呼吸机·闭环控制算法
📚 30章 完整目录
v1.0
01
呼吸机系统概述
工作原理
通气模式
压力·流量·容积
02
传感器基础
压阻/电容
热膜/压差
选型与信号调理
03
信号处理基础
采样定理
抗混叠
移动平均·中值滤波
04
PID控制基础
比例·积分·微分
压力控制直观理解
05
PID参数整定
Ziegler-Nichols
临界比例度
经验试凑
06
压力控制模式 (PCV)
目标压力设定 · 吸气相压力闭环
07
流量控制模式 (VCV)
目标潮气量换算 · 吸气相流量闭环
08
压力支持通气 (PSV)
触发检测 · 压力上升斜率 · 呼气切换
09
呼气末正压 (PEEP) 控制
PEEP阀控制 · 压力波动抑制
10
双水平气道正压 (BiPAP)
高低压力切换 · 相位同步控制
11
容量保证压力支持 (VAPS)
双重控制 · 压力与流量协同
12
比例辅助通气 (PAV)
流量/压力比例增益 · 患者同步性
13
触发机制
流量触发 · 压力触发 · 灵敏度自适应
14
吸气切换机制
流量切换 · 时间切换 · 压力切换
15
呼气控制算法
呼气阀开度 · 阻力补偿 · 流量限制检测
16
泄漏补偿算法
静态/动态泄漏识别 · 基线流量补偿
17
患者-呼吸机不同步检测
无效触发 · 双触发 · 提前切换纠正
18
自适应通气算法
分钟通气量自适应 · 目标驱动最小支持
19
闭环氧浓度控制
氧传感器校准 · PID氧浓度 · 空氧混合阀
20
安全保护算法
压力上限 · 分钟通气量下限 · 窒息切换
21
控制算法离散化
双线性变换 · 采样周期选择
22
状态观测器与估计
卡尔曼滤波 · 气道阻力/顺应性在线估计
23
模型预测控制 (MPC) 基础
预测模型 · 滚动优化 · 呼吸机应用前景
24
模糊逻辑控制
模糊规则库 · 隶属度函数 · 平滑控制
25
前馈-反馈复合控制
前馈补偿患者用力 · 反馈消除稳态误差
26
多模式通气切换逻辑
平滑切换 · 模式转换条件 · 防振荡
27
实时操作系统 (RTOS) 基础
任务调度 · 中断管理 · 任务间通信
28
控制算法代码实现
C语言PID · 状态机 · 代码优化与测试
29
硬件在环 (HIL) 仿真
呼吸机控制算法仿真验证方法
30
系统集成与测试
整机联调 · ISO 80601-2-12 · SIL考量