CN111494766A - 呼吸机、呼吸机控制系统、呼吸机控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于医疗技术领域，具体涉及一种呼吸机、呼吸机控制系统、呼吸机控制方法。其中呼吸机包括依次连通的存氧罐、混气装置、呼吸泵、呼吸面罩，所述的呼吸泵内设置呼吸泵电机，所述呼吸泵通过输气管连通存氧罐、混气装置、呼吸面罩并提供呼吸空气源动力，所述的呼吸面罩上设置用于测量气流速率及气流量的总测气流传感器，所述呼吸面罩连通的输气管上设置用于测量气流速率及气流量工作气流传感器；还包括控制电路、人体参数传感总成，所述的控制电路分别与呼吸泵电机、人体参数传感总成、工作气流传感器、总测气流传感器电性连接。本发明实现对呼吸衰竭患者的恢复性治疗，即在病患肺部呼吸量良性增长时就可以反馈性调整呼吸机的工作效率。

Description

呼吸机、呼吸机控制系统、呼吸机控制方法

技术领域

本发明属于医疗技术领域，具体涉及一种呼吸机、呼吸机控制系统、呼吸机控制方法。

背景技术

呼吸机作为一项能人工替代自主通气功能的有效手段，已普遍用于各种原因所致的呼吸衰竭、大手术期间的麻醉呼吸管理、呼吸支持治疗和急救复苏中。呼吸机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；在传统技术中常见的呼吸机，如中国发明 CN201820054587.8所公开的一种急诊科用呼吸机，它的一般结构是包括呼吸机机体与弹性输氧管，所述呼吸机机体的前端外表面中部固定安装有液晶显示屏，所述液晶显示屏的下方靠近呼吸机机体的外表面一端活动安装有氧浓度调节旋钮，且呼吸机机体的内部固定安装有电路板，所述呼吸机机体的内表面一端设置有药剂雾化箱，且呼吸机机体的内表面另一端固定安装有输氧孔，所述呼吸机机体的一端靠近输氧孔的一端设置有氧气瓶接管，且氧气瓶接管通过输氧孔与呼吸机机体活动连接，所述呼吸机机体的下表面固定安装有呼吸机固定槽，且呼吸机固定槽的一侧设置有带插孔绑带，所述呼吸机固定槽的另一侧设置有带插头绑带，且带插孔绑带与带插头绑带的下端靠近呼吸机机体的一端均设置有一号连接套，所述带插孔绑带与带插头绑带均通过一号连接套与呼吸机机体固定连接，所述弹性输氧管的一端设置有呼吸面罩，且弹性输氧管的另一端靠近呼吸机机体的一端外表面设置有二号连接套，所述弹性输氧管通过二号连接套与呼吸机机体活动连接，所述呼吸机机体的一端外表面靠近二号连接套的上方固定安装有输氧管搭扣，所述弹性输氧管与输氧管搭扣活动连接，该类型的呼吸机已是目前的一种常见技术，该类型的呼吸机的结构简单、功能也比较单一，然而目前的呼吸机使用中对呼吸机的性能要求越来越高，比如现有技术中的呼吸机不能实现对呼吸衰竭患者的恢复性治疗，具体来讲是不能较好地切换工作状态以实现对呼吸衰竭患者的呼吸外需量智能调整。

发明内容

为了解决现有技术中的问题，本发明公开呼吸机、呼吸机控制系统及呼吸机控制方法，其中的呼吸机，包括依次连通的存氧罐、混气装置、呼吸泵、呼吸面罩，所述的呼吸泵内设置呼吸泵电机，所述的呼吸泵通过输气管连通存氧罐、混气装置、呼吸面罩并提供呼吸空气源动力，其特征在于，所述的呼吸面罩上设置用于测量气流速率及气流量的总测气流传感器，所述呼吸面罩连通的输气管上设置用于测量气流速率及气流量工作气流传感器；还包括控制电路、人体参数传感总成，所述的控制电路分别与呼吸泵电机、人体参数传感总成、工作气流传感器、总测气流传感器电性连接。

进一步，所述的控制电路包括电性连接的模数转换电路、控制单片机、用于控制呼吸泵电机的工作控制电路，工作控制电路与呼吸泵电机之间电性连接。

进一步，所述的控制电路还包括集成模数转换电路、时序电路、通信控制单片机以及上位机通信电路，所述的通信控制单片机电连接上位机通信电路及上位机通信电路，所述的上位机通信电路电连接工作控制电路，所述时序电路电连接集成模数转换电路及通信控制单片机并用于控制集成模数转换电路、通信控制单片机之间的连接时序。

进一步，工作控制电路包括主控模块、信号反馈模块、第一反馈分支模块、电源控制模块及第二反馈分支模块，所述主控模块的输出端与电源控制模块的输入端电连接，所述电源控制模块的输出端与呼吸泵电机电连接；所述信号反馈模块的输入端与所述呼吸泵电机的一端电连接；第一反馈分支模块的输入端与所述信号反馈模块的输出端电连接，所述第一反馈分支模块的输出端与所述主控模块的一个输入端电连接；所述第二反馈分支模块的输入端与所述信号反馈模块的输出端电连接，所述第二反馈分支模块的输出端与所述主控模块的一个电路补偿输入端电连接；所述信号反馈模块，用于对所述呼吸泵电机输出电流进行采集并转换成电压信号；所述第一反馈分支模块用于将所述呼吸泵电机的输出的电流信号反馈至所述主控模块，以调整所述主控模块输出的脉冲调制信号的占空比；所述第二反馈分支模块，用于将所述信号反馈模块输出的电压信号进行处理后输出至所述主控模块，以调整所述主控模块输出的脉冲调制信号的占空比；所述电源控制模块，用于根据主控模块输出的脉冲调制信号驱动呼吸泵电机转动。

上述呼吸机的控制系统还包括用于智能管控呼吸机的上位机，所述的上位机包括相互连接的通信单元和执行单元，其中，所述的通信单元用于，获取由工作气流传感器、总测气流传感器采集并由控制电路的数模转换电路完成信号转换后的数据；转换后的数据包括工作气流传感器对应的呼吸机工作的气流量数据以及总测气流传感器对应的对人体呼吸总测的气流量数据；所述的执行单元用于，通过人体呼吸总测的气流量及呼吸机工作的气流量计算理论人体肺呼吸气流量，并在人体肺呼吸气流量达到阈值时向通信单元发出调整数据；所述的理论人体肺呼吸气流量等于人体呼吸总测的气流量与呼吸机工作的气流量差值；所述的向通信单元发出调整数据包括降低呼吸泵电机工作效率的数据、暂停呼吸泵电机工作的数据。

或者是，所述的上位机包括相互连接的通信单元、大数据运算单元、对比单元和执行单元，其中，所述的通信单元用于，获取由人体参数传感总成采集并由控制电路的集成数模转换电路完成信号转换后的数据，所述的人体参数传感总成包括若干人体生命特征传感，包括心率传感器、血流传感器、肌电传感器、心电传感器、眼电传感器，所述的集成数模转换电路完成信号转换后的数据包括若干生命特征数据项；所述的大数据运算单元用于，构建大数据运算数据库并且使用人工智能算法运算获得标准的人体肺呼吸与呼吸机工作动态平衡函数；所述的人体肺呼吸与呼吸机工作动态平衡函数具体是以人体的生命特征作为因变量，以人体肺呼吸率函数与呼吸机工作率函数的卷积作为自变量；所述的对比单元用于，从通信单元获取的生命特征数据项，对比标准的人体肺呼吸与呼吸机工作动态平衡函数然后获取呼吸机工作率的调整方向并对呼吸机工作率进行调整直到满足标准的人体肺呼吸与呼吸机工作动态平衡函数；所述的执行单元用于，根据呼吸机工作率的调整方向控制呼吸泵电机的工作状态。

进一步，所述的上位机具体工作中，设人体肺呼吸率函数f(x)，呼吸机工作率函数g(x)，其中的x为时间变量，则两个函数的卷积：

h(x)=(f*g)(x)，标准的人体肺呼吸与呼吸机工作动态平衡函数F（h(x)=(f*g)(x)）=（y1标准、y2标准、y3标准、y4标准、y5标准），y1标准、y2标准、y3标准、y4标准、y5标准分别表示在标准条件下的人体标准心率、血流、肌电、心电、眼电；

从通信单元获取的生命特征数据项，对比标准的人体肺呼吸与呼吸机工作动态平衡函数然后获取呼吸机工作率的调整方向并对呼吸机工作率进行调整直到满足标准的人体肺呼吸与呼吸机工作动态平衡函数具体是：

获取集成数模转换电路完成信号转换后的数据包括若干生命特征数据项：

心率：y1、血流：y2、肌电：y3、心电：y4、眼电：y5，所测的此时的人体肺呼吸率函数f(x)=f(x)特，呼吸机工作率函数g(x)=g(x)特，

在标准的人体肺呼吸与呼吸机工作动态平衡函数F中找到一组（y1标准、y2标准、y3标准、y4标准、y5标准），使得

（yn-yn标准）²/p_n权最小，其中的p_n权是yn标准对应的赋值权重；假设满足条件的（y1标准、y2标准、y3标准、y4标准、y5标准）具体是（y1特定、y2特定、y3特定、y4特定、y5特定），则求解一个g(x)未，使得g(x)未与f(x)特的卷积作为自变量， 以及采集的生命特征数据项：

心率：y1、血流：y2、肌电：y3、心电：y4、眼电：y5，作为因变量刚好满足标准的人体肺呼吸与呼吸机工作动态平衡函数F；

则g(x)未与g(x)特差值即呼吸机工作率的调整方向。

呼吸机控制系统的控制方法，包括步骤：

大数据运算单元构建大数据运算数据库并且使用人工智能算法运算获得标准的人体肺呼吸与呼吸机工作动态平衡函数；所述的人体肺呼吸与呼吸机工作动态平衡函数具体是以人体的生命特征作为因变量，以人体肺呼吸率函数与呼吸机工作率函数的卷积作为自变量；

通信单元获取由人体参数传感总成采集并由控制电路的集成数模转换电路完成信号转换后的数据；

对比单元从通信单元获取的生命特征数据项，对比标准的人体肺呼吸与呼吸机工作动态平衡函数然后获取呼吸机工作率的调整方向并对呼吸机工作率进行调整直到满足标准的人体肺呼吸与呼吸机工作动态平衡函数；

执行单元根据呼吸机工作率的调整方向控制呼吸泵电机的工作状态。

有益效果：

本发明可以实现对呼吸衰竭患者的恢复性治疗，即在病患肺部呼吸量良性增长时就可以反馈性调整呼吸机的工作效率；通过上位机智能控制呼吸机工作实现病患的呼吸机工作率满足，标准的人体肺呼吸与呼吸机工作动态平衡函数，通过大数据的手段最大化促成病患肺部呼吸量良性增长。

附图说明

图1是本申请中呼吸机实施例的一种结构示意图；

图2是本申请中呼吸机实施例的一种电路连接框图；

图3是本申请中呼吸机一种控制电路的连接框图；

图4是本申请中呼吸机另一种控制电路的连接框图；

图5是本申请中呼吸机控制电路中的工作控制电路的连接框图；

图6是本申请中呼吸机控制系统的上位机实施例连接框图；

图7是本申请中呼吸机控制电路中的工作控制电路的一种原理图。

具体实施方式

具体实施中，如图1和图2所示，呼吸机的实施例包括依次连通的存氧罐1、混气装置2、呼吸泵、呼吸面罩5，所述的呼吸泵内设置呼吸泵电机3，所述的呼吸泵通过输气管4连通存氧罐1、混气装置2、呼吸面罩5并提供呼吸空气源动力，所述的呼吸面罩5上设置用于测量气流速率及气流量的总测气流传感器9，所述呼吸面罩5连通的输气管4上设置用于测量气流速率及气流量工作气流传感器8；还包括控制电路6、人体参数传感总成7，所述的控制电路6分别与呼吸泵电机3、人体参数传感总成7、工作气流传感器8、总测气流传感器9电性连接。

具体实施中，呼吸面罩5上设置的测量气流速率及气流量的总测气流传感器9可以时刻获取病患在使用呼吸面罩5时的总呼吸量，输气管4上设置的测量气流速率及气流量工作气流传感器8则可以时刻获取呼吸机本身工作时的呼吸量，而总呼吸量与呼吸机本身工作时的呼吸量的差值就是病患自身肺工作的呼吸量，在实施中病患的肺部呼吸与呼吸机的工作是可以同步并联的，两者共同的呼吸量产生对病患生命状态维持的效果，这样在实施中当病患肺部呼吸量良性增长时就可以反馈性调整呼吸机的工作效率即反馈调整呼吸机的工作量，具体是调整呼吸泵电机3的工作功率；所以这样就可以实现对呼吸衰竭患者的恢复性治疗，即在病患肺部呼吸量良性增长时就可以反馈性调整呼吸机的工作效率。

如图3所示，所述的控制电路6包括电性连接的模数转换电路、控制单片机、用于控制呼吸泵电机3的工作控制电路，工作控制电路与呼吸泵电机3之间电性连接；实施中模数转换电路用于采集工作气流传感器8、总测气流传感器9的工作模拟信号并且将其转换为数字信号交付控制单片机运算，由控制单片机再控制呼吸泵电机3的，实施中控制呼吸泵电机3的工作具体由工作控制电路直接完成。实施中，如图4所示，所述的控制电路6还包括集成模数转换电路、时序电路、通信控制单片机以及上位机通信电路，所述的通信控制单片机电连接上位机通信电路及上位机通信电路，所述的上位机通信电路电连接工作控制电路，所述时序电路电连接集成模数转换电路及通信控制单片机并用于控制集成模数转换电路、通信控制单片机之间的连接时序；实施中，集成模数转换电路用于采集人体参数传感总成7的模拟信号并且完成模数转换，因为人体参数传感总成7包括多种人体参数传感器并不能同时传输给用于数据处理的单片机，所以需要配置时序电路协调数据的传输时序，时序电路通过给不同的传感器分配不同的时序来实现人体参数传感总成7的数据与通信控制单片机串行的数据传输，另外实施中，上位机通信电路主要用于通信控制单片机与上位机进行通信，也用于控制单片机与上位机的通信，实施中的上位机可以采用PC机或在线服务器，当上位机是PC机时上位机通信电路采用USB连接，当上位机是在线服务器时上位机通信电路则可以采用无线终端的形式以无线协议与在线服务器连接。

具体实施中，如图5所示，所述的工作控制电路包括主控模块a、信号反馈模块b、第一反馈分支模块c、电源控制模块d及第二反馈分支模块e，所述主控模块a的输出端与电源控制模块d的输入端电连接，所述电源控制模块d的输出端与呼吸泵电机3电连接；所述信号反馈模块b的输入端与所述呼吸泵电机3的一端电连接；第一反馈分支模块c的输入端与所述信号反馈模块b的输出端电连接，所述第一反馈分支模块c的输出端与所述主控模块a的一个输入端电连接；所述第二反馈分支模块e的输入端与所述信号反馈模块b的输出端电连接，所述第二反馈分支模块e的输出端与所述主控模块a的一个电路补偿输入端电连接；所述信号反馈模块b，用于对所述呼吸泵电机3输出电流进行采集并转换成电压信号；所述第一反馈分支模块c用于将所述呼吸泵电机3的输出的电流信号反馈至所述主控模块a，以调整所述主控模块a输出的脉冲调制信号的占空比；所述第二反馈分支模块e，用于将所述信号反馈模块b输出的电压信号进行处理后输出至所述主控模块a，以调整所述主控模块a输出的脉冲调制信号的占空比；所述电源控制模块d，用于根据主控模块a输出的脉冲调制信号驱动呼吸泵电机3转动。通常情况下工作控制电路用于实现对呼吸泵电机3的稳速控制，实施中则是具体通过输出的脉冲调制信号的实现。工作控制电路的一个具体实施例如图7所示。

在具体实施中，呼吸机的控制系统包括上述的呼吸机，还包括用于智能管控呼吸机的上位机，如图6所示，所述的上位机包括相互连接的通信单元和执行单元，其中，所述的通信单元用于，获取由工作气流传感器8、总测气流传感器9采集并由控制电路6的数模转换电路完成信号转换后的数据；转换后的数据包括工作气流传感器8对应的呼吸机工作的气流量数据以及总测气流传感器9对应的对人体呼吸总测的气流量数据； 所述的执行单元用于，通过人体呼吸总测的气流量及呼吸机工作的气流量计算理论人体肺呼吸气流量，并在人体肺呼吸气流量达到阈值时向通信单元发出调整数据；所述的理论人体肺呼吸气流量等于人体呼吸总测的气流量与呼吸机工作的气流量差值；所述的向通信单元发出调整数据包括降低呼吸泵电机3工作效率的数据、暂停呼吸泵电机3工作的数据。

在优选的实施例中，如图6所示，所述的上位机包括相互连接的通信单元、大数据运算单元、对比单元和执行单元，其中，所述的通信单元用于，获取由人体参数传感总成7采集并由控制电路6的集成数模转换电路完成信号转换后的数据，所述的人体参数传感总成7包括若干人体生命特征传感器，具体包括心率传感器、血流传感器、肌电传感器、心电传感器、眼电传感器，所述的集成数模转换电路完成信号转换后的数据包括若干生命特征数据项；

所述的大数据运算单元用于，构建大数据运算数据库并且使用人工智能算法运算获得标准的人体肺呼吸与呼吸机工作动态平衡函数；所述的人体肺呼吸与呼吸机工作动态平衡函数具体是以人体的生命特征作为因变量，以人体肺呼吸率函数与呼吸机工作率函数的卷积作为自变量；所述的对比单元用于，从通信单元获取的生命特征数据项，对比标准的人体肺呼吸与呼吸机工作动态平衡函数然后获取呼吸机工作率的调整方向并对呼吸机工作率进行调整直到满足标准的人体肺呼吸与呼吸机工作动态平衡函数；

所述的执行单元用于，根据呼吸机工作率的调整方向控制呼吸泵电机3的工作状态。

在实施中，上位机的通信单元、大数据运算单元、对比单元和执行单元多是通过软件架构实现，其中的通信单元和执行单元通过软件及硬件结合实现。

所述的上位机具体工作中，设人体肺呼吸率函数f(x)，呼吸机工作率函数g(x)，其中的x为时间变量，则两个函数的卷积：

h(x)=(f*g)(x)，标准的人体肺呼吸与呼吸机工作动态平衡函数F（h(x)=(f*g)(x)）=（y1标准、y2标准、y3标准、y4标准、y5标准），y1标准、y2标准、y3标准、y4标准、y5标准分别表示在条件下的人体标准心率、血流、肌电、心电、眼电；

从通信单元获取的生命特征数据项，对比标准的人体肺呼吸与呼吸机工作动态平衡函数然后获取呼吸机工作率的调整方向并对呼吸机工作率进行调整直到满足标准的人体肺呼吸与呼吸机工作动态平衡函数具体是：

获取集成数模转换电路完成信号转换后的数据包括若干生命特征数据项：

心率：y1、血流：y2、肌电：y3、心电：y4、眼电：y5，假如此时的人体肺呼吸率函数f(x)=f(x)特，呼吸机工作率函数g(x)=g(x)特，

在标准的人体肺呼吸与呼吸机工作动态平衡函数F中找到一组（y1标准、y2标准、y3标准、y4标准、y5标准），使得

（yn-yn标准）²/p_n权最小，其中的p_n权是yn标准对应的赋值权重；假设满足条件的（y1标准、y2标准、y3标准、y4标准、y5标准）具体是（y1特定、y2特定、y3特定、y4特定、y5特定），则求解一个g(x)未，使得g(x)未与f(x)特的卷积作为自变量， 以及采集的生命特征数据项：

心率：y1、血流：y2、肌电：y3、心电：y4、眼电：y5，作为因变量刚好满足标准的人体肺呼吸与呼吸机工作动态平衡函数F；

则g(x)未与g(x)特差值即呼吸机工作率的调整方向。通过上位机智能控制呼吸机工作实现病患的呼吸机工作率满足，标准的人体肺呼吸与呼吸机工作动态平衡函数，通过大数据的手段最大化促成病患肺部呼吸量良性增长。

呼吸机控制系统的控制方法，包括步骤：

大数据运算单元构建大数据运算数据库并且使用人工智能算法运算获得标准的人体肺呼吸与呼吸机工作动态平衡函数；所述的人体肺呼吸与呼吸机工作动态平衡函数具体是以人体的生命特征作为因变量，以人体肺呼吸率函数与呼吸机工作率函数的卷积作为自变量；

通信单元获取由人体参数传感总成采集并由控制电路的集成数模转换电路完成信号转换后的数据；

对比单元从通信单元获取的生命特征数据项，对比标准的人体肺呼吸与呼吸机工作动态平衡函数然后获取呼吸机工作率的调整方向并对呼吸机工作率进行调整直到满足标准的人体肺呼吸与呼吸机工作动态平衡函数；

执行单元根据呼吸机工作率的调整方向控制呼吸泵电机的工作状态。

值得说明的是，上述仅是本发明的实施例，可以理解是在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型获得其他实施例，其他实施例如在本发明权利要求范围的前提下也应当是本发明的保护范围。

Claims (8)

1.呼吸机，包括依次连通的存氧罐、混气装置、呼吸泵、呼吸面罩，所述的呼吸泵内设置呼吸泵电机，所述的呼吸泵通过输气管连通存氧罐、混气装置、呼吸面罩并提供呼吸空气源动力，其特征在于，所述的呼吸面罩上设置用于测量气流速率及气流量的总测气流传感器，所述呼吸面罩连通的输气管上设置用于测量气流速率及气流量工作气流传感器；还包括控制电路、人体参数传感总成，所述的控制电路分别与呼吸泵电机、人体参数传感总成、工作气流传感器、总测气流传感器电性连接。

2.如权利要求1所述的呼吸机，其特征在于，所述的控制电路包括电性连接的模数转换电路、控制单片机、用于控制呼吸泵电机的工作控制电路，工作控制电路与呼吸泵电机之间电性连接。

3.如权利要求2所述的呼吸机，其特征在于，所述的控制电路还包括集成模数转换电路、时序电路、通信控制单片机以及上位机通信电路，所述的通信控制单片机电连接上位机通信电路及上位机通信电路，所述的上位机通信电路电连接工作控制电路，所述时序电路电连接集成模数转换电路及通信控制单片机并用于控制集成模数转换电路、通信控制单片机之间的连接时序。

4.如权利要求3所述的呼吸机，其特征在于，工作控制电路包括主控模块、信号反馈模块、第一反馈分支模块、电源控制模块及第二反馈分支模块，所述主控模块的输出端与电源控制模块的输入端电连接，所述电源控制模块的输出端与呼吸泵电机电连接；所述信号反馈模块的输入端与所述呼吸泵电机的一端电连接；第一反馈分支模块的输入端与所述信号反馈模块的输出端电连接，所述第一反馈分支模块的输出端与所述主控模块的一个输入端电连接；所述第二反馈分支模块的输入端与所述信号反馈模块的输出端电连接，所述第二反馈分支模块的输出端与所述主控模块的一个电路补偿输入端电连接；所述信号反馈模块，用于对所述呼吸泵电机输出电流进行采集并转换成电压信号；所述第一反馈分支模块用于将所述呼吸泵电机的输出的电流信号反馈至所述主控模块，以调整所述主控模块输出的脉冲调制信号的占空比；所述第二反馈分支模块，用于将所述信号反馈模块输出的电压信号进行处理后输出至所述主控模块，以调整所述主控模块输出的脉冲调制信号的占空比；所述电源控制模块，用于根据主控模块输出的脉冲调制信号驱动呼吸泵电机转动。

5.呼吸机控制系统，包括权利要求1-4任一权利要求所述的呼吸机，其特征在于，还包括用于智能管控呼吸机的上位机，所述的上位机包括相互连接的通信单元和执行单元，其中，所述的通信单元用于，获取由工作气流传感器、总测气流传感器采集并由控制电路的数模转换电路完成信号转换后的数据；转换后的数据包括工作气流传感器对应的呼吸机工作的气流量数据以及总测气流传感器对应的对人体呼吸总测的气流量数据；所述的执行单元用于，通过人体呼吸总测的气流量及呼吸机工作的气流量计算理论人体肺呼吸气流量，并在人体肺呼吸气流量达到阈值时向通信单元发出调整数据；所述的理论人体肺呼吸气流量等于人体呼吸总测的气流量与呼吸机工作的气流量差值；所述的向通信单元发出调整数据包括降低呼吸泵电机工作效率的数据、暂停呼吸泵电机工作的数据。

6.如权利要求5所述的呼吸机控制系统，其特征在于，所述的上位机包括相互连接的通信单元、大数据运算单元、对比单元和执行单元，其中，所述的通信单元用于，获取由人体参数传感总成采集并由控制电路的集成数模转换电路完成信号转换后的数据，所述的人体参数传感总成包括若干人体生命特征传感，包括心率传感器、血流传感器、肌电传感器、心电传感器、眼电传感器，所述的集成数模转换电路完成信号转换后的数据包括若干生命特征数据项；所述的大数据运算单元用于，构建大数据运算数据库并且使用人工智能算法运算获得标准的人体肺呼吸与呼吸机工作动态平衡函数；所述的人体肺呼吸与呼吸机工作动态平衡函数具体是以人体的生命特征作为因变量，以人体肺呼吸率函数与呼吸机工作率函数的卷积作为自变量；所述的对比单元用于，从通信单元获取的生命特征数据项，对比标准的人体肺呼吸与呼吸机工作动态平衡函数然后获取呼吸机工作率的调整方向并对呼吸机工作率进行调整直到满足标准的人体肺呼吸与呼吸机工作动态平衡函数；所述的执行单元用于，根据呼吸机工作率的调整方向控制呼吸泵电机的工作状态。

7.如权利要求6所述的呼吸机控制系统，其特征在于，所述的上位机具体工作中，定义人体肺呼吸率函数f(x)，呼吸机工作率函数g(x)，其中的x为时间变量，则两个函数的卷积：

h(x)=(f*g)(x)，定义标准的人体肺呼吸与呼吸机工作动态平衡函数F（h(x)=(f*g)(x)）=（y1标准、y2标准、y3标准、y4标准、y5标准），y1标准、y2标准、y3标准、y4标准、y5标准分别表示在标准条件下的人体标准心率、血流、肌电、心电、眼电；

从通信单元获取的生命特征数据项，对比标准的人体肺呼吸与呼吸机工作动态平衡函数然后获取呼吸机工作率的调整方向并对呼吸机工作率进行调整直到满足标准的人体肺呼吸与呼吸机工作动态平衡函数具体是：

获取集成数模转换电路完成信号转换后的数据，数据包括若干生命特征数据项：

心率：y1、血流：y2、肌电：y3、心电：y4、眼电：y5，所测的此时的人体肺呼吸率函数f(x)=f(x)特，呼吸机工作率函数g(x)=g(x)特，

在标准的人体肺呼吸与呼吸机工作动态平衡函数F中找到一组y1标准、y2标准、y3标准、y4标准、y5标准，使得

（yn-yn标准）²/p_n权最小，其中的p_n权是yn标准对应的赋值权重；

设满足条件的y1标准、y2标准、y3标准、y4标准、y5标准具体是y1特定、y2特定、y3特定、y4特定、y5特定，则求解一个g(x)未，使得g(x)未与f(x)特的卷积作为自变量，以及采集的生命特征数据项：

心率：y1、血流：y2、肌电：y3、心电：y4、眼电：y5，作为因变量刚好满足标准的人体肺呼吸与呼吸机工作动态平衡函数F；

则g(x)未与g(x)特差值即呼吸机工作率的调整方向。

8.权利要求6或7所述呼吸机控制系统的控制方法，其特征在于，包括步骤：

大数据运算单元构建大数据运算数据库并且使用人工智能算法运算获得标准的人体肺呼吸与呼吸机工作动态平衡函数；所述的人体肺呼吸与呼吸机工作动态平衡函数具体是以人体的生命特征作为因变量，以人体肺呼吸率函数与呼吸机工作率函数的卷积作为自变量；

通信单元获取由人体参数传感总成采集并由控制电路的集成数模转换电路完成信号转换后的数据；

对比单元从通信单元获取的生命特征数据项，对比标准的人体肺呼吸与呼吸机工作动态平衡函数然后获取呼吸机工作率的调整方向并对呼吸机工作率进行调整直到满足标准的人体肺呼吸与呼吸机工作动态平衡函数；

执行单元根据呼吸机工作率的调整方向控制呼吸泵电机的工作状态。

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