一种呼吸机控制方法及呼吸机技术

本发明专利技术提供一种呼吸机的控制方法及呼吸机，利用信号传感模块采集使用者的生理信号特征，然后通过调试学习模块对使用者的生理信号特征进行学习后输出驱动信号，由主控模块根据驱动信号控制供气装置的工作功率和第一伺服阀门箱的伺服阀门开合，从而形成不同的工作模式。本发明专利技术同时提供实现所述控制方法的呼吸机。本发明专利技术解决了现有的呼吸机与使用者的睡眠呼吸暂停类型不适配的问题，也解决了单一工作模式对患者呼吸功能造成损害的问题，实现了通过同一台机器安全地解决各种类型睡眠呼吸暂停问题，大大降低使用者购置不同类型呼吸机的成本。成本。成本。

【技术实现步骤摘要】
一种呼吸机控制方法及呼吸机


[0001]本专利技术涉及医疗设备领域，更具体的，涉及一种呼吸机控制方法及呼吸机。

技术介绍

[0002]由于各种原因，人们在睡眠时往往会存在低通气状态，低通气状态属于口鼻气流没有完全停止，但气流速度降低到超过正常气流速度的50%以上。
[0003]比低通气更为严重的是睡眠呼吸暂停。在中国大约有一亿睡眠呼吸暂停的患者。患者常年不知自己患病，持续几年不治疗后，诱发注意力不集中，高血压，低氧血症，半夜气道闭死导致的憋气窒息等问题。睡眠呼吸暂停是一种睡眠的时候呼吸停止的睡眠障碍，主要有阻塞性睡眠呼吸暂停、中枢神经性睡眠呼吸暂停和混合性睡眠呼吸暂停三种。阻塞性睡眠呼吸暂停是指鼻和口腔无气流，但胸腹式呼吸依然存在；中枢神经性睡眠呼吸暂停是指鼻和口腔气流与胸腹式呼吸同时停止；混合性睡眠呼吸暂停就是一次呼吸暂停的过程中，同时会出现阻塞性睡眠呼吸暂停和中枢神经性睡眠呼吸暂停。
[0004]呼吸机通过人工补充或者替代自主通气，已成为医学临床中不可缺少的急救和生命支持设备，被广泛应用于急救、麻醉、ICU和呼吸治疗领域，也可以被采用来解决低通气和睡眠呼吸暂停的问题。
[0005]目前，一般是采用无创单水平（cpap）或全自动单水平（autocpap）呼吸机来解决阻塞性睡眠呼吸暂停的问题，采用双水平（bipap）呼吸机治疗中枢神经性睡眠呼吸暂停和混合性睡眠呼吸暂停。
[0006]单水平呼吸机只能持续地输出一个恒定压力，在患者呼气的时候，因为恒压持续输出，会使患者觉得憋顶；且在长期的恒定压力冲击下，容易导致气道气压伤、呼吸肌局部组织疲劳甚至恒定气流冲击导致的呼吸肌组织上出现碳点等严重问题。对于不是单纯由阻塞性问题导致的睡眠呼吸暂停，比如中枢或者混合暂停类型，往往会选择双水平呼吸机或双水平全自动呼吸机来解决，每一次吸气和呼气，呼吸机提供两个不同的压力。但是双水平呼吸机以及双水平全自动呼吸机不仅价格昂贵，而且长期使用非常容易出现“懒肺”，也就是呼吸机依赖。因此，现有的呼吸机容易对使用者的呼吸功能造成损害。
[0007]相关文献可能也会述及智能呼吸机，但其智能在于通过感应器收集呼吸相关的信息提供给医生进行观察和诊断呼吸暂停情况，并不能解决智能控制的问题。
[0008]更重要的是，很多的睡眠呼吸暂停患者是同时出现中枢混合和阻塞的，目前未见任何呼吸机可以通过同一台机器安全地解决各种类型睡眠呼吸暂停问题。

技术实现思路

[0009]本专利技术为克服现有的呼吸机控制方法的缺陷，提供一种呼吸机的控制方法，不仅能够识别睡眠呼吸暂停患者的呼吸状态，还能够根据其呼吸状态提供控制方法，实现同一台机器安全地解决各种类型睡眠呼吸暂停问题。
[0010]本专利技术还有一专利技术目的是提供实现所述控制方法的呼吸机。
[0011]为解决上述技术问题，本专利技术的技术方案如下：提供一种呼吸机的控制方法，实时探测采集使用者的生理信号特征，根据生理信号特征识别使用者当前的呼吸类型，探测识别为中枢神经性睡眠呼吸暂停类型或混合性睡眠呼吸暂停类型时控制呼吸机为使用者提供持续气道正压通气系统工作模式，探测识别为阻塞性睡眠呼吸暂停类型、低通气类型或自主呼吸类型时控制呼吸机为使用者提供脉冲式工作模式；所述脉冲式工作模式为在使用者吸气时供气，在使用者呼气时控制呼吸机排出供给的气体不给使用者供气，实现脉冲式的供气。
[0012]所述呼吸机的控制方法，包括以下步骤：S1：通过信号传感模块实时采集使用者的生理信号特征；S2：由主控模块根据生理信号特征识别使用者当前的呼吸类型，其中，呼吸类型包括中枢神经性睡眠呼吸暂停类型、混合性睡眠呼吸暂停类型、阻塞性睡眠呼吸暂停类型、低通气类型和自主呼吸类型；若使用者当前的呼吸类型为中枢神经性睡眠呼吸暂停类型或混合性睡眠呼吸暂停类型，则执行步骤S3，若使用者当前的呼吸类型为阻塞性睡眠呼吸暂停类型、低通气类型或自主呼吸类型，则执行步骤S4；S3：由主控模块控制供气装置以全功率工作并控制第一伺服阀门闭合，返回步骤S1；S4：利用调试学习模块对步骤S1采集得到的生理信号特征进行学习，得到驱动信号；S5：由主控模块跟据驱动信号控制第一伺服阀门的开合周期，同时控制供气装置以预设的功率工作；S6：执行结束。
[0013]优选地，所述呼吸机的控制方法，通过以下任一方法预设供气装置的功率：方法一：通过压力滴定的方式确定适合使用者的通气压力基准，根据通气压力基准预设供气装置的功率；方法二：根据输入的身高和体重生成使用者的BMI指数，各BMI指数均预设有对应的功率，根据使用者的BMI指数对应的功率预设供气装置的功率。
[0014]本专利技术同时提供一种呼吸机，包括供气装置、第一伺服阀门箱、呼吸面罩、信号传感模块、主控模块和调试学习模块；其中，所述供气装置与第一伺服阀门箱管路连接，所述第一伺服阀门箱与所述呼吸面罩管路连接；所述供气装置、第一伺服阀门箱、信号传感模块和调试学习模块分别与主控模块电连接；所述第一伺服阀门箱至少包括一条第一阀门箱主气路、一条第一阀门箱支气路和一个第一伺服阀门，所述第一伺服阀门设置于第一阀门箱支气路的出气端；所述供气装置用于对气体进行过滤得到纯净气体，并沿气路输送纯净气体；所述第一伺服阀门箱用于接收主控模块发出的信号并控制第一伺服阀门开合；所述呼吸面罩用于罩在使用者的鼻处或口和鼻处，并设有排气孔用于排出气体；所述信号传感模块用于采集使用者的生理信号特征并反馈至主控模块；
所述主控模块用于接收和发送信号，并对信号进行识别和处理；所述调试学习模块用于根据使用者的生理信号特征进行学习，在学习完成后输出驱动信号至主控模块，由主控模块根据驱动信号控制第一伺服阀门的开合周期，同时控制供气装置以预设的功率工作。
[0015]上述方案中，利用信号传感模块采集使用者的生理信号特征，然后通过调试学习模块对使用者的生理信号特征进行学习后输出驱动信号，由主控模块根据驱动信号控制第一伺服阀门的开合周期，同时控制供气装置以预设的功率工作，从而避免对使用者呼吸功能造成损害，防止出现“肺懒”现象。
[0016]优选的，所述生理信号特征包括睡眠信号特征和呼吸信号特征。
[0017]优选的，所述第一伺服阀门箱设有进气端、主路出气端和支路出气端，采用三通结构；其中，第一伺服阀门箱的进气端与供气装置的出气端管路连接，第一伺服阀门箱的主路出气端与呼吸面罩的进气端管路连接，第一伺服阀门箱的支路出气端空接或与供气装置的进气端管路连接。
[0018]优选的，所述供气装置包括风机和气体过滤箱或者空氧混合器；气体过滤箱或者空氧混合器用于调整供给气体的氧气浓度。其中，所述风机的出气端与第一伺服阀门箱的进气端管路连接，所述风机的进气端与气体过滤箱的出气端管路连接；所述风机与主控模块电连接。
[0019]优选的，当所述第一伺服阀门箱的支路出气端与供气装置的进气端管路连接时，所述供气装置还包括第二伺服阀门箱；所述第二伺服阀门箱设有主路进气端、支路进气端和出气端，采用三通结构；所述第二伺服阀门箱的出气端与本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种呼吸机的控制方法，其特征在于，实时探测采集使用者的生理信号特征，根据生理信号特征识别使用者当前的呼吸类型，探测识别为中枢神经性睡眠呼吸暂停类型或混合性睡眠呼吸暂停类型时控制呼吸机为使用者提供持续气道正压通气系统工作模式，探测识别为阻塞性睡眠呼吸暂停类型、低通气类型或自主呼吸类型时控制呼吸机为使用者提供脉冲式工作模式；所述脉冲式工作模式为在使用者吸气时供气，在使用者呼气时控制呼吸机排出供给的气体不给使用者供气，实现脉冲式的供气。2.根据权利要求1所述呼吸机的控制方法，其特征在于，包括以下步骤：S1：通过信号传感模块实时采集使用者的生理信号特征；S2：由主控模块根据生理信号特征识别使用者当前的呼吸类型，其中，呼吸类型包括中枢神经性睡眠呼吸暂停类型、混合性睡眠呼吸暂停类型、阻塞性睡眠呼吸暂停类型、低通气类型和自主呼吸类型；若使用者当前的呼吸类型为中枢神经性睡眠呼吸暂停类型或混合性睡眠呼吸暂停类型，则执行步骤S3，若使用者当前的呼吸类型为阻塞性睡眠呼吸暂停类型、低通气类型或自主呼吸类型，则执行步骤S4；S3：由主控模块控制供气装置以全功率工作并控制第一伺服阀门闭合，返回步骤S1；S4：利用调试学习模块对步骤S1采集得到的生理信号特征进行学习，得到驱动信号；S5：由主控模块跟据驱动信号控制第一伺服阀门的开合周期，同时控制供气装置以预设的功率工作；S6：执行结束。3.根据权利要求2所述呼吸机的控制方法，其特征在于，通过以下任一方法预设供气装置的功率：方法一：通过压力滴定的方式确定适合使用者的通气压力基准，根据通气压力基准预设供气装置的功率；方法二：根据输入的身高和体重生成使用者的BMI指数，各BMI指数均预设有对应的功率，根据使用者的BMI指数对应的功率预设供气装置的功率。4.一种实现权利要求1至3任一项所述控制方法的呼吸机，其特征在于，包括供气装置、第一伺服阀门箱、呼吸面罩、信号传感模块、主控模块和调试学习模块；其中，所述供气装置与第一伺服阀门箱管路连接，所述第一伺服阀门箱与所述呼吸面罩管路连接；所述供气装置、第一伺服阀门箱、信号传感模块和调试学习模块分别与主控模块电连接；所述第一伺服阀门箱至少包括一条第一阀门箱主气路、一条第一阀门箱支气路和一个第一伺服阀门，所述第一伺服阀门设置于第一阀门箱支气路的出气端；所述供气装置用于对气体进行过滤得到纯净气体，并沿气路输送纯净气体；所述第一伺服阀门箱用于接收主控模块发出的信号并控制第一伺服阀门开合；所述呼吸面罩用于罩在使用者的鼻处或口和鼻处，并设有排气孔用于排...

【专利技术属性】
技术研发人员：陆华，陆洁静，
申请(专利权)人：广东九科医疗设备有限公司，
类型：发明
国别省市：