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龙图腾网获悉北京谊安医疗系统股份有限公司申请的专利一种用于涡轮呼吸机的压力控制系统及方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN116236651B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-01-02发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202211709851.4，技术领域涉及：A61M16/00；该发明授权一种用于涡轮呼吸机的压力控制系统及方法是由于均杰;李宗阳;李凯设计研发完成，并于2022-12-29向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种用于涡轮呼吸机的压力控制系统及方法在说明书摘要公布了：本发明提供了用于涡轮呼吸机的压力控制系统及方法，其中，所述系统包括：控制模块，根据气道压力与期望压力信号之间的误差改变涡轮的转速，在吸气相使气道压力对期望压力信号进行跟踪；涡轮模块，通过改变涡轮转速对气道压力进行调整；其特征在于，所述的压力控制系统还包括观测模块，用于估计控制过程中的总扰动，并将所述总扰动反馈给控制模块，对涡轮模块的转速控制进行补偿，以消除控制过程中的总扰动。相较于现有技术，本发明实现了更短的调节时间和相对更小的跟踪误差、提高了控制器对用户呼吸系统不同力学特性的适应能力进而拓宽了参数适应范围、简化了控制系统的设计过程、提高了控制系统的抗干扰能力。

本发明授权一种用于涡轮呼吸机的压力控制系统及方法在权利要求书中公布了：1.一种用于涡轮呼吸机的压力控制系统，包括： 控制模块，根据气道压力与期望压力信号之间的误差改变涡轮的转速，在吸气相使气道压力对期望压力信号进行跟踪； 涡轮模块，通过改变涡轮转速对气道压力进行调整； 其特征在于，所述的压力控制系统还包括观测模块，所述的“观测模块”用于估计控制过程中的总扰动，并将所述总扰动反馈给控制模块，对涡轮模块的转速控制进行补偿，以消除控制过程中的总扰动；所述的“总扰动”包括：涡轮模块的压力、流量和转速之间的非线性关系，呼吸系统力学特性的大范围变化，以及可能的外部干扰； 所述的“观测模块”估计并消除总扰动的过程包括以下步骤： S1将涡轮模块与呼吸系统表示为如下的非线性系统： 式中，x1＝Paw，为气道压力；为气道压力变化率；ut为根据压力误差得出的用于涡轮转速调整参数；fx1,x2为包括涡轮非线性关系、呼吸系统力学特性大范围变化的不确定性以及可能的外部干扰的非线性函数；b0为待设计参数，用于匹配所用涡轮的大致升压能力； S2引入扩张状态变量x3，记作x3t＝fx1y,x2t，并记将S1所述的非线性系统扩张为： S3对S2中的扩张系统建立扩张状态观测器如下： 式中，z1为气道压力,z2为气道压力变化率，z3为总扰动的估计值；β1,β2,β3为观测器的三个待设计参数，采用带宽参数化方法对扩张状态观测器的待设计参数β1,β2,β3进行整定；e1为气道压力观测误差； S4对扩张状态观测器进行离散化，记则离散化结构如下式所示， 式中，k为拍数；h为离散化步长，根据控制器的控制间隔选取；为输出信号估计值；yk＝Pawk，为输入信号量测值； S5得到用以消除总扰动的补偿参数ueso为： 则消除总扰动后涡轮转速调整参数为： S3中所述的“采用带宽参数化方法对扩张状态观测器的待设计参数β1,β2,β3进行整定”包括以下步骤： S3-1令三阶扩张状态观测器期望的特征方程形式s+ω03为： s+ω03＝s3+β1s2+β2s+β3， 得到观测器参数同期望带宽ω0之间的关系为： S3-2确定ω0的取值，使得在保证观测品质的情况下，扩张状态观测器不至于对传感器噪声过于敏感； S3-3根据ω0的取值确定扩张状态观测器的待设计参数β1,β2,β3； S3-2中所述的“确定ω0的取值”的过程具体包括以下步骤： S3-2-1将闭环的压力控制系统近似为一阶惯性环节，对应的传递函数Gps为： 式中，ωp为闭环系统带宽，s＝σ+jω为复变量，其中实部σ∈R+，虚部ω∈R，R和R+分别表示实数域和正实数域； S3-2-2设定闭环系统的稳态幅值从0上升到95％的阶跃响应的期望调节时间为T，则ωp与T的关系为： S3-2-3取观测器带宽ω0为与期望调节时间T相对应的闭环系统带宽ωp的两到三倍，在此基础上进一步提高ω0，直到ω0数值的提升对控制效果无益时停止。

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