简易呼吸器的精准通气控制方法

本发明涉及医疗器械，特别涉及一种呼吸器及其控制方法。

背景技术：

1、临床使用的简易呼吸器也称皮球或呼吸囊，是最为简单的人工呼吸装置，在不具备呼吸机等多种情况下，简易呼吸器是给病人进行人工通气的有效手段。

2、现有常用的简易呼吸器一般由气囊、进气阀、呼气阀及面罩等部分构成，利用气囊的压缩与舒张来实现人工呼吸目的。虽然简易呼吸器使用简单，但简易呼吸器的通气效果受操作者、患者及环境条件等多种因素影响，例如，操作者因素方面，研究表示护士心肺复苏时的按压无移位率和简易呼吸器手法固定准确率低，挤压气囊频率过快、手型大小不同会导致患者通气不足或过度通气。患者因素方面，研究显示肥胖、高龄、男性、mallampati分级越高、打鼾史、无牙和有胡须等因素会影响通气质量。此外，医务人员对周围环境的熟悉程度、嘈杂的环境、有无干扰因素的情景变量也会影响通气效果。

3、因此，尽管简易呼吸器看起来相对简单易用，但即使是经过高级培训和经验丰富的医务人员仍然很难正确使用它，操作时也经常出现通气不足或过度通气。不恰当的通气量会影响心肺复苏的成功率，通气不足造成组织缺氧；过度通气会增加患者胸腔内压力并损害血流动力学、导致患者出现气压伤、胃内容物返流、误吸等危险，严重时使人窒息或死亡。

技术实现思路

1、有鉴于此，本发明的目的是提供一种简易呼吸器的精准通气控制方法，以解决人工挤压操作简易呼吸器无法准确控制通气量及通气频率的技术问题。

2、本发明简易呼吸器的精准通气控制方法包括：

3、1)将性别和身高作为输入变量，并根据性别和身高计算理想体重m：

4、男性的理想体重计算公式为：m男＝50+0.91×(身高-152.4)

5、女性的理想体重计算公式为：m女＝45.5+0.91×(身高-152.4)

6、将每千克体重通气量作为输入变量，从而建立理想体重与目标通气量的对应关系：v目标通气量＝m*v设，其中v设为每千克体重通气量；

7、2)采用自动挤压装置挤压简易呼吸器的气囊，所述自动挤压装置包括电动缸、用于挤压气囊的夹板对和控制电动缸的可编程控制器，所述夹板对包括与电动缸的推杆端部连接的动夹板和正对动夹板设置的定夹板；通过气囊排气量标定实验建立电动缸行程与气囊排气量的对应关系，所述气囊排气量标定实验包括：将气囊的出气管与模拟肺连接，将模拟肺的排气管与标准流量计的进气管连接，然后通过可编程控制器控制电动缸的推杆伸长驱动动夹板挤压气囊，并采集电动缸推杆的行程数据与标准流量计测得的气体流量数据，标准流量计测得的气体流量数据即气囊排气量，从而得到电动缸行程与气囊排气量的对应关系；

8、3)将呼吸频率作为输入变量，呼吸频率即每分钟的呼吸次数，根据设定的呼吸频率计算得到一个呼吸周期的时间长度：t＝1min/呼吸次数；

9、将吸呼比作为输入变量，吸呼比即一个呼吸周期中吸气时间t吸与呼气时间t呼之比，根据吸呼比及一个呼吸周期的时间长度计算得到吸气时间t吸和呼气时间t呼；

10、4)根据步骤1)得到的体重与目标通气量的对应关系和步骤2)中电动缸行程与气囊排气量的对应关系，将目标通气量设定为气囊排气量，从而在可编程控制器中建立目标通气量与电动缸行程的对应关系，进而得到性别、身高及每千克体重通气量与电动缸行程的对应关系；

11、在可编程控制器中建立电动缸的推杆伸缩运动时间与吸气时间t吸和呼气时间t呼的对应关系：将步骤3)得到的吸气时间t吸设定为电动缸推杆做伸出运动的时间，将步骤3)得到的呼气时间t呼设定为电动缸推杆做缩回运动的时间，进而得到呼吸频率及呼吸比与电动缸推杆伸缩运动时间的关系；

12、5)通过与可编程控制器连接的输入模块向可编程控制器输入性别、身高、每千克体重通气量、呼吸频率和吸呼比，可编程控制器根据步骤4)建立的对应关系得到与输入变量对应的电动缸推杆行程及伸缩运动时间，进而根据电动缸推杆行程及伸缩运动时间控制电动缸驱动动夹板挤压及放松简易呼吸器的气囊。

13、进一步，步骤1)中所述v设的值为6～7ml/kg。

14、进一步，步骤3)中所述呼吸频率为10次/分钟，吸呼比为1:1.5～2。

15、进一步，所述步骤5)中的输入模块为触摸屏。

16、本发明的有益效果：

17、本发明简易呼吸器的精准通气控制方法，其通过将病人的性别、身高及每千克体重通气量与挤压简易呼吸器气囊的电动缸推杆行程建立对应关系，将病人的呼吸频率及吸呼比与挤压简易呼吸器气囊的电动缸推杆往复运动时间建立对应关系，从而使得电动缸在挤压简易呼气器的气囊时，气囊排出的气体量与病人需要的吸气量或潮气量相符，并使简易呼气器的气囊压缩与舒张频率与病人的呼吸频率相符，从而能实现对病人进行精准通气，能避免通气不足或过度通气以及不恰当通气频率的技术问题。

技术特征：

1.简易呼吸器的精准通气控制方法，其特征在于：包括：

2.根据权利要求1所述的简易呼吸器的精准通气控制方法，其特征在于：步骤1)中所述v设的值为6～7ml/kg。

3.根据权利要求1所述的简易呼吸器的精准通气控制方法，其特征在于：步骤3)中所述呼吸频率为10次/分钟，吸呼比为1:1.5～2。

4.根据权利要求1所述的简易呼吸器的精准通气控制方法，其特征在于：所述步骤5)中的输入模块为触摸屏。

技术总结
本发明公开了一种简易呼吸器的精准通气控制方法，其包括建立理想体重与目标通气量的对应关系，通过气囊排气量标定实验得到电动缸行程与气囊排气量的对应关系，根据呼吸频率和吸呼比计算得到一个呼吸周期中的吸气时间和呼气时间；在可编程控制器中建立目标通气量与电动缸行程的对应关系和电动缸推杆伸缩运动时间与吸呼时间的对应关系；通过触摸屏向可编程控制器设置输入变量，可编程控制器通过输入变量计算得到电动缸推杆行程及伸缩运动时间，进而控制电动缸驱动动夹板挤压及放松简易呼吸器的气囊。本发明能使气囊排出的气体量与病人需要的吸气量或潮气量相符，并使气囊压缩与舒张频率与病人的呼吸频率相符，从而能实现对病人进行精准通气。

技术研发人员：杨相梅,周静,曾晴,李冬梅,罗艳,陈红梅,吴俊,郭津津,谭莉
受保护的技术使用者：重庆医科大学
技术研发日：
技术公布日：2024/3/5