醫(yī)用呼吸機(jī)壓力控制通氣模式的建模與仿真.pdf

1、隨著微電子技術(shù)的迅速發(fā)展,傳統(tǒng)的壓力控制通氣模式由最初的壓力切換轉(zhuǎn)變成了壓力-時(shí)間復(fù)合切換,實(shí)踐證明這種模式更加適合人體生理反應(yīng)。壓力通氣是一種流體運(yùn)動(dòng),具有周期性,屬于流體力學(xué)的研究范疇。本文將流體力學(xué)引入作為數(shù)學(xué)建模的對(duì)口理論對(duì)壓力時(shí)間通氣模式的物理過程進(jìn)行分析,總結(jié)出壓力時(shí)間通氣模式與患者肺部參數(shù)的函數(shù)關(guān)系,推導(dǎo)出了通氣過程相關(guān)的五個(gè)物理過程的數(shù)學(xué)函數(shù)。整理出了壓力時(shí)間切換通氣模式物理過程的數(shù)學(xué)模型,推導(dǎo)出了流速v(t)、流率Q(

2、t)、潮氣量VT(t)、肺內(nèi)壓PA(t)、氣道壓Paw(t)五個(gè)隨時(shí)間變化的過程函數(shù)的分段數(shù)學(xué)表達(dá)式及其定義域。
　　根據(jù)已經(jīng)推導(dǎo)出的數(shù)學(xué)公式,采用LabVIEW軟件建立數(shù)學(xué)模型,對(duì)五個(gè)物理過程進(jìn)行模擬仿真,得出最終的仿真曲線圖。對(duì)仿真曲線和理論曲線進(jìn)行了仔細(xì)比照,可以看出模擬曲線與同條件下的理論曲線非常相似。本文對(duì)壓力時(shí)間通氣模式(PCV)和添加了吸氣末平臺(tái)通氣模式(EIP)進(jìn)行了模擬仿真對(duì)比,也給設(shè)置有相同參數(shù)的兩種通氣系統(tǒng)的