CN103957974B - 用于使用集成在通气机中的部分co2再呼吸和其测量结果来确定非侵入性心脏输出的方法和系统 - Google Patents

用于使用集成在通气机中的部分co2再呼吸和其测量结果来确定非侵入性心脏输出的方法和系统 Download PDF

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Abstract

用于使用集成在通气机系统中的排气阀来为通气机提供部分CO2再呼吸以增加受试者的CO2再呼吸体积的系统和方法。CO2参数和部分CO2再呼吸的非侵入性测量结果被用于确定受试者的非侵入性心脏输出参数。

Description

用于使用集成在通气机中的部分CO2再呼吸和其测量结果来 确定非侵入性心脏输出的方法和系统
技术领域
本公开涉及用于使用集成在被配置为使用集成阀(包括呼气阀、流量控制阀和安全阀)来增加受试者的再呼吸体积的通气系统中的部分CO2再呼吸来提供受试者的非侵入性心脏输出测量结果的系统和方法。
背景技术
一些类型的呼吸治疗涉及机械通气是众所周知的。一些类型的呼吸治疗涉及向受试者的气道递送能呼吸气体流是众所周知的。(部分)再呼吸可能影响递送到受试者的能呼吸气体流的一个或多个CO2参数是己知的。众所周知，呼吸治疗正确施予的要点在于具有关于涉及受试者的各种医学信息的准确并且最新的信息，所述医疗信息包括但不限于受试者的肺部力学和/或受试者的心脏输出。
发明内容
因此，本发明的一个或多个实施例的目标是提供一种通气机系统。所述通气机系统包括：压力发生器，其被配置为生成用于递送到受试者的气道的能呼吸气体的加压流；递送管路，其被配置为将能呼吸气体的加压流从压力发生器引导到受试者的气道；第一排气阀，其在第一排气点处与递送管路流体连通，所述第一排气阀被配置为在第一排气点处选择性地从递送管路排出气体；第二排气阀，其在第二排气点处与递送管路流体连通，所述第二排气阀被配置为在第二排气点处选择性地从递送管路排出气体，并且其中，所述第一排气点与所述第二排气点之间的递送管路具有再呼吸存储容量；以及一个或多个处理器，其被配置为运行处理模块。所述处理模块包括：控制模块，其被配置为控制通气机系统以第一治疗模式或者第二治疗模式进行操作；以及阀控制模块，其被配置为控制第一排气阀和第二排气阀来从递送管路排出呼出气体，其中，所述阀控制模块被配置为使得(i)在通气机系统以第一治疗模式进行操作期间，主要通过第二排气阀从递送管路排出呼出气体，并且(ii)在通气机系统以第二治疗模式进行操作期间，主要通过第一排气阀从递送管路排出呼出气体，从而响应于通气机系统以第二治疗模式进行操作而将受试者和递送管路的再呼吸体积增加再呼吸存储容量。第一治疗模式在本文中可以被称为默认通气治疗模式。第二治疗模式在本文中可以被称为再呼吸治疗模式。
本发明的一个或多个实施例的又一方面是提供一种用于通过通气系统向受试者的气道提供通气的方法。所述方法包括：生成用于递送到受试者的气道的能呼吸气体的加压流；经由递送管路将能呼吸气体的加压流引导到受试者的气道；确定通气系统正以第一治疗模式还是第二治疗模式进行操作；响应于对通气系统正以第二治疗模式进行操作的确定，主要经由第一排气点选择性地从递送管路排出气体；并且响应于对通气系统正以第一治疗模式进行操作的确定，主要经由第二排气点选择性地从递送管路排出气体，其中，递送管路具有第一排气点与第二排气点之间的再呼吸存储容量，其中，主要经由第一排气点选择性地从递送管路排出气体，响应于对通气系统正以第二治疗模式进行操作的确定，将受试者和递送管路的再呼吸体积增加再呼吸存储容量。
一个或多个实施例的又一方面是提供一种被配置为通过通气系统向受试者的气道提供通气的系统。所述系统包括：生成用于递送到受试者的气道的能呼吸气体的加压流的器件；将能呼吸气体的加压流引导到受试者的气道的递送器件；用于确定通气系统正以第一治疗模式还是第二治疗模式操作的器件；用于响应于所述通气系统正以第二治疗模式进行操作的确定而主要经由第一排气点选择性地从递送管路排出气体的第一排气器件；以及，用于响应于通气系统正以第一治疗模式进行操作的确定而主要经由第二排气点选择性地从递送管路排出气体的器件，其中，所述递送器件具有再呼吸存储容量，其中，第一排气器件的操作将受试者和递送管路的再呼吸体积增加了再呼吸存储容量。
参考附图，考虑了下面的描述和权利要求，本发明的这些和其它目标、特征和特性以及操作的方法和结构的相关元件的功能和各部分的组合以及 制造的经济性将变得更加显而易见，所有附图形成本说明书的一部分，其中，相似的附图标记指示附图中相对应的部分。然而，应明确理解，附图仅出于说明和描述的目的，并且旨在限定本发明的范围。
附图说明
图1示意性地示出了根据某些实施例的、被配置为通过通气系统向受试者的气道提供通气的系统。
图2示出了根据某些实施例的、用于通过通气系统向受试者的气道提供通气的方法。
具体实施方式
本文中使用的单数形式的“一”、“一个”以及“该”包括多个指代物，除非上下文中明确地另行规定。本文中所用的两个或多个零件或部件被“耦合”的表述将意味着所述零件直接或间接地(即，通过一个或多个中间零件或部件，只要发生连接)被结合到一起或一起工作。本文中所用的“直接耦合”意指两个元件彼此直接接触。本文中所用的“固定耦合”或“固定”意指两个部件被耦合以作为一体移动，同时维持相对于彼此的固定取向。
本文中所用的词语“一体的”意指部件被创建为单件或单个单元。亦即，包括单独创建并然后被耦合到一起成为单元的多件的部件不是“一体的”部件或体。本文中采用的两个或多个零件或部件相互“接合”的表述将意味着所述零件直接地或通过一个或多个中间零件或部件而相互施加力。本文中采用的术语“数目”将意味着一或大于一的整数(即，多个)。
本文中使用的方向短语，例如但不限于，顶部、底部、左、右、上、下、前、后以及它们的派生词涉及附图中所示的元件的取向，并且不对权利要求构成限制，除非在权利要求中明确记载。
图1示意性地示出了被配置为向受试者106的气道提供通气的通气系统100。通气系统100可以简单地被称为系统100。系统100可以实现为呼吸治疗设备、与呼吸治疗设备成一体和/或结合呼吸治疗设备来操作。系统100使用部分CO2再呼吸以及与其相关的CO2参数的测量结果来以非侵入 性方式确定受试者的心脏输出。可以在题为“Mehtods ForInducing Temporary Changes In Ventilation For Estimation Of HemodynamicPerformance”并且于2003年4月28日提交的序列号为10/424656的美国专利申请中找到关于使用(部分)CO2再呼吸来非侵入性地确定心脏输出的附加信息，在此以通过引用将其整体并入本申请中。
系统100可以包括以下中的一项或多项：压力发生器140、递送管路180、第一排气阀181、第二排气阀188、一个或多个传感器142、电子存储器130、用户接口120、处理器110、控制模块111、阀控制模块112、参数确定模块113、计时模块114和/或其它部件。
图1中的系统100的压力发生器140可以与通气机和/或气道(正)压设备(PAP/CPAP//etc.)集成、结合或者连接并且被配置为提供用于例如经由递送管路180递送到受试者106的气道的能呼吸气体的加压流。递送管路180有时可以被称为受试者接口180。受试者106可能或者可能不发起呼吸的一个或多个阶段。通气治疗可以实现为压力控制、压力支持和/或体积控制。例如，为了支持吸气，能呼吸气体的加压流的压力可以被调节到吸气压力。备选地和/或同时地，为了支持呼气，能呼吸气体的加压流的压力和/或气流可以被调节到呼气压力。预期通过能呼吸气体的加压流的递送来提供呼吸支持的其它方案。压力发生器140可以被配置为与受试者的呼吸周期基本上同步地来调节压力水平、气流、湿度、速度、加速度和/或能呼吸气体的加压流的其它参数。
可以经由递送管路180将能呼吸气体的加压流从压力发生器140递送到受试者106的气道。递送管路180可以包括导管182和/或受试者接口器具184。导管182可以包括要么为单支配置要么为双支配置的灵活长度的软管或者其它导管，其受试者接口器具184置为与压力发生器140流体连通。导管182形成能呼吸气体的加压流通过其在受试者接口器具184与压力发生器140之间被连通的流动路径。在一些实施例中，压力发生器可以包括吸气阀141。吸气阀141可以是可控阀和/或调节阀。吸气阀141可以并入压力发生器140、递送管路180和/或系统100的另一部件中。
图1中的系统100的受试者接口器具184被配置为将能呼吸气体的加压流递送到受试者106的气道。因此，受试者接口器具184可以包括适合 于该功能的任何器具。在一个实施例中，压力发生器140是专用通气设备，并且受试者接口器具184被配置为可移除地与被用于将呼吸治疗递送到受试者106的另一接口器具耦合。例如，受试者接口器具184可以被配置为与以下各项接合和/或被插入其中：气管内管、气管切开入口和/或其它接口器具。在一个实施例中，受试者接口器具184被配置为在没有介入器具的情况下与受试者106的气道接合。在该实施例中，受试者接口器具184可以包括以下中一项或多项：气管内管、鼻导管、气管切开导管、鼻罩、鼻罩/口罩、全脸面罩、全罩式面罩和/或将气体的气流与受试者的气道连通的其它接口器具。本公开不限于这些范例，并且预期使用任何受试者接口将能呼吸气体的加压流递送到受试者106。
图1中的系统100的第一排气阀181被配置为在第一排气点181a处与递送管路180流体连通。第一排气阀181可以被配置为在第一排气点181a处选择性地从递送管路180排出气体。在典型的使用期间，第一排气阀181可以被用于响应于未料到地上升的压力(例如，高于阈值)而从递送管路180排出气体以给受试者106和/或压力发生器140提供对额外压力的缓解。第一排气阀181可以与第一排气管路181b流体连通，所述第一排气管路181b可以包括例如排气过滤器和/或其它部件。第一排气阀181可以流体地将递送管路180耦合到外界空气或者压力发生器140的入口和/或系统100的另一部件。
图1中的系统100的第二排气阀188被配置为在第二排气点188a处与递送管路180流体连通。第二排气阀188可以被配置为在第二排气点188a处选择性地从递送管路180排出气体。在一些实施例和/或配置中，第二排气点188a可以定位于递送管路180的呼气分支中。在一些其它实施例和/或配置中，第二排气点188a可以沿着递送管路180定位于受试者106的气道与第一排气点181a之间。第一排气点181a与第二排气点188a之间的递送管路180的一段具有再呼吸存储容量。再呼吸存储容量可以被称为再呼吸存储体积。再呼吸存储容量可以类似于4英尺至6英尺的单支软管或双支软管的存储容量，和/或标准尺寸的22mm、15mm或10mm直径软管的另一量。在一些实现方案中，再呼吸存储容量可以至少是大约200ml至大约1500ml和/或另一容量。第二排气阀188可以被称为呼气阀。第二排气阀 188可以与第二排气管路188b流体连通，所述第二排气管路188可以包括例如排气过滤器和/或其它部件。第二排气阀188可以流体地将递送管路180耦合到外界空气，或者经由导管182耦合到压力发生器140的入口，或者耦合到受试者接口器具184和/或耦合到系统100的另一部件。
在一些实施例中，在系统100正以默认通气治疗模式进行操作时，第一排气阀181是关闭的。在一些实施例中，在系统100正以默认通气治疗模式进行操作时，主要通过第二排气阀188从递送管路180排出呼出气体。
在一些实施例中，第一排气阀181被控制为使得在系统100以再呼吸治疗模式进行操作期间，主要通过第一排气阀181从递送管路180排出呼出气体，从而通过第一排气点181a与第二排气点188a之间的递送管路180的再呼吸存储容量增加受试者106和递送管路180的再呼吸体积。在再呼吸治疗模式中的吸气阶段期间，受试者106吸入存储在再呼吸体积中(例如在再呼吸存储容量中)的先前呼出气体。注意到，因此，可以在不向系统100添加分开并且分离的再呼吸环路的情况下完成再呼吸。在一些实施例中，系统100以再呼吸治疗模式进行操作期间，在呼气阶段中打开第一排气阀181。
图1中的系统100的电子存储器130包括电子地存储信息的电子存储介质。电子存储器130的电子存储介质可以包括以下中的一项或两项：被提供为与系统100集成(即，基本上不可移除)的系统存储器和/或经由例如端口(例如，USB端口、火线端口等)或驱动器(例如，磁盘驱动器等)可移除地可连接到系统100的可移除存储器。电子存储器130可以包括以下中的一项或多项：光可读存储介质(例如，光盘等)、磁可读存储介质(例如，磁带、磁硬盘驱动器、软盘驱动器等)、基于电荷的存储介质(例如，EPROM、EEPROM、RAM等)、固态存储介质(例如，闪存驱动器等)和/或其它电子可读存储介质。电子存储器130可以存储软件算法、由处理器110确定的信息、经由用户接口120接收的信息和/或使系统能够正确地运行的其它信息。例如，电子存储器130可以记录或者存储(如本文在其它地方所讨论的)一个或多个气体和/或呼吸参数、一个或多个CO2参数、一个或多个心脏输出参数和/或其它信息。电子存储器130可以是系统100内的独立的部件，或者电子存储器130可以与系统100的一个或多个其它部 件(例如，处理器110)集成地提供。
图1中的系统100的用户接口120被配置为提供系统100与用户(例如，用户108、受试者106、护理者、治疗决策制定者等)之间的接口，用户可以通过其向系统100提供信息并且从系统100接收信息。这使数据、结果和/或指令以及任何其它可传送项(统称为“信息”)能够在用户与系统之间传送。可以传达给用户108的信息的范例是详述贯穿受试者正接收(多个模式的)治疗的时段期间的受试者106的一个或多个经确定CO2参数。适合于包括在用户接口120中的接口设备的范例包括小键盘、按钮、开关、键盘、旋钮、操作杆、显示屏、触摸屏、扬声器、麦克风、指示灯、可听警报器和打印机。可以通过以听觉信号、视觉信号、触觉信号和/或其它感官信号形式的用户接口120向用户108或受试者106提供信息。
要理解，本文中也预期其它通信技术(要么硬接线要么无线)作为用户接口120。例如，在一个实施例中，用户接口120可以与由电子存储器130提供的可移除存储接口成一体。在该范例中，信息从使(一个或多个)用户能够对系统100的实现方式进行定制的可移除存储器(例如，智能卡、闪盘驱动器、可移除磁盘等)被加载到系统100中。适于供系统100用作用户接口120的其它示范性输入设备和技术包括但不限于RS-232端口、RF链路、IR链路、调制解调器(电话、电缆、以太网、互联网或其它)。简而言之，预期用于与系统100传送信息的任何技术作为用户接口120。
图1中的系统100的一个或多个传感器142被配置为生成输出信号，所述输出信号传达与呼吸空气流和/或气道力学相关的参数的测量结果。这些参数可以包括以下中的一项或多项：流量、(气道)压力、湿度、速度、加速度和/或其它参数。传感器142可以与导管182和/或受试者接口器具184流体连通。传感器142可以生成涉及属于受试者106的生理参数的输出信号。在一些实施例中，一个或多个传感器142可以包括一个或多个CO2传感器。
包括图1中对单个构件的传感器142的图示不旨在限制。对在受试者接口器具184处或者其附近的传感器142的图示不旨在限制。在一个实施例中，传感器142包括通过生成传达涉及与以下项相关联的参数的信息的输出信号而如上文所描述地操作的多个传感器：受试者106的气道的状态 和/或情况、受试者106的呼吸、由受试者106所呼吸的气体、由受试者106呼吸的气体的组分、由受试者106呼吸的气体的一个或多个CO2参数、气体到受试者106的气道的递送和/或受试者的呼吸施力。一个或多个CO2参数和/或测量结果可以包括但不限于呼气末CO2测量结果、体积CO2测量结果、混合静脉CO2测量结果、动脉CO2测量结果和/或其它CO2参数和/或测量结果。例如，参数可以涉及压力发生器140(或者压力发生器140与其集成、组合或者连接的装置)的部件的测量机械单元，诸如阀驱动电流、转子转速、马达转速、风机速度、风扇速度或者可以通过先前已知和/或经校准的数学关系来用作任何先前列出的参数的代表的相关测量结果。从传感器142所得的信号或信息可以被传送到处理器110、用户接口120、电子存储器130和/或系统100的其它部件。该传送可以有线和/或无线的。
图1中的系统100的处理器110被配置为提供系统100中的信息处理能力。因此，处理器110包括以下中的一项或多项：数字处理器、模拟处理器、被设计为处理信息的数字电路、被设计为处理信息的模拟电路、状态机和/或用于电子地处理信息的其它机构。虽然处理器110在图1中被示出为单个实体，但是这仅出于示例性的目的。在一些实现方案中，处理器110包括多个处理器单元。
如图1中所示，处理器110被配置为运行一个或多个计算机程序模块。所述一个或多个计算机程序模块包括以下中的一项或多项：控制模块111、阀控制模块112、参数确定模块113、计时模块114和/或其它模块。处理器110可以被配置为通过以下项来运行模块111、112、113和/或114：软件；硬件；固件；软件、硬件和/或固件的某种组合；和/或用于配置处理器110上的处理能力的其它机构。
应领会到，虽然模块111、112、113和114在图1中被示出为共同定位于单个处理单元内，但是在处理器110包括多个处理单元的实现方式中，模块111、112、113和/或114中的一个或多个可以相对于其它模块远程地定位。由下文所描述的不同模块111、112、113和/或114提供的功能的描述是出于示例性的目的并且不旨在限制，因为任何模块111、112、113和/或114可以提供比所描述模块更多或更少的功能。例如，模块111、112、113和/或114中的一个或多个可以被消除，并且其一些或所有功能可以由 模块111、112、113和/或114中的其它的一个或多个来提供。注意到，处理器110可以被配置为运行可以执行下文归属于模块111、112、113和/或114之一的一些或所有功能的一个或多个额外的模块。
图1中的系统110的参数确定模块113被配置为从来自(一个或多个)传感器142所生成的输出信号来确定一个或多个气体参数、呼吸参数和/或其它参数。所述一个或多个气体参数可以包括和/或涉及以下中的一项或多项：(峰)流量、流速、(潮气)体积、压力、温度、湿度、速度、加速度、气体组分(例如一个或多个成分(诸如例如CO2)的(一个或多个)浓度)、所耗散的热能、(有意的)气体泄漏和/或涉及能呼吸气体的(加压)流的其它测量结果。可以从气体参数和/或传达能呼吸气体的加压流的测量结果的其它输出信号来导出一个或多个呼吸参数。所述一个或多个呼吸参数可以包括以下中的一项或多项：呼吸速率、呼吸周期、吸气时间或周期、呼气时间或周期、呼吸流量曲线形状、从吸气到呼气的转变时间和/或反之亦然、从峰值吸气流速到峰值呼气流速的转变时间和/或反之亦然、呼吸压力曲线形状、(每呼吸周期和/或阶段)最大近侧压力下降和/或其它呼吸参数。该功能的一些或全部可以合并、共享和/或集成到处理器110的其它计算机程序模块中。
在一些实施例中，参数确定模块113可以被配置为确定受试者106的一个或多个心脏输出参数。所述一个或多个心脏输出参数可以基于存在于递送管路180中的CO2的测量结果(例如浓度、相对水平和/或其它测量结果)的。例如，在受试者106正在第一治疗模式(例如上文所描述的默认通气治疗模式)中经受呼吸治疗时，存在于递送管路180中的CO2的第一测量结果(或一系列测量结果)由参数确定模块113来确定。随后，受试者106可以在第二治疗模式(例如上文所描述的再呼吸治疗模式或另一(部分)再呼吸治疗模式)中经受呼吸治疗。参数确定模块113可以在第二治疗模式中的操作期间确定存在于递送管路180中的CO2的测量结果(或一系列测量结果)。由于第一治疗模式与第二治疗模式之间的再呼吸体积中的改变，因而CO2的量、浓度和/或水平将在第二治疗模式中提升。在第一治疗模式和第二治疗模式期间所采取的测量之间的差可以被用于确定一个或多个心脏输出参数。在第一治疗模式和第二治疗模式期间采取的测量可以 被称为差分CO2测量。在一些实施例中，在个体呼吸之后、在多个呼吸之后、在(例如30秒、1分钟、2分钟、3分钟的)预定的时间段和/或其它时间段之后、和/或在一个或多个其它预定的事件或事情之后，可能导致不同的治疗模式之间的转变。
计时模块114被配置为确定当前呼吸阶段是吸气阶段还是呼气阶段。在一些实施例中，计时模块114可以被配置为确定呼吸计时参数和/或涉及系统100的操作(诸如吸气与呼气之间的呼吸中的转变)的其它计时参数。呼吸计时参数可以包括将吸气阶段与呼气阶段分开和/或反之亦然的转变时刻、呼吸周期、呼吸速率、吸气时间或周期、呼气时间或周期、吸气阶段的开始和/或结束、呼气阶段的开始和/或结束、和/或其它呼吸计时参数。在系统100的其它部件中可以使用、共享和/或合并计时模块114的一个或多个确定。
控制模块111被配置为控制第一治疗模式、第二治疗模式和/或其它治疗模式中的系统100的操作。控制模块111可以被配置为控制不同的治疗模式之间的转变。控制模块111可以被配置为确定当前治疗模式是什么和/或与系统100的其它部件共享这样的信息。控制模块111可以被配置为控制压力发生器140，使得能呼吸气体的加压流的一个或多个气体参数根据呼吸治疗方案而随时间变化。控制模块111可以被配置为控制压力发生器140在吸气阶段期间以吸气压力水平并且在呼气阶段期间以呼气压力水平来提供能呼吸气体的加压流。由参数确定模块113、计时模块114所确定和/或通过传感器142所接收的参数可以被控制模块111等以反馈方式用于调节系统100的一个或多个治疗模式/设置/操作。可替换地和/或同时地，通过用户接口120所接收的信号和/或信息可以被控制模块111等以反馈方式用于调节系统100的一个或多个治疗模式/设置/操作。控制模块111可以被配置为相对于受试者的呼吸周期中、在多个呼吸周期期间和/或任何其它关于任何探测到的事件或计时模块114的确定结果来对控制模块的操作进行计时。
阀控制模块112被配置为控制第一排气阀181和/或第二排气阀188。例如，在默认通气治疗模式中的系统100的操作期间，可以主要通过第二排气阀188从递送管路188排出呼出气体。这可以例如通过打开第二排气阀188而第一排气阀181保持关闭来完成。在再呼吸治疗模式中的系统100 的操作期间，可以主要通过第一排气阀181从递送管路180排出呼出气体。这可以例如通过打开第一排气阀181而同时完全或部分地关闭第二排气阀188来完成。注意到，因此在再呼吸模式中控制第一排气阀和第二排气阀将受试者106和/或递送管路180的再呼吸体积增加了再呼吸存储容量。在再呼吸治疗模式中的吸气阶段期间，受试者106吸入可能具有比存储在再呼吸体积中(例如在再呼吸存储容量中)的外界空气更高浓度的CO2的先前呼出的气体。这可以影响系统100的一个或多个CO2参数、受试者106的呼出气体的成分、关于CO2的受试者106的生理参数和/或其它参数。
图2图示了用于通过通气系统向受试者的气道提供通气的方法。下文所呈现的方法200的操作旨在是示例。在某些实施例中，可以利用未描述的一个或多个额外的操作和/或在没有所讨论的操作中的一个或多个的情况下完成方法200。此外，方法200的操作在图2中被示出并且在下文中被描述的顺序不旨在限制。
在某些实施例中，可以在一个或多个处理设备(例如，数字处理器、模拟处理器、被设计为处理信息的数字电路、被设计为处理信息的模拟电路、状态机和/或用于电子处理信息的其它机构)中实现方法200。所述一个或多个处理设备可以包括响应于电子地存储在电子存储介质上的指令而运行方法200的一些或所有操作的一个或多个设备。所述一个或多个处理设备可以包括通过专门针对方法200的操作中的一个或多个的运行而设计的硬件、固件和/或软件来配置的一个或多个设备。
在操作202，生成用于递送到受试者的气道的能呼吸气体的加压流。在一个实施例中，操作202由类似于(图1所示并且上文所描述的)压力发生器140或基本上与其相同的压力发生器来执行。
在操作204，能呼吸气体的加压流被引导到受试者的气道。在一个实施例中，操作204由类似于(图1所示并且上文所描述的)递送管路180或基本上与其相同的递送管路来执行。
在操作206，确定通气系统的当前操作模式：第一治疗模式或第二治疗模式。在一个实施例中，操作206由类似于(图1所示并且上文所描述的)控制模块111或基本上与其相同的控制模块来执行。
在操作208，响应于通气系统正以第二治疗模式进行操作的确定，主要 经由第一排气点从递送管路排出呼出气体。在一个实施例中，操作208由类似于(图1所示并且上文所描述的)第一排气阀181或基本上与其相同的排气阀来执行。
在操作210，响应于通气系统正以第一治疗模式进行操作的确定，主要经由对应于第二排气阀的第二排气点从递送管路排出呼出气体。第一排气点和第二排气点可以部署在类似于(图1所示并且上文所描述的)导管182或基本上与其相同的导管上，使得递送管路具有第一排气点与第二排气点之间的再呼吸存储容量。在一个实施例中，操作210由类似于(图1所示并且上文所描述的)第二排气管路188或基本上与其相同的排气管路来执行。
在操作212，响应于通气系统正以第二治疗模式进行操作的确定，将受试者和递送管路的再呼吸体积增加再呼吸存储容量。在一个实施例中，操作212由类似于(图1所示并且上文所描述的)第一排气阀181和第二排气阀188或基本上与其相同的排气阀来执行。
在权利要求书中，置于括号之间的任何附图标记都不应解释为对权利要求的限制。词语“包含”或“包括”不排除存在除权利要求中所列出的那些元件或步骤之外的元件或步骤。在枚举了若干器件的装置型权利要求中，这些器件中的几个可以通过同一硬件项来实现。在元件之前的词语“一”或“一个”不排除存在多个这样的元件。在枚举了若干器件的任何装置型权利要求中，这些器件中的几个可以通过同一硬件项来实现。尽管在相互不同的从属权利要求中记载了特定元件，但是这并不指示不能组合使用这些元件。
尽管已经基于当前被认为是最实际的和优选的实施例出于说明的目的详细地描述了本发明，但是应该理解，这样的详述仅出于该目的并且本发明不限于所公开的实施例，而是相反，旨在涵盖在权利要求书的精神和范围之内的修改和等价方案。例如，应该理解，本发明预期，任何实施例的一个或多个特征可以在可能的范围内与任何其它实施例的一个或多个特征相组合。

Claims (15)

1.一种通气机系统，包括：
压力发生器(140)，其被配置为生成用于递送到受试者的气道的能呼吸气体的加压流；
递送管路(180)，其被配置为将所述能呼吸气体的加压流从所述压力发生器引导到所述受试者的所述气道；
第一排气阀(181)，其在第一排气点(181a)处与所述递送管路流体连通，所述第一排气阀被配置为在所述第一排气点处选择性地从所述递送管路排出气体；
第二排气阀(188)，其在第二排气点(188a)处与所述递送管路流体连通，所述第二排气阀被配置为在所述第二排气点处选择性地从所述递送管路排出气体，并且其中，所述第一排气点与所述第二排气点之间的递送管路具有再呼吸存储容量；以及
一个或多个处理器(110)，其被配置为运行处理模块，所述处理模块包括：
控制模块(111)，其被配置为控制所述通气机系统以第一治疗模式或第二治疗模式操作；以及
阀控制模块(112)，其被配置为控制所述第一排气阀和所述第二排气阀来从所述递送管路排出呼出气体，其中，所述阀控制模块被配置为使得(i)在所述通气机系统以第一治疗模式操作期间，呼出气体主要通过所述第二排气阀从所述递送管路被排出，并且(ii)在所述通气机系统以第二治疗模式操作期间，呼出气体主要通过所述第一排气阀从所述递送管路被排出，从而响应于所述通气机系统正以所述第二治疗模式进行操作而通过所述再呼吸存储容量增加所述受试者和所述递送管路的CO2再呼吸体积。
2.根据权利要求1所述的通气机系统，还包括：
计时模块(114)，其被配置为确定当前呼吸阶段是吸气阶段还是呼气阶段，
其中，响应于所述通气机系统正以所述第二治疗模式进行操作，在吸 气阶段期间所述第一排气阀保持关闭。
3.根据权利要求1所述的通气机系统，其中，响应于所述通气机系统正以所述第二治疗模式进行操作，在呼气阶段期间所述第一排气阀打开并且所述第二排气阀完全或部分地关闭。
4.根据权利要求1所述的通气机系统，还包括：
一个或多个传感器(142)，其被配置为生成传达与所述能呼吸气体的加压流的一个或多个气体参数相关的信息的一个或多个输出信号，所述一个或多个传感器包括一个或多个CO2传感器；
参数确定模块(113)，其被配置为在所述第一治疗模式期间和所述第二治疗模式期间基于由所述一个或多个CO2传感器所生成的输出信号来确定一个或多个CO2参数。
5.根据权利要求4所述的通气机系统，其中，所述参数确定模块(113)还被配置为基于针对部分CO2再呼吸的所确定的CO2参数来确定一个或多个心脏输出参数。
6.一种用于使用部分CO2再呼吸提供受试者的非侵入性心脏输出测量结果的方法，所述方法包括：
确定通气系统正以第一治疗模式还是第二治疗模式进行操作，其中，能呼吸气体的加压流经由递送管路被引导到所述受试者的气道；
响应于对所述通气系统正以所述第二治疗模式进行操作的确定，主要经由第一排气点选择性地从所述递送管路排出气体；
响应于对所述通气系统正以所述第一治疗模式进行操作的确定，主要经由第二排气点选择性地从所述递送管路排出气体，其中，所述递送管路在所述第一排气点与所述第二排气点之间具有再呼吸存储容量，
其中，响应于对所述通气系统正以所述第二治疗模式进行操作的所述确定，主要经由所述第一排气点选择性地从所述递送管路排出气体，通过所述再呼吸存储容量增加所述受试者和所述递送管路的CO2再呼吸体积。
7.根据权利要求6所述的方法，还包括：
确定所述受试者的当前呼吸阶段是吸气阶段还是呼气阶段，
其中，经由所述第一排气点和/或经由所述第二排气点选择性地从所述递送管路排出气体还响应于对所述受试者的所述当前呼吸阶段不是吸气阶段的确定。
8.根据权利要求6所述的方法，其中，经由所述第一排气点选择性地从所述递送管路排出气体是在吸气阶段和呼气阶段期间执行的。
9.根据权利要求6所述的方法，还包括：
生成传达与被递送到所述受试者的所述气道的所述能呼吸气体的加压流的一个或多个气体参数相关的信息的一个或多个输出信号；并且
在所述第一治疗模式和所述第二治疗模式期间，基于所生成的一个或多个输出信号来确定一个或多个CO2参数。
10.根据权利要求9所述的方法，还包括：
基于针对部分CO2再呼吸的所确定的一个或多个CO2参数来确定一个或多个心脏输出参数。
11.一种被配置为通过通气系统向受试者的气道提供通气的系统，所述系统包括：
用于生成用于递送到所述受试者的所述气道的能呼吸气体的加压流的器件(140)；
将所述能呼吸气体的加压流引导到所述受试者的所述气道的递送器件(180)；
用于确定所述通气系统正以第一治疗模式还是第二治疗模式进行操作的器件(111)；
用于响应于对所述通气系统正以所述第二治疗模式进行操作的确定而主要经由第一排气点选择性地从所述递送管路排出气体的第一排气器件(181)；以及
用于响应于对所述通气系统正以所述第一治疗模式进行操作的确定而 主要经由第二排气点选择性地从所述递送管路排出气体的第二排气器件(188)，其中，所述递送器件具有再呼吸存储容量，
其中，所述第一排气器件的操作通过所述再呼吸存储容量增加所述受试者和所述递送管路的CO2再呼吸体积。
12.根据权利要求11所述的系统，还包括：
用于确定所述受试者的当前呼吸阶段是吸气阶段还是呼气阶段的器件(114)，
其中，所述第一排气器件的操作和所述第二排气器件的操作还响应于对所述受试者的所述当前呼吸阶段不是吸气阶段的确定。
13.根据权利要求11所述的系统，其中，所述第一排气器件在所述第二治疗模式期间在吸气阶段和呼气阶段期间进行操作。
14.根据权利要求11所述的系统，还包括：
用于生成传达与被递送到所述受试者的所述气道的所述能呼吸气体的加压流的一个或多个气体参数相关的信息的一个或多个输出信号的器件(142)；以及
用于在所述第一治疗模式和所述第二治疗模式期间基于所生成的一个或多个输出信号来确定一个或多个CO2参数的器件(113)。
15.根据权利要求14所述的系统，其中，用于确定一个或多个CO2参数的所述器件还基于针对部分CO2再呼吸的所确定的一个或多个CO2参数来确定一个或多个心脏输出参数。
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