[发明专利]基于呼气气流受限指标的呼气压力自动滴定方法及系统

说明书

本发明公开了基于呼气气流受限指标的呼气压力自动滴定方法及系统，该方法包括：在维持阶段，当到达预设的维持时间，根据实时监测的负呼气流量、呼气峰流量和呼气时间，计算当前的呼气气流受限指标，进入调节阶段；判断当前的呼气气流受限指标是否小于上一个调节阶段结束时刻的呼气气流受限指标，如果为是，则进行调高呼气末正压操作；如果为否，则进入调低呼气末正压操作；当调高呼气末正压操作或调低呼气末正压操作结束，则记录该调节阶段结束时的呼气气流受限指标。本发明提出的呼气气流受限指标具有形象的描述意义，能够作为现实的呼气气流受限程度的指示；本发明提出的方法计算相对简单，不需要复杂性要求高的硬件支持，降低了产品成本。

技术领域

本发明涉及呼吸机技术领域，尤其涉及基于呼气气流受限指标的呼气压力自动滴定方法及系统。

背景技术

目前呼吸机中的自动呼气压力滴定功能，要依赖可靠的呼气气流受限识别技术，但是这些呼气气流受限识别技术都是干扰性的，会降低呼吸机佩戴患者的通气感受，另外这些技术都涉及复杂的控制和运算，需要高性能的硬件支撑才能实现。

呼气气流受限现象常见于利用呼吸机进行机械通气的患者。此现象主要表现为患者的呼气气道阻力增大(但吸气气道阻力相对还正常)，因此呼气气流变低，呼气时间延长，严重的情况表现为气道陷闭，一口气无法将肺内的气量呼出到正常功能残气量的水平，引发内源性呼气末正压(PEEPi)，由于内源性呼气末正压的存在，进一步会造成患者吸气触发做功增加、无法有效触发吸气、呼气切换延迟等常见的人机不同步现象。并且由于呼气气流受限的患者无法顺畅的呼气，因此体内的二氧化碳潴留严重，经常伴有低碳酸血症。

在机械通气临床中，对治呼气气流受限的一种最常用措施就是增加呼吸机的外源性PEEP(呼气末正压)，以撑开患者的小气道，减小呼气气道阻力。这需要滴定最佳PEEP的操作。

在利用呼吸机进行生命支持的患者中，有很大比例的一类患者存在慢性气道疾病，这类患者，如COPD(慢性阻塞性肺疾病)、哮喘、肥胖症、伴随心衰的慢性呼吸衰竭等，需要长期给予呼吸机生命支持。在使用呼吸机实施长期生命支持的过程中，患者的气道状况经常发生改变，如在夜间休息中，患者的气道状况很不稳定(如由周期性的气道痉挛，气道分泌物增多，睡眠时的体位变动等造成)，这样其呼气气流受限的状态就是时变的，换言之，也就是说患者的呼气气道阻力是随时间变化的。针对这类呼气气流受限状态时变的患者，通常的解决办法是设置一个足够高的PEEP，但是一个固定的高PEEP显然是不利的，长时间的高PEEP与正常人的气道生理相悖，会导致肺泡过度膨胀、损害心血管功能、改变膈肌功能，同时会降低患者的通气舒适度。

为了对治呼吸机依赖患者呼气气流受限状态时变这种复杂的临床症状，有的呼吸机，如Philips的Trilogy系列呼吸机，推出一种新的智能功能——AE，即自动呼气压力滴定功能，临床研究表明这样的智能功能可以有效抵消呼气气流受限因此也就减少了患者的无效触发呼吸事件。

但是目前的自动呼气压力滴定功能，所基于的发明技术包括参考文献[1](申请公布号为“US20190290869A1”的发明《自行调节患者的呼气压力》)和参考文献[2](申请公布号为“US10773039B2”的发明《采用压力扰动检测呼气流量限制》)。强迫振荡技术需要在患者通气气道压力中引入高频振荡激励，然后计算压力振荡导致的气道电抗，因为如果存在呼气气流受限，呼气电抗会有明显的下降。通过气道电抗的改变来识别是否存在呼气气流受限。气道压力扰动法在某些通气周期中，突然大幅度降低气道压力目标，以识别呼气流量-容积环曲线在压力释放改变前后的的特征变化。