CN110892486B - 经由虚拟压力触发机制的通气机气体递送吸入 - Google Patents

Abstract

一种呼吸监测系统包括(10)机械通气机(12)，所述机械通气机能被配置为执行通气模式，所述通气模式包括吸入气体递送阶段并且在呼出阶段期间提供在呼气末正压(PEEP)水平的外源性PEEP。呼吸管道回路(26)包括：患者端口(28)；气体入口管线(16)，其被连接以将气体从所述机械通气机供应到所述患者端口；气体流量计(30)，其被连接以测量进入患者的肺部的气体流量；以及压力传感器(32)，其被连接以测量在所述患者端口处的气体压力。至少一个处理器(38)被编程为：计算代理压力，所述代理压力包括由所述气体流量计测量出的进入所述肺部的气体流量的积分；并且当所述代理压力降低到触发压力阈值以下时触发所述通气模式的所述吸入气体递送阶段。

Description

经由虚拟压力触发机制的通气机气体递送吸入

技术领域

下文涉及医学治疗领域、呼吸治疗领域、医学通气领域以及相关领域。

背景技术

在行业中，已经使用两种主要方法来进行对患者在患者的通气期间启动气体递送的期望的检测。这些分别被称为基于压力和流量信号的压力触发和流量触发。当使用压力触发机制时，在通过患者的努力将在呼吸管道回路的患者端口处的压力降低到由治疗师先前设置的压力阈值以下时，吸入气体递送阶段的启动发生。

在使用压力触发方法期间，现代通气机在呼吸周期的呼出阶段的整个持续时间中暂停向患者管道系统的气体递送供应。因此，当患者开始努力呼吸时，由于患者努力将他/她的肺部中的压力降低到存在于管道回路中的压力水平以下，因此使气体在管道回路和患者肺部之间流动。随着气体迁移到肺部并且管道回路被耗尽，管道回路中的压力下降。当该压力变得小于由护理人员选择的预定阈值时，通气机根据适合于通气形态的气体递送目标(也由护理人员预先选择)启动吸入气体递送阶段。

现代的通气机通常提供压力敏感度设置(典型范围：0.5至20cmH₂O，分辨率为0.5cmH₂O)，这允许从业人员设置适当的压力阈值水平以触发吸入气体递送阶段。

如果机械通气被配置为在呼气末维持正压，则会引起并发症。在针对这种情况的一种方法中，通气机的用于触发/启动呼吸的吸入气体递送阶段的机制使用所选择的阈值和呼气末正压(PEEP)水平设置(参考点)。如果在预设阈值与PEEP水平设置之间的差小于或等于在管道回路的患者端口处测得的压力，则启动递送气体。否则，继续监测在患者端口处的压力。

以下提供了克服前述问题和其他问题的新的且改进的装置和方法。

发明内容

根据一个方面，一种呼吸监测系统包括：机械通气机，所述机械通气机能被配置为执行通气模式，所述通气模式包括吸入气体递送阶段并且在呼出阶段期间提供在呼气末正压(PEEP)水平的外源性PEEP。呼吸管道回路包括：患者端口；气体入口管线，其被连接以将气体从所述机械通气机供应到所述患者端口；气体流量计，其被连接以测量进入患者的肺部的气体流量；以及压力传感器，其被连接以测量在所述患者端口处的气体压力。至少一个处理器被编程为：计算代理压力，所述代理压力包括由所述气体流量计测量出的进入所述肺部的气体流量的积分；并且当所述代理压力降低到触发压力阈值以下时触发所述通气模式的所述吸入气体递送阶段。

根据另一方面，一种非瞬态计算机可读介质存储能由至少一个电子处理器执行以执行呼吸监测方法的指令。所述方法包括：计算代理压力，所述代理压力包括由呼吸管道回路的气体流量计测量出的进入肺部的气体流量的积分，所述呼吸管道回路可操作地连接到机械通气机，所述机械通气机能被配置为执行通气模式，所述通气模式包括吸入气体递送阶段并且提供在呼气末正压(PEEP)水平的外源性PEEP；并且当所述代理压力降低到触发压力阈值以下时触发所述通气模式的所述吸入气体递送阶段。

根据另一方面，一种呼吸监测系统包括：机械通气机，所述机械通气机能被配置为执行通气模式，所述通气模式包括吸入气体递送阶段并且提供在呼气末正压(PEEP)水平的外源性PEEP。呼吸管道回路包括：患者端口；气体入口管线，其被连接以将气体从所述机械通气机供应到所述患者端口；以及气体流量计，其被连接以测量进入患者的肺部的气体流量；压力传感器，其被连接以测量在所述患者端口处的气体压力。至少一个处理器被编程为：计算代理压力，所述代理压力包括进入所述肺部的气体流量或由所述机械通气机供应的气体流量的积分，所述代理压力通过以下方程来计算：其中，P_prox(t)是所述代理压力；PEEP是所述外源性PEEP水平；T₀是由所述压力传感器测量出的在所述患者端口处的所述压力达到PEEP的时间；T_f是吸入阶段开始的时间，Q_肺部(t)是测量出的进入所述肺部的所述气体流量或由所述机械通气机供应的估计的气体流量；并且C_管道是所述呼吸管道回路的管道回路顺应性；并且当所述代理压力降低到触发压力阈值以下时触发所述通气模式的所述吸入气体递送阶段。

一个优点在于改善了对在通气期间患者内的压力水平的监测。

另一优点在于，在采用主动控制器的通气的情况下促进使用吸入气体递送阶段的气体压力触发，所述主动控制器用于在呼出期间经由通过机械通气机递送到患者管道系统的流量来维持的呼气末正压(PEEP)，以避免在存在所公开的患者管道系统的泄漏的情况下自动触发通气机，因为所公开的患者管道系统的触发过程不如其他触发方法那样对泄漏敏感。

另一优点在于在采用通过递送的气体流量维持的PEEP设置的通气的情况下提供这样的压力触发，其中，用于触发吸入气体递送阶段的压力阈值与在通过调制或关闭呼出阀来被动维持PEEP的情况下将使用的阈值明显相关(并且在一些实施例中等于该阈值)。

通过阅读并理解以下详细描述，本领域普通技术人员将认识到本公开的其他优点。将理解的是，任何给定的实施例可以不实现前述优点中的任何一个、实现前述优点的一个、多个或全部和/或可以实现其他优点。

附图说明

本公开可以采取各种部件和部件的布置以及各种步骤和步骤的安排的形式。附图仅出于说明优选实施例的目的，并且不应被解释为限制本公开。

图1示出了根据本公开的一个方面的所提出的通气机装置的示意图。

图2示出了用于图1的通气机装置的示例性方法的流程图。

图3示出了根据本公开的另一方面的所提出的通气机装置的示意图。

具体实施方式

下文涉及在机械通气的情况下对吸入气体递送阶段的触发的改进。传统上，有用于这种触发的两种方法。在基于压力的触发中，自主吸气的开始被检测为在呼吸管道回路的患者端口处的压力减小到触发阈值以下的值。在基于流量的触发中，自主吸气的开始被检测为进入所公开的患者管道系统的正气体流量的增加高于触发阈值。

如果将通气系统设计为提供受控的外源性呼气末正压(PEEP)，则会出现困难。对一些患者进行该操作是为了避免由于肺部中的低压水平导致肺泡萎陷。对此存在两种方法。在基于阀的方法中，当达到PEEP时，呼出阀会关闭，使得呼吸回路中的气体的体积保持恒定。在此，基于压力的触发没有特别的困难，因为随着吸气开始压力将减小。

然而，在一些通气系统(例如基于鼓风机的系统)中，可以通过保持呼出阀至少部分打开并经由鼓风机递送气体流量以维持目标PEEP值来主动完成对PEEP的维持。这里，基于压力的触发是无效的，因为通过增加的鼓风机流量简单地抵消了吸气努力。因此，在这种操作模式下，常用的方法是采用基于流量的触发。

虽然基于流量的触发通常是有效的，但在本文中认识到可能出现的一个困难是流噪声引起的触发。利用基于鼓风机的通气机，呼吸回路中的噪声通常表现为流量波动，并且如果这些波动太大，则它们可能引起吸入气体递送阶段的虚假触发，从而导致与患者自主吸气努力的同步性的丧失。

上述问题的解决方案是基于计算出的“虚拟”或“代理”压力减小来触发吸入流。在一个实施例中，虚拟或代理压力计算由下式给出：

其中，PEEP是外源性PEEP，其是通气参数，T_o是由压力传感器测量出的在患者端口处的压力达到PEEP的时间(使得P_prox(t＝T_o)＝PEEP)，而Q_肺部(t)为由流量传感器测量出的进入肺部的气体流量(当气体被指引到肺部中时，Q_肺部(t)为正)。术语C_管道是管道回路顺应性，其可以由通气机回路制造商提供，或者可以使用关系C＝ΔV/ΔP凭经验来测量出，其中ΔP是针对递送到管道系统的气体体积ΔV测量出的压力变化。

然后，当代理压力Pprox(t)下降到阈值压力以下时，即当Pprox(t＝T1)＝P_th(其中P_th是PEEP以下的某个值)时，触发吸入气体递送阶段。有利地，代理压力模拟将在呼出阀要被完全关闭以便被动建立PEEP的情况下实际测量出的压力。也就是说，代理压力是对将在PEEP控制已经通过完全关闭呼出阀进行操作的情况下已经由患者努力呼吸引起的压力下降的估计。因此，例如，当使用主动PEEP控制方法时，对于该类型的触发机制，可以将P_th设置为使用的“标准”值。

参考图1，示出了呼吸治疗装置10的实施例，其包括被配置为向患者14递送机械通气的机械通气机12。因此，呼吸监测系统10也可以称为机械通气系统或装置。

呼吸治疗装置10用于经由机械通气机12向患者提供机械通气，该机械通气机根据通气机设置经由进气管线16向被通气患者14提供气体流量和/或压力。呼出气体经由呼出气体软管18返回通气机12。在示例性实施例中是Y形件或者备选地可以是气管导管或者在一些情况下是全脸式面罩的患者端口28在吸气期间将气体从进气管线16的排出端耦合到被通气患者14，并且在呼出期间将从被通气患者14呼出的气体耦合到呼气管线18中。在图1中未示出的是取决于通气模式和由被通气患者14接收的其他治疗可以提供的许多其他辅助部件。通过说明，这样的辅助部件可以包括：氧气瓶或用于向气体流递送受控水平(通常由吸入氧气分数(FiO₂)通气机设置控制)的氧气的其他医疗级氧气源；插入入口管线16的加湿器；为患者14提供营养的鼻胃管；等等。机械通气机12具有用户接口，在说明性示例中，该用户接口包括触敏显示器22，医师、呼吸专科医生或其他医学人员可以经由该显示器对通气机设置进行可视化并监测机械通气机12的测得变量(例如，气路压力和气体流量)和操作参数。另外或备选地，用户接口可以包括物理用户输入控件(按钮、拨盘、开关等)、键盘、鼠标、(一个或多个)声音警报设备、(一个或多个)指示灯、等等。

如图1所示，机械通气装置10包括呼吸管道回路26(其包括入口管线16和出口管线18)以及患者端口28、气体流量计30、压力传感器32和呼出阀34。气体流量计30和压力传感器32可以分别是本领域中已知的硬件传感器。气体入口管线16被连接以将气体从机械通气机12供应到患者端口28。患者端口28可以被固定或以其他方式附接到Y形件。气体流量计30被图解性地示出，并且被连接以测量进入患者的肺部的气体流量，例如通过测量进入患者端口28的入口的气体或气体流量或在入口管线16中的气体流量或气体流量。压力传感器32同样被图解性地示出，并且被连接以测量在患者端口28处的气体压力。说明性的呼出阀34被示为安装在出口管线18上，但是可以备选地被集成到患者端口28中或者在通气机12的内部。呼出阀被配置为调节气体的呼出或经由气体出口管线18来自患者的肺部的气体，例如，如果呼出阀34完全关闭，则没有呼出气体可以从患者端口28通过出口管线18流出；然而，呼出阀34的部分关闭设置可以对呼出气体或气体流引入受控的阻力。

机械通气机12还包括电子处理器36，用于通过执行存储于非瞬态存储介质40中的固件38来控制通气循环，所述非瞬态存储介质例如是只读存储器(ROM)、电子可编程ROM(EPROM)、闪存、固态驱动器(SSD)或其他电子存储介质；或者磁盘或其他磁存储介质。非瞬态存储介质40还存储通气机参数或设置，例如通气模式(例如，作为一个非限制性说明性示例的压力支持通气或PSV)，该通气模式的参数(例如，说明性PSV模式中的支持压力设置)，等等。电子处理器36可以是例如微处理器、专用集成电路(ASIC)或本领域中已知的合适的硬件控制器。

在说明性的图1中，示出了两个显著设置：外源性呼气末正压(PEEP)设置42和触发压力阈值(P_th)44，该触发压力阈值控制(结合本文公开的代理压力)对通气模式的吸入气体递送阶段的触发。PEEP设置42和触发压力阈值44可以经由用户接口或通过基于已知的患者特性确定适当值的额外自动控制而输入到呼吸治疗系统10。应当注意，虽然图1图解性地描绘了单个非瞬态存储介质40，但是更一般地，可以存在多于一个的这样的介质。例如，在一些实施例中，固件38被存储在与通气机设置42、44不同的非瞬态存储介质上。此外，电子处理器36被可操作地连接以从传感器30、32以及从机械通气机12的其他部件或与通气机12可操作地连通的其他部件(例如补充氧气供应、生理传感器(例如，心率监测器、脉搏血氧仪)等)接收测量值(例如样本)。通常，电子处理器36和非瞬态存储介质40是机械通气机12的板上部件，以便促进提供高可靠性的硬连线连接。然而，备选地，预见到更分布式的布置，其中部件通过外部布线(例如，USB电缆)或无线连接(例如，蓝牙^TM)可操作地连接。

继续参考图1，在由通气机12实施的说明性通气过程中，假设通气机12正在执行机械通气，该机械通气包括：吸入气体递送阶段，在此期间由通气机12经由入口软管16将正压施加到患者端口28；呼出阶段，在此期间患者呼气；并且在此期间，通气机12在患者端口28处主动维持外源性呼气末正压(PEEP)。此外，在本文所述的实施例中，假设通气机通过向患者端口28施加正压以维持在编程的PEEP设置42处的压力来主动维持外源性PEEP。

此外，说明性的通气过程采用使用触发压力阈值44的压力触发。然而，由于使用主动外源性PEEP维持，该过程变得复杂。要了解原因，首先要考虑被动PEEP维持的情况。

如果通气机被动地将PEEP维持在PEEP设置42处，则将通过调制并最终在呼气阶段导致压力降低到PEEP设置42时完全关闭呼出阀34来实现这一点。在呼出阀34关闭的情况下，气体体积是固定的，因此由压力传感器32测量出的压力将近似恒定。在被动PEEP维持的这种情况下，下一吸入气体递送阶段(即，在呼气末结束后开始的下一呼吸周期的吸入气体递送阶段)的压力触发将是经由压力传感器32监测压力并在测量出的压力降低到触发压力阈值44以下时触发吸入气体递送阶段的简单问题。自然会导致这种压力降低，因为当患者进行初始吸入时，这会使肺部扩张，从而增加了体积并且因此降低了压力。压力阈值44是由呼吸临床医生基于对特定患者的自主呼吸能力的专业知识以及已知的PEEP设置42(例如，通常会为呼吸功能较弱的患者编程较低的P_th设置，并且P_th始终低于PEEP设置42)来编程的。通常，在呼吸临床医生检查患者的呼吸时，如流量和压力传感器30、32所测量的，也可以通过试错法来调整P_th设置。

这种方法不适用于主动外源性PEEP维持的情况，因为在这种情况下，当患者开始吸气以启动下一自主呼吸时，将由自主吸入产生的压力降低被由机械通气机12施加的增加的正压所抵消，以便使用压力传感器32的读数来在编程的PEEP设置42处控制压力。按惯例，这已经使呼吸临床医生选择采用流量触发，其将对主动外源性PEEP维持保持有效，因为由于患者的自主吸入和由通气机12施加的额外压力，气体流量将的确增加。然而，如果在呼吸回路26中存在噪声，例如，由冷凝水在管道系统中溅泼而引起的噪声，则这种噪声通常表现为流量波动。如果这些流量波动太大，则它们可能诱发对吸入气体递送阶段的基于虚假流量的触发，从而导致与患者自主吸气努力的同步性的丧失。在这种情况下，由于存在两种气体流量来源：患者的自主吸气努力和由通气机12施加的正压以维持外源性PEEP，因此增加了噪声的可能性。

继续参考图1，公开了一种用于吸入气体递送阶段的压力触发的改进方法，该方法在主动外源性PEEP调节的情况下是有效的。通过机械通气机12的电子处理器36执行存储在非瞬态/易失性存储介质40(例如，固件38)处的指令并由电子处理器36读取和执行，来适当地执行该方法。在操作50中，在呼出阶段期间监测由压力传感器32读取的压力，以检测下降的压力何时降低到编程的PEEP设置42的水平。这触发了呼出阶段的结束。由操作50检测到的呼出阶段的结束的时间在本文中表示为T₀。呼出阶段包括执行主动PEEP维持过程52，该过程使用由压力传感器32读取的压力来控制呼吸治疗系统10中的压力，以通过包括至少操作鼓风机或其他气体流生成设备来经由入口软管16向患者端口28施加正压的操作来匹配PEEP设置42。在整个呼出阶段中执行该PEEP维持过程52。在呼出阶段期间，压力可以超过PEEP水平并返回到高于PEEP的值。主动PEEP维持过程52可以可选地包括其他控制机制，例如部分地关闭(或主动地调制)呼出阀34以增加(或调制)整个呼出阶段的流阻力。

在启动主动PEEP维持52的同时，启动代理压力(P_prox)监测过程54。在一些实施例中，代理压力旨在估计将在被动外源性PEEP调节/控制期间由患者触发努力的情况下已经观察到的压力。将参考图2更详细地描述代理压力监测过程54；然而，代理压力的概念可以理解如下。在被动外源性PEEP维持的情况下，经由使用通气机的呼出阀34的调制经由对由压力传感器32测量出的在患者端口28处的压力的控制来执行PEEP控制。当处于压力触发模式时，在呼出阶段期间切断到患者管道系统的所有气体供应，并因此在触发努力期间递送到患者的肺部的所有气体均来自管道系统26本身。因此，对于使用主动PEEP控制以将压力水平维持在PEEP设置42处的系统，经由对由通气机12经由入口软管16供应到患者端口28的气体的动态控制，可以假设所有递送到患者肺部的气体将来自管道系统(如在备选的被动PEEP控制的情况)。管道系统26中的压力的变化可以经由气动顺应性的定义C＝ΔV/ΔP来确定，其中ΔV是体积变化(由气体流量计30测量出的气体流量的积分)，而ΔP是由压力传感器32测量出的压力变化。因此，在通过对递送到系统的气体的动态供应来控制PEET的通气机中，可以根据递送到肺部的气体量(ΔV)来估计管道系统中的压力水平的“虚拟”修改(ΔP)，并有效地将患者管道系统中的压力维持在预设的PEEP水平。为此，可以将顺应性定义重组为ΔP＝ΔV/C。可以将体积变化计算为其中Q_肺部是由通气机12递送到肺部的气体流量，τ代表积分中的时间(以与时间t_f区分开，该时间是新呼吸发生的当前时间并且因此是积分的结束时间的)。T_o是指自呼出阶段开始以来在患者端口28处的压力在向下方向上首次超过PEEP水平的时间。顺应性C＝C_管道，即，管道电路26的顺应性。这产生/>

继续参考图1，在决策操作56中，确定代理压力是否已经降低到编程的阈值压力设置44。如果尚未降低到该阈值，则流程返回到框54以继续监测代理压力。当决策操作56检测到已经达到压力阈值44时，这触发了下一呼吸的下一吸入气体递送阶段(操作60)。这也需要触发主动PEEP调节/控制52的终止，如图1中用符号62指示的自动终止所指示的。

参考图2，呼吸监测方法100被图解性地示出为流程图。在102处，电子处理器38被编程为计算代理压力，包括由气体流量计30测量出的流入肺部的气体的积分。在一些实施例中，代理压力包括在由压力传感器32测量出的在患者端口28处的气体压力降低到阈值以下的时间开始计算的积分。例如，该阈值是PEEP水平。

在其他实施例中，代理压力包括由呼吸管道回路的管道回路顺应性值进行缩放的由气体流量计30测量出的进入肺部的气体流量的积分。例如，代理压力根据以下方程来计算：

其中P_prox(t)是代理压力；PEEP是外源性PEEP水平；T_o是由压力传感器32测量出的在患者端口处的压力达到PEEP的时间；Q_肺部(t)是由气体流量计30测量出的进入肺部的气体流量；并且C_管道是呼吸管道回路26的管道回路顺应性。在其他示例中，处理器38被编程为使用矩形或梯形数值积分来计算由气体流量计测量出的进入肺部的流量的积分。

在另一实施例中，如图3所示，代理压力包括由机械通气机12供应给入口管线16的流量的积分，使得气体流量泄漏被考虑在内。在该实施例中，由于由机械通气机12供应的气体流量包括泄漏流量和肺部流量，因此系统10不需要将气体流量计30定位在患者端口28处，而是可以将气体和氧气流量传感器定位在(如果有的话)呼吸治疗系统10的气体和氧气源70(即，鼓风机和氧气源)附近。在该示例中，Q_肺部(t)等于泄漏气体流量和肺部气体流量的总和。

在该实施例中，气体流量计30可以包括三个不同的传感器：被配置为测量空气气体流量(例如，FiO₂＝21％)的气体流量传感器72；被配置为测量氧气气体流量的O₂流量传感器74；以及被配置为测量由患者呼出的气体(与由通气机12供应的氧气混合的空气)的流量的呼出气体流量传感器76。可以使用方程2来估计肺部流量：

Q_肺部＝Q_空气+Q_O2–Q_呼出–Q_泄漏-Q_管道 方程2

其中：Q_空气和Q_O2是由传感器72和74测量出的流量，这些传感器位于通气机12内部的气体出口端口78处。Q_呼出是从位于通气机12内部与呼出阀34相邻的入口端口80上的传感器76测量出的流量。Q_泄漏是根据方程3估计的值：

Q_泄漏＝G_泄漏*(P_p)^0.5 方程3

其中，Q_泄漏是离开(即，在患者端口28处的)泄漏孔口的气体的估计；G_泄漏是泄漏孔口的电导系数；并且P_p是由压力传感器32测量出的压力。Q_管道是使用方程4估计的值：

Q_管道＝C_管道*d(P_p)/dt 方程4

其中Q_管道是在对系统10加压或减压中使用的气体的估计；d(P_p)/dt是管道(例如，入口管线16或出口管线18)的膨胀或收缩的量度。

在104处，一旦计算了代理压力，处理器38就被编程以在代理压力降低到触发压力以下时触发通气模式的吸入气体递送阶段。例如，机械通气机12被配置为执行通气模式，该通气模式包括吸入气体递送阶段并且提供在呼气末正压(PEEP)水平的外源性PEEP。为此，机械通气机12被配置为将呼出阀34设置为至少部分打开的设置。同时，机械通气机12被配置为以被控制为将由压力传感器32测量出的在患者端口处的压力维持在PEEP水平的气体流量将气体供应到患者端口28。通气模式发生的触发压力低于PEEP水平。

已经参考优选实施例描述了本公开。在阅读和理解了前面的详细描述之后，其他人可能会想到修改和变更。意图将本公开解释为包括所有这样的修改和变更，只要它们落入所附权利要求或其等同物的范围内。

Claims (15)

1.一种呼吸监测系统(10)，包括：

机械通气机(12)，其能被配置为执行通气模式，所述通气模式包括吸入气体递送阶段并且在呼出阶段期间提供在呼气末正压PEEP水平的外源性PEEP；

呼吸管道回路(26)，其包括：

患者端口(28)，

气体入口管线(16)，其被连接以将气体从所述机械通气机供应到所述患者端口，

气体流量计(30)，其被连接以测量进入患者的肺部的气体流量，压力传感器(32)，其被连接以测量在所述患者端口处的气体压力，以及

至少一个处理器(38)，其被编程为：

基于由所述气体流量计测量出的进入所述肺部的气体流量的积分计算代理压力；并且

当所述代理压力降低到触发压力阈值以下时触发所述通气模式的所述吸入气体递送阶段。

2.根据权利要求1所述的系统(10)，其中，基于如下积分计算所述代理压力：在由所述压力传感器(32)测量出的在所述患者端口(28)处的所述气体压力降低到开始阈值以下的时间开始计算的所述积分。

3.根据权利要求2所述的系统(10)，其中，所述开始阈值是所述PEEP水平。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的系统(10)，还包括：

呼出阀(34)，其被配置为调节来自所述患者的所述肺部的气体的呼出；

其中，所述机械通气机(12)能被配置为执行所述通气模式，包括通过将所述呼出阀(34)设置或控制为至少部分打开的设置同时以被控制为将由所述压力传感器(32)测量出的在所述患者端口处的所述气体压力维持在所述PEEP水平的气体流量将气体供应到所述患者端口来提供在所述PEEP水平的所述外源性PEEP。

5.根据权利要求4所述的系统(10)，其中，所述触发压力低于所述PEEP水平。

6.根据权利要求1-5中任一项所述的系统(10)，其中，基于如下积分计算所述代理压力：通过所述呼吸管道回路的管道回路顺应性值进行缩放的由所述气体流量计(30)测量出的进入所述肺部的气体流量的所述积分。

7.根据权利要求1-6中任一项所述的系统(10)，利用如下方程计算所述代理压力：

其中，P_prox(t)是所述代理压力；PEEP是所述外源性PEEP水平；T₀是由所述压力传感器(32)测量出的在所述患者端口处的所述压力达到PEEP的时间；T_f是吸入阶段开始的时间，Q_肺部(t)是由所述气体流量计(30)测量出的进入所述肺部的所述气体流量；并且C_管道是所述呼吸管道回路(26)的管道回路顺应性。

8.根据权利要求1-7中任一项所述的系统(10)，其中，所述至少一个处理器(36)被编程为：

使用矩形或梯形数值积分来计算由所述气体流量计(30)测量出的进入所述肺部的气体流量的所述积分。

9.一种非瞬态计算机可读介质，其存储能由至少一个电子处理器(38)执行以执行呼吸监测方法(100)的指令，所述方法包括：

基于由呼吸管道回路(26)的气体流量计(30)测量出的进入肺部的气体流量的积分计算代理压力，所述呼吸管道回路可操作地连接到机械通气机(12)，所述机械通气机能被配置为执行通气模式，所述通气模式包括吸入气体递送阶段并且提供在呼气末正压PEEP水平的外源性PEEP；并且

当所述代理压力降低到触发压力阈值以下时触发所述通气模式的所述吸入气体递送阶段。

10.根据权利要求9所述的非瞬态计算机可读介质，其中，所述呼吸监测方法(100)还包括：

利用所述至少一个电子处理器(38)，基于如下积分计算所述代理压力：在由所述呼吸管道回路(26)的压力传感器(32)测量出的在所述患者端口(28)处的所述气体压力降低到阈值以下的时间开始的所述积分。

11.根据权利要求10所述的非瞬态计算机可读介质，其中，所述阈值是所述PEEP水平。

12.根据权利要求9-11中任一项所述的非瞬态计算机可读介质，其中，所述呼吸监测方法(100)还包括：

控制所述机械通气机(12)执行所述通气模式，包括通过将所述呼吸管道回路(26)的呼出阀(34)设置或控制为至少部分打开的设置同时以被控制为将由所述压力传感器(32)测量出的在所述患者端口处的所述气体压力维持在所述PEEP水平的气体流量将气体供应到所述患者端口来提供在所述PEEP水平的所述外源性PEEP。

13.根据权利要求12所述的非瞬态计算机可读介质，其中，所述触发压力低于所述PEEP水平。

14.根据权利要求9-13中任一项所述的非瞬态计算机可读介质，其中，所述呼吸监测方法(100)还包括：

利用所述至少一个电子处理器(38)，基于如下积分计算所述代理压力：通过所述呼吸管道回路的管道回路顺应性值进行缩放的由所述气体流量计(30)测量出的进入所述肺部的气体流量的所述积分。

15.根据权利要求9-14中任一项所述的非瞬态计算机可读介质，其中，所述呼吸监测方法(100)还包括：

利用所述至少一个电子处理器(38)，利用以下方程计算所述代理压力：

其中，P_prox(t)是所述代理压力；PEEP是所述外源性PEEP水平；T₀是由所述压力传感器(32)测量出的在所述患者端口处的所述压力达到PEEP的时间；T_f是吸入阶段开始的时间，Q_肺部(t)是由所述气体流量计(30)测量出的进入所述肺部的所述气体流量；并且C_管道是所述呼吸管道回路(26)的管道回路顺应性。