置
CN103908722A (zh) * 2012-12-29 2014-07-09 北京谊安医疗系统股份有限公司 一种呼吸机氧浓度的监测与控制方法

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