本發(fā)明屬于醫(yī)療設(shè)備，尤其涉及一種呼吸道氣阻與順應(yīng)性測量方法及呼吸機。

背景技術(shù)：

1、實時準確地測算呼吸力學(xué)參數(shù)，是了解患者病狀，實現(xiàn)個性化精準通氣的關(guān)鍵，而其中最為關(guān)鍵的呼吸力學(xué)參數(shù)是呼吸道對氣流的氣阻(r，resistance)和順應(yīng)性(c，compliance)，r、c的準確測定，是計算和設(shè)置個性化精準通氣參數(shù)的重要理論依據(jù)和基礎(chǔ)，意味著將能為呼吸病患者提供更為安全、舒適、有效的個性化精準通氣治療。

2、自20世紀中期以來，為精確測定r和c，科研界不斷探索并提出了諸多方法，如肺功能體積描記法、食道測壓法、強迫震蕩法(fot，forced?oscillation?technique)、脈沖震蕩法(ios，impulse?oscillometry?system)、動態(tài)測算法和呼末測算法。肺功能體積描記儀將被測患者置入封閉箱內(nèi)，通過吸氣口用力呼吸來測量和分析計算呼吸力學(xué)參數(shù)，該方法因需采用特制的箱體，主要適用于到醫(yī)院就診的疾病穩(wěn)定期患者和健康體檢者；而食道測壓法是通過將特定的壓力采集裝置插入患者的食道來測量氣流流經(jīng)氣道時所產(chǎn)生的壓力，該方法易引起患者食道不適；fot和ios是分別通過對呼吸系統(tǒng)施加1～10hz的震蕩氣壓和脈沖氣壓來獲得不同頻率的呼吸阻抗，要求被測者必須坐靠特制的椅子上，坐直坐正，保持自然等；動態(tài)測算方法和呼末測算方法是通過對氣道壓力和流量進行連續(xù)記錄和分析計算得出各種呼吸力學(xué)參數(shù)，由于自主呼吸用力等因素的干擾，容易導(dǎo)致在不同呼吸狀態(tài)下所測算出的力學(xué)特性有所不同，影響結(jié)果的可靠性。公告號為cn113288113b的專利提供了一種無創(chuàng)正壓呼吸機在線測算呼吸道氣阻及順應(yīng)性的方法，所述呼吸機包括氣流源、通氣道和呼氣末脈沖泄壓閥，所述氣流源通過通氣道與人體呼吸系統(tǒng)連通，所述呼氣末脈沖泄壓閥設(shè)置在通氣道上；使用該呼吸機進行通氣，當檢測到用戶處于呼氣末時，呼吸機控制所述呼氣末脈沖泄壓閥打開，使通氣道內(nèi)部的氣流快速泄放，控制呼氣支持壓epap在δt內(nèi)躍降δp。此時，肺部在內(nèi)外壓差下放氣，通過流量監(jiān)測器數(shù)據(jù)和漏氣流量計算獲得該時間段內(nèi)用戶在各時刻的肺部放氣流量q(t)，根據(jù)公式計算得到呼吸道氣阻r和順應(yīng)性c。此專利當中采用呼末測算法對r和c進行測定，與現(xiàn)有技術(shù)存在同樣的弊端，測算結(jié)果的可靠性難以得到保證。

3、因此，如何提供一種操作便捷、結(jié)果可靠的呼吸道氣阻r與順應(yīng)性c的測量方法，以降低通氣并發(fā)癥，提高通氣效果，是本技術(shù)領(lǐng)域人員亟待解決的問題。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的是提供一種呼吸道氣阻與順應(yīng)性測量方法，以解決現(xiàn)有技術(shù)中測量呼吸道氣阻與順應(yīng)性的結(jié)果可靠性難以得到保證，導(dǎo)致呼吸機通氣并發(fā)癥增多，通氣效果降低的問題；另外本發(fā)明還提供了一種呼吸機。

2、為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用了如下的技術(shù)方案：

3、本發(fā)明提供了一種呼吸道氣阻與順應(yīng)性測量方法，包括以下步驟：

4、s10、氣流氣壓控制器控制呼吸機輸出吸氣支持壓ipap1和ipap2至通氣對象端；s20、氣壓采集裝置和氣流采集裝置分別連續(xù)采集相鄰吸氣周期tin1和tin2內(nèi)的氣壓ipap1和ipap2、氣流qin1和qin2，并傳輸給氣流氣壓控制器；s30、氣流氣壓控制器根據(jù)所獲取的ipap1和ipap2，qin1和qin2的序列數(shù)據(jù)完成呼吸道內(nèi)的氣阻和順應(yīng)性的測定。

5、進一步的，所述步驟s30中，氣流氣壓控制器所獲取的序列數(shù)據(jù)記為如下數(shù)據(jù)集合：

6、

7、其中，ipap1(1)，ipap1(2)，…，ipap1(n)表示吸氣周期t?in1內(nèi)時刻點1、時刻點2，…，時刻點n時的吸氣壓；ipap2(1)，ipap2(2)，…，ipap2(n)表示吸氣周期t?in2內(nèi)時刻點1、時刻點2，…，時刻點n時的吸氣壓；qin1(1)，qin1(2)，…，qin1(n)表示吸氣周期t?in1內(nèi)時刻點1、時刻點2，…，時刻點n時的吸氣氣流；qin2(1)，qin2(2)，…，qin2(n)表示吸氣周期tin2內(nèi)時刻點1、時刻點2，…，時刻點n時的吸氣氣流。

8、進一步的，氣流氣壓控制器運行序列數(shù)據(jù)計算得到以下公式：

9、

10、其中，δp(i)為i時刻點的吸氣差壓，δq(i)為i時刻點的吸氣氣流差。

11、進一步的，氣流氣壓控制器對數(shù)據(jù)進行轉(zhuǎn)化為：

12、

13、進一步的，氣流氣壓控制器運用x(i)和y(i)，采用如下公式測定通氣對象呼吸道內(nèi)的氣阻r和順應(yīng)性c：

14、

15、進一步的，相鄰吸氣周期tin1和tin2相等。

16、進一步的，ipap1≠ipap2，且|ipap1-ipap2|≤用戶設(shè)定閥值。

17、進一步的，所獲取的相鄰兩個吸氣周期tin1和tin2的序列數(shù)據(jù)在時域上進行平移，并以通氣對象開始吸氣時刻為基點對齊。

18、進一步的，通氣對象的呼吸用力、呼吸周期在吸氣周期tin1和tin2內(nèi)保持一致。

19、第二方面，本發(fā)明還提供了一種呼吸機，包括：

20、氣流氣壓控制器，用于控制呼吸機輸出吸氣支持壓ipap1和ipap2至通氣對象端；氣壓采集裝置，用于采集相鄰吸氣周期tin1和tin2內(nèi)的氣壓ipap1和ipap2；氣流采集裝置，用于采集相鄰吸氣周期tin1和tin2內(nèi)的氣流qin1和qin2；所述氣流氣壓控制器分別與所述氣壓采集裝置、氣流采集裝置連接。

21、本發(fā)明提供的呼吸道氣阻與順應(yīng)性測量方法及呼吸機與現(xiàn)有技術(shù)相比，至少具有如下有益效果：

22、現(xiàn)有技術(shù)中呼吸道氣阻與順應(yīng)性測量結(jié)果可靠性得不到保證。本發(fā)明流程簡單、操作便捷，呼吸機連續(xù)輸出兩個不同的吸氣支持壓的通氣氣壓，通過時域平移不同吸氣支持壓數(shù)據(jù)波形得到差壓，從而計算通氣對象的氣阻r和順應(yīng)性c，測定結(jié)果可靠性大大增加，有助于觀察和調(diào)整呼吸機通氣使用狀況，降低其通氣并發(fā)癥，提高其通氣效果。

技術(shù)特征：

1.一種呼吸道氣阻與順應(yīng)性測量方法，其特征在于，包括以下步驟：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種呼吸道氣阻與順應(yīng)性測量方法，其特征在于，所述步驟s30中，氣流氣壓控制器所獲取的序列數(shù)據(jù)記為如下數(shù)據(jù)集合：

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種呼吸道氣阻與順應(yīng)性測量方法，其特征在于，氣流氣壓控制器運行序列數(shù)據(jù)計算得到以下公式：

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種呼吸道氣阻與順應(yīng)性測量方法，其特征在于，氣流氣壓控制器對數(shù)據(jù)進行轉(zhuǎn)化為：

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種呼吸道氣阻與順應(yīng)性測量方法，其特征在于，氣流氣壓控制器運用x(i)和y(i)，采用如下公式測定通氣對象呼吸道內(nèi)的氣阻r和順應(yīng)性c：

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種呼吸道氣阻與順應(yīng)性測量方法，其特征在于，相鄰吸氣周期tin1和tin2相等。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種呼吸道氣阻與順應(yīng)性測量方法，其特征在于，ipap1≠ipap2，且|ipap1-ipap2|≤用戶設(shè)定閥值。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種呼吸道氣阻與順應(yīng)性測量方法，其特征在于，所獲取的相鄰兩個吸氣周期tin1和tin2的序列數(shù)據(jù)在時域上進行平移，并以通氣對象開始吸氣時刻為基點對齊。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種呼吸道氣阻與順應(yīng)性測量方法，其特征在于，通氣對象的呼吸用力、呼吸周期在吸氣周期tin1和tin2內(nèi)保持一致。

10.一種采用如權(quán)利要求1至9任一項所述方法的呼吸機，其特征在于，包括：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明適用于醫(yī)療設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種呼吸道氣阻與順應(yīng)性測量方法及呼吸機，包括：S10、氣流氣壓控制器控制呼吸機輸出吸氣支持壓IPAP<subgt;1</subgt;和IPAP<subgt;2</subgt;至通氣對象端；S20、氣壓采集裝置和氣流采集裝置分別連續(xù)采集相鄰吸氣周期T<subgt;IN1</subgt;和T<subgt;IN2</subgt;內(nèi)的氣壓IPAP<subgt;1</subgt;和IPAP<subgt;2</subgt;、氣流Q<subgt;IN1</subgt;和Q<subgt;IN2</subgt;，并傳輸給氣流氣壓控制器；S30、氣流氣壓控制器根據(jù)所獲取的IPAP<subgt;1</subgt;和IPAP<subgt;2</subgt;，Q<subgt;IN1</subgt;和Q<subgt;IN2</subgt;的序列數(shù)據(jù)完成呼吸道內(nèi)的氣阻和順應(yīng)性的測定。本發(fā)明流程簡單、結(jié)果可靠，有助于觀察和調(diào)整呼吸機通氣使用狀況，降低呼吸機通氣并發(fā)癥，提高呼吸機通氣效果。

技術(shù)研發(fā)人員：袁越陽,陳家宇,袁聰,李立雄,鄒瑋,陳宇清
受保護的技術(shù)使用者：湖南城市學(xué)院
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/26