呼吸机和呼吸机的通气控制方法技术

本公开描述了一种呼吸机(1)，其特征在于，包括：通气装置(10)，其用于向患者提供通气气流；第一监测模块(20)，监测通气装置给患者通气的压力和/或流速；第二监测模块(30)，测量反映患者自主呼吸努力的压力变化；以及处理器(40)，根据测得的反映患者自主呼吸努力的压力变化识别患者的吸气触发时刻或呼气触发时刻。

Ventilator and ventilation control method of ventilator

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】呼吸机和呼吸机的通气控制方法
本公开大体涉及医疗器械
，具体地涉及一种呼吸机和呼吸机的通气控制方法。
技术介绍
在现代临床医学中，呼吸机作为一项能人工替代自主通气功能的有效手段，已普遍用于各种原因所致的呼吸衰竭、大手术期间的麻醉呼吸管理、呼吸支持治疗和急救复苏中，在现代医学领域内占有十分重要的位置。其中，作为呼吸机的关键性能指标之一的人机同步性更得到人们的重点关注。人机同步是指呼吸机的呼吸周期与患者的呼吸周期同步。其中，呼吸周期通常包括四个阶段，分别是吸气触发、吸气过程、呼气切换和呼气过程。呼吸机的呼吸周期与患者的呼吸周期是否同步，通常是比较呼吸机的吸气触发与患者的吸气触发是否同步以及比较呼吸机的呼气切换与患者的呼气切换是否同步。如果人机不同步会导致患者呼吸不平稳，人机对抗等问题，可能会对患者病情不利。目前，呼吸机基本上都是采用外部测量的气道压或气道流速来判断患者的吸气触发或呼气切换。比如判断吸气触发时，当气道压低于PEEP-压力触发灵敏度时判断为患者触发吸气，或者当测量的患者的气道流速大于设置的流速触发灵敏度时判断为患者触发吸气。判断呼气切换时，一般采用吸气峰值流速的百分比作为切换条件，比如当吸气流速低于吸气峰值流速的25％时判断为呼气切换。然而，当前吸气触发或呼气切换的判断方式存在如下问题：第一，由于患者的呼吸努力先体现在呼吸肌收缩，然后反映到气道处，现有的测量气道压或气道流速来判断患者的吸气触发或呼气切换，使得体外传感器测量的信号相较于患者实际触发努力存在延时，这样需要患者额外做功来触发吸气或呼气，或者患者自主呼吸强度无法达到触发阈值而产生无效触发；第二，在管路系统中负责气密性的气囊处不可避免的存在泄漏，使得呼吸机内的传感器与患者气道间的管路系统不可避免的存在泄漏，管路系统会导致体外监测信号由于泄漏而不准确，从而导致呼吸机发生误触发或触发延迟的情况，另外管路积水和管路震动也会导致呼吸机发生误触发或触发延迟的情况。
技术实现思路
本公开是鉴于上述情况而作出的，通过压力变化来控制呼吸机的通气模式。本公开能够减小延时，避免无效触发，并能够避免呼吸机内的传感器与患者气道间的管路系统带来的误触发或触发延迟的问题。为此，本公开的第一方面提供了一种呼吸机，其特征在于，包括：通气装置，向患者提供通气气流；第一监测模块，监测所述通气装置给患者通气的压力和/或流速；第二监测模块，测量反映患者自主呼吸努力的压力变化；以及处理器，根据测得的反映患者自主呼吸努力的所述压力变化识别患者的吸气触发时刻或呼气触发时刻。在本公开中，通气装置向患者提供通气气流，所述通气的压力和/或流速被第一监测模块监测，第二监测模块反映患者自主呼吸努力的压力变化，处理器根据所述压力变化识别患者的吸气触发时刻或呼气触发时刻。由此，能够解决根据气道压或气道流速判定患者的吸气触发时刻或呼气切换时刻所带来的延迟问题，另外，反映患者自主呼吸努力的压力变化能够避免泄露问题。在本公开的第一方面所涉及的呼吸机中，所述处理器根据所述自主呼吸努力的压力变化的速度、趋势、幅度中的一个或多个识别所述吸气触发时刻或所述呼气触发时刻。在这种情况下，准确识别患者的吸气触发时刻或呼气触发时刻。在本公开的第一方面所涉及的呼吸机中，所述压力变化包括患者的食道压、肺内压、隆突压、胃内压或插管末端压力中的一个或多个的压力变化。在这种情况下，能够根据食道压、肺内压、隆突压、胃内压或插管末端压力中的一个或多个的压力变化识别患者的吸气触发时刻或呼气触发时刻。在本公开的第一方面所涉及的呼吸机中，识别到吸气触发后，控制所述通气装置由呼气相切换到吸气相，识别到呼气触发后，控制所述通气装置由吸气相切换到呼气相。在这种情况下，能够帮助患者呼气或吸气。在本公开的第一方面所涉及的呼吸机中，识别到吸气触发和呼气触发后，输出所述吸气触发时刻和所述呼气触发时刻。在这种情况下，能够读出患者的吸气触发时刻和呼气触发时刻。在本公开的第一方面所涉及的呼吸机中，识别到吸气触发和呼气触发后，计算人机同步信息。在这种情况下，能够判断呼吸机的人机同步性。在本公开的第一方面所涉及的呼吸机中，所述第二监测模块获得所述压力变化的幅度和所述压力变化的趋势，所述处理器在所述压力变化呈下降趋势且所述压力变化的幅度达到第一阈值时，识别患者处于吸气触发时刻，在所述压力变化呈上升趋势且所述压力变化的幅度达到第二阈值时，识别患者处于呼气切换时刻。在这种情况下，能够准确识别患者的吸气触发时刻或呼气切换时刻。在本公开的第一方面所涉及的呼吸机中，所述压力变化的幅度为所述第二监测模块测得的压力与呼气末压力的差值。在这种情况下，能够基于压力变化的幅度识别患者的吸气触发时刻或呼气切换时刻。在本公开的第一方面所涉及的呼吸机中，所述第一阈值和所述第二阈值均为固定阈值或可变阈值。在这种情况下，可以根据医护人员的经验设置或调整阈值。呼吸机也可以根据历史数据(如机器学习)自动调整阈值。在本公开的第一方面所涉及的呼吸机中，所述第二监测模块获得所述压力变化的速度，所述处理器在所述压力变化的速度从零附近减小时，识别患者处于吸气触发时刻，在所述压力变化的速度减小至零附近时，识别患者处于呼气切换时刻。在这种情况下，能够准确识别患者的吸气触发时刻或呼气切换时刻。在本公开的第一方面所涉及的呼吸机中，所述压力变化的幅度为实测压力与预测压力的变化幅度，且所述第一阈值和所述第二阈值均大于零。在这种情况下，能够基于压力变化的幅度识别患者的吸气触发时刻或呼气切换时刻。在本公开的第一方面所涉及的呼吸机中，所述预测压力通过对所述实测压力进行拟合预测获得。在这种情况下，能够获得预测压力。在本公开的第一方面所涉及的呼吸机中，所述第二监测模块获得反映患者自主呼吸努力的压力波形，所述处理器对所述压力波形提取包络，并根据所述包络识别患者的吸气触发时刻或呼气触发时刻。在这种情况下，基于包络能够准确识别患者的吸气触发时刻或呼气切换时刻。在本公开的第一方面所涉及的呼吸机中，所述根据所述包络识别患者的吸气触发时刻或呼气触发时刻具体为：根据所述包络的波峰、波谷识别患者的吸气触发时刻和呼气触发时刻。在这种情况下，能够基于包络的波峰、波谷识别患者的吸气触发时刻和呼气触发时刻。本公开的第二方面提供了一种呼吸机的通气控制方法，其特征在于，包括：通过通气装置向患者提供通气气流；监测所述通气装置给患者提供的通气的压力和/或流速；测量反映患者自主呼吸努力的压力变化；并且根据测得的反映患者自主呼吸努力的所述压力变化识别患者的吸气触发时刻或呼气触发时刻。在本公开中，通过通气装置向患者提供通气气流，监测所述通气的压力和/或流速，测量反映患者自主呼吸努力的压力变化，并根据所述压力变化识别患者的吸气触发时刻或呼气触发时刻。由此，能够解决根据气道压或气道流速判定患者的吸气触发时刻或呼气切换时刻所带来的延迟问题，另外，反映患者自主呼吸努力的压力变化能够避免泄露问题。在本公开的第二方面所涉及的呼吸机的通气控制方法中，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种呼吸机，其特征在于，/n包括：/n通气装置，向患者提供通气气流；/n第一监测模块，监测所述通气装置给患者通气的压力和/或流速；/n第二监测模块，测量反映患者自主呼吸努力的压力变化；以及/n处理器，根据测得的反映患者自主呼吸努力的所述压力变化识别患者的吸气触发时刻或呼气触发时刻。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】一种呼吸机，其特征在于，
包括：
通气装置，向患者提供通气气流；
第一监测模块，监测所述通气装置给患者通气的压力和/或流速；
第二监测模块，测量反映患者自主呼吸努力的压力变化；以及
处理器，根据测得的反映患者自主呼吸努力的所述压力变化识别患者的吸气触发时刻或呼气触发时刻。


根据权利要求1所述的呼吸机，其特征在于：
所述处理器根据所述自主呼吸努力的压力变化的速度、趋势、幅度中的一个或多个识别所述吸气触发时刻或所述呼气触发时刻。


根据权利要求1所述的呼吸机，其特征在于：
所述压力变化包括患者的食道压、肺内压、隆突压、胃内压或插管末端压力中的一个或多个的压力变化。


根据权利要求1所述的呼吸机，其特征在于：
识别到吸气触发时刻后，控制所述通气装置由呼气相切换到吸气相，识别到呼气触发时刻后，控制所述通气装置由吸气相切换到呼气相。


根据权利要求1所述的呼吸机，其特征在于：
识别到吸气触发时刻和呼气触发时刻后，输出所述吸气触发时刻和所述呼气触发时刻。


根据权利要求1所述的呼吸机，其特征在于：
识别到吸气触发时刻和呼气触发时刻后，计算人机同步信息。


根据权利要求2所述的呼吸机，其特征在于：
所述第二监测模块获得所述压力变化的幅度和所述压力变化的趋势，
所述处理器在所述压力变化呈下降趋势且所述压力变化的幅度达到第一阈值时，识别患者处于吸气触发时刻，在所述压力变化呈上升趋势且所述压力变化的幅度达到第二阈值时，识别患者处于呼气切换时刻。


根据权利要求7所述的呼吸机，其特征在于：
所述压力变化的幅度为所述第二监测模块测得的压力与呼气末压力的差值。


根据权利要求7所述的呼吸机，其特征在于：
所述第一阈值和所述第二阈值均为固定阈值或可变阈值。


根据权利要求2所述的呼吸机，其特征在于：
所述第二监测模块获得所述压力变化的速度，
所述处理器在所述压力变化的速度从零附近减小时，识别患者处于吸气触发时刻，在所述压力变化的速度减小至零附近时，识别患者处于呼气切换时刻。


根据权利要求7所述的呼吸机，其特征在于：
所述压力变化的幅度为实测压力与预测压力的变化幅度，且所述第一阈值和所述第二阈值均大于零。


根据权利要求11所述的呼吸机，其特征在于：
所述预测压力通过对所述实测压力进行拟合预测获得。


根据权利要求1所述的呼吸机，其特征在于：
所述第二监测模块获得反映患者自主呼吸努力的压力波形，
所述处理器对所述压力波形提取包络，并根据所述包络识别患者的吸气触发时刻或呼气触发时刻。


根据权利要求13所述的呼吸机，其特征在于：
所述根据所述包络识别患者的吸气触发时刻或呼气触发时刻具体为：
根据所述包络的波峰、波谷识别患者的吸气触发时刻和呼气触发时刻。


一种呼吸机的通气控制方法，其特征在于，
包括：
通过通气装置向患者提供通气气流；
监测所述通气装置给患者提供的通气的压力和/或流速；
测量反映患者自主呼吸努力的压力变化；并...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘玲，刘京雷，杨毅，周小勇，潘纯，颜永生，谢剑锋，刘松桥，邱海波，
申请(专利权)人：深圳迈瑞生物医疗电子股份有限公司，东南大学附属中大医院，
类型：发明
国别省市：广东;44