CN110898301A

CN110898301A - 一种通气治疗设备及控制方法

Info

Publication number: CN110898301A
Application number: CN201911371646.XA
Authority: CN
Inventors: 遆尧; 庄志; 张安军
Original assignee: BMC Medical Co Ltd
Current assignee: BMC Medical Co Ltd
Priority date: 2019-12-26
Filing date: 2019-12-26
Publication date: 2020-03-24
Anticipated expiration: 2039-12-26
Also published as: CN110898301B

Abstract

本发明提供了一种通气治疗设备及控制方法，包括：设备本体，设备本体包括出气口；呼吸管路，呼吸管路包括相互连通的第一端和第二端，所述呼吸管路的第一端与所述出气口连通；患者接口，用于佩戴在患者鼻腔处，所述呼吸管路的第二端与所述患者接口连接；血氧组件，与所述设备本体通信连接，用于获取患者的实际血氧值，并将所述实际血氧值发送至所述设备本体；其中，所述设备本体还包括：控制模块，用于若所述实际血氧值小于目标血氧值，则增大所述设备本体输出的所述气体中的氧气流量。本发明在实际血氧值小于目标血氧值时增大所述设备本体输出的氧气流量，从而可以根据患者的具体情况精确地对输出的氧气流量进行控制，从而实现较佳的治疗效果。

Description

一种通气治疗设备及控制方法

技术领域

本发明涉及医疗设备领域，尤其涉及一种通气治疗设备及控制方法。

背景技术

在现代临床医学中，通气治疗设备在现代医学领域内占有十分重要的位置，通气治疗设备是一种能够起到预防和治疗呼吸衰竭，减少并发症，挽救及延长病人生命的至关重要的医疗设备，可以将纯氧与空气混合后提供给患者。

现有的通气治疗设备的治疗模式是让患者与通气治疗设备之间形成封闭气路或半开放气路，并通过监测或计算得到患者端的压力，由此来控制通气治疗设备的输出压力或输出流量，保持患者端的压力等于期望输出的压力值。

但是，考虑得到个体对于通气治疗设备所提供的气体的吸收能力有所差异，现有简单通过患者端的压力控制通气治疗设备的输出压力或输出流量的治疗模式过于粗略，无法根据患者的具体情况精确地进行输出压力及输出流量控制，也即无法实现较佳的治疗效果。

发明内容

本发明提供一种通气治疗设备及控制方法，以解决现有技术中通气治疗设备的治疗模式过于粗略，无法根据患者的具体情况精确地进行输出压力及输出流量控制，从而无法实现较佳的治疗效果的问题。

为了解决上述技术问题，本发明是这样实现的：

第一方面，提供了一种通气治疗设备，包括：

设备本体，用于输出预设压力、预设氧气浓度及预设流量的气体，所述设备本体包括出气口；

呼吸管路，所述呼吸管路包括相互连通的第一端和第二端，所述呼吸管路的第一端与所述出气口连通；

患者接口，用于佩戴在患者鼻腔处，所述呼吸管路的第二端与所述患者接口连接；

血氧组件，与所述设备本体通信连接，用于获取患者的实际血氧值，并将所述实际血氧值发送至所述设备本体；

其中，所述设备本体还包括：

控制模块，用于若所述实际血氧值小于目标血氧值，则增大所述设备本体输出的所述气体中的氧气流量。

第二方面，提供了一种通气治疗设备的控制方法，所述通气治疗设备包括：

所述方法包括：

若所述实际血氧值小于目标血氧值，则增大所述设备本体输出的所述气体中的氧气流量。

本发明实施例提供的通气治疗设备及控制方法，包括：设备本体、呼吸管路、患者接口及血氧组件，所述血氧组件与所述设备本体通信连接，用于获取患者的实际血氧值，并将所述实际血氧值发送至所述设备本体；所述设备本体还包括：控制模块，用于若所述实际血氧值小于目标血氧值，则增大所述设备本体输出的所述气体中的氧气流量。本发明通过血氧组件获取患者的实际血氧值，并根据实际血氧值与目标血氧值的比较，并在实际血氧值小于目标血氧值时增大所述设备本体输出的氧气流量，从而可以根据患者的具体情况精确地对输出的氧气流量进行控制，从而实现较佳的治疗效果。

附图说明

图1是本发明实施例提供的一种通气治疗设备的结构框图；

图2是本发明实施例一实施方式中的输送流量变化示意图；

图3是本发明实施例提供的一种计算模块的结构框图；

图4是本发明实施例提供的一种通气治疗设备的控制方法的步骤流程图；

图5是本发明实施例中步骤S404～S405的执行流程图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

下面通过列举几个具体的实施例详细介绍本发明提供的一种通气治疗设备及控制方法。

参照图1，示出了本发明提供的一种通气治疗设备的结构框图，包括设备本体10，用于输出预设压力、预设氧气浓度及预设流量的气体，设备本体10包括出气口；呼吸管路20，呼吸管路20包括相互连通的第一端201和第二端202，呼吸管路20的第一端201与出气口连通；患者接口30，呼吸管路20的第二端202与患者接口30连接；血氧组件40，与所述设备本体10通信连接，用于获取患者的实际血氧值，并将所述实际血氧值发送至所述设备本体10。

患者接口30用于佩戴在患者鼻腔处，当患者接口30佩戴在患者鼻腔时，患者接口30与患者鼻腔之间设置有出气间隙。

其中，通气治疗设备可应用于开放气路，也可以应用于半开放气路中，其中，半开放气路包括患者接口30佩戴在患者鼻腔处时的情况，患者接口30未佩戴在患者鼻腔处而导致患者接口30空置的状态为完全开放气路。在实际应用中，患者接口30可以为鼻氧管或氧气面罩。

在患者接口30为鼻氧管时，参照图1，患者接口30的结构包括在末端分成两个支管，分别向患者的两个鼻孔输送气体，不会使气路封闭，设备本体10经由呼吸管路20输送的多余气体与患者呼出的气体都可以从鼻氧管与鼻腔的缝隙流出。上述支管的外径小于患者的鼻孔孔径，以避免接触鼻孔内壁让患者感觉不适，同时保证不占鼻孔的排气面积，避免妨碍鼻孔呼气。另外，上述支管的管壁要求尽量薄，以给上述支管形成尽量大的内径，从而为气体的输送提供尽量大的通道。

其中，设备本体10还包括：控制模块101，用于若所述实际血氧值小于目标血氧值，则增大设备本体10输出的所述气体中的氧气流量。

血氧值是人体的重要生理指标，血氧值过低则说明患者摄入的氧气不足，会对心脏、脑等功能造成重大影响，严重时会危及生命。

本发明实施例中，利用血氧组件40实时获取患者的实际血氧值，并将所述实际血氧值发送至所述设备本体10，以将该实际血氧值与预设的目标血氧值进行对比，判断上述患者的血氧值是否偏低，以确定是否需要增加氧气流量，并在上述实际血氧值小于上述目标血氧值时，由控制模块101控制增大设备本体10输出的所述气体中的氧气流量，也即可以增加患者接口端30的氧气流量，进而可以为患者提供更多的氧气，以供患者吸入，进而提高其血氧值。

在实际应用中，造成血氧浓度不足的情况有两种：一种是由于患者呼吸不畅，无法在呼吸时吸入足够的氧气，造成可供肺部交换的氧气不足；另一种是因为肺部的氧气交换能力不足，导致肺部无法换入足够的氧气。对于第一种情况，通过高流量通气治疗就可以改善；而对于第二种情况，则需要提高吸入的氧浓度。

而在本发明实施例中，因为设备本体10输出气体的压力、流量及氧气浓度可控，因而可以通过增大设备本体10的输出流量或升高输出的气体中的氧气浓度的方式来增大输出的氧气流量，进而解决血氧浓度不足即血氧值偏低的问题。

具体地，所述设备本体还包括：信号获取模块102、压力阈值获取模块103及计算模块104。

进一步的，信号获取模块102用于获取设备本体10中信号采集点的压力值与输出流量值，其中，设备本体10中的信号采集点可以为设备本体10的出风口或紧挨出风口的位置，用于进一步得到呼吸管路20的第一端201的实际输入的压力P₁或流量F₀。

压力阈值获取模块103，获取针对患者接口30端的预设压力阈值，该预设压力阈值可以是根据患者的呼吸状态直接输入到通气治疗设备的压力值，是患者所能够承受的呼吸压力上限值。

在实际应用中，患者在使用通气治疗设备进行呼吸的过程中，其吸入气体的总流量会随时间变化，因此，对于普通的通气治疗设备，为了优化患者呼吸体验，在患者呼气和吸气过程中可以提供给患者两种不同水平的正压力，而对于高流量氧疗仪，则可以在患者吸气时提供较大流量，方便其吸入更多气体，在呼气时提供较小流量，避免对患者气路的堵塞，同时，对于高流量氧疗仪，引入了氧气供给，所以高流量氧疗仪还可以保证输出的气体中的氧气浓度恒定，以保证治疗效果稳定。

计算模块104，根据信号采集点的压力值与输出流量值，计算得到患者接口30处的实际压力值。

在本发明实施例中，呼吸管路20中的气流流动特性是一定的，因而呼吸管路20第一端201的压力P₁与患者接口端的压降与输出流量具有对应关系，因此，既可以由P₁算得理论输出流量Ft，也可以由F₀算得气流经过管路的压降ΔP，并根据公式P₁＝ΔP+P₂，可以求得患者接口端的气流压力P₂的值。

控制模块101包括第一控制单元1011及第二控制单元1012：

第一控制单元1011，用于在所述实际压力值低于所述预设压力阈值，且所述输出流量值低于预设输出流量上限值时，若所述实际血氧值小于所述目标血氧值，则按第一预设规则增大所述设备本体的输出流量，以使所述设备本体输出的所述气体中的氧气流量增大。

在实际压力值低于预设压力阈值且所述输出流量值低于预设输出流量上限值时，则说明患者端还可以接收比当前输出流量更大的输出流量且设备本体10还可以提供更大的输出流量，因而可以控制氧气浓度不变并通过增加输出流量的方式来为患者接口端提供更多的氧气，例如可以通过为患者接口端提供的空气的方式来提供更多的样子。此时若所述实际血氧值小于所述目标血氧值，则说明患者的血氧浓度不足，因而可以按第一预设规则增大所述设备本体10的输出流量，此时设备主体10的输出压力值也相应增大，从而增大设备本体10输出的所述气体中的氧气流量增大。

在实际应用中，该按第一预设规则增大所述设备本体10的输出流量可以是控制设备本体10输出的气体中氧气浓度不变，并按预设流量步伐增大设备本体10的输出流量，然后在预设时间后继续对比实际血氧值与目标血氧值；若实际血氧值仍低于目标血氧值，则对比实际压力值是否低于预设压力阈值；若实际压力阈值低于预设压力阈值，则继续按预设流量步伐增大设备本体10输出的所述气体中的氧气流量，直至实际血氧值达到目标血氧值或实际压力值达到预设压力阈值。

第二控制单元1012，用于在所述实际压力值达到所述预设压力阈值，和/或所述输出流量值达到预设输出流量上限值时，若所述实际血氧值小于所述目标血氧值，则按第二预设规则升高所述设备本体输出的气体中的氧气浓度，以使所述设备本体输出的所述气体中的氧气流量增大。

在实际压力值达到预设压力阈值时，则说明患者端无法再接收比当前输出流量更大的输出流量，也即不能再通过控制氧气浓度不变并通过增加输出流量的方式来为患者接口端提供更多的氧气；而所述输出流量值达到预设输出流量上限值时，则说明设备本体10无法再提供更大的输出流量，也即不能再通过控制氧气浓度不变并通过增加输出流量的方式来为患者接口端提供更多的氧气；因而，此时若所述实际血氧值小于所述目标血氧值，则说明患者的血氧浓度仍不足，因而可以按第二预设规则升高所述设备本体10输出的气体中的氧气浓度的方式来增大设备本体10输出的所述气体中的氧气流量增大。

在实际应用中，该按第二预设规则增大所述设备本体10的输出流量可以是按预设浓度步伐增大设备本体10输出的所述气体中的氧气浓度，然后在预设时间后继续对比实际血氧值与目标血氧值；若实际血氧值仍低于目标血氧值，则继续按预设浓度步伐增大设备本体10输出的所述气体中的氧气浓度，直至实际血氧值达到目标血氧值或设备本体输出的气体的氧气浓度达到预设的氧气浓度上限值。

具体地，所述通气治疗设备还包括可输出预设流量的氧气的氧源主体50，所述设备本体10还包括进气口及用于向所述设备本体10泵入空气的风机105，所述氧源主体50与所述进气口连通，因而氧源主体50可以向设备本体10输送不同流量的氧气，而风机105可以在电机的驱动下以对应的预设转速进行旋转，使得外部的空气被吸入设备本体10，进而可以为设备本体泵入不同流量的空气。氧源主体50与风机105配合即可以为设备本体10提供预设氧气浓度及预设流量的气体；

相应地，第一控制单元1011，用于在所述实际压力值低于所述预设压力阈值，且所述输出流量值低于预设输出流量上限值时，若所述实际血氧值小于所述目标血氧值，则控制所述氧源主体50关闭并按所述第一预设规则升高所述风机105的转速，以增大所述设备本体10输出的所述气体中的氧气流量。即不混合氧气且直接通过升高风机105转速的方式来提高设备主体10的输出流量，从而增大了设备本体10输出的气体中的氧气流量，为患者接口端30提供更大流量的氧气。

相应地，所述第二控制单元1012，用于在所述实际压力值达到所述预设压力阈值，和/或所述输出流量值低于预设输出流量上限值时，若所述实际血氧值小于所述目标血氧值，则按所述二预设规则升高所述氧源主体50输出的氧气流量并降低所述风机的转速，以控制所述输出流量值不变，且使所述设备本体10输出的所述气体中的氧气流量增大。即在保持输出气体的总流量不变的前提下，通过升高氧源主体50输出的氧气流量并降低风机105泵入设备本体10的空气流量的方式，提高设备本体10输出的气体中的氧气浓度，从而使得设备本体10输更大流量的氧气。

在实际应用中，该氧源主体50可以是制氧机或氧气罐。

进一步地，控制模块101，还用于在起始阶段，按预设输出流量下限值控制所述设备本体10输出所述气体。因为很可能利用较小的气体流量即可以将患者的实际血氧值提升到目标血氧值，因而在设备开始运行时，先控制设备按最低的输出流量输出气体，也即是按最低输出压力输出气体，利用气流的压力打开患者的气道，让患者的呼吸更加顺畅，肺内的氧气交换更充分，从而提升患者的血氧值，并利用血氧组件40实时监测患者的实际血氧值，每隔一段时间，比较患者的实际血氧值和目标血氧值，然后再在实际血氧值低于目标血氧值的情况下进行增大设备本体10输出的所述气体中的氧气流量的操作。

需要说明的是，预设输出流量下限值应保证对应的实际压力值大于0，即实际压力值大于大气压力值。实际压力值大于大气压力值，是因为该通气治疗设备用于开放气路或半开放气路中，必须保证鼻腔内保持正压力，以保证人体不会直接吸到外界气体。

进一步地，控制模块101，还用于在所述实际血氧值大于或等于所述目标血氧值时，则保持所述设备本体10输出的所述气体中的氧气流量。即在患者的实际血氧值达到目标血氧值时，保持设备本体10输出的气体的压力、流量及氧气浓度不变，从而保持输出的所述气体中的氧气流量不变。

在一种具体的实施方式中，氧源主体50与所述进气口的连通处设置有比例阀51；相应地，第二控制单元1012在所述实际压力值达到所述预设压力阈值，和/或所述输出流量值达到预设输出流量上限值时，若所述实际血氧值小于所述目标血氧值，则按所述第二预设规则增大比例阀501的开度并控制降低风机105的转速，即通过控制比例阀501的开度来控制氧源主体50输入设备本体10的氧气流量，同时控制风机105通过降低转速减小泵入设备本体10的空气流量，使得设备主体10输出气体的总流量保持不变，并使得输出气体中的氧气流量的增加量符合第二预设规则，从而使得设备本体10输出的所述气体中的氧气流量增大。

在另一种具体的实施方式中，所述设备本体还包括判断模块106，控制模块101还包括第三控制单元1013；

判断模块106，用于根据信号获取模块102获取的压力值和输出流量值判断呼吸阶段，上述呼吸阶段包括吸气阶段和呼气阶段；

第三控制单元1013，用于在氧源主体50输出的氧气流量达到预设氧气流量上限值，且所述实际血氧值小于所述目标血氧值的情况下，若所述输出流量达到预设输出流量上限值，则在当前为所述呼气阶段时，控制所述氧源主体50按所述预设氧气流量上限值输出氧气，且按第三预设规则降低所述风机105的转速；以及在当前为所述吸气阶段时，控制所述氧源主体50按所述预设氧气流量上限值输出氧气，且调整所述风机105的转速至所述设备本体10的输出流量为所述预设输出流量上限值。

在本实施方式中，因为输出同样流量的气体，在患者呼气时所需的输出压力值应大于患者吸气时所需的输出压力值，而通过获取的压力值和输出流量值可以确定患者端的实际压力值，进而根据该实际压力值的变化情况即可以确定患者当前是处于吸气阶段还是呼气阶段。

在本实施方式中，即在氧源主体50输出的氧气流量无法再进一步增大且设备主体10的输出流量也无法再进一步增大时，若患者的实际血氧值仍偏低，则控制氧源主体50持续按其预设氧气流量上限值工作并输出氧气，并在患者进行呼气阶段时，通过降低风机105的转速减小向设备本体10泵入的空气流量，使得设备本体1输出的气体总流量减小；然后在患者进入吸气阶段时，控制风机105的转速恢复至设备本体10的输出流量达到预设输出流量上限值，此时患者吸入的气体中的氧气浓度大于总流量固定时的氧气浓度。本实施方式尤其适用于家用制氧机输出流量有限的情况下，为需要吸氧的患者提供平均浓度更高的氧气；因为常见的家用制氧机，一般最大仅可以提供3～5L/min流量的纯氧。另外，在患者呼气时降低输出流量，可以防止患者呼气时鼻腔阻塞。

对于本实施方式，可以参阅图2，图2示出了本实施方式的流量变化示意图，假设预设输出流量上限值为20L/min，运行时，氧源主体50固定提供5L/min流量的氧气，在患者吸气时，控制设备主体10的风机105转速使输出总流量为20L/min，这时总流量由5L/min的来自氧源主体50的纯氧和15L/min的由风机转动而流动的空气组成；而在患者呼气时，按第三预设规则降低风机105转速，使输出总流量降低到15L/min，这时，来自氧源主体50的纯氧流量仍为5L/min，而空气的流量降低到了10L/min。由于风机105出口到患者的鼻腔之前，有水罐和管路组成的缓冲空间，可以储存部分气体，这样在反复呼吸的过程中，设备在患者的吸气阶段和呼气阶段输出的不同浓度的气体会进行混合，空气中的氧浓度为21％，氧源主体50提供的氧浓度假定为100％，当患者的吸气时间与呼气时间相同时，患者吸入的混合气体平均氧浓度为[(21％×15+100％×5)/20+(21％×10+100％×5)/15]/2＝44％。

作为对比，在氧源主体50固定输出氧气流量为5L/min的前提下，如果设备主体10一直输出固定的20L/min气体流量，则患者吸入的混合气体平均氧浓度为(21％×15+100％×5)/20＝40.75％。

可以看出，在氧源主体50输出的纯氧流量没有提高的情况下，患者接口端的混合气体平均氧浓度提高了3.25％，而如果继续降低患者呼气时空气的流量，混合气体的平均氧浓度可以进一步提高。

在实际应用中，上述血氧组件40可以是血氧监测仪器，例如血氧指套，将血氧指套戴在患者手指上，就可以读取患者的实际血氧值。

综上所述，本发明实施例提供的一种通气治疗设备，包括：设备本体、呼吸管路、患者接口及血氧组件，所述血氧组件与所述设备本体通信连接，用于获取患者的实际血氧值，并将所述实际血氧值发送至所述设备本体；所述设备本体还包括：控制模块，用于若所述实际血氧值小于目标血氧值，则增大所述设备本体输出的所述气体中的氧气流量。本发明通过血氧组件获取患者的实际血氧值，并根据实际血氧值与目标血氧值的比较，并在实际血氧值小于目标血氧值时增大所述设备本体输出的氧气流量，从而可以根据患者的具体情况精确地对输出的氧气流量进行控制，从而实现较佳的治疗效果。

可选的，参照图3，示出了本发明提供的一种计算模块的结构框图，计算模块104包括：

气阻压力获取子模块1041，用于获取信号采集点至患者接口端的气阻压力值。气阻压力获取子模块1041用于获取设备本体10中信号采集点的压力值与流量值，其中，设备本体10中的信号采集点可以为设备本体10的出风口或紧挨出风口的位置，用于进一步得到呼吸管路20的第一端201的实际输入的压力P₁或流量F₀。

计算子模块1042，用于将输出压力值减去气阻压力值，得到实际压力值。具体的，根据上述公式P₁＝ΔP+P₂，可以求得患者接口端的气流压力P₂的值为P₁-ΔP。

可选的，参照图3，气阻压力获取子模块1041包括：

流量获取单元10411，用于获取设备本体的信号采集点的输出压力值及输出流量值。

气阻特性获取单元10412，用于当患者接口空置时，在不同压力状态下，通过流量获取单元获取对应的试验流量值，以及从信号采集点到患者接口端的气阻特性，气阻特性包括输出压力值与所输出流量值的对应关系。

气阻压力获取单元10413，用于根据工作状态下设备本体的输出流量值和对应的气阻特性，得到对应的气阻压力值。

计算子模块1042还用于根据设备本体的输出压力值减去对应的气阻压力值，得到实际压力值。

在本发明实施例中，由于患者在呼吸时会产生气流的变化，因此会使得信号采集点到患者接口末端之间产生压降，呼吸管路20中通过的气体流量Flow与呼吸管路的第一端到患者接口末端之间的压降ΔP存在函数的关系ΔP＝k*Flowⁿ，其中n略小于2。而呼吸管路的第一端与患者接口末端的压力P₁和P₂则存在P₁＝ΔP+P₂的关系，具体的，k和n可以为常数，k和n的值可以通过对管路进行实验测得。

具体的，对管路进行实验可以包括：运行设备本体10，将患者接口30置于空气中，此时患者接口30的实际压力P₂为0，根据公式P₁＝ΔP+P₂可求得ΔP＝P₁，记录流量值与压降值，多次实验，获取流量压降对应关系图，根据该对应关系图，即可得出k和n的值，即得到了输出压力值与输出流量值的对应关系。其中，输出压力值与输出流量值的对应关系可以为非线性对应关系。

进一步的，在通气治疗设备正式工作时，此时患者接口30插入患者的鼻腔，由气阻压力获取单元10413检测设备本体10自身输出至呼吸管的第一端201的工作压力值，并依据工作压力值对应的气阻特性，得到对应的气阻压力值。具体为根据流量压降图，可以确定工作压力值在流量压降图中对应的气阻值ΔP，并根据公式P₁＝ΔP+P₂，可以求得患者接口端的气流压力P₂的值，P₂的值为第二压力值减去气阻压力值ΔP。

可选的，设备本体10还包括加湿器，所述加湿器用于将输出的气体进行加温和湿化处理。

在实际应用中，人们所呼吸的气体中具有一定的水分，且呼吸的气体在一定温度下呼吸舒适度最高，因此，可以通过加湿器对设备本体10提供的气体进行加温和湿化处理，使得其达到用户的呼吸需求，提高呼吸效果。

可选的，风机105可以为离心风机，所述离心风机的最高转速大于或等于20000转/分钟。

可选的，所述呼吸管路20还包括用于加热通过所述呼吸管路20内的气体的加热件。

在本发明实施例中，根据通气治疗设备使用场景的不同，其输出的气体温度易受较冷环境的影响，在这种情况下，可以在呼吸管路20内设置用于加热通过呼吸管路20内的气体的加热件，以进一步在寒冷环境下加热输出气体的温度，提高患者的呼吸体验度，也避免了设备主体10输出的气体在通过呼吸管路20时发生冷凝。

可选的，所述呼吸管路20还包括温度传感器，用于监测通过所述呼吸管路20的气体的温度。温度传感器可以实时监控呼吸管路20的气体的温度，以供通气治疗设备根据监控到的温度，进行相应控制加热件加热气体的操作，同时在温度过高的情况下停止加热。

综上所述，本发明实施例提供的一种通气治疗设备，包括：设备本体、呼吸管路、患者接口及血氧组件，所述血氧组件与所述设备本体通信连接，用于获取患者的实际血氧值，并将所述实际血氧值发送至所述设备本体；所述设备本体还包括：控制模块，用于若所述实际血氧值小于目标血氧值，则增大所述设备本体输出的所述气体中的氧气流量。本发明通过血氧组件获取患者的实际血氧值，并根据实际血氧值与目标血氧值的比较，并在实际血氧值小于目标血氧值时增大所述设备本体输出的氧气流量，从而可以根据患者的具体情况精确地对输出的氧气流量进行控制，从而实现较佳的治疗效果。另外，本发明可以在呼吸管路内设置用于加热通过呼吸管路内的气体的加热件，以进一步在寒冷环境下加热输出气体的温度，提高患者的呼吸体验度，还可以通过加湿器对气体进行加温和湿化处理，使得其达到用户的呼吸需求，提高呼吸效果。

本发明的另一目的在于提供一种通气治疗设备的控制方法，应用于通气治疗设备，所述通气治疗设备包括：设备本体，用于输出预设压力、预设氧气浓度及预设流量的气体，所述设备本体包括出气口；呼吸管路，所述呼吸管路包括相互连通的第一端和第二端，所述呼吸管路的第一端与所述出气口连通；患者接口，用于佩戴在患者鼻腔处，所述呼吸管路的第二端与所述患者接口连接；血氧组件，与所述设备本体通信连接，用于获取患者的实际血氧值，并将所述实际血氧值发送至所述设备本体；所述方法包括：若所述实际血氧值小于目标血氧值，则增大所述设备本体输出的所述气体中的氧气流量。

本发明实施例中，通过获取患者的实际血氧值，并根据实际血氧值与目标血氧值的比较，并在实际血氧值小于目标血氧值时增大所述设备本体输出的氧气流量，从而可以根据患者的具体情况精确地对输出的氧气流量进行控制，从而实现较佳的治疗效果。

具体地，请参阅图4，示出了本发明实施例提供的一种通气治疗设备的控制方法的步骤流程图，上述的通气治疗设备的控制方法，包括：

步骤S401、获取设备本体的信号采集点的压力值和输出流量值；

步骤S402、获取针对所述患者接口端的预设压力阈值；

步骤S403、根据所述压力值和所述输出流量值，计算得到所述患者接口端的实际压力值；

步骤S404、在所述实际压力值低于所述预设压力阈值，且所述输出流量值低于预设输出流量上限值时，若所述实际血氧值小于所述目标血氧值，则按第一预设规则增大所述设备本体的输出流量，以使所述设备本体输出的所述气体中的氧气流量增大；

步骤S405、在所述实际压力值达到所述预设压力阈值，和/或所述输出流量值达到预设输出流量上限值时，若所述实际血氧值小于所述目标血氧值，则按第二预设规则升高所述设备本体输出的气体中的氧气浓度，以使所述设备本体输出的所述气体中的氧气流量增大。

可选地，所述通气治疗设备还包括可输出预设流量的氧气的氧源主体，所述设备本体还包括进气口及用于向所述设备本体泵入空气的风机，所述氧源主体与所述进气口连通；

上述步骤S404包括：在所述实际压力值低于所述预设压力阈值，且所述输出流量值低于预设输出流量上限值时，若所述实际血氧值小于所述目标血氧值，则控制所述氧源主体关闭并按所述第一预设规则升高所述风机的转速，以增大所述设备本体输出的所述气体中的氧气流量；

上述步骤S405包括：在所述实际压力值达到所述预设压力阈值，和/或所述输出流量值达到预设输出流量上限值时，若所述实际血氧值小于所述目标血氧值，则按所述二预设规则升高所述氧源主体输出的氧气流量并降低所述风机的转速，以控制所述输出流量值不变，且使所述设备本体输出的所述气体中的氧气流量增大。

请参阅图5，示出了在实际应用中，上述步骤S404～S405的执行流程图，所述执行流程包括步骤S501～S510：

在步骤S501及步骤S502中，先由医生设置目标血氧值和最高压力或流量上限值，然后控制设备开始运行，设备首先控制风机转速，使设备输出最低的压力或流量，即按预设压力下限值或预设气体流量下限值，对应输出最低压力或流量输出气体，此时不混合氧气，利用气流的压力打开患者的气道，让患者的呼吸更加顺畅，肺内的氧气交换更充分；

然后在步骤S506中，实时监测患者的血氧值，并每隔一段时间，比较患者当前的血氧值和目标血氧值，如果当前血氧值低于目标血氧值，则检测是否达到预设压力阈值或预设流量上限值；

在步骤S507中，若没有达到预设压力阈值且未达到预设流量上限值，则进入步骤S508中并对应提高输出压力或输出流量；然后继续监测患者的血氧，每隔一段时间，比较患者的血氧值和目标血氧值，如果患者的血氧值低于目标血氧值，则继续提高输出压力或输出流量，循环上述步骤，直至患者的血氧值达到目标血氧值或输出压力达到预设压力阈值或输出流量达到预设流量上限值；而如果患者的血氧值高于目标血氧值，则保持输出压力及输出流量不变。

在步骤S507中，在达到预设压力阈值或预设流量上限值时，若患者的血氧仍没有达到目标，则进入步骤S509中，打开比例阀，将氧气与空气混合后提供给患者，由比例阀控制氧流量，风机控制空气的流量，保证输出的压力或流量仍为之前的预设压力阈值或预设流量上限值，而氧浓度高于之前只输出空气时的21％。然后继续监测患者的血氧，每隔一段时间，比较患者的血氧值和目标血氧值，如果患者的血氧值低于目标血氧值，则增大比例阀的开度，降低风机的转速，使输出的压力或流量保持不变，而氧浓度继续提高；如果患者的血氧值高于目标血氧值，则保持输出不变，循环上述步骤，最终实现患者的血氧值达到目标。

可选地，所述患者接口用于佩戴在患者鼻腔处，当所述患者接口佩戴在患者鼻腔时，所述患者接口与患者鼻腔之间设置有出气间隙；上述方法还包括步骤S406～S407:

步骤S406、根据所述信号获取模块获取的压力值和输出流量值判断呼吸阶段，所述呼吸阶段包括吸气阶段和呼气阶段；

步骤S407、在所述氧源主体输出的氧气流量达到预设氧气流量上限值，且所述实际血氧值小于所述目标血氧值的情况下，若所述输出流量达到预设流量阈值，则在当前为所述呼气阶段时，控制所述氧源主体按所述预设氧气流量上限值输出氧气，且按第三预设规则降低所述风机的转速；以及在当前为所述吸气阶段时，控制所述氧源主体按所述预设氧气流量上限值输出氧气，且调整所述风机的转速至所述设备本体的输出流量为所述预设输出流量上限值。

可选地，上述方法还包括步骤S408：

步骤S408、在所述实际血氧值大于或等于所述目标血氧值时，则保持所述设备本体输出的所述气体中的氧气流量。

可选地，上述方法还包括步骤S409：

步骤S409、在起始阶段，按预设输出流量下限值控制所述设备本体输出所述气体。

本实施例中，上述通气治疗设备的控制方法的具体实现过程参照通气治疗设备实施例即可，在此不做赘述。

综上所述，本发明实施例提供的一种通气治疗设备及其控制方法，包括：设备本体、呼吸管路、患者接口及血氧组件，所述血氧组件与所述设备本体通信连接，用于获取患者的实际血氧值，并将所述实际血氧值发送至所述设备本体；所述设备本体还包括：控制模块，用于若所述实际血氧值小于目标血氧值，则增大所述设备本体输出的所述气体中的氧气流量。本发明通过血氧组件获取患者的实际血氧值，并根据实际血氧值与目标血氧值的比较，并在实际血氧值小于目标血氧值时增大所述设备本体输出的氧气流量，从而可以根据患者的具体情况精确地对输出的氧气流量进行控制，从而实现较佳的治疗效果。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统、装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims

1.一种通气治疗设备，其特征在于，包括：

其中，所述设备本体还包括：

2.根据权利要求1所述的通气治疗设备，其特征在于，所述设备本体还包括：

信号获取模块，用于获取设备本体的信号采集点的压力值和输出流量值；

压力阈值获取模块，用于获取针对患者接口端的预设压力阈值；

计算模块，根据所述信号采集点的压力值与输出流量值，计算得到所述患者接口端的实际压力值；

所述控制模块包括：

第一控制单元，用于在所述实际压力值低于所述预设压力阈值，且所述输出流量值低于预设输出流量上限值时，若所述实际血氧值小于所述目标血氧值，则按第一预设规则增大所述设备本体的输出流量，以使所述设备本体输出的所述气体中的氧气流量增大；

第二控制单元，用于在所述实际压力值达到所述预设压力阈值，和/或所述输出流量值达到预设输出流量上限值时，若所述实际血氧值小于所述目标血氧值，则按第二预设规则升高所述设备本体输出的气体中的氧气浓度，以使所述设备本体输出的所述气体中的氧气流量增大。

3.根据权利要求2所述的通气治疗设备，其特征在于，所述通气治疗设备还包括可输出预设流量的氧气的氧源主体，所述设备本体还包括进气口及用于向所述设备本体泵入空气的风机，所述氧源主体与所述进气口连通；

所述第一控制单元，用于在所述实际压力值低于所述预设压力阈值，且所述输出流量值低于预设输出流量上限值时，若所述实际血氧值小于所述目标血氧值，则控制所述氧源主体关闭并按所述第一预设规则升高所述风机的转速，以增大所述设备本体输出的所述气体中的氧气流量；

所述第二控制单元，用于在所述实际压力值达到所述预设压力阈值，和/或所述输出流量值达到预设输出流量上限值时，若所述实际血氧值小于所述目标血氧值，则按所述二预设规则升高所述氧源主体输出的氧气流量并降低所述风机的转速，以控制所述输出流量值不变，且使所述设备本体输出的所述气体中的氧气流量增大。

4.根据权利要求3所述的通气治疗设备，其特征在于，所述氧源主体与所述进气口的连通处设置有比例阀；

所述第二控制单元，用于在所述实际压力值达到所述预设压力阈值，和/或所述输出流量值达到预设输出流量上限值时，若所述实际血氧值小于所述目标血氧值，则按所述第二预设规则增大所述比例阀的开度并控制降低所述风机的转速，以控制所述输出流量值不变，且使所述设备本体输出的所述气体中的氧气流量增大。

5.根据权利要求3所述的通气治疗设备，其特征在于，所述患者接口用于佩戴在患者鼻腔处，当所述患者接口佩戴在患者鼻腔时，所述患者接口与患者鼻腔之间设置有出气间隙；

所述设备本体还包括判断模块，所述控制模块还包括第三控制单元；

所述判断模块，用于根据所述信号获取模块获取的压力值和输出流量值判断呼吸阶段，所述呼吸阶段包括吸气阶段和呼气阶段；

所述第三控制单元，用于在所述氧源主体输出的氧气流量达到预设氧气流量上限值，且所述实际血氧值小于所述目标血氧值的情况下，若所述输出流量达到预设输出流量上限值，则在当前为所述呼气阶段时，控制所述氧源主体按所述预设氧气流量上限值输出氧气，且按第三预设规则降低所述风机的转速；以及在当前为所述吸气阶段时，控制所述氧源主体按所述预设氧气流量上限值输出氧气，且调整所述风机的转速至所述设备本体的输出流量为所述预设输出流量上限值。

6.根据权利要求2所述的通气治疗设备，其特征在于，所述控制模块，还用于在起始阶段，按预设输出流量下限值控制所述设备本体输出所述气体。

7.根据权利要求1所述的通气治疗设备，其特征在于，所述控制模块，还用于在所述实际血氧值大于或等于所述目标血氧值时，则保持所述设备本体输出的所述气体中的氧气流量。

8.一种通气治疗设备的控制方法，其特征在于，所述通气治疗设备包括：

所述方法包括：

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述若所述实际血氧值小于目标血氧值，则增大所述设备本体输出的所述气体中的氧气流量，包括：

获取设备本体的信号采集点的压力值和输出流量值；

获取针对所述患者接口端的预设压力阈值；

根据所述压力值和所述输出流量值，计算得到所述患者接口端的实际压力值；

在所述实际压力值低于所述预设压力阈值，且所述输出流量值低于预设输出流量上限值时，若所述实际血氧值小于所述目标血氧值，则按第一预设规则增大所述设备本体的输出流量，以使所述设备本体输出的所述气体中的氧气流量增大；

在所述实际压力值达到所述预设压力阈值，和/或所述输出流量值达到预设输出流量上限值时，若所述实际血氧值小于所述目标血氧值，则按第二预设规则升高所述设备本体输出的气体中的氧气浓度，以使所述设备本体输出的所述气体中的氧气流量增大。

10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述通气治疗设备还包括可输出预设流量的氧气的氧源主体，所述设备本体还包括进气口及用于向所述设备本体泵入空气的风机，所述氧源主体与所述进气口连通；

所述若所述实际血氧值小于目标血氧值，则增大所述设备本体输出的所述气体中的氧气流量，包括：

在所述实际压力值低于所述预设压力阈值，且所述输出流量值低于预设输出流量上限值时，若所述实际血氧值小于所述目标血氧值，则控制所述氧源主体关闭并按所述第一预设规则升高所述风机的转速，以增大所述设备本体输出的所述气体中的氧气流量；

在所述实际压力值达到所述预设压力阈值，和/或所述输出流量值达到预设输出流量上限值时，若所述实际血氧值小于所述目标血氧值，则按所述二预设规则升高所述氧源主体输出的氧气流量并降低所述风机的转速，以控制所述输出流量值不变，且使所述设备本体输出的所述气体中的氧气流量增大。

11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，所述患者接口用于佩戴在患者鼻腔处，当所述患者接口佩戴在患者鼻腔时，所述患者接口与患者鼻腔之间设置有出气间隙；

所述方法还包括：

根据所述信号获取模块获取的压力值和输出流量值判断呼吸阶段，所述呼吸阶段包括吸气阶段和呼气阶段；

在所述氧源主体输出的氧气流量达到预设氧气流量上限值，且所述实际血氧值小于所述目标血氧值的情况下，若所述输出流量达到预设流量阈值，则在当前为所述呼气阶段时，控制所述氧源主体按所述预设氧气流量上限值输出氧气，且按第三预设规则降低所述风机的转速；以及在当前为所述吸气阶段时，控制所述氧源主体按所述预设氧气流量上限值输出氧气，且调整所述风机的转速至所述设备本体的输出流量为所述预设输出流量上限值。

12.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

在所述实际血氧值大于或等于所述目标血氧值时，则保持所述设备本体输出的所述气体中的氧气流量。

13.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

在起始阶段，按预设输出流量下限值控制所述设备本体输出所述气体。