基于呼吸机的呼气压力控制方法、装置、设备及存储介质与流程

文档序号:21034893发布日期:2020-06-09 20:22阅读:365来源:国知局
基于呼吸机的呼气压力控制方法、装置、设备及存储介质与流程

本发明涉及医疗设备技术领域,尤其涉及一种基于呼吸机的呼气压力控制方法、装置、设备及存储介质。



背景技术:

呼吸机是一种人工的机械通气装置,用于辅助或控制患者的呼吸运动,以达到肺内气体交换的效果,利于呼吸功能的恢复。在使用呼吸机为病人提供辅助通气时,需要在吸气时将空气强制导入到病人肺内,在吸气结束后,需要将病人肺内气体导出。

现有技术中的呼吸机利用简单控制逻辑(例如pid控制或者简单滑模控制)来控制呼吸压力。但在对患者辅助通气过程中,不能通过监测患者肺的不同顺应性和气道阻力值来对患者呼吸参数进行实时调节,容易导致过高或过低的气道压和通气量。过高的气道压和通气量容易造成患者呼吸道气压伤等后果,而过低的气道压和通气量容易引起患者的通气不足,或者肺内气体无法以最快的速度排出。

因此,亟需一种更有效和安全的通气方案。



技术实现要素:

基于此,有必要针对上述问题,提出了一种基于呼吸机的呼气压力控制方法、装置、计算机设备及存储介质。

一种基于呼吸机的呼气压力控制方法,所述方法包括:

根据上一个吸气过程中的肺容积最大变化值和克服肺弹性阻力的第一压力值计算第一顺应性;

根据所述第一顺应性和当前吸气过程中的气道压力值计算第一气道阻力值;

根据所述第一顺应性和所述第一气道阻力值确定第一压力动态曲线;

根据所述第一压力动态曲线对呼吸机的呼气压力进行控制,以使得所述呼气压力与第一压力动态曲线匹配。

在一个实施例中,所述方法还包括:确定当前呼气过程是否为首次呼气过程;在当前呼气过程不是首次呼气过程的情况下,执行所述根据上一个吸气过程中的肺容积最大变化值和克服肺弹性阻力的第一压力值计算第一顺应性的步骤;在当前呼气过程是首次呼气过程的情况下,根据当前吸气过程中的肺容积最大变化值和克服肺弹性阻力的第一压力值计算第二顺应性;根据所述预设的第二气道阻力值和第二顺应性确定第二压力动态曲线;根据所述第二压力动态曲线对呼吸机的呼气压力进行控制,以使得所述呼气压力与第二压力动态曲线匹配。

在一个实施例中,所述根据所述第一压力动态曲线对呼吸机的呼气压力进行控制的步骤还包括:通过预设的控制算法对呼吸机的呼气压力进行控制,以使所述呼气压力大于或等于所述第一压力动态曲线对应的压力值。

在一个实施例中,所述通过预设的控制算法对呼吸机的呼气压力进行控制的步骤之后,还包括:获取在当前呼气过程中在预设的时间阶段的呼气气流值;判断所述呼气气流值是否大于零或预设的偏流值;在所述呼气气流值大于零或预设的偏流值的情况下,对所述预设的控制算法中的控制参数进行调整。

在一个实施例中,所述根据上一个吸气过程中的肺容积最大变化值和克服肺弹性阻力的第一压力值计算第一顺应性的步骤包括:根据上一个吸气过程中的肺容积最大变化值、所述第一压力值和预设的呼气末正压计算第一顺应性。

在一个实施例中,所述根据上一个吸气过程中的肺容积最大变化值、所述第一压力值和预设的呼气末正压计算第一顺应性的步骤之后,还包括:获取当前吸气过程中的吸气流速;根据上一个吸气过程中的肺容积最大变化值、当前吸气过程中的气道压力值、所述第一顺应值、所述吸气流速和所述呼气末正压计算所述第一气道阻力。

在一个实施例中,所述根据所述第一顺应性和所述第一气道阻力值确定第一压力动态曲线的步骤还包括:根据所述第一顺应性和所述第一气道阻力计算平衡时间;获取当前呼气过程中的肺内的潮气量在平衡时间内的目标变化值;根据所述目标变化值生成所述第一压力动态曲线。

一种基于呼吸机的呼气压力控制装置,所述装置包括:

第一计算模块,用于根据上一个吸气过程中的肺容积最大变化值和克服肺弹性阻力的第一压力值计算第一顺应性;

第二计算模块,用于根据所述第一顺应性和当前吸气过程中的气道压力值计算第一气道阻力值;

生成模块,根据所述第一顺应性和所述第一气道阻力值确定第一压力动态曲线;

控制模块,用于根据所述第一压力动态曲线对呼吸机的呼气压力进行控制,以使得所述呼气压力与第一压力动态曲线匹配。

在一个实施例中,所述装置还包括:判断模块,用于确定当前呼气过程是否为首次呼气过程;在当前呼气过程不是首次呼气过程的情况下,执行所述根据上一个吸气过程中的肺容积最大变化值和克服肺弹性阻力的第一压力值计算第一顺应性的步骤;第三计算模块,用于在当前呼气过程是首次呼气过程的情况下,根据当前吸气过程中的肺容积最大变化值和克服肺弹性阻力的第一压力值计算第二顺应性;确定模块,用于根据所述预设的第二气道阻力值和第二顺应性确定第二压力动态曲线;匹配模块,用于根据所述第二压力动态曲线对呼吸机的呼气压力进行控制,以使得所述呼气压力与第二压力动态曲线匹配。

在一个实施例中,所述控制模块包括:控制单元,用于通过预设的控制算法对呼吸机的呼气压力进行控制,以使所述呼气压力大于或等于所述第一压力动态曲线对应的压力值。

在一个实施例中,所述控制模块包括:第一获取单元,用于获取在当前呼气过程中在预设的时间阶段的呼气气流值;判断单元,用于判断所述呼气气流值是否大于零或预设的偏流值;调整单元,用于在所述呼气气流值大于零或预设的偏流值的情况下,对所述预设的控制算法中的控制参数进行调整。

在一个实施例中,所述第一计算模块包括:第一计算单元,用于根据上一个吸气过程中的肺容积最大变化值、所述第一压力值和预设的呼气末正压计算第一顺应性。

在一个实施例中,所述第二计算模块包括:第二计算单元,用于获取当前吸气过程中的吸气流速;根据上一个吸气过程中的肺容积最大变化值、当前吸气过程中的气道压力值、所述第一顺应值、所述吸气流速和所述呼气末正压计算所述第一气道阻力。

在一个实施例中,所述生成模块还包括:时间生成单元,用于根据所述第一顺应性和所述第一气道阻力计算平衡时间;第二获取单元,用于获取当前呼气过程中的肺内的潮气量在平衡时间内的目标变化值;生成单元,用于根据所述目标变化值生成所述第一压力动态曲线。

一种计算机设备,包括存储器和处理器,所述存储器存储有计算机程序,所述计算机程序被所述处理器执行时,使得所述处理器执行以下步骤:

根据上一个吸气过程中的肺容积最大变化值和克服肺弹性阻力的第一压力值计算第一顺应性;

根据所述第一顺应性和当前吸气过程中的气道压力值计算第一气道阻力值;

根据所述第一顺应性和所述第一气道阻力值确定第一压力动态曲线;

根据所述第一压力动态曲线对呼吸机的呼气压力进行控制,以使得所述呼气压力与第一压力动态曲线匹配。

一种计算机可读存储介质,存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时,使得所述处理器执行以下步骤:

根据上一个吸气过程中的肺容积最大变化值和克服肺弹性阻力的第一压力值计算第一顺应性;

根据所述第一顺应性和当前吸气过程中的气道压力值计算第一气道阻力值;

根据所述第一顺应性和所述第一气道阻力值确定第一压力动态曲线;

根据所述第一压力动态曲线对呼吸机的呼气压力进行控制,以使得所述呼气压力与第一压力动态曲线匹配。

采用本发明的基于呼吸机的呼气压力控制方法、装置、设备及存储介质,首先,根据上一个吸气过程中的肺容积最大变化值和克服肺弹性阻力的第一压力值计算第一顺应性;接着,根据第一顺应性和当前吸气过程中的气道压力值计算第一气道阻力值;然后,根据第一顺应性和第一气道阻力值确定第一压力动态曲线;最后,根据第一压力动态曲线对呼吸机的呼气压力进行控制,以使得所述呼气压力与第一压力动态曲线匹配。本发明通过对肺的第一顺应性和气道阻力值的计算,得到第一压力动态曲线,考虑了每一次呼吸过程中的不同的第一顺应性和气道阻力值确定不同的第一压力动态曲线,控制呼气压力在不损害呼吸道的情况下使肺内气体快速排出,提高了通气效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。

其中:

图1为一个实施例中基于呼吸机的呼气压力控制方法的流程图;

图2为一个实施例中吸气过程和呼气过程的气道压力的示意图;

图3为一个实施例中吸气过程中吸气流速的示意图;

图4为一个实施例中第一压力动态曲线的示意图;

图5为一个实施例中基于呼吸机的呼气压力控制方法的流程图;

图6为一个实施例中基于呼吸机的呼气压力控制装置的结构框图;

图7为一个实施例中基于呼吸机的呼气压力控制装置的结构框图;

图8为一个实施例中控制模块的结构框图;

图9为一个实施例中生成模块的结构框图;

图10为一个实施例中执行前述基于呼吸机的呼气压力控制方法的计算机设备的结构框图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。

在一个实施例中,提供了一种基于呼吸机的呼气压力控制方法,该方法可以对吸气过程和呼气过程中的肺容积最大变化值和克服肺弹性阻力的第一压力值等数据进行分析和处理,以确定呼气压力的控制策略,从而实现对呼吸机的呼气压力进行控制。该方法可以应用于呼吸机的通气模式等。

如图1所示,在一个实施例中,上述基于呼吸机的呼气压力控制方法具体包括如下步骤s102-s108。需要说明的是,步骤s102-s108的实现是基于在使用呼吸机的过程中,非首次使用呼吸机进行呼气过程的呼气压力控制。

步骤s102,根据上一个吸气过程中的肺容积最大变化值和克服肺弹性阻力的第一压力值计算第一顺应性。

具体的,在当前呼吸的过程中,包括了吸气过程和呼气过程,分别基于呼气过程和吸气过程对相关数据进行计算。其中,吸气过程和呼气过程可以基于呼吸机的vcv(volumecontrolledventilation,容积控制通气)通气模式。具体的吸气过程和呼气过程如图2所示,其中,吸气过程包含了吸气阶段和屏气状态,吸气阶段需要克服气道阻力和克服肺弹性阻力,屏气阶段需要克服肺弹性阻力。

在这里先是根据在吸气过程中肺容积最大变化值和克服肺弹性阻力的第一压力值对第一顺应性进行计算,后续将第一顺应性和根据在呼气过程中第一气道阻力值制定了呼气压力的控制策略。

肺容积最大变化值可以是指肺容积从在呼吸末正压维持状态到肺的屏气状态时肺容积的变化值;也可以是通气前与通气后的肺容积的变化值,可以由肺部的吸气量来计算,如下公式所示:

volume=∫flowdt

其中,volume为上一次吸气过程中的肺容积最大变化值,flow为吸气流速,吸气流速是指呼吸机辅助或控制吸气的通气速度。如图3所示的吸气流速的示意图,吸气流速可以为矩形方波,对肺容积最大变化值的计算就是对吸气流速进行积分。

克服肺弹性阻力的第一压力值是指肺吸气后处于屏气状态的压力值,可以通过测量屏气状态的气道压力得到肺吸气后处于屏气状态的压力值。

第一顺应性表示非首次呼气过程中肺在外部压力作用下或者吸气过程中发生形变的难易程度。

获取上一个吸气过程中的肺容积最大变化值和克服肺弹性阻力的第一压力值之后,根据上一个吸气过程中的肺容积最大变化值和克服肺弹性阻力的第一压力值来计算第一顺应性。

在一个实施例中,根据上一个吸气过程中的肺容积最大变化值、所述第一压力值和预设的呼气末正压计算第一顺应性。

其中,预设的呼气末正压是辅助呼吸或者控制呼吸时于呼吸末期在呼吸道保持的一定的正压。预设的呼气末正压可以避免病人的肺在呼吸期间坍塌萎缩,在呼气结束时在病人肺内留存一定的潮气量以维持呼气末正压。

对第一顺应性的计算之前,需要计算肺容积最大变化值对应的压力变化值δp,即是计算第一压力值与呼吸末正压维持状态的压力值的差值,如下公式所示:

δp=pplate-peep

其中,pplate为屏气状态的压力值,peep为呼吸末正压。

第一顺应性compliance为上一次呼气过程中肺容积最大变化值与对应的压力变化值的比值δp的比值,如下公式所示:

其中,volume为上一次吸气过程中的肺容积最大变化值,δp为压力变化值。

步骤s104,根据所述第一顺应性和当前吸气过程中的气道压力值计算第一气道阻力值。

具体的,当前吸气过程中的气道压力值是辅助或控制吸气过程中的气道总压力值。当前吸气过程中的气道压力值是指克服气道阻力、肺的弹性阻力和气道末正压的和值,其中当前吸气过程中的气道压力值可以由呼吸机或其他呼吸监护设备监测得到。

在测量和计算得到上一个吸气过程中的第一顺应性和当前吸气过程中的气道压力值之后,可以由该第一顺应性和该气道压力值计算第一气道阻力值。

在一个实施例中,获取当前吸气过程中的吸气流速;根据上一个吸气过程中的肺容积最大变化值、当前吸气过程中的气道压力值、所述第一顺应值、所述吸气流速和所述呼气末正压计算所述第一气道阻力。

具体的,可以利用如下公式对第一气道阻力进行计算:

其中,paw为当前吸气过程中的气道压力值,volume为上一个吸气过程中的肺容积最大变化值,compliance为第一顺应性,flow为吸气流速,r为第一气道阻力,peep为呼气末正压。

对该公式进行处理,第一气道阻力的计算公式也可以由如下公式表示:

步骤s106,根据所述第一顺应性和所述第一气道阻力值确定第一压力动态曲线。

具体的,第一压力动态曲线可以是呼吸机辅助或控制呼气时需要达到目标呼气量按时间变化的曲线;可以是呼吸机辅助或控制呼气时肺内留存潮气量的按时间变化的曲线。

根据第一顺应性和第一气道阻力确定第一压力动态曲线,第一压力动态曲线是根据时间与肺内潮气量的对应关系。

在一个实施例中,根据所述第一顺应性和所述第一气道阻力计算平衡时间;获取当前呼气过程中的肺内的潮气量在平衡时间内的目标变化值;根据所述目标变化值生成所述第一压力动态曲线。

其中,平衡时间是指呼吸系统中近端气道与肺泡压力达到平衡的时间,当前呼气过程中的肺内的潮气量是指肺内的留存的气体量,目标变化值是根据平衡时间进行变化的肺内的潮气量值,可以由图4所,第一压力动态曲线可以是潮气量排除体外的目标值,经过一个平衡时间,63%的潮气量能排出肺外;经过三个平衡时间,95%的潮气量能排出肺外;经过五个平衡时间,99%的潮气量能排出肺外。

平衡时间可以由第一顺应性和第一气道阻力计算得到,具体由如下公式所示:

tc=compliance×r

其中,tc为平衡时间,compliance为第一顺应性,r为第一气道阻力。

步骤s108,根据所述第一压力动态曲线对呼吸机的呼气压力进行控制,以使得所述呼气压力与第一压力动态曲线匹配。

具体的,根据第一压力动态曲线对呼吸机的呼气压力进行控制下一次呼气过程。可以根据上一次过程中肺容积最大变化值和第一顺应性确定呼气压力,具体可以由如下公式所示:

其中,pressure为呼气压力,volume为肺容积最大变化值,compliance为第一顺应性。

控制呼吸机的呼气压力与第一压力动态曲线匹配,可以是呼气压力作用下留存在肺部的潮气量与第一压力动态曲线一致,其中,呼气压力需要等于第一压力动态曲线对应的压力值,从而使得呼气速度等于第一压力动态曲线对应的呼气速度;也可以是呼气压力作用下留存在肺部的潮气量小于第一压力动态曲线,其中,呼气压力需要大于第一压力动态曲线对应的压力值,从而使得呼气速度大于第一压力动态曲线对应的呼气速度。

在一个实施例中,通过预设的控制算法对呼吸机的呼气压力进行控制,以使所述呼气压力大于或等于所述第一压力动态曲线对应的压力值。

其中,预设的控制算法对呼气压力进行控制的算法,可以是简单控制逻辑,例如pid控制(proportionintegrationdifferentiation,比例-积分-微分控制)或者简单滑模控制等。呼气压力大于或等于第一压力动态曲线对应的压力值,使得呼气速度大于或者等于第一压力动态曲线对应的呼气速度,从而使得肺部中潮气量可以快速排出体外。

通过预设的控制算法对呼吸机的呼气压力进行控制的步骤之后,需要对当前呼气过程中的肺内的潮气量排出是否达到预设条件进行判断。

在一个实施例中,获取在当前呼气过程中在预设的时间阶段的呼气气流值;判断所述呼气气流值是否大于零或预设的偏流值;在所述呼气气流值大于零或预设的偏流值的情况下,对所述预设的控制算法中的控制参数进行调整。

其中,呼气气流值为当前呼气过程中在预设的时间阶段从肺内排出的潮气量值。预设的时间阶段可以是当前呼气过程末的某个时间段。偏流值为呼气过程中给出的供气管道气流的气流值,用于清除管道残余气体。当呼气气流值大于零或预设的偏流值表示当前呼气过程中肺内的潮气量的排出还未达到预设的条件,需要对呼气压力进行调整。对呼气压力进行调整需要对预设的控制算法中的控制参数进行调整,控制参数可以是pid控制中的ki参数,即积分调节系数,用于消除呼气过程中的潮气量与目标潮气量的残差。随着时间的推移,只要没达到目标潮气量,积分量就不断增加。直到呼吸机调整呼气压力,到了目标潮气量后,积分值不会再变动。调整ki参数就是增加或者减小积分量的增加速度,使得呼吸机更快速调整呼气压力。

上述步骤s102-s108是针对非首次吸气过程和呼气过程中第一压力动态曲线的进行计算,进而对呼气压力进行控制,对于首次吸气过程和呼气过程的情况下,相应的第二动态曲线对呼气压力控制类似于上述步骤s102-s108,但是其中对第二压力动态曲线的计算和第一压力动态曲线的计算是不一样的。

具体的,如图5所示,在一个实施例中,步骤s101:确定当前呼气过程是否为首次呼气过程;在当前呼气过程不是首次呼气过程的情况下,执行步骤s102:所述根据上一个吸气过程中的肺容积最大变化值和克服肺弹性阻力的第一压力值计算第一顺应性的步骤;在当前呼气过程是首次呼气过程的情况下,执行步骤s103:根据当前吸气过程中的肺容积最大变化值和克服肺弹性阻力的第一压力值计算第二顺应性;步骤s105:根据所述预设的第二气道阻力值和第二顺应性确定第二压力动态曲线;步骤s107:根据所述第二压力动态曲线对呼吸机的呼气压力进行控制,以使得所述呼气压力与第二压力动态曲线匹配。

其中,第二顺应性是首次呼气过程中肺在外部压力作用下或者吸气过程中发生形变的难易程度。这里当前吸气过程中的肺容积最大变化值和克服肺弹性阻力的第一压力值的计算方法,与上一个吸气过程中的肺容积最大变化值和克服肺弹性阻力的第一压力值的计算方法相同。

预设的第二气道阻力值是根据经验直接设定的气道阻力值。这里根据预设的第二气道阻力值和第二顺应性确定第二压力动态曲线的方法,与根据第一顺应性和第一气道阻力值确定第一压力动态曲线的方法相同。

根据第二压力动态曲线对呼吸机的呼气压力进行控制,以使得呼气压力与第二压力动态曲线匹配的方法,与根据第一压力动态曲线对呼吸机的呼气压力进行控制,以使得所述呼气压力与第一压力动态曲线匹配的方法相同。

如图6所示,在一个实施例中,提出了一种基于呼吸机的呼气压力控制装置,所述装置包括:

第一计算模块602,用于根据上一个吸气过程中的肺容积最大变化值和克服肺弹性阻力的第一压力值计算第一顺应性;

第二计算模块604,用于根据所述第一顺应性和当前吸气过程中的气道压力值计算第一气道阻力值;

生成模块606,根据所述第一顺应性和所述第一气道阻力值确定第一压力动态曲线;

控制模块608,用于根据所述第一压力动态曲线对呼吸机的呼气压力进行控制,以使得所述呼气压力与第一压力动态曲线匹配。

如图7所示,在一个实施例中,所述装置还包括:判断模块601,用于确定当前呼气过程是否为首次呼气过程;在当前呼气过程不是首次呼气过程的情况下,执行所述根据上一个吸气过程中的肺容积最大变化值和克服肺弹性阻力的第一压力值计算第一顺应性的步骤;第三计算模块603,用于在当前呼气过程是首次呼气过程的情况下,根据当前吸气过程中的肺容积最大变化值和克服肺弹性阻力的第一压力值计算第二顺应性;确定模块605,用于根据所述预设的第二气道阻力值和第二顺应性确定第二压力动态曲线;匹配模块607,用于根据所述第二压力动态曲线对呼吸机的呼气压力进行控制,以使得所述呼气压力与第二压力动态曲线匹配。

如图8所示,在一个实施例中,所述控制模块608包括:控制单元,用于通过预设的控制算法对呼吸机的呼气压力进行控制,以使所述呼气压力大于或等于所述第一压力动态曲线对应的压力值。

如图8所示,在一个实施例中,所述控制模块608包括:第一获取单元,用于获取在当前呼气过程中在预设的时间阶段的呼气气流值;判断单元,用于判断所述呼气气流值是否大于零或预设的偏流值;调整单元,用于在所述呼气气流值大于零或预设的偏流值的情况下,对所述预设的控制算法中的控制参数进行调整。

在一个实施例中,所述第一计算模块602包括:第一计算单元,用于根据上一个吸气过程中的肺容积最大变化值、所述第一压力值和预设的呼气末正压计算第一顺应性。

在一个实施例中,所述第二计算模块604包括:第二计算单元,用于获取当前吸气过程中的吸气流速;根据上一个吸气过程中的肺容积最大变化值、当前吸气过程中的气道压力值、所述第一顺应值、所述吸气流速和所述呼气末正压计算所述第一气道阻力。

如图9所示,在一个实施例中,所述生成模块606还包括:时间生成单元,用于根据所述第一顺应性和所述第一气道阻力计算平衡时间;第二获取单元,用于获取当前呼气过程中的肺内的潮气量在平衡时间内的目标变化值;生成单元,用于根据所述目标变化值生成所述第一压力动态曲线。

图10示出了一个实施例中计算机设备的内部结构图。该计算机设备具体可以是终端,也可以是服务器。如图10所示,该计算机设备包括通过系统总线连接的处理器、存储器和网络接口。其中,存储器包括非易失性存储介质和内存储器。该计算机设备的非易失性存储介质存储有操作系统,还可存储有计算机程序,该计算机程序被处理器执行时,可使得处理器实现基于呼吸机的呼气压力控制方法。该内存储器中也可储存有计算机程序,该计算机程序被处理器执行时,可使得处理器执行基于呼吸机的呼气压力控制方法。本领域技术人员可以理解,图10中示出的结构,仅仅是与本申请方案相关的部分结构的框图,并不构成对本申请方案所应用于其上的计算机设备的限定,具体的计算机设备可以包括比图中所示更多或更少的部件,或者组合某些部件,或者具有不同的部件布置。

在一个实施例中,提出了一种计算机设备,包括存储器和处理器,所述存储器存储有计算机程序,所述计算机程序被所述处理器执行时,使得所述处理器执行以下步骤:根据上一个吸气过程中的肺容积最大变化值和克服肺弹性阻力的第一压力值计算第一顺应性;根据所述第一顺应性和当前吸气过程中的气道压力值计算第一气道阻力值;根据所述第一顺应性和所述第一气道阻力值确定第一压力动态曲线;根据所述第一压力动态曲线对呼吸机的呼气压力进行控制,以使得所述呼气压力与第一压力动态曲线匹配。

在一个实施例中,所述方法还包括:确定当前呼气过程是否为首次呼气过程;在当前呼气过程不是首次呼气过程的情况下,执行所述根据上一个吸气过程中的肺容积最大变化值和克服肺弹性阻力的第一压力值计算第一顺应性的步骤;在当前呼气过程是首次呼气过程的情况下,根据当前吸气过程中的肺容积最大变化值和克服肺弹性阻力的第一压力值计算第二顺应性;根据所述预设的第二气道阻力值和第二顺应性确定第二压力动态曲线;根据所述第二压力动态曲线对呼吸机的呼气压力进行控制,以使得所述呼气压力与第二压力动态曲线匹配。

在一个实施例中,所述根据所述第一压力动态曲线对呼吸机的呼气压力进行控制的步骤还包括:通过预设的控制算法对呼吸机的呼气压力进行控制,以使所述呼气压力大于或等于所述第一压力动态曲线对应的压力值。

在一个实施例中,所述通过预设的控制算法对呼吸机的呼气压力进行控制的步骤之后,还包括:获取在当前呼气过程中在预设的时间阶段的呼气气流值;判断所述呼气气流值是否大于零或预设的偏流值;在所述呼气气流值大于零或预设的偏流值的情况下,对所述预设的控制算法中的控制参数进行调整。

在一个实施例中,所述根据上一个吸气过程中的肺容积最大变化值和克服肺弹性阻力的第一压力值计算第一顺应性的步骤包括:根据上一个吸气过程中的肺容积最大变化值、所述第一压力值和预设的呼气末正压计算第一顺应性。

在一个实施例中,所述根据上一个吸气过程中的肺容积最大变化值、所述第一压力值和预设的呼气末正压计算第一顺应性的步骤之后,还包括:获取当前吸气过程中的吸气流速;根据上一个吸气过程中的肺容积最大变化值、当前吸气过程中的气道压力值、所述第一顺应值、所述吸气流速和所述呼气末正压计算所述第一气道阻力。

在一个实施例中,所述根据所述第一顺应性和所述第一气道阻力值确定第一压力动态曲线的步骤还包括:根据所述第一顺应性和所述第一气道阻力计算平衡时间;获取当前呼气过程中的肺内的潮气量在平衡时间内的目标变化值;根据所述目标变化值生成所述第一压力动态曲线。

在一个实施例中,提出了一种计算机可读存储介质,存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时,使得所述处理器执行以下步骤:根据上一个吸气过程中的肺容积最大变化值和克服肺弹性阻力的第一压力值计算第一顺应性;根据所述第一顺应性和当前吸气过程中的气道压力值计算第一气道阻力值;根据所述第一顺应性和所述第一气道阻力值确定第一压力动态曲线;根据所述第一压力动态曲线对呼吸机的呼气压力进行控制,以使得所述呼气压力与第一压力动态曲线匹配。

在一个实施例中,所述方法还包括:确定当前呼气过程是否为首次呼气过程;在当前呼气过程不是首次呼气过程的情况下,执行所述根据上一个吸气过程中的肺容积最大变化值和克服肺弹性阻力的第一压力值计算第一顺应性的步骤;在当前呼气过程是首次呼气过程的情况下,根据当前吸气过程中的肺容积最大变化值和克服肺弹性阻力的第一压力值计算第二顺应性;根据所述预设的第二气道阻力值和第二顺应性确定第二压力动态曲线;根据所述第二压力动态曲线对呼吸机的呼气压力进行控制,以使得所述呼气压力与第二压力动态曲线匹配。

在一个实施例中,所述根据所述第一压力动态曲线对呼吸机的呼气压力进行控制的步骤还包括:通过预设的控制算法对呼吸机的呼气压力进行控制,以使所述呼气压力大于或等于所述第一压力动态曲线对应的压力值。

在一个实施例中,所述通过预设的控制算法对呼吸机的呼气压力进行控制的步骤之后,还包括:获取在当前呼气过程中在预设的时间阶段的呼气气流值;判断所述呼气气流值是否大于零或预设的偏流值;在所述呼气气流值大于零或预设的偏流值的情况下,对所述预设的控制算法中的控制参数进行调整。

在一个实施例中,所述根据上一个吸气过程中的肺容积最大变化值和克服肺弹性阻力的第一压力值计算第一顺应性的步骤包括:根据上一个吸气过程中的肺容积最大变化值、所述第一压力值和预设的呼气末正压计算第一顺应性。

在一个实施例中,所述根据上一个吸气过程中的肺容积最大变化值、所述第一压力值和预设的呼气末正压计算第一顺应性的步骤之后,还包括:获取当前吸气过程中的吸气流速;根据上一个吸气过程中的肺容积最大变化值、当前吸气过程中的气道压力值、所述第一顺应值、所述吸气流速和所述呼气末正压计算所述第一气道阻力。

在一个实施例中,所述根据所述第一顺应性和所述第一气道阻力值确定第一压力动态曲线的步骤还包括:根据所述第一顺应性和所述第一气道阻力计算平衡时间;获取当前呼气过程中的肺内的潮气量在平衡时间内的目标变化值;根据所述目标变化值生成所述第一压力动态曲线。

采用本发明的基于呼吸机的呼气压力控制方法、装置、设备及存储介质,首先,根据上一个吸气过程中的肺容积最大变化值和克服肺弹性阻力的第一压力值计算第一顺应性;接着,根据第一顺应性和当前吸气过程中的气道压力值计算第一气道阻力值;然后,根据第一顺应性和第一气道阻力值确定第一压力动态曲线;最后,根据第一压力动态曲线对呼吸机的呼气压力进行控制,以使得所述呼气压力与第一压力动态曲线匹配。本发明通过对肺的第一顺应性和气道阻力值的计算,得到第一压力动态曲线,考虑了每一次呼吸过程中的不同的第一顺应性和气道阻力值确定不同的第一压力动态曲线,控制呼气压力在不损害呼吸道的情况下使肺内气体快速排出,提高了通气效率。

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程,是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成,所述的程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中,该程序在执行时,可包括如上述各方法的实施例的流程。其中,本申请所提供的各实施例中所使用的对存储器、存储、数据库或其它介质的任何引用,均可包括非易失性和/或易失性存储器。非易失性存储器可包括只读存储器(rom)、可编程rom(prom)、电可编程rom(eprom)、电可擦除可编程rom(eeprom)或闪存。易失性存储器可包括随机存取存储器(ram)或者外部高速缓冲存储器。作为说明而非局限,ram以多种形式可得,诸如静态ram(sram)、动态ram(dram)、同步dram(sdram)、双数据率sdram(ddrsdram)、增强型sdram(esdram)、同步链路(synchlink)dram(sldram)、存储器总线(rambus)直接ram(rdram)、直接存储器总线动态ram(drdram)、以及存储器总线动态ram(rdram)等。

以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合,为使描述简洁,未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述,然而,只要这些技术特征的组合不存在矛盾,都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对本申请专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本申请构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本申请的保护范围。因此,本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。

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