具有决策支持的用于呼吸的机械通气系统的制作方法

文档序号:12069721阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种用于相关患者(5)的呼吸的机械通气系统(10),所述系统适于提供对机械通气的决策支持,所述系统包括:

-通气装置(11),能够以空气和/或一个或多个医用气体对所述患者进行机械通气,所述通气装置具有包括呼气末正压(PEEP)设置的多个设置(V_SET),

-控制装置(12),所述通气机装置是可由所述控制装置通过与其的操作性连接而控制的,以及

-测量装置(11a,11b),布置为用于测量吸入气体和/或所述患者的响应于机械通气而在呼出气体中的呼吸反馈,其中所述测量装置能够将第一数据(D1)传递到所述控制装置,

其中所述控制装置适于在至少对患者的肺机械功能和/或肺中的气体交换进行了描述的生理学模型(MOD)中使用所述第一数据(D1)和表示血液中的呼吸反馈的第二数据(D2)两者,所述生理学模型包括许多模型参数(MOD_P),并且

其中所述控制装置还布置为用于仿真所述通气装置的呼气末正压(PEEP)设置的建议值对生理学模型的一个或多个模型参数(MOD_P)的影响,从而提供关于所述建议的PEEP值的决策支持。

2.根据权利要求1所述的机械通气系统,其中所述控制装置还布置为用于仿真所述通气装置的呼气末正压设置的多个值(PEEP;1,...,n)对所述生理学模型的一个或多个模型参数(MOD_P)的影响,从而提供关于所述多个PEEP值的决策支持。

3.根据权利要求2所述的机械通气系统,其中所述控制装置还布置为用于建议所述通气装置的呼气末正压设置的多个值(PEEP;1,...,n)之中的最优值。

4.根据权利要求1或2所述的机械通气系统,其中所述控制装置还布置为通过基于所述通气装置的呼气末正压(PEEP)设置的至少两个在先值的仿真来执行仿真所述通气装置的PEEP设置中的一个或多个值对所述生理学模型的一个或多个参数(MOD_P)的影响。

5.根据权利要求1或2所述的机械通气系统,其中所述控制装置还布置为通过基于所述通气装置的呼气末正压(PEEP)设置的至少两个仿真值的仿真来执行仿真所述通气装置的PEEP设置中的一个或多个值对所述生理学模型的一个或多个参数(MOD_P)的影响。

6.根据权利要求1所述的系统,其中所述控制装置包括一个或多个呼气末正压(PEEP)模型(20),每个PEEP模型包括作为所述通气装置的PEEP设置的函数的生理学模型的模型参数(MOD_P)。

7.根据权利要求6所述的系统,其中所述PEEP模型(20)中的一个或多个在开始改变PEEP设置之前和/或在改变PEEP设置之时对患者和/或患者的临床状况进行适应。

8.根据权利要求7所述的系统,其中所述PEEP模型(20)中的所述一个或多个通过学习模块来适应患者,所述学习模块具有一组PEEP模型参数(MOD_P_PEEP)的先验设置,所述先验设置基于对应的生理学模型(MOD)的当前测量的模型参数(MOD_P)值,优选地基于以患者类型和/或临床状况为基础的贝叶斯分布。

9.根据权利要求1所述的系统,其中所述生理学模型(MOD)中的一个或多个在开始改变PEEP设置之前和/或在改变PEEP设置之时对患者和/或患者的临床状况进行适应。

10.根据权利要求1或9所述的系统,其中一个或多个附加的生理学模型(MOD)还描述了患者的新陈代谢、患者的血液循环、患者的酸碱状态、针对患者的氧和/或二氧化碳输送、以及/或者患者的呼吸驱动。

11.根据权利要求10所述的系统,其中至少两个生理学模型通过共有一个或多个变量而成为一体。

12.根据权利要求1所述的系统,其中所述控制装置包括用于为患者(5)选择PEEP改变策略的一个或多个模块(30)。

13.根据权利要求12所述的系统,其中PEEP改变策略的一个选择基于这样的肺复张假设:其中在相对短的时间内施加相对高的气道压力,接着逐步PEEP减小直到达到最优平衡为止。

14.根据权利要求12或13所述的系统,其中PEEP改变策略的一个选择基于PEEP逐步增大直到达到最优平衡为止。

15.根据权利要求1所述的系统,其中所述控制装置还包括多个临床偏好函数(CPF),其将所述通气装置的呼气末正压(PEEP)设置与对应的一组临床结果变量关联。

16.根据权利要求15所述的系统,其中所述多个临床偏好函数(CPF)选自于包括以下项的组:临床医生介入的CPF,选自可能CPF的数据库中的CPF,基于来自临床医生的一般临床输入的先验地适应于特定患者的CPF,以及根据患者需要而先验地适应于特定患者的CPF。

17.根据权利要求15或16所述的系统,其中所述多个临床偏好函数(CPF)被应用于提供与针对患者的机械通气的PEEP设置的总体最优化相关的决策支持。

18.根据前述权利要求中任一项所述的系统,其中还针对其他机械通气设置,优选地针对吸入氧(FIO2)、潮气量(VT)、高于PEEP的压力和/或呼吸频率,来进一步优化所述呼气末正压(PEEP)设置。

19.一种决策支持系统(20),用于向用于患者(5)的呼吸援助的相关机械通气系统(10)提供决策支持,所述机械通气系统包括:

-通气装置(11),能够以空气和/或一个或多个医用气体对所述患者进行机械通气,所述通气装置具有包括呼气末正压(PEEP)设置的多个设置(V_SET),以及

-测量装置(11a,11b),布置为用于测量吸入气体和/或所述患者的响应于机械通气而在呼出气体中的呼吸反馈,其中所述测量装置能够将第一数据(D1)传递到所述决策支持系统,

其中所述决策支持系统适于在至少对患者的肺机械功能和/或肺中的气体交换进行了描述的生理学模型(MOD)中使用所述第一数据(D1)和表示血液中的呼吸反馈的第二数据(D2)两者,所述生理学模型包括许多模型参数(MOD_P),并且

其中所述决策支持系统还布置为用于仿真所述通气装置的呼气末正压(PEEP)设置的建议值对生理学模型的一个或多个模型参数(MOD_P)的影响,从而提供关于所述建议的PEEP值的决策支持。

20.一种用于对用于相关患者(5)的呼吸的机械通气系统(10)进行操作的方法,所述系统适于提供针对机械通气的决策支持,所述方法包括:

-提供通气装置(11),所述通气装置能够以空气和/或一个或多个医用气体对所述患者进行机械通气,所述通气装置具有包括呼气末正压(PEEP)设置的多个设置(V_SET),

-提供控制装置(12),所述通气机装置是可由所述控制装置通过与其的操作性连接而控制的,以及

-提供测量装置(11a,11b),所述测量装置布置为用于测量吸入气体和/或所述患者的响应于机械通气而在呼出气体中的呼吸反馈,所述测量装置能够将第一数据(D1)传递到所述控制装置,

其中所述控制装置适于在至少对患者的肺机械功能和/或肺中的气体交换进行了描述的生理学模型(MOD)中使用所述第一数据(D1)和表示血液中的呼吸反馈的第二数据(D2)两者,所述生理学模型包括许多模型参数(MOD_P),并且

其中所述控制装置还布置为用于仿真所述通气装置的呼气末正压(PEEP)设置的建议值对生理学模型的一个或多个模型参数(MOD_P)的影响,从而提供关于所述建议的PEEP值的决策支持。

21.一种计算机程序产品,适于使得包括与数据存储装置相连的至少一个计算机的计算机系统能够根据权利要求20所述的方法来控制机械通气系统。

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