1.本发明属于医疗设备制造技术领域，涉及一种生命支持装备自主时间控制模式下的顺应性补偿容量保障方法，主要用于保障呼吸机和麻醉机容量控制下病人吸入潮气量精确度，提高容量通气下的安全性。
背景技术：
2.在呼吸机和麻醉机控制中，容量控制通常将前一周期的监测潮气量作为本次潮气量的反馈控制参数，代入系统进行反馈控制，通常利用公式vt＝δv*(c-ctube)/c来计算病人潮气量，其中vt为病人吸入潮气量，δv为潮气量变化，c为系统整体顺应性，ctube为管路顺应性；将计算得到的vt带入公式vtncycle＝vt δvt*k来计算潮气量偏差并反馈进行控制，其中vtncycle为下周期应达到潮气量，δvt为预设潮气量减去病人潮气量的差值。此种方法容易产生震荡，并且会出现潮气量超调现象。
技术实现要素：
3.本发明的目的是针对现有呼吸机和麻醉机控制中潮气量控制不稳定的问题，提出一种自主时间控制模式下的顺应性补偿容量保障方法，提高潮气量控制精度，降低潮气量调节中超调现象的发生。
4.本发明的技术方案如下：
5.一种生命支持装备自主时间控制模式下的顺应性补偿容量保障方法，其特征在于，包括以下步骤：
6.(1)利用rc快速估计技术，开机对呼吸机和麻醉机连接管路进行管路顺应性自检；利用公式vtube(t)＝p(t)-p(t-1)*ctube计算瞬时管路顺应性，其中vtube(t)为t时刻为管路容量，p(t)为t时刻监测到的病人端压力，p(t-1)为病人端前一时刻压力；利用公式vt(t)＝vs(t)-vtube(t)计算出瞬时病人吸入容量，其中vt(t)为t时刻病人吸入容量，vs(t)为t时刻呼吸机和麻醉机系统输出容量；
7.(2)根据步骤(1)中实时监测vt(t)值，将vt(t)与设定潮气量vtset进行对比，当监测到的vt(t)大于等于vtset时，将控制系统切换入屏气控制状态，等待呼气切换时间到来；否则继续供气；
8.(3)在屏气控制状态利用吸气控制阀和呼气控制阀协同工作方法，将超过vtset部分的容量进行释放，并利用容量变化对吸气阀和呼气阀按照补气和释放的原则对容量进行流量pid调节；
9.(4)吸气时间截至后，监测呼气流速，计算系统呼气潮气量；
10.(5)利用公式vt＝vs-(ppeak-peep)*ctube机算病人呼气潮气量，其中vs为系统监测潮气量，ppeak为病人峰值压力，peep为病人呼气末正压；
11.(6)利用公式δvt＝vtset-vt计算出与设定值的差值，通过反馈对低于设定潮气
量的部分进行补偿，对于超过设定潮气量的部分不进行削弱。
12.本发明利用实时监测到的患者吸入容量和管路顺应性参数对潮气量的精确进行控制，能提高潮气量控制精度，降低潮气量调节中超调现象的发生，解决了呼吸机和麻醉机控制中潮气量控制不稳定的问题，避免调节过程中因潮气量过大对人体的伤害。
附图说明
13.图1是本发明的方法流程图。
具体实施方式
14.图1是本发明的方法流程图，具体实施方式如下：
15.(1)容量保障控制开始，利用rc快速估计技术，开机对呼吸机和麻醉机连接管路进行管路顺应性自检；利用公式vtube(t)＝p(t)-p(t-1)*ctube计算瞬时管路顺应性，其中vtube(t)为t时刻为管路容量，p(t)为t时刻监测到的病人端压力，p(t-1)为病人端前一时刻压力；利用公式vt(t)＝vs(t)-vtube(t)计算出瞬时病人吸入容量，其中vt(t)为t时刻病人吸入容量，vs(t)为t时刻呼吸机和麻醉机系统输出容量；
16.(2)根据步骤(1)中实时监测vt(t)值，将vt(t)与设定潮气量vtset进行对比，当监测到的vt(t)大于等于vtset时，将控制系统切换入屏气控制状态，等待呼气切换时间到来；否则继续供气；
17.(3)在屏气控制状态利用吸气控制阀和呼气控制阀协同工作方法，将超过vtset部分的容量进行释放，并利用容量变化对吸气阀和呼气阀按照补气和释放的原则对容量进行流量pid调节；
18.(4)吸气时间截至后，监测呼气流速，计算系统呼气潮气量；
19.(5)利用公式vt＝vs-(ppeak-peep)*ctube机算病人呼气潮气量，其中vs为系统监测潮气量，ppeak为病人峰值压力，peep为病人呼气末正压；
20.(6)利用公式δvt＝vtset-vt计算出与设定值的差值，通过反馈对低于设定潮气量的部分进行补偿，对于超过设定潮气量的部分不进行削弱。
21.本发明具体实施时，上述步骤(3)中，对超过vtset部分的容量按照缓慢释放的原则设定释放时间，释放时间范围为1ms～500ms，根据整机系统相应速度调节释放时间。
技术特征：
1.一种生命支持装备自主时间控制模式下的顺应性补偿容量保障方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)利用rc快速估计技术，开机对呼吸机和麻醉机连接管路进行管路顺应性自检；利用公式vtube(t)＝p(t)-p(t-1)*ctube计算瞬时管路顺应性，其中vtube(t)为t时刻为管路容量，p(t)为t时刻监测到的病人端压力，p(t-1)为病人端前一时刻压力；利用公式vt(t)＝vs(t)-vtube(t)计算出瞬时病人吸入容量，其中vt(t)为t时刻病人吸入容量，vs(t)为t时刻呼吸机和麻醉机系统输出容量；(2)根据步骤(1)中实时监测vt(t)值，将vt(t)与设定潮气量vtset进行对比，当监测到的vt(t)大于等于vtset时，将控制系统切换入屏气控制状态，等待呼气切换时间到来；否则继续供气；(3)在屏气控制状态利用吸气控制阀和呼气控制阀协同工作方法，将超过vtset部分的容量进行释放，并利用容量变化对吸气阀和呼气阀按照补气和释放的原则对容量进行流量pid调节；(4)吸气时间截至后，监测呼气流速，计算系统呼气潮气量；(5)利用公式vt＝vs-(ppeak-peep)*ctube机算病人呼气潮气量，其中vs为系统监测潮气量，ppeak为病人峰值压力，peep为病人呼气末正压；(6)利用公式δvt＝vtset-vt计算出与设定值的差值，通过反馈对低于设定潮气量的部分进行补偿，对于超过设定潮气量的部分不进行削弱。2.根据权利要求1所述的生命支持装备自主时间控制模式下的顺应性补偿容量保障方法，其特征在于：步骤(3)中，对超过vtset部分的容量按照缓慢释放的原则设定释放时间，释放时间范围为1ms～500ms，根据整机系统相应速度调节释放时间。
技术总结
本发明涉及一种生命支持装备自主时间控制模式下的顺应性补偿容量保障方法，首先计算出t时刻病人吸入容量Vt(t)，并与设定潮气量VTset进行对比，当Vt(t)大于等于VTset时，将控制系统切换入屏气控制状态，在屏气控制状态利用吸气控制阀和呼气控制阀协同工作方法，将超过VTset部分的容量进行释放；吸气时间截至后，监测呼气流速，计算系统呼气潮气量，并计算出与设定值的差值，通过反馈对低于设定潮气量的部分进行补偿，对于超过设定潮气量的部分不进行削弱。本发明能提高潮气量控制精度，解决了呼吸机和麻醉机控制中潮气量控制不稳定的问题，避免调节过程中因潮气量过大对人体的伤害。害。害。
技术研发人员：王春华 刁俊 魏瑞丽
受保护的技术使用者：北京航天长峰科技工业集团有限公司
技术研发日：2021.12.15
技术公布日：2022/2/8
再多了解一些
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