本发明属于医疗器械领域,尤其涉及一种肺过度膨胀系数测算方法及装置、设备、存储介质。
背景技术:
1、人的呼吸是指周期节律性地吸入和呼出气体,从而实现气体交换,对于一些无法自主呼吸的病人,可以通过机械通气来帮助病人完成呼吸。目前,呼吸机作为一项能人工替代自主通气功能的有效手段,已普遍用于因各种原因所致的呼吸衰竭、麻醉呼吸管理、呼吸支持治疗和急救复苏中,在采用呼吸机为用户进行机械通气的过程中,如果通气参数设置不当,会对病人的肺造成损害,因此需要实时关注病人的肺功能监测指标,其中,肺过度膨胀系数为肺功能监测的重要指标之一。
2、肺过度膨胀系数为一个呼吸周期内吸气阶段后期20%的顺应性与整个吸气阶段的顺应性的比值,在非恒流状态下,病人阻力压力随流速变化而变化,需获取各时刻点对应的容积和压力来计算顺应性。但现实中,由于没有流速的设置吸气时间内不能计算顺应性,不属于有效的吸气时间,在压力控制呼吸下,流速变化由病人阻力、顺应性等因素共同决定,无法准确预知吸气阶段后期20%时刻点的到来,因此不能直接输出该时刻点对应的实时容积和实时压力值,现有技术通过存储整个吸气阶段的数据,待吸气结束后查询吸气阶段最后20%时刻的压力值和容积值的方式来计算肺过度膨胀系数。
3、由于现有技术需要存储整个吸气阶段的全部数据才能得到肺过度膨胀系数指标,会导致需要存储的数据量太大,容易出现内存不足或引起系统任务超时,致使因数据缺失而无法计算得到肺过度膨胀系数的问题。
技术实现思路
1、本发明实施例提供一种肺过度膨胀系数测算方法,旨在解决目前呼吸机在非恒流模式下需要存储整个吸气阶段的全部数据才能得到肺过度膨胀系数指标,导致数据存储量太大的技术问题。
2、为解决上述技术问题,第一方面,本发明实施例提供了一种肺过度膨胀系数测算方法,包括:
3、采集病人的气道压力值和气道实时流速;
4、根据所述气道压力值和所述气道实时流速,获取实时顺应性压力和肺的实时容积;
5、对所述实时顺应性压力和所述实时容积分别进行函数拟合,生成第一拟合函数和第二拟合函数;
6、根据所述第一拟合函数和所述第二拟合函数,以及任一呼吸周期内的有效吸气时间,计算并输出肺过度膨胀系数值。
7、进一步地,所述对所述实时顺应性压力和所述实时容积分别进行函数拟合的步骤,具体为:
8、初始化函数拟合的起始点,并设置流速阈值,比较所述气道实时流速与所述流速阈值的大小,判断吸气阶段是否结束;
9、若所述气道实时流速大于所述流速阈值,则继续进行函数拟合;
10、若所述气道实时流速小于或等于所述流速阈值,则停止函数拟合。
11、进一步地,设置所述函数拟合的起始点为第一值,当所述气道压力值上升为所述第一值时开始进行函数拟合。
12、进一步地,在对所述实时顺应性压力和所述实时容积分别进行函数拟合时,通过最小二乘法计算函数拟合所需参数组的值。
13、进一步地,在对所述实时顺应性压力和所述实时容积分别进行函数拟合时,采用二次函数或三次函数拟合。
14、进一步地,所述获取实时顺应性压力的步骤,具体为:
15、根据所述气道压力值和所述气道实时流速,获取补偿阻力;
16、根据所述补偿阻力计算得到实时顺应性压力。
17、第二方面,本发明还提供了一种非恒流状态下的肺过度膨胀系数测算装置,包括:
18、获取单元,用于采集病人的气道压力值和气道实时流速;
19、第一计算单元,用于根据所述气道压力值和所述气道实时流速,获取实时顺应性压力和肺的实时容积;
20、第二计算单元,用于对所述实时顺应性压力和所述实时容积分别进行函数拟合,生成第一拟合函数和第二拟合函数;
21、第三计算单元,用于根据所述第一拟合函数和第二拟合函数,以及任一呼吸周期内的有效吸气时间,计算并输出肺过度膨胀系数值。
22、第三方面,本发明还提供了一种呼吸机,包括:
23、传感器,用于采集病人的气道压力值和气道实时流速;
24、一个或多个处理器,单独地或共同地工作,用于执行如下步骤:
25、根据所述气道压力值和所述气道实时流速,获取实时顺应性压力和肺的实时容积;
26、对所述实时顺应性压力和所述实时容积分别进行函数拟合,生成第一拟合函数和第二拟合函数;
27、根据所述第一拟合函数和所述第二拟合函数,以及任一呼吸周期内的有效吸气时间,计算并输出肺过度膨胀系数值;
28、以及
29、存储器,用于存储数据。
30、第四方面,本发明还提供了一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质上存储有程序指令,所述程序指令被处理器执行时实现根据权利要求1至7任一项所述的肺过度膨胀系数测算方法的步骤。
31、本发明实施例通过对生成的第一拟合函数和第二拟合函数的参数组进行存储,即可有效地表示出实时顺应性压力和实时容积,从而计算并输出病人的肺过度膨胀系数指标,无需再存储传感器所采集的全部实时数据,减轻了数据的存储负担,有效地避免了因数据存储量大而出现内存不足或引起系统任务超时,致使无法计算肺过度膨胀系数的问题。
1.一种肺过度膨胀系数测算方法,其特征在于,包括:
2.如权利要求1所述的肺过度膨胀系数测算方法,其特征在于,所述对所述实时顺应性压力和所述实时容积分别进行函数拟合的步骤,具体为:
3.如权利要求2所述的肺过度膨胀系数测算方法,其特征在于,设置所述函数拟合的起始点为第一值,当所述气道压力值上升为所述第一值时开始进行函数拟合。
4.如权利要求1所述的肺过度膨胀系数测算方法,其特征在于,在对所述实时顺应性压力和所述实时容积分别进行函数拟合时,通过最小二乘法计算函数拟合所需参数组的值。
5.如权利要求1所述的肺过度膨胀系数测算方法,其特征在于,在对所述实时顺应性压力和所述实时容积分别进行函数拟合时,采用二次函数或三次函数拟合。
6.如权利要求1所述的肺过度膨胀系数测算方法,其特征在于,所述获取实时顺应性压力的步骤,具体为:
7.一种肺过度膨胀系数测算装置,其特征在于,包括:
8.一种呼吸机,其特征在于,包括:
9.一种计算机可读存储介质,其特征在于,所述计算机可读存储介质上存储有程序指令,所述程序指令被处理器执行时实现根据权利要求1至6任一项所述的肺过度膨胀系数测算方法的步骤。