基于磁场矢量控制的持续正压通气呼吸机设计

• 作者: 江贵平 邝勇
• 来源期刊: 中国医学物理学杂志
• 关键词: 阻塞性睡眠呼吸暂停综合征 持续正压通气 呼吸机 磁场矢量控制
• 年，卷（期）: 2015,（4）
• 所属期刊栏目: 医学信号处理与医学仪器
• 页码范围: 493-498
• 分类号: R318.6|TP368.1
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1005-202X.2015.04.009

摘要

目的:呼吸机是阻塞性睡眠呼吸暂停综合征(Obstructive Sleep Apnea Syndrome,OSAS)最有效的治疗手段,为提高持续正压通气(Continuous Positive Airway Pressure,CPAP)呼吸机电机的响应速度,降低工作时整机噪声,提高OSAS治疗时患者舒适性,本文首次将电机转子磁场矢量控制(Field-Oriented Control,FOC)方法用于CPAP呼吸机电机的控制,有效解决上述问题.方法:采用以Cortex-M4为内核的TM4C 129XNCZAD作为主控芯片,完成外设驱动、LCD显示和压力控制等,使用SDP600压差传感器和MPXV5004GC6U压力传感器采集管道内的压差和压力信号.利用具有强大的浮点运算和系统处理能力TMS320F28069FPZT数字处理器实现FOC电机控制算法,两个处理器通过SPI协议进行通信.结果:由整机工作噪声以及电机响应速度的数据表明,使用FOC控制策略能有效降低整机工作噪声和提高电机响应速度,在输出压力平稳度上与呼吸机领导国际品牌ResMed S9呼吸机无明显差异.结论:采用FOC电机控制策略的CPAP呼吸机具有电机响应速度快、噪声低、压力输出波动小等优点.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	江贵平	南方医科大学生物医学工程学院	39	264	7.0	14.0
2	邝勇	南方医科大学生物医学工程学院	2	7	2.0	2.0