[发明专利]一种呼吸支持设备的氧气流量控制系统及方法

说明书

本发明公开了一种呼吸支持设备的氧气流量控制系统及方法，该氧气流量控制系统包括呼吸支持设备主机、模糊控制电路、比例阀、流量传感器和进气管路，其中：呼吸支持设备主机包括处理器，比例阀和流量传感器分别与处理器通信连接，流量传感器用于实时检测自呼吸支持设备主机输出氧气至进气管路的氧流量，处理器根据流量传感器检测的流量值调节比例阀的孔径大小；流量传感器和模糊控制电路分别将进气管路中的氧流量、控制比例阀的电流反馈给处理器，形成一个基于氧流量、电流反馈的双闭环控制系统，进而对用户端的氧流量进行控制，提高用户端氧气流量的控制精度。

技术领域

本发明属于呼吸支持设备技术领域，具体涉及一种呼吸支持设备的氧气流量控制系统及方法。

背景技术

无创呼吸机一类的呼吸支持设备或高流量无创呼吸湿化治疗仪一类的呼吸支持设备在为用户供气时，经常需要加入氧气。用户的呼吸状态的不同，供气流量时刻都在变化，供氧流量跟随用户的呼吸状态时刻发生变化，保证用户需要的氧气流量。呼吸支持设备对氧气流量控制要迅速到达用户端所需要的流量，才能及时跟随用户的呼吸状态，保证呼吸支持设备的使用效果。现有的呼吸支持设备的氧气流量的控制方法，根据流量传感器检测氧气流量，对比用户端的氧气流量，控制比例阀达到用户端需要的氧气流量。该控制方法需要时间达到所需要的流量，调节时间长，氧气流量控制不及时，降低用户的使用效果。

中国专利申请CN105963837A公开了一种空氧混合控制的呼吸机及控制方法，该方法采用基于氧气流量和电压的双闭环控制系统实现对氧气阀门的控制，提高呼吸机空氧混合控制的精度。但该方法仅提高呼吸机的空氧混合控制精度，未控制用户端的氧气流量和氧气流量的精度。

发明内容

为了克服现有技术中的问题，本发明提供一种呼吸支持设备的氧气流量控制系统及方法，旨在解决现有的呼吸支持设备用户端的氧气流量控制延时、氧气流量控制精度低的问题。

为了实现上述目的，本发明通过以下技术方案实现：

本发明提供一种呼吸支持设备的氧气流量控制系统，包括呼吸支持设备主机、模糊控制电路、比例阀、流量传感器和进气管路，其中：

所述呼吸支持设备主机包括处理器，所述比例阀和流量传感器分别与所述处理器通信连接，所述流量传感器用于实时检测自所述呼吸支持设备主机输出氧气至所述进气管路的氧流量，所述处理器根据所述流量传感器检测的流量值调节比例阀的孔径大小；

所述流量传感器和模糊控制电路分别将进气管路中的氧流量、控制比例阀的电流反馈给处理器，形成一个基于氧流量、电流反馈的双闭环控制系统，进而对用户端的氧流量进行控制。

进一步地，氧气流量控制系统还包括恒流源模块，所述恒流源模块与所述处理器通信连接，所述处理器根据进气管路的氧流量计算所述恒流源模块的控制量，进而控制所述比例阀的孔径大小。

进一步地，氧气流量控制系统还包括设置于所述进气管路的氧气压力传感器，所述氧气压力传感器与所述处理器通信连接，用于实时检测自所述呼吸支持设备主机输出氧气至所述进气管路的氧压力。

本发明还提供一种呼吸支持设备的氧气流量控制方法，包括：

S1，处理器初始化，根据用户端需要的氧流量设定标准氧流量F，启动比例阀；

S2，流量传感器实时采集进气管路的氧流量F1，将所述氧流量F1发送至处理器，处理器将采集的氧流量F1与标准氧流量F进行比对，通过模糊控制电路控制比例阀的孔径，进而调节所述进气管路内的氧流量；

S3，流量传感器再次实时采集进气管路的氧流量F2，将所述氧流量F2发送至处理器，处理器将采集的氧流量F2与标准氧流量F进行比对：

当ΔF＝F2-F的偏差值在预设的范围内，向用户端输出稳定的氧流量；