[发明专利]一种呼吸机高频正弦气流产生装置及方法

权利要求书

1.一种呼吸机高频正弦气流产生装置，包括恒压装置、气流控制阀、电磁阀组、控制器和常规呼吸机，其特征在于，所述恒压装置的输出端与气流控制阀的输入端接口相连，所述气流控制阀的输出端接口与三通连接器的一个连接端相连，所述三通连接器的另外两个连接端分别与常规呼吸机和输出管相连；所述气流控制阀上设有N个气流通道，每个气流通道采用电磁阀组中的一个电磁阀进行控制；每一气流通道的通气流量不同，其中，最小孔径的气流通道的通气流量定义为基本通气流量q，随后其它气流通道的通气流量满足2^n-1×q，其中，n=2,3,4…N，N为气流控制阀上不同气流通道依据孔径按升序排列后最大孔径的气流通道对应的序数；所述控制器输出离散控制信号给电磁阀组，电磁阀组中的电磁阀在电压驱动下打开或关闭气流控制阀上不同孔径的气流通道。

2.根据权利要求1所述的呼吸机高频正弦气流产生装置，其特征在于，所述气流控制阀上有N个气流通道，各个气流通道输出气流和气流控制阀的总输出气流流量满足如下表达式：

并行管路的总流量＝各个管路流量相加。

3.根据权利要求1所述的呼吸机高频正弦气流产生装置，其特征在于，所述控制器的输出口采用并联方式输出控制信号，输出控制信号转换成二进制数码后在时序上满足如下表达式：O(k)=12(2N-1)×(1+sin[2πf(k×Δt)]),]]>其中，Δt为控制器最小采样时间；O(k)为k倍Δt时刻输出值，作为一个正弦波周期，f为输出正弦波的频率，每个k倍Δt时刻气流控制阀输出的气流总流量Q＝O(k)×q。

4.一种呼吸机高频正弦气流产生方法，其特征在于，采用如权利要求1所述的呼吸机高频正弦气流产生装置，包括以下步骤：

（1）控制器在一定的时间内完成对应时刻的正弦波幅度值，并对其模数转换后有输出口输出给电磁阀组的控制部分；

（2）电磁阀组收到控制信号后，所有对应为高电平的电磁阀启动打开对应的气流通道输出气流；

（3）所有被打开的气流通道输出的气流在气流控制阀的输出端汇合成与该时刻对应的正弦波气流幅度值；

（4）重复步骤（1）、（2）和（3），直到需要停止输出正弦波气流。