用于控制流量治疗设备中的氧气输送的方法和系统技术方案

本披露内容提供了一种用于流量治疗设备的控制系统。该控制系统可以控制输送给患者的输送氧气分数(FdO2)。该控制系统可以在治疗期期间将FdO2维持在目标水平。该控制系统可以自动地控制氧气入口阀，以便控制到患者的氧气流。流。流。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于控制流量治疗设备中的氧气输送的方法和系统


[0001]本披露内容涉及用于控制流量治疗设备中的氧气输送的方法和系统。

技术介绍

[0002]呼吸设备在比如医院、医疗设施、居家护理或家庭环境等各种环境中用于将气体流输送到用户或患者。呼吸设备或流量治疗设备可以包括用以允许与气体流一起输送补充氧气的氧气入口、和/或用以输送经加热和加湿的气体的加湿设备。流量治疗设备可以允许调节和控制气体流的特性，包括流量、温度、气体浓度(比如氧气浓度)、湿度、压力等。

技术实现思路

[0003]根据本文中所披露的第一实施例的某些特征、方面和优点，提供了一种将气体流提供给患者的呼吸设备，该呼吸设备包括：环境空气入口；补充入口，该补充入口用于从补充气体源接收补充气体；阀，该阀被配置为控制通过补充气体入口接收的补充气体的流量；流量传感器，该流量传感器被配置为测量输送给患者的气体的总流量；控制器，该控制器被配置为控制向患者输送气体，该控制器被配置为：至少部分地基于总流量来确定目标补充气体流量；并且基于目标补充气体流量来设定阀电流。
>[0004]在第一本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种将气体流提供给患者的呼吸设备，所述呼吸设备包括：环境空气入口；补充入口，所述补充入口用于从补充气体源接收补充气体；阀，所述阀被配置为控制通过所述补充气体入口接收的所述补充气体的流量；气体组成传感器，所述气体组成传感器被配置为测量环境空气与补充气体的混合流的气体组成；控制器，所述控制器被配置为控制向所述患者输送气体，所述控制器被配置为：通过控制阀电流来调节所述阀的致动；确定目标补充气体流量；使用阀模型基于所述目标补充气体流量来设定所述阀电流；以及部分地基于从所述气体组成传感器接收的测量值随时间更新阀模型。2.如权利要求1所述的呼吸设备，其中，所述补充气体包括浓缩氧气。3.如权利要求1或2中任一项所述的呼吸设备，其中，所述阀模型部分地基于测得的气体组成的预测变化随时间被更新。4.如权利要求3所述的呼吸设备，其中，所述测得的气体组成的预测变化至少部分地基于当前阀位置和当前流量。5.如权利要求1至4中任一项所述的呼吸设备，其中，气体组成测量值是测得的输送氧气分数(FdO2)。6.如权利要求1至5中任一项所述的呼吸设备，其中，所述阀模型部分地基于目标气体组成随时间被更新。7.如权利要求6所述的呼吸设备，其中，所述目标气体组成是目标FdO2。8.如权利要求1至7中任一项所述的呼吸设备，其中，所述阀模型部分地基于所述气体组成的预测变化随时间被更新。9.如权利要求8所述的呼吸设备，其中，所述气体组成的预测变化至少部分地基于测得的气体组成的最近趋势。10.如权利要求1至9中任一项所述的呼吸设备，其中，所述阀模型包括为打开所述阀所需的最小电流的估计值。11.如权利要求10所述的呼吸设备，其中，为打开所述阀所需的所述最小电流的估计值随时间被更新。12.如权利要求1至11中任一项所述的呼吸设备，进一步包括流量传感器，所述流量传感器被配置为测量总流量。13.如权利要求12所述的呼吸设备，其中，所述控制器至少部分地基于所述总流量来确定所述目标补充气体流量。14.如权利要求1至13中任一项所述的呼吸设备，其中，所述控制器至少部分地基于目标FdO2来确定目标补充气体流量。15.如权利要求1至14中任一项所述的呼吸设备，其中，所述控制器至少部分地基于所述环境空气的氧气分数来确定目标补充气体流量。16.如权利要求1至15中任一项所述的呼吸设备，其中，所述控制器至少部分地基于补充气体源的氧气分数来确定目标补充气体流量。
17.如权利要求1至16中任一项所述的呼吸设备，其中，所述控制器根据预期的呼吸速率范围以不同的速率更新所述阀模型。18.如权利要求1至17中任一项所述的呼吸设备，其中，所述控制器根据预期的流量振荡幅度以不同的速率更新所述阀模型。19.如权利要求1至18中任一项所述的呼吸设备，其中，所述控制器根据所述流量以不同的速率更新所述阀模型。20.如权利要求1至19中任一项所述的呼吸设备，其中，所述控制器使用反馈回路来更新所述阀模型。21.如权利要求20所述的呼吸设备，其中，所述反馈回路的系数部分地基于流量被调节。22.如权利要求1至21中任一项所述的呼吸设备，其中，所述阀模型包括穿过所述阀的所述补充气体的流量的估计值。23.如权利要求22所述的呼吸设备，其中，使用一阶模型、平流扩散方程、纳维
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斯托克斯方程或机器学习算法中的至少一者来确定穿过所述阀的所述补充气体的流量的估计值。24.一种将气体流提供给患者的呼吸设备，所述呼吸设备包括：环境空气入口；补充入口，所述补充入口用于从补充气体源接收补充气体；阀，其中所述阀需要最小量的电流来打开；气体组成传感器，所述气体组成传感器被配置为测量环境空气与补充气体的混合流的气体组成；主控制器，所述主控制器被配置为控制向所述患者输送气体，所述控制器被配置为：通过控制阀电流来调节阀开口的致动；以及当补充气体的目标流量从零增加时，激活粗调控制器；粗调控制器，所述粗调控制器被配置为：通过控制所述阀电流来控制所述阀开口的致动，其中所述主控制器或所述粗调控制器能够控制所述阀电流；迭代地增加供应给所述阀的电流；以及在检测到穿过所述阀的流量之后，将对所述阀的致动控制切换到所述主控制器。25.如权利要求24所述的呼吸设备，其中，在迭代地增加所述阀电流之前，所述控制器将所述阀电流设定在初始值。26.如权利要求25所述的呼吸设备，其中，所述初始值对应于为打开所述阀的阀开口所需的最小可能电流。27.如权利要求24至26中任一项所述的呼吸设备，其中，在所述粗调控制器的每次迭代中，所述控制器执行所述阀电流的阶跃变化。28.如权利要求27所述的呼吸设备，其中，阶跃变化的大小在每次迭代中增加。29.如权利要求27或28中任一项所述的呼吸设备，其中，阶跃变化的大小至少部分地基于目标FdO2。30.如权利要求27至29中任一项所述的呼吸设备，其中，阶跃变化的大小至少部分地基于总流量。
31.如权利要求24至30中任一项所述的呼吸设备，包括气体组成传感器。32.如权利要求31所述的呼吸设备，其中，使用所述气体组成传感器来检测穿过所述阀的流量。33.如权利要求31或32中任一项所述的呼吸设备，其中，当补充气体的浓度超过环境水平时，确定正在发生穿过所述阀的流动。34.如权利要求31至33中任一项所述的呼吸设备，其中，当补充气体的浓度超过环境水平的量大于潜在传感器误差时，确定正在发生...

【专利技术属性】
技术研发人员：R，
申请(专利权)人：费雪派克医疗保健有限公司，
类型：发明
国别省市：