呼吸器监控系统和使用同样系统的方法技术方案

本说明书和附图中描述和示出的本发明专利技术的实施例包括一种用于监控由呼吸器提供的通气支持的系统和方法，其中，所述呼吸器经由与病人的肺流体通信的呼吸回路向病人供应呼吸气体。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及病人的呼吸护理，更具体地，涉及一种呼吸器监控系统， 所述呼吸器监控系统接收多个呼吸器支持信号，所述呼吸器支持信号指示 病人所接收的通气支持的充足性，接收至少一个呼吸器信号，所述呼吸器 信号指示呼吸器的呼吸器设置控制的水平设置，以及确定呼吸器的呼吸器设置控制的期望的水平设置，用以为病人提供换气支持的合适的质量和数
技术介绍
机械式通气支持被广泛接受为用于治疗呼吸衰竭病人的有效治疗形式和装置。通气(ventilation)是将氧气递送到肺中的肺泡并从肺中的肺泡 沖走二氧化碳的过程。当接收通气支持时，病人变成一种复杂的交互式系 统的一部分，其中，该系统被期望提供足够的通气并且促进气体交换以帮 助病人的稳定和恢复。对被通气病人的临床治疗经常要求监控病人的呼吸， 以便检测呼吸模式的中断或不规律，用于触发呼吸器启动辅助呼吸，以及 用于周期性地中断辅助呼吸来使病人脱离辅助呼吸状态，从而恢复病人的 独立呼吸能力。在病人由于呼吸衰竭而需要机械式通气的情况中，可用多种机械式呼 吸器。最现代的呼吸器允许临床医生或者单独或者组合地经由对呼吸器共 有的呼吸器设置控制，来选择和使用几种吸入模式。这些模式可以被定义 为三个大类自发的、辅助的或受控的。在没有其它通气模式的自发通气 中，病人以其自己的步调呼吸，但是其他干涉可影响其他通气参数，包括 系统中超过周围环境的潮气量(tidal volume )和基准压力。在辅助通气中，通过改变程度来降低基准压力，病人开始吸入，然后通过正压的应用，呼 吸器"辅助"病人完成呼吸。在受控通气中，病人不能自发地呼吸或^ 呼吸，因而对于每一次呼吸都依赖于呼吸器。在自发或辅助通气中，为了 呼吸，病人被要求通过使用呼吸肌来"工作，，(用以改变程度)。在被插管并联接到呼吸器时，为了吸气病人所作的呼吸工作(用以发起和维持呼吸的工作)可以被划分为两个主要部分呼吸的生理工作(病 人的呼吸工作)以及呼吸设备施加的呼吸的组抗性工作(resistive work)。 可以以通气的焦耳/升(Joules/L)来测量和量化呼吸工作。过去，为了通 过减少呼吸工作来改善病人的呼吸成果以维持呼吸，已经专利技术了为病人提 供呼吸治疗的技术。还开发了其他的技术，用于帮助减小为了触发呼吸器 系统"开启"以4更辅助病人呼吸所需的病人的吸气工作。由于高度呼吸工 作负载可导致对虚弱的病人的进一步损害，或者超过较小或残疾病人的容 量或能力，所以期望减小病人在这些阶段的每一个中花费的精力。还期望 传递病人当前生理需求所需的通气支持的最合适的模式，以及模式内最合 适的质量和数量。在1960年代中期之前，早期的机械式呼吸器被设计用于支持肺泡通 气，并为由于神经肌肉损伤而不能呼吸的病人提供补充氧气。从那时起， 机械式呼吸器响应于对肺病理生理学的逐渐理解而变得更加精密和复杂。 引入了较大的潮气量(tidal volumes)、偶尔的"叹气"(sigh breath)、 4氐7jC平(level)的呼气末正压(PEEP, positive end-expiratory pressure )， 以克服在具有较j氐潮气量和没有PEEP的正压通气(PPV， positive-pressure ventilation)期间发生的功能余气量(FRC， functional residual capacity) 的逐渐减少。因为减少的功能余气量是急性肺损伤期间的主要肺缺损，所 以持续正压(CPAP, continuous positive pressure )和PEEP成为急性肺 损伤期间通气支持的主要模式。为了改善病人对机械式通气的忍耐力，开发了辅助或病人触发的通气 模式。当间歇指令通气(IMV， intermittent mandatory ventilation )在二 十世纪七十年代变得可用时，部分PPV支持，其中机械支持补充了自发通气，对于手术室外的成人成为可能。解决严重受损病人的需求的"替代，， 通气模式的变型被陆续开发。第二代呼吸器的特征在于更好的电子器件，但不幸的是，由于试图用不完善的需求流量阀(demand flow valves)代替连续高气流量IMV系统， 其未能响应于病人的吸气努力而递送高流速气体。这显然迫使病人进行了 过量的被施加的工作以及由此的总工作量，以便克服呼吸器、电路和需求 流量阀阻力和惯性。近年来，微处理器已经被引入现代呼吸器中。通常， 微处理器呼吸器配备了传感器，所述传感器逐个呼吸地监控流量、压力、 容量(volume)，并且导出机械呼吸参数。其感知以及与计算机技术结合 的"精确"转换的能力，使得临床医生、病人和呼吸器之间的交互比以往 任何时候都更加精密复杂。现有技术的微处理器控制的呼吸器遭受由于转 换数据信号所需的传感器的放置导致的折衷精度。因此，开发了复杂的算 法，使呼吸器可以以逐个呼吸为基础，"模拟，，在病人的肺中所真正发生 的。实际上，由计算机控制的现有技术的呼吸器，其受限于试图模拟提供 给病人的呼吸器支持中的缘由和效果的数学算法的精度和不变的 (unyielding)特性。不幸的是，随着呼吸器变得更加复杂并且提供了更多的选项，潜在的 危险临床判断的数量增加。关心危急病症的医师、护士和呼吸临床医学家 要面对关于其有效使用几乎没有清晰指导的昂贵的、复杂的仪器。 一些通 气参数的设置、监控和解释已变得更具猜测性和经验性，导致这些新呼吸 器特征的潜在危险误用。例如，照顾病人的医师可以基于显示的自发呼吸 频率来决定增加压力支持通气(PSV， pressure support ventilation )水平。 这可导致可能是不适当的病人呼吸工作的增加。不幸的是，该"参数-监控" 方法由于提供了不适当水平的压力支持而威胁到病人。理想上，通气支持应当适应每个病人的现有病理生理异常，而不是对 具有通气衰竭的所有病人釆用单一技术(即，在上面的实例中，使用自发 呼吸频率来精确推测病人呼吸工作的谬论)。因此，当前的通气支持涵盖 了从受控机械通气到带有CPAP的完全自发通气，其中，所述CPAP用于ii对充氧和弹性呼吸工作以及肺气量恢复的支持。部分通气支持为能够提供 一些通气努力但不能完全支持其自身的肺泡通气的病人缩小差距。经由对 于机械通气对其它器官系统的影响的渐增认识而被进一步复杂化，关于通 气支持的质量和数量的决策做出过程。辅助通气系统的总体性能由生理和机械因素确定。包括肺病的本质、 病人的通气努力和许多其它生理变量的生理决定因素随时间改变，并且难 以诊断。此外，医师过去对这些决定因素具有较少控制。另一方面，对所 述系统的机械输入在很大程度上是受控的，并且可以经由检查参数呼吸器 流量、容量和/或压力来非常好地描述其特征。最优通气辅助要求适当地将 生理工作量最小化到可容忍水平以及将强加的对抗工作量减小到零。完成 这两者应当确保病人既不压力过重也不被过度支持。不充足的通气支持对 病人已受损的吸气系统施加不必要的需求，由此导致或增加呼吸肌疲劳。 过度通气支持将病人置于肺气压性创伤、呼吸肌失调和其它机械通气并发 症。不幸的是，设计为为了改进病人的呼吸努力经由 一旦呼吸器系统被病 人的吸气努力触发则自动将强加的呼吸做功减小到本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种呼吸支持监控系统，包括：　至少一个传感器，适于监控病人或监控耦合到病人的气道的呼吸回路，其中，每个传感器生成输出信号；　操作者接口，其生成至少一个操作者输入信号；　处理子系统，适于接收至少一个所述输出信号和／或至少一个 操作者输入信号，其中，所述处理子系统具有处理器和存储器，所述处理器适于在存储在所述存储器中的程序的控制下运行，其中，所述处理子系统评估至少一个输出信号和／或至少一个操作者输入信号，以确定用于至少一个通气参数的期望的设置。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：MJ班纳，NR乌利亚诺二世，JC普林西比，PB布兰奇，
申请(专利权)人：佛罗里达大学研究基金公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]