本發(fā)明涉及醫(yī)療器械技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種呼吸機(jī)及持續(xù)正壓通氣cpap模式下的壓力控制方法。
背景技術(shù):
在使用呼吸機(jī)時(shí),用戶吸氣和呼氣的時(shí)都會(huì)引發(fā)呼吸機(jī)的壓力的大幅度波動(dòng),如圖1所示,用戶吸氣時(shí)壓力曲線會(huì)產(chǎn)生較大凹陷,呼氣時(shí)會(huì)產(chǎn)生較大的凸起。對(duì)于不使用閥門的呼吸機(jī),維持持續(xù)正壓通氣cpap模式下壓力的穩(wěn)定輸出較難,現(xiàn)有技術(shù)中主要依靠pid調(diào)節(jié)呼吸機(jī)的壓力,即呼吸機(jī)監(jiān)測(cè)到其出氣口壓力比設(shè)置值偏低時(shí),提高風(fēng)機(jī)功率,壓力偏高時(shí),降低風(fēng)機(jī)功率,使得壓力恢復(fù)至設(shè)置值。
上述調(diào)節(jié)呼吸機(jī)的壓力的方法具有以下不足:反饋延遲較明顯,如圖2所示,通常要等到出現(xiàn)明顯的壓力變化后才反饋,然后調(diào)節(jié)風(fēng)機(jī),實(shí)際上,調(diào)節(jié)風(fēng)機(jī)時(shí)壓力已經(jīng)進(jìn)一步降低了,無法快速調(diào)整壓力,由此容易引發(fā)震蕩,導(dǎo)致風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速不穩(wěn),用戶舒適度降低等問題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于提供一種呼吸機(jī)及持續(xù)正壓通氣cpap模式下的壓力控制方法,旨在快速調(diào)整壓力,使得壓力穩(wěn)定輸出,提高用戶舒適度。
為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供一種呼吸機(jī),所述呼吸機(jī)包括:流量傳感器、壓力傳感器、處理器、存儲(chǔ)器及存儲(chǔ)在所述存儲(chǔ)器上并可在所述處理器上運(yùn)行的控制程序,所述控制程序被所述處理器執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)如下步驟:
s1,在呼吸機(jī)處于持續(xù)正壓通氣cpap模式下,獲取呼吸機(jī)的流量曲線及壓力曲線,基于所述流量曲線確定吸氣起始時(shí)刻p,并在所述吸氣起始時(shí)刻p增加呼吸機(jī)的風(fēng)機(jī)的輸出功率;
s2,基于所述流量曲線及壓力曲線分別獲取流量及壓力的變化率,在所述流量的變化率處于持續(xù)大于0,且所述壓力的變化率處于小于0的狀態(tài)下,間歇性地增加呼吸機(jī)的風(fēng)機(jī)的輸出功率,直至所述壓力的變化率等于0;
s3,在所述壓力的變化率大于0的狀態(tài)下,間歇性地降低呼吸機(jī)的風(fēng)機(jī)的輸出功率,直至所述壓力的變化率等于0。
優(yōu)選地,所述控制程序被所述處理器執(zhí)行步驟s2之后,還實(shí)現(xiàn)如下步驟:
在所述流量的變化率處于持續(xù)大于0,且所述壓力的變化率由小于0變?yōu)榈扔?時(shí),停止增加呼吸機(jī)的風(fēng)機(jī)的輸出功率;
所述控制程序被所述處理器執(zhí)行步驟s3之后,還實(shí)現(xiàn)如下步驟:
在所述流量的變化率處于持續(xù)小于0,且所述壓力的變化率由大于0變?yōu)榈扔?時(shí),停止降低呼吸機(jī)的風(fēng)機(jī)的輸出功率。
優(yōu)選地,所述控制程序被所述處理器執(zhí)行所述步驟s2時(shí),具體包括:
s21,基于所述流量曲線及壓力曲線分別獲取流量及壓力的變化率,在所述流量的變化率大于0,且所述壓力的變化率由等于0變?yōu)樾∮?的時(shí)刻,增加呼吸機(jī)的風(fēng)機(jī)的輸出功率,所增加的輸出功率為預(yù)定的第一功率值;
s22,在增加所述第一功率值的預(yù)設(shè)時(shí)間后,分析所述流量的變化率是否大于0,且所述壓力的變化率是否小于0;
s23,若所述流量的變化率大于0,且所述壓力的變化率小于0,則增加呼吸機(jī)的風(fēng)機(jī)的輸出功率,所增加的輸出功率為預(yù)定的第二功率值,并返回步驟s22,以繼續(xù)分別分析流量及壓力的變化率,直至所述壓力的變化率等于0。
優(yōu)選地,所述控制程序被所述處理器執(zhí)行所述步驟s3時(shí),具體包括:
s31,在所述壓力的變化率由等于0變?yōu)榇笥?的時(shí)刻,降低呼吸機(jī)的風(fēng)機(jī)的輸出功率,所降低的輸出功率為預(yù)定的第三功率值;
s32,在降低所述第三功率值的預(yù)設(shè)時(shí)間后,分析所述壓力的變化率是否大于0;
s33,若所述壓力的變化率大于0,則返回步驟s31,直至所述壓力的變化率等于0。
優(yōu)選地,所述控制程序被所述處理器執(zhí)行實(shí)現(xiàn)所述步驟s2時(shí),具體包括:
選取預(yù)設(shè)時(shí)間長(zhǎng)度的時(shí)間窗,分別對(duì)所述時(shí)間窗內(nèi)的流量曲線及壓力曲線進(jìn)行線性擬合,以分別獲取所述流量的變化率及所述壓力的變化率。
為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明還提供一種持續(xù)正壓通氣cpap模式下的壓力控制方法,所述方法包括:
s1,在呼吸機(jī)處于持續(xù)正壓通氣cpap模式下,獲取呼吸機(jī)的流量曲線及壓力曲線,基于所述流量曲線確定吸氣起始時(shí)刻p,并在所述吸氣起始時(shí)刻p增加呼吸機(jī)的風(fēng)機(jī)的輸出功率;
s2,基于所述流量曲線及壓力曲線分別獲取流量及壓力的變化率,在所述流量的變化率處于持續(xù)大于0,且所述壓力的變化率處于小于0的狀態(tài)下,間歇性地增加呼吸機(jī)的風(fēng)機(jī)的輸出功率,直至所述壓力的變化率等于0;
s3,在所述壓力的變化率大于0的狀態(tài)下,間歇性地降低呼吸機(jī)的風(fēng)機(jī)的輸出功率,直至所述壓力的變化率等于0。
優(yōu)選地,所述步驟s2之后還包括:
在所述流量的變化率處于持續(xù)大于0,且所述壓力的變化率由小于0變?yōu)榈扔?時(shí),停止增加呼吸機(jī)的風(fēng)機(jī)的輸出功率;
所述步驟s3之后還包括:
在所述流量的變化率處于持續(xù)小于0,且所述壓力的變化率由大于0變?yōu)榈扔?時(shí),停止降低呼吸機(jī)的風(fēng)機(jī)的輸出功率。
優(yōu)選地,所述步驟s2包括:
s21,基于所述流量曲線及壓力曲線分別獲取流量及壓力的變化率,在所述流量的變化率大于0,且所述壓力的變化率由等于0變?yōu)樾∮?的時(shí)刻,增加呼吸機(jī)的風(fēng)機(jī)的輸出功率,所增加的輸出功率為預(yù)定的第一功率值;
s22,在增加所述第一功率值的預(yù)設(shè)時(shí)間后,分析所述流量的變化率是否大于0,且所述壓力的變化率是否小于0;
s23,若所述流量的變化率大于0,且所述壓力的變化率小于0,則增加呼吸機(jī)的風(fēng)機(jī)的輸出功率,所增加的輸出功率為預(yù)定的第二功率值,并返回步驟s22,以繼續(xù)分別分析流量及壓力的變化率,直至所述壓力的變化率等于0。
優(yōu)選地,所述步驟s3包括:
s31,在所述壓力的變化率由等于0變?yōu)榇笥?的時(shí)刻,降低呼吸機(jī)的風(fēng)機(jī)的輸出功率,所降低的輸出功率為預(yù)定的第三功率值;
s32,在降低所述第三功率值的預(yù)設(shè)時(shí)間后,分析所述壓力的變化率是否大于0;
s33,若所述壓力的變化率大于0,則返回步驟s31,直至所述壓力的變化率等于0。
優(yōu)選地,所述基于所述流量曲線及壓力曲線分別獲取流量及壓力的變化率包括:
選取預(yù)設(shè)時(shí)間長(zhǎng)度的時(shí)間窗,分別對(duì)所述時(shí)間窗內(nèi)的流量曲線及壓力曲線進(jìn)行線性擬合,以分別獲取所述流量的變化率及所述壓力的變化率。
本發(fā)明的有益效果是:由于呼吸機(jī)是以壓力為控制目標(biāo)的,因此壓力變化通常會(huì)比流量變化滯后和不敏感,本實(shí)施例根據(jù)流量的變化,在用戶吸氣動(dòng)作開始的瞬間,提早開始提升風(fēng)機(jī)的輸出功率,避免吸氣引起的大幅度壓力波動(dòng),在用戶吸氣動(dòng)作持續(xù)時(shí),間歇地提高風(fēng)機(jī)的輸出功率,讓呼吸機(jī)的壓力上升,彌補(bǔ)由于用戶吸氣造成的壓力下陷。在呼氣階段間歇地降低風(fēng)機(jī)的輸出功率,讓壓力回落,避免氣道正壓導(dǎo)致用戶呼氣困難,本實(shí)施例能夠在持續(xù)正壓通氣cpap模式下快速調(diào)整壓力,使得壓力穩(wěn)定輸出,提高用戶舒適度。
附圖說明
圖1為現(xiàn)有技術(shù)中呼吸機(jī)在持續(xù)正壓通氣cpap模式下的壓力曲線;
圖2為現(xiàn)有技術(shù)中呼吸機(jī)在持續(xù)正壓通氣cpap模式下的壓力曲線及流量曲線的對(duì)比示意圖;
圖3為本發(fā)明呼吸機(jī)一實(shí)施例的硬件架構(gòu)的示意圖;
圖4為本發(fā)明經(jīng)對(duì)風(fēng)機(jī)的輸出功率進(jìn)行調(diào)節(jié)后的壓力曲線及流量曲線的對(duì)比示意圖;
圖5為本發(fā)明持續(xù)正壓通氣cpap模式下的壓力控制方法一實(shí)施例的流程示意圖。
具體實(shí)施方式
為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白,以下結(jié)合附圖及實(shí)施例,對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解,此處所描述的具體實(shí)施例僅用以解釋本發(fā)明,并不用于限定本發(fā)明。基于本發(fā)明中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
需要說明的是,在本發(fā)明中涉及“第一”、“第二”等的描述僅用于描述目的,而不能理解為指示或暗示其相對(duì)重要性或者隱含指明所指示的技術(shù)特征的數(shù)量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隱含地包括至少一個(gè)該特征。另外,各個(gè)實(shí)施例之間的技術(shù)方案可以相互結(jié)合,但是必須是以本領(lǐng)域普通技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)為基礎(chǔ),當(dāng)技術(shù)方案的結(jié)合出現(xiàn)相互矛盾或無法實(shí)現(xiàn)時(shí)應(yīng)當(dāng)認(rèn)為這種技術(shù)方案的結(jié)合不存在,也不在本發(fā)明要求的保護(hù)范圍之內(nèi)。
參閱圖3,是呼吸機(jī)1一可選的硬件架構(gòu)的示意圖,本實(shí)施例中,呼吸機(jī)1可包括,但不僅限于,可通過系統(tǒng)總線相互通信連接的流量傳感器10、壓力傳感器11、處理器12、存儲(chǔ)器13及風(fēng)機(jī)14。需要指出的是,圖2僅示出了具有組件10-14的呼吸機(jī)1,但是應(yīng)理解的是,并不要求實(shí)施所有示出的組件,可以替代的實(shí)施更多或者更少的組件。
其中,所述存儲(chǔ)器13至少包括一種類型的可讀存儲(chǔ)介質(zhì),所述可讀存儲(chǔ)介質(zhì)包括閃存、硬盤、多媒體卡、卡型存儲(chǔ)器(例如,sd或dx存儲(chǔ)器等)、隨機(jī)訪問存儲(chǔ)器(ram)、靜態(tài)隨機(jī)訪問存儲(chǔ)器(sram)、只讀存儲(chǔ)器(rom)、電可擦除可編程只讀存儲(chǔ)器(eeprom)、可編程只讀存儲(chǔ)器(prom)、磁性存儲(chǔ)器、磁盤、光盤等。在一些實(shí)施例中,所述存儲(chǔ)器13可以是所述呼吸機(jī)1的內(nèi)部存儲(chǔ)單元,例如呼吸機(jī)1的硬盤或內(nèi)存。在另一些實(shí)施例中,所述存儲(chǔ)器13也可以是所述呼吸機(jī)1的外部存儲(chǔ)設(shè)備,例如該呼吸機(jī)1上配備的插接式硬盤,智能存儲(chǔ)卡(smartmediacard,smc),安全數(shù)字(securedigital,sd)卡,閃存卡(flashcard)等。當(dāng)然,所述存儲(chǔ)器13還可以既包括所述呼吸機(jī)1的內(nèi)部存儲(chǔ)單元也包括其外部存儲(chǔ)設(shè)備。本實(shí)施例中,所述存儲(chǔ)器13通常用于存儲(chǔ)安裝于所述呼吸機(jī)1的各類程序,例如控制程序等。此外,所述存儲(chǔ)器13還可以用于暫時(shí)地存儲(chǔ)已經(jīng)輸出或者將要輸出的各類數(shù)據(jù)。
所述處理器12在一些實(shí)施例中可以是中央處理器(centralprocessingunit,cpu)、控制器、微控制器、微處理器、或其他數(shù)據(jù)處理芯片。該處理器12通常用于控制所述呼吸機(jī)1的總體操作。本實(shí)施例中,所述處理器12用于運(yùn)行所述存儲(chǔ)器13中存儲(chǔ)的程序代碼或者處理數(shù)據(jù),例如運(yùn)行所述控制程序等。
其中,上述控制程序被所述處理器12執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)如下步驟:
步驟s1,在呼吸機(jī)處于持續(xù)正壓通氣cpap模式下,獲取呼吸機(jī)的流量曲線及壓力曲線,基于所述流量曲線確定吸氣起始時(shí)刻p,并在所述吸氣起始時(shí)刻p增加呼吸機(jī)的風(fēng)機(jī)的輸出功率;
本實(shí)施例中,呼吸機(jī)在使用持續(xù)正壓通氣cpap模式過程中,利用流量傳感器10獲取呼吸機(jī)的流量數(shù)據(jù)并生成流量曲線,利用壓力傳感器11獲取呼吸機(jī)的壓力數(shù)據(jù)并生成壓力曲線,優(yōu)選地,進(jìn)一步對(duì)流量曲線及壓力曲線進(jìn)行低通濾波,以去除干擾,分別得到光滑的流量曲線及壓力曲線。
呼吸機(jī)在使用持續(xù)正壓通氣cpap模式時(shí),用戶存在自主呼吸動(dòng)作,對(duì)于每一呼吸周期的流量曲線及壓力曲線分別具有各自的特性。一般來說,用戶在呼氣后處于屏息狀態(tài),此時(shí),對(duì)于流量曲線及壓力曲線均為平穩(wěn)狀態(tài)。在平穩(wěn)狀態(tài)之后,用戶開始吸氣,對(duì)于流量曲線,若在平穩(wěn)狀態(tài)之后100ms內(nèi)流量的變化率處于持續(xù)變大(流量曲線處于持續(xù)上升趨勢(shì)中)狀態(tài),且流量曲線呈現(xiàn)下凸,則可以確定吸氣起始時(shí)刻p,吸氣起始時(shí)刻p即為當(dāng)前時(shí)刻。
在確定吸氣起始時(shí)刻p后,處理器12立即控制增加呼吸機(jī)的風(fēng)機(jī)的輸出功率,以提高呼吸機(jī)的壓力。優(yōu)選地,風(fēng)機(jī)所增加的功率能夠使得呼吸機(jī)增加0.5cmh2o的呼吸機(jī)壓力,這樣,可以避免輸出功率一次增加太多引起壓力過度上升。隨著用戶吸氣動(dòng)作的執(zhí)行,壓力已經(jīng)進(jìn)一步下降,同時(shí),由于上述的過程具有一定的遲滯,因此風(fēng)機(jī)所增加的功率將在約100ms之后才能體現(xiàn),由此,形成壓力補(bǔ)償。
步驟s2,基于所述流量曲線及壓力曲線分別獲取流量及壓力的變化率,在所述流量的變化率處于持續(xù)大于0,且所述壓力的變化率處于小于0的狀態(tài)下,間歇性地增加呼吸機(jī)的風(fēng)機(jī)的輸出功率,直至所述壓力的變化率等于0;
本實(shí)施例中,流量的變化率即為流量曲線的斜率,壓力的變化率即為壓力曲線的斜率??梢赃x取一段100ms的時(shí)間窗,對(duì)該時(shí)間窗內(nèi)的流量數(shù)據(jù)或壓力數(shù)據(jù)進(jìn)行線性擬合,得到對(duì)應(yīng)的斜率,即得到流量的變化率或壓力的變化率。
本實(shí)施例中,用戶開始吸氣后,用戶吸氣動(dòng)作會(huì)對(duì)呼吸機(jī)內(nèi)的氣體形成外抽的力量,從而引發(fā)氣道內(nèi)的氣壓降低,此時(shí),流量的變化率持續(xù)大于0(流量變大),壓力的變化率小于0(及呼吸機(jī)的壓力下降),再次增加呼吸機(jī)的風(fēng)機(jī)的輸出功率,在之前已增加的功率的基礎(chǔ)上再增加風(fēng)機(jī)的輸出功率,此后每隔預(yù)定的時(shí)間分析壓力的變化情況,若流量上升且壓力降低(例如低于預(yù)設(shè)的壓力閾值),則再次增加風(fēng)機(jī)的輸出功率,直到壓力的變化率等于0(即壓力下降趨勢(shì)停止)。
步驟s3,在所述壓力的變化率大于0的狀態(tài)下,間歇性地降低呼吸機(jī)的風(fēng)機(jī)的輸出功率,直至所述壓力的變化率等于0。
用戶吸氣結(jié)束后開始呼氣,由于呼氣會(huì)導(dǎo)致呼吸機(jī)的壓力上升,因此,壓力的變化率大于0時(shí)用戶處于呼氣狀態(tài)。此時(shí)為了方便用戶呼氣,提高用戶的舒適程度,呼吸機(jī)主動(dòng)降低風(fēng)機(jī)的輸出功率,讓用戶呼氣更加順暢。具體地,不可一次過多降低風(fēng)機(jī)的輸出功率,可間歇性地降低呼吸機(jī)的風(fēng)機(jī)的輸出功率,以免壓力不足造成用戶氣道塌陷,影響通氣。隨著壓力的上升,呼吸機(jī)的風(fēng)機(jī)的輸出功率逐漸下降,直至壓力的變化率等于0(即壓力上升趨勢(shì)停止)。
如圖4所示,圖4為在呼吸機(jī)處于持續(xù)正壓通氣cpap模式下經(jīng)對(duì)風(fēng)機(jī)的輸出功率進(jìn)行調(diào)節(jié)后的流量曲線及壓力曲線,可以看出,經(jīng)調(diào)節(jié)后,壓力曲線穩(wěn)定平緩,且不存在如圖2所示的壓力遲滯的現(xiàn)象,有利于提升治療效果,提高用戶舒適度。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,由于呼吸機(jī)是以壓力為控制目標(biāo)的,因此壓力變化通常會(huì)比流量變化滯后和不敏感,本實(shí)施例根據(jù)流量的變化,在用戶吸氣動(dòng)作開始的瞬間,提早開始提升風(fēng)機(jī)的輸出功率,避免吸氣引起的大幅度壓力波動(dòng),在用戶吸氣動(dòng)作持續(xù)時(shí),間歇地提高風(fēng)機(jī)的輸出功率,讓呼吸機(jī)的壓力上升,彌補(bǔ)由于用戶吸氣造成的壓力下陷。在呼氣階段間歇地降低風(fēng)機(jī)的輸出功率,讓壓力回落,避免氣道正壓導(dǎo)致用戶呼氣困難,本實(shí)施例能夠在持續(xù)正壓通氣cpap模式下快速調(diào)整壓力,使得壓力穩(wěn)定輸出,提高用戶舒適度。
在一優(yōu)選的實(shí)施例中,在圖3的實(shí)施例的基礎(chǔ)上,控制程序被所述處理器12執(zhí)行步驟s2之后,還實(shí)現(xiàn)如下步驟:在所述流量的變化率處于持續(xù)大于0,且所述壓力的變化率由小于0變?yōu)榈扔?時(shí),停止增加呼吸機(jī)的風(fēng)機(jī)的輸出功率。
其中,在所述流量的變化率處于持續(xù)大于0,且所述壓力的變化率由小于0變?yōu)榈扔?時(shí)(即壓力處于波谷時(shí)),可以判斷出,用戶當(dāng)前吸氣結(jié)束且呼氣開始,此時(shí)停止增加呼吸機(jī)的風(fēng)機(jī)的輸出功率,避免在用戶呼氣時(shí)增加進(jìn)一步的壓力。
控制程序被所述處理器12執(zhí)行步驟s3之后,還實(shí)現(xiàn)如下步驟:在所述流量的變化率處于持續(xù)小于0,且所述壓力的變化率由大于0變?yōu)榈扔?時(shí),停止降低呼吸機(jī)的風(fēng)機(jī)的輸出功率。
其中,在所述流量的變化率處于持續(xù)小于0,且所述壓力的變化率由大于0變?yōu)榈扔?時(shí)(即壓力處于波峰時(shí)),可以判斷出,用戶當(dāng)前呼氣結(jié)束,此時(shí)停止降低呼吸機(jī)的風(fēng)機(jī)的輸出功率,以避免后續(xù)壓力不足而影響通氣。
在一優(yōu)選的實(shí)施例中,在圖3的實(shí)施例的基礎(chǔ)上,所述控制程序被所述處理器12執(zhí)行所述步驟s2時(shí),具體包括:
s21,基于所述流量曲線及壓力曲線分別獲取流量及壓力的變化率,在所述流量的變化率大于0,且所述壓力的變化率由等于0變?yōu)樾∮?的時(shí)刻(即壓力開始下降的時(shí)刻),增加呼吸機(jī)的風(fēng)機(jī)的輸出功率,所增加的輸出功率為預(yù)定的第一功率值,優(yōu)選地,第一功率值能夠使得呼吸機(jī)增加1cmh2o的呼吸機(jī)壓力。
s22,在增加所述第一功率值的預(yù)設(shè)時(shí)間后,分析所述流量的變化率是否大于0,且所述壓力的變化率是否小于0,其中,預(yù)設(shè)時(shí)間優(yōu)選為100ms,流量的變化率大于0且壓力的變化率小于0時(shí),用戶當(dāng)前在進(jìn)行吸氣動(dòng)作。
s23,若所述流量的變化率大于0,且所述壓力的變化率小于0,則增加呼吸機(jī)的風(fēng)機(jī)的輸出功率,所增加的輸出功率為預(yù)定的第二功率值,優(yōu)選地,第二功率值能夠使得呼吸機(jī)增加0.5cmh2o的呼吸機(jī)壓力。然后返回步驟s22,以繼續(xù)分別分析流量及壓力的變化率,直至所述壓力的變化率等于0。
本實(shí)施例在用戶吸氣階段間歇性地增加呼吸機(jī)的風(fēng)機(jī)的輸出功率,讓呼吸機(jī)的壓力上升,彌補(bǔ)由于用戶吸氣造成的壓力下陷。
在一優(yōu)選的實(shí)施例中,在圖3的實(shí)施例的基礎(chǔ)上,所述控制程序被所述處理器執(zhí)行所述步驟s3時(shí),具體包括:
s31,在所述壓力的變化率由等于0變?yōu)榇笥?的時(shí)刻(即壓力開始上升的時(shí)刻),降低呼吸機(jī)的風(fēng)機(jī)的輸出功率,所降低的輸出功率為預(yù)定的第三功率值,其中,第三功率值可以與第二功率值相同,也可以不同。
s32,在降低所述第三功率值的預(yù)設(shè)時(shí)間后,分析所述壓力的變化率是否大于0,其中,預(yù)設(shè)時(shí)間優(yōu)選為100ms,壓力的變化率大于0時(shí),用戶當(dāng)前在進(jìn)行呼氣動(dòng)作。
s33,若所述壓力的變化率大于0,則返回步驟s31,直至所述壓力的變化率等于0。
本實(shí)施例在用戶呼氣階段間歇性地降低呼吸機(jī)的風(fēng)機(jī)的輸出功率,讓呼吸機(jī)的壓力下降,避免氣道正壓導(dǎo)致用戶呼氣困難。
如圖5所示,圖5為本發(fā)明持續(xù)正壓通氣cpap模式下的壓力控制方法一實(shí)施例的流程示意圖,該持續(xù)正壓通氣cpap模式下的壓力控制方法包括以下步驟:
步驟s1,在呼吸機(jī)處于持續(xù)正壓通氣cpap模式下,獲取呼吸機(jī)的流量曲線及壓力曲線,基于所述流量曲線確定吸氣起始時(shí)刻p,并在所述吸氣起始時(shí)刻p增加呼吸機(jī)的風(fēng)機(jī)的輸出功率;
本實(shí)施例中,呼吸機(jī)在使用持續(xù)正壓通氣cpap模式過程中,利用流量傳感器獲取呼吸機(jī)的流量數(shù)據(jù)并生成流量曲線,利用壓力傳感器獲取呼吸機(jī)的壓力數(shù)據(jù)并生成壓力曲線,優(yōu)選地,進(jìn)一步對(duì)流量曲線及壓力曲線進(jìn)行低通濾波,以去除干擾,分別得到光滑的流量曲線及壓力曲線。
呼吸機(jī)在使用持續(xù)正壓通氣cpap模式時(shí),用戶存在自主呼吸動(dòng)作,對(duì)于每一呼吸周期的流量曲線及壓力曲線分別具有各自的特性。一般來說,用戶在呼氣后處于屏息狀態(tài),此時(shí),對(duì)于流量曲線及壓力曲線均為平穩(wěn)狀態(tài)。在平穩(wěn)狀態(tài)之后,用戶開始吸氣,對(duì)于流量曲線,若在平穩(wěn)狀態(tài)之后100ms內(nèi)流量的變化率處于持續(xù)變大(流量曲線處于持續(xù)上升趨勢(shì)中)狀態(tài),且流量曲線呈現(xiàn)下凸,則可以確定吸氣起始時(shí)刻p,吸氣起始時(shí)刻p即為當(dāng)前時(shí)刻。
在確定吸氣起始時(shí)刻p后,處理器立即控制增加呼吸機(jī)的風(fēng)機(jī)的輸出功率,以提高呼吸機(jī)的壓力。優(yōu)選地,風(fēng)機(jī)所增加的功率能夠使得呼吸機(jī)增加0.5cmh2o的呼吸機(jī)壓力,這樣,可以避免輸出功率一次增加太多引起壓力過度上升。隨著用戶吸氣動(dòng)作的執(zhí)行,壓力已經(jīng)進(jìn)一步下降,同時(shí),由于上述的過程具有一定的遲滯,因此風(fēng)機(jī)所增加的功率將在約100ms之后才能體現(xiàn),由此,形成壓力補(bǔ)償。
步驟s2,基于所述流量曲線及壓力曲線分別獲取流量及壓力的變化率,在所述流量的變化率處于持續(xù)大于0,且所述壓力的變化率處于小于0的狀態(tài)下,間歇性地增加呼吸機(jī)的風(fēng)機(jī)的輸出功率,直至所述壓力的變化率等于0;
本實(shí)施例中,流量的變化率即為流量曲線的斜率,壓力的變化率即為壓力曲線的斜率。可以選取一段100ms的時(shí)間窗,對(duì)該時(shí)間窗內(nèi)的流量數(shù)據(jù)或壓力數(shù)據(jù)進(jìn)行線性擬合,得到對(duì)應(yīng)的斜率,即得到流量的變化率或壓力的變化率。
本實(shí)施例中,用戶開始吸氣后,用戶吸氣動(dòng)作會(huì)對(duì)呼吸機(jī)內(nèi)的氣體形成外抽的力量,從而引發(fā)氣道內(nèi)的氣壓降低,此時(shí),流量的變化率持續(xù)大于0(流量變大),壓力的變化率小于0(及呼吸機(jī)的壓力下降),再次增加呼吸機(jī)的風(fēng)機(jī)的輸出功率,在之前已增加的功率的基礎(chǔ)上再增加風(fēng)機(jī)的輸出功率,此后每隔預(yù)定的時(shí)間分析壓力的變化情況,若流量上升且壓力降低(例如低于預(yù)設(shè)的壓力閾值),則再次增加風(fēng)機(jī)的輸出功率,直到壓力的變化率等于0(即壓力下降趨勢(shì)停止)。
步驟s3,在所述壓力的變化率大于0的狀態(tài)下,間歇性地降低呼吸機(jī)的風(fēng)機(jī)的輸出功率,直至所述壓力的變化率等于0。
用戶吸氣結(jié)束后開始呼氣,由于呼氣會(huì)導(dǎo)致呼吸機(jī)的壓力上升,因此,壓力的變化率大于0時(shí)用戶處于呼氣狀態(tài)。此時(shí)為了方便用戶呼氣,提高用戶的舒適程度,呼吸機(jī)主動(dòng)降低風(fēng)機(jī)的輸出功率,讓用戶呼氣更加順暢。具體地,不可一次過多降低風(fēng)機(jī)的輸出功率,可間歇性地降低呼吸機(jī)的風(fēng)機(jī)的輸出功率,以免壓力不足造成用戶氣道塌陷,影響通氣。隨著壓力的上升,呼吸機(jī)的風(fēng)機(jī)的輸出功率逐漸下降,直至壓力的變化率等于0(即壓力上升趨勢(shì)停止)。
如圖4所示,圖4為在呼吸機(jī)處于持續(xù)正壓通氣cpap模式下經(jīng)對(duì)風(fēng)機(jī)的輸出功率進(jìn)行調(diào)節(jié)后的流量曲線及壓力曲線,可以看出,經(jīng)調(diào)節(jié)后,壓力曲線穩(wěn)定平緩,且不存在如圖2所示的壓力遲滯的現(xiàn)象,有利于提升治療效果,提高用戶舒適度。
在一優(yōu)選的實(shí)施例中,在圖5的實(shí)施例的基礎(chǔ)上,所述步驟s2之后還包括:在所述流量的變化率處于持續(xù)大于0,且所述壓力的變化率由小于0變?yōu)榈扔?時(shí),停止增加呼吸機(jī)的風(fēng)機(jī)的輸出功率。其中,在所述流量的變化率處于持續(xù)大于0,且所述壓力的變化率由小于0變?yōu)榈扔?時(shí)(即壓力處于波谷時(shí)),可以判斷出,用戶當(dāng)前吸氣結(jié)束且呼氣開始,此時(shí)停止增加呼吸機(jī)的風(fēng)機(jī)的輸出功率,避免在用戶呼氣時(shí)增加進(jìn)一步的壓力。
在所述步驟s3之后還包括:在所述流量的變化率處于持續(xù)小于0,且所述壓力的變化率由大于0變?yōu)榈扔?時(shí),停止降低呼吸機(jī)的風(fēng)機(jī)的輸出功率。其中,在所述流量的變化率處于持續(xù)小于0,且所述壓力的變化率由大于0變?yōu)榈扔?時(shí)(即壓力處于波峰時(shí)),可以判斷出,用戶當(dāng)前呼氣結(jié)束,此時(shí)停止降低呼吸機(jī)的風(fēng)機(jī)的輸出功率,以避免后續(xù)壓力不足而影響通氣。
在一優(yōu)選的實(shí)施例中,在圖5的實(shí)施例的基礎(chǔ)上,所述步驟s2包括:
s21,基于所述流量曲線及壓力曲線分別獲取流量及壓力的變化率,在所述流量的變化率大于0,且所述壓力的變化率由等于0變?yōu)樾∮?的時(shí)刻(即壓力開始下降的時(shí)刻),增加呼吸機(jī)的風(fēng)機(jī)的輸出功率,所增加的輸出功率為預(yù)定的第一功率值,優(yōu)選地,第一功率值能夠使得呼吸機(jī)增加1cmh2o的呼吸機(jī)壓力。
s22,在增加所述第一功率值的預(yù)設(shè)時(shí)間后,分析所述流量的變化率是否大于0,且所述壓力的變化率是否小于0,其中,預(yù)設(shè)時(shí)間優(yōu)選為100ms,流量的變化率大于0且壓力的變化率小于0時(shí),用戶當(dāng)前在進(jìn)行吸氣動(dòng)作。
s23,若所述流量的變化率大于0,且所述壓力的變化率小于0,則增加呼吸機(jī)的風(fēng)機(jī)的輸出功率,所增加的輸出功率為預(yù)定的第二功率值,優(yōu)選地,第二功率值能夠使得呼吸機(jī)增加0.5cmh2o的呼吸機(jī)壓力。然后返回步驟s22,以繼續(xù)分別分析流量及壓力的變化率,直至所述壓力的變化率等于0。
本實(shí)施例在用戶吸氣階段間歇性地增加呼吸機(jī)的風(fēng)機(jī)的輸出功率,讓呼吸機(jī)的壓力上升,彌補(bǔ)由于用戶吸氣造成的壓力下陷。
在一優(yōu)選的實(shí)施例中,在圖5的實(shí)施例的基礎(chǔ)上,所述步驟s3包括:
s31,在所述壓力的變化率由等于0變?yōu)榇笥?的時(shí)刻(即壓力開始上升的時(shí)刻),降低呼吸機(jī)的風(fēng)機(jī)的輸出功率,所降低的輸出功率為預(yù)定的第三功率值,其中,第三功率值可以與第二功率值相同,也可以不同。
s32,在降低所述第三功率值的預(yù)設(shè)時(shí)間后,分析所述壓力的變化率是否大于0,其中,預(yù)設(shè)時(shí)間優(yōu)選為100ms,壓力的變化率大于0時(shí),用戶當(dāng)前在進(jìn)行呼氣動(dòng)作。
s33,若所述壓力的變化率大于0,則返回步驟s31,直至所述壓力的變化率等于0。
本實(shí)施例在用戶呼氣階段間歇性地降低呼吸機(jī)的風(fēng)機(jī)的輸出功率,讓呼吸機(jī)的壓力下降,避免氣道正壓導(dǎo)致用戶呼氣困難。
上述本發(fā)明實(shí)施例序號(hào)僅僅為了描述,不代表實(shí)施例的優(yōu)劣。
通過以上的實(shí)施方式的描述,本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以清楚地了解到上述實(shí)施例方法可借助軟件加必需的通用硬件平臺(tái)的方式來實(shí)現(xiàn),當(dāng)然也可以通過硬件,但很多情況下前者是更佳的實(shí)施方式?;谶@樣的理解,本發(fā)明的技術(shù)方案本質(zhì)上或者說對(duì)現(xiàn)有技術(shù)做出貢獻(xiàn)的部分可以以軟件產(chǎn)品的形式體現(xiàn)出來,該計(jì)算機(jī)軟件產(chǎn)品存儲(chǔ)在一個(gè)存儲(chǔ)介質(zhì)(如rom/ram、磁碟、光盤)中,包括若干指令用以使得一臺(tái)終端設(shè)備(可以是手機(jī),計(jì)算機(jī),服務(wù)器,空調(diào)器,或者網(wǎng)絡(luò)設(shè)備等)執(zhí)行本發(fā)明各個(gè)實(shí)施例所述的方法。
以上僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例,并非因此限制本發(fā)明的專利范圍,凡是利用本發(fā)明說明書及附圖內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)或等效流程變換,或直接或間接運(yùn)用在其他相關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域,均同理包括在本發(fā)明的專利保護(hù)范圍內(nèi)。