医疗通气设备的风机转速控制方法技术

本说明书实施例公开了一种医疗通气设备的风机转速控制方法

【技术实现步骤摘要】
医疗通气设备的风机转速控制方法、装置和风机系统


[0001]本申请涉及医疗设备
，具体地涉及医疗通气设备
，尤其涉及一种医疗通气设备的风机转速控制方法
、
装置和风机系统
。

技术介绍

[0002]在呼吸机
、
麻醉机等医疗器械的使用过程中，需要对患者进行机械通气，对于正在接受治疗的患者来说，通气量的大小控制是非常重要的，需要对通气流量进行精确
、
稳定控制
。
[0003]在实际应用中，通过风机系统来为医疗通气设备提供通气流量，因此，需要提供精确
、
稳定的风机转速控制方法，以实现对通气医疗设备的通气流量的精确
、
稳定控制
。

技术实现思路

[0004]本说明书实施例提供一种医疗通气设备的风机转速控制方法
、
装置和风机系统，以提供精确
、
稳定的风机转速控制方法，进而实现对通气医疗设备的通气流量的精确
、
稳定控制
。
[0005]为解决上述技术问题，本说明书实施例是这样实现的：
[0006]本说明书实施例提供的一种医疗通气设备的风机转速控制方法，包括：
[0007]获取预设的风机目标转速和当前时刻的风机实际转速；
[0008]基于所述风机目标转速和所述风机实际转速，通过预设的神经网络，得到所述医疗通气设备的风机转速控制参数；
[0009]将所述风机转速控制参数输入至增量式/>PID
控制器，得到下一时刻的风机电压控制参数；
[0010]根据所述风机电压控制参数调整所述医疗通气设备的风机转速
。
[0011]本说明书实施例提供的一种医疗通气设备的风机转速控制装置，包括：
[0012]数据获取模块，用于获取预设的风机目标转速和当前时刻的风机实际转速；
[0013]神经网络模块，用于基于所述风机目标转速和所述风机实际转速，通过预设的神经网络，得到所述医疗通气设备的风机转速控制参数；
[0014]PID
控制模块，用于将所述风机转速控制参数输入至增量式
PID
控制器，得到下一时刻的风机电压控制参数；
[0015]转速调整模块，用于根据所述风机电压控制参数调整所述医疗通气设备的风机转速
。
[0016]本说明书实施例提供的一种应用于医疗通气设备的风机系统，其特征在于，包括传感测量模块
、
控制器和电机模块；
[0017]所述传感测量模块，用于采集所述风机的实际转速；
[0018]所述控制器，包括神经网络单元和
PID
控制单元；用于接收传感器模块采集的所述风机的实际转速，并执行本说明书实施例的医疗通气设备的风机转速控制方法；
[0019]所述电机模块，用于响应于所述控制器来控制所述风机，调整所述风机的转速
。
[0020]本说明书一个实施例至少能够达到以下有益效果：通过获取预设的风机目标转速和当前时刻的风机实际转速，并基于所述风机目标转速和所述风机实际转速，通过预设的神经网络得到所述医疗通气设备的风机转速控制参数；然后将所述风机转速控制参数输入至增量式
PID
控制器，得到下一时刻的风机电压控制参数；再根据所述风机电压控制参数调整所述医疗通气设备的风机转速，由此，由于使用
BP
神经网络可以更好地实现对
PID
调节器的调节，弥补了常规
PID
调节器存在较大惯性和延迟的缺点，使得风机系统能够实现对风机转速的稳定
、
精确
、
高效控制，进而实现对应用于医疗通气设备的风机通气流量的稳定
、
精确
、
高效控制
。
附图说明
[0021]为了更清楚地说明本说明书实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图
。
[0022]图1为本说明书实施例提供的应用于医疗通气设备的风机系统的结构示意图；
[0023]图2为本说明书实施例提供的应用于医疗通气设备的风机转速控制方法的流程示意图；
[0024]图3为本说明书实施例提供的应用于医疗通气设备的风机控制器中的
BP
神经网络的结构示意图；
[0025]图4为本说明书实施例提供的应用于医疗通气设备的风机的基于
BP
神经网络的
PID
控制器的控制原理示意图；
[0026]图5为本说明书实施例提供的一种实际应用场景下，应用于医疗通气设备的基于
BP
神经网络的
PID
控制算法的执行流程示意图；
[0027]图6为本说明书的实施例提供的与图2的医疗通气设备的风机转速控制方法相对应的风机转速控制装置
。
具体实施方式
[0028]为使本说明书一个或多个实施例的目的
、
技术方案和优点更加清楚，下面将结合本说明书具体实施例及相应的附图对本说明书一个或多个实施例的技术方案进行清楚
、
完整地描述
。
显然，所描述的实施例仅是本说明书的一部分实施例，而不是全部的实施例
。
基于本说明书中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本说明书一个或多个实施例保护的范围
。
[0029]为了便于理解本申请的实施例，下面对本申请涉及的应用场景进行说明，请参照图
1。
[0030]图1中示出了本说明书实施例的应用于医疗通气设备的风机系统的结构示意图
。
[0031]在实际应用中，所述风机系统可以用于为通气医疗设备提供通气流量
。
在本说明书的实施例中，所述医疗通气设备可以包括持续正压通气
(Continuous Positive Airway Pressure
，
CPAP)
设备
、
高流量湿化治疗设备等，不限于在此给出的示例
。
[0032]如图1所述，本说明书实施例的应用于医疗通气设备的风机系统可以包括算法控制模块
102、
与所述算法控制模块
102
连接的风机驱动模块
103、
与所述风机驱动模块
103
连接的风机
104
以及与所述风机
104
连接的风机转速测量传感器
105
，所述风机转速测量传感器
105
进一步与所述算法控制模块连接
。<本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种医疗通气设备的风机转速控制方法，其特征在于，包括：获取预设的风机目标转速和当前时刻的风机实际转速；基于所述风机目标转速和所述风机实际转速，通过预设的神经网络，得到所述医疗通气设备的风机转速控制参数；将所述风机转速控制参数输入至增量式
PID
控制器，得到下一时刻的风机电压控制参数；根据所述风机电压控制参数调整所述医疗通气设备的风机转速
。2.
如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述风机目标转速和所述风机实际转速，通过预设的神经网络，得到所述医疗通气设备的风机转速控制参数，具体包括：基于所述风机目标转速和所述风机实际转速，确定转速误差；将所述风机目标转速
、
所述风机实际转速和所述转速误差输入至预设的神经网络，得到所述预设的神经网络的输出的风机转速控制参数
。3.
如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述预设的神经网络包括
BP
神经网络或
RBF
神经网络
。4.
如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述
BP
神经网络包括输入层
、
隐含层和输出层；所述输入层具有4个神经元，所述隐含层具有5个神经元，所述输出层具有3个神经元
。5.
如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述
BP
神经网络对所述风机目标转速
、
所述风机实际转速和所述转速误差进行处理的过程包括：将所述风机目标转速
、
所述风机实际转速
、
所述转速误差以及预设误差常量作为输入值输入至所述输入层；所述输入值经由所述隐含层传向所述输出层，得到所述输出层的输出数据；若所述输出数据与所述当前时刻的工况所对应的期望数据不一致，则基于所述输出数据和所述期望数据确定传入误差；将所述传入误差从所述输出层经由所述隐含层向所述输入层反传，对所述
BP
神经网络的网络参数进行修正，直至达到预设的训练结束条件；所述预设的...

【专利技术属性】
技术研发人员：李世宽，张耀杰，
申请(专利权)人：北京荣瑞世纪科技有限公司，
类型：发明
国别省市：