一種自適應(yīng)霧化控制方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種自適應(yīng)霧化控制方法，屬于霧化控制方法技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]霧化器，有時也稱為噴霧器，是由液體生成細(xì)的噴霧或浮質(zhì)的設(shè)備。霧化器的主要作用是提供含有溶解的或懸浮的顆粒藥品的細(xì)的噴霧，患者通過吸入含有藥物的噴霧治療疾病。
[0003]申請?zhí)枮?01280064229.0，申請日為2012年10月9日專利申請公開了一種霧化器套件具有:殼體(100)，其包括壓縮空氣導(dǎo)入管(113)，在該壓縮空氣導(dǎo)入管(113)的上方前端部(113a)上形成有用于噴射壓縮空氣的噴嘴孔(115)，抽吸路徑形成體(200H)，其形成將液體向上方前端部(113a)抽吸的抽吸路徑(220)，并在噴嘴孔(115)的出口區(qū)域形成霧化部，流路形成體，其包括氣溶膠排出口 ；抽吸路徑(220)包括:第一抽吸路徑(221)，其沿壓縮空氣導(dǎo)入管(113)的外周面(113b)向上方延伸，第二抽吸路徑(222)，其在壓縮空氣導(dǎo)入管(113)的前端側(cè)從抽吸路徑(221)向噴嘴孔(115)側(cè)延伸，包括用于噴出上述液體的吸液口(240);在抽吸路徑形成體(200H)的吸液口(240)的上方，設(shè)有沿朝向上方的方向而向抽吸路徑(221)側(cè)接近的上部傾斜面區(qū)域(270)。
[0004]申請?zhí)枮?01380007601.9，申請日為2013年3月26日公開了一種便攜式霧化裝置，所述霧化裝置包括電池外殼、霧化器、主體外殼、控制部及吸入量調(diào)節(jié)部。電池外殼用于存放電池，霧化器與電池進(jìn)行電連接，該霧化器包括用于產(chǎn)生使原材料霧化熱量的加熱部件。主體外殼在電池外殼和霧化器之間與電池外殼、霧化器相結(jié)合。并且，控制部容納設(shè)置在主體外殼的內(nèi)部，與電池、加熱部件進(jìn)行電連接，并從電池接受電力，來控制向加熱部件側(cè)輸出的輸出信號。并且，吸入量調(diào)節(jié)部打開或關(guān)閉從外部通向霧化器側(cè)的空氣流入口來調(diào)節(jié)向霧化器側(cè)流入的空氣的量。
[0005]目前臨床上使用的超聲霧化器，只是通過調(diào)整電位器改變工作電流，來調(diào)整霧化量或是霧化液體溫度。調(diào)整到多少，能使患者感覺更舒適，并沒有一個標(biāo)準(zhǔn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]為了解決上述問題，本發(fā)明提出了一種自適應(yīng)霧化控制方法，它能根據(jù)不同用戶的需求，采集霧化藥液的溫度和流量，采用模糊算法自動調(diào)整電路，使輸出更穩(wěn)定，使治療更準(zhǔn)確，減少副作用。
[0007]本發(fā)明為解決其技術(shù)問題采用如下技術(shù)方案:
一種自適應(yīng)霧化控制方法，包括如下步驟:
(1)根據(jù)患者的不同要求，通過乘法器預(yù)設(shè)溫度值和噴霧量，由溫度傳感器探測出霧化液體的溫度，經(jīng)過A/D轉(zhuǎn)換器后，將得到的數(shù)字信號與預(yù)設(shè)的溫度值進(jìn)行比較輸出溫度偏差?目號;
(2)流量傳感器探測出霧化器噴霧量，經(jīng)過A/D轉(zhuǎn)換器后，將得到的數(shù)字信號與預(yù)設(shè)的溫度值進(jìn)行比較輸出噴霧量偏差信號；
(3)將溫度偏差信號經(jīng)過微分計算得到溫度變化率信號，將噴霧偏差信號經(jīng)過微分計算得到噴霧變化率信號，將上述兩種信號輸入模糊控制器；
(4)模糊控制器經(jīng)處理轉(zhuǎn)換為PWM調(diào)制信號，并傳遞給超聲霧化機(jī)構(gòu)，超聲霧化機(jī)構(gòu)根據(jù)接收到的信號輸出的霧化液體溫度和噴霧量為確定值；
(5)模糊控制器對接收到的信號進(jìn)行模糊化處理后，按照模糊控制規(guī)則進(jìn)行模糊判斷，并根據(jù)判斷結(jié)果來決定是否發(fā)送新的PWM調(diào)制信號來控制輸出的霧化液體溫度和噴霧量。
[0008]作為本發(fā)明的一種優(yōu)選技術(shù)方案:所述模糊判斷的對象是預(yù)先設(shè)定的霧化液體溫度和噴霧量和傳感器實際檢測到的霧化液體溫度和噴霧量。
[0009]作為本發(fā)明的一種優(yōu)選技術(shù)方案:所述預(yù)先設(shè)定的霧化液體溫度和噴霧量和傳感器實際檢測到的霧化液體溫度和噴霧量一致時，不發(fā)送新的PWM調(diào)制信號；；兩者不一致時，模糊控制器發(fā)送新的PWM調(diào)制信號。
[0010]作為本發(fā)明的一種優(yōu)選技術(shù)方案:所述超聲霧化機(jī)構(gòu)包括霧化片、功率驅(qū)動電路、可調(diào)節(jié)的Re振蕩電路，可調(diào)節(jié)的RC振蕩電路、功率驅(qū)動電路、霧化片和電源順序連接。
[0011]作為本發(fā)明的一種優(yōu)選技術(shù)方案:所述超聲霧化機(jī)構(gòu)還包括波形轉(zhuǎn)換電路，所述波形轉(zhuǎn)換電路分別和功率驅(qū)動電路、可調(diào)節(jié)的Re振蕩電路連接。
[0012]作為本發(fā)明的一種優(yōu)選技術(shù)方案:所述可調(diào)節(jié)的RC振蕩電路的輸出信號的一個掃描周期為50ms，該輸出信號相鄰頻率差值為0.5KHZ。
[0013]本發(fā)明所述一種自適應(yīng)霧化控制方法采用以上技術(shù)方案與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下技術(shù)效果:
(O本發(fā)明采用模糊控制理論，不依賴于被控對象的精確數(shù)學(xué)模型。利用控制法則來描述系統(tǒng)變量間的關(guān)系。不用數(shù)值而用語言式的模糊變量來描述系統(tǒng)。簡化系統(tǒng)設(shè)計的復(fù)雜性，特別適用于非線性、時變、滯后、模型不完全系統(tǒng)的控制。
[0014](2)本發(fā)明消除了傳統(tǒng)控制過程中導(dǎo)致的波動問題，使霧化液體的溫度和霧化量保持穩(wěn)定，使患者在接收霧化治療時，感覺更加舒適。
[0015](3)本發(fā)明采用了溫度傳感器和流量傳感器對超聲霧化器輸出的霧氣進(jìn)行實時監(jiān)控，使模糊控制器能根據(jù)霧化液體溫度和單位時間內(nèi)的噴霧量推斷出最合理的控制模式，保證患者吸入更舒適使輸出的霧量更穩(wěn)定，使治療更準(zhǔn)確，減少副作用，有利于病人的康復(fù)。
[0016](4)本發(fā)明通過可調(diào)節(jié)的RC振蕩電路，輸出信號的頻率不固定在某一具體的值，解決了超聲霧化在霧化片老化過程中會產(chǎn)生頻率偏移而造成霧化片難以工作在最佳震動狀態(tài)的問題。
[0017](5)本發(fā)明的霧化部還包括波形轉(zhuǎn)換電路，即輸出的諧振頻率信號可進(jìn)行波形轉(zhuǎn)換，可輸出正弦波、三角波或方波等給霧化片，通過采集波形參數(shù)生成工作狀態(tài)信號，再通過調(diào)整部提過霧化效果。
【具體實施方式】
[0018]下面對本發(fā)明創(chuàng)造做進(jìn)一步詳細(xì)說明。
[0019]一種自適應(yīng)霧化控制方法，包括如下步驟:
(1)根據(jù)患者的不同要求，通過乘法器預(yù)設(shè)溫度值和噴霧量，由溫度傳感器探測出霧化液體的溫度，經(jīng)過A/D轉(zhuǎn)換器后，將得到的數(shù)字信號與預(yù)設(shè)的溫度值進(jìn)行比較輸出溫度偏差?目號;
(2)流量傳感器探測出霧化器噴霧量，經(jīng)過A/D轉(zhuǎn)換器后，將得到的數(shù)字信號與預(yù)設(shè)的溫度值進(jìn)行比較輸出噴霧量偏差信號；
(3)將溫度偏差信號經(jīng)過微分計算得到溫度變化率信號，將噴霧偏差信號經(jīng)過微分計算得到噴霧變化率信號，將上述兩種信號輸入模糊控制器；
(4)模糊控制器經(jīng)處理轉(zhuǎn)換為PWM調(diào)制信號，并傳遞給超聲霧化機(jī)構(gòu)，超聲霧化機(jī)構(gòu)根據(jù)接收到的信號輸出的霧化液體溫度和噴霧量為確定值；
(5)模糊控制器對接收到的信號進(jìn)行模糊化處理后，按照模糊控制規(guī)則進(jìn)行模糊判斷，并根據(jù)判斷結(jié)果來決定是否發(fā)送新的PWM調(diào)制信號來控制輸出的霧化液體溫度和噴霧量。