呼吸机氧浓度控制方法、装置和系统的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及呼吸机技术领域，特别是涉及一种呼吸机氧浓度控制方法、装置和系 统。
【背景技术】
[0002] 呼吸机在使用过程中，需要根据患者情况提供氧浓度可调的空气。对于正在接受 治疗的患者来说，氧浓度的控制是非常重要的。呼吸机中的氧浓度控制系统连接呼吸机氧 气源，起到控制输送出需求氧浓度氧气的作用。
[0003] 传统的呼吸机氧浓度控制系统往往采用减压阀提供恒定的压力，在压力恒定的情 况下依赖比例阀输出的氧气流速与开度的对应关系曲线调整比例阀的开度，从而对氧浓度 进行控制。如果没有减压阀提供恒定的压力，则比例阀输出的氧气流速与开度没有对应的 曲线关系，传统的呼吸机氧浓度控制方法不能在非恒定压力下对氧浓度进行控制。而且带 有减压阀的传统的呼吸机氧浓度控制系统往往体积庞大，质量重，不适合应用于对便携性 要求较高的急救转运呼吸机。
【发明内容】
[0004] 基于此，有必要针对上述问题，提供一种呼吸机氧浓度控制方法和装置，能在非恒 定压力下对氧浓度进行控制，提供一种呼吸机氧浓度控制系统，适合应用于对便携性要求 高的呼吸机。
[0005] 一种呼吸机氧浓度控制方法，所述方法包括：
[0006] 获取所述呼吸机的目标氧气流速；
[0007] 控制比例阀的开度处于临界开阀状态，获取所述开度下的监测氧气流速；
[0008] 根据所述目标氧气流速和监测氧气流速计算目标电流值，根据所述目标电流值调 整所述比例阀的开度，获取所述调整后的开度下的监测氧气流速；
[0009] 判断所述目标氧气流速与监测氧气流速是否一致，如果所述目标氧气流速与监测 氧气流速不一致，则进入所述根据所述目标氧气流速和监测氧气流速计算目标电流值的步 骤；
[0010] 否则，保持所述比例阀的开度不变。
[0011] 在其中一个实施例中，在所述如果所述目标氧气流速与监测氧气流速不一致的步 骤之后还包括：
[0012] 判断是否到达预设数目的呼吸周期，如果不是，则进入所述根据所述目标氧气流 速和监测氧气流速计算目标电流值的步骤；
[0013] 如果到达预设数目的呼吸周期，则计算所述目标氧气流速与监测氧气流速的流速 差值；
[0014] 获取安全因子，根据所述流速差值、安全因子、监测氧气流速得到目标电流值；
[0015] 根据所述目标电流值调整所述比例阀的开度，获取当前开度下的监测氧气流速；
[0016] 进入所述判断所述目标氧气流速与监测氧气流速是否一致的步骤。
[0017] 在其中一个实施例中，所述根据所述目标氧气流速和监测氧气流速计算目标电流 值，根据所述目标电流值调整所述比例阀的开度的步骤包括：
[0018] 获取当前开度对应的电流值；
[0019] 如果所述目标氧气流速比监测氧气流速大，则将所述电流值调大预设比例；
[0020] 如果所述目标氧气流速比监测氧气流速小，则将所述电流值调小预设比例；
[0021] 根据所述调大或调小后的电流值调整所述比例阀的开度。
[0022] 在其中一个实施例中，所述获取安全因子，根据所述流速差值、安全因子、监测氧 气流速得到目标电流值的步骤包括：
[0023] 获取当前开度对应的电流值；
[0024] 根据电流值、监测氧气流速、流速差值与调整电流值之间的关系得到调整电流 值；
[0025] 根据所述电流值、调整电流值、安全因子得到目标电流值。
[0026] 在其中一个实施例中，在所述保持所述比例阀的开度不变的步骤之后，还包括：
[0027] 当监测氧气流速和/或目标氧气流速发生变化，使得监测氧气流速与目标氧气流 速不一致时，获取所述变化后的监测氧气流速和/或目标氧气流速，进入所述计算所述目 标氧气流速与监测氧气流速的流速差值的步骤。
[0028] 一种呼吸机氧浓度控制装置，所述装置包括：
[0029] 获取模块，用于获取所述呼吸机的目标氧气流速；
[0030] 第一控制模块，用于控制比例阀的开度处于临界开阀状态，获取所述开度下的监 测氧气流速；
[0031] 所述第一控制模块还用于根据所述目标氧气流速和监测氧气流速计算目标电流 值，根据所述目标电流值调整所述比例阀的开度，获取所述调整后的开度下的监测氧气流 速；
[0032] 第一判断模块，用于判断所述目标氧气流速与监测氧气流速是否一致，如果所述 目标氧气流速与监测氧气流速不一致，则通知第一控制模块根据所述目标氧气流速和监测 氧气流速计算目标电流值，否则，通知第一控制模块保持所述比例阀的开度不变。
[0033] 所述第一控制模块还用于保持所述比例阀的开度不变。
[0034] 在其中一个实施例中，所述第一判断模块还用于如果所述目标氧气流速与监测氧 气流速不一致，则进入第二判断模块，所述装置还包括：
[0035] 第二判断模块，用于判断是否到达预设数目的呼吸周期，如果不是，则通知第一控 制模块根据所述目标氧气流速和监测氧气流速计算目标电流值，如果到达预设数目的呼吸 周期，则进入第二控制模块；
[0036] 第二控制模块，用于计算所述目标氧气流速与监测氧气流速的流速差值，获取安 全因子，根据所述流速差值、安全因子、监测氧气流速得到目标电流值，根据所述目标电流 值调整所述比例阀的开度，获取当前开度下的监测氧气流速，进入第一判断模块。
[0037] 在其中一个实施例中，所述第一控制模块还用于获取当前开度对应的电流值，如 果所述目标氧气流速比监测氧气流速大，则将所述电流值调大预设比例，如果所述目标氧 气流速比监测氧气流速小，则将所述电流值调小预设比例，根据所述调大或调小后的电流 值调整所述比例阀的开度。
[0038] 在其中一个实施例中，所述第二控制模块还用于获取当前开度对应的电流值，根 据所述电流值、监测氧气流速、流速差值与调整电流值之间的关系得到调整电流值，根据所 述电流值、调整电流值、安全因子得到目标电流值。
[0039] 在其中一个实施例中，所述装置还包括：
[0040] 处理模块，用于在保持所述比例阀的开度不变之后，当监测氧气流速和/或目标 氧气流速发生变化，使得监测氧气流速与目标氧气流速不一致时，获取所述变化后的监测 氧气流速和/或目标氧气流速，进入第二控制模块。
[0041] 上述呼吸机氧浓度控制方法和装置，通过获取呼吸机的目标氧气流速，控制比例 阀的开度处于临界开阀状态，并获取此开度下的监测氧气流速，根据目标氧气流速和监测 氧气流速计算目标电流值，根据目标电流值调整比例阀的开度，并获取调整后的开度下的 监测氧气流速，如果目标氧气流速与监测氧气流速不一致，则继续根据目标氧气流速和监 测氧气流速计算目标电流值，再次进行调整直到目标氧气流速与监测氧气流速一致。在对 比例阀的开度进行调整时，通过实时反馈的监测氧气流速和目标氧气流速计算目标电流 值，根据目标电流值与开阀控制值的对应关系得到开阀控制值，从而调整比例阀的开度，在 非恒定压力下，即氧气流速与开度没有对应关系的情况下也能对氧浓度进行控制。
[0042] 一种呼吸机氧浓度控制系统，包括比例阀、流量检测装置和上述任一实施例所提 供的呼吸机氧浓度控制装置；
[0043] 所述比例阀的输出端与所述流量检测装置连接，所述氧浓度控制装置与所述比例 阀和流量检测装置连接；
[0044] 所述比例阀的输入端用于输入氧气，所述比例阀控制输出的氧气流速，所述流量 检测装置用于检测输出的监测氧气流速，所述呼吸机氧浓度控制装置用于根据流量检测装 置反馈的所述监测氧气流速控制所述比例阀。
[0045] 上述呼吸机氧浓度控制系统不需要减压阀来提供恒定的压力，并且通过上述任一 实施例中的呼吸机氧浓度控制装置可以在非恒定的压力下对氧浓度进行控制，在去掉减压 阀的情况下也能正常工作。去掉减压阀的呼吸机氧浓度控制系统减小了呼吸机氧浓度控制 的体积与质量，适合应用于对便携性要求高的呼吸机。