一種麻醉機潮氣量的控制方法
【專利摘要】一種麻醉機潮氣量的控制方法，先開機對麻醉機和呼吸機系統連接管路進行管路順應性自檢，根據自檢結果計算出t時刻為管路容量，根據t時刻為管路容量計算出瞬時病人吸入容量；將計算出的瞬時病人吸入容量值與預設潮氣量值對比，看是否達到預設潮氣量，若未達到則繼續供氣；若達到或超過，則切換為屏氣控制狀態，等待吸氣結束，呼氣切換時間到來，同時將超過部分釋放；在吸氣結束后，監測呼氣潮氣量，并計算出呼氣潮氣量與設定潮氣量的差值，通過反饋對低于設定潮氣量的部分進行補償，對于超過設定潮氣量的部分不進行削弱。
【專利說明】
_種麻醉機潮氣量的控制方法
技術領域
[0001]本發明涉及一種一種麻醉機潮氣量的控制方法，用于提升麻醉機和呼吸機容量控制下病人吸入潮氣量精確度，提高容量通氣下的安全性，屬于醫療設備制造技術領域。
【背景技術】
[0002]在麻醉機和呼吸機控制中，容量控制通常將前一周期的監測潮氣量作為本次潮氣量的反饋控制參數，代入系統進行反饋控制，利用公式VT = AV* (C-Ctube) /C，來計算病人潮氣量，其中A V潮氣量變化，VT病人吸入潮氣量，C系統整體順應性，Ctube管路順應性。將計算得到的VT帶入公式VT’ = VT+ Δ VT*K，來計算潮氣量偏差并反饋進行控制，其中VT’為下周期應達到潮氣量，A VT為預設潮氣量減去病人潮氣量的差值。此種方法容易產生震蕩，并且會出現潮氣量超調現象。
【發明內容】
[0003]本發明的目的在于提供一種能保證麻醉機和呼吸機控制中潮氣量控制穩定的方法，降低調節過程中因潮氣量過大對人體的傷害。
[0004]—種麻醉機潮氣量的控制方法，其特征在于，包括如下步驟:
[0005](I)利用RC快速估計技術，開機對麻醉機和呼吸機連接管路進行管路順應性Ctube進行自檢；
[0006](2)根據自檢的管路順應性Ctube計算t時刻管路容量Vtube (t)，計算采用以下公式:
[0007]Vtube (t) = P (t)-P (t_l) *Ctube，
[0008]其中P(t)為t時刻監測到的病人端壓力，P(t-l)為病人端前一時刻壓力；
[0009](3)根據步驟(2)計算的t時刻管路容量Vtube (t)，實時監測并計算出t時刻病人瞬時吸入容量Vt (t)，計算采用以下公式:
[0010]Vt (t) = Vs (t) -Vtube (t),
[0011]其中Vs (t)為t時刻麻醉機和呼吸機系統輸出容量；
[0012](4)當監測到的Vt(t)大于等于設定潮氣量VTset時，將控制系統切換入屏氣控制狀態，等待呼氣切換時間到來，同時在屏氣控制狀態利用吸氣控制閥和呼氣控制閥協同工作方法，將超過VTset部分的容量進行釋放；
[0013](5)吸氣時間截至后監測呼氣流速及系統呼氣潮氣量Vs，并計算出病人呼氣潮氣量VT，計算采用如下公式:
[0014]VT = Vs-(Ppeak-PEEP)*Ctube，
[0015]其中Vs為系統監測呼氣潮氣量，Ppeak為病人吸氣峰值壓力，PEEP為病人呼氣末正壓;
[0016](6)利用公式Δ VT = VTset-VT計算出病人呼氣潮氣量VT與設定潮氣量VTset的差值，通過反饋對低于設定潮氣量的部分進行補償，對于超過設定潮氣量的部分不進行削弱。
[0017]本發明是利用實時監測到的患者吸入容量和管路順應性參數，實現對潮氣量的精確控制，提高潮氣量控制精度，降低潮氣量調節超調現象的發生。
【附圖說明】
[0018]圖1是本發明的實現流程圖
【具體實施方式】
[0019]以下結合附圖1所示的發明的實現流程圖，對本發明的【具體實施方式】進行說明。
[0020]見圖1所示，本發明總的實現思路是:
[0021]預先設定容許潮氣量；在容量保障控制過程中，先開機對麻醉機和呼吸機系統連接管路進行管路順應性自檢，根據自檢結果計算出t時刻為管路容量，根據t時刻為管路容量計算出瞬時病人吸入容量；將計算出的瞬時病人吸入容量值與預設潮氣量值對比，看是否達到預設潮氣量，若未達到則繼續供氣；若達到或超過，則切換為屏氣控制狀態，等待吸氣結束，呼氣切換時間到來，同時將超過部分釋放；在吸氣結束后，監測呼氣潮氣量，并計算出呼氣潮氣量與設定潮氣量的差值，通過反饋對低于設定潮氣量的部分進行補償，對于超過設定潮氣量的部分不進行削弱。
[0022]本發明具體實現方法如下:
[0023](I)利用RC快速估計技術，開機對麻醉機和呼吸機連接管路進行管路順應性Ctube進行自檢；
[0024](2)根據自檢的管路順應性Ctube計算t時刻管路容量Vtube (t)，計算采用以下公式:
[0025]Vtube (t) = P (t)-P (t_l) *Ctube，
[0026]其中P(t)為t時刻監測到的病人端壓力，P(t-l)為病人端前一時刻壓力；
[0027](3)根據步驟(2)計算的t時刻管路容量Vtube (t)，實時監測并計算出t時刻病人瞬時吸入容量Vt (t)，計算采用以下公式:
[0028]Vt (t) = Vs (t) -Vtube (t),
[0029]其中Vs (t)為t時刻麻醉機和呼吸機系統輸出容量；
[0030](4)當監測到的Vt(t)大于等于設定潮氣量VTset時，將控制系統切換入屏氣控制狀態，等待呼氣切換時間到來，同時在屏氣控制狀態利用吸氣控制閥和呼氣控制閥協同工作方法，將超過VTset部分的容量進行釋放；
[0031](5)吸氣時間截至后監測呼氣流速及系統呼氣潮氣量Vs，并計算出病人呼氣潮氣量VT，計算采用如下公式:
[0032]VT = Vs-(Ppeak-PEEP)*Ctube，
[0033]其中Vs為系統監測呼氣潮氣量，Ppeak為病人吸氣峰值壓力，PEEP為病人呼氣末正壓;
[0034](6)利用公式Δ VT = VTset-VT計算出病人呼氣潮氣量VT與設定潮氣量VTset的差值，通過反饋對低于設定潮氣量的部分進行補償，對于超過設定潮氣量的部分不進行削弱。
[0035]上述步驟(4)中，對超過VTset部分的容量按照緩慢釋放的原則設定釋放時間，釋放時間范圍為Ims?500ms，根據整機系統相應速度調節釋放時間。
[0036]上述步驟(4)中，在屏氣階段利用容量變化對吸氣閥和呼氣閥按照補氣和釋放的原則對容量進行流量PID調節。
【主權項】
1.一種麻醉機潮氣量的控制方法，其特征在于，包括如下步驟: (1)利用Re快速估計技術，開機對麻醉機和呼吸機連接管路進行管路順應性Ctube進行自檢； (2)根據自檢的管路順應性Ctube計算t時刻管路容量Vtube(t)，計算采用以下公式: Vtube (t) = P(t)-P(t~l)*Ctube， 其中P(t)為t時刻監測到的病人端壓力，P(t-1)為病人端前一時刻壓力； (3)根據步驟(2)計算的t時刻管路容量Vtube(t)，實時監測并計算出t時刻病人瞬時吸入容量Vt (t)，計算采用以下公式:Vt (t) = Vs (t)-Vtube ⑴， 其中Vs(t)為t時刻麻醉機和呼吸機系統輸出容量； (4)當監測到的Vt(t)大于等于設定潮氣量VTset時，將控制系統切換入屏氣控制狀態，等待呼氣切換時間到來，同時在屏氣控制狀態利用吸氣控制閥和呼氣控制閥協同工作方法，將超過VTset部分的容量進行釋放； (5)吸氣時間截至后監測呼氣流速及系統呼氣潮氣量Vs，并計算出病人呼氣潮氣量VT，計算采用如下公式:VT = Vs-(Ppeak-PEEP)*Ctube， 其中Vs為系統監測呼氣潮氣量，Ppeak為病人吸氣峰值壓力，PEEP為病人呼氣末正壓； (6)利用公式AVT= VTset-VT計算出病人呼氣潮氣量VT與設定潮氣量VTset的差值，通過反饋對低于設定潮氣量的部分進行補償，對于超過設定潮氣量的部分不進行削弱。2.根據權利要求1所述的一種麻醉機潮氣量的控制方法，其特征在于:所述步驟(4)中，對超過VTset部分的容量按照緩慢釋放的原則設定釋放時間，釋放時間范圍為Ims?500ms，根據整機系統相應速度調節釋放時間。3.根據權利要求2所述的一種麻醉機潮氣量的控制方法，其特征在于:在屏氣階段利用容量變化對吸氣閥和呼氣閥按照補氣和釋放的原則對容量進行流量PID調節。
【文檔編號】G05D16/20GK105879175SQ201410784894
【公開日】2016年8月24日
【申請日】2014年12月16日
【發明人】刁俊
【申請人】北京航天長峰股份有限公司