一种呼吸机调压方法和系统.pdf

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1、(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201711352131.6 (22)申请日 2017.12.15 (71)申请人 湖南明康中锦医疗科技发展有限公 司 地址 410205 湖南省长沙市岳麓区麓景路8 号巨星创业基地北一楼102 (72)发明人 戴征 黄皓轩 (74)专利代理机构 长沙楚为知识产权代理事务 所(普通合伙) 43217 代理人 李大为 (51)Int.Cl. A61M 16/08(2006.01) A61M 16/20(2006.01) (54)发明名称 一种呼吸机调压方法和系统 (57)摘要 本发。

2、明公开了一种呼吸机调压方法， 用户吸 气时呼吸机调压过程， 包括如下步骤： 步骤S1： 压 力传感器一测量连接风机与阀门之间的管路一 上的实时输出压力P1 ， 压力传感器二测量连接 阀门与用户端之间的管路二上的实时吸气压力 P2 ， 得N次呼吸的内外压差P， 其中 且PP1 -P2 ； 步骤S2： 当P大 于NP时， P3P； 当P小于NP时， P3P+NP-P； 其中 NP为2-15cmH2O， P3为风机需增加的输出压力； 步 骤S3： 根据步骤S2得到的P3， 启动风机提速， t毫 秒后开启阀门。 本发明解决了现有技术出现的由 于阀门开闭的速度和管路内气压的变化匹配不 当， 容易造成阀门。

3、抖动， 从而使得阀门端输出的 压力曲线不是光滑的， 而是带有一些 “台阶” 的曲 线， 这些 “台阶” 容易让用户产生不适感的问题。 权利要求书1页 说明书5页 附图1页 CN 108211076 A 2018.06.29 CN 108211076 A 1.一种呼吸机调压方法， 其特征在于： 用户吸气时呼吸机调压过程， 包括如下步骤： 步骤S1： 压力传感器一测量连接风机与阀门之间的管路一上的实时输出压力P1 ， 压力 传感器二测量连接阀门与用户端之间的管路二上的实时吸气压力P2 ， 得N次呼吸的内外压 差P， 其中且 PP1 -P2 ； 步骤S2： 当P大于NP时， P3P； 当P小于NP时。

4、， P3P+NP-P； 其中NP为2-15cmH2O， P3为风 机需增加的输出压力； 步骤S3： 根据步骤S2得到的P3， 启动风机提速， t毫秒后开启阀门。 2.根据权利要求1所述的一种呼吸机调压方法， 其特征在于， 用户呼气时呼吸机调压过 程包括如下步骤： 步骤S1： 压力传感器一测量连接风机与阀门之间的管路一上的实时输出压力P1 ， 压力 传感器二测量连接阀门与用户端之间的管路二上的实时呼气压力P4 ； 步骤S2： 根据步骤S1得到的P1 ， 得P450P1 ， 其中P4为风机需下降的输出压力； 步骤S3： 根据步骤S2得到的P4， 启动风机降速， t毫秒后关闭阀门； 步骤S4： 当阀。

5、门关闭后， 且实时呼气压力P4 等于呼吸机的设定呼气压力P5时， 风机恢 复为默认输出压力P0， 其中P0P6+NP， 其中P6为呼吸机的设定吸气压力。 3.根据权利要求2所述的一种呼吸机调压方法， 其特征在于， 呼吸机使用过程前需进行 校准处理， 其校准过程为： 将阀门处于全开状态， 堵塞住用户端的出气口， 当压力传感器一 测得的管路一上的输出压力P0 与默认输出压力P0之间的差距在误差范围内时， 呼吸机校 准完毕。 4.根据权利要求1所述的一种呼吸机调压方法， 其特征在于， 在用户吸气过程中， 呼吸 机将分别记录阀门开启时风机需增加的输出压力P3， 在持续记录T分钟后， 呼吸机计算出这 T。

6、分钟内风机需增加的输出压力P3的平均值； 在随后的治疗过程中， 呼吸机不再根据步骤S1 动态计算得到的P去启动风机提速， 而是直接按照该平均值去启动风机提速， 除非当呼吸机 记录过程中某一次的P大于该平均值的1.2倍时， 此时， 呼吸机将使用步骤S1动态计算得到 的P去启动风机提速， 并且重新开启T分钟的数据记录， 重新计算风机需增加的输出压力P3 的平均值。 5.一种采用权利要求1-4任一项所述方法的调压系统， 其特征在于， 包括风机、 阀门、 压 力传感器一、 压力传感器二和处理器， 所述风机通过管路一与所述阀门相连接， 所述阀门通 过管路二与用户端相连接； 所述管路一和管路二上分别安装有。

7、所述压力传感器一和压力传 感器二， 所述处理器分别与所述风机、 阀门、 压力传感器一和压力传感器二电连接。 权 利 要 求 书 1/1 页 2 CN 108211076 A 2 一种呼吸机调压方法和系统 技术领域 0001 本发明属于呼吸机技术领域， 特别是涉及一种呼吸机调压方法和系统。 背景技术 0002 目前使用阀门的无创呼吸机大多是保持风机转速恒定， 只通过调节阀门的开闭来 调节用户端出气口的压力， 如： 要求用户端的出气口的压力在420cmH2O之间变化， 则风机 的输出压力要求保持在30cmH2O， 然后通过阀门的开闭来使得用户端的出气口的压力维持 在420cmH2O。 现有阀门的结。

8、构如专利号CN201210431599.5一种用于无创呼吸机的比例阀 门， 包括阀体、 安装在阀体底部的顶盖、 容置在阀体内的阀芯及电机， 阀芯上沿圆周方向设 有导流道， 导流道的两端均为封闭端， 在阀芯内腔的侧壁上设有位置传感器； 阀体上安装有 分别与导流道相连通的进气阀孔、 出气阀孔及排气阀孔， 在出气阀孔的出口处设有检测装 置， 位置传感器及检测装置分别与智能控制电路电连接； 阀芯通过电机的驱动转动， 阀芯上 导流道通过与进气阀孔的接通或关闭实现比例阀门在完全出气、 完全排气及半开半闭状态 的变换。 0003 现有技术中气体经风机的加压， 以远高用户端出气口的压力到达阀门处， 再由电 磁。

9、阀的开闭程度来调节用户端出气口的压力。 由于风机与阀门之间是通过一段密闭的管路 进行连接的， 因此阀门在开闭的时候都会受到这段管路内气体压力的影响， 使得阀门开启 的时候， 管路内气压会急剧下降， 在阀门关闭时， 管路内气压又会大幅度上升， 因此在阀门 开闭时， 如果阀门开闭的速度和管路内气压的变化匹配不当， 阀门受到管路内压力的影响， 很容易造成阀门抖动， 使得阀门端输出的压力曲线不是光滑的， 而是带有一些 “台阶” 的曲 线， 这些 “台阶” 容易让用户产生不适感。 发明内容 0004 本发明的目的就在于克服现有技术的不足， 提供了一种呼吸机调压方法， 本发明 解决了现有技术出现的由于阀门。

10、开闭的速度和管路内气压的变化匹配不当， 阀门受到管路 内压力的影响， 容易造成阀门抖动， 使得阀门端输出的压力曲线不是光滑的， 而是带有一些 “台阶” 的曲线， 这些 “台阶” 容易让用户产生不适感的问题。 0005 为了实现上述目的， 本发明提供了一种呼吸机调压方法， 用户吸气时呼吸机调压 过程， 包括如下步骤： 0006 步骤S1： 压力传感器一测量连接风机与阀门之间的管路一上的实时输出压力P1 ， 压力传感器二测量连接阀门与用户端之间的管路二上的实时吸气压力P2 ， 得N次呼吸的内 外压差P， 0007其中且 PP1 -P2 ； 0008 步骤S2： 当P大于NP时， P3P； 当P小于。

11、NP时， P3P+NP-P； 其中NP为2-15cmH2O， P3 为风机需增加的输出压力； 说 明 书 1/5 页 3 CN 108211076 A 3 0009 步骤S3： 根据步骤S2得到的P3， 启动风机提速， t毫秒后开启阀门。 0010 进一步地， 用户呼气时呼吸机调压过程包括如下步骤： 0011 步骤S1： 压力传感器一测量连接风机与阀门之间的管路一上的实时输出压力P1 ， 压力传感器二测量连接阀门与用户端之间的管路二上的实时呼气压力P4 ； 0012 步骤S2： 根据步骤S1得到的P1 ， 得P450P1 ， 其中P4为风机需下降的输出压 力； 0013 步骤S3： 根据步骤S。

12、2得到的P4， 启动风机降速， t毫秒后关闭阀门； 0014 步骤S4： 当阀门关闭后， 且实时呼气压力P4 等于呼吸机的设定呼气压力P5时， 风 机恢复为默认输出压力P0， 其中P0P6+NP， 其中P6为呼吸机的设定吸气压力。 0015 进一步地， 呼吸机使用过程前需进行校准处理， 其校准过程为： 将阀门处于全开状 态， 堵塞住用户端的出气口， 当压力传感器一测得的管路一上的输出压力P0 与默认输出压 力P0之间的差距在误差范围内时， 呼吸机校准完毕。 0016 进一步地， 在用户吸气过程中， 呼吸机将分别记录阀门开启时风机需增加的输出 压力P3， 在持续记录T分钟后， 呼吸机计算出这T分。

13、钟内风机需增加的输出压力P3的平均值； 在随后的治疗过程中， 呼吸机不再根据步骤S1动态计算得到的P去启动风机提速， 而是直接 按照该平均值去启动风机提速， 除非当呼吸机记录过程中某一次的P大于该平均值的1.2倍 时， 此时， 呼吸机将使用步骤S1动态计算得到的P去启动风机提速， 并且重新开启T分钟的数 据记录， 重新计算风机需增加的输出压力P3的平均值。 0017 本发明还提供了一种呼吸机调压系统， 包括风机、 阀门、 压力传感器一、 压力传感 器二和处理器， 所述风机通过管路一与所述阀门相连接， 所述阀门通过管路二与用户端相 连接； 所述管路一和管路二上分别安装有所述压力传感器一和压力传感。

14、器二， 所述处理器 分别与所述风机、 阀门、 压力传感器一和压力传感器二电连接。 0018 与现有技术相比， 本发明的有益效果： 用户吸气时， 要求用户端出气口的压力上 升， 此时阀门应开启， 且保持一个较大的开度一段时间， 以维护用户端出气口的压力稳定， 然而由于阀门开启会导致管路一内的气压急剧下降， 可能会导致用户端出气口的输出气量 不足， 影响治疗效果， 本发明通过压力传感器一和压力传感器二分别测量管路一和管路二 上的实时压力， 以得到风机需增加的输出压力， 以通过得到的风机需增加的输出压力在阀 门开启前去启动风机提速， 使得阀门开启时， 风机的输出压力得到同步提升， 如此阀门开启 时管。

15、路一内的气压变化平缓， 阀门开启时抖动小， 使得阀门端输出的压力曲线光滑， 提高用 户使用的舒适度。 同理， 用户呼气时， 阀门应关闭， 且需维持一个较小的开度一段时间， 然而 由于阀门关闭会导致管路一内气压大幅度上升， 使得呼气时阻力过大， 造成用户呼气不畅， 本发明通过压力传感器一和压力传感器二分别测量管路一和管路二上的实时压力， 得到风 机需下降的输出压力， 以通过得到的风机需下降的输出压力在阀门关闭前去启动风机降 速， 使得阀门关闭时， 风机的输出压力得到同步下降， 如此阀门开启时管路一内的气压变化 平缓， 阀门关闭时抖动小， 使得阀门端输出的压力曲线光滑， 提高用户使用的舒适度。 因。

16、此 本发明解决了现有技术出现的由于阀门开闭的速度和管路内气压的变化匹配不当， 阀门受 到管路内压力的影响， 容易造成阀门抖动， 使得阀门端输出的压力曲线不是光滑的， 而是带 有一些 “台阶” 的曲线， 这些 “台阶” 容易让用户产生不适感的问题。 说 明 书 2/5 页 4 CN 108211076 A 4 附图说明 0019 为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案， 下面将对实施例或现 有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍， 显而易见地， 下面描述中的附图仅仅是本 发明的一些实施例， 对于本领域普通技术人员来讲， 在不付出创造性劳动的前提下， 还可以 根据这些附图获得其他的附。

17、图。 0020 图1为本发明调压系统的框架示意图。 0021 上述附图标记： 0022 1风机， 2管路一， 3阀门， 4管路二， 5用户端， 6压力传感器一， 7压力传感器二， 8处理 器。 具体实施方式 0023 下面结合附图对发明进一步说明， 但不用来限制本发明的范围。 0024 实施例 0025 本发明提供的一种呼吸机调压方法， 用户吸气时呼吸机调压过程， 包括如下步骤： 0026 步骤S1： 压力传感器一6测量连接风机1与阀门3之间的管路一2上的实时输出压力 P1 ， 压力传感器二7测量连接阀门3与用户端5之间的管路二4上的实时吸气压力P2 ， 得N次 呼吸的内外压差P， 0027其。

18、中且 PP1 -P2 ； 0028 步骤S2： 当P大于NP时， P3P； 当P小于NP时， P3P+NP-P； 其中NP为2-15cmH2O， P3 为风机1需增加的输出压力； 0029 步骤S3： 根据步骤S2得到的P3， 启动风机1提速， t毫秒后开启阀门3。 0030 用户吸气时， 要求用户端5出气口的压力上升， 此时阀门3应开启， 且保持一个较大 的开度一段时间， 以维护用户端5出气口的压力稳定， 然而由于阀门3开启会导致管路一2内 的气压急剧下降， 可能会导致用户端5出气口的输出气量不足， 影响治疗效果， 本发明通过 压力传感器一6和压力传感器二7分别测量管路一2和管路二4上的实时。

19、压力， 以得到风机1 需增加的输出压力P3， 以通过得到的风机需增加的输出压力P3在阀门3开启前去启动风机1 提速， 使得阀门3开启时， 风机1的输出压力得到同步提升， 如此阀门3开启时管路一2内的气 压变化平缓， 阀门3开启时抖动小， 使得阀门3端输出的压力曲线光滑， 提高用户使用的舒适 度。 0031 本发明提供的一种呼吸机调压方法， 用户呼气时呼吸机调压过程包括如下步骤： 0032 步骤S1： 压力传感器一6测量连接风机1与阀门3之间的管路一2上的实时输出压力 P1 ， 压力传感器二7测量连接阀门3与用户端5之间的管路二4上的实时呼气压力P4 ； 0033 步骤S2： 根据步骤S1得到的。

20、P1 ， 得P450P1 ， 其中P4为风机1需下降的输出压 力； 0034 步骤S3： 根据步骤S2得到的P4， 启动风机1降速， t毫秒后关闭阀门3； 0035 步骤S4： 当阀门3关闭后， 且实时呼气压力P4 等于呼吸机的设定呼气压力P5时， 风 机1恢复为默认输出压力P0， 其中P0P6+NP， 其中P6为呼吸机的设定吸气压力， 以为下一次 说 明 书 3/5 页 5 CN 108211076 A 5 用户吸气开始做准备。 0036 用户呼气时， 阀门3应关闭， 且需维持一个较小的开度一段时间， 然而由于阀门3关 闭会导致管路一2内气压大幅度上升， 使得呼气时阻力过大， 造成用户呼气不。

21、畅， 本发明通 过压力传感器一6和压力传感器二7分别测量管路一2和管路二4上的实时压力， 得到风机1 需下降的输出压力P4， 以通过得到的风机1需下降的输出压力P4在阀门3关闭前去启动风机 1降速， 使得阀门3关闭时， 风机1的输出压力得到同步下降， 如此阀门3开启时管路一2内的 气压变化平缓， 阀门3关闭时抖动小， 使得阀门3端输出的压力曲线光滑， 提高用户使用的舒 适度。 0037 本发明呼吸机使用过程前需进行校准处理， 其校准过程为： 将阀门3处于全开状 态， 堵塞住用户端的出气口， 当压力传感器一6测得的管路一2上的输出压力P0 与默认输出 压力P0之间的差距在误差范围内时， 呼吸机校。

22、准完毕。 本实施例中， 当压力传感器一6测得 的管路一2上的输出压力P0 与默认输出压力P0之间的差距在(0.5-2)cmH2O误差范围内时， 呼吸机校准完毕， 优选地， 误差范围为0.5cmH2O。 0038 本发明在用户吸气过程中， 呼吸机将分别记录阀门3开启时风机需增加的输出压 力P3， 在持续记录T分钟后， 呼吸机计算出这T分钟内风机1需增加的输出压力P3的平均值； 在随后的治疗过程中， 呼吸机不再根据步骤S1动态计算得到的P去启动风机1提速， 而是直 接按照该平均值去启动风机1提速， 除非当呼吸机记录过程中某一次的P大于该平均值的 1.2倍时， 此时， 呼吸机将使用步骤S1动态计算得。

23、到的P去启动风机1提速， 并且重新开启T分 钟的数据记录， 重新计算风机1需增加的输出压力P3的平均值。 0039 本实施例中， 相邻 P测量的间隔时间为1-100ms， 本发明优选地间隔时间取2ms。 本 实施例中， N为2-100， 优选地， N为6。 0040 本实施例中， t为10-500， 优选地， t为10。 0041 本实施例中， T为15-60， 优选地， T为15。 0042 本实施例中， NP为2-15cmH2O， 优选地， NP为8cmH2O。 0043 本实施例中， 阀门3优选地为电磁阀。 0044 本发明还提供了一种呼吸机调压系统， 包括风机1、 阀门3、 压力传感器。

24、一6、 压力传 感器二7和处理器8， 所述风机1通过管路一2与所述阀门3相连接， 所述阀门3通过管路二4与 用户端5相连接； 所述管路一2和管路二4上分别安装有所述压力传感器一6和压力传感器二 7， 所述处理器8分别与所述风机1、 阀门3、 压力传感器一6和压力传感器二7电连接。 本发明 通过压力传感器一6和压力传感器二7分别测量管路一2和管路二4上的实时压力。 当用户吸 气时， 处理器8根据得到的风机1需增加的输出压力P3， 去启动风机1提速， 风机1提速t毫秒 后， 处理器8控制阀门3开启。 当用户呼气时， 处理器8根据得到的风机1需下降的输出压力 P4， 去启动风机1降速， 风机1降速t。

25、毫秒后， 处理器8控制阀门3关闭。 0045 本发明解决了现有技术出现的由于阀门开闭的速度和管路内气压的变化匹配不 当， 阀门受到管路内压力的影响， 容易造成阀门抖动， 使得阀门端输出的压力曲线不是光滑 的， 而是带有一些 “台阶” 的曲线， 这些 “台阶” 容易让用户产生不适感的问题。 0046 以上显示和描述了本发明的基本原理、 主要特征和本发明的优点。 本行业的技术 人员应该了解， 本发明不受上述实施例的限制， 上述实施例和说明书中描述的只是说明本 发明的原理， 在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进， 这些变 说 明 书 4/5 页 6 CN 108211076 A 6 化和改进都落入要求保护的本发明范围内。 本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其 等同物界定。 说 明 书 5/5 页 7 CN 108211076 A 7 图1 说 明 书 附 图 1/1 页 8 CN 108211076 A 8 。