基于双模控制的呼吸机舒适度改进研究  

Study on ventilator comfort improvement based on dual-mode control

作　　者：马杰 孙劲文 MA Jie;SUN Jinwen(Emergency General Hospital,Beijing 100028,China)

机构地区：[1]应急总医院,北京100028

出　　处：《自动化与仪器仪表》2022年第5期223-226,共4页Automation & Instrumentation

基　　金：自然科学基金专项基金项目:“自适应呼吸机的控制技术基础研究”,(No.60343007)。

摘　　要：针对当前医用呼吸机使用舒适度低的问题,将对传统呼吸机控制模式进行改进,设计一个基于用户的模糊-PID双模控制器。首先,分别对PID控制和模糊控制算法进行具体分析;然后将两种算法相结合,根据呼吸机患者的实际需求,提出基于双模控制的呼吸机控制方案,并设计一个模糊-PID控制器模型,利用混合模型对呼吸机压力进行调节和控制,从而提升模型性能。最后采用仿真平台对设计的模型进行仿真实验,结果表明,设计的控制器对呼吸机的控制时间只用了0.09 s,相较于其他控制器运用时间更短,且动态误差为零,可以有效地提升用户使用呼吸机的舒适度。For the current low comfort level of medical ventilators,the traditional ventilator control mode will be improved,and a user-based fuzzy-PID dual-mode controller will be designed.Firstly,analyze the PID control and fuzzy control algorithms respectively,and then the two algorithms are combined to propose the dual-mode control-based ventilator control scheme,and design a fuzzy-PID controller model to adjust and control the ventilator pressure to improve the model performance.Finally,the simulation platform is used to simulate the designed model.The results show that the control time of the ventilator is only 0.09 s,and the designed controller is shorter than other controllers and has zero dynamic error,which can effectively improve the comfort of the ventilator.

关 键 词：呼吸机 双模控制 模糊控制 PID 压力调节 

分 类 号：TP392[自动化与计算机技术—计算机应用技术]