【技术实现步骤摘要】
一种基于数字孪生的多功能模拟肺控制装置及其工作方法
[0001]本专利技术属于医疗器械
，具体涉及一种基于数字孪生的多功能模拟肺控制装置及其工作方法。
技术介绍
[0002]本部分的陈述仅仅是提供了与本专利技术相关的
技术介绍
信息，不必然构成在先技术。
[0003]现有呼吸机在经过一段时间使用后各项技术指标(呼吸频率、气道压等)都会出现偏离，有时甚至会产生明显误差。医院定期对呼吸机的各项性能指标进行全面检测十分必要。高精度的模拟肺在呼吸设备的生产和质量检测过程中是非常必要的。模拟肺可以模拟正常生理或病理状态时肺的顺应性及气道阻力，是临床医学教学、培训以及科研不可或缺的有力工具，也是精确检测各种呼吸机性能指标的必备仪器。可以用于呼吸机设计阶段的功能验证，呼吸机出厂时的测试，呼吸机在使用过程中的定时检测校准、呼吸治疗师培训等等。目前，常用的模拟肺为被动式模拟肺，无法实现主动呼吸。随着检验方法的不断更新，需要一种更逼真、反映不同病症呼吸状态的模拟肺，可以实现主动呼吸和更有意义的模拟呼吸参数输出，满足呼吸机测试的需求。稳...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种基于数字孪生的多功能模拟肺控制装置，其特征在于，包括人机交互界面、控制器、数字孪生呼吸系统模型、采集传感单元以及硬件气路单元；其中，所述人机交互界面与控制器连接，用于输入预设生理参数和目标血氧稳定值；所述人机交互界面通过控制器连接硬件气路单元；所述控制器还连接采集传感单元；所述采集传感单元通过控制器连接数字孪生呼吸系统模型，所述数字孪生呼吸系统模型通过采集传感单元采集的数据经数字孪生呼吸系统处理形成孪生数据模型，结合数字孪生呼吸系统的孪生机理模型融合决策，形成呼吸控制决策传输给控制器。2.如权利要求1所述的一种基于数字孪生的多功能模拟肺控制装置，其特征在于，所述硬件气路单元包括呼气支路、吸气支路以及呼吸机支路，所述呼吸机支路通过呼吸机分别与呼气支路、吸气支路连接；各支路之间通过呼吸管路连接；所述呼气支路上连接第一采集传感单元；所述吸气支路上连接第二采集传感单元；所述第一采集传感单元和所述第二采集传感单元通过呼吸管路连接呼吸机。3.如权利要求2所述的一种基于数字孪生的多功能模拟肺控制装置，其特征在于，所述呼气支路包括第一氧气气源、第一氮气气源以及第一二氧化碳气源，所述第一氧气气源依次连接第一减压阀和第一流量控制阀；所述第一氮气气源依次连接第二减压阀和第二流量控制阀，所述第一二氧化碳气源依次连接第三减压阀和第三流量控制阀；所述第一流量控制阀、第二流量控制阀以及第三流量控制阀同时与所述第一采集传感单元连接；所述吸气支路包括负压气罐，所述负压气罐依次连接第四减压阀和第四流量控制阀，所述第四流量控制阀连接第二采集传感单元。4.如权利要求3所述的一种基于数字孪生的多功能模拟肺控制装置，其特征在于，所述第一采集传感单元包括依次连接的第一流量传感器、第一压力传感器、第一二氧化碳传感器以及第一氧浓度传感器；所述第二采集传感单元包括依次连接的第二二氧化碳传感器、第二氧浓度传感器、第二流量传感器以及第二压力传感器。5.如权利要求2所述的一种基于数字孪生的多功能模拟肺控制装置，其特征在于，所述呼吸机支路包括第二氧气气源以及空气气源，所述第二氧气气源依次连接第五减压阀和第五流量控制阀；所述空气气源依次连接第六减压阀和第六流量控制阀；所述第五流量控制阀和第六流量控制阀通过呼吸管路连接呼吸机进气口。6.如权利要求1所述的一种基于数字孪生的多功能模拟肺控制装置，其特征在于，所述数字孪生呼吸系统模型包括孪生数据模型以及孪生机理模型；所述孪生数据模型包括通过采集传感单元获取的传感器数据、真实人体的呼吸数据集以及不同病患疾病数据训练集；所述孪生机理模型包括不同呼吸病患者的人体呼吸系统孪生模型。7.如权利要求1所述的一种基于数字孪生的多功能模拟肺控制装置，其特征在于，所述数字孪生呼吸系统模型通过接口卡接入控制器。8.如权利要求1<...
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。