[发明专利]一种自动滴定咳痰压力的闭环咳痰方法和系统

说明书

本发明涉及一种自动滴定咳痰压力的闭环咳痰方法，包括S1，设定使用者的负压相流量‑容积环环面积F‑V环面积的参照值C2；S2，用计算使用者的负压相F‑V环面积的实际值R2；S3，比较负压相F‑V环面积的参照值C2，负压相流量‑容积环面积的实际值R2，来调节负相压力E‑P和/或正相压力I‑P。本发明还提出一种自动滴定咳痰压力的闭环咳痰系统，包括：参照值设定模块，设定负压相流量‑容积环环面积F‑V环面积的参照值C2；实际值计算模块，监测和计算负压相F‑V环面积的实际值R2；比较模块，比较参照值C2和实际值R2；调节模块，基于所述比较模块的结果，来调节负相压力E‑P和正相压力I‑P。本发明的咳痰方法和系统保证了咳痰更加安全和有效。

技术领域

本发明涉及咳痰机，更具体的，涉及一种自动闭环滴定咳痰压力的机械充排气方法和系统。

背景技术

咳嗽，是一种正常人清除呼吸气道分泌物的生理机制。但是对于某些患有咳嗽功能障碍疾病的病人，比如咳嗽力减弱的神经肌肉疾病病人、机械通气插管的病人，借助某种外力以清除气道分泌物就变的非常必要。

机械充排气(MI-E)装置，俗称咳痰机，是一种熟知的被用来辅助患有无效咳嗽的病人清除其气道内的有害分泌物的装置。这种装置模拟正常人的咳嗽生理机制，控制与病人连接的管路(面罩连接端、咬嘴连接端、或是气管插管连接端) 气道压力交替地在设定正相充气压力(正压相)和设定负相排气压力之间(负压相)来回切换。正相充气压力缓慢的上升而使病人的肺逐渐膨胀，然后快速地切换到负相排气压力以产生高速的咳嗽气流，从而带出气道内的分泌物。

目前最具有代表性、且最先进的商品化的MI-E装置是Philips Respironics公司的CoughAssist T70/E70。

发明专利US6929007B2公布了一种改进的具有叩击功能的MI-E系统，该系统通过在充气正压和排气负压过程中加入高频的振荡以起到松动气道痰液的效果。此专利在CoughAssist E70中得到了应用体现。

发明专利US2005/0039749A1也公布了一种改进的MI-E系统，该系统可在负压相结束后的暂停相，判断病人的吸气用力，实现向正压相切换的自动同步触发，从而改善使用咳痰机的病人咳痰感受。此专利的具体应用体现为CoughAssist T70/E70中的Cough-Trak功能。

发明专利EP1933912B1提出一种能够和呼吸机配合工作的在线MI-E咳痰系统，该系统通过与呼吸机管路连接的传感器判断呼吸机由吸气相转向呼气相的时机，在判断到转换时机到来的瞬间将呼吸机与病人的正常通气通道截断，同时打开病人与咳痰机之间的负压抽吸通道，之后一旦判断到负压相结束时机到来，该系统又自动恢复呼吸机与病人气道的正常连接。简单来说就是，这种MI-E的正相压力由呼吸机控制，负相压力由咳痰机控制。这种在线的MI-E咳痰系统可以大大避免传统吸痰管吸痰引发的诸多风险，并实现无创地清除插管病人气道痰液的效果。此专利的具体应用是本申请人研发的CoughSync咳痰机。

目前的机械充排气(MI-E)装置，都是以用户设定的正负相咳痰压力为控制目标。基本上都有两种咳痰模式，即手动模式和自动模式，手动模式下，正相、负相压力的切换是通过使用者操作扳钮或遥控器来实现；自动模式，其实就是定时模式，机器按照使用者设定的时间控制正负相压力切换时机。但无论何种模式下，目前的MI-E装置都是以用户设定的正、负相咳痰压力为控制目标。

通常认为，咳痰压力越高，则产生的咳出气量越大、咳嗽峰值流量越高，则也越有利于气道分泌物的排出；但是咳痰压力越高，造成病人气道损伤的风险也越大；并且对于某些常见的呼吸气道疾病(如慢性阻塞性肺疾病COPD、延髓损伤)的病人，负相咳痰压力越高反而会使气道陷闭从而造成咳痰效果下降。

实际中使用者(医生或病人自身)一般会依赖经验，根据病人的不同状况(如年龄、病患类型、病人气道阻抗、病人自身咳嗽力度等因素)来滴定适应于某个特定病人的咳痰压力。人工滴定咳痰压力存在着下述的缺陷：