[发明专利]自适应潮气量计算方法、装置及呼吸机

说明书

本发明提供一种自适应潮气量计算方法，包括以下步骤：S1：采集呼吸机端的流量传感器采集间隔时间Δt的实时流速F₁和实时压力P₁；S2：计算实时漏气流速F₂；S3：计算吸气潮气量和/或呼气潮气量，其中Ti为吸气相时间，Te为呼气相时间。本发明提供一种自适应潮气量计算方法、装置及呼吸机，能够准确计算呼吸机在使用过程中的潮气量，从而提高治疗效果。

技术领域

本发明涉及医疗器械技术领域，具体涉及一种自适应潮气量计算方法、装置及呼吸机。

背景技术

目前呼吸机的工作模式主要包括压力控制通气模式和容量控制通气模式，压力控制是呼吸机送气达预设压力且吸气相维持该压力水平，此时潮气量主要由气道压力与呼气末正压之差以及吸气时间决定，并受呼吸系统顺应性和气道阻力影响；容量控制通气模式是呼吸机以预设的通气容量来管理通气，即呼吸机送达预设容量后停止送气，依靠肺、胸廓的弹性回缩力被动呼气。

在容量控制通气模式中，通常需要设置的参数包括潮气量、触发灵敏度、升压时间等，因此呼吸机在使用过程中需要准确计算出用户的潮气量。潮气量（Tidal volume,TV）是指平静呼吸时每次吸入或呼出的气量。它与年龄、性别、体积表面、呼吸习惯、机体新陈代谢有关。

如图4所示，现有的潮气量计算方法是通过计算出漏气基线的位置，再对漏气基线上方的阴影部分进行积分，计算得到吸气潮气量，同理呼气潮气量为基线下方的阴影部分面积。然而在呼吸机提供双水平压力支持时，吸气压力明显大于呼气压力，因此吸气相通过标准出气口的漏气量大于呼气相时的漏气量，并且压力水平越高，吸气相内的漏气量就越大，通过漏气基线计算的潮气量就越不准确。。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明提供一种自适应潮气量计算方法、装置及呼吸机，能够准确计算呼吸机在使用过程中的潮气量，从而提高治疗效果。

为实现本发明的目的，本发明提供一种自适应潮气量计算方法，包括以下步骤：

S1：采集呼吸机端的流量传感器采集间隔时间Δt的实时流速F1和实时压力P1；

S2：计算实时漏气流速F2；

S3：计算吸气潮气量和/或呼气潮气量，其中Ti为吸气相时间，Te为呼气相时间。

优选地，所述步骤2计算瞬时漏气流速F2包括以下步骤：

S21：计算实时泄露指数L，得到，其中F3和P3为实时流速F1和实时压力P1的低通滤波处理后结果；

S22：计算实现泄露流速。

优选地，所述步骤21中计算实时泄露指数的滤波因子，其中T为呼吸周期，M为漏气干扰因子。

优选地，漏气干扰因子，其中T1是当前呼吸周期时间。

优选地，T1可以是当前吸气时间且T为平均吸气时间，或T1为当前呼气时间且T为平均呼气时间。

优选地，所述漏气干扰因子，其中F2为用户的平均呼吸流速峰值，F3为用户的瞬时流速峰值。

优选地，所述步骤一中的间隔时间Δt为10-100ms。

根据本发明的另一方面，本发明还提供一种自适应潮气量计算装置，所述装置包括：数据获取模块，采集呼吸机端的流量传感器采集间隔时根据间Δt的实时流速F1和实时压力P1；数据处理模块，计算实时漏气流速F2；潮气量计算模块：计算吸气潮气量和/或呼气潮气量，其中Ti为吸气相时间，Te为呼气相时间。

根据本发明的又一方面，发明还提供一种自适应潮气量计算装置的数据处理模块计算瞬时漏气流速F2包括以下部分：计算实时泄露指数L，得到，其中F₃和P₃为实时流速F₁和实时压力P₁的低通滤波处理后结果；计算实现泄露流速。