[发明专利]一种基于压力波形估算容量控制通气漏气量的方法

说明书

技术领域

本发明属于一种呼吸机容量控制通气漏气量的估算方法，具体涉及一种基于压力波形及其峰值进行容量控制通气漏气量估算的方法。

背景技术

呼吸机是抢救呼吸衰竭病人、治疗呼吸系统疾病的必要医疗设备，可通过气管插管式的有创通气或佩戴面罩、口鼻罩等通气接口的无创通气实现，主要通气模式包括容量控制通气模式与压力控制通气模式。尽管无创通气因其无需进行气管插管、患者耐受性好、不易引起继发性肺损伤等优点，正越来越多地应用于家庭与临床，然而漏气是无创通气中不可避免的问题。漏气可能导致患者通气量不足，降低通气耐受性，严重影响通气效果，甚至可能威胁生命，因此在无创通气状态下进行实时的漏气估算并进行相应的漏气补偿是无创通气过程中的关键问题。本发明构建了一种呼吸机进行容量控制通气下漏气量的估算方法，即可以实现漏气程度的近似估计，又可以进行漏气量的定量估算，可以在呼吸周期的吸气阶段预测整个周期的漏气量，为定量进行漏气补偿提供理论参考。本发明涉及的容量控制通气漏气量估算方法的具体步骤包括，在容量控制通气过程中在供气端实时检测气路压力，根据气路压力波形特点参照压力波形标准曲线进行归类并估计漏气程度，以及利用出现的通气初期的气路压力峰值依据压力峰值-漏气量关系函数估算出当前呼吸周期内的漏气量。

发明内容

本发明寻求构建一种无创容量控制通气过程中漏气量估算的方法，通过对气路压力波形特征的识别，本发明提供了一种基于压力波形估算容量控制通气漏气量的方法。

其步骤包括,在无创容量控制通气模式下，在呼吸机供气端采集气路压力信号，得到通气压力波形及压力峰值，利用采集到的压力波形曲线与压力波形标准曲线进行比对从而确定漏气等级，基于压力峰值-漏气关系利用提取的压力峰值估算该呼吸周期内的漏气量。

进一步，如上所述的气路压力信号的采集是在呼吸机与病患相连的管路上位于呼吸机吸气端附近设置压力传感器采集气路中的压力信号；

进一步，如上所述的压力波形及压力峰值为所采集压力信号的特征，压力波形曲线可通过3个特征点来进行描述，其中包括压力峰值与压力曲线下降段拐点；

进一步，如上所述的压力波形标准曲线为一组用于区分漏气程度的典型压力波形曲线，其中包括容量控制通气条件下无漏气、少量漏气(漏气10％以下)、中量漏气(漏气10-35％)、大量漏气(漏气大于35％)4种漏气程度所对应的压力波形；

进一步，如上所述的压力峰值-漏气量关系函数为容量控制通气下气路压力峰值与该呼吸周期漏气量的线性关系，其形式为：V_leak＝K﹒P_max+B，其中V_leak为一个呼吸周期内近似的漏气量，为气路压力峰值，K与B为参数是基于漏气检测实验平台，在大量样本实验的基础上得到；

进一步，如上所述的漏气量估算是通过将气路压力峰值带入到压力峰值-漏气量关系函数进行线性运算，得到该呼吸周期内近似漏气量。

附图说明

图1方法实施流程图

图2一个呼吸周期内气路压力波形特征点标记

图3压力波形标准曲线

图4压力峰值-漏气量关系函数曲线

具体实施方式

下面结合附图与具体实施例对本发明做进一步的详细说明。

如图1所示为一种基于压力波形估算容量控制通气漏气量的方法的主要步骤，具体包括：

(1)针对呼吸机容量控制无创通气,在呼吸机供气端放置气体压力传感器，随通气过程实时采集气路压力信号；

(2)根据所采集到的气路压力信号，形成逐个呼吸周期的压力波形曲线，如图2所示，并对气路压力信号提取波形曲线特征点，如图4所标注的A点、B点、C点，其中A点为气路压力的峰值点，B点为由峰值点下降到平台段的拐点，C点为从平台段到极速下降段的拐点。

(3)将得到的气路压力波形曲线与压力波形标准曲线进行比对进而估计漏气程度，如图3所示，当少量漏气(漏气少于10％)出现时A、B、C三个特征点均可见，但A点有所下降，当漏气程度不断加大达到中等时(10％<漏气量<35％)B点逐渐消失，当漏气程度很大(漏气量>35％)C点逐渐消失；

(4)根据气路压力峰值可以带入到压力峰值-漏气量关系函数中计算求得漏气量的近似值，其中压力峰值-漏气量关系函数为一阶线性函数V_leak＝172P_max+584，其曲线如图4所示；

基于压力波形估算容量控制通气漏气量的方法是基于气路压力检测，参照系列压力波形标准曲线及压力峰值-漏气量关系函数实现的。其中利用检测压力波形曲线与压力波形标准曲线比对仅能得到近似的漏气程度，而利用气路压力峰值与漏气量关系函数可以得到定量的漏气量。