CN113069660B - 呼吸机管道环境自动控制系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种呼吸机管道环境自动控制系统，用以控制呼吸机以及连接呼吸机的管道内部的参数。通采集呼吸机管道内部的参数，包括压力参数、流量、温度、含水量等参数控制器控制相应的执行机构，包括多功能丝、变频器等，适当的调整呼吸机的排气量、呼吸管道内部的温度、含水量等参数，使其更加的适合呼入人体的内部。同时，对通气的管道做出了改进，设置为双层的通道，两者时间的间隔设置排水机构，吸收内部管道的水分并排除。本发明能够有效的保持呼吸机的功效、通气管道的内部的含水量，降低因含水量过多导致的噪声。

Description

呼吸机管道环境自动控制系统

技术领域

本发明属于呼吸机控制技术技术领域，具体为呼吸机管道环境自动控制系统。

背景技术

呼吸机作为是一种运用人工的方法替代、改变或控制人的正常、自然的生理呼吸的设备装置，是临床救治过程中不可或缺的器械，被急救、ICU、麻醉及呼吸治疗领域广泛应用。近年来，随着智能医疗的不断发展，医疗仪器设备的智能化程度也不断提高，呼吸机从机械通气装置不断进化为电子、智能化旳工作方式，性能也随之得到提高。

呼吸机在临床上使用时，通常需要其他辅助设备的配合，包括雾化设备、加湿设备、加温设备以及其他生理参数监控设备。例如中国发明专利申请CN202010540634公开一种具有预估病人的呼吸状态的智能呼吸机系统，包括控制器、风机、管道及传感器，风机在设定工作电压下输出转速，经叶片转换成风压至管道，传感器对气道实时流量、气道实时压力和实时二氧化碳的浓度进行检测，并反馈至控制器；控制器根据气道实时流量、气道实时压力实现对呼吸机的控制，根据采集的气道实时压力数据预估病人的呼吸状态。

在实际应用中，雾化器属于小剂量雾化器，容量约10ml，雾化器过满将导致呼吸机驱动雾化器的气源压力不足以带动雾化器工作，或者无法使雾化液形成气雾，反而会降低雾化效能；至于加湿设备/加温设备，已经是呼吸机的标配。加湿设备、加温设备的发明，大大地提升了呼吸机的舒适度，从而让患者更易建立依从性。

然而，针对ICU患者以及其他需要集中时刻关注的患者，呼吸机本身的动作状态以及其附属设备的工作状态，需要根据实时工作状态进行精确调节甚至进行预测提前调节，才能确保正确使用和安全效果。如何针对呼吸机及其附属设备实现全流程的自动化反馈控制和调节，减少人工介入，成为临床呼吸机应用亟待解决的问题之一。

同时呼吸机通过外部呼吸管道连接人体，但是在外部呼吸管道的内部会出现凝露的现象，当出现凝露时，会导致管道内径变小，进而会影响管道内部的压力变化，突变的压力对人体造成一定的伤害，其次凝水之后会产生一定的噪声，不利于患者的休息以及康复，因此设计一种可以控制外部呼吸管道内部环境的呼吸机管道环境自动控制系统成为一种迫切的要求。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：提供了具有保持通气管道通畅的呼吸机管道环境自动控制系统。

本发明要解决的技术问题的技术方案是：呼吸机管道环境自动控制系统，所述系统包括至少一个呼吸机设备、与所述呼吸机设备连接的加温加湿设备、雾化吸入装置、外部呼吸管道以及控制器，其特征在于：

所述外部呼吸管道内部设有排水装置和加温装置以及传感器，所述雾化吸入装置连接所述呼吸机设备的监测孔，所述监测孔配置有智能流体测量仪；

所述控制器连接所述加温加湿设备、传感器、排水装置、加温装置以及所述雾化吸入装置；

所述智能流体测量仪用于检测经所述呼吸机进入所述雾化吸入装置的流体的第一压力参数和第一流速参数；

所述控制器基于所述第一压力参数和第一流速参数生成第一频率控制参数，调节所述加温加湿设备的第一运行状态；

在预定时间段之后，所述控制器获取经所述呼吸机进入所述雾化吸入装置的流体的第二压力参数和第二流速参数；

基于所述第二压力参数和第二流速参数，所述控制器生成第二频率控制参数，调节所述雾化吸入装置的第二运行状态；

其中，所述第一运行状态包括所述加温加湿设备的温度控制参数和湿度控制参数，所述第二运行状态包括所述雾化吸入装置的气道压力参数和阻力参数；

所述传感器采集外部呼吸管道内部的管道压力参数、管道阻力参数和温度参数，

当管道压力参数大于设定阈值或管道阻力参数大于设定阈值时，启动排水装置；

当管道温度参数小于设定的下限阈值时启动加温装置，当管道温度参数大于设定的上限阈值时关闭加温装置。

更好的，所述控制器基于所述第一压力参数和第一流速参数生成第一频率控制参数，具体包括：

所述智能流体测量仪周期性的获取多个第一压力参数{P¹ ₁,P¹ ₂,…,P¹ _n}和多个第一流速参数{V¹ ₁,V¹ ₂,…,V¹ _n}，定义如下压力参数变化比率值P∝V:

其中，k为设定时间周期获取的压力参数或者流速参数的数量，k<n；

计算第一时间周期内的第一压力参数变化比率值P∝V₁；

计算第二时间周期内的第二压力参数变化比率值P∝V₂；

若

则生成缓向频率控制参数，所述缓向频率控制参数使得所述加温加湿设备的所述温度控制参数和湿度控制参数变化率降低；

其中，ε为预定设置的小于1的正数。

更好的，基于所述第二压力参数和第二流速参数，所述控制器生成第二频率控制参数，调节所述雾化吸入装置的第二运行状态，具体包括：

获取第三时间周期内的多个第二压力参数{P² ₁,P² ₂,…,P² _m}和多个第一流速参数{V² ₁,V² ₂,…,V² _m}；

计算第三周期内的压力流速趋势比值P∞V：

若P∞V＞ε+Δ，则生成趋向频率控制参数，所述趋向频率控制参数使得所述雾化吸入装置的气道压力参数和阻力参数逐步降低；

其中，m>k、套设在内管道外部的外管道；

所述内管道的管壁上设有排水孔，所述内管道和外管道之间设有支撑管，所述支撑管一端与排水孔连通，另一端的管壁上设有支撑件，所述支撑件的长度方向与支撑管的长度方向平行，支撑件的端部与外管道固定连接；所述支撑管的内径大于排水孔的直径；

所述排水装置包括多功能丝和吸水海绵；所述吸水海绵嵌设在支撑管的内部且露出支撑管的一端与外管道抵接；

所述多功能丝包括导电段、加热段、压缩段；

所述加热段贴设在内管道的管壁上，所述压缩段绕设在吸水海绵的外周上，所述导电段用以连接加热段以及压缩段；

所述压缩段为记忆金属丝，所述加热段为加热丝。

更好的，所述多功能丝设有多跟，并且每一根多功能丝上加热段的数量不同。

更好的，S700：设定监测时间周期T、设定频率阈值ε、预定间隔时间段Δt以及微扰动量Δ；

S701：在第一时间周期T₁内，获得经所述呼吸机设备进入雾化吸入装置的流体的第一压力参数和第一流速参数；

S702：计算第一时间周期T₁内的第一压力参数变化比率值P∝V₁；

S703：在第二时间周期T₂内，获得经所述呼吸机设备进入雾化吸入装置的流体的第二压力参数和第二流速参数；

S704：计算第二时间周期T₂内的第二压力参数变化比率值P∝V₂；

S705：判断

是否成立，如果不成立，返回步骤S701；

否则，进入下一步；

S706：生成第一频率控制参数，调节所述加温加湿设备的第一运行状态；

S707：判断是否经过预定间隔时间段Δt，如果否，则返回步骤S701；否则，进入下一步；

S708：在第三时间周期T₃内，获得经所述呼吸机设备进入雾化吸入装置的流体的第三压力参数和第三流速参数；

S709：计算第三周期内的压力流速趋势比值P∞V：

S710：若P∞V＞ε+Δ，则生成趋向频率控制参数，所述趋向频率控制参数使得所述雾化吸入装置的气道压力参数和阻力参数逐步降低；

否则，返回步骤S701。

更好的，在所述步骤S701中，所述

所述预定间隔时间段Δt＞T。

更好的，所述步骤S706进一步包括：所述第一频率控制参数为缓向频率控制参数，所述缓向频率控制参数使得所述加温加湿设备的温度控制参数和湿度控制参数变化率降低。

本发明的有益效果为：

1、本发明基于连续周期的检测控制加温加湿设备的状态，并基于后续间断性的检测控制雾化吸入装置的状态，整个控制过程为前后关联的变频控制状态，且实现了闭环反馈控制，避免了人为主观因素的影响。

2、本发明通过采集改进的通气管道内部的参数有效控制其内部的执行部件，使管道内部的含水量保持稳定，大大的降低了因凝露产生的噪音、同时提高了呼入人体内部的气体的舒适稳定性。

附图说明

图1是本发明一个实施例的一种雾化加湿设备多温控自动变频控制系统的子模块组合架构图

图2是图1所述系统实现呼吸机加温加湿设备的变频控制的示意图。

图3是图1所述系统实现呼吸机雾化吸入设备的变频控制的示意图。

图4是具体实现图2所述加温加湿设备的变频控制的示意图。

图5是基于图1所述系统实现的雾化加湿设备多温控自动变频控制方法的具体流程图。

图6是本发明一个实施例的一种用于雾化加湿设备多温控自动变频控制的微控制器芯片组的示意图。

图7是本发明一种实施例的通气管道的结构示意图。

图8是本发明一种实施例的通气管道的截面示意图。

图中：

430、压缩段；420、加热段；410、导电段；500、吸水海绵；400、多功能丝；310、支撑件；300、支撑管；200、外管道；100、内管道；

具体实施方式

为使本发明的技术方案和有益效果更加清楚，下面对本发明的实施方式做进一步的详细解释。

呼吸机管道环境自动控制系统，包括至少一个呼吸机设备、与所述呼吸机设备连接的加温加湿设备、雾化吸入装置、外部呼吸管道以及控制器。所述外部呼吸管道内部设有排水装置和加温装置以及传感器，所述雾化吸入装置连接所述呼吸机设备的监测孔，所述监测孔配置有智能流体测量仪。所述传感器采集外部呼吸管道内部的管道压力参数、管道阻力参数和温度参数，当管道压力参数大于设定阈值或管道阻力参数大于设定阈值时，启动排水装置；当管道温度参数小于设定的下限阈值时启动加温装置，当管道温度参数大于设定的上限阈值时关闭加温装置。

通过采集管道的环境参数，判断出管道是否存在异常，并进行下一步的处理。同时，根据采集的参数控制变频器对气压、气流、加热装置进行实时的控制，以适应管道参数的变化。采集的参数包括管道内部的温度、湿度、压力、流量等。

其中，呼吸机设备通过监测孔与所述雾化吸入设备连接，所述监测孔配置有智能流体测量仪。

作为一个示例，所述智能流体测量仪可以是智能气体测量仪，例如氧量测量仪，可以测量氧量(其中包含较少比例的空气和湿度水分)。

作为一个原理性的介绍，雾化治疗主要指气溶胶吸入疗法。所谓气溶胶是指悬浮于空气中微小的固体或液体微粒。因此雾化吸入疗法是用雾化的装置将药物分散成微小的雾滴或微粒，使其悬浮于气体中，并进入呼吸道及肺内，达到洁净气道，湿化气道，局部治疗及全身治疗的目的。

雾化治疗装置、呼吸机模式及设置、人工气道、呼吸机管路以及患者相关因素都会对治疗效果产生影响。如在雾化治疗之前，需要对气道痰液进行清理，否则会对雾化治疗的过程和肺部沉积造成影响，还有加温加湿器的温度和湿度设置(绝对值与变化率)、吸入气体密度、雾化器在呼吸回路中的连接位置与工作方式(雾化参数、气道压力参数和阻力参数以及流量参数)，甚至包括气管插管型号等问题。

一般的呼吸机加湿器是通过金属底板加温来把加湿器里的水蒸发出来的，通过蒸发的水分来提高呼吸机气流湿度。由于蒸发的水分带有温度，当温润潮湿的空气通过温度较低的管路时就会产生冷凝现象，产生水滴，当水滴积聚较多的时候，呼吸机管路就会有很大的噪音，同时冷凝水会随着管路流到面罩里，影响正常的呼吸机使用，因此，也需要进行加温加湿设备的运行状态的反馈控制与调节。

在图1基础上，参见图2，进一步介绍图1所述的系统的部分工作原理。

在图2中是图1所述系统实现呼吸机加温加湿设备的变频控制的示意图。

其中，所述智能流体测量仪用于检测经所述呼吸机进入所述雾化吸入装置的流体的第一压力参数和第一流速参数；

所述控制器基于所述第一压力参数和第一流速参数生成第一频率控制参数，调节所述加温加湿设备的第一运行状态。

更具体的，所述第一运行状态包括所述加温加湿设备的温度控制参数和湿度控制参数。

所述控制器基于所述第一压力参数和第一流速参数生成第一频率控制参数，具体包括：

所述智能流体测量仪周期性的获取多个第一压力参数{P¹ ₁,P¹ ₂,…,P¹ _n}和多个第一流速参数{V¹ ₁,V¹ ₂,…,V¹ _n}，定义如下压力参数变化比率值P∝V:

其中，k为设定时间周期获取的压力参数或者流速参数的数量，k<n；

计算第一时间周期内的第一压力参数变化比率值P∝V₁；

计算第二时间周期内的第二压力参数变化比率值P∝V₂；

若

则生成缓向频率控制参数，所述缓向频率控制参数使得所述加温加湿设备的所述温度控制参数和湿度控制参数变化率降低；

其中，ε为预定设置的小于1的正数。

接下来回头参见图3，图3是图1所述系统实现呼吸机雾化吸入设备的变频控制的示意图。

在图3中，所述控制器获取经所述呼吸机进入所述雾化吸入装置的流体的第二压力参数和第二流速参数；

基于所述第二压力参数和第二流速参数，所述控制器生成第二频率控制参数，调节所述雾化吸入装置的第二运行状态；

其中，所述第二运行状态包括所述雾化吸入装置的气道压力参数和阻力参数。

需要注意的是，在图3中，获取的经所述呼吸机进入所述雾化吸入装置的流体的第二压力参数和第二流速参数，是在所述第一压力参数和第一流速参数获取之后，即在预定时间段之后，所述控制器才获取经所述呼吸机进入所述雾化吸入装置的流体的第二压力参数和第二流速参数。

更具体的，获取第三时间周期内的多个第二压力参数{P² ₁,P² ₂,…,P² _m}和多个第一流速参数{V² ₁,V² ₂,…,V² _m}；

计算第三周期内的压力流速趋势比值P∞V：

若P∞V＞ε+Δ，则生成趋向频率控制参数，所述趋向频率控制参数使得所述雾化吸入装置的气道压力参数和阻力参数逐步降低。

作为一个优选，所述雾化吸入装置设置阻力装置，通过所述阻力装置改变所述阻力系数。

其中，m>k,Δ为预先设置的微扰动量，

T为每个所述设定时间周期的长度。

所述第一时间周期、所述第二时间周期、第三时间周期的长度均为T；

所述第二时间周期和所述第一时间周期为两个连续的时间周期；

所述第三时间周期是所述第二时间周期经过所述预定时间段后的首个时间周期。

作为进一步的优选，在上述实施例中，所述系统还包括中央存储器；

所述中央存储器用于存储每次计算得到的所述压力参数变化比率值P∝V以及所述压力流速趋势比值P∞V；

若所述压力参数变化比率值P∝V或者所述压力流速趋势比值P∞V在预定个数的时间周期内保持不变，则关闭所述控制器。

并且，所述设定时间周期的长度T小于1秒；所述预定时间段的长度大于1秒。

在图1-图4的基础上，参见图5，图5给出一种雾化加湿设备多温控自动变频控制方法，所述控制方法应用于包括加温加湿设备、和雾化吸入装置的呼吸机设备。

图5中，所述方法包括步骤S700-S710构成的全流程闭环反馈流程，各个方法步骤具体如下：

S700：设定监测时间周期T、设定频率阈值ε、预定间隔时间段Δt以及微扰动量Δ；

S701：在第一时间周期T₁内，获得经所述呼吸机设备进入雾化吸入装置的流体的第一压力参数和第一流速参数；

S702：计算第一时间周期T₁内的第一压力参数变化比率值P∝V₁；

S703：在第二时间周期T₂内，获得经所述呼吸机设备进入雾化吸入装置的流体的第二压力参数和第二流速参数；

S704：计算第二时间周期T₂内的第二压力参数变化比率值P∝V₂；

作为具体的介绍，设所述压力参数为{P¹ ₁,P¹ ₂,…,P¹ _n}，所述流速参数为{V¹ ₁,V¹ ₂,…,V¹ _n}，则压力参数变化比率值P∝V:

其中，k为设定时间周期获取的压力参数或者流速参数的数量，k<n；

步骤S702和步骤S704均参照上述公式计算压力参数变化比率值；

S705：判断

是否成立，如果不成立，返回步骤S701；

否则，进入下一步；

S706：生成第一频率控制参数，调节所述加温加湿设备的第一运行状态。

作为具体的介绍，所述第一频率控制参数为缓向频率控制参数，所述缓向频率控制参数使得所述加温加湿设备的所述温度控制参数和湿度控制参数变化率降低。

S707：判断是否经过预定间隔时间段Δt，如果否，则返回步骤S701；否则，进入下一步；

S708：在第三时间周期T₃内，获得经所述呼吸机设备进入雾化吸入装置的流体的第三压力参数和第三流速参数；

S709：计算第三周期内的压力流速趋势比值P∞V：

作为具体的介绍，获取第三时间周期内的多个第二压力参数{P² ₁,P² ₂,…,P² _m}和多个第一流速参数{V² ₁,V² ₂,…,V² _m}；

计算第三周期内的压力流速趋势比值P∞V：

S710：若P∞V＞ε+Δ，则生成趋向频率控制参数，所述趋向频率控制参数使得所述雾化吸入装置的气道压力参数和阻力参数逐步降低；

否则，返回步骤S701。

在所述步骤S701中，所述

所述预定间隔时间段Δt＞T。

上述方法可以通过计算机程序指令自动化实现。通过模块化编程的思想，可以构成一种模块控制器，以便于与不同的呼吸机连接后实现标准化控制。

因此，参见图6，给出本发明一个实施例的一种用于雾化加湿设备多温控自动变频控制的微控制器芯片组的示意图。

在图6中，所述微控制器芯片组包括多个呼吸机接口，用于连接呼吸及其附属装置(雾化吸入装置、加温/加湿设备)。

所述微控制器芯片包括存储器和处理器，所述存储器包含至少以及存贮介质，其上存贮有计算机可执行程序指令，将所述微控制器芯片与呼吸机设备连接后，通过所述处理器执行所述程序指令，以在所述呼吸机设备上运行图5所述的方法。

实践证明，本发明所述的技术方案可以基于标准化的接口控制呼吸机及其及其附属设备的运行状态。其中，基于连续周期的检测控制加温加湿设备的状态，基于后续间断性的检测控制雾化吸入装置的状态，整个控制过程为前后关联的变频控制状态，且实现了闭环反馈控制，避免了人为主观因素的影响。

为了实现保持并控制管道内部的含水量，本发明还对管道做出了改进，其中所述外部呼吸管道包括内管道100、套设在内管道100外部的外管道200。

如图所示，所述内管道100的管壁上设有排水孔。排水孔用以将内管道100内部的水排出到内管道与外管道之间的空间内。所述内管道100和外管道200之间设有支撑管300，以便于水的流通。所述支撑管300一端与排水孔连通，另一端的管壁上设有支撑件310。所述支撑件310的长度方向与支撑管300的长度方向平行，支撑件310的端部与外管道200固定连接。所述支撑管300的内径大于排水孔的直径。

或者，支撑管的两端分别和内管道、外管道连接，在支撑管300靠近外管道200的一端的侧壁上设有通孔，用以实现水的排出。

所述排水装置包括多功能丝400和吸水海绵500。所述吸水海绵500嵌设在支撑管300的内部且露出支撑管300的一端与外管道200抵接。海绵用以实现吸水，具有主动吸收内管道100内部凝水的功能。

所述多功能丝400包括导电段410、加热段420、压缩段430。导电段即作为导线使用，可以嵌设在绝缘管壁的内部。加热段420是加热电阻丝构成，主要用以对管道加温。所述加热段420贴设在内管道100的管壁上，所述压缩段绕设在吸水海绵500的外周上，所述导电段410用以连接加热段420以及压缩段430。所述压缩段430为记忆金属丝，在记忆金属丝导电之后进行收缩，对海绵进行挤压，将海绵吸收的水份挤压到内管道100和外管道200之间的空间内部，在管道的端部可以设置与内管道100、外管道200的间隔空间连接的吸水管或者吸水泵，将里面的水份排除。

综上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非用来限定本发明的范围，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，凡依本发明的要求范围所述的形状、构造、特征及精神所谓的均等变化与修饰，均应包括与本发明的权利要求范围内。

Claims (9)

1.呼吸机管道环境自动控制系统，所述系统包括至少一个呼吸机设备、与所述呼吸机设备连接的加温加湿设备、雾化吸入装置、外部呼吸管道以及控制器，其特征在于：

所述外部呼吸管道内部设有排水装置和加温装置以及传感器，所述雾化吸入装置连接所述呼吸机设备的监测孔，所述监测孔配置有智能流体测量仪；

所述控制器连接所述加温加湿设备、传感器、排水装置、加温装置以及所述雾化吸入装置；

所述智能流体测量仪用于检测经所述呼吸机进入所述雾化吸入装置的流体的第一压力参数和第一流速参数；

所述控制器基于所述第一压力参数和第一流速参数生成第一频率控制参数，调节所述加温加湿设备的第一运行状态；

在预定时间段之后，所述控制器获取经所述呼吸机进入所述雾化吸入装置的流体的第二压力参数和第二流速参数；

基于所述第二压力参数和第二流速参数，所述控制器生成第二频率控制参数，调节所述雾化吸入装置的第二运行状态；

其中，所述第一运行状态包括所述加温加湿设备的温度控制参数和湿度控制参数，所述第二运行状态包括所述雾化吸入装置的气道压力参数和阻力参数；

所述传感器采集外部呼吸管道内部的管道压力参数、管道阻力参数和温度参数，

当管道压力参数大于设定阈值或管道阻力参数大于设定阈值时，启动排水装置；

当管道温度参数小于设定的下限阈值时启动加温装置，当管道温度参数大于设定的上限阈值时关闭加温装置；

所述外部呼吸管道包括内管道(100)、套设在内管道(100)外部的外管道(200)；

所述内管道(100)的管壁上设有排水孔，所述内管道(100)和外管道(200)之间设有支撑管(300)，所述支撑管(300)一端与排水孔连通，另一端的管壁上设有支撑件(310)，所述支撑件(310)的长度方向与支撑管(300)的长度方向平行，支撑件(310)的端部与外管道(200)固定连接；所述支撑管(300)的内径大于排水孔的直径；

所述排水装置包括多功能丝(400)和吸水海绵(500)；所述吸水海绵(500)嵌设在支撑管(300)的内部且露出支撑管(300)的一端与外管道(200)抵接；

所述多功能丝(400)包括导电段(410)、加热段(420)、压缩段(430)；

所述加热段(420)贴设在内管道(100)的管壁上，所述压缩段绕设在吸水海绵(500)的外周上，所述导电段(410)用以连接加热段(420)以及压缩段(430)；

所述压缩段(430)为记忆金属丝，所述加热段(420)为加热丝。

2.根据权利要求1所述的呼吸机管道环境自动控制系统，其特征在于：

所述控制器基于所述第一压力参数和第一流速参数生成第一频率控制参数，具体包括：

所述智能流体测量仪周期性的获取多个第一压力参数{P¹ ₁,P¹ ₂,…,P¹ _n}和多个第一流速参数{V¹ ₁,V¹ ₂,…,V¹ _n}，定义如下压力参数变化比率值P∝V:

其中，k为设定时间周期获取的压力参数或者流速参数的数量，k<n；

计算第一时间周期内的第一压力参数变化比率值P∝V₁；

计算第二时间周期内的第二压力参数变化比率值P∝V₂；

若

则生成缓向频率控制参数，所述缓向频率控制参数使得所述加温加湿设备的所述温度控制参数和湿度控制参数变化率降低；

其中，ε为预定设置的小于1的正数。

3.根据权利要求1所述的呼吸机管道环境自动控制系统，其特征在于：

基于所述第二压力参数和第二流速参数，所述控制器生成第二频率控制参数，调节所述雾化吸入装置的第二运行状态，具体包括：

获取第三时间周期内的多个第二压力参数{P² ₁,P² ₂,…,P² _m}和多个第一流速参数{V² ₁,V² ₂,…,V² _m}；

计算第三周期内的压力流速趋势比值P∞V：

若P∞V>ε+Δ，则生成趋向频率控制参数，所述趋向频率控制参数使得所述雾化吸入装置的气道压力参数和阻力参数逐步降低；

其中，m>k,Δ为预先设置的微扰动量，

T为每个所述设定时间周期的长度。

4.根据权利要求1所述的呼吸机管道环境自动控制系统，其特征在于：

所述系统还包括中央存储器；

所述中央存储器用于存储每次计算得到的所述压力参数变化比率值P∝V以及所述压力流速趋势比值P∞V；

若所述压力参数变化比率值P∝V或者所述压力流速趋势比值P∞V在预定个数的时间周期内保持不变，则关闭变频控制器。

5.根据权利要求2所述的呼吸机管道环境自动控制系统，其特征在于：

所述第一时间周期、所述第二时间周期、第三时间周期的长度均为T；

所述第二时间周期和所述第一时间周期为两个连续的时间周期；

所述第三时间周期是所述第二时间周期经过所述预定时间段后的首个时间周期；

所述系统还包括中央存储器；

所述中央存储器用于存储每次计算得到的所述压力参数变化比率值P∝V以及所述压力流速趋势比值P∞V；

若所述压力参数变化比率值P∝V或者所述压力流速趋势比值P∞V在预定个数的时间周期内保持不变，则关闭变频控制器。

6.根据权利要求1所述的呼吸机管道环境自动控制系统，其特征在于：

所述多功能丝(400)设有多根，并且每一根多功能丝(400)上加热段(420)的数量不同。

7.根据权利要求1所述的呼吸机管道环境自动控制系统，其特征在于：

S700：设定监测时间周期T、设定频率阈值ε、预定间隔时间段Δt以及微扰动量Δ；

S701：在第一时间周期T₁内，获得经所述呼吸机设备进入雾化吸入装置的流体的第一压力参数和第一流速参数；

S702：计算第一时间周期T₁内的第一压力参数变化比率值P∝V₁；

S703：在第二时间周期T₂内，获得经所述呼吸机设备进入雾化吸入装置的流体的第二压力参数和第二流速参数；

S704：计算第二时间周期T₂内的第二压力参数变化比率值P∝V₂；

S705：判断

是否成立，如果不成立，返回步骤S701；

否则，进入下一步；

S706：生成第一频率控制参数，调节所述加温加湿设备的第一运行状态；

S707：判断是否经过预定间隔时间段Δt，如果否，则返回步骤S701；否则，进入下一步；

S708：在第三时间周期T₃内，获得经所述呼吸机设备进入雾化吸入装置的流体的第三压力参数和第三流速参数；

S709：计算第三周期内的压力流速趋势比值P∞V：

S710：若P∞V>ε+Δ，则生成趋向频率控制参数，所述趋向频率控制参数使得所述雾化吸入装置的气道压力参数和阻力参数逐步降低；

否则，返回步骤S701。

8.根据权利要求7所述的呼吸机管道环境自动控制系统，其特征在于：

在所述步骤S701中，所述

所述预定间隔时间段Δt>T。

9.根据权利要求7所述的呼吸机管道环境自动控制系统，其特征在于：

所述步骤S706进一步包括：所述第一频率控制参数为缓向频率控制参数，所述缓向频率控制参数使得所述加温加湿设备的温度控制参数和湿度控制参数变化率降低。

Images