医用呼吸机系统

案例来源

本案例基于深圳市普博医疗科技股份有限公司的企业应用验证项目《基于 MWORKS 的医用呼吸机系统仿真验证项目》进行二次开发与测试。

简介

本案例介绍医用呼吸机系统的典型示例。医用呼吸机作为一种通过机械通气来辅助或代替患者的自主呼吸的装置，可以利用机械驱动产生正压，将含氧量较高的气体压入患者肺内，帮助患者完成吸气动作；在呼气时通过控制呼气回路打开，使患者完成呼气动作。呼吸机通过精确控制气体的压力、流速和潮气量等参数，来满足患者的呼吸需求，从而改善其呼吸功能。同时，通过控制器算法对动态过程进行实时调节，以实现预定的任务目标。
容量控制通气模式（VCV）和压力控制通气模式（PCV）为呼吸机常用的两种模式，需要结合患者的实际情况、通气参数设置、治疗目标及调整逻辑来具体分析：

• VCV 模式中“潮气量恒定、压力可变”
• PCV 模式中“压力预设、潮气量可变”

根据控制原理不同搭建两种模式下的仿真系统。

使用说明

1.加载对于package.mo文件即可。

仿真结果分析

1.点击仿真后，结果如下图所示：

• 通过对比仿真模型与原理样机输入信号在容量控制通气模式下的潮气量、吸气流速及吸气峰值压力，误差比分别为 4.6%，3.3% 及 6.2%，满足小于 10% 的误差指标要求；

• 通过对比仿真模型与原理样机输入信号在压力控制通气模式下的潮气量、吸气流速及吸气峰值压力，误差比分别为 7.4%，6.0% 及 3.5%，满足小于 10% 的误差指标要求。

容量控制通气模式：

版本说明

V0.0.1，2025-09-03 23:58

• 初始版本

使用许可

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