The invention discloses a pressure compensation method for the airway of a respirator, which is as follows: _: initializing the PID algorithm of the process controller of the respirator; _2: collecting the treatment pressure and the gas flow value of the airway at the current moment of the respirator in real time; _: inputting the collected treatment pressure and the flow value into the preset. In BP neural network model, BP neural network model is trained to get the pressure compensation value at the current moment; _4: Add the compensation value to the current treatment pressure value as the setting value of PID algorithm; _5:PID algorithm adjusts the turbine motor speed with the setting value as the goal, and the pressure in the airway of the ventilator. Compensation for loss and pressure difference. The invention can reduce the deviation of treatment pressure in the mask to a certain extent and increase the comfort of breathing with the change of tidal volume and frequency of breathing.
【技术实现步骤摘要】
一种呼吸机流道的压力补偿方法
本专利技术涉及一种呼吸机,尤其涉及的是一种呼吸机流道的压力补偿方法。
技术介绍
阻塞性睡眠呼吸暂停综合征(obstructivesleepapneahypopneasyndrome,OSAHS)是一种睡眠时候呼吸停止的睡眠障碍,出现该综合征会导致呼吸道气流严重受阻,进而造成呼吸困难,严重影响身心健康。目前,治疗OSAHS主要依靠无创呼吸机提供给上气道一个生理性的压力支持,以保证睡眠时呼吸道的畅通。在治疗过程中,呼吸机的电机会根据呼吸频率实时调整转速,维持压力传感器的值实时跟踪治疗压力值,但是气流在吸气过程中从风机出来后经过水机和管道,压力不可避免存在一定的损失,同时较大的流量也使得流道中存在压力差,最后导致面罩里的压力小于压力传感器的输出值,实验结果显示:当治疗压力为14hPa时,吸气时的压力偏差可达到1.8hPa;在呼气过程中,存在的压力对抗,导致面罩里的压力大于压力传感器的输出值。从而导致面罩里的压力无法反映治疗压力,影响呼吸的舒适感。中国专利申请号为201110326174.3公开的技术文件中,发布了一种单回路无创呼吸机漏气补偿方法,用于对单回路无创呼吸机漏气的准确估计,在给患者送气时给予相应的补偿,以确保患者得到所需的漏气量;中国专利申请号为201110126010.6公开的技术文件中,通过增加连接到呼吸系统的双向、宽带的流量产生设备,用于维持将呼吸系统的期望压力分布,实现了一种连接到呼吸系统的压力补偿设备,能在病人端产生压力分布,避免了病人端的不适。中国专利申请号为201110326174.3公开的单回路无创呼吸机漏 ...
【技术保护点】
1.一种呼吸机流道的压力补偿方法,其特征在于,包括以下步骤:步骤S1:对呼吸机的过程控制器的PID算法进行初始化处理;步骤S2:实时采集呼吸机当前时刻的治疗压力和流道气体流量值;步骤S3:将采集到的治疗压力和流量值输入到预设好的BP神经网络模型中,经过BP神经网络模型的训练得到当前时刻的压力补偿值;步骤S4:在当前的治疗压力值基础上增加补偿值,作为PID算法的设定值;步骤S5:PID算法以设定值为目标来调节涡轮电机转速,对呼吸机流道里的压力损失和压力差进行补偿。
【技术特征摘要】
1.一种呼吸机流道的压力补偿方法,其特征在于,包括以下步骤:步骤S1:对呼吸机的过程控制器的PID算法进行初始化处理;步骤S2:实时采集呼吸机当前时刻的治疗压力和流道气体流量值;步骤S3:将采集到的治疗压力和流量值输入到预设好的BP神经网络模型中,经过BP神经网络模型的训练得到当前时刻的压力补偿值;步骤S4:在当前的治疗压力值基础上增加补偿值,作为PID算法的设定值;步骤S5:PID算法以设定值为目标来调节涡轮电机转速,对呼吸机流道里的压力损失和压力差进行补偿。2.根据权利要求1所述的呼吸机流道的压力补偿方法,其特征在于,步骤S3所述的获取压力补偿值的具体方法为:步骤S31:确定各个治疗压力下流道的流量范围,所述流量范围需满足所有呼吸频率和潮气量;步骤S32:在4-20hpa的治疗压力范围内改变流道气体流量,记录不同流量下面罩里压力偏差值,并把对应的偏差值作为训练压力补偿值;步骤S33:将治疗压力和流道流量作为训练输入值、对应的偏差值作为训练输出值,同时输入到进行初始化后的BP神经网络模型中进行训练,直至训练误差值满足要求或者达到最大训练次数,则训练完成;步骤S34:保存训练完成后BP神经网络模型的各个权值和阈值;步骤S35:将当前时刻的治疗压力和流道流量输入到训练好的神经网络模型中,计算得到当前的压力补偿值。3.根据权利要求2所述的呼吸机流道的压力补偿方法,其特征在于,所述的BP神经网络模型由输入层、隐含层和输出层组成,结构为2-3-1,即输入层节点是2个,分别是治疗压力值和流道流量值,隐含层节点是3个,输出层是1个,为压力补偿值。4.根据权利要求3所述的呼吸机流道的压力补偿方法,其特征在于,BP神经网络模型的训练方法为:步骤S331:初始化神经网络模型的权值和阈值以及训练的误差阈值、最大训练次数、学习率;步骤S332:将采集到的数据中治疗压力和流道流量作为训练输入值、对应的偏差值作为训练输出值,同时输入到BP神经网络模型中迭代训练;步骤S333:计算每次训练后的误差,若误差小于等于误差阈值,则保存训练好的网络模型权值和阈值,训练完成;若误差大于误差阈值则执行下一步骤;步骤S334:...
【专利技术属性】
技术研发人员:沈翰宁,周博洋,
申请(专利权)人:深圳市大雅医疗技术有限公司,
类型:发明
国别省市:广东,44
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