一种麻醉机或呼吸机的小潮气量通气控制方法
【专利摘要】本发明公开了一种麻醉机或呼吸机的小潮气量通气控制方法，包括以下步骤：步骤S10、进入小潮气量通气控制模式，控制单元控制麻醉机或呼吸机的吸气阀进行吸气；步骤S20、控制单元控制传感器检测潮气量的值，并把检测值反馈给控制单元；步骤S30、判断单元判断反馈来的潮气量值是否大于预设值VTO，如果大于预设值，则执行步骤S40，否则，执行步骤S20；步骤S40、判断单元判断吸气阀是否达到最小开度，如果未达到，则执行步骤S50，否则，执行步骤S60；步骤S50、控制单元控制降低吸气阀开度，然后执行步骤S20；步骤S60、控制单元控制调整呼气阀开度，使吸气过程中呼气阀产生溢气，然后执行步骤S20。
【专利说明】一种麻醉机或呼吸机的小潮气量通气控制方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及医疗设备领域，更具体的，涉及一种麻醉机或呼吸机的小潮气量通气控制方法。
【背景技术】
[0002]在呼气机、麻醉机产品设计中，为实现机械通气功能，需要控制患者每次呼吸当中吸入或呼出的气体容量，即潮气量。成人每次呼吸时吸入的气体量大约为500-600毫升,儿童每次呼吸时吸入的气体量大约为300毫升左右，新生儿每次呼吸时吸入的气体量大约为几十毫升，即100毫升以内，将儿童或新生儿呼吸时的潮气量成为小潮气量。对于中等或较大潮气量的控制往往精度要求较低，而对于主要应用于小儿患者的机械，需要能够精确的控制小潮气量，精度要求也较高。
[0003]现阶段麻醉机、呼吸机原理上大多属于气动、电控型，现有小潮气量控制大多采用PID控制算法，这种控制方法存在两种弊端:其一，对吸气阀的精度提出较高的要求，需要高精度的呼气阀；其二，PID控制算法要依赖于传感器的精度，因此，需要的传感器的精度也要求较高。所以采用这种控制方法会增加成本，并且不容易操作。
[0004]现有技术中还存在一种小潮气量的控制方法，该方法包括:对气源输出的气体进行压力调节；对压力调节之后的输出压力进行检测；根据检测的输出压力来对气体的流量进行控制。该种方法能够实现精确控制小潮气量的目的。但是采用这种方法需要额外的添加其它的装置，比如与气源相连接的减压阀，用于对气源输出的气体进行压力调节；连接至减压阀下游输气通路上的压力传感器，用于检测减压阀的输出压力；设置在压力传感器下游的输气通路中的流量控制阀，根据输出压力通过调节阀门的开度来控制气体的流量。因此采用这种控制方法将会增加很多成本，并且结构复杂，控制过程麻烦。
[0005]基于上述描述，亟需要一种简单的小潮气量的控制方法，以轻松、方便的完成对小潮气量的精确控制。
【发明内容】
[0006]为解决以上所述问题，本发明的目的在于提供一种麻醉机或呼吸机的小潮气量通气控制方法，通过该控制方法可以方便、简单的完成对小潮气量的精确控制，并且节省成本。
[0007]为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案:
[0008]一种麻醉机或呼吸机的小潮气量通气控制方法，包括以下步骤:
[0009]步骤S10、进入小潮气量通气控制模式，控制单元控制麻醉机或呼吸机的吸气阀进行吸气；
[0010]步骤S20、控制单元控制传感器检测潮气量值，并把检测值反馈给控制单元；
[0011]步骤S30、判断单元判断反馈来的潮气量值是否大于预设值VTtj，如果大于预设值，则执行步骤S40，否则，执行步骤S20 ；
[0012]步骤S40、判断单元判断吸气阀是否达到最小开度，如果未达到，则执行步骤S50，否则，执行步骤S60;
[0013]步骤S50、控制单元控制降低吸气阀开度，然后执行步骤S20 ；
[0014]步骤S60、控制单元控制调整呼气阀开度，使吸气过程中呼气阀产生溢气，然后执行步骤S20。
[0015]作为优选，在步骤S50中，控制单元通过控制吸气阀两端的开启电压值，来降低吸气阀开度。
[0016]作为优选，步骤S50包括以下步骤:
[0017]步骤S51、控制单元根据上一次施加在吸气阀上的电压值，通过查表计算得到本周期吸气阀的开启电压值；
[0018]步骤S52、控制单元根据步骤S51中计算得到本周期吸气阀的开启电压值，控制吸气阀开启电压值。
[0019]作为优选，在步骤S60中，控制单元通过控制呼气阀两端的开启电压值，来调整呼气阀开度。
[0020]作为优选，在步骤S60中，控制单元控制呼气阀两端的开启电压值，使其小于上一次施加给吸气阀的开启电压值，使吸气过程中呼气阀产生溢气。
[0021]作为优选，在步骤SlO之前，还要进行以下步骤:
[0022]步骤S01、进行吸气阀和呼气阀的流量的标校，找出阀开度、流量、压力值之间的对应关系；
[0023]步骤S02、将标校后的阀开度、流量、压力值存入存储器。
[0024]作为优选，所述存储器为电可擦除只读存储器。
[0025] 作为优选，所述呼气阀为电动安全阀。
[0026]一种麻醉机或呼吸机，应用权利要求1至8任一项所述的控制方法。
[0027]本发明的有益效果为，由于本发明通过传感器检测潮气量的值，并反馈给控制单元，控制单元根据反馈值来调整吸气阀的开度，当潮气量检测值大于设定值，并且吸气阀调整到控制精度范围的最小值时，则调整呼气阀，通过控制呼气阀，使吸气过程中呼气阀产生溢气，使得检测值与设定值达到一致，否则继续根据传感器检测的潮气量的反馈值调整吸气阀开度，进行闭环控制，所以整个控制过程非常简单、方便，并且可实现精确控制。由于在小潮气量的闭环控制中，首先进行吸气阀和呼气阀的低流量的标校，找出阀开度、流量、压力值之间的对应关系，并将标校后的值存入存储器中；然后传感器检测潮气量并进行反馈，通过查询存储器中阀值开度对应的低流量和压力值，从而给定相应的吸气阀控制值，实现小潮气量的闭环控制，所以该闭环控制过程也很方便、简单，并且控制精确。又由于通过控制呼气阀的开启电压值小于上一周期的吸气阀开启电压值，使呼气阀产生溢气，并且呼气阀的开启电压值可以根据上一周期的检测值，通过查表计算得到，不用重新计算，而是利用已有的表格，所以节省了计算量，减少了成本，并且控制过程方便。
【专利附图】
【附图说明】
[0028]图1为本发明提供的小潮气量调整流程图。
【具体实施方式】
[0029]下面通过【具体实施方式】来进一步说明本发明的技术方案。
[0030]在麻醉机和呼吸机中，呼气阀在正常吸气过程中开启电压达到最大，即完全关死的状态，保证在吸气阀吸气过程中呼气阀不会漏气。在呼气过程中，呼气阀开启相应的开度，维持PEEP值。PEEP(Positive expirat1n end pressure的缩写)值为呼气末正压，是指在控制呼吸或辅助呼吸时，于呼吸末期在呼吸道保持一定的正压。但在小潮气量调整时，当吸气阀已经调整至极限范围但检测到的潮气量仍然比设定值大的时候，通过调整呼气阀控制值使其在吸气过程中产生溢气，从而达到小潮气量的精确控制。
[0031]在进行小潮气量通气控制之前，首先要先进行吸气阀和呼气阀的流量的标校，找出阀开度、流量、压力值之间的对应关系，将标校后的阀开度、流量、压力值存入可擦除只读存储器。于本实施例中，也可以选用其它的存储器。下面详细描述此控制过程。
[0032]图1为本发明提供的小潮气量调整流程图。如图1所示，该种基于呼气阀溢气的小潮气量控制方法，包括以下步骤:
[0033]步骤S10、进入小潮气量通气控制模式，控制单元控制麻醉机或呼吸机进行吸气。
[0034]步骤S20、控制单元控制传感器检测潮气量值，并把检测值反馈给控制单元。
[0035]步骤S30、判断单元判断反馈来的潮气量值是否大于预设值VT0,如果大于预设值，则执行步骤S40，否则，执行步骤S20。
[0036]步骤S40、判断单元判断吸气阀是否达到最小开度，如果未达到，则执行步骤S50，否则，执行步骤S60。
[0037]步骤S50、控制单元根据传感器检测并反馈来的潮气量值，查询存储器中预先存入的表，通过查表计算得到本周期吸气阀的开启电压值，之后通过控制单元控制吸气阀两端的电压，降低吸气阀开度，然后执行步骤S20，从而实现小潮气量的闭环控制。
[0038]步骤S60、控制单元控制吸气阀两端的开启电压值，使其小于上一周期的吸气阀开启电压值，使呼气阀在吸气过程中产生溢气，然后执行步骤S20，从而实现小潮气量的闭环控制。
[0039]由于吸气阀自身精度值的限制，很多吸气阀的最小控制能力有限，很难保证小潮气量的控制精度。在潮气量的传感器检测值大于设定值时，判断吸气阀是否到达控制精度范围的最小值。如果尚未到达其最小可控范围，可以继续调整吸气阀开度来实现小潮气量的闭环控制；否则，吸气阀已经达到控制范围的最小值，通过降低其阀开度将不起作用，这时要通过控制呼气阀溢气的方式实现小潮气量的控制。此时吸气阀开启电压值由控制单元控制得出，具体过程为:控制单元根据上一次施加在吸气阀上的电压值，通过查表计算得到，当呼气阀开启电压小于上一次施加给吸气阀的开启电压值时，呼气阀将产生溢气，从而可以控制小潮气量，使检测值与设定值达到一致。
[0040]由于产品类型不同，压力限制所用到的呼气阀也会有所不同，于本实施例中，所用的呼气阀优选为电动安全阀，也可以选用其它类型的呼气阀。
[0041]以上所述的小潮气量控制方法主要应用到呼吸机、麻醉机的小潮气量控制方法中。通过该控制方法可以方便、简单的完成对小潮气量的精确控制，并且节省成本。
[0042]以上结合具体实施例描述了本发明的技术原理。这些描述只是为了解释本发明的原理，而不能以任何方式解释为对本发明保护范围的限制。基于此处的解释，本领域的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本发明的其它【具体实施方式】，这些方式都将落入本发明的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种麻醉机或呼吸机的小潮气量通气控制方法，其特征在于，包括以下步骤: 步骤S10、进入小潮气量通气控制模式，控制单元控制麻醉机或呼吸机的吸气阀进行吸气; 步骤S20、控制单元控制传感器检测小潮气量值，并把检测值反馈给控制单元； 步骤S30、判断单元判断反馈来的潮气量值是否大于预设值VI，如果大于预设值，则执行步骤S40，否则，执行步骤S20 ； 步骤S40、判断单元判断吸气阀是否达到最小开度，如果未达到，则执行步骤S50，否贝U，执行步骤S60 ； 步骤S50、控制单元控制降低吸气阀开度，然后返回执行步骤S20至S40 ； 步骤S60、控制单元控制调整吸气阀开度，使吸气过程中呼气阀产生溢气，然后执行步骤 S20 至 S40。
2.根据权利要求1所述的麻醉机或呼吸机的小潮气量通气控制方法，其特征在于，在步骤S50中，控制单元通过控制吸气阀两端的开启电压值，来降低吸气阀开度。
3.根据权利要求2所述的麻醉机或呼吸机的小潮气量通气控制方法，其特征在于，步骤S50包括以下步 骤: 步骤S51、控制单元根据上一次施加在吸气阀上的电压值，计算得到本周期吸气阀的开启电压值； 步骤S52、控制单元根据步骤S51中计算得到的本周期吸气阀的开启电压值，控制吸气阀开启电压值。
4.根据权利要求1所述的麻醉机或呼吸机的小潮气量通气控制方法，其特征在于，在步骤S60中，控制单元通过控制呼气阀两端的开启电压值，来调整呼气阀开度。
5.根据权利要求4所述的麻醉机或呼吸机的小潮气量通气控制方法，其特征在于，在步骤S60中，控制单元控制吸气阀两端的开启电压值，使其小于上一次施加给吸气阀的开启电压值，使吸气过程中呼气阀产生溢气。
6.根据权利要求1所述的麻醉机或呼吸机的小潮气量通气控制方法，其特征在于，在步骤SlO之前，还要进行以下步骤: 步骤S01、控制单元进行吸气阀和呼气阀的流量的标校，找出阀开度、流量、压力值之间的对应关系； 步骤S02、控制单元将标校后的阀开度、流量、压力值存入存储器。
7.根据权利要求6所述的麻醉机或呼吸机的小潮气量通气控制方法，其特征在于:所述存储器为电可擦除只读存储器。
8.根据权利要求1所述的麻醉机或呼吸机的小潮气量通气控制方法，其特征在于:所述呼气阀为电动安全阀。
9.一种麻醉机或呼吸机，其特征在于:其应用权利要求1至8任一项所述的控制方法。
【文档编号】A61M16/00GK104069575SQ201310109028
【公开日】2014年10月1日 申请日期:2013年3月29日 优先权日:2013年3月29日
【发明者】张志新 申请人:北京谊安医疗系统股份有限公司