FiO2 Control at Intelligent Ventilator Based on Fuzzy

Abstract

In this study, the controlling of mechanical ventilator device which is used for ventilation of patients whose respiration system has been disturbed was implemented with fuzzy logic controller. The simulation based on fuzzy was designed to determine FiO2 (the percentage of inspired oxygen) value on the positive pressure ventilation mode. By doing this, it was benefited from dynamics of the lung that are resistance and capacitance. Most ventilators used in intensive care units are controlled with open-loop controller. Clinicians must take patients' vicinity in this situation. The objective of study is to come to one's assistance to reduce workload by controlling FiO2, one of the parameters to be tracked by clinicians. Fuzzy controller has two inputs in this system. These are lung resistance and capacitance. Performed system is run with the pressure control ventilation (PCV) which is one of the most used modes among other ventilation modes. It was seen that the results obtained from simulation matched up with desired results.

Keywords

• INTELLIGENT SYSTEM, FUZZY LOGIC, MECHANICAL VENTILATOR, RESPIRATION, FIO2,

BULANIK TEMELLY AKILLI VENTYLATÖRDE FYO2 KONTROLÜ

Öz

Bu çaly?mada, solunum fonksiyonu bozulmu? canlylaryn ventilasyonunda kullanylan mekanik ventilatör cihazynyn bulanyk mantyk denetleyici ile kontrolü gerçekle?tirilmi?tir. Pozitif basynçly ventilasyon modunda FiO2 (alynan havanyn oksijen yüzdesi) de?erinin belirlenmesi için bulanyk temelli benzetim gerçekle?tirilmi?tir. Bunu yaparken akci?er dinamikleri olan akci?er direnci ve kapasitesinden faydalanylmy?tyr. Günümüzde yo?un bakym ünitelerinde kullanylan ventilatörlerin birço?u açyk çevrimli kontrol gerçekle?tirmektedir. Bu durumda klinisyen ço?u zaman hastanyn yakynynda olmak zorunda kalmaktadyr. Gerçekle?tirilen sistemin amacy, klinisyenin takip etti?i parametrelerden biri olan FiO2'yi kontrol ederek çaly?anlaryn i? yükünün azaltylmasyna yardymcy olmaktyr. Sistemde bulanyk denetleyicinin iki giri?i vardyr. Bunlar akci?er direnci ve kapasitedir. Gerçekle?tirilen sistem günümüzde çokça kullanylan ventilasyon modlaryndan olan Basynç Kontrollü Ventilasyon (PCV) modu ile çaly?tyrylmaktadyr. Benzetimden elde edilen sonuçlar beklenilen teorik sonuçlar ile örtü?tü?ü görülmü?tür.

Anahtar Kelimeler

• AKILLI TEKNYKLER, BULANIK MANTIK, MEKANYK VENTYLATÖR, RESPYRASYON, FYO2,