研究室论文《An Intelligent Control Strategy For High-Flow Nasal Cannula based on Electrical Impedance Tomography》被《 Review of Scientific Instruments》录用。
为提高慢性阻塞性肺疾病（COPD）患者氧输送的精准度和适应性，本研究提出了一种基于电阻抗断层扫描（EIT）的高流量鼻导管（HFNC）智能控制方法。首先，构建了HFNC - 呼吸系统的等效电路模型，用以表征气流和肌肉用力的生理动态，并通过物理实验验证了其有效性。其次，开发了一种双闭环控制架构，将实时EIT衍生的通气信息作为外环反馈，将流量作为内环控制目标。该系统采用了传统的比例 - 积分 - 微分（PID）和模糊PID算法进行实现。最后，构建了一个配备EIT监测的模拟肺平台，以实验评估流量跟踪性能。结果显示，与传统PID相比，模糊PID控制器显著提高了控制精度和稳定性，在高流量条件下，流量误差降低了46.1%，波动降低了69.1%。该策略呈现了一种动态、个体化的呼吸支持方法，展现出在临床环境中推进精准氧疗的潜力。
图 基于Simulink的HFNC呼吸系统