CN105413033A - 一种提高无创通气时氧气有效利用率的控制方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种提高无创通气时氧气有效利用率的控制方法及装置，其用于通过呼吸机控制制氧机的触发从而提高两者同步性，包括如下步骤：a.获取用户呼吸时产生的压力流量数据；b.基于所述压力流量数据判断用户是否在进行吸气动作；c.若用户在进行吸气动作，则向所述制氧机发送制氧和/或输氧的控制指令；d.接收包括制氧机工作状态M的反馈信息，所述反馈信息与所述控制指令相对应。还提供了相应的控制装置。本发明可以使患者在外出等环境中配合使用便携式无创呼吸机和制氧机，同时接受无创正压通气治疗和氧疗。

Description

一种提高无创通气时氧气有效利用率的控制方法及装置

技术领域

本发明涉及医疗设备控制技术领域，具体地，涉及一种提高无创通气时氧气利用率的控制方法及其装置。

背景技术

在现代临床医学中，呼吸机作为一种能代替、控制或改变人的正常生理呼吸，增加肺通气量，改善呼吸功能，减轻呼吸功消耗，节约心脏储备能力的装置，能够起到预防和治疗呼吸衰竭，减少并发症，挽救及延长病人生命的作用，被普遍应用于各种原因所致的呼吸衰竭、呼吸支持治疗和急救复苏中，在现代医学领域内占有十分重要的位置。现有呼吸机的工作原理一般都是通过利用气体的压力差来实现向患者气道输送或排除气体：当患者吸气时，呼吸机使气体压力增高，通过管道与患者呼吸道插管连接，气体经气道、支气管，直接流向肺泡；而患者呼气时呼吸机管道与则大气相通，患者肺泡内的压力大于大气压力，肺泡内气体即自行排除，直至与大气压相等。

由于现有的呼吸机本身并不能产生氧气，若患者对吸入的氧气浓度也有一定要求的话，则只能另外配置一台制氧机来获得高浓度的氧气。目前市场上通用的呼吸机以及制氧机其功能及特点相对固定，其中，呼吸机可以保持患者呼吸道畅通，但其本身不能制造氧气；而制氧机可以产生氧气从而提高患者吸入气体的氧浓度，但却不能保持患者呼吸道通畅，无法辅助呼吸。但是，这两种仪器无法相互配合使用，以家用无创正压通气式呼吸机以及便携式制氧机为例，当患者同时使用上述两个机器时，无创正压通气式呼吸机会对便携式制氧机的触发造成干扰，从而导致便携式制氧机无法正常运行。另一方面，现有的便携式无创呼吸机或者制氧机只能分别通过自带电池或车载电源等方式进行供电，以满足患者在外出、旅行甚至飞机上接受无创通气治疗或者氧疗的需求，当患者只需使用呼吸机或者制氧机之一进行相应治疗时，商场上现有的产品已经可以很好地满足患者需求；但当患者需要同时使用这两种机器，即在通过呼吸机保持呼吸道通畅的同时获取制氧机提供的高浓度氧气时，现有的产品明显无法有效满足患者需求，患者只能同时携带并且交替地使用呼吸机以及制氧机，以获得两者提供的不同服务。

现有的用户对于仪器使用上的便利性要求是很高的，尤其在用户体验上。用户体验的微小差异往往决定了一款产品的被接受程度，这对存在着充分竞争的医疗设备市场构成了强大的竞争差别。以上述情况为例，在很多时候，患者需要一种能够在向患者输送氧气的同时保持患者呼吸道畅通的仪器，例如，通过呼吸机控制制氧机的运作，当呼吸机检测到患者吸气时控制制氧机制造氧气，通过利用呼吸机控制制氧机脉冲氧气容量的发放来合理规划制氧机制氧及输氧时机，从而提高无创通气时的氧气利用率。

在现阶段，没有一个非常好的方法能够解决上述提到的问题。大多数情况下，患者都只能选择使用呼吸机或者制氧机之一以保持患者呼吸道通畅或者获得具有高浓度氧气的气体，没有提供一种有效的控制方法，使得呼吸机以及制氧机能够有效配合使用、协同工作应用于既需要无创正压通气治疗又需要氧疗的患者。

发明内容

针对现有技术存在的技术缺陷，本发明的目的是提供一种提高无创通气时氧气有效利用率的控制方法及装置，用于通过呼吸机控制制氧机的触发从而提高两者的同步性。

为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，所述提高无创通气时氧气有效利用率的控制方法包括如下步骤：

a.获取用户呼吸时产生的压力流量数据；

b.基于所述压力流量数据判断用户是否在进行吸气动作；

c.若用户在进行吸气动作，则向所述制氧机发送制氧和/或输氧的控制指令；

d.接收包括制氧机工作状态M的反馈信息，所述反馈信息与所述控制指令相对应。

优选地，所述步骤a包括如下步骤：

a1.判断所述呼吸机和/或所述制氧机是否正常工作；

a2.若所述呼吸机和所述制氧机均正常工作，则基于数据获取模块获取所述压力流量数据。

优选地，所述步骤b包括如下步骤：

b1.获取所述压力流量数据的方向信息；

b2.基于所述方向信息判断用户是否在进行吸气动作。

优选地，所述步骤d之后还包括如下步骤：

e.基于所述反馈信息判断本次输氧是否完成；

f.若本次输氧未完成，则基于所述工作状态M重复执行制氧和/或输氧步骤。

优选地，所述步骤f包括如下步骤中的任一种：

-基于所述工作状态M重新制氧和/或输氧；或者

-基于所述工作状态M向后台服务器发送反馈信息。

优选地，所述数据获取模块包括：

-压力传感模块；以及

-流量传感模块。

优选地，所述控制指令包括如下指令中的任一种或任多种：

-氧气容量；

-输氧形式；或者

-输氧时机。

根据本发明的另一个方面，还一种提高无创通气时氧气有效利用率的控制装置，其用于通过呼吸机控制制氧机的触发从而提高两者同步性，包括：

第一获取装置，其用于获取用户呼吸时产生的压力流量数据；

第一判断装置，其用于基于所述压力流量数据判断用户是否在进行吸气动作；

第一发送装置，其用于若用户在进行吸气动作，则向所述制氧机发送制氧和/或输氧的控制指令；

第一接收装置，其用于接收包括制氧机工作状态M的反馈信息，所述反馈信息与所述控制指令相对应。

优选地，所述第一获取装置包括：

第二判断装置，其用于判断所述呼吸机和/或所述制氧机是否正常工作；

第一处理装置，其用于若所述呼吸机和所述制氧机均正常工作，则基于数据获取模块获取所述压力流量数据。

优选地，所述第一判断装置包括：

第二获取装置，其用于获取所述压力流量数据的方向信息；

第三判断装置，其用于基于所述方向信息判断用户是否在进行吸气动作。

优选地，所述控制装置还包括：

第四判断装置，其用于基于所述反馈信息判断本次输氧是否完成；

第二处理装置，其用于若本次输氧未完成，则基于所述工作状态M重复执行制氧和/或输氧步骤。

优选地，所述第二处理装置包括如下装置中的任一种：

第三处理装置，其用于基于所述工作状态M重新制氧和/或输氧；或者

第二发送装置，其用于基于所述工作状态M向后台服务器发送反馈信息。

本发明通过无创呼吸机直接控制制氧机的脉冲供养信号发放，可解决便携式无创呼吸机和脉冲式便携制氧机同步配合使用的难题，使慢性呼吸衰竭患者在外出、旅行和飞行时，同时接受无创正压通气治疗和氧疗成为可能，从而提高患者的治疗依从性和生活质量，应用前景广阔，具有很大的经济和社会效益用。

附图说明

通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1示出根据本发明的第一实施例的，一种提高无创通气时氧气有效利用率的控制方法的流程图；

图2示出根据本发明的第二实施例的，一种提高无创通气时氧气有效利用率的控制方法的流程图；

图3示出根据本发明的第三实施例的，一种提高无创通气时氧气有效利用率的控制装置的结构示意图；以及

图4示出根据本发明的一个典型的应用场景的结构示意图。

具体实施方式

为了更好的使本发明的技术方案清晰的表示出来，下面结合附图对本发明作进一步说明。

本领域技术人员理解，为了解决现有技术中便携式呼吸机和脉冲制氧机两者不能协同使用，造成患者在单独使用制氧机时无法充分利用制氧机产生的氧气的技术问题，本发明的技术方案在于提供一种提高无创通气时氧气有效利用率的控制方法，具体地，所述提高无创通气时氧气有效利用率的控制方法通过呼吸机来控制制氧机的触发从而提高两者的同步性。通过本发明提供的技术方案，可以消除便携式呼吸机在使用过程中对制氧机的干扰，使所述制氧机能与使用者的呼吸状态以及所述呼吸机的工作状态同步，在用户吸气时制氧和/或输氧，使用户能同时接受无创正压通气治疗和氧疗。

本领域技术人员理解，在本发明的实施方式中，所述控制方法可以被储存于存储器中并通过相应的指令执行***执行的软件或固件实现，例如通过对相关步骤设置程序来指令相关硬件完成，所述程序可以存储于一种计算机可读存储介质中。进一步地，可以通过相应的处理模块集成本发明提供的相关功能单元，这都不影响本发明的实质内容，在此不予赘述。

根据本发明提供的控制方法，配合使用所述无创呼吸机和便携式制氧机同时进行无创正压通气治疗和氧疗时，所述无创呼吸机通过数据线与所述制氧机连接，所述数据线用于传输无创呼吸机对制氧机的控制信号以及制氧机向无创呼吸机发送的反馈信号，所述无创呼吸机和制氧机分别通过导气管与人体相连，制氧机通过导气管向用户传输氧气，无创呼吸机通过导气管帮助用户进行呼吸。

图1示出根据本发明的第一实施例的，一种提高无创通气时氧气有效利用率的控制方法的流程图，具体地，首先执行步骤S101，获取用户呼吸时产生的压力流量数据，本领域技术人员理解，所述获取用户呼吸时产生的压力流量数据过程是一个实时监控的动态过程，用户在使用呼吸机时，所述呼吸机内设置的数据获取模块通过检测用户的呼吸状态获得对应的状态信息，并将状态信号转化为数据信号从而获得所述用户当前呼吸时产生的压力流量数据。更为具体地，所述数据获取模块包括压力传感模块以及流量传感模块，其分别用于检测所述导气管内的气体压力或者气体流量变化。更进一步地，所述压力流量数据包括用户呼吸时气体流量的方向以及其他参数。优选地，所述呼吸机通过“正方向”以及“负方向”来标识所述数据获取模块检测到的当前用户呼吸时产生的压力流量数据方向。

接下来执行步骤S102，基于所述压力流量数据判断用户是否在进行吸气动作。具体地，所述数据获取模块能将对应的压力流量数据信息传输给呼吸机，使得所述呼吸机接收来自数据获取模块的数据信息并进行分析，从而判断出用户在该特定时刻是否处于吸气状态。本领域技术人员理解，所述数据获取模块设置在所述导气管内，包括压力传感模块以及流量传感模块，其用于对用户的呼吸状态进行感应。优选地，所述数据获取模块预先将用户吸气时产生的气体流量方向设定为正方向，即从呼吸机通过导气管经所述流量传感模块传输到用户肺部的气体流量方向为正，相应地，用户呼气时肺部产生的气体流量方向为负方向，即用户通过导气管释放气体经过所述流量传感模块传输到外界大气的气体流量方向为负。在一个优选例中，所述呼吸机基于所述流量传感模块对流经导气管的气体流量方向的判断结果确定用户在该特定时刻是否处于吸气状态，若用户当前正在进行吸气动作，则所述步骤S102的判断结果是肯定的；否则，则所述步骤S102的判断结果是否定的。进一步地，若所述步骤S102的判断结果是肯定的，则接下来进入步骤S103执行；若所述步骤S102的判断结果是否定的，即用户当前并未进行吸气动作，则接下来重新进入步骤S101执行。进一步地，所述数据获取模块还能感应用户呼吸过程中的呼吸频率、深度等其他参数，在此不予赘述。

优选地，在所述步骤S103中，向所述制氧机发送制氧和/或输氧的控制指令。具体地，所述控制指令由呼吸机通过数据线发送给制氧机，所述控制指令包括制氧、输氧两项内容，本领域技术人员理解，呼吸机通过分析确定用户处于吸气状态后，通过配合获取的诸如呼吸频率以及呼吸深度等其他参数和制氧机本身的功能参数，可以在该特定时刻向制氧机只发出制氧或输氧指令中的一项指令，也可以在发出制氧指令的同时发出输氧指令，进一步地，所述控制指令还可以设定参数调控制氧和输氧的氧气量大小。在一个优选例中，所述制氧机默认处于待命状态，所述呼吸机确定用户当前正进行吸气动作后同时向所述制氧机发送制氧以及输氧的控制指令，使得所述制氧机能够基于所述控制指令制氧后将氧气经由导气管输送到用户面罩的混氧口，实现在用户吸气阶段向用户送氧的技术目的。

优选地，若所述步骤S102的判断结果是用户此时未进行吸气动作，则返回所述步骤S101执行，所述制氧机处于待命状态，直至所述数据获取模块采集到的用户呼吸产生的压力流量数据经所述步骤S102的判断符合吸气动作标准，才进入所述步骤S103执行。

然后执行步骤S104，接收包括制氧机工作状态M的反馈信息，所述反馈信息与所述控制指令相对应。本领域技术人员理解，当制氧机收到呼吸机传来的控制命令后通过输氧管发送氧气到面罩的混氧口，然后再通过数据线返回工作状态M给所述呼吸机，由呼吸机判断本次的送氧步骤是否完成并结束此次控制。具体地，将结合图2和后述的具体实施例作进一步地说明，在此不予赘述。

进一步地，根据图1所示的实施例的一个变化例中，优选地，所述步骤S101包括如下步骤(附图中未示出)：

第一步.判断所述呼吸机和/或所述制氧机是否正常工作；

第二步.若所述呼吸机和所述制氧机均正常工作，则基于数据获取模块获取所述压力流量数据。

具体地，通过上述步骤第一步，由呼吸机对呼吸机和制氧机***进行监测，呼吸机通过检测获取的数据信息判断所述呼吸机和/或所述制氧机是否正常工作。更为具体地，所述呼吸机在开机时运行一套自检***，由所述自检***对所述呼吸机自身以及所述制氧机的运行状态进行检测。更进一步地，所述呼吸机首先向所述制氧机发送一个控制指令，指令所述制氧机制氧、输氧并接收所述制氧机发送的反馈信息，以检测所述制氧机是否处于正常工作状态。在一个优选例中，若所述呼吸机和所述制氧机均正常工作时，则所述步骤第一步的判断结果是肯定的；否则，则所述步骤第一步的判断结果是否定的。进一步地，若所述步骤第一步的判断结果是肯定的，则执行步骤第二步；否则，则所述呼吸机或者所述制氧机中任一方或双方均处于不正常工作状态，则发出提示信号，提示用户或相关人员进行维护。

优选地，在所述步骤第二步中，基于数据获取模块获取所述压力流量数据并根据图1所示的具体实施例进行接下来的步骤，本领域技术人员可以参考上述图1所示实施例中所述步骤S101、所述步骤S102、所述步骤S103以及所述步骤S104，在此不予赘述。

优选地，若所述呼吸机或所述制氧机中任意一个或两个都没有正常工作，则不执行上述步骤第二步。此时，可以自动或人工设置停止整个装置***的运行并对所述呼吸机和制氧机进行检查，重启设备，再次通过上述步骤第一步确保所述呼吸机和制氧机均正常工作时，执行后续步骤。在一个优选例中，当所述呼吸机检测发现自身和/或所述制氧机处于异常工作状态时，发出提示音提示用户相应设备处于异常工作状态，并基于用户操作重启设备以重新执行所述步骤第一步。

在本实施例的一个变化例中，所述步骤S102中所述数据获取模块还设置在与所述导气管相连通的呼吸机面罩等用户进行呼吸动作时所产生的气体流量的必经路径上，这同样能获得本发明技术方案所需的气体压力数据或者气体流量数据。

在本实施例的又一个变化例中，所述步骤S102中还基于所述压力传感模块两端的气压差判断用户当前是否在进行吸气动作，例如，所述呼吸机实时监测导气管内气体流经压力传感模块靠近呼吸机一端A以及靠近用户肺部一端B时的压力数据变化，当用户吸气时，气体流量依次从所述A端到B端再流向用户肺部，此时，所述压力传感模块B端监测到的气压值小于所述压力传感模块A端的气压值；相应地，当用户呼气时，气体流量从人体先通过所述压力传感模块B端再到A端后排出体外，此时，所述压力传感模块B端的气压大于所述压力传感模块A端的气压。通过预先设定所述传感模块A端气压大于所述压力传感模块B端气压时，所述气压差为正值，反之则为负值，通过判断所述气压差的正负值判断用户当前是否进行吸气动作，当所述气压差为正值时，表明用户当前进行吸气动作。

在本实施例的又一个变化例中，所述步骤S103中所述呼吸机仅向所述制氧机发送输氧的控制指令，本领域技术人员理解，用户在协同使用所述呼吸机和所述制氧机时，所述制氧机在开机启动后自动制氧，制氧后处于待命状态，所述呼吸机确定用户当前正进行吸气动作后同时向所述制氧机发送输氧的控制指令，所述输氧的控制指令包括输送的氧气浓度、输氧量以及输送氧气的速度等，具体地，所述输氧的控制指令根据用户目前吸气动作持续的时间长度、呼吸深度进行调节，使得所述制氧机能够基于所述控制指令将制得的氧气经由导气管输送到用户面罩的混氧口，实现在用户吸气相早期阶段向用户送氧的技术目的。

进一步地，在这样的实施例中，所述制氧机设置有一个存储区域，所述存储区域用于储存制氧机制得的氧气，所述制氧机在开机启动后自动制氧，当制得的氧气填满所述存储区域时，所述制氧机停止制氧并处于待命状态，当所述呼吸机判断用户目前正在进行吸气动作时，所述制氧机基于所述输氧控制指令将存储在所述存储区域的氧气输送到用户面罩的混氧口，每次吸气阶段所述制氧机根据所述输氧指令向用户排出一定量的氧气后，所述制氧机继续制氧直到填满所述存储区域后停止制氧并再次进入待命状态。

在另一个优选地变化例中，所述制氧机在用户每次吸气过程中向用户输送完一定量的氧气后并不立即再次制氧，而是继续处于待命状态，直到所述存储区域中氧气全部用完后才再次制氧并充满所述存储区域。更为优选地，在其他的具体实施例中，可以在所述存储区域设置相应的阀值，例如，所述阈值为制氧机氧气存储区域容量的1/2、1/3或其他数值，当所述存储区域剩余的氧气量低于所述阀值时制氧机再开始制氧。本领域技术人员理解，所述呼吸机向所述制氧机发送制氧和/或输氧指令时还可以更多的实施方式，例如，所述呼吸机在用户进行吸气动作时发送输氧指令，在用户进行呼气动作时向所述制氧机发送制氧指令，所述制氧指令的制氧量与所述输氧指令的输氧量相对应。

本领域技术人员理解，本实施例所述技术方案通过所述呼吸机直接控制所述制氧机的供氧触发，有效的解决了呼吸机与制氧机的同步性，基于所述数据获取模块对用户呼吸状态的实时监控，确保所述制氧机在用户每次吸气时相的较早期都能准确地向用户给予氧气，并且制氧机的这一送氧过程不会对所述呼吸机的人机同步性造成任何影响，从而有效解决了呼吸机与制氧机无法同步配合使用的技术问题，给用户特别是慢性呼吸衰竭患者的日常使用提供了便利性，极大的优化了用户体验，提高了患者的治疗医从性以及生活质量。

图2示出根据本发明的第二实施例的，一种提高无创通气时氧气有效利用率的控制方法的流程图，具体地，在本实施例中，首先执行步骤S201，获取用户呼吸时产生的压力流量数据，所述压力流量数据可以是用户呼吸时流经管道的气道压力大小、方向以及气道流量大小、方向信息。进一步地，本领域技术人员可以参考上述图1所述步骤S101，在此不予赘述。

然后执行步骤S202，基于所述压力流量数据判断用户是否在进行吸气动作，具体地，所述数据获取模块能将对应的压力流量数据信息传输给呼吸机中相应处理模块，使得所述呼吸机接收来自数据获取模块的数据信息并进行分析，从而判断出用户在该特定时刻是否处于吸气状态。更为具体地，可以参考上述图1所示实施例中所述步骤S102，在此不予赘述。若所述步骤S202的判断结果是肯定的，则接下来执行步骤S203，向所述制氧机发送制氧和/或输氧的控制指令。具体地，所述控制指令由呼吸机通过数据线发送给制氧机，包括制氧和输氧两项内容。更为具体地，所述控制指令还可以设定参数调控制氧和输氧的氧气量大小。更进一步地，本领域技术人员可以参考上述图1所示实施例中所述步骤S103，在此不予赘述。若所述步骤S202的判断结果是否定的，即用户当前并未进行吸气动作，则接下来重新进入步骤S201执行。

然后执行步骤S204，接收包括制氧机工作状态M的反馈信息，所述反馈信息与所述控制指令相对应，本领域技术人员理解，当制氧机收到呼吸机传来的控制命令后通过输氧管发送氧气到面罩的混氧口，然后再通过数据线返回工作状态M给所述呼吸机，由呼吸机判断当此的制氧并发送是否完成。具体地，所述反馈信息主要包括制氧机根据所述控制指令进行的工作状态M，例如，是否制氧完成、输氧完成或者制氧/输氧协同完成，更进一步地，所述工作状态M还包括所述制氧机的耗电量、工作时长、与所述控制指令相对应的制氧量、输氧量等信息。

接下来进入步骤S205执行，基于所述反馈信息判断本次输氧是否完成，具体地，所述判断过程由设置在所述呼吸机上的控制装置根据所述控制指令的具体内容完成，相应地，判断本次输氧是否完成包括不同的结果，具体地，当控制指令只包含制氧或输氧中任意一项内容时，只要与所述控制指令内容相对应，也判断本次输氧完成，从而结束本次控制过程继续执行下一时刻的控制过程或结束使用。进一步地，若判断结果为本次输氧未完成，则返回步骤S203，基于所述工作状态M重复执行制氧和/或输氧步骤。例如，若制氧机在执行制氧的控制指令得到的反馈信息经呼吸机判断做出本次输氧尚未完成，那么制氧机继续执行制氧步骤。若制氧机在执行输氧的控制指令得到的反馈信息经呼吸机判断确定本次输氧尚未完成，那么制氧机继续执行输氧步骤。另外，若制氧机在执行制氧和输氧的控制指令得到的反馈信息经呼吸机判断做出本次输氧尚未完成，那么制氧机则继续执行制氧和输氧步骤。

进一步地，本领域技术人员理解，若本次输氧未完成，还可能出现例如制氧错误、发送氧气错误或者连接状态异常等情况，从而导致装置***无法直接返回步骤S203执行制氧和/或输氧步骤。在这样的情况下，可以设置指令使***自动停止工作状态以防止进一步地故障。

进一步地，若所述工作状态M表示本次送氧未完成，且用户无法通过重启设备等方式进行解决，则所述呼吸机向后台服务器发送反馈信息，所述反馈信息包括发生故障的呼吸机和/或制氧机的设备编号、维护信息、本次工作状态M等，所述呼吸机和/或制氧机的专业维修人员基于所述反馈信息上门提供维修服务，或者将设备返厂检修。

进一步地，本领域技术人员理解，根据本发明提供的提高无创通气时氧气有效利用率的控制方法，所述数据获取模块包括压力传感模块以及流量传感模块，具体地，所述压力传感模块用于感应所述导气管内的气体压力，所述流量传感模块用于感应所述导气管内的通气流量。使用中，呼吸机中的相应处理模块根据导气管的气体压力以及通气流量的大小、方向控制所述制氧机制氧和/或向人体输氧并调整状态。具体地，所述压力传感模块和所述流量传感模块设置于呼吸机与人体相连的导气管上。

在上述图1所示实施例以及上述图2所示实施例的一个共同变化例中，所述控制指令包括氧气容量、输氧形式或者输氧时机等指令中的任一种或任多种，本领域技术人员理解，所述氧气容量用于反映用户目前进行吸气动作时吸气的深浅度，当用户目前吸气进行的是深呼吸时，表明用户此次吸气量大，对氧气的需求量更多，在这样的情况下，所述控制指令可以是较高的氧气容量，相应的，当用户此次吸气进行的是浅呼吸时，表明用户此次吸气量少，对氧气的需求量相对较少，在这样的情况下，所控制指令可以是较低的氧气容量；所述输氧形式可以是只进行输氧、同时进行制氧和输氧、制氧后输氧、输氧后制氧以及输氧速度的快慢、时间的长短和输氧过程是连续供氧还是间歇性供氧。具体地，所述输氧形式控制指令的调节根据用户使用过程中进行吸气动作的具体状态调整；所述输氧时机用于确定在用户每次吸气持续过程中合适的时间输送氧气，确保输氧时间与吸气过程同步，使制氧机在用户每次吸气动作的较早期能够精准地输送氧气。进一步地，在所述控制指令中配合调整氧气容量、输氧形式、以及输氧时机各项参数，确保用户得到最佳的使用体验。

具体地，本领域技术人员理解，上述图1以及图2所示实施例描述了通过所述呼吸机控制所述制氧机的触发，实现所述呼吸机和所述制氧机协同工作，提高无创通气时氧气有效利用率的控制方法流程图。通过图1、图2所示实施例或它们的变化例中任一项都可以单独实现本发明的目的。进一步地，本领域技术人员理解，图1及图2所述实施例的控制方法还需要通过相应的控制装置实现，具体地，将结合图3以及后述的实施例作进一步描述。

图3示出根据本发明的第三实施例的，一种提高无创通气时氧气有效利用率的控制装置，其用于通过呼吸机控制制氧机的触发从而提高两者同步性。具体地，在本实施例中，所述控制装置4包括：第一获取装置41，其用于获取用户呼吸时产生的压力流量数据；第一判断装置42，其用于基于所述压力流量数据判断用户是否在进行吸气动作；第一发送装置43，其用于若用户在进行吸气动作，则向所述制氧机发送制氧和/或输氧的控制指令；第一接收装置44，其用于接收包括制氧机工作状态M的反馈信息，所述反馈信息与所述控制指令相对应；第四判断装置45，其用于基于所述反馈信息判断本次输氧是否完成；以及第二处理装置46，其用于若本次输氧未完成，则基于所述工作状态M重复执行制氧和/或输氧步骤。具体地，所述控制装置4被设置在所述呼吸机中，所述第一获取装置41与所述第一判断装置42相连接，所述第一发送装置43分别与所述第一判断装置42和所述第一接收装置44相连接。在一个优选例中，所述第一获取装置41将获取的用户呼吸时产生的压力流量数据发送给所述第一判断装置42，所述第一判断装置42基于所述压力流量数据判断用户是否在进行吸气动作，若用户在进行吸气动作，则所述第一判断装置42将判断结果数据发送给所述第一发送装置43，所述第一发送装置43向所述制氧机发送控制指令，所述制氧机根据接收的控制指令工作并将包括工作状态M的反馈信息发送给所述第四判断装置45，由所述第四判断装置45确定本次输氧动作是否完成。进一步地，若所述第四判断装置45确定本次输氧动作完成则向所述制氧机以及所述呼吸机发送待命的控制指令直至下次用户进行吸气动作；若所述第四判断装置45确定本次输氧动作未完成，则基于所述工作状态M调用所述第二处理装置46进行相应处理。

优选地，所述第一获取装置41包括：第二判断装置411，其用于判断所述呼吸机和/或所述制氧机是否正常工作；以及第一处理装置412，其用于若所述呼吸机和所述制氧机均正常工作，则基于数据获取模块获取所述压力流量数据。具体地，所述第二判断装置411与所述第一处理装置412相连接。在一个优选例中，所述第二判断装置411在所述控制装置4开机运行时即通过控制所述呼吸机向所述制氧机发送制氧、输氧的指令后，接收所述制氧机发送的反馈信息来判断所述制氧机以及所述呼吸机是否处于正常工作状态，若所述呼吸机以及所述制氧机均处于正常工作状态，则向所述第一处理装置412发送获取所述压力流量数据的指令信息；若所述反馈信息表明所述呼吸机或所述制氧机中任一个当前处于不正常工作状态，则所述第二判断装置411发出提示信息，提示用户或相关人员进行维护。

优选地，所述第一判断装置42包括：第二获取装置421，其用于获取所述压力流量数据的方向信息；以及第三判断装置422，其用于基于所述方向信息判断用户是否在进行吸气动作。具体地，所述第二获取装置421与所述第三判断装置422相连接。在一个优选例中，所述第三判断装置422预先将用户吸气时产生的气体流量方向设定为正方向，即从呼吸机通过导气管经所述流量传感模块传输到用户肺部的气体流量方向为正，相应地，用户呼气时肺部产生的气体流量方向为负方向，即用户通过导气管释放气体经过所述流量传感模块传输到外界大气的气体流量方向为负，则所述第二获取装置421在获取到所述流量传感模块检测到的气体流量数据后，所述第三判断装置422对所述气体流量数据进行简单正负判断即可确定当前用户是否在进行吸气动作。

优选地，所述第二处理装置46包括第三处理装置461，其用于基于所述工作状态M重新制氧和/或输氧。在一个优选例中，所述第四判断装置45确定本次输氧动作未完成后，对所述工作状态M进行深入判断然后进行相应处理，例如，若所述工作状态M表示本次输氧失败是由于制氧机输氧错误，则向所述制氧机发送重新输氧的控制指令，并接收所述输氧机重新输氧后发送的反馈信息，所述第四判断装置45基于所述反馈信息判断输氧是否完成。

在本实施例的一个变化例中，所述第三处理装置461可以被替换为第二发送装置462，其用于基于所述工作状态M向后台服务器发送反馈信息。例如，若所述工作状态M表示本次送氧未完成，且用户无法通过重启设备等方式进行解决，则所述第二发送装置462向后台服务器发送反馈信息，所述反馈信息包括发生故障的呼吸机和/或制氧机的设备编号、维护信息、本次工作状态M等，所述呼吸机和/或制氧机的专业维修人员基于所述反馈信息上门提供维修服务，或者将设备返厂检修。

图4示出根据本发明的一个典型的应用场景的结构示意图，其中所述控制***与上述图3所示实施例中所述控制装置4相通讯，具体地，在本实施例中，所述控制***包括呼吸机，其用于控制或辅助用户的呼吸运动并控制所述制氧机的触发；制氧机，其用于制备氧气并将制得的氧气传输给向用户；人体模型以及主动模拟肺，两者共同构成第一模拟单元来模拟用户在使用所述呼吸机以及制氧机时的呼吸状态。所述呼吸机通过数据线与所述制氧机连接，所述数据线用于传输所述呼吸机对制氧机的控制信号以及制氧机向无创呼吸机发送的反馈信号，所述无创呼吸机和制氧机分别通过导气管与所述第一模拟单元中的人体模型呼吸面罩相连，所述制氧机通过氧气管向用户传输氧气，无创呼吸机通过导气管辅助用户进行呼吸。在一个应用场景中，所述第一模拟单元模拟人体吸气动作，所述人体模型处于吸气状态，图3所示的控制装置4根据图1或图2所示的具体实施例判断所述第一模拟单元在进行吸气动作，所述呼吸机向所述制氧机发送相应地指令，所述制氧机接收指令并成功制氧和输氧，从而将成功制氧和输氧的工作状态信息反馈给控制装置，完成本次步骤并进行下一次循环；在另一个应用场景中，所述制氧机出现制氧错误或者成功制氧但输送氧气失败，在这样的情况下，所述制氧机根据图1或图2所示的具体实施例再次进行制氧和输氧并将相应工作状态信息反馈给所述控制装置4，直到在此次吸气过程中成功完成制氧、输氧步骤。

进一步，在其他的应用场景中，导致所述控制***不能完成制氧、输氧步骤的原因是***本身故障例如连接状态异常或其他情况，使得所述控制***无法返回执行制氧、输氧步骤时，呼吸机发出提示信息并向后台发送反馈信息，同时***自动停止工作进入待命状态以防止进一步地故障。

进一步，当用户无法通过重启设备等方式进行解决，所述呼吸机向后台服务器发送反馈信息，所述反馈信息包括发生故障的呼吸机和/或制氧机的设备编号、维护信息、本次工作状态M等，所述呼吸机和/或制氧机的专业维修人员基于所述反馈信息上门提供维修服务，或者将设备返厂检修。

以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式。本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形或修改，但这不影响本发明的实质内容，在此不予赘述。

Claims (12)

1.一种提高无创通气时氧气有效利用率的控制方法，其用于通过呼吸机控制制氧机的触发从而提高两者同步性，其特征在于，包括如下步骤：

a.获取用户呼吸时产生的压力流量数据；

b.基于所述压力流量数据判断用户是否在进行吸气动作；

c.若用户在进行吸气动作，则向所述制氧机发送制氧和/或输氧的控制指令；

d.接收包括制氧机工作状态M的反馈信息，所述反馈信息与所述控制指令相对应。

2.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述步骤a包括如下步骤：

a1.判断所述呼吸机和/或所述制氧机是否正常工作；

a2.若所述呼吸机和所述制氧机均正常工作，则基于数据获取模块获取所述压力流量数据。

3.根据权利要求1或2所述的控制方法，其特征在于，所述步骤b包括如下步骤：

b1.获取所述压力流量数据的方向信息；

b2.基于所述方向信息判断用户是否在进行吸气动作。

4.根据权利要求1至3中任一种所述的控制方法，其特征在于，所述步骤d之后还包括如下步骤：

e.基于所述反馈信息判断本次输氧是否完成；

f.若本次输氧未完成，则基于所述工作状态M重复执行制氧和/或输氧步骤。

5.根据权利要求4所述的控制方法，其特征在于，所述步骤f包括如下步骤中的任一种：

-基于所述工作状态M重新制氧和/或输氧；或者

-基于所述工作状态M向后台服务器发送反馈信息。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的控制方法，其特征在于，所述数据获取模块包括：

-压力传感模块；以及

-流量传感模块。

7.根据权利要求1至6中任一种所述的控制方法，其特征在于，所述控制指令包括如下指令中的任一种或任多种：

-氧气容量；

-输氧形式；或者

-输氧时机。

8.一种提高无创通气时氧气有效利用率的控制装置，其用于通过呼吸机控制制氧机的触发从而提高两者同步性，其特征在于，包括：

第一获取装置，其用于获取用户呼吸时产生的压力流量数据；

第一判断装置，其用于基于所述压力流量数据判断用户是否在进行吸气动作；

第一发送装置，其用于若用户在进行吸气动作，则向所述制氧机发送制氧和/或输氧的控制指令；

第一接收装置，其用于接收包括制氧机工作状态M的反馈信息，所述反馈信息与所述控制指令相对应。

9.根据权利要求8所述的控制装置，其特征在于，所述第一获取装置包括：

第二判断装置，其用于判断所述呼吸机和/或所述制氧机是否正常工作；

第一处理装置，其用于若所述呼吸机和所述制氧机均正常工作，则基于数据获取模块获取所述压力流量数据。

10.根据权利要求8或9所述的控制装置，其特征在于，所述第一判断装置包括：

第二获取装置，其用于获取所述压力流量数据的方向信息；

第三判断装置，其用于基于所述方向信息判断用户是否在进行吸气动作。

11.根据权利要求8至10中任一种所述的控制装置，其特征在于，还包括：

第四判断装置，其用于基于所述反馈信息判断本次输氧是否完成；

第二处理装置，其用于若本次输氧未完成，则基于所述工作状态M重复执行制氧和/或输氧步骤。

12.根据权利要求11所述的控制装置，其特征在于，所述第二处理装置包括如下装置中的任一种：

第三处理装置，其用于基于所述工作状态M重新制氧和/或输氧；或者

第二发送装置，其用于基于所述工作状态M向后台服务器发送反馈信息。