[发明专利]呼吸设备和通气机设备

说明书

机械通气机(10)由电子处理器(14)控制以在由气道压力传感器(30)和气道流量传感器(32)监测的同时使用压力控制通气模式向患者(12)提供呼吸支持。所述电子处理器还控制所述通气机以执行呼吸系统测量过程(44)，所述呼吸系统测量过程包括：控制所述通气机以在延长的吸气呼吸间隔内以预设压力(P_预设)提供压力控制的呼吸，所述延长的吸气呼吸间隔超过生理吸气结束而延长了延长时间间隔(T_IE)；至少在所述延长时间间隔期间控制呼出阀(40)以将气道压力维持在所述预设压力(P_预设)处；根据在所述延长的吸气呼吸间隔期间采集的气道压力测量值和气道流量测量值来确定肺顺应性或弹性。

技术领域

下文总体上涉及呼吸领域、机械通气领域、呼吸监测领域和相关领域。

背景技术

测量机械通气患者的呼吸参数(包括肺顺应性C_L(或等效地，肺弹性 E_L＝1/C_L)和肺阻力R_L)可用于多种用途。这些参数值本身能够用作临床诊 断数据。例如，肺顺应性的降低能够是急性呼吸窘迫综合征(ARDS)发作 的指标。作为另一示例，肺阻力的增加能够指示可能发生分泌物积累。C_L和R_L的值也是肺运动方程的参数，该方程涉及气道压力P_y(t)、肺部空气流 量Q(t)、肺容量V_L(t)(Q的时间积分)，以及由患者的横膈膜和胸部肌肉施 加的呼吸肌压力P_mus(t)。因此，如果测量气道压力和气道流量(在对机械通 气患者的标准监测中通常需要)，则知道R_L和C_L允许确定呼吸肌压力并因 此确定呼吸功(WoB)或呼吸功率(PoB)。这又能够用于各种目的，例如， 诊断呼吸系统的健康状况或校准由机械通气机提供的呼吸支持以限制肌肉 疲劳并同时维持治疗有效的呼吸。已知用于估计呼吸参数的各种方法。在所谓的暂停操作中，呼出阀关闭一定时间间隔，使得空气不能离开肺部。 这允许肺部压力进行平衡，从而允许评估呼吸参数并同时使肺部的超压最 小化。还已知不使用暂停操作的其他方法。

下文公开了新的且改进的系统和方法。

发明内容

在一个公开的方面中，公开了一种呼吸设备，其包括气道压力传感器、气道流量传感器和电子处理器，所述电子处理器被编程为控制机械通气机以使用压力控制通气模式提供呼吸支持并执行呼吸系统测量过程。所述过程包括：控制所述机械通气机以在延长的吸气呼吸间隔内以预设压力提供压力控制的呼吸，所述延长的吸气呼吸间隔超过由所述气道流量的过零点 指示的吸气结束而延长了延长时间间隔；至少在所述延长时间间隔期间控制呼出阀以将由所述气道压力传感器估计的气道压力维持在所述预设压力 处；在所述延长的吸气呼吸间隔期间，从所述气道压力传感器采集气道压 力估计值并从所述气道流量传感器采集气道流量估计值；并且根据在所述 延长的吸气呼吸间隔期间采集的所述气道压力估计值和所述气道流量估计 值来确定肺顺应性或弹性。

在另一公开的方面中，一种通气机设备包括机械通气机、气道压力传 感器、气道流量传感器和电子处理器。所述处理器被编程为控制所述机械 通气机以提供呼吸支持并执行呼吸系统测量过程，所述呼吸支持包括在吸 入期间施加预设压力，所述呼吸系统测量过程包括：控制所述机械通气机 以在延长的吸气呼吸间隔内以所述预设压力提供压力控制的呼吸，所述延 长的吸气呼吸间隔超过吸气结束而延长了延长时间间隔；在所述延长的吸 气呼吸间隔期间控制呼出阀以将由所述气道压力传感器估计的气道压力维 持在所述预设压力处；使用所述气道压力传感器在所述气道流量估计值为 零时测量吸入结束(eoi)气道压力；使用所述气道压力传感器在吸入时间 段开始时测量吸入开始(boi)气道压力；并且基于(i)由所述压力控制的 呼吸产生的并且被计算为由所述气道流量传感器得到的气道流量估计值的 时间积分的肺容量的变化以及(ii)所述eoi气道压力与所述boi气道压力 之间的差异来确定肺顺应性或弹性。