经鼻高流量氧疗(High Flow Nasal Cannula，HFNC)由于其出色的临床使用效果，在全球呼吸系统疾病治疗中，已将其作为传统通气氧疗治疗的替代治疗方式。全球呼吸系统疾病高发的医疗需求背景下，经鼻高流量氧疗作为一种新型临床氧疗治疗方式，因其独特的医疗优势而成为抗击新冠疫情的关键治疗方式，但同时，新型冠状病毒在全球范围的大规模传染及快速变异导致了临床病症的复杂多变，为经鼻高流量氧疗的临床应用提出了全新挑战，因此，需要对经鼻高流量氧疗的关键控制技术进行进一步研究及改进，以拓展经鼻高流量氧疗技术在新型冠状病毒临床治疗领域的应用范围，推动经鼻高流量氧疗的关键控制技术的发展。

本课题为解决在新型经鼻高流量氧疗系统的精密控制技术问题，需要同时从系统设计及优化和控制策略设计两个方面输入研究。因此本课题研究目标为：基于呼吸系统疾病临床氧疗治疗的实际需求，在经鼻高流量氧疗系统中，设计一种以供氧比例阀为系统核心部件的新型经鼻高流量氧疗系统，通过对供氧比例阀进行优化设计实现对氧疗系统的结构优化，并设计适用于高流量氧疗系统的精密控制技术，采用自适应离散滑模控制策略，以实现对氧疗混合气流的氧浓度与输出流量的精确控制，并通过新型高流量氧疗系统的实物实验以验证其工作性能，最终实现对经鼻高流量氧疗系统的优化设计，可满足新型冠状病毒疫情下的复杂临床需求。

图1高流量氧疗系统结构

图2气动实验样机及相应器件