[发明专利]PEEP阀、PEEP阀的控制方法和含有该PEEP阀的呼吸机

说明书

本发明公开了一种PEEP阀、PEEP阀控制方法和含有该PEEP阀的呼吸机。本发明的PEEP阀包括控制单元，所述控制单元执行如下的操作：每隔周期T获取第n‑1个周期的误差e(n‑1)和第n个周期的误差e(n)，该误差为PEEP阀的测量值和设置值的差值；根据误差e(n‑1)和e(n)设定控制电压的增幅；3)根据步骤2)获得的电压值增量值对PEEP阀的控制电压进行调整。本发明通过对PEEP阀的控制方法进行改进，可以使得PEEP阀的精度大大提高。

技术领域

本发明属于呼吸机的PEEP设计和制造领域，具体涉及PEEP阀控制方法、PEEP阀和含有该PEEP阀的呼吸机。

背景技术

呼吸机是一种能代替、控制或改变人的正常生理呼吸，增加肺通气量，改善呼吸功能，减轻呼吸功消耗，节约心脏储备能力的装置。呼吸机有多种通气方式，PEEP(positiveendexpiratorypressure，呼气末正压通气)是其中的一种，它是在间歇正压通气的前提下，使呼气末气道内保持一定压力，在治疗呼吸窘迫综合征、非心源性肺水肿、肺出血时起重要作用。

由于PEEP阀几乎都是非线性的，所以要实现PEEP的精确控制，阀的非线性模型非常复杂，所以很多呼吸机的PEEP控制都是开环控制，这会导致设置值和监测值出现偏差。

请参见附图1，其示出了现有的呼吸机的PEEP阀的电压压力曲线，从图中可以看出，实际曲线并不是线性关系，特别是在电压比较小时曲线出现很大的拐点，途中的直线为用直线拟合而得到的。

如果不用闭环控制，而采用开环控制，开环控制时会用直线拟合出PEEP阀的电压—压力直线方程，然后用直线方程近似的代替曲线的方程，这样根据设置的PEEP，代入直线的方程，算出电压，由于曲线方程和直线方程有偏差，所以就会出现设置值和控制值不相等，特别是PEEP小于5cmH₂O时，非线性特性更明显，有时候误差太大，在临床上带来不少的投诉。

目前对于PEEP阀的闭环控制的报道较少，并且这些控制方法均存在一些缺陷需要克服。

申请人在先申请CN101468223A公开了一种PEEP阀的控制方法，主要包括一种提高PEEP阀的工作精度的方法，包括下列步骤：

步骤1，提供预期的呼气末气道压力值P1；

步骤2，根据所述预期的呼气末气道压力值P1来控制所述PEEP阀的开度；

步骤3，检测实际的呼气末气道压力值P2；

步骤4，如果P1大于P2，减小所述PEEP阀的开度，如果P1小于P2，增大所述PEEP阀的开度；

重复所述步骤2到步骤4，直到获得所述预期的呼气末气道压力值P1。

该申请通过闭环控制来提高精度。在控制中，实时监测PEEP阀控制的呼气末气道压力值，并将其作为反馈，不断的计算和调整PEEP阀，使PEEP阀的输出达到更高的精度。该方法可应用于医疗诊断中的监测和诊断设备，尤其是麻醉机和呼吸机中对PEEP阀的控制。

使用闭环控制，根据每个呼吸周期后监测的数据，重新调整PEEP阀的控制，这种方法可以很大的提高PEEP阀的控制精度。另外，因为仍然使用简单的压力和电流的对应表，简化了PEEP阀的标定过程，减小了表值的存储空间，也减少了计算时间。

中国专利申请CN104001249A公开了一种呼吸末正压的控制方法及装置，其控制方法具体为：

步骤A：在第i个呼气周期内，获取所述PEEP呼吸末正压阀的第一检测值，在第i+1个呼气周期内，获取所述PEEP呼吸末正压阀的第二检测值；

步骤B：将所述第一检测值与所述第二检测值进行比较，得到比较结果，如果所述比较结果在误差允许范围内，则执行步骤C，如果所述比较结果不在误差允许范围内，则执行步骤D；