CN106139349A - 一种呼吸设备的通气方法及装置 - Google Patents

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Abstract

本发明实施例公开了一种呼吸设备的通气方法及装置。该方法包括：检测呼吸设备的气道压力、气道内的气体流量和所述气道内的气体容量中的至少一种设备参数；根据检测到的所述设备参数，判定用户的呼吸状态；若所述用户的呼吸状态为呼气，则关闭所述呼吸设备中的供气装置，并触发所述呼吸设备中的排气装置，通过所述排气装置排出所述气道内的废气。本发明实施例通过采用上述技术方案，使得呼吸设备能够在用户呼气时停止供气，并触发排气装置进行主动排气，有效降低了呼吸设备的耗气量，节约了设备的使用成本，并且降低了用户呼气时的呼气阻力，提高了用户的呼吸舒适性，大大提高了用户的使用体验。

Description

一种呼吸设备的通气方法及装置
技术领域
本发明实施例涉及医疗器械技术领域，尤其涉及一种呼吸设备的通气方法及装置。
背景技术
在现代临床医学中，呼吸机已经成为实现自主通气功能的必不可少的医疗设备。目前，呼吸机已普遍用于各种医疗场景中，如各种原因所致的呼吸衰竭、大手术期间的麻醉呼吸管理、呼吸支持治疗和急救复苏等，呼吸机在现代医学领域内占有十分重要的位置。
笑气是一种临床上公认的吸入性麻醉镇痛剂，其最显著的特点是镇痛作用强而麻醉作用弱，在临床上，通过呼吸设备使患者吸入一定比例的一氧化二氮和氧气的混合气体，能够起到很好的镇静镇痛作用，因此，笑气适用于临床分娩、人工流产、口腔等领域的镇痛镇静。现有的笑气镇静镇痛呼吸设备大多采用简单的机械通气模式，或者通过电子混合器为患者提供持续不断的特定浓度笑气。由于使用该类呼吸设备的患者大多具有正常的呼吸功能，对正压通气的依从性较差，因此，为提高患者呼吸的舒适性，呼吸设备大多通过降低持续通气流量来降低患者呼气时的阻力，但是，往往会出现患者吸气不足，憋气的现象，并且，吸入笑气镇静镇痛的起效时间也会变长，同时，在手术过程中容易引起笑气吸入不足而导致镇静不明显，血氧饱和度下降等问题，既增加了呼吸设备的使用成本，也无法在临床上得到很好的应用效果，使得该类设备从经济成本和临床应用上都无法获得较高的性价比。
发明内容
有鉴于此，本发明实施例提出了一种呼吸设备的通气方法及装置，在用户呼气时，以关闭供气装置，并通过排气装置排气，来降低呼吸设备的耗气量及用户呼气时的呼气阻力，提高用户的呼吸舒适性。
第一方面，本发明实施例提供了一种呼吸设备的通气方法，包括：
检测呼吸设备的气道压力、气道内的气体流量和所述气道内的气体容量中的至少一种设备参数；
根据检测到的所述设备参数，判定用户的呼吸状态；
若所述用户的呼吸状态为呼气，则关闭所述呼吸设备中的供气装置，并触发所述呼吸设备中的排气装置，通过所述排气装置排出所述气道内的废气。
第二方面，本发明实施例提供了一种呼吸设备的通气装置，包括：
设备参数检测模块，用于检测呼吸设备的气道压力、气道内的气体流量和所述气道内的气体容量中的至少一种设备参数；
用户状态判定模块，用于根据检测到的所述设备参数，判定用户的呼吸状态；
排气装置触发模块，用于若所述用户的呼吸状态为呼气，则关闭所述呼吸设备中的供气装置，并触发所述呼吸设备中的排气装置，通过所述排气装置排出所述气道内的废气。
本发明实施例提供的技术方案，通过检测呼吸设备的气道压力、气道内的气体流量和所述气道内的气体容量中的至少一种设备参数；根据检测到的所述设备参数，判定用户的呼吸状态；若所述用户的呼吸状态为呼气，则关闭所述呼吸设备中的供气装置，并触发所述呼吸设备中的排气装置，通过所述排气装置排出所述气道内的废气。本发明实施例通过采用上述技术方案，使得呼吸设备能够在用户呼气时停止供气，并触发排气装置进行主动排气，有效降低了呼吸设备的耗气量，节约了设备的使用成本，并且降低了用户呼气时的呼气阻力，提高了用户的呼吸舒适性，大大提高了用户的使用体验。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对本发明实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据本发明实施例的内容和这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例一提供的一种呼吸设备的通气方法流程示意图；
图2为本发明实施例二提供的一种呼吸设备的通气方法流程示意图；
图3为本发明实施例三提供的一种呼吸设备的通气装置结构示意图。
具体实施方式
为使本发明解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面将结合附图对本发明实施例的技术方案作进一步的详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在更加详细地讨论示例性实施例之前应当提到的是，一些示例性实施例被描述成作为流程图描绘的处理或方法。虽然流程图将各步骤描述成顺序的处理，但是其中的许多步骤可以被并行地、并发地或者同时实施。此外，各步骤的顺序可以被重新安排。当其操作完成时所述处理可以被终止，但是还可以具有未包括在附图中的附加步骤。所述处理可以对应于方法、函数、规程、子例程、子程序等等。
实施例一
图1为本发明实施例一提供的一种呼吸设备的通气方法流程示意图。该方法可以由呼吸设备的通气装置执行，其中该装置可由软件和/或硬件实现。参见图1，本发明实施例一提供的呼吸设备的通气方法，可以包括如下步骤：
步骤101、检测呼吸设备的气道压力、气道内的气体流量和所述气道内的气体容量中的至少一种设备参数。
示例性的，所述呼吸设备可以为吸入笑气镇静镇痛呼吸机，该类呼吸机通过给用户提供适量浓度的笑气和氧气的混合气体，使用户吸入后能够快速产生镇痛作用，并能缓解用户的焦虑情绪，使用户获得镇静，然而，如果用户吸入的笑气过量，则会引起人体血管扩张，血红蛋白形成变性血红蛋白，血压下降，血红蛋白失去带氧能力及造血功能，严重时会导致用户昏迷，甚至死亡。因此，对吸入笑气镇静镇痛呼吸机进行供气及排气控制十分重要。示例性的，气道压力是指呼吸设备气道内的压力，如果用户做吸气动作，呼吸设备气道内的压力就会降低，如果用户做呼气动作，呼吸设备气道内的压力就会升高。气道内的气体流量指用户呼气或者吸气时，呼吸设备气道内的气体流量，气道流量可以包括呼气流量和吸气流量。气道内的气体容量是指对气体流量按一定时间长度进行积分，从而所得到该时间段内的气体容量。
步骤102、根据检测到的所述设备参数，判定用户的呼吸状态。
典型的，在呼吸设备使用之前，会预先设置各设备参数相应的参数阈值，如预先设置吸气压力阈值范围和呼气压力阈值范围，若检测到的气道压力参数值在呼气压力阈值范围内，则判定用户的呼吸状态为呼气。类似的，可以预先设定气道内的气体流量阈值范围和气道内的气体容量阈值范围。检测呼吸设备的气道压力、气道内的气体流量和所述气道内的气体容量中的至少一种设备参数，获取相应的设备参数值后，根据相应的参数阈值范围判定用户的呼吸状态。
具体的，设置各参数相应的参数阈值即设置各参数相应的触发灵敏度，呼吸设备的触发灵敏度应设置于最灵敏但又不致引起与用户呼吸状态不对应切
换，一般呼吸设备的吸气压力触发灵敏度可以设置在-0.5～-2厘米水柱的范围内。
步骤103、若所述用户的呼吸状态为呼气，则关闭所述呼吸设备中的供气装置，并触发所述呼吸设备中的排气装置，通过所述排气装置排出所述气道内的废气。
示例性的，根据检测到的呼吸设备的气道压力、气道内的气体流量和所述气道内的气体容量中的至少一种设备参数值，与相应的预设参数范围进行比较，即可判定用户的呼吸状态，当判定用户的呼吸状态为呼气时，则控制供气装置关闭，不再供气，并启动排气装置，由排气装置主动将呼吸设备气道内的废气经由呼气支路排出，由于在用户呼气时，呼吸设备不再提供气体，并能够主动排气，因此，能够有效降低呼吸设备的耗气量，并且，还能够降低用户呼气时的呼气阻力。
本发明实施例提供的技术方案，通过检测呼吸设备的气道压力、气道内的气体流量和所述气道内的气体容量中的至少一种设备参数；根据检测到的所述设备参数，判定用户的呼吸状态；若所述用户的呼吸状态为呼气，则关闭所述呼吸设备中的供气装置，并触发所述呼吸设备中的排气装置，通过所述排气装置排出所述气道内的废气。本发明实施例通过采用上述技术方案，使得呼吸设备能够在用户呼气时停止供气，并触发排气装置进行主动排气，有效降低了呼吸设备的耗气量，节约了设备的使用成本，并且降低了用户呼气时的呼气阻力，提高了用户的呼吸舒适性，大大提高了用户的使用体验。
在上述实施例的基础上，所述排气装置可以为涡轮。
当根据检测到的呼吸设备的气道压力、气道内的气体流量和所述气道内的气体容量中的至少一种设备参数，判定用的呼吸状态为呼气时，则关闭供气装置，并触发用于排气的涡轮，由涡轮将气道内的废气快速排出。
现有的呼吸设备可采用排气阀进行排气，然而，当排气阀打开时，由于呼吸设备气道内的压力与外界空气压力的差异，会存在外部空气与气道内气体的对流，不能及时有效的将气道内的废气排出。本发明实施例采用涡轮作为排气装置，通过涡轮转动，能够主动并且强力将气道内的废气排出，并且能够有效避免外部空气与气道内气体形成对流，大大加快了废气的排出速度，有效减小了用户呼气时的呼气阻力，进一步保证了用户的呼吸舒适性。
在上述实施例的基础上，若所述用户状态为吸气，则关闭所述排气装置，并触发所述供气装置进行供气。
示例性的，根据检测到的呼吸设备的气道压力、气道内的气体流量和所述气道内的气体容量中的至少一种设备参数值，与相应的预设参数阈值范围进行比较，即可判定用户的呼吸状态，当判定用户的呼吸状态为吸气时，则控制排气装置关闭，并启动供气装置，由供气装置按照用户需求为用户进行供气。
实施例二
图2为本发明实施例二提供的一种呼吸设备的通气方法流程示意图。本实施例以上述实施例为基础，对判定用户呼吸状态时，各设备参数对应的阈值范围进行细化。参见图2，本发明实施例二提供的呼吸设备的通气方法，可以包括如下步骤：
步骤201、检测呼吸设备的气道压力、气道内的气体流量和所述气道内的气体容量中的至少一种设备参数。
示例性的，可以通过压力检测器、流量检测器和容量检测器分别检测呼吸设备气道内的气道压力、气体流量和气体容量，获取呼吸设备的气道压力、气道内的气体流量和所述气道内的气体容量中的至少一种设备参数值。
步骤202、若所述气道压力在8～20厘米水柱范围内，则确定所述用户的呼吸状态为呼气；或者，若所述气道流量在吸气峰流速的25％～80％范围内，则确定所述用户的呼吸状态为呼气；或者，若在第一时间长度内的所述气体容量小于第一容量阈值，则确定所述用户的呼吸状态为呼气。
示例性的，若检测到的气道压力参数值大于等于8厘米水柱并且小于等于20厘米水柱时，则确定用户当前的呼吸状态为呼气；或者，气道内的气体流量大于等于吸气峰流速的25％并且小于等于吸气峰流速的80％时，则确定用户当前的呼吸状态为呼气；或者，在第一时间长度内，对所述气道流量进行积分得到该时间长度内的气体容量值，当该气体容量值小于预设的第一容量阈值时，则确定用户当前的呼吸状态为呼气。典型的，吸气峰流速是指用户吸气时呼吸设备气道内气体流速的最大值。第一时间长度可以为100ms，对气道内的气体流量在100ms的时间段内进行积分，即可得到相应的气体容量。采用气体容量来判断用户的呼吸状态，能够避免由于瞬时气道流量检测出错造成呼吸状态判定不准确的现象，进一步确保了判断用户呼吸状态的准确性。
步骤203、若所述用户的呼吸状态为呼气，则关闭所述呼吸设备中的供气装置，并触发所述呼吸设备中的排气装置，通过所述排气装置排出所述气道内的废气。
示例性的，根据检测到的所述设备参数，判定用户的呼吸状态为呼气，则关闭呼吸设备的供气装置，并打开呼吸设备中的排气装置，通过排气装置将呼吸设备气道内的废气排出。
本发明实施例提供的技术方案，通过检测呼吸设备的气道压力、气道内的气体流量和所述气道内的气体容量中的至少一种设备参数；根据设定的呼气时各参数相应的参数阈值范围，判定用户的呼吸状态；若所述用户的呼吸状态为呼气，则关闭所述呼吸设备中的供气装置，并触发所述呼吸设备中的排气装置，通过所述排气装置排出所述气道内的废气。本发明实施例通过采用上述技术方案，使得呼吸设备能够根据各参数对应的呼气参数阈值范围，灵敏地检测出用户的呼气状态，进而及时停止供气，并触发排气装置进行主动排气，有效降低了呼吸设备的耗气量，节约了设备的使用成本，并且降低了用户呼气时的呼气阻力，提高了用户的呼吸舒适性，大大提高了用户的使用体验。
在上述实施例的基础上，根据检测到的所述设备参数，判定用户的呼吸状态，可以包括：若所述气道压力在-1～-10厘米水柱范围内，则确定所述用户的呼吸状态为吸气；或者，若所述气道流量在2升/分钟～15升/分钟范围内，则确定所述用户的呼吸状态为呼气；或者，若在第二时间长度内的所述气体容量小于第二容量阈值，则确定所述用户的呼吸状态为呼气。
示例性的，若检测到的气道压力参数值大于等于-10厘米水柱并且小于等于-1厘米水柱时，则确定用户当前的呼吸状态为吸气；或者，气道内的气体流量大于等于2升/分钟并且小于等于15升/分钟时，则确定用户当前的呼吸状态为吸气；或者，在第二时间长度内，对所述气道流量进行积分得到该时间长度内的气体容量值，当该气体容量值小于预设的第二容量阈值时，则确定用户当前的呼吸状态为吸气。需要说明的是，第二时间长度与第一时间长度可以不同也可以相同，第二时间长度也可以为100ms，则对气道内的气体流量在100ms的时间段内进行积分，即可得到相应的气体容量。
本发明实施例通过采用上述技术方案，使得呼吸设备能够根据各参数对应的吸气参数阈值范围，灵敏地检测出用户的吸气状态，进而及时停止排气，并触发供气装置根据用户需求进行供气，避免出现用户吸气不足、憋气等问题，提高了用户的呼吸舒适性，大大提高了用户的使用体验。具体的，根据设置的吸气峰流速来对患者进行按需供气。
实施例三
图3为本发明实施例三提供的一种呼吸设备的通气装置结构示意图，该装置可由软件和/或硬件实现，可通过执行呼吸设备的通气方法来进行通气。参见图3，本发明实施例三提供的呼吸设备的通气装置可以包括：设备参数检测模块301、用户状态判定模块302和排气装置触发模块303。
其中，设备参数检测模块301，用于检测呼吸设备的气道压力、气道内的气体流量和所述气道内的气体容量中的至少一种设备参数；用户状态判定模块302，用于根据检测到的所述设备参数，判定用户的呼吸状态；排气装置触发模块303，用于若所述用户的呼吸状态为呼气，则关闭所述呼吸设备中的供气装置，并触发所述呼吸设备中的排气装置，通过所述排气装置排出所述气道内的废气。
本发明实施例提供的呼吸设备的通气装置，使得呼吸设备能够在用户呼气时停止供气，并触发排气装置进行主动排气，有效降低了呼吸设备的耗气量，节约了设备的使用成本，并且降低了用户呼气时的呼气阻力，提高了用户的呼吸舒适性，大大提高了用户的使用体验。
在上述实施例的基础上，所述排气装置可以为涡轮。
在上述实施例的基础上，还可以包括供气装置触发模块，用于若所述用户状态为吸气，则关闭所述排气装置，并触发所述供气装置进行供气。
在上述实施例的基础上，所述呼吸状态判定模块可以包括：
呼气状态判定单元，用于若所述气道压力在8～20厘米水柱范围内，则确定所述用户的呼吸状态为呼气；或者，
若所述气道流量在吸气峰流速的25％～80％范围内，则确定所述用户的呼吸状态为呼气；或者，
若在第一时间长度内的所述气体容量小于第一容量阈值，则确定所述用户的呼吸状态为呼气。
在上述实施例的基础上，所述呼吸状态判定模块还可以包括：
吸气状态判定单元，用于若所述气道压力在-1～-10厘米水柱范围内，则确定所述用户的呼吸状态为吸气；或者，
若所述气道流量在2升/分钟～15升/分钟范围内，则确定所述用户的呼吸状态为呼气；或者，
若在第二时间长度内的所述气体容量小于第二容量阈值，则确定所述用户的呼吸状态为呼气。
本实施例提供的呼吸设备的通气装置，与本发明任意实施例所提供的呼吸设备的通气方法属于同一发明构思，可执行本发明任意实施例所提供的呼吸设备的通气方法，具备执行呼吸设备的通气方法相应的功能模块和有益效果。未在本实施例中详尽描述的技术细节，可参见本发明任意实施例提供的呼吸设备的通气方法。
以上内容仅为本发明的较佳实施例，对于本领域的普通技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (10)

1.一种呼吸设备的通气方法，其特征在于，包括：
检测呼吸设备的气道压力、气道内的气体流量和所述气道内的气体容量中的至少一种设备参数；
根据检测到的所述设备参数，判定用户的呼吸状态；
若所述用户的呼吸状态为呼气，则关闭所述呼吸设备中的供气装置，并触发所述呼吸设备中的排气装置，通过所述排气装置排出所述气道内的废气。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，
所述排气装置为涡轮。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，包括：
若所述用户状态为吸气，则关闭所述排气装置，并触发所述供气装置进行供气。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，根据检测到的所述设备参数，判定用户的呼吸状态，包括：
若所述气道压力在8～20厘米水柱范围内，则确定所述用户的呼吸状态为呼气；或者，
若所述气道流量在吸气峰流速的25％～80％范围内，则确定所述用户的呼吸状态为呼气；或者，
若在第一时间长度内的所述气体容量小于第一容量阈值，则确定所述用户的呼吸状态为呼气。
5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，根据检测到的所述设备参数，判定用户的呼吸状态，包括：
若所述气道压力在-1～-10厘米水柱范围内，则确定所述用户的呼吸状态为吸气；或者，
若所述气道流量在2升/分钟～15升/分钟范围内，则确定所述用户的呼吸状态为呼气；或者，
若在第二时间长度内的所述气体容量小于第二容量阈值，则确定所述用户的呼吸状态为呼气。
6.一种呼吸设备的通气装置，其特征在于，包括：
设备参数检测模块，用于检测呼吸设备的气道压力、气道内的气体流量和所述气道内的气体容量中的至少一种设备参数；
用户状态判定模块，用于根据检测到的所述设备参数，判定用户的呼吸状态；
排气装置触发模块，用于若所述用户的呼吸状态为呼气，则关闭所述呼吸设备中的供气装置，并触发所述呼吸设备中的排气装置，通过所述排气装置排出所述气道内的废气。
7.如权利要求6所述的装置，其特征在于，
所述排气装置为涡轮。
8.如权利要求6所述的装置，其特征在于，包括：
供气装置触发模块，用于若所述用户状态为吸气，则关闭所述排气装置，并触发所述供气装置进行供气。
9.如权利要求6所述的装置，其特征在于，所述呼吸状态判定模块，包括：
呼气状态判定单元，用于若所述气道压力在8～20厘米水柱范围内，则确定所述用户的呼吸状态为呼气；或者，
若所述气道流量在吸气峰流速的25％～80％范围内，则确定所述用户的呼吸状态为呼气；或者，
若在第一时间长度内的所述气体容量小于第一容量阈值，则确定所述用户的呼吸状态为呼气。
10.如权利要求6所述的装置，其特征在于，所述呼吸状态判定模块，包括：
吸气状态判定单元，用于若所述气道压力在-1～-10厘米水柱范围内，则确定所述用户的呼吸状态为吸气；或者，
若所述气道流量在2升/分钟～15升/分钟范围内，则确定所述用户的呼吸状态为呼气；或者，
若在第二时间长度内的所述气体容量小于第二容量阈值，则确定所述用户的呼吸状态为呼气。
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