一种声门下吸引系统及其控制方法与流程

本公开涉及医疗辅助器械领域，尤其涉及一种声门下吸引系统及其控制方法。

背景技术：

机械通气作为危重患者抢救的主要措施之一，在临床特别是重症监护室内得到广泛应用，但随之引起的与其应用相关的呼吸机相关性肺炎(ventilatorassociatedpneumonia，简称vap)成为临床中常见而又严重的并发症，患者一旦发生vap，则易造成脱机困难，从而延长住院时间，增加住院费用，严重者甚至威胁患者生命，导致患者死亡。口腔内分泌物经过人工气道球囊误吸至下呼吸道是导致vap发生的重要途径，采取声门下吸引等有效的预防措施是控制vap流行，降低其病死率的重要方法。

目前临床上声门下吸引的方式主要有两种，即持续声门下吸引和间歇声门下吸引。持续声门下吸引是将痰液引流管连接于负压吸引装置，用恒定负压持续吸引，这种方式的优点是可以防止气囊上方分泌物滞留，缺点是容易引起呼吸道粘膜干燥、出血，进而引起感染。间歇声门下吸引是用恒定负压间歇吸引，这种方式能使气囊上方的粘膜得到充分休息，气道温湿度变化小，缓解负压对粘膜的损伤作用，避免持续声门下吸引带来的缺点。但是目前间歇声门下吸引主要是依靠护士手工完成，例如使用注射器间歇吸引。这种手工方式会大大增加医护人员的工作量，不能保证足够的吸引频次。同时，因为囊上分泌物的量无法直接观测，吸引时机的确定及吸引护理质量的监督也变得很困难，可能导致囊上吸引护理的不充分。

基于上述，现有的声门下吸引的方式增大人工的工作量，且存在无法确定控制时机。

上述缺陷是本领域技术人员期望克服的。

技术实现要素：

(一)要解决的技术问题

为了解决现有技术的上述问题，本公开提供一种声门下吸引系统及其控制方法，以解决现有技术中声门下吸引的方式增大人工的工作量，无法确定控制时机的问题。

本公开的其他特性和优点将通过下面的详细描述变得显然，或部分地通过本公开的实践而习得。

(二)技术方案

为了达到上述目的，本公开采用的主要技术方案包括：

一方面，本公开的实施例提供一种声门下吸引系统，其包括：

分泌物收集装置，用于通过吸引管路来收集从患者声门下吸出的分泌物；

压力部，与所述吸引管路连接，用于为所述吸引管路提供负压，并根据压力调节信号对所提供的负压的大小进行调节；

传感单元，与所述吸引管路连接，用于实时对所述吸引管路内的流量和/或压力进行监测，得到监测数据；

控制单元，与所述压力部连接和所述传感单元连接，用于接收所述监测数据并根据所述监测数据产生所述压力调节信号，将所述压力调节信号发送给所述压力部，还根据所述监测数据计算、判断和决策，对吸引系统的抽吸进行控制。

在本公开一实施例中，还包括：

开关阀，连接在所述压力部和所述吸引管路之间，用于根据所述开关阀的开启或关闭控制所述压力部是否向所述吸引管路通入负压。

在本公开一实施例中，所述开关阀还与所述控制单元连接，用于根据来自所述控制单元的开启指令控制所述开关阀开启，以及根据来自所述控制单元的关闭指令控制所述开关阀关闭。

另一方面，本公开的实施例还提供一种声门下吸引系统的控制方法，其包括：

实时对吸引管路内的流量和/或压力进行监测，得到监测数据；

根据所述监测数据计算、判断和决策，对吸引系统的抽吸进行控制，以及根据所述监测数据产生压力调节信号，将所述压力调节信号发送给压力部；

根据所述压力调节信号对所提供的负压的大小进行调节。

在本公开一实施例中，所述根据所述监测数据计算、判断和决策，对吸引系统的抽吸进行控制，以及根据所述监测数据产生压力调节信号包括：

控制所述声门下吸引系统在手动模式、定时模式或自动模式下工作以及进行模式切换；

在所述手动模式下，根据操作者对所述开关阀的操作动作确定吸引时长和吸引间隔时长，进行持续吸引或间歇吸引；

在所述定时模式下，按照预设的吸引时长和吸引间隔时长向所述开关阀发送开启指令和关闭指令，定时进行吸引；

在所述自动模式下，根据所述监测数据结合预设阈值产生所述压力调节信号，以及产生开启指令或关闭指令对开关阀进行控制，自动进行吸引。

在本公开一实施例中，所述监测数据包括流量数据和/或压力数据，所述自动模式包括试抽吸阶段和正式抽吸阶段。

在本公开一实施例中，在所述自动模式下，还包括：

根据所述流量数据和所述压力数据联合进行判断，控制所述试抽吸阶段、所述正式抽吸阶段的开始和结束；或者

根据所述流量数据与所述压力数据其中至少之一进行判断，控制所述试抽吸阶段、所述正式抽吸阶段的开始和结束。

在本公开一实施例中，所述根据所述流量数据和所述压力数据联合进行判断，控制所述试抽吸阶段、所述正式抽吸阶段的开始和结束包括：

向所述开关阀发送开启指令，开启所述开关阀，试抽吸阶段开始，当所述压力数据与所述流量数据的倒数相乘之积大于或等于第一预设阈值时，进入正式抽吸阶段，否则试抽吸阶段结束；

在所述正式抽吸阶段中，当所述压力数据与所述流量数据的倒数相乘之积小于第二预设阈值时，向所述开关阀发出关闭指令，正式抽吸阶段结束，其中所述第一预设阈值大于所述第二预设阈值。

在本公开一实施例中，所述根据所述流量数据和所述压力数据联合进行判断，控制所述试抽吸阶段、所述正式抽吸阶段的开始和结束包括：

向所述开关阀发送开启指令，开启所述开关阀，试抽吸阶段开始，根据所述压力数据与所述流量数据的倒数相乘之积在预设时间段内的积分大于第三阈值时，进入正式抽吸阶段，否则试抽吸阶段结束。

在本公开一实施例中，所述根据所述流量数据与所述压力数据其中至少之一进行判断，控制所述试抽吸阶段、所述正式抽吸阶段的开始和结束包括：

向所述开关阀发送开启指令，开启所述开关阀，进入试抽吸阶段，当所述压力数据小于第一压力阈值和/或所述流量数据大于第一流量阈值时，停止试抽吸；

当所述压力数据大于所述第一压力阈值和/或所述流量数据小于所述第一流量数据时，进入正式抽吸阶段；

在所述正式抽吸阶段中，当所述压力数据小于第二压力阈值和/或所述流量数据大于第二流量阈值时，向所述开关阀发出关闭指令，正式抽吸阶段结束，其中所述第一压力阈值大于所述第二压力阈值，所述第一流量阈值小于所述第二流量阈值。

(三)有益效果

本公开的有益效果是：本公开实施例提供的一种声门下吸引系统及其控制方法，通过对声门下吸引系统中连接患者和分泌物收集装置的吸引管路的流量和/或压力情况进行监测，然后根据监测结果对吸引系统的工作情况进行控制和调节，可以自动完成囊上吸引操作，且可以通过检测病人声门下堆积的分泌物的量自动启动吸引，不仅减轻护士的劳动强度，还能保护病人的呼吸道粘膜，也保证足够的吸引频次和吸引质量。

附图说明

图1为本公开一个实施例提供的一种声门下吸引系统的示意图；

图2为本公开一种声门下吸引系统工作时的连接关系示意图；

图3为本公开另一个实施例提供的一种声门下吸引系统的控制方法的流程图。

具体实施方式

为了更好的解释本公开，以便于理解，下面结合附图，通过具体实施方式，对本公开作详细描述。

本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本公开的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本公开的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本公开。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

图1为本公开一个实施例提供的一种声门下吸引系统的示意图，如图1所示，该系统100包括：分泌物收集装置110、压力部120、传感单元130和控制单元140。

其中分泌物收集装置110用于通过吸引管路来收集从患者声门下吸出的分泌物；压力部120与所述吸引管路110连接，用于为所述吸引管路提供负压，并根据压力调节信号对所提供的负压的大小进行调节；传感单元130与所述吸引管路110连接，用于实时对所述吸引管路内的流量和/或压力进行监测，得到监测数据；控制单元140与所述压力部连接120和所述传感单元130连接，用于接收所述监测数据并根据所述监测数据产生所述压力调节信号，将所述压力调节信号发送给所述压力部120，还根据所述监测数据计算、判断和决策，对吸引系统的抽吸进行控制。

在本公开一实施例中，该系统100还包括：开关阀(图中未示出)，连接在所述压力部120和所述吸引管路110之间，用于根据所述开关阀的开启或关闭控制所述压力部是否向所述吸引管路110通入负压。

在本公开一实施例中，所述开关阀还与所述控制单元140连接，用于根据来自所述控制单元140的开启指令控制所述开关阀开启，以及根据来自所述控制单元140的关闭指令控制所述开关阀关闭。

以下对图1所示实施例的系统进行详细介绍：

图2为本公开一种声门下吸引系统工作时的连接关系示意图，如图2所示，分泌物收集装置1通过吸引管路(未标记)承接来自病人产生的分泌物，在吸引管路上设置传感单元5，传感单元5与控制单元3连接。如图2所示，压力部中包括负压源1和压力调节单元2，负压源1用于提供具有抽吸动力的负压；压力调节单元2与负压源1和控制单元3连接，用于根据来自控制单元3的压力调节信号对负压源1提供的负压的大小进行调节。另外，压力调节单元2与吸引管路的连接管路上还设置有开关阀4。

在本公开一实施例中，图2中的负压源1为整个声门下吸引系统提供抽吸动力，其可以是一个独立的真空泵，例如一个活塞式、旋片式或者水环式真空泵，或者是一个负压涡轮，也可以是医院病房治疗带上配置的中心吸引系统，或者一个市售的能够产生负压的吸痰器。

在本公开一实施例中，图2中的压力调节单元2可以调节负压源输出的负压值的大小，并且使输出的负压值保持动态稳定，其可以是一个单独的机械或电子式的真空压力调节阀，或者是一个真空调节阀与负压罐的组合。其可以由手动调节，或者接收来自控制单元3的压力调节信号进行压力调节或者可以反馈给控制单元3，进行闭环控制调节。如果负压源1是独立的，例如一个真空泵或者风机，也可以直接通过闭环调节驱动电机的转速实现压力的调节。

在本公开一实施例中，图2中的控制单元3用于接收外部指令或传感单元5的监测数据等信息，进行处理后，可以向压力调节单元2发出调节压力值大小的信号(即压力调节信号)，以调节负压大小；还可以向开关阀4发送指令以控制开关阀4开启或关闭，以实现启动吸引和停止吸引。

在本公开一实施例中，图2中的开关阀4可以是一个两位两通电磁阀、气动阀、电动阀或者手动开关阀。开关阀4可以被控制单元3控制，通过指令控制实现开启和关闭，也可以手动开启和关闭，以控制何时向吸引管路提供和停止提供负压。

在本公开一实施例中，图2中的传感单元5通过对吸引管路内的压力和/或流量进行监测，其可以通过压力传感器监测压力，通过流量传感器(或者通过测得的不同部位的压力值计算流量值)来监测流量。

在本公开一实施例中，图2中的分泌物收集装置6将通过吸引管路从病人声门下吸出的分泌物(如痰液)收集到一个容器中，积累到一定量后由护理人员作为医疗废物处理。

综上所述，基于本公开实施例提供的声门下吸引系统，通过增加传感单元，通过对吸引管路内的流量或压力进行监测，以便根据监测结果对吸引系统的工作情况进行控制和调节，可以自动完成囊上吸引操作，且可以通过检测病人声门下堆积的分泌物的量自动启动吸引，不仅减轻护士的劳动强度，还能保护病人的呼吸道粘膜，也保证足够的吸引频次和吸引质量。

上述实施例中提供的声门下吸引系统的工作模式包括手动模式、定时模式和自动模式，通过本公开提供的控制方法可以在不同模式之间进行切换，还能够进行持续吸引和间歇吸引，以实现自动适当的吸引，既能减少人工操作又能保护病人呼吸道粘膜。

图3为本公开另一个实施例提供的一种声门下吸引系统的控制方法的流程图，如图3所示，具体包括以下步骤：

在步骤s310中，实时对吸引管路内的流量和/或压力进行监测，得到监测数据；

在步骤s320中，根据所述监测数据计算、判断和决策，对吸引系统的抽吸进行控制，根据所述监测数据产生压力调节信号，将所述压力调节信号发送给压力部；

在步骤s330中，根据所述压力调节信号对所提供的负压的大小进行调节。

在本公开一实施例中，该控制方法中控制所述声门下吸引系统在手动模式、定时模式或自动模式下工作以及进行模式切换；

1)在所述手动模式下，根据操作者对所述开关阀的操作动作确定吸引时长和吸引间隔时长，进行持续吸引或间歇吸引。例如，在手动模式时，可以通过按下手动吸引按钮，开启开关阀4来启动吸引，再按一次，则关闭开关阀4，吸引停止。通过手动操作可以实现单次声门下吸引，吸引时长和吸引间隔时长由操作者相邻两次按下手动吸引按钮的时长来确定，实现间歇吸引。另外，由于有操作控制，所以还可以进行持续吸引，即按下手动吸引启动按钮后，一定时段内不再按下手动吸引按钮，从而实现持续吸引。

2)在所述定时模式下，按照预设的吸引时长和吸引间隔时长向所述开关阀发送开启指令和关闭指令，定时进行吸引。例如，就是用控制单元3代替手动按下吸引按钮的功能，在控制单元3通过设置指令的形式来设定吸引持续时间以及吸引间隔时间，该指令是作用于开关阀4的，进而根据控制单元3发出开启指令来打开开关阀4，以及根据关闭指令开关闭开关阀，以实现吸引时长和吸引间隔时长的定时控制。该定时控制可以是一段时间内的间歇吸引，还可以是持续吸引。

无论在手动模式还是定时模式下，传感单元5都不参与系统工作。

3)在所述自动模式下，根据所述监测数据结合预设阈值产生所述压力调节信号，以及产生开启指令或关闭指令对开关阀进行控制，自动进行吸引。

当选择自动模式时，启动试抽吸后传感单元5工作，得到的监测数据包括流量数据和/或压力数据，系统会定时检测分泌物是否聚集，如果是，则启动吸引系统。

在本公开一实施例中，所述自动模式包括试抽吸阶段和正式抽吸阶段，即大致的控制流程为：开启开关阀—>进入试抽吸阶段—>满足条件一停止试抽吸—>满足条件二进入正式抽吸阶段—>满足条件三停止正式抽吸。

在本公开一实施例中，在所述试抽吸阶段，按照预设的试抽吸时长向所述开关阀发送开启指令和关闭指令，进行试抽吸。

在本公开一实施例中，在所述自动模式下，还包括以下两种情况：

(1)根据所述流量数据和所述压力数据联合进行判断，即传感单元5检测压力和流量并进行判断时，可以同时对两个参数进行联合判断，以实现控制所述试抽吸阶段、所述正式抽吸阶段的开始和结束；或者

(2)根据所述流量数据与所述压力数据其中至少之一进行判断，控制所述试抽吸阶段、所述正式抽吸阶段的开始和结束。

在本公开一实施例中，情况(1)时具体包括：

(1.1)向所述开关阀发送开启指令，开启所述开关阀，试抽吸阶段开始，当所述压力数据与所述流量数据的倒数相乘之积大于或等于第一预设阈值时，进入正式抽吸阶段，否则试抽吸阶段结束。例如，在试抽吸阶段，如果传感单元5检测到的压力值p和流量值f的倒数(1/f)之乘积(p/f)达到第一预设阈值r1，则进入正式抽吸阶段，否则停止抽吸。

(1.2)在所述正式抽吸阶段中，当所述压力数据与所述流量数据的倒数相乘之积小于第二预设阈值时，向所述开关阀发出关闭指令，正式抽吸阶段结束，其中所述第一预设阈值大于所述第二预设阈值。例如，正式抽吸阶段，控制单元3将抽吸压力调整到合适的值并持续抽吸，传感单元5持续检测压力/流量，并把数据发送给控制单元，直到控制单元3接收到传感单元5发送来的压力p和流量f的倒数(1/f)的乘积小于一个阈值r2时，控制单元3向开关阀4发出关闭指令，吸引停止。如果是手动模式，正常抽吸阶段的负压由操作者确定；如果是自动模式，操作者通过控制单元设定最高压力，在0至最高压力的范围内由控制单元自行调节，调节的原则是f流量至少达到某一阈值，例如阈值可以为2l/min。

在本公开一实施例中，在情况(1)时除了考虑瞬间值还可以考虑一段时间内的积分，具体包括：

向所述开关阀发送开启指令，开启所述开关阀，试抽吸阶段开始，根据所述压力数据与所述流量数据的倒数相乘之积在预设时间段内的积分大于第三阈值时，进入正式抽吸阶段，否则试抽吸阶段结束。例如，可以将上述的压力值p和流量值f的倒数(1/f)的乘积改为一段时间t1内，压力值p和流量值f的倒数(1/f)乘积的积分，公式为：

当试抽吸阶段r>r3时进入正式抽吸阶段，否则停止抽吸，其中r3是一段时间对压力与流量倒数乘积累积的数值。

同理，在正式抽吸阶段也可以按照上述计算一段时间t1内压力值p和流量值f的倒数(1/f)乘积的积分的方式进行结束抽吸的判断。

该方法中通过计算一段时间内的累计值，再除以时间的话得到一段时间的平均值，通过求解的平均值，不同于上述情况的单一时刻的瞬间值。

在本公开一实施例中，传感单元5可以同时检测压力和流量进行联合判断，也可以只检测压力和/或检测流量进行判断，即情况(2)具体包括：

(2.1)向所述开关阀发送开启指令，开启所述开关阀，进入试抽吸阶段，当所述压力数据小于第一压力阈值和/或所述流量数据大于第一流量阈值时，停止试抽吸。例如，控制单元3定时向开关阀4发出开启指令，开启开关阀4，同时，传感单元5实时监测气流数据/压力数据，进行试抽吸。当传感单元5检测到的压力值p低于一个压力阈值p1和/或检测到的流量大于一个流量阈值f1，则即刻停止抽吸。

(2.2)当所述压力数据大于所述第一压力阈值和/或所述流量数据小于所述第一流量数据时，进入正式抽吸阶段。例如，当传感单元5检测到的压力值p高于第一压力阈值p1时和/或检测到的流量值f低于第一个流量阈值f1时，则进入正式抽吸阶段，控制单元3将抽吸压力调整到合适的值并持续抽吸，通过控制单元3设定最高压力，在0至最高压力的范围内由控制单元自行调节到合适的值。

(2.3)在所述正式抽吸阶段中，当所述压力数据小于第二压力阈值和/或所述流量数据大于第二流量阈值时，向所述开关阀发出关闭指令，正式抽吸阶段结束，其中所述第一压力阈值大于所述第二压力阈值，所述第一流量阈值小于所述第二流量阈值。例如，在正式抽吸阶段中，传感单元5持续检测压力/流量，并把监测数据发送给控制单元3，直到控制单元3接收到传感单元5发送来的压力值p低于第二压力阈值p2或/和流量值f高于第二流量阈值f2时，控制单元3向开关阀4发出关闭指令，吸引停止。

需要说明的是，上述方法中的压力和流量阈值p1，p2，f1，f2可以是预先设定的，也可以是根据一段时间的压力和流量检测值计算得到的。在进行判断时，压力值和流量值以及各个阈值，均为绝对值为准。

最后，无论是在手动模式和定时模式，还是自动模式下，都涉及到吸引压力的调节，本公开中的压力调节可以采用手动、或者自动闭环调节真空压力调节阀或者调节驱动负压源的电机转速来实现期望的压力值。

综上所述，采用本公开实施例提供的声门下吸引系统的控制方法，通过对吸引管路内的流量或压力进行监测，并根据监测结果对吸引系统的工作情况进行控制和调节，可以自动完成囊上吸引操作，且可以通过检测病人声门下堆积的分泌物的量自动启动吸引，不仅减轻护士的劳动强度，还能保护病人的呼吸道粘膜，也保证足够的吸引频次和吸引质量。

应当注意，尽管在上文详细描述中提及了用于动作执行的设备的若干模块或者单元，但是这种划分并非强制性的。实际上，根据本公开的实施方式，上文描述的两个或更多模块或者单元的特征和功能可以在一个模块或者单元中具体化。反之，上文描述的一个模块或者单元的特征和功能可以进一步划分为由多个模块或者单元来具体化。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的发明后，将容易想到本公开的其它实施方案。本申请旨在涵盖本公开的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本公开的一般性原理并包括本公开未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本公开的真正范围和精神由上面的权利要求指出。

应当理解的是，本公开并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本公开的范围仅由所附的权利要求来限制。