CN104271037A - 用于校准与个体血液循环中氧水平相关的呼吸气体中氧水平的方法 - Google Patents

用于校准与个体血液循环中氧水平相关的呼吸气体中氧水平的方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种用于校准或调整与个体血液循环中氧水平相关的呼吸气体中氧水平的方法，其包含提供个体呼吸系统流入或流出的气流中的氧水平，并产生相应的第一输出，提供所述个体血液循环中的氧水平并产生相应的第二输出，提供计算机用于接收和存储至少两次测量，在所述计算机相关的数据储存工具中，每次测量为一个数据结构内的所述第一输出和所述第二输出的并行输出，其中所存储的两个输出是互相相关的，所述至少两次测量在流入所述呼吸系统的气流中的各个氧水平下进行，并且为响应所述个体血液循环中的氧水平和所述个体呼吸系统流入或流出的气流中的氧水平之间的延迟而校准气体值中的氧水平。

Description

用于校准与个体血液循环中氧水平相关的呼吸气体中氧水平的方法
技术领域
本发明涉及一种用于校准与个体血液循环中氧水平相关的呼吸气体中氧水平的方法，以及相应的计算机程序产品。
背景技术
在临床实践中，肺部气体交换测量仅限于简单的单个参数测量，诸如PaO2/FiO2比值或有效肺分流，其已因提供不充分的描述性细节而被批判(Karbing等人，2007)。相反，详细的实验方法已经被应用于改善生理理解，例如多种惰性气体消除技术(MIGET)(Wagner，Saltzman&West 1974)，但这些方法尚未发现其进入常规临床实践的方式。近日，已发展基于在不同的吸入氧气分数的动脉氧合测量和生理数学模型的新方法。被称为ALPE(自动肺参数评估系统的缩写)的方法为临床医生提供肺分流和通气灌流不匹配的评估(Rees等人，2002)，其可被用于确定最佳的吸入氧气分数(Karbing等人，2010)。为了描述患者的气体交换，ALPE进行花费10至15分钟的3至5个步骤的操作，其中改变吸入氧气(FiO2)并测量产生的潮气末(FetO2)和脉搏血氧定量法动脉氧合(SpO2)。图1说明在ALPE操作期间收集的数据的实例，其中显示为点的原始数据和所绘制的曲线是包含于ALPE的肺气体交换数学模型的最佳拟合(Karbing等人2011)。
临床研究评估了ALPE在手术后低氧血症中的用途(Rasmussen等人2006，Rasmussen等人2007，Kjaergaard等人2001，Kjaergaard等人2004)以描述一些重症监护患者(Karbing等人2007，Kjaergaard等人2003)，以及在患有左侧心脏衰竭的患者中(Moesgaard等人2009)的用途。该模型已与MIGET相比较(Rees等人2006，Rees等人，2010)。
ALPE中包括的数学模型描述了氧从吸入气体到血液的运输，并包括在稳定状态下的质量守恒方程式。这决定动脉氧合和FetO2的测量必须处于FiO2水平改变后的稳定状态条件。在ALPE操作中，通过监测呼吸中变化由呼吸FetO2来评估稳定状态，其中经一段时间的连续的低变化(停滞期)被定义为稳定状态，通常在2至4分钟内达到。
稳定状态的假设在一些情况下可能不充分：1)在患有严重的肺疾病，例如慢性阻塞性肺疾病(COPD)的患者中，2至4分钟可能不足以达到稳定状态。的确几项研究已经表明这可能需要长达30分钟(Woolf 1976，Sherter等人1975)；2)ALPE系统由恒定FetO2值来评估稳定状态，然而动脉氧合可能具有较慢的时程，较FetO2花费更久来进行平衡；以及3)ALPE系统近似于在指尖使用SpO2的脉搏血氧定量法测量的动脉血氧饱和度，其由于血液循环时间和传感器平衡较动脉的值延迟(Young等人1992，Zubieta-Calleja等人2005)。例如在脉搏血氧计位点由于众所周知的机理诸如血管收缩，循环可被破坏。该延迟是患者特异性的，因为其依赖于手指中的局部血流量(Ding等人1992)，并受到低体温症的影响(MacLeod等人2005)。
因此，用于获得涉及个体的呼吸参数的改进方法将是有利的。
发明内容
由于不是所有个体中都能在2至4分钟达到稳定状态，在此提出一种方法，其中确定氧参数诸如FetO2和SpO2的每次呼吸测量用以例如迅速评估涉及个体的一个或更多个呼吸参数。因此，消除对血液中的氧水平的稳态水平的需要，否则该需要使该方法减慢。此方法基于归因于例如脉搏血氧定量法的延迟可在个体患者基础上校准。
因此，本发明的目的涉及一种用于校准与个体血液循环中氧水平相关的呼吸气体中氧水平的方法。
因此，本发明的一个方面涉及一种用于校准与个体血液循环中氧水平相关的呼吸气体中氧水平的方法，其包含
-提供所述个体呼吸系统流入或流出的气流中的氧水平，并产生相应的第一
输出，
-提供所述个体血液循环中的氧水平并产生相应的第二输出，
-提供计算机用于接收和存储至少两次测量，在与所述计算机相关联的数据储存工具中，每次测量为一个数据结构内的所述第一输出和所述第二输出的并行输出，其中所存储的两个输出是互相相关的，所述至少两次测量在流入所述呼吸系统的气流中的氧的各个水平下进行，并且
-校准气体值中的氧水平以响应所述个体血液循环中的氧水平和所述个体呼吸系统流入或流出的气流中的氧水平之间的延迟。
本发明特别，但并非唯一地，有利于获得一种改进的方法，其相比所应用的早前方法诸如所谓的ALPE，提供患者呼吸参数显著可靠和/或更快的测量。例如对患有慢性阻塞性肺疾病(COPD)的患者进行的测量可以快一个数量级地进行并且也更可靠，因为所需的稳定状态的假设可能是不确定的和/或难以验证的。
在本发明的上下文中，“校准气体值中的氧水平”的概念可在最广泛的意义上进行理解。因此，术语“校准(calibrating)”可以可选地被替代为，或与调节(adjusting)、修正(compensating)、调控(regulating)、使一致(bringing into line)、校正(correcting)、调整(adapting)等具有同义的含义，如技术人员一经领会本发明的一般教导和原理，尤其当认识到所述个体的血液循环中的氧水平和所述个体呼吸系统流入或流出的气流中的氧水平之间的延迟的来源和意义时将理解的。注意所述延迟可由许多因素引起，生理延迟通常为主要来源，同时不限于此特定类型的延迟。
在本发明的一个实施方案中，所述个体的血液循环中的氧水平(例如SpO2)的提供值根据所述延迟在时间上位移(为正数或负数，取决于参照)。在另一个实施方案中，所述个体的呼吸氧水平(例如FEO2)的提供值根据所述延迟在时间上位移(为正数或负数，取决于参照)。
在本发明一个替代的实施方案中，所述个体血液循环的氧水平(例如SpO2)和/或所述个体呼吸氧水平(例如FEO2)的实际值根据所述延迟进行校准或调整，以提供更快和/或更可靠的呼吸参数的测量。如本领域技术人员将理解的这可以通过使用适当的生理模型来完成，这可以作为所述在时间上位移的替代或增加来进行。
在一个实施方案中，其中所述计算机可进一步适于评估涉及个体的至少两个呼吸参数，所述两个呼吸参数描述肺气体交换。所述计算机可具体地适于确定选自以下组成的列表中的至少两个呼吸参数：弥散(Rdiff)、分流(shunt)、 -分布、-分布、H-位移、V-位移或CO2-位移，或其任意组合，或其等价物或其衍生参数，如同本领域技术人员一旦充分理解本发明的一般原则和教导将领会的。
特别地，本发明可结合如美国专利7，008，380(转让给Mermaid Care A/S)中所描述的用于确定呼吸参数的装置来实施，该专利通过引用其全文并入本文。在一个单独的方面，本发明可以相应地在一种用于确定涉及个体的一种或更多个呼吸参数，尤其至少两个参数的装置中实施，其包含
气流装置，其具有用于引导吸入气体流从进气口至所述个体呼吸系统的工具，和用于引导来自所述个体呼吸系统的呼出气体流至出气口的工具，
气体混合单元，其用于向所述气流装置的进气口供应基本均匀的气体，
第一供应工具，其用于向所述气体混合单元的入口供应第一气体并且具有用于控制所述第一气体气流的第一控制工具，
第二供应工具，其用于向所述气体混合单元的入口供应第二气体(所述第二气体具有与从所述第一供应工具供应的气体不同的氧分数)，并具有用于控制
所述第二气体气流的第二控制工具，
计算机，用于确定所述一个或更多个呼吸参数，
第一检测工具，其用于检测所述个体血液循环中的氧水平(SaO2,SpO2,PaO2,PpO2)，并相应地向所述计算机产生输出，以及
第二检测工具，其用于检测流入或流出所述个体的呼吸系统的气流中的氧水平(FIO2、FE’O2、PIO2、PE'O2、)，并相应地向所述计算机产生输出，所述计算机适于检索和储存在一个数据结构中由所述第一检测工具和所述第二检测工具产生的并行输出的至少两次测量，其中在与所述计算机相关联的数据储存工具中所储存的两个输出是互相相关的，所述至少两次测量在流入呼吸系统的气流中的氧的各个水平下进行，所述计算机进一步适于确定用于描述所述个体情况的至少一个呼吸参数(弥散、分流、H-位移、V-位移)，所述确定基于至少两次测量。
另外，或替代地，本发明可结合如国际专利申请WO 2012/069051(转让给Mermaid Care A/S)中所描述的用于确定呼吸参数的另一种装置来实施，该专利申请通过引用其全文并入本文。后者的装置可评估说明个体中O2和CO2两者的气体交换的肺参数。因此，本发明可在确定涉及个体的至少两个呼吸参数的装置中实施，其包含
气流装置，其具有用于引导吸入气体流从进气口至所述个体呼吸系统的工具，和用于引导来自所述个体呼吸系统的呼出气体流至出气口的工具，
气体混合单元，其用于向所述气流装置的进气口供应基本均匀的气体，
第一供应工具，其用于向所述气体混合单元的入口供应第一气体并且具有用于控制所述第一气体气流的第一控制工具，
第二供应工具，其用于向所述气体混合单元的入口供应第二气体(所述第二气体具有与从所述第一供应工具供应的气体不同的氧分数)，并具有用于控制所述第二气体气流的第二控制工具，
计算机，用于确定所述两个或更多个呼吸参数，第一检测工具，其用于检测所述个体血液循环中的氧水平，并相应地向所述计算机产生输出，以及
第二检测工具，其用于检测流入或流出所述个体的呼吸系统的气流中的氧水平，并向所述计算机产生输出，
第一二氧化碳检测工具，其用于检测所述个体血液循环中的二氧化碳水平，并相应地向所述计算机产生输出，以及
第二二氧化碳检测工具，其用于检测流入或流出所述个体呼吸系统的气流中的二氧化碳水平，并相应地向所述计算机产生输出，
所述计算机适于检索并储存至少两次氧测量和一次二氧化碳测量，
所述氧测量为通过所述第一检测工具和所述第二检测工具在一个数据结构内产生的并行输出，其中所储存的两个输出互相相关并与所储存的在流入所述呼吸系统的气流中的相应氧水平下的氧测量有关，
所述二氧化碳测量为通过所述第一二氧化碳检测工具和所述第二二氧化碳检测工具在一个数据结构内产生的并行输出，其中所储存的两个输出互相相关并与被储存的在流出所述呼吸系统的气流中的相应氧水平下的二氧化碳测量有关，并且
所述计算机进一步适于确定用于描述所述个体氧气和/或二氧化碳的肺气体交换的至少两个呼吸参数，所述确定基于至少两次氧测量和一次二氧化碳测量。
上述两种装置都可有益地利用：校准气体值中的氧水平以响应所述个体血液循环中氧水平和流入或流出所述个体呼吸系统的气流中的氧水平之间的延迟，可导致测量时间和/或可靠性大大改善。
本发明的另一个方面涉及一种计算机程序产品，其包含能够使所述计算机根据前述方面校准与所述个体血液循环中氧水平相关的呼吸气体中的氧水平的软件代码。本发明的这个方面是特别，但不是唯一有利的，因为当被下载或上传入所述计算机系统时，本发明可由使计算机系统能够执行本发明第一方面的装置/系统的操作的计算机程序产品来实现。可在任意种类的计算机可读媒介上，或通过网络提供这样的计算机程序产品。
本发明的各个方面可以各自与任何的其它方面相结合。本发明的这些和其它方面通过以下说明参照所描述的实施方案将显而易见。
附图说明
现在将关于附图更加详细地说明根据本发明所述的方法。所述图片显示实施本发明的一种方式，并且不应被解释为限制落入所附的权利要求组的范围之内的其它可能的实施方案。
图1
图1显示在不同的吸入氧分数(FiO2)的稳定状态下测量的，相对脉搏血氧定量法动脉氧合(SpO2)的潮气末氧分数(FetO2)的ALPE模型表示和曲线。圆形，FiO2＝21％；方形，FiO2＝18％；三角形，FiO2＝15％；倒三角形FiO2＝30％。
图2
图2显示根据时间绘制的脉搏血氧定量法动脉氧合(SpO2)(实线、左轴)和吸入氧分数(FiO2)(虚线、右轴)。标签A标志FiO2的第一个变化。B标志的灰色垂直虚线表示SpO2响应的开始。从A到B的持续时间是SpO2中延迟的评估值。
图3
图3显示研究中包括的代表患者(灰色)，相对SpO2原始数据(顶部)以及对SpO2延迟(底部)校准的每次呼吸的FetO2(或FEO2)。对于各个吸入氧分数(FiO2)梯级的稳定状态氧水平以黑色标记：圆形＝21％，方形＝18％，三角形＝15％，菱形＝25％，倒三角性＝30％，五角星形＝35％。
在下文中将更详细地描述本发明。
具体实施方式
本发明涉及一种用于校准与个体血液循环中氧水平相关的呼吸气体中氧水平的方法。
本方法包含提供流入或流出所述个体呼吸系统的气流中的氧(诸如FEO2)水平，并产生相应的第一输出。
本方法进一步包含提供所述个体血液循环中的氧(诸如SpO2)水平，并产生相应的第二输出，
提供计算机用于接收和存储至少两次测量，在与所述计算机相关联的数据储存工具中，每次测量为一个数据结构内的所述第一输出和所述第二输出的并行输出，其中所存储的两个输出是互相相关的，所述至少两次测量在流入所述呼吸系统的气流中的各个氧水平下进行。另外，本发明包含为响应所述个体血液循环中的氧水平和所述个体呼吸系统的流入或流出的气流中的氧水平之间的延迟而校准或调整所述气体值中的氧水平的步骤。
有利地，呼吸气体中的氧水平可由FiO2、PiO2、FE’O2、FE’O2、PE’O2和/或PEO2的测量或技术人员可利用的其他等价测量来提供。
有利地，所述个体血液循环中的氧水平可由SaO2、CaO2、PaO2、SpO2和/或PpO2的测量或技术人员可利用的其他等价测量来提供。
通常，其中流入所述呼吸系统的气流中的氧水平在所述至少两次测量中可不同。在一个特别的实施方案中，在至少一次测量中的氧水平可为在海平面测量的空气中自然呈现的水平，诸如约21％。
所述延迟可被测量、评估或拟合，也许可应用发现所述延迟的这些方式的组合。
在一个实施方案中，所述个体血液循环中的氧水平(SpO2)的提供值根据所述延迟进行时间上的位移，例如，对于1号患者28秒的延迟，在图3顶部中描绘的血液中氧的患者数据在图3的底部位移28秒。
可替代地，所述个体呼吸氧(FEO2)水平的提供值根据所述延迟进行时间上的位移，对应于患者编号28秒的负数位移，然而这未在图3中显示，但结果将会是相同的。
可替代地或附加地，可为特定的患者情况诸如性别、年龄、诊断、疾病史、体重、局部灌注水平、温度变化，和/或基于患者群体的平均值评估所述延迟。
可替代地或附加地，所述延迟可以由通过最小化与预定曲线的偏离的拟合，诸如函数或多项式，和/或氧输送的生理/数学模型来获得。一旦理解本发明的一般教导，适当的最小化技术是本领域技术人员随时可利用的。如见于图3(底部)，所校准的值可被拟合成相对平滑或连续的函数。
通常，可从在不同的时间点获得的测量提供所述至少两次测量。所述不同的时间点优选地通过从中已获得所述测量的所述个体的至少一次呼吸，可选地两次呼吸、三次呼吸、四次呼吸等，进行时间上的位移。特别地，所述在不同的时间点的至少两次测量可在所述个体的呼吸状态产生更快的测量时间的非稳定状态条件下获得。所述测量可在吸气或呼气后获得。有利地，进一步的测量也可通过从中已获得数据点(例如3次测量、4次测量、5次测量、6次测量等)的受试者的至少一次呼吸进行时间上的位移。
有利地，第一次测量和第二次测量之间的时间小于2分钟，诸如小于1分钟，诸如小于30秒。由于平衡或稳定状态条件是非必要的，因此本发明特别有利。
当所述个体是正常人、或患有一种或更多种呼吸疾病或异常，包括原发性和继发性肺疾病诸如慢性阻塞性肺疾病(COPD)、急性肺损伤、急性呼吸窘迫综合征、肺水肿、哮喘、胸膜疾病，或气道疾病，可有益地应用本发明。可有益地应用本发明的其他相关或类似的疾病/病况也是预期的。
在一个特别的方面，本发明涉及一种计算机程序产品，其包含能够使计算机根据任意前述权利要求校准与所述个体血液循环中氧水平相关的呼吸气体中氧水平的软件代码。因此，可在具有适当软件且具有与计算机连接存储的相关患者数据的计算机上有利地实施本发明。
本发明可以通过硬件、软件、固件或这些的任意组合来进行实施。本发明或其一些特征也可作为在一个或更多个数据处理器和/或数字信号处理器上运行的软件进行实施。
本发明的一个实施方案中的各个元件可在生理上、功能上和逻辑上以任意适合的方式诸如以单个单元、多个单元或作为独立的功能单元的一部分进行实施。本发明可以以单个单元实施，或在不同单元和处理器之间进行生理上和功能上地分布。
尽管本发明已结合特定实施方案进行描述，但其不应当被解释为以任何方式被提出的实施例所限制。本发明的范围将根据所附的权利要求进行解释。在权利要求的上下文中，所述术语“包含(comprising)”或“包含(comprises)”不排除其它可能的元件或步骤。并且，引用诸如“一种(a)”或“一种(an)”等的提及不应理解为排除多个。关于附图中所指示的元件在权利要求中引用标记的使用也不应理解为限制本发明的范围。此外，在不同权利要求中提及的单独特征可能有利地进行组合，并且在不同权利要求中这些特征的提及并不排除特征的组合是不可能且有利的。
应当注意的是本发明方面之一的上下文中描述的实施方案和特征还应用于本发明的其它方面。
本申请中引用了所以专利和非专利参考文献，且通过引用其全文并入本文。
现将在以下非限制性实施例中更具体地描述本发明。
实施例1
评估脉搏血氧定量法SpO2延迟，并在诊断有COPD的16名患者中考察个体患者的校准。
患者
收入当地肺科门诊诊所的患有轻微至非常严重COPD的16名患者进入此研究。患者，31％女性，其为68±11岁并具有56±24的FEV1％。所有患者均签署知情同意书且所述研究经当地伦理委员会批准。对每位患者进行ALPE策略(Mermaid Care A/S，丹麦)。在调查期间设备连续记录FetO2和SpO2。
数据分析
整个ALPE实验全程，对于每位患者使用SpO2和FiO2随时间的绘图评估SpO2延迟(图2)。延迟被评估为从FiO2(A)的第一个变化到SpO2(B，垂直虚线)响应的开始的持续时间。为进行此校准，在SpO2中可见足够大的信号以便从噪声中确定SpO2变化的开始是必要的。在16名患者的8名中，FiO2的第一梯级变化的情况不同，因此使用后续梯级。
为考察FetO2对SpO2数据是否位于单一连续曲线上，以及为了检测SpO2延迟的影响，为每个病人制作两幅绘图，具有对SpO2绘制的FetO2(以两者的原始数据)，以及具有延迟修正的SpO2数据。在这些绘图中排除短于一秒的呼气以防止归因于缺乏肺泡平段的FetO2测量误差。
结果
表1给出所有患者SpO2延迟的值。平均延迟为39.6秒，其为报道用于手指探针脉搏血氧仪的30秒范围(MacLeod等人，2005)的值，其中不存在体温过高。
患者编号 延迟
1 28
2 23
3 38
4 38
5 41
6 42
7 31
8 29
9 37
10 47
11 45
12 40
13 37
14 40
15 55
16 70
平均 39.6
标准差 11.2
最小值 23
最大值 70
图3显示本研究包括的一名患者的相对SpO2原始数据(顶部)和对SpO2延迟校准的(底部)FetO2，下图衍生衍生自上图，如连接所述上图和所述下图的箭头所指示。在患者1中可见FetO2各个梯级期间FetO2相对SpO2变化(校准和未校准数据)的典型轮廓。氧的各个梯级的开始点用黑色符号标记并编号以说明梯级的顺序。对于患者1，所述ALPE实验在FiO2＝21％(黑色圆圈)开始，随后是FiO2减少至18％。对于此患者的非校准数据，紧跟着FiO2改变，SpO2保持恒定而FetO2减小。在大约6次呼吸后，SpO2与相对恒定的FetO2一起减小。FiO2的第一梯级变化结束于用黑色方形标记的数据点。随后从18％到15％的FiO2减小与SpO2减少后的FetO2的初始下降具有相似的轮廓。在最后梯级中FiO2从15％提高至25％。再次的FetO2变化首先发生，随后是SpO2变化。误差使得在减少时FiO2数据进行向上和向左的位移，并且在增加时FiO2数据进行向下和向右的位移。类似的模式在所有患者中可见。校准或调整之后，数据位于单一连续的曲线上，其包括每次呼吸数据和最终ALPE平衡点，说明FetO2和SpO2之间的动态差别可以通过所述SpO2延迟来解释。
结论
在这个实施例中，已显示描述每次呼吸FetO2和延迟校正的SpO2的数据位于单个曲线上。这说明，即使在患有COPD的患者中，FetO2和SaO2也可具有类似的时间常数，且可避免完全氧平衡(complete oxygen equilibration)以绘制适用于评估肺气体交换的FetO2相对SpO2曲线。
在此对COPD患者进行研究，因为这些患者反映预计比正常人具有更长的氧平衡持续时间的那些患者。尽管作此选择，然而在此研究的在较中度COPD范围中的患者仍具有FEV1％的水平，且仅四名根据GOLD标准可归类于严重COPD。
因此，此实施例研究已显示当使用FiO2的梯级变化和数学模型作为评估肺气体交换的工具时，FetO2和SpO2之间平衡的缺乏可不成为限制。
术语
FiO2    吸入气体中的氧分数。
PiO2    吸入气体中的氧分压。
SaO2    从血液样品测量的动脉血的氧饱和度。
CaO2    动脉血中的氧浓度。
PaO2    从血液样品中测量的动脉血中的氧分压。
SpO2    经皮测量的动脉血的氧饱和度。
PpO2    经皮测量的动脉血中的氧分压。
FE’O2  在呼气末的呼出气体中的氧分数。
FEO2    混合的呼出气体中的氧分数。
PE'O2   在呼气末的呼出气体中的氧分压。
PEO2    混合呼出气体中的氧分压。
描述肺气体交换的呼吸参数的非限制性列表：
分流    代表不涉及气体交换的血液部分的呼吸参数。
弥散    代表整个肺部肺泡毛细血管膜的氧扩散阻力的呼吸参数
      通气。
      灌注。
    代表肺均质区域通气和灌注之间平衡的呼吸参数。
-分布  代表进入肺不同区域的通气分数或者进入肺气体交换模型的不同通气腔室的通气分数的呼吸参数。
-分布  代表进入肺不同区域的灌注分数或者进入肺气体交换模型的不同通气腔室的灌注分数的呼吸参数。
V-位移   代表FiO2对SaO2，FiO2对SpO2，FE’O2对SaO2，或FE’O2对SpO2绘图中垂直位移的呼吸参数。
H-位移  代表FiO2对SaO2，FiO2对SpO2，FE’O2对SaO2，或FE’O2对SpO2绘图中水平位移的呼吸参数。
CO2-位移  代表FiCO2对PaCO2，FiCO2对PtcCO2，FE’CO2对PaCO2，或FE’CO2对PtcCO2的绘图中CO2-水平位移的呼吸参数。
总之，本发明涉及一种用于校准或调整与个体血液循环中氧水平相关的呼吸气体中氧水平的方法，其包含提供个体呼吸系统流入或流出的气流中的氧水平，并产生相应的第一输出，提供所述个体血液循环中的氧水平并产生相应的第二输出，提供计算机用于接收和存储至少两次测量，在所述计算机相关的数据储存工具中，每次测量为一个数据结构内的所述第一输出和所述第二输出的并行输出，其中所存储的两个输出是互相相关的，所述至少两次测量在流入所述呼吸系统的气流中的各个氧水平下进行，并且校准气体值中的氧水平以响应所述个体血液循环中的氧水平和所述个体呼吸系统流入或流出的气流中的氧水平之间的延迟。
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Claims (20)

1.一种用于校准与个体血液循环中氧水平相关的呼吸气体中氧水平的方法，其包含
-提供个体呼吸系统流入或流出的气流中的氧水平，并产生相应的第一输出，
-提供所述个体血液循环中的氧水平并产生相应的第二输出，
-提供计算机用于接收和存储至少两次测量，在所述计算机相关的数据储存工具中，每次测量为一个数据结构内的所述第一输出和所述第二输出的并行输出，其中所存储的两个输出是互相相关的，所述至少两次测量在流入所述呼吸系统的气流中的各个氧水平下进行，并且
-校准气体值中的氧水平以响应所述个体血液循环中的氧水平和所述个体呼吸系统流入或流出的气流中的氧水平之间的延迟。
2.根据权利要求1所述的方法，其中呼吸气体中的氧水平由FiO2、PiO2、FE’O2、FE’O2、PE’O2和/或PEO2的测量提供。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其中所述个体血液循环中的氧水平由SaO2、CaO2、PaO2、SpO2和/或PpO2的测量提供。
4.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中流入所述呼吸系统的气流中的氧水平在至少两次测量中是不同的。
5.根据权利要求4所述的方法，其中至少一次所述测量中的氧水平为在海平面测量的空气中自然呈现的水平，诸如约21％。
6.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述延迟被测量、评估或拟合。
7.根据权利要求1或权利要求6所述的方法，其中所述个体血液循环中氧水平(SpO2)的提供值根据所述延迟在时间上位移。
8.根据权利要求1或权利要求6所述的方法，其中所述个体呼吸氧水平(FEO2)的提供值根据所述延迟在时间上位移。
9.根据权利要求6所述的方法，其中为患者情况诸如性别、年龄、诊断、疾病史、体重、局部灌注水平、温度变化，和/或基于患者群体的平均值，评估所述延迟。
10.根据权利要求6所述的方法，其中所述延迟由通过最小化与预定曲线的偏离的拟合程序来获得。
11.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，其中所述至少两次测量由在不同时间点获得的测量提供。
12.根据权利要求11所述的方法，其中在不同时间点的至少两次测量在所述个体呼吸状态的非稳定状态条件下获得。
13.根据权利要求11所述的方法，其中所述不同时间点通过从中已获得所述测量的所述个体的至少一次呼吸进行时间上的位移。
14.根据权利要求13所述的方法，其中所述测量在呼气或吸气后获得。
15.根据权利要求11-14中任一项所述的方法，其中进一步的测量也可通过从中已获得该数据点的受试者的至少一次呼吸进行时间上的位移。
16.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述至少两次测量的第一次测量和第二次测量之间的时间小于2分钟，诸如小于1分钟，诸如小于30秒。
17.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述计算机进一步适于评估涉及所述个体的至少两个呼吸参数，所述至少两个呼吸参数为描述肺气体交换的。
18.根据权利要求17所述的方法，其中计算机适于确定从以下组成的列表中选择的至少两个呼吸参数：弥散、-分布、-分布、H-位移,V-位移、或CO 2-位移，或其任意组合，或等价物或其衍生参数。
19.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述个体为正常人、或患有一种或更多种呼吸疾病或异常，包括原发性和继发性肺疾病诸如慢性阻塞性肺疾病(COPD)、急性肺损伤、急性呼吸窘迫综合征、肺水肿、哮喘、胸膜疾病，或气道疾病。
20.一种计算机程序产品，其包含适于使所述计算机能够根据前述权利要求中任一项校准与所述个体血液循环中氧水平相关的呼吸气体中氧水平的软件代码。
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