[发明专利]可跟随呼吸量的面具呼吸跟随控制方法

权利要求书

1.一种可跟随呼吸量的面具呼吸跟随控制方法，其特征是，它包括如下步骤：

步骤1，采集压力值，采集面具内气体压力与面具外气体压力值；

步骤2，计算压力差，计算面具内气体压力与面具外气体压力的差值p^-；

步骤3，取平均值，在每X个周期，取X个周期内的面具内外压差值p^-，对面具内外压差进行累加，计算X个周期内的面具内外压差值的平均值X为大于等于1的自然数；

步骤4，设定呼吸判断值，以X个周期内的面具内外压差值的平均值作为后一个周期的呼吸判断值D；

步骤5，设置触发阈值，设置设呼气-吸气触发阈值A^-，吸气-呼气触发阈值B^-，A^-＝αD；B^-＝βD，其中α、β为预判调节系数；

步骤6，状态判断，到达呼气-吸气触发阈值A^-前连续的y个数据单调上升，到达呼气-吸气触发阈值A^-时，判断进入呼气状态；到达吸气-呼气触发阈值B^-前连续的y个检测数据单调下降，到达吸气-呼气触发阈值B^-时，则判断进入吸气状态；

步骤7，计算对应关系，计算面具内外压差p^-与面罩气体流量L、呼吸频率F的对应关系；

步骤8，计算呼吸量，计算基于压差的呼气区间呼吸量T；

步骤9，计算内外参考压差p^-*，以当前呼气区间呼吸量T作为当前吸气区间的呼吸量，计算当前吸气区间的面罩内外参考压差p^-*；

步骤10，确定压差指令值，以当前吸气区间的面罩内外参考压差p^-*作为后一吸气时间区间的压差指令值r，将该压差指令值r发送至微控制器，微控制器根据此压差r来控制面罩内的压力，在每X个周期求吸气区间的面罩内外参考压差p^-*来确定后一吸气时间区间的压差指令值；

步骤11，控制，根据面具内气体压力与面具外气体压力的差值p^-，判断当前呼状态，当为呼气状态，微控制器控制面具风机停止运转，当为吸气状态，则将计算的压差指令值r发送至微控制器，微控制器根据以此压差指令值r为控制值，来控制风机送风量使面罩内外压差保持在该控制值。

2.根据权利要求1所述的可跟随呼吸量的面具呼吸跟随控制方法，其特征是：在步骤7中，计算对应关系的计算公式为：p^-＝δL+γ(F_x-F₀)，进一步推导δ为流量系数，γ为频率系数，F_x为当前频率，F₀为基准频率。

3.根据权利要求1所述的可跟随呼吸量的面具呼吸跟随控制方法，其特征是：在步骤8中，呼吸量T的计算公式为，T＝L×t_呼，t_呼为当前呼吸区间的呼气时间，由微控制器计算呼气时间内平均压差，呼吸频率由微控制器根据压差变化计算。

4.根据权利要求1所述的可跟随呼吸量的面具呼吸跟随控制方法，其特征是：在步骤9中，以当前呼气区间呼吸量T作为当前吸气区间的呼吸量，计算当前吸气区间的面罩内外参考压差p^-*的计算公式为p^-*＝δL+γ(F_x-F₀)，进一步计算p^-*，t_吸为当前呼吸区间的吸气时间，基准频率F₀取值为12。

5.根据权利要求1所述的可跟随呼吸量的面具呼吸跟随控制方法，其特征是：在步骤5中，预判调节系数α取之区间为0.9-1，β取值区间为1-1.1。

6.根据权利要求2所述的可跟随呼吸量的面具呼吸跟随控制方法，其特征是：流量系数δ取值为0.12，频率系数γ取值为0.04。