CN109718442B - 呼吸支持设备的呼吸参数调节方法、装置及呼吸支持设备 - Google Patents
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Abstract
本发明提出呼吸支持设备的呼吸参数调节方法、装置及呼吸支持设备，该方法包括以下步骤：获取患者的身体状况参数及呼吸支持设备当前的呼吸参数，其中，身体状况参数至少包括血氧饱和度和呼末二氧化碳浓度值，呼吸参数至少包括通气控制频率和触发灵敏度；根据身体状况参数对呼吸参数进行调节，以对患者进行呼吸锻炼。本发明能够自动调节呼吸支持设备的呼吸参数，以对患者进行呼吸锻炼，使呼吸肌逐步恢复动力，降低对呼吸支持设备的依赖，从而降低待机时间，提高脱机成功率。
Description
技术领域
本发明涉及医疗技术领域，特别涉及呼吸支持设备的呼吸参数调节方法、装置及呼吸支持设备。
背景技术
临床上，重症脑部疾病如脑炎、脑血管意外、脑肿瘤等疾病，会直接影响到呼吸中枢，使患者出现异常的呼吸节律，导致呼吸困难。同样地，重症肌无力亦会引起呼吸肌麻痹，导致严重的呼吸困难。而在这种情况下，为了帮助病人维持生命体征，就必然会需要呼吸机辅助治疗，患者借助呼吸机的机械力量增强呼吸动作和呼吸功能。
然而，据研究发现使用呼吸机两周以上的患者就容易对呼吸机产生较强的依赖，呼吸机依赖是指病人已具备脱机指征，但脱离呼吸机后不能自行调节，从而干扰并延长了脱机的过程，而呼吸肌疲劳使呼吸肌做功能力减退，呼吸肌“泵”衰竭是呼吸肌依赖产生的主要作用。目前如何通过呼吸机的调节来进行呼吸锻炼，主要还是靠医师根据临床经验手动调节。然而，这需要医师具备相当丰富的临床经验，而这样的医师资源也较少，因此，导致脱机效率和成功率不高。
发明内容
本发明旨在至少解决上述技术问题之一。
为此，本发明的第一个目的在于提出一种呼吸支持设备的呼吸参数调节方法，该方法能够自动调节呼吸支持设备的呼吸参数，以对患者进行呼吸锻炼，使呼吸肌逐步恢复动力，降低对呼吸支持设备的依赖，从而降低待机时间，提高脱机成功率。
本发明的第二个目的在于提出一种呼吸支持设备的呼吸参数调节装置。
本发明的第三个目的在于提出一种呼吸支持设备。
为了实现上述目的，本发明第一方面的实施例提出了一种呼吸支持设备的呼吸参数调节方法，包括以下步骤：获取患者的身体状况参数及呼吸支持设备当前的呼吸参数，其中，所述身体状况参数至少包括血氧饱和度和呼末二氧化碳浓度值，所述呼吸参数至少包括通气控制频率和触发灵敏度；根据所述身体状况参数对所述呼吸参数进行调节，以对所述患者进行呼吸锻炼。
根据本发明实施例的呼吸支持设备的呼吸参数调节方法，能够根据患者的身体状况参数及呼吸支持设备当前的呼吸参数，自动调节呼吸参数，以对患者进行呼吸锻炼，使呼吸肌逐步恢复动力，降低对呼吸支持设备的依赖，从而降低待机时间，提高脱机成功率。
另外，根据本发明上述实施例的呼吸支持设备的呼吸参数调节方法还可以具有如下附加的技术特征：
在一些示例中，所述根据所述身体状况参数对所述呼吸参数进行调节，包括：若所述血氧饱和度处于预设血氧饱和度范围内且所述呼末二氧化碳浓度值不高于预设呼末二氧化碳浓度范围的上限值且没有发生人机对抗，则调节所述通气控制频率和/或所述触发灵敏度。
在一些示例中，还包括：在对所述通气控制频率和所述触发灵敏度的调节过程中，如果所述血氧饱和度不处于预设血氧饱和度范围内，和/或所述呼末二氧化碳浓度值高于所述预设呼末二氧化碳浓度范围的上限值，和/或发生人机对抗，则停止对所述通气控制频率和/或触发灵敏度的调节。
在一些示例中，所述身体状况参数还包括患者的自主呼吸频率，所述根据所述身体状况参数对所述呼吸参数进行调节，包括：如果所述自主呼吸频率小于预设频率范围的下限值，则将所述触发灵敏度调节至最高；若所述自主呼吸频率未向所述预设频率范围靠近，则增加所述通气控制频率；如果所述自主呼吸频率处于所述预设频率范围内，则降低所述触发灵敏度，当所述触发灵敏度向目标值变化时，减小所述通气控制频率，当所述通气控制频率不再变化时，将所述触发灵敏度调节至最低。
在一些示例中，所述身体状况参数还包括潮气量，所述呼吸参数还包括压力支持，所述根据所述身体状况参数对所述呼吸参数进行调节，包括：判断所述呼吸支持设备是否触发通气；若是，则判断潮气量是否处于预设潮气量范围；如果所述潮气量小于所述预设潮气量范围的下限值，则增大所述压力支持；如果所述潮气量大于所述预设潮气量范围的上限值，则降低所述压力支持。
为了实现上述目的，本发明第二方面的实施例提出了一种呼吸支持设备的呼吸参数调节装置，包括：获取模块，用于获取患者的身体状况参数及呼吸支持设备当前的呼吸参数，其中，所述身体状况参数至少包括血氧饱和度和呼末二氧化碳浓度值，所述呼吸参数至少包括通气控制频率和触发灵敏度；调节模块，用于根据所述身体状况参数对所述呼吸参数进行调节，以对所述患者进行呼吸锻炼。
根据本发明实施例的呼吸支持设备的呼吸参数调节装置，能够根据患者的身体状况参数及呼吸支持设备当前的呼吸参数，自动调节呼吸参数，以对患者进行呼吸锻炼，使呼吸肌逐步恢复动力，降低对呼吸支持设备的依赖，从而降低待机时间，提高脱机成功率。
另外，根据本发明上述实施例的呼吸支持设备的呼吸参数调节装置还可以具有如下附加的技术特征：
在一些示例中，所述调节模块用于：当所述血氧饱和度处于预设血氧饱和度范围内且所述呼末二氧化碳浓度值不高于预设呼末二氧化碳浓度范围的上限值且没有发生人机对抗时，调节所述通气控制频率和/或所述触发灵敏度。
在一些示例中，所述调节模块还用于：在对所述通气控制频率和触发灵敏度的调节过程中，当所述血氧饱和度不处于预设血氧饱和度范围内，和/或所述呼末二氧化碳浓度值高于所述预设呼末二氧化碳浓度范围的上限值，和/或发生人机对抗时，停止对所述通气控制频率和/或触发灵敏度的调节。
在一些示例中，所述身体状况参数还包括患者的自主呼吸频率，所述调节模块还用于：当所述自主呼吸频率小于预设频率范围的下限值时，将所述触发灵敏度调节至最高，并当所述自主呼吸频率未向所述预设频率范围靠近时，增加所述通气控制频率；以及当所述自主呼吸频率处于所述预设频率范围内时，降低所述触发灵敏度，并当所述触发灵敏度向目标值变化时，减小所述通气控制频率，当所述通气控制频率不再变化时，将所述触发灵敏度调节至最低。
为了实现上述目的，本发明第三方面的实施例提出了一种呼吸支持设备，包括本发明上述第二方面实施例所述的呼吸支持设备的呼吸参数调节装置。
根据本发明实施例的呼吸支持设备，能够根据患者的身体状况参数及呼吸支持设备当前的呼吸参数，自动调节呼吸参数，以对患者进行呼吸锻炼，使呼吸肌逐步恢复动力，降低对呼吸支持设备的依赖，从而降低待机时间，提高脱机成功率。
本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
图1是根据本发明一个实施例的呼吸支持设备的呼吸参数调节方法的流程图；
图2是根据本发明一个实施例的呼吸支持设备的呼吸参数调节装置的结构框图。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
以下结合附图描述根据本发明实施例的呼吸支持设备的呼吸参数调节方法、装置及呼吸支持设备。
图1是根据本发明一个实施例的呼吸支持设备的呼吸参数调节方法的流程图。如图1所示，该方法包括以下步骤：
步骤S1：获取患者的身体状况参数及呼吸支持设备当前的呼吸参数，其中，身体状况参数至少包括血氧饱和度和呼末二氧化碳浓度值，呼吸参数至少包括呼吸支持设备的通气控制频率和呼吸支持设备的触发灵敏度。
换言之，即对患者的呼吸锻炼的过程主要调节如下参数，分别是：呼吸支持设备的通气控制频率Freq和呼吸支持设备的触发灵敏度Psens。需要说明的是，在对患者进行呼吸锻炼的前提是，没有发生人机对抗，以及血氧饱和度SpO2和呼末二氧化碳浓度值etCO2处于正常范围。对于上述正常范围的界定，请参照医学书籍中的定义。
步骤S2：根据身体状况参数对呼吸参数进行调节，以对患者进行呼吸锻炼。
需要说明的是，步骤S2的主旨为，在保证患者生命安全的前提下，调节呼吸参数，使呼吸支持设备以最低的支持程度辅助患者进行呼吸，目的在于提高患者自主呼吸能力，以提升脱机效率。
具体地，在步骤S2中，根据身体状况参数对呼吸参数进行调节，包括：若血氧饱和度处于预设血氧饱和度范围内且呼末二氧化碳浓度值不高于预设呼末二氧化碳浓度范围的上限值且没有发生人机对抗，则调节通气控制频率和/或触发灵敏度换言之，即当血氧饱和度SpO2在正常范围(即处于预设血氧饱和度范围内)且呼末二氧化碳浓度值不高于预设呼末二氧化碳浓度范围的上限值且没有发生人机对抗时，才可进行通气控制频率Freq与触发灵敏度Psens的调节。可选地，预设血氧饱和度范围、预设呼末二氧化碳浓度范围可参见相关医学书籍中对于血氧正常范围的规定。
进一步地，在本发明的一个实施例中，还包括：在对通气控制频率和触发灵敏度的调节过程中，如果血氧饱和度不处于预设血氧饱和度范围内，和/或呼末二氧化碳浓度值高于预设呼末二氧化碳浓度范围的上限值，和/或发生人机对抗，则停止对通气控制频率和/或触发灵敏度的调节。换言之，即在对通气控制频率Freq和触发灵敏度Psens调节的过程中，若出现血氧饱和度SpO2和/或etCO2不在正常范围(即血氧饱和度SpO2不处于预设血氧饱和度范围内，和/或呼末二氧化碳浓度值etCO2高于预设呼末二氧化碳浓度范围的上限值)，和/或发生人机对抗，则停止调节通气控制频率Freq和触发灵敏度Psens。
在本发明的一个实施例中，身体状况参数还包括患者的自主呼吸频率，基于此，在步骤S2中，根据身体状况参数对呼吸参数进行调节，包括：如果自主呼吸频率小于预设频率范围的下限值，则将触发灵敏度调节至最高，若自主呼吸频率未向预设频率范围靠近，则增加通气控制频率。可选地，预设频率范围根据患者的年龄等信息设定，如病人的年龄过大或过小(如老人或幼儿)，则其自主呼吸频率较高，病人的年龄适中(如青年或中年)，则自主呼吸频率相对平缓。
如果自主呼吸频率处于预设频率范围内，则降低触发灵敏度，当触发灵敏度向目标值变化时，减小通气控制频率，当通气控制频率不再变化时，将触发灵敏度调节至最低。可选地，上述目标值可以由医生根据实际情况设置。需要说明的是，每次调节均需要一定的反馈时间，也即达到呼吸平稳，潮气量处于正范围内所花费的时间。
在本发明的一个实施例中，身体状况参数还包括潮气量，呼吸参数还包括压力支持，基于此，在步骤S2中，根据身体状况参数对呼吸参数进行调节，包括：判断呼吸支持设备是否触发通气；如果是，则判断潮气量是否处于预设潮气量范围；如果潮气量小于预设潮气量范围的下限值，则增大压力支持；如果潮气量大于预设潮气量范围的上限值，则降低压力支持。换言之，即压力支持Psupp根据PS通气的潮气量来调节，如果PS通气的潮气量在正常范围(即潮气量处于预设潮气量范围)，则不对压力支持Psupp进行调节，如果潮气量偏低(即潮气量小于预设潮气量范围的下限值)，则增大压力支持Psupp，如果潮气量偏小(即潮气量大于预设潮气量范围的上限值)，则降低压力支持Psupp。需要说明的是，压力支持Psupp的调节范围应符合肺保护通气策略。
根据本发明实施例的呼吸支持设备的呼吸参数调节方法，能够根据患者的身体状况参数及呼吸支持设备当前的呼吸参数，自动调节呼吸参数，以对患者进行呼吸锻炼，使呼吸肌逐步恢复动力，降低对呼吸支持设备的依赖，从而降低待机时间，提高脱机成功率。
本发明的进一步实施例还提出了一种呼吸支持设备的呼吸参数调节装置。
图2是根据本发明一个实施例的呼吸支持设备的呼吸参数调节装置的结构框图。如图2所示，该呼吸支持设备的呼吸参数调节装置100包括：获取模块110和调节模块120。
其中，获取模块110用于获取患者的身体状况参数及呼吸支持设备当前的呼吸参数，其中，身体状况参数至少包括血氧饱和度和呼末二氧化碳浓度值，呼吸参数至少包括通气控制频率和触发灵敏度。换言之，即对患者的呼吸锻炼的过程主要调节如下参数，分别是：呼吸支持设备的通气控制频率Freq和呼吸支持设备的触发灵敏度Psens。需要说明的是，在对患者进行呼吸锻炼的前提是，没有发生人机对抗，以及血氧饱和度SpO2和呼末二氧化碳浓度值etCO2处于正常范围。对于上述正常范围的界定，请参照医学书籍中的定义。
调节模块120用于根据身体状况参数对呼吸参数进行调节，以对患者进行呼吸锻炼。需要说明的是，调节模块120对呼吸参数进行调节的主旨为，在保证患者生命安全的前提下，调节呼吸参数，使呼吸支持设备以最低的支持程度辅助患者进行呼吸，目的在于提高患者自主呼吸能力，以提升脱机效率。
具体地，调节模块120用于：当血氧饱和度处于预设血氧饱和度范围内且呼末二氧化碳浓度值不高于预设呼末二氧化碳浓度范围的上限值且没有发生人机对抗时，调节通气控制频率和/或触发灵敏度。换言之，即当血氧饱和度SpO2在正常范围(即处于预设血氧饱和度范围内)且呼末二氧化碳浓度值不高于预设呼末二氧化碳浓度范围的上限值且没有发生人机对抗时，才可进行通气控制频率Freq与触发灵敏度Psens的调节。可选地，预设血氧饱和度范围、预设呼末二氧化碳浓度范围可参见相关医学书籍中对于血氧正常范围的规定。
进一步地，在本发明的一个实施例中，调节模块120还用于：在对通气控制频率和触发灵敏度的调节过程中，当血氧饱和度不处于预设血氧饱和度范围内，和/或呼末二氧化碳浓度值高于预设呼末二氧化碳浓度范围的上限值，和/或发生人机对抗时，停止对通气控制频率和/或触发灵敏度的调节。换言之，即在对通气控制频率Freq和触发灵敏度Psens调节的过程中，若出现血氧饱和度SpO2和/或etCO2不在正常范围(即血氧饱和度SpO2不处于预设血氧饱和度范围内，和/或呼末二氧化碳浓度值etCO2高于预设呼末二氧化碳浓度范围的上限值)，和/或发生人机对抗，则停止调节通气控制频率Freq和触发灵敏度Psens。
在本发明的一个实施例中，身体状况参数还包括患者的自主呼吸频率，基于此，调节模块120还用于：当自主呼吸频率小于预设频率范围的下限值时，将触发灵敏度调节至最高，并当自主呼吸频率未向预设频率范围靠近时，增加通气控制频率。可选地，预设频率范围根据患者的年龄等信息设定，如病人的年龄过大或过小(如老人或幼儿)，则其自主呼吸频率较高，病人的年龄适中(如青年或中年)，则自主呼吸频率相对平缓。
另一方面，当自主呼吸频率处于预设频率范围内时，降低触发灵敏度，即增加触发难度，并当触发灵敏度向目标值变化时，减小通气控制频率，当通气控制频率不再变化时，将触发灵敏度调节至最低。需要说明的是，每次调节均需要一定的反馈时间，也即达到呼吸平稳，潮气量处于正范围内所花费的时间。
在本发明的一个实施例中，身体状况参数还包括潮气量，呼吸参数还包括压力支持，基于此，调节模块120还用于：判断呼吸支持设备是否触发通气；如果是，则判断潮气量是否处于预设潮气量范围；如果潮气量小于预设潮气量范围的下限值，则增大压力支持；如果潮气量大于预设潮气量范围的上限值，则降低压力支持。换言之，即压力支持Psupp根据PS通气的潮气量来调节，如果PS通气的潮气量在正常范围(即潮气量处于预设潮气量范围)，则不对压力支持Psupp进行调节，如果潮气量偏低(即潮气量小于预设潮气量范围的下限值)，则增大压力支持Psupp，如果潮气量偏小(即潮气量大于预设潮气量范围的上限值)，则降低压力支持Psupp。需要说明的是，压力支持Psupp的调节范围应符合肺保护通气策略。
需要说明的是，本发明实施例的呼吸支持设备的呼吸参数调节装置的具体实现方式与本发明实施例的呼吸支持设备的呼吸参数调节方法的具体实现方式类似，具体请参见方法部分的描述，为了减少冗余，此处不再赘述。
根据本发明实施例的呼吸支持设备的呼吸参数调节装置，能够根据患者的身体状况参数及呼吸支持设备当前的呼吸参数，自动调节呼吸参数，以对患者进行呼吸锻炼，使呼吸肌逐步恢复动力，降低对呼吸支持设备的依赖，从而降低待机时间，提高脱机成功率。
本发明的进一步实施例还提出了一种呼吸支持设备，包括本发明上述任意一个实施例所描述的呼吸支持设备的呼吸参数调节装置。
根据本发明实施例的呼吸支持设备，能够根据患者的身体状况参数及呼吸支持设备当前的呼吸参数，自动调节呼吸参数，以对患者进行呼吸锻炼，使呼吸肌逐步恢复动力，降低对呼吸支持设备的依赖，从而降低待机时间，提高脱机成功率。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同限定。
Claims (3)
1.一种呼吸支持设备的呼吸参数调节装置，其特征在于，包括：
获取模块，用于获取患者的身体状况参数及呼吸支持设备当前的呼吸参数，其中，所述身体状况参数至少包括血氧饱和度和呼末二氧化碳浓度值，所述呼吸参数至少包括通气控制频率和触发灵敏度；
调节模块，用于根据所述身体状况参数对所述呼吸参数进行调节，以对所述患者进行呼吸锻炼；
所述调节模块用于：
当所述血氧饱和度处于预设血氧饱和度范围内且所述呼末二氧化碳浓度值不高于预设呼末二氧化碳浓度范围的上限值且没有发生人机对抗时，调节所述通气控制频率和/或所述触发灵敏度；
所述身体状况参数还包括患者的自主呼吸频率，所述调节模块还用于：
当所述自主呼吸频率小于预设频率范围的下限值时，将所述触发灵敏度调节至最高，并当所述自主呼吸频率未向所述预设频率范围靠近时，增加所述通气控制频率；以及
当所述自主呼吸频率处于所述预设频率范围内时，降低所述触发灵敏度，并当所述触发灵敏度向目标值变化时，减小所述通气控制频率，当所述通气控制频率不再变化时，将所述触发灵敏度调节至最低。
2.根据权利要求1所述的呼吸支持设备的呼吸参数调节装置，其特征在于，所述调节模块还用于：
在对所述通气控制频率和触发灵敏度的调节过程中，当所述血氧饱和度不处于预设血氧饱和度范围内，和/或所述呼末二氧化碳浓度值高于所述预设呼末二氧化碳浓度范围的上限值，和/或发生人机对抗时，停止对所述通气控制频率和/或触发灵敏度的调节。
3.一种呼吸支持设备，其特征在于，包括如权利要求1-2任一项所述的呼吸支持设备的呼吸参数调节装置。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| CB03 | Change of inventor or designer information | ||
| CB03 | Change of inventor or designer information |
Inventor after: Han Wenlan Inventor after: Wang Yibing Inventor after: Li Kai Inventor after: Zhang Hongyu Inventor after: Fan Yajing Inventor after: Liu Jialong Inventor after: Ma Ruichao Inventor before: Li Kai Inventor before: Han Wenlan Inventor before: Wang Yibing Inventor before: Zhang Hongyu Inventor before: Fan Yajing Inventor before: Liu Jialong Inventor before: Ma Ruichao |
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| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |