[发明专利]一种肺呼吸助力控制装置和呼吸机

说明书

本发明公开了一种肺呼吸助力控制装置和呼吸机，涉及肺呼吸领域，一种肺呼吸助力控制装置，包括：存储器和处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述计算机程序为一种肺呼吸助力控制方法，所述处理器执行所述程序时实现以下步骤：测量人体胸廓在正常平静呼吸时的呼气和正常吸气两个过程产生的第一位移；实时采集配备呼吸机时胸廓在平静呼吸时的呼气和正常吸气两个过程产生的第二位移；计算所述第一位移和所述第二位移的偏差值；根据所述偏差值，确定呼吸机向肺充气的供气量。以解决病人状态的差别使得呼吸机流量控制复杂以及需要进行较高要求漏气检测的问题。

技术领域

本发明涉及肺呼吸领域，具体地涉及一种肺呼吸助力控制装置和呼吸机。

背景技术

呼吸机，是一种能代替、控制或改变人的正常生理呼吸，增加肺通气量，改善呼吸功能，减轻呼吸功消耗，节约心脏储备能力的装置，呼吸机向肺充气、吸气向呼气转换，排出肺泡气以及呼气向吸气转换，依次循环往复。当婴幼儿并发急性呼吸衰竭时，经过积极的保守治疗无效，呼吸减弱和痰多且稠，排痰困难，阻塞气道或发生肺不张，应考虑气管插管及呼吸机。

目前，呼吸机按使用或应用的类型分为2类：1、控制性机械通气(CMV)，控制性机械通气定义：病人在自主呼吸减弱或消失的情况下，完全由机械通气机产生、控制和调节病人的呼吸；应用于疾病造成的自主呼吸消失或减弱；自主呼吸不规则或频率过快，机械通气无法与病人协调时，用人为的方法将自主呼吸抑制或减弱。2、辅助性机械通气(AMV)，辅助性机械通气(AMV)病人呼吸存在的情况下，由呼吸机辅助或增强病人的自主呼吸。机械通气的各种主要由病人的吸气负压或吸气气流所触发；应用于自主呼吸虽然存在且较规则，但自主呼吸减弱而通气不足的病人。

目前，呼吸机按吸、呼气相的切换方式分3类：1、定压型：呼吸道内压力达到预计值后，呼吸机打开呼气阀，胸廓和肺被动性萎陷或由负压产生呼气，当气道内压力不断下降，呼吸机再次通过正压产生气流，并引起吸气。定压型呼吸机是通过呼吸道内压力来启动呼吸机，呼吸道内压力的检测往往是有创的气管插管来检测。2、定容型：通过正压将预计潮气量送入肺内，达到预计潮气量后，停止供气，进入呼气状态。3定时型：按照预先设计的吸气及呼气时间供气。

人平静状态下的呼吸运动的过程和原理为：吸气时，肋间外肌收缩，肋骨上提，胸骨向上、向外移动，使胸廓的前后径和左右径都增大；同时，膈肌收缩，膈顶部下降，使胸廓的上下径增大。这时，胸廓扩大，肺随着扩张，肺的容积增大，肺内气压下降，外界空气就通过呼吸道进入肺，完成吸气动作；呼气时，肋间外肌舒张，肋骨因重力作用而下降，胸骨向下、向内移动，使胸廓的前后径和左右径都缩小：同时，膈肌舒张，厢顶部回升，使胸廓的上下径缩小。这时，胸廓缩小，肺跟着回缩，肺的容积缩小，肺内气压升高，迫使肺泡内的部分气体通过呼吸道排到体外，完成呼气动作。因此，胸廓横向地扩张和收缩，是肋间肌和膈肌收缩和舒张的结果，但无论是吸气还是呼气，在结束的一瞬间，肺内气压都等于外界气压。临床上常可见有些呼吸浅的病人会出现通气量不足和缺氧现象。在抢救呼吸骤然停止的病人时，用人工呼吸的方法使病人胸廓扩大和缩小来保持肺通气。但要注意既不要用力过猛，以防损伤肋骨，又要注意幅度，使肺泡通气达到足够的效果。

申请号为201510894628.5的用于人体胸腔数据采集的位移传感器，可应用于胸腔轮廓的实时采集，提供一种用于人体胸腔电阻抗层析成像胸腔轮廓数据采集的位移传感器，将其应用于胸腔轮廓的实时采集，以获得更新场域模型所需要的空间位置信息。使得人体胸腔在呼吸的过程中，能够带动作为位移传感器内电极的金属棒随着人体的呼吸做出相应的运动。在这种往返的运动中，位移传感器的内电极与外电极的正对面积发生改变，电容值也发生相应变化，最终反映在空间位置的变换上。

以及，申请号为201520526583.1的微位移传感器、微位移变化频率及呼吸频率检测装置，无需介入人体，其中微位移传感器的第一金属板设置在人体的胸前，微位移传感器的第二金属板设置于人体的背部，当人进行呼吸运动时，胸腔的气容量发生周期性变化，使得第一金属板和第二金属板件的间距做周期性变化，即产生位移，也为本发明提供硬件上的支持。