一种麻醉机或呼吸机系统顺应性的检测方法
【专利摘要】本发明公开了一种麻醉机或呼吸机系统顺应性的检测方法，包括步骤：步骤S00、进入顺应性检测模式，并预设需检测的次数M；步骤S10、确定当前检测的次数m；步骤S20、以预设流速给气道充气，并检测气道内的压力值；步骤S30、判断气道内压力值是否达终止所述吸气过程的条件，执行步骤S40；步骤S40、进入屏气阶段，持续第二预设时间，并计算吸气潮气量，获取平台压力值和呼气末正压值；步骤S50、开始呼气过程，并持续第三预设时间，计算系统顺应性；步骤S60、判断检测次数m是否达到预设次数M，如果是，执行步骤S70；否则，执行步骤S10；S70、计算所有呼吸周期的系统顺应性。本发明方法可方便、准确的测量出系统本身的顺应性。
【专利说明】一种麻醉机或呼吸机系统顺应性的检测方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及麻醉机或呼吸机领域，更具体的，涉及一种麻醉机或呼吸机系统顺应性的检测方法。
【背景技术】
[0002]肺扩张的测定称之为顺应性，而呼吸机的弹性特点也可以用其表示。顺应性是单位压力内容量的改变值，其计算公式为:C= Δ Vml/ Δ PcmH20,顺应性的单位是ml/cmH20。顺应性可以分为动态顺应性和静态顺应性。静态顺应性指在呼气末或吸气末屏气，以使肺或者呼吸机内的压力到达平衡，这时测得的单位压力内容量的变化。而动态顺应性是指吸气或者吸气过程中单位压力内容量的变化，动态顺应性受气道阻力影响。
[0003]系统顺应性是麻醉手术过程中一项重要的监测指标，然而，由于系统顺应性受多种因素的影响，其测量的准确性影响着麻醉机本身的参数监测和呼吸模式的控制精度。但是现有的顺应性测量方法有的不能很精确的测量系统的顺应性，有的测量方法非常复杂。特别对于静态顺应性，更是如此。
[0004]基于上述描述，亟需要一种简单、易操作的静态顺应性检测方法，以精确的测量出系统的静态顺应性。
【发明内容】
[0005]为解决以上所述问题，本发明的目的在于提供一种麻醉机或呼吸机系统顺应性的检测方法，应用该方法可以精确的测量出麻醉机系统本身的静态顺应性，为潮气量监测的补偿，及模式控制中控制算法的补偿提供了准确的依据。
[0006]为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案:
[0007]一种麻醉机或呼吸机系统顺应性的检测方法，包括以下步骤:
[0008]步骤S00、麻醉机或呼吸机进入系统顺应性检测模式，并预设需检测的次数M，所述M为不小于1的正整数；
[0009]步骤S10、控制单元确定当前检测的次数m，其中m为I到M之间的正整数；
[0010]步骤S20、所述控制单元控制吸气阀以预设流速开启，并控制呼气阀关闭，以执行吸气过程，并且，所述控制单元控制检测装置检测气道内的压力值；
[0011]步骤S30、所述控制单元获取所述气道内的压力值和吸气过程持续时间，并由判断单元判断所述气道内压力值是否达到预设压力阈值、或者吸气过程持续时间是否达到第一预设吸气时间，如果满足两个条件中的任意一个，所述控制单元控制所述麻醉机终止所述吸气过程，执行步骤S40 ；
[0012]步骤S40、所述控制单元控制所述麻醉机进入屏气阶段，并持续第二预设时间，此时，数据处理单元计算整个吸气过程中的吸气潮气量，所述控制单元通过所述检测装置获取该阶段的平台压力值和呼气末正压值，以及通过所述数据处理单元获取吸气潮气量的值；[0013]步骤S50、所述控制单元控制麻醉机开始呼气过程，并持续第三预设时间后结束；在所述第三预设时间内，所述数据处理单元计算本次检测过程的系统顺应性的值；
[0014]步骤S60、所述判断单元判断检测次数m是否达到预设次数M，如果已经达到预设次数M，则执行步骤S70 ;如果否，则返回执行步骤SlO ；
[0015]步骤S70、根据M次呼吸周期的系统顺应性，所述数据处理单元求得系统顺应性数值的平均值，所述平均值即为所述麻醉机的系统顺应性。
[0016]作为优选，在步骤S50中，所述数据处理单元根据吸气潮气量和屏气阶段稳定时的平台压力值与呼气末正压值的差值比，计算出每个检测过程的系统顺应性。
[0017]作为优选，在步骤S40中，吸气潮气量的计算包括以下步骤:
[0018]步骤S41、控制单元获取传感器检测到的步骤S30中整个吸气阶段的吸气流速；
[0019]步骤S42、数据处理单元对上述的吸气流速进行积分，得到吸气阶段的吸气潮气量。
[0020]作为优选，在步骤SOO中，M为不小于3的正整数；
[0021]在步骤S70中，所述数据处理单元求系统顺应性数值的方法至少包括如下步骤:
[0022]步骤S71、所述数据处理单元去除一个最大值和一个最小值，
[0023]步骤S72、所述数据处理单元求得剩余M-2个系统顺应性数值的平均值，所述平均值即为所述麻醉机的系统顺应性。
[0024]作为优选，步骤S20中所述预设流速值为15L/min，步骤S30中所述预设压力值为35cmH20，第一预设吸气时间为5S。
[0025]作为优选，在步骤S40中，所述第二预设时间为0.2S。
[0026]作为优选，在步骤S50中，所述第三预设时间为1S。
[0027]作为优选，在步骤SOO中，所述预设次数值M为5。
[0028]作为优选，在步骤S40中，整个屏气阶段，所述控制单元控制所述吸气阀和所述呼气阀均关闭。
[0029]作为优选，在步骤S50中，整个呼气过程，所述控制单元控制所述吸气阀关闭，控制所述呼气阀开启。
[0030]一种麻醉机或呼吸机，其应用以上所述的系统顺应性的测量方法。
[0031]本发明的有益效果为，由于本发明通过重复检测呼吸周期的系统顺应性，然后再去除一个最大值，去除一个最小值，求得余下几个系统顺应性的平均值，该平均值即为系统顺应性，所以得出的系统顺应性值比较精确。由于在进入屏气阶段后，记录该阶段的平台压力、PEEP值和记录吸气潮气量大小，然后利用公式计算出该周期的系统顺应性，所以测量过程非常方便，易于控制。
【专利附图】
【附图说明】
[0032]图1为本发明提供的麻醉机或呼吸机系统顺应性的测量方法的流程图；
[0033]图2为本发明提供的吸气潮气量的计算流程图；
[0034]图3为本发明提供的每个呼吸周期的吸气潮气量与平台压力和PEEP压力差的关系不意图。【具体实施方式】
[0035]下面通过【具体实施方式】来进一步说明本发明的技术方案。
[0036]本实施例测量的系统顺应性是静态顺应性。本实施例将肺的静态顺应性的计算方法应用于麻醉机系统顺应性的计算，将麻醉机系统看作一个完整的肺，将连接患者肺部的吸气呼气口堵死，模拟肺部呼吸的过程。采用了利用吸气过程中的吸气潮气量和吸气末屏气阶段稳定时的平台压力与PEEP压力的差值比计算出麻醉机系统顺应性。PEEP(Positiveexpiration endpressure的缩写)值为呼气末正压,是指在控制呼吸或辅助呼吸时,于呼吸末期在呼吸道保持一定的正压。
[0037]图1为本发明提供的麻醉机或呼吸机系统顺应性的测量方法的流程图。如图1所示，该种系统顺应性的测量方法，包括以下步骤:
[0038]步骤S00、麻醉机或呼吸机进入系统顺应性检测模式，并预设需检测的次数M，所述M为不小于3的正整数。
[0039]于本实施例中，作为优选，预设次数值M为5。当然，本领域技术人员也可以根据实际需求灵活选择更多的组数。
[0040]步骤S10、控制单元确定当前需要检测的次数m，其中m为I到M之间的正整数。第一次检测时，m值为1 ;之后的 每次检测，m值递增。
[0041]步骤S20、所述控制单元控制吸气阀以预设流速开启，并控制呼气阀关闭，以执行吸气过程，并且，所述控制单元控制检测装置检测气道内的压力值。
[0042]于本实施例中，作为优选，所述预设流速值为15L/min。
[0043]步骤S30、所述控制单元获取所述气道内的压力值和吸气过程持续时间，并由判断单元判断所述气道内压力值是否达到预设压力阈值、或者吸气过程持续时间是否达到第一预设吸气时间，如果满足两个条件中的任意一个，所述控制单元控制所述麻醉机终止所述吸气过程，执行步骤S40。
[0044]于本实施例中，与步骤S20中的优选预设流速值相对应，所述预设压力值优选设置为35cmH20,第一预设吸气时间优选设置为5S。
[0045]步骤S40、所述控制单元控制所述麻醉机进入屏气阶段，整个屏气阶段，所述控制单元控制所述吸气阀和所述呼气阀均关闭，并持续第二预设时间，此时，数据处理单元计算整个吸气过程中的吸气潮气量，所述控制单元通过所述检测装置获取该阶段的平台压力值和呼气末正压值，以及通过所述数据处理单元获取吸气潮气量的值。
[0046]于本实施例中，作为优选，所述第二预设时间为0.2S。当然，本领域技术人员也可以根据实际需求灵活选择其它值。
[0047]步骤S50、所述控制单元控制麻醉机开始呼气过程，整个呼气过程，所述控制单元控制所述吸气阀关闭，控制所述呼气阀开启，并持续第三预设时间后结束；在所述第三预设时间内，所述数据处理单元计算本次检测过程的系统顺应性的值。于本实施例中，作为优选，所述数据处理单元根据吸气潮气量和屏气阶段稳定时的平台压力值与呼气末正压值的差值比，计算出每个检测过程的系统顺应性。
[0048]作为优选，所述第三预设时间为1S。当然，本领域技术人员也可以根据实际需求灵活选择其它值。
[0049]步骤S60、所述判断单元判断检测次数m是否达到预设次数M，如果已经达到预设次数M，则执行步骤S70 ;如果否，则返回执行步骤S10。
[0050]步骤S70、根据M次呼吸周期的系统顺应性，所述数据处理单元去除一个最大值和一个最小值，并求得剩余M-2个系统顺应性数值的平均值，所述平均值即为所述麻醉机的系统顺应性。
[0051]本领域技术人员容易理解的是，在步骤SOO中，M值取不小于I的正整数，在步骤S70中，所述数据处理单元直接求得M个系统顺应性数值的平均值，也是可行的优选方案。但是，本领域技术人员知晓，本实施例中在步骤S70中，首先去除一个最大值、一个最小值再求取平均值的处理方法，其可以更大程度上的消除偶然误差，使得测量结果更加精确。
[0052]图2为本发明提供的吸气潮气量的计算流程图。如图2所示，在步骤S40中，吸气潮气量的计算包括以下步骤:
[0053]步骤S41、控制单元获取传感器检测到的步骤S30中整个吸气阶段的吸气流速。
[0054]步骤S42、数据处理单元对上述的吸气流速进行积分，得到吸气阶段的吸气潮气量。
[0055]图3为本发明提供的每个呼吸周期的吸气潮气量与平台压力和PEEP压力差的关系示意图。具体的，本实施例中系统顺应性的计算公式如下:
[0056]Csys=吸气潮气量(ml) / [Pplat-PEEP] (cmH20)
[0057]其中:
[0058]Csys:系统顺应性；
[0059]Pplat:屏气阶段的平台压力。
[0060]也就是说，系统顺应性等于吸气潮气量和屏气阶段稳定时的平台压力值与呼气末正压值的差值的比值。
[0061]于本实施例中，所述预设速度值、预设压力值、第一预设时间、第二预设时间以及第三预设时间不仅仅限于上述的数据，还可以选择其它的数据组合。
[0062]本实施例中描述的系统顺应性的检测方法，可以较准确的测量出麻醉机系统本身的顺应性，为潮气量监测的补偿，及模式控制中控制算法的补偿提供了准确的依据。
[0063]本实施例所描述的系统顺应性检测方法不仅可以应用到麻醉机中，还可以应用到呼吸机中。
[0064]以上结合具体实施例描述了本发明的技术原理。这些描述只是为了解释本发明的原理，而不能以任何方式解释为对本发明保护范围的限制。基于此处的解释，本领域的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本发明的其它【具体实施方式】，这些方式都将落入本发明的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种麻醉机或呼吸机系统顺应性的检测方法，其特征在于，包括以下步骤: 步骤S00、麻醉机或呼吸机进入系统顺应性检测模式，并预设需检测的次数M，其中M为不小于I的正整数； 步骤S10、控制单元确定当前检测的次数m，其中m为I到M之间的正整数； 步骤S20、所述控制单元控制吸气阀以预设流速开启，并控制呼气阀关闭，以执行吸气过程，并且，所述控制单元控制检测装置检测气道内的压力值； 步骤S30、所述控制单元获取所述气道内的压力值和吸气过程持续时间，并由判断单元判断所述气道内压力值是否达到预设压力阈值、或者吸气过程持续时间是否达到第一预设时间，如果满足两个条件中的任意一个，所述控制单元控制所述麻醉机终止所述吸气过程，执行步骤S40 ； 步骤S40、所述控制单元控制所述麻醉机进入屏气阶段，并持续第二预设时间，此时，数据处理单元计算整个吸气过程中的吸气潮气量，所述控制单元通过所述检测装置获取该阶段的平台压力值和呼气末正压值，以及通过所述数据处理单元获取吸气潮气量的值； 步骤S50、所述控制单元控制麻醉机开始呼气过程，并持续第三预设时间后结束；在所述第三预设时间内，所述数据处理单元计算本次检测过程的系统顺应性的值； 步骤S60、所述判断单元判断检测次数m是否达到预设次数M，如果已经达到预设次数M，则执行步骤S70 ;如果否，则返回执行步骤SlO ； 步骤S70、根据M次呼吸周期的系统顺应性，所述数据处理单元求系统顺应性值的平均值，所述平均值即为所述麻醉机的系统顺应性。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在步骤S50中，所述数据处理单元根据吸气潮气量和屏气阶段稳定时的平台压力值与呼气末正压值的差值比，计算出每个检测过程的系统顺应性。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在步骤S40中，吸气潮气量的计算至少包括以下步骤: 步骤S41、控制单元获取传感器检测到的步骤S30中整个吸气阶段的吸气流速； 步骤S42、数据处理单元对上述的吸气流速进行积分，得到吸气阶段的吸气潮气量。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于， 在步骤SOO中，M为不小于3的正整数； 在步骤S70中，所述数据处理单元求系统顺应性数值的方法至少包括如下步骤: 步骤S71、所述数据处理单元去除一个最大值和一个最小值， 步骤S72、所述数据处理单元求得剩余M-2个系统顺应性数值的平均值，所述平均值即为所述麻醉机的系统顺应性。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤S20中所述预设流速值为15L/min，步骤S30中，所述预设压力值为35cmH20，第一预设时间为5S。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在步骤S40中，所述第二预设时间为0.2S。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在步骤SOO中，所述预设次数值M为5;在步骤S50中，所述第三预设时间为1S。
8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在步骤S40中，整个屏气阶段，所述控制单元控制所述吸气阀和所述呼气阀均关闭。
9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在步骤S50中，整个呼气过程，所述控制单元控制所述吸气阀关闭，控制所述呼气阀开启。
10.一种 麻醉机或呼吸机，其特征在于:其应用权利要求1至9任一项所述的系统顺应性的测量方法。
【文档编号】A61M16/01GK103908713SQ201210592639
【公开日】2014年7月9日 申请日期:2012年12月29日 优先权日:2012年12月29日
【发明者】张志新 申请人:北京谊安医疗系统股份有限公司