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1、(10)申请公布号 CN 104069574 A (43)申请公布日 2014.10.01 CN 104069574 A (21)申请号 201310109011.9 (22)申请日 2013.03.29 A61M 16/00(2006.01) A61M 16/01(2006.01) (71)申请人 北京谊安医疗系统股份有限公司 地址 100070 北京市丰台区科学城航丰路 4 号 (72)发明人 刘建军 (74)专利代理机构 北京品源专利代理有限公司 11332 代理人 胡彬 (54) 发明名称 一种以控制输出压力为目标的涡轮控制方法 及控制装置 (57) 摘要 本发明公开了一种以控制输出压。
2、力为目标的 涡轮控制方法及控制装置， 控制方法包括 ： 步骤 S00、 进入输出压力控制模式 ； S10、 判断是否第一 次进入该模式， 如果是， 执行步骤 S20， 否则执行 步骤 S70 ； S20、 涡轮以预设最低转速对气道充气， 同时检测通气时间 ； S30、 判断通气时间是否达到 预设通气时间阈值， 如果是， 则执行步骤 S40， 否 则， 执行步骤 S20 ； S40、 检测气道内压力值 ； 步骤 S50、 计算出气道内压力从零气压开始达到预设 目标压力 P 涡轮所需的第二转速 ； 步骤 S60、 第二 转速进行转动， 以对气道进行充气 ； 步骤 S70、 判 断气道内压力值是否达。
3、到预设目标压力 P ； 步骤 S80、 进入呼气阶段 ； 步骤 S90、 判断该模式是否被 终止， 如果否， 进入下一通气周期。 (51)Int.Cl. 权利要求书 2 页 说明书 6 页 附图 2 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书2页 说明书6页 附图2页 (10)申请公布号 CN 104069574 A CN 104069574 A 1/2 页 2 1. 一种以控制输出压力为目标的涡轮控制方法， 其特征在于， 包括以下步骤 ： 步骤 S00、 麻醉机或呼吸机进入输出压力控制模式 ； 步骤 S10、 判断单元判断是否为第一次通气周期， 如果是， 则执。
4、行步骤 S20， 否则， 执行 步骤 S70 ； 步骤 S20、 所述麻醉机或呼吸机进入第一次通气周期的吸气阶段， 控制单元控制涡轮以 预设的第一转速进行转动， 以对气道进行充气， 同时所述控制单元控制计时装置检测通气 时间， 并实时获取所述通气时间 ； 步骤 S30、 所述判断单元判断通气时间是否达到预设通气时间 t1， 如果是， 则执行步骤 S40， 否则， 执行步骤 S20 ； 步骤 S40、 所述控制单元控制压力传感器检测当前气道内压力值 P1 ； 步骤 S50、 数据处理单元根据当前的通气时间 t1、 当前气道内压力值 P1、 预设目标压力 P、 以及从零气压开始达到预设目标压力所需。
5、的预设目标通气时间 t0， 计算出气道内压力从 零气压开始达到所述预设目标压力 P 涡轮所需的第二转速 ； 步骤 S60、 所述控制单元控制所述涡轮以第二转速进行转动， 以对气道进行充气， 同时 所述控制单元控制压力传感器检测气道内压力值， 并获取所述气道内压力值 ； 步骤 S70、 判断单元判断步骤 S60 检测到的气道内压力值是否达到所述预设目标压力 P， 如果是， 则执行步骤 S80， 否则， 执行步骤 S60 ； 步骤 S80、 所述麻醉机或呼吸机进入呼气阶段， 控制单元控制涡轮以第一转速进行转 动， 直至所述呼气阶段结束 ； 步骤 S90、 所述判断单元判断所述输出压力控制模式是否被。
6、终止， 如果未被终止， 所述 麻醉机或呼吸机进入下一通气周期， 返回步骤 S10 ； 如果被终止， 所述输出压力控制模式结 束。 2. 根据权利要求 1 所述的方法， 其特征在于， 步骤 S50 中至少包括以下步骤 ： 步骤 S51、 数据处理单元根据所述预设通气时间 t1 和步骤 S40 检测到的气道内压力值 P1， 通过公式 1=P1/t1 计算出该段曲线的斜率 1 ； 步骤 S52、 数据处理单元根据步骤 S20 中涡轮运转的预设第一转速， 以及步骤 S51 中计 算出的曲线的斜率 1， 通过公式 =f(Speed,V)， 计算出气道体积 V。 3. 根据权利要求 2 所述的方法， 其特。
7、征在于， 步骤 S50 中至少还包括以下步骤 ： 步骤S53、 数据处理单元根据预设目标压力P和达到所述预设目标压力P所需的预设目 标通气时间 t0， 通过公式 =P/t0 求得目标斜率 ； 步骤 S54、 数据处理单元根据步骤 S52 中计算出的气道体积 V， 再结合步骤 S53 中计算 出的目标斜率 ， 根据公式 =f(Speed,V)， 计算出在预设目标通气时间 t0 内气道内压力 达到预设目标压力 P， 涡轮所需的最小转速， 即第二转速。 4. 根据权利要求 2 或 3 所述的方法， 其特征在于 ： 所述第一转速为预设最低转速， 所述 第一转速小于所述第二转速 , 并且， 所述预设目标。
8、通气时间 t0 大于所述预设通气时间 t1 ； 进一步的， 控制涡轮驱动器输出与第一转速或第二转速对应的电压或电流， 控制涡轮以第 一转速或第二转速进行转动。 5. 根据权利要求 2 或 3 所述的方法， 其特征在于 ： 计算每个涡轮最低转速时， 所用到的 公式 =f(Speed,V) 不同 ； 或者， 计算每个涡轮最低转速时， 所用到的公式 =f(Speed,V)， 权 利 要 求 书 CN 104069574 A 2 2/2 页 3 通过统计和数据拟合得到。 6. 根据权利要求 1 所述的方法， 其特征在于 ： 涡轮的转速和涡轮驱动器输出的电压或 者电流呈一定的线性比例关系。 7. 根据权。
9、利要求 1 所述的方法， 其特征在于 ： 所述气道内压力达到目标压力涡轮所需 的最小转速通过显示单元显示出来。 8. 一种实现权利要求 1-7 中任一方法的以控制输出压力为目标的涡轮控制装置， 其特 征在于， 包括以下单元 ： 检测单元、 所述检测单元至少包括检测气道内压力的压力传感器、 以及检测通气时间 的计时装置 ； 控制单元、 所述控制单元控制涡轮驱动器向涡轮输出与涡轮转速对应的电压或电流， 并控制计时装置检测通气时间， 以及控制压力传感器检测气道内压力值 ； 判断单元、 判断单元判断是否第一次进入输出压力控制模式模式， 并判断通气时间是 否达到预设通气时间阈值， 以及判断检测到的气道内。
10、压力值是否达到目标压力 ； 计算单元、 计算单元根据检测到的通气时间和气道内压力值， 计算出气道体积， 并进一 步根据预设目标压力和达到预设目标压力所需的预设目标通气时间， 结合气道体积， 计算 出气道内压力达到目标压力涡轮所需的最小转速。 9. 根据权利要求 8 所述的控制装置， 其特征在于 ： 还包括显示单元， 用于显示气道内压 力达到目标压力涡轮所需的最小转速。 10. 一种呼吸机或麻醉机， 其特征在于 ： 其应用权利要求 1-7 中任一项所述的以控制输 出压力为目标的涡轮控制方法。 权 利 要 求 书 CN 104069574 A 3 1/6 页 4 一种以控制输出压力为目标的涡轮控制。
11、方法及控制装置 技术领域 0001 本发明涉及医疗设备领域， 更具体的， 涉及一种以控制输出压力为目标的涡轮控 制方法及其控制装置。 背景技术 0002 在目前的医疗设备中， 为了减小设备体积， 同时减小对外界空压机的依赖， 使用涡 轮作为压缩空气提供方式的呼吸机和麻醉机等医疗设备越来越普及。但是在现有技术中， 由于软件控制算法不够好的原因， 一般情况下， 涡轮始终工作于速度较高的状态下。 也就是 说， 通过额外的高转速来提供多余的输出压力， 对于超出目标压力的额外压力， 则采用泄气 的方式进行平衡。例如， 将涡轮转速按照整个涡轮的转速范围由低到高分为 4 个转速， 通过 这 4 个转速所能提。
12、供的压力来判断目标压力所应该使用的具体转速。然后在这一转速下保 持固定， 对于超过了实际的目标压力的额外压力， 采用在气道内加入比例阀等泄气装置对 输出压力进行调节。 0003 以上这种以控制输出压力为目标的涡轮控制方式虽然实现了对输出压力的控制， 但是由于在系统中加入了比例阀， 导致硬件控制成本较高。 同时， 由于涡轮始终处于一个相 对高速运转的状态， 对于这样的机械结构， 磨损相对较大， 造成了涡轮实际使用时间较短， 用户的使用费用比较高。 0004 基于上述描述， 亟需要一种气道内不需要比例阀等泄气装置对输出压力进行调节 的涡轮控制方法及其装置， 以解决使用过程中磨损相对较大， 造成了涡。
13、轮实际使用时间较 短， 用户的使用费用比较高的问题。 发明内容 0005 为解决以上所述问题， 本发明的目的在于提供一种以控制输出压力为目标的涡轮 控制方法及其装置。 该方法以控制涡轮的实际转速为目标， 根据目标压力的不同， 输出合适 的涡轮转速， 本方法不仅去掉了硬件系统中的比例阀， 降低了系统成本， 同时， 通过实时调 节涡轮转速， 让涡轮时刻工作在合适的转速下， 提高了涡轮的实际使用寿命。 0006 为解决上述技术问题， 本发明采用以下技术方案 ： 0007 一种以控制输出压力为目标的涡轮控制方法， 包括以下步骤 ： 0008 步骤 S00、 麻醉机或呼吸机进入输出压力控制模式 ； 00。
14、09 步骤 S10、 判断单元判断是否为第一次通气周期， 如果是， 则执行步骤 S20， 否则， 执行步骤 S70 ； 0010 步骤 S20、 所述麻醉机或呼吸机进入第一次通气周期的吸气阶段， 控制单元控制涡 轮以预设的第一转速进行转动， 以对气道进行充气， 同时所述控制单元控制计时装置检测 通气时间， 并实时获取所述通气时间 ； 0011 步骤 S30、 所述判断单元判断通气时间是否达到预设通气时间 （t1） ， 如果是， 则执 行步骤 S40， 否则， 执行步骤 S20 ； 说 明 书 CN 104069574 A 4 2/6 页 5 0012 步骤 S40、 所述控制单元控制压力传感器。
15、检测当前气道内压力值 （P1） ； 0013 步骤 S50、 数据处理单元根据当前的通气时间 t1、 当前气道内压力值 P1、 预设目标 压力 P、 以及从零气压开始达到预设目标压力所需的预设目标通气时间 t0， 计算出气道内 压力从零气压开始达到所述预设目标压力 P 涡轮所需的第二转速 ； 0014 步骤 S60、 所述控制单元控制所述涡轮以第二转速进行转动， 以对气道进行充气， 同时所述控制单元控制压力传感器检测气道内压力值， 并获取所述气道内压力值 ； 0015 步骤 S70、 判断单元判断步骤 S60 检测到的气道内压力值是否达到所述预设目标 压力 P， 如果是， 则执行步骤 S80，。
16、 否则， 执行步骤 S60 ； 0016 步骤 S80、 所述麻醉机或呼吸机进入呼气阶段， 控制单元控制涡轮以第一转速进行 转动， 直至所述呼气阶段结束 ； 0017 步骤 S90、 所述判断单元判断所述输出压力控制模式是否被终止， 如果未被终止， 所述麻醉机或呼吸机进入下一通气周期， 返回步骤 S10 ； 如果被终止， 所述输出压力控制模 式结束。 0018 作为优选， 步骤 S50 中至少包括以下步骤 ： 0019 步骤 S51、 数据处理单元根据所述预设通气时间 t1 和步骤 S40 检测到的气道内压 力值 P1， 通过公式 1=P1/t1 计算出该段曲线的斜率 1 ； 0020 步骤 。
17、S52、 数据处理单元根据步骤 S20 中涡轮运转的预设第一转速， 以及步骤 S51 中计算出的曲线的斜率 1， 通过公式 =f(Speed,V)， 计算出气道体积 V。 0021 作为优选， 步骤 S50 中至少还包括以下步骤 ： 0022 步骤S53、 数据处理单元根据预设目标压力P和达到所述预设目标压力P所需的预 设目标通气时间 t0， 通过公式 =P/t0 求得目标斜率 ； 0023 步骤 S54、 数据处理单元根据步骤 S52 中计算出的气道体积 V， 再结合步骤 S53 中 计算出的目标斜率 ， 根据公式 =f(Speed,V)， 计算出在预设目标通气时间 t0 内气道内 压力达到。
18、预设目标压力 P， 涡轮所需的最小转速， 即第二转速。 0024 作为优选， 所述第一转速为预设最低转速， 所述第一转速小于所述第二转速 ； 进一 步的， 控制涡轮驱动器输出与第一转速或第二转速对应的电压或电流， 控制涡轮以第一转 速或第二转速进行转动。 0025 作为优选， 计算每个涡轮最低转速时， 所用到的公式 =f(Speed,V) 不同 ； 或者， 计算每个涡轮最低转速时， 所用到的公式 =f(Speed,V)， 通过统计和数据拟合得到。 0026 作为优选， 涡轮的转速和涡轮驱动器输出的电压或者电流呈一定的线性比例关 系。 0027 作为优选， 所述气道内压力达到目标压力涡轮所需的最。
19、小转速通过显示单元显示 出来。 0028 一种实现权利要求 1-7 中任一方法的以控制输出压力为目标的涡轮控制装置， 包 括以下单元 ： 0029 检测单元、 所述检测单元至少包括检测气道内压力的压力传感器、 以及检测通气 时间的计时装置 ； 0030 控制单元、 所述控制单元控制涡轮驱动器向涡轮输出与涡轮转速对应的电压或电 流， 并控制计时装置检测通气时间， 以及控制压力传感器检测气道内压力值 ； 说 明 书 CN 104069574 A 5 3/6 页 6 0031 判断单元、 判断单元判断是否第一次进入输出压力控制模式模式， 并判断通气时 间是否达到预设通气时间阈值， 以及判断检测到的气。
20、道内压力值是否达到目标压力 ； 0032 计算单元、 计算单元根据检测到的通气时间和气道内压力值， 计算出气道体积， 并 进一步根据预设目标压力和达到预设目标压力所需的预设目标通气时间， 结合气道体积， 计算出气道内压力达到目标压力涡轮所需的最小转速。 0033 作为优选， 所述的控制装置还包括显示单元， 用于显示气道内压力达到目标压力 涡轮所需的最小转速。 0034 一种呼吸机或麻醉机， 其应用以上所有以控制输出压力为目标的涡轮控制方法。 0035 本发明的有益效果为， 由于本发明所用的控制方法以控制涡轮的实际转速为目 标， 根据目标压力的不同， 控制器控制涡轮输出合适的涡轮转速， 通过实时。
21、调节涡轮转速， 让涡轮时刻工作在合适的转速下， 由于涡轮不再处于相对高速运转的状态， 则磨损相对较 小， 延长了涡轮的实际使用寿命， 降低了用户的使用费用。 由于本方法去掉了硬件系统中的 比例阀， 所以进一步的降低了系统成本。 由于本方法首先通过预通气一定时间， 并多次根据 公式 =f(Speed,V)， 求得在 t0 时间内压力达到目标压力 P 所需要的目标转速 Speed， 在以 后的通气中， 直接以第一次通气计算得出的涡轮目标转速 Speed 进行通气即可， 所以非常 方便。由于在呼气阶段， 涡轮转速降低为基础最低转速 Speed1， Speed1 的值非常小， 所以可 以进一步的减少涡。
22、轮的磨损。由于涡轮的转速 Speed 和控制器控制驱动器输出的电压或者 电流呈一定的线性比例关系， 所以， 可以通过控制器对驱动器的控制实现对涡轮转速的间 接控制， 操作方便。 附图说明 0036 图 1 为本发明提供的以控制输出压力为目标的涡轮控制方法的流程图 ； 0037 图 2 为本发明提供的实现图 1 所述方法的供气系统的结构示意图 ； 0038 图 3 为本发明提供的通气过程中压力 - 时间关系示意图。 0039 图中 ： 0040 1、 控制器 ； 2、 涡轮驱动器 ； 3、 涡轮 ； 4、 单向膜片 ； 5、 模拟肺 ； 6、 吸气阀 ； 7、 呼气阀 ； 8、 气路管道 ； 9。
23、、 压力传感器。 具体实施方式 0041 下面通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。 0042 本发明提供了一种以控制输出压力为目标的涡轮控制方式。 该方法以控制涡轮的 实际转速为目标， 实现在预设目标通气时间内气道内压力达到预设目标压力所需的涡轮转 速最小的效果。首先通过一定的测量步骤求出所需的涡轮最小转速， 即目标转速。在以后 的通气中， 直接以第一次通气计算得出的涡轮目标转速进行通气即可。以下详细描述涡轮 目标转速的计算方法。 0043 图 2 为本发明提供的实现图 1 所述方法的供气系统的结构示意图。如图 2 所示， 在硬件上， 供气系统包括依次相连的驱动器 2、 控制器 1、。
24、 供气系统和压力传感器 9， 并且压 力传感器 9 还和控制器 1 相连接。 0044 供气系统由气路管道 8 将涡轮 3、 单向膜片 4、 模拟肺 5、 吸气阀 6 和呼气阀 7 结合 说 明 书 CN 104069574 A 6 4/6 页 7 起来组成而成。 0045 控制器 1 对吸气阀 6 和呼气阀 7 进行控制， 实现对模拟肺 5 的吸气和呼气进行控 制。 0046 同时， 控制器 1 通过对涡轮驱动器 2 的控制， 实现对涡轮 3 转速的控制。具体的， 在实际的控制过程中， 由于涡轮 3 的转速 Speed 和控制器 1 控制涡轮驱动器 2 输出的电压 或者电流呈一定的线性比例关。
25、系， 所以， 可以通过控制器1对涡轮驱动器2的控制实现对涡 轮 3 转速的间接控制。 0047 压力传感器 9 实时监测气路管道 8 内的压力， 并把监测结果传递给控制器 1。 0048 于本实施例中， 作为优选方式， 控制器 1 选用单片机。另外， 也可以选用其它的控 制装置。 0049 图 3 为本发明提供的通气过程中压力 - 时间关系示意图。如图 3 所示， 横坐标代 表时间， 纵坐标代表压力。在计算涡轮目标转速时， 引入了一个控制变量 。 0050 =P/t 0051 其中 ： 0052 P 代表气道压力， 0053 t 代表气道内压力上升到 P 所需要的时间， 0054 代表在 t 。
26、时间内压力上升到 P 所形成的直线的斜率。 0055 在图 3 中， 在目标时间 t0 内压力上升到目标压力 P 所形成的直线的斜率为 ， 从 时间 t1 到时间 t2 这段时间内上升到目标压力 P 所形成的直线的斜率为 2， 其中斜率 和斜率 2 的值相等。也就是说， 从 t1 时刻到 t2 时刻这段时间内上升到目标压力 P 的涡 轮转速， 与其后的阶段从 t 时刻到 t0 时刻这段时间内上升到目标压力 P 的涡轮转速， 两者 是相同的。 0056 由于在单位时间内涡轮的转速和患者所需要的目标体积决定了气道内压力上升 的速度， 按照不同的涡轮的特性， 先通过测量， 可以得到如下函数 ： =f。
27、(Speed,V)， 如果测 量结果有多个值， 则通过拟合得出以上函数。并且每个涡轮的公式是不同的。其中， 代 表在 t0 时间内压力上升到 P 所形成的直线的斜率， Speed 代表在 t0 时间内压力达到目标 压力 P 所需要的最小转速， V 代表在 t0 时间内压力上升到 P 时的气道体积。 0057 在实际的控制过程中， 由于涡轮的转速 Speed 和控制器 1 控制涡轮驱动器 2 输出 的电压或者电流呈一定的线性比例关系， 所以， 可以通过控制器1控制涡轮驱动器2的电压 或者电流的输出量， 实现控制器 1 对涡轮 3 转速的间接控制。 0058 在预设目标通气时间内气道内压力达到预设。
28、目标压力时所需的涡轮最小转速的 计算是本发明的主要部分， 涡轮最小转速的计算过程如下所示 ： 0059 当本系统设定一个需要输出并维持的目标压力P和一个压力上升时间t0时， 如图 3 所示， 根据涡轮保持压力的特性， 我们将近似地得到一条曲线。在该图中， t0 是目标压力 上升时间， P 是需要输出并维持的目标压力 P。通过该设定， 可以求得目标斜率 =P/t0。 0060 根据不同涡轮的特性， 该涡轮的预设最低转速为Speed1。 在第一次通气中， 以已知 并可控的 Speed1 进行通气， 通气时间为 t1。如图 3 所示。通过这个阶段的通气， 可以求得 该段曲线的斜率为 1=P1/t1。。
29、其中， P1 为在 t1 时间内所能达到的气道压力， 由气道内的 压力传感器获得。所述 t1 的值小于 t0 并且大于设备的最短反应时间。 说 明 书 CN 104069574 A 7 5/6 页 8 0061 根 据 预 设 最 低 转 速 为 Speed1 和 计 算 得 出 的 斜 率 1 的 值， 并 通 过 公 式 =f(Speed,V)， 可以求得目标患者的气道体积 V。 0062 根据求得目标斜率 ， 及气道体积 V， 再次根据公式 =f(Speed,V)， 可以求得在 t0 时间内压力达到目标压力 P 所需要的最小转速， 也就是我们的目标转速。 0063 以上为涡轮最小转速的计。
30、算过程， 在接下来一阶段的通气中， 为了加快第一次通 气的响应速度， 从 t1 开始， 控制器 1 按最小转速进行调整并通气， 并于 t2 时间达到目标压 力 P， 如图 3 所示。到此， 第一次通气吸气部分结束， 通过第一次吸气通气， 求得了在目标时 间内达到目标转速所需要的最小转速。 0064 在呼气阶段， 涡轮 3 转速将降低为预设最低转速 Speed1。 0065 在以后的通气中， 直接以第一次通气计算得出的涡轮最小转速进行通气即可。非 常方便。 0066 图 1 为本发明提供的以控制输出压力为目标的涡轮控制方法的流程图。如图 1 所 示， 涡轮控制方法如下 ： 0067 步骤 S00。
31、、 麻醉机或呼吸机进入输出压力控制模式。 0068 步骤 S10、 判断单元判断是否为第一次通气周期， 如果是， 则执行步骤 S20， 否则， 执行步骤 S70。 0069 步骤 S20、 所述麻醉机或呼吸机进入第一次通气周期的吸气阶段， 控制单元控制涡 轮以预设的第一转速进行转动， 以对气道进行充气， 同时所述控制单元控制计时装置检测 通气时间， 并实时获取所述通气时间。 0070 步骤 S30、 所述判断单元判断通气时间是否达到预设通气时间 （t1） ， 如果是， 则执 行步骤 S40， 否则， 执行步骤 S20。 0071 步骤 S40、 所述控制单元控制压力传感器检测当前气道内压力值 。
32、（P1） 。 0072 步骤 S50、 数据处理单元根据当前的通气时间 t1、 当前气道内压力值 P1、 预设目标 压力 P、 以及从零气压开始达到预设目标压力所需的预设目标通气时间 t0， 计算出气道内 压力从零气压开始达到所述预设目标压力 P 涡轮所需的第二转速。 0073 步骤 S60、 所述控制单元控制所述涡轮以第二转速进行转动， 以对气道进行充气， 同时所述控制单元控制压力传感器检测气道内压力值， 并获取所述气道内压力值。 0074 步骤 S70、 判断单元判断步骤 S60 检测到的气道内压力值是否达到所述预设目标 压力 P， 如果是， 则执行步骤 S80， 否则， 执行步骤 S60。
33、。 0075 步骤 S80、 所述麻醉机或呼吸机进入呼气阶段， 控制单元控制涡轮以第一转速进行 转动， 直至所述呼气阶段结束。 0076 步骤 S90、 所述判断单元判断所述输出压力控制模式是否被终止， 如果未被终止， 所述麻醉机或呼吸机进入下一通气周期， 返回步骤 S10 ； 如果被终止， 所述输出压力控制模 式结束。 0077 于本实施例中， 作为优选， 步骤 S50 中至少包括以下步骤 ： 0078 步骤 S51、 数据处理单元根据所述预设通气时间 t1 和步骤 S40 检测到的气道内压 力值 P1， 通过公式 1=P1/t1 计算出该段曲线的斜率 1。 0079 步骤 S52、 数据处。
34、理单元根据步骤 S20 中涡轮运转的预设第一转速， 以及步骤 S51 中计算出的曲线的斜率 1， 通过公式 =f(Speed,V)， 计算出气道体积 V。 说 明 书 CN 104069574 A 8 6/6 页 9 0080 于本实施例中， 作为优选， 步骤 S50 中至少还包括以下步骤 ： 0081 步骤S53、 数据处理单元根据预设目标压力P和达到所述预设目标压力P所需的预 设目标通气时间 t0， 通过公式 =P/t0 求得目标斜率 。 0082 步骤 S54、 数据处理单元根据步骤 S52 中计算出的气道体积 V， 再结合步骤 S53 中 计算出的目标斜率 ， 根据公式 =f(Spee。
35、d,V)， 计算出在预设目标通气时间 t0 内气道内 压力达到预设目标压力 P， 涡轮所需的最小转速， 即第二转速。 0083 于本实施例中， 所述第一转速为预设最低转速， 所述第一转速小于所述第二转速 ； 进一步的， 控制涡轮驱动器输出与第一转速或第二转速对应的电压或电流， 控制涡轮以第 一转速或第二转速进行转动。 0084 于本实施例中， 计算每个涡轮最低转速时， 所用到的公式 =f(Speed,V) 不同 ； 作 为优选， 计算每个涡轮最低转速时， 所用到的公式 =f(Speed,V)， 通过统计和数据拟合得 到。 0085 于本实施例中， 作为优选， 所述气道内压力达到目标压力涡轮所需。
36、的最小转速通 过显示单元显示出来。 0086 以上所有以控制输出压力为目标的涡轮控制方法均可以应用到呼吸机或麻醉机 中。 0087 该方法以控制涡轮的实际转速为目标， 根据目标压力的不同， 输出合适的涡轮转 速。本装置不仅去掉了硬件系统中的比例阀， 降低了系统成本 ； 同时， 通过实时调节涡轮转 速， 让涡轮时刻工作在合适的转速下， 大大降低了使用过程中的涡轮磨损， 提高了涡轮的实 际使用寿命。 0088 本发明还公开了一种实现以上以控制输出压力为目标的涡轮控制方法的控制装 置， 包括以下单元 ： 0089 检测单元、 所述检测单元至少包括检测气道内压力的压力传感器、 以及检测通气 时间的计时。
37、装置。 0090 控制单元、 所述控制单元控制涡轮驱动器向涡轮输出与涡轮转速对应的电压或电 流， 并控制计时装置检测通气时间， 以及控制压力传感器检测气道内压力值。 0091 判断单元、 判断单元判断是否第一次进入输出压力控制模式模式， 并判断通气时 间是否达到预设通气时间阈值， 以及判断检测到的气道内压力值是否达到目标压力。 0092 计算单元、 计算单元根据检测到的通气时间和气道内压力值， 计算出气道体积， 并 进一步根据预设目标压力和达到预设目标压力所需的预设目标通气时间， 结合气道体积， 计算出气道内压力达到目标压力涡轮所需的最小转速。 0093 于本实施例中， 作为优选， 所述的控制。
38、装置还包括显示单元， 用于显示气道内压力 达到目标压力涡轮所需的最小转速， 方便操作人员观察所计算出的涡轮所需的最小转速。 0094 以上结合具体实施例描述了本发明的技术原理。 这些描述只是为了解释本发明的 原理， 而不能以任何方式解释为对本发明保护范围的限制。 基于此处的解释， 本领域的技术 人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本发明的其它具体实施方式， 这些方式都将落入 本发明的保护范围之内。 说 明 书 CN 104069574 A 9 1/2 页 10 图 1 说 明 书 附 图 CN 104069574 A 10 2/2 页 11 图 2 图 3 说 明 书 附 图 CN 104069574 A 11 。