CN113598750B - 一种用于实验猪的呼气监测方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种用于实验猪的呼气监测方法，步骤S1：处理和分析实验猪样本，获取分析数值；步骤S2：对所述实验猪样本实施预设操作和监测操作，得到监测数值，根据所述监测数值和分析数值进行造模，获得实验模型；步骤S3：对所述实验模型进行复张操作，监测所述操作中的目标验证参数，并获取所述操作中的呼气数据；步骤S4：根据所述验证参数和呼气数据，检验实验模型，得到检验结果；其中，当所述检验结果在预设范围内，则输出检测结果；当所述检验结果不在预设范围内，则进行检验分析，得到分析结果。
Description
技术领域
本发明涉及呼气监测技术领域，特别涉及一种用于实验猪的呼气监测方法。
背景技术
目前，急性呼吸窘迫综合征(acute respiratory distress syndrome,ARDS)是由肺内或肺外原因引起的、以顽固性低氧血症为显著特征的临床综合征，是严重威胁人类健康的常见呼吸危重症；在临床医学飞速发展的今天，ARDS仍是目前重症病人呼吸衰竭的常见原因，其高发病率及高病死率的现状仍未得到明显改善；数据表明ARDS病死率依旧达到40％以上，国内流行病学资料显示该比例高达50-68.7％，多种药物治疗未显示可显著改善ARDS预后，机械通气仍是ARDS的主要干预和辅助治疗手段；现有技术中一般采用对实验猪进行呼吸监测，然后基于实验数据判断呼吸机的使用状况，但是，在现有技术中，使用过实验猪在呼吸机在临床使用过程中易造成跨肺压或切变力的持续性、周期性增大，导致呼吸机相关性肺损伤(ventilator associated lung injury,VALI)的并发症，表现为肺水肿、肺顺应性降低和氧合功能障碍等。
发明内容
本发明提供一种用于实验猪的呼气监测方法，用以解决无法实现对ARDS机械通气时肺通气分布的实时监测，可用于床旁监护，实时动态的功能成像技术对ARDS患者的肺通气情况及机械通气时PEEP滴定过程进行监测和评估。这对于实时掌握ARDS患者的肺通气状态，及时调整PEEP策略，改善患者预后以及预警VALI的情况。
一种用于实验猪的呼气监测方法，包括：
步骤S1：处理和分析实验猪样本，获取分析数值；
步骤S2：对所述实验猪样本实施预设操作和监测操作，得到监测数值，根据所述监测数值和分析数值进行造模，获得实验模型；
步骤S3：对所述实验模型进行复张操作，监测所述操作中的目标验证参数，并获取所述操作中的呼气数据；
步骤S4：根据所述验证参数和呼气数据，检验实验模型，得到检验结果；其中，
当所述检验结果在预设范围内，则输出检测结果；
当所述检验结果不在预设范围内，则进行检验分析，得到分析结果。
作为本技术方案的一种实施例，所述处理和分析实验猪样本，包括：
试剂样本处理：根据动物体重，将预设溶液与预设量的油酸、生理盐水、盐酸赛拉嗪注射液配置成处理溶剂；
动物样本处理：使用所述处理溶剂进行实验猪样本的腹腔注射，在实验猪样本胸部的预设范围内进行消毒，并进行分析操作，获取分析数值；其中，
所述分析操作包括：备皮监测操作、仰卧位固定数值监测操作、经口置入气管插管监测操作、呼吸机监测操作。
作为本技术方案的一种实施例，所述造模包括：ARDS模型造模，其中：
所述ARDS模型造模包括如下执行步骤：
步骤S10：对实验猪样本进行机械通气；
步骤S20：对实验猪样本使用预设注射液，通过预设的油酸静脉注射法进行ARDS造模；
步骤S30：在预设时间内以预设速度将预设的配置溶液注入到实验猪样本的中心静脉；
步骤S40：将实验猪样本与机械通气设备相连接，并使用EIT对其进行EIT监测。
作为本技术方案的一种实施例，所述机械通气包括：在机械通气设备与实验猪相连接后，根据预设的机械通气条件进行通气设置，获取通气分布值，传输至预设的声报装置；其中，
通气设置包括：容量控制模式设置、潮气度设置、吸氧浓度设置、PEEP阈值设置、通气频率监测设置、吸呼比例监测设置；
所述EIT监测：将实验猪样本的胸腔与电极带绑定，将所述电极带与EIT主机连接，对实验猪样本的胸腔进行监测，获取监测数值，传输至预设的声报装置，并将所述数值无线传输至上位机，进行EIT数据分析。
作为本技术方案的一种实施例，所述复张操作包括：PEEP滴定方法、实施肺复张操作；其中，
PEEP滴定方法包括如下执行步骤：
步骤一：检测初始氧合指数，采用压力控制模式；
步骤二：实施肺复张，升高到预设的PEEP值；
步骤三：依次减少预设量的PEEP值，检测氧合指数，其中，
当检测氧合指数大于所述初始氧合指数，继续进行步骤三；
当检测氧合指数小于等于所述初始氧合指数，停止减少，获取当前对应的呼气数据；
所述实施肺复张包括：通过PEEP递增法实施肺复张，获取第一验证参数；
通过压力控制方法实施肺复张获取第二验证参数；
通过控制性肺膨胀方法实施肺复张，获取第三验证参数；
将所述第一验证参数、第二验证参数和第三验证参数作为目标验证参数。
作为本技术方案的一种实施例，所述实验模型包括：血气分析实验模型、解剖病理学实验模型；其中，
所述血气分析实验模型，包括如下步骤：
步骤一：获取目标验证参数和呼气数据；
步骤二：进行生理参数监测，获得指标参数；
步骤三：进行血气分析，获取分析结果；
所述解剖病理学实验模型，包括如下步骤：
步骤一：获取所述分析结果；
步骤二：剖取肺组织，使用多聚甲醛溶液固定，进行常规取材操作；
步骤三：进行全景扫描，截取局部变化部位，获得验证结果，进行结果判定处理。
作为本技术方案的一种实施例，所述进行EIT数据分析包括：计算EIT全局非均匀性参数；其中，
所述计算EIT全局非均匀性参数，包括如下步骤：
步骤一：获取预设设备中的阻抗变化值Δθ；
步骤二：获取预设的部分肺区域内像素点Δθαβ和全肺区域Δθλ；
步骤三：根据所述阻抗变化值Δθ、像素点Δθαβ和全肺区域Δθλ计算EIT全局非均匀性参数GI；其中，
当GI最小时，获取非均匀性最佳PEEP值，根据所述非均匀性最佳PEEP值获取顺应位最佳PEEP值。
作为本技术方案的一种实施例，所述PEEP递增法、压力控制方法、控制性肺膨胀方法；其中，
所述PEEP递增法，包括：采用压力控制模式，将驱动压力参数恒定到预设范围，对此压力范围内的PEEP值进行监测，得出第一PEEP值，在预设时间段内依次增加PEEP值到预设PEEP值，检测此时的驱动压力大小，获取第一验证参数；
所述压力控制方法，包括：采用压力控制模式，驱动压力参数恒定到预设范围，对此压力范围内的PEEP值进行监测，得出第二PEEP值，在预设时间段内依次减少PEEP值到预设PEEP值，检测此时的驱动压力大小，获取第二验证参数；
所述控制性肺膨胀方法，包括：采用持续气道正压模式，在预设时间内将PEEP均匀变化至预设范围内，维持预设时间后，检测压力大小，获取第三验证参数。
作为本技术方案的一种实施例，所述获取顺应位最佳PEEP值包括如下步骤：
步骤一：获取阻抗变化的像素值与PEEP的变化值；
步骤二：根据所述像素值与变化值，通过预设的滴定PEEP值和返回肺局部像素值计算出最大顺应性PEEP值；
步骤三：通过所述最大顺应性对应的PEEP值对PEEP值状态进行判定，获取判定结果；
步骤四：根据所述判定结果计算出过度膨胀率和肺塌陷率，与预设比率范围进行比较，判断PEEP值是否为最佳PEEP值。
作为本技术方案的一种实施例，所述声报装置包括传输存储设备、数值分析设备、声报设备：
所述传输存储设备用于实时接收机械通气监测数据和EIT检测数据，并将其传输到数值分析设备中，并存储到预设的云服务器；
所述数值分析设备用于对接收到的数据进行处理，得到检测数值，依次对每一项数值进行阈值分析判断，并得出判断结果；其中，
当检测数值在阈值范围内，则将其传输至云服务器进行实时存储；
当检测数值不在阈值范围内，则将其与阈值比较进行差分分析计算，得出数据差值，并将数据差值发送到声报设备；
所述声报设备用于接收到的数据差值，使用预设方法处理差值，带入预设声报表中，获取对应的声报信息，并播出声报信息。
本发明提供了一种用于实验猪的呼气监测方法，其特征在于，包括：
步骤S1：处理和分析实验猪样本，获取分析数值；
步骤S2：对所述实验猪样本实施预设操作和监测操作，得到监测数值，根据所述监测数值和分析数值进行造模，获得模型；
步骤S3：对所述模型进行复张操作，监测所述操作中的验证参数并获取所述操作中的呼气数据；
步骤S4：根据所述验证参数和呼气数据，实验模型，得到检验结果；其中，
当所述检验结果在预设范围内，则输出检测结果；
当所述检验结果不在预设范围内，则进行检验分析，得到分析结果。
作为本技术方案的一种实施例，在于所述处理和分析实验猪样本，包括：
试剂样本处理：根据动物体重，将预设溶液与预设量的油酸、生理盐水、盐酸赛拉嗪注射液配置成处理溶剂；
动物样本处理：使用所述处理溶剂进行腹腔注射，在实验猪胸部的预设范围内进行消毒，并进行分析操作，获取分析数值；其中，
所述分析操作包括：备皮监测操作、仰卧位固定数值监测操作、经口置入气管插管监测操作、呼吸机监测操作。
作为本技术方案的一种实施例，在于所述造模包括：ARDS模型造模，其中：
所述ARDS模型造模包括如下执行步骤：
步骤S10：对实验猪进行机械通气；
步骤S20：对实验猪使用预设注射液，通过预设的油酸静脉注射法进行ARDS造模；
步骤S30：在预设时间内以预设速度将预设的配置溶液注入到实验猪的中心静脉；
步骤S40：使用将实验猪与机械通气设备相连接，并使用EIT对其进行EIT监测；
作为本技术方案的一种实施例，在于所述机械通气、EIT监测，其中：
所述机械通气包括：将机械通气设备与实验猪相连接，根据预设的机械通气条件进行设置操作，获取通气分布值，传输至预设的声报装置；其中，
机械通气条件包括：容量控制模式、潮气度、吸氧浓度、PEEP阈值、通气频率、吸呼比例；
所述EIT监测：将实验猪胸腔与电极带绑定，将所述电极带与EIT主机连接，对实验猪胸腔进行监测，获取监测数值，传输至预设的声报装置，并将所述数值无线传输至上位机,进行EIT数据分析；
作为本技术方案的一种实施例，在于所述复张操作包括：PEEP滴定方法、实施肺复张操作；其中，
PEEP滴定方法包括如下执行步骤：
步骤一：检测初始氧合指数，采用压力控制模式；
步骤二：实施肺复张，升高到预设的PEEP值；
步骤三：依次减少预设量的PEEP值，检测氧合指数，其中，
当检测氧合指数大于所述初始氧合指数，继续进行步骤三；
当检测氧合指数小于等于所述初始氧合指数，停止减少，获取当前对应的呼气数据；
所述实施肺复张包括：通过PEEP递增法实施肺复张，获取第一验证参数；通过压力控制方法实施肺复张获取第二验证参数；通过控制性肺膨胀方法实施肺复张，获取第三验证参数；
作为本技术方案的一种实施例，在于所述实验模型包括：血气分析实验模型、解剖病理学实验模型；其中，
所述血气分析实验模型，包括如下步骤：
步骤一：获取验证参数和呼气数据；
步骤二：进行生理参数监测，获得指标参数；
步骤三：进行血气分析，获取分析结果；
所述解剖病理学实验模型，包括如下步骤：
步骤一：获取所述分析结果；
步骤二：剖取肺组织，使用多聚甲醛溶液固定，进行常规取材操作；
步骤三：进行全景扫描，截取局部变化部位，获得验证结果，进行结果判定处理。
作为本技术方案的一种实施例，在于所述进行EIT数据分析包括：计算EIT全局非均匀性参数；其中，
所述计算EIT全局非均匀性参数，包括如下步骤：
步骤一：获取预设设备中的阻抗变化值Δθ；
步骤二：获取预设的部分肺区域内各像素点Δθαβ和全肺区域Δθλ；
步骤三：计算EIT全局非均匀性参数GI；其中，
当GI最小时，获取非均匀性最佳PEEP值，根据所述非均匀性最佳PEEP值获取顺应位最佳PEEP值。
作为本技术方案的一种实施例，在于所述PEEP递增法、压力控制方法、控制性肺膨胀方法；其中，
所述PEEP递增法，包括：采用压力控制模式，将驱动压力参数恒定到预设范围，对此压力范围内的PEEP值进行监测，得出第一PEEP值，在预设时间段内依次增加PEEP值到预设PEEP值，检测此时的驱动压力大小，获取第一验证参数；
所述压力控制方法，包括：采用压力控制模式，驱动压力参数恒定到预设范围，对此压力范围内的PEEP值进行监测，得出第二PEEP值，在预设时间段内依次减少PEEP值到预设PEEP值，检测此时的驱动压力大小，获取第二验证参数；
所述控制性肺膨胀方法，包括：采用持续气道正压模式，在预设时间内将PEEP均匀变化至预设范围内，维持预设时间后，检测压力大小，获取第三验证参数。
作为本技术方案的一种实施例，在于所述获取顺应位最佳PEEP值包括如下步骤：
步骤一：获取阻抗变化的像素值与PEEP的变化值，根据所述像素值与变化值；
步骤二：通过预设的滴定PEEP值和返回肺局部像素值计算出最大顺应性PEEP值；
步骤三：通过所述最大顺应性对应的PEEP值对PEEP值状态进行判定，获取判定结果；
步骤四：根据所述判定结果计算出过度膨胀率和肺塌陷率，与预设比率范围进行比较，判断PEEP值是否为最佳PEEP值。
作为本技术方案的一种实施例，在于所述声报装置包括传输存储设备、数值分析设备、声报设备：
所述传输存储设备，包括：实时接收机械通气监测数据和EIT检测数据，并将其传输到数值分析设备中，并存储到预设的云服务器；
所述数值分析设备，包括：通过对接收到的数据进行处理，得到检测数值，依次对每一项数值进行阈值分析判断，并得出判断结果；其中，
当检测数值在阈值范围内，则将其传输至云服务器进行实时存储；
当检测数值不在阈值范围内，则将其与阈值比较进行差分分析计算，得出数据差值，并将数据差值发送到声报设备；
所述声报设备，包括：通过接收到的数据差值，使用预设方法处理差值，带入预设声报表中，获取对应的声报信息，并播出声报信息。
本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：
图1为本发明实施例中一种用于实验猪的呼气监测方法的方法流程图；
图2为本发明实施例中一种用于实验猪的呼气监测方法的方法实施图；
图3为本发明实施例中一种用于实验猪的呼气监测方法中的EIT监测ARDS小猪模型；
图4为本发明实施例中一种用于实验猪的呼气监测方法中的油酸复制ARDS模型；
图5为本发明实施例中一种用于实验猪的呼气监测方法中的PEEP递增肺复张法；
图6为本发明实施例中一种用于实验猪的呼气监测方法中的PEEP滴定；
图7为本发明实施例中一种用于实验猪的呼气监测方法中的正常肺组织；
图8为本发明实施例中一种用于实验猪的呼气监测方法中的ARDS模型肺组织；
图9为本发明实施例中一种用于实验猪的呼气监测方法中的复张和滴定过程相对阻抗变化曲线；
图10为本发明实施例中一种用于实验猪的呼气监测方法中的最佳顺应性图像；
图11为本发明实施例中一种用于实验猪的呼气监测方法中的功能图像PEEP＝12cmH2O。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。
如附图1和附图2所示，本发明为一种用于实验猪的呼气监测方法，包括如下步骤：
步骤S1：处理和分析实验猪样本，获取分析数值；
步骤S2：对所述实验猪样本实施预设操作和监测操作，得到监测数值，根据所述监测数值和分析数值进行造模，获得实验模型；
步骤S3：对所述实验模型进行复张操作，监测所述操作中的目标验证参数，并获取所述操作中的呼气数据；
步骤S4：根据所述验证参数和呼气数据，检验实验模型，得到检验结果；其中，
当所述检验结果在预设范围内，则输出检测结果；
当所述检验结果不在预设范围内，则进行检验分析，得到分析结果。
上述技术方案的工作原理为：首先完成造模前的准备实验；对所述准备实验实施机械通气和EIT监测，并进行小猪ARDS模型造模；对所述ARDS模型实施肺复张和PEEP滴定，实时监测监护仪和机械通气参数；根据所述参数，在实验过程中通过血气分析检验所述模型，在实验后解剖病理学检测验证模型.然后通过这个病理学的监测验证模型也就是检验实验模型实现结果分析，确定ARDS肺通气情况及机械通气时PEEP滴定的监测和评估数据，基于实验体小猪确定小猪的呼吸状况，作为人体治疗的参考数据。
上述技术方案的有益效果为：本发明对ARDS肺通气情况及机械通气时PEEP滴定过程进行监测和评估；提高了ARDS模型的肺通气状态掌握程度，提高了PEEP策略的及时性，能有效的通过实验猪的验证结果判断人体进行通气的状况，收集更加有效的实验数据。
在一个实施例中，
所述处理和分析实验猪样本，包括：
试剂样本处理：根据动物体重，将预设溶液与预设量的油酸、生理盐水、盐酸赛拉嗪注射液配置成处理溶剂；
动物样本处理：使用所述处理溶剂进行实验猪样本的腹腔注射，在实验猪样本胸部的预设范围内进行消毒，并进行分析操作，获取分析数值；其中，
所述分析操作包括：备皮监测操作、仰卧位固定数值监测操作、经口置入气管插管监测操作、呼吸机监测操作。
上述技术方案的工作原理为：试剂准备包括配置1％戊巴比妥钠溶液；按每kg体重0.2mL的标准称取适量油酸，并用10倍重量的生理盐水(0.9％)稀释；预设量盐酸赛拉嗪注射液备用；动物准备包括使用1％戊巴比妥钠以30mg/kg腹腔注射诱导麻醉，在小猪胸部的预设范围内，用预设度数的酒精进行消毒，并进行预备操作，其中，预备操作包括：备皮操作、仰卧位固定操作、经口置入气管插管操作、连接呼吸机操作；最后连接动物监护仪，监测血氧饱和度指标；
上述技术方案的有益效果为：样本处理分析保证了造模的准确性，提高了造模效率。
在一个实施例中，
所述造模包括：ARDS模型造模，其中：
所述ARDS模型造模包括如下执行步骤：
步骤S10：对实验猪样本进行机械通气；
步骤S20：对实验猪样本使用预设注射液，通过预设的油酸静脉注射法进行ARDS造模；
步骤S30：在预设时间内以预设速度将预设的配置溶液注入到实验猪样本的中心静脉；
步骤S40：将实验猪样本与机械通气设备相连接，并使用EIT对其进行EIT监测。
上述技术方案的工作原理为：ARDS模型造模包括使用盐酸赛拉嗪注射液进行肌肉注射维持麻醉，通过油酸静脉注射法行ARDS造模，并将已配置的油酸溶液在预设时间内以预设速度注入小猪的中心静脉；
上述技术方案的有益效果为：油酸静脉注射造模，保证了动物模型数据的准确性，降低了其他因素对数据结果的影响风险。
在一个实施例中，
所述机械通气包括：在机械通气设备与实验猪相连接后，根据预设的机械通气条件进行通气设置，获取通气分布值，传输至预设的声报装置；其中，
通气设置包括：容量控制模式设置、潮气度设置、吸氧浓度设置、PEEP阈值设置、通气频率监测设置、吸呼比例监测设置；
所述EIT监测：将实验猪样本的胸腔与电极带绑定，将所述电极带与EIT主机连接，对实验猪样本的胸腔进行监测，获取监测数值，传输至预设的声报装置，并将所述数值无线传输至上位机，进行EIT数据分析。
上述技术方案的工作原理为：所述EIT监测：使用预设度数的酒精对小猪胸腔的预设范围内进行消毒，通过在电极带上涂抹导电膏，实现绑定电极带，将所述电极带与EIT主机连接，获取EIT检测数据，并将所述数据无线传输至上位机,进行EIT数据分析；所述基础通气：根据基础通气的条件，在造模后和肺复张前对小猪实施基础通气；所述基础通气的条件包括：容量控制模式、潮气量6ml/kg、吸入氧浓度21％、PEEP 2cmH2O、通0气频率15次/min、吸呼比例为1:1。
上述技术方案的有益效果为：EIT实时监测，可以得到实验过程中最新的实验数据，提高了整个模型运行和实验的精准性，也提升了使用效率。
在一个实施例中，
所述复张操作包括：PEEP滴定方法、实施肺复张操作；其中，PEEP滴定方法包括如下执行步骤：
步骤一：检测初始氧合指数，采用压力控制模式；
步骤二：实施肺复张，升高到预设的PEEP值；
步骤三：依次减少预设量的PEEP值，检测氧合指数，其中，
当检测氧合指数大于所述初始氧合指数，继续进行步骤三；
当检测氧合指数小于等于所述初始氧合指数，停止减少，获取当前对应的呼气数据；
所述实施肺复张包括：通过PEEP递增法实施肺复张，获取第一验证参数；
通过压力控制方法实施肺复张获取第二验证参数；
通过控制性肺膨胀方法实施肺复张，获取第三验证参数；
将所述第一验证参数、第二验证参数和第三验证参数作为目标验证参数。
上述技术方案的工作原理为：所述实施肺复张包括：使用PEEP递增法实施肺复张、使用压力控制方法实施肺复张、使用控制性肺膨胀方法实施肺复张；PEEP滴定方法：采用压力控制模式，PEEP从20cm H2O开始，每隔60s减小2cm H2O，减少到0cm H2O停止；
上述技术方案的有益效果为：PEEP滴定提高了氧合指数的准确性，并且优化了氧合指数的作用范围，肺复张操作提高了PEEP的计算精准度。
在一个实施例中，
所述实验模型包括：血气分析实验模型、解剖病理学实验模型；其中，
所述血气分析实验模型，包括如下步骤：
步骤一：获取目标验证参数和呼气数据；
步骤二：进行生理参数监测，获得指标参数；
步骤三：进行血气分析，获取分析结果；
所述解剖病理学实验模型，包括如下步骤：
步骤一：获取所述分析结果；
步骤二：剖取肺组织，使用多聚甲醛溶液固定，进行常规取材操作；
步骤三：进行全景扫描，截取局部变化部位，获得验证结果，进行结果判定处理。上述技术方案的工作原理为：所述在实验过程中通过血气分析检验所述模型，包括：生理参数监测和血气分析；所述在实验后解剖病理学检测验证模型，包括：实验结束后，剖取肺组织，经多聚甲醛溶液(4％)固定，常规取材，脱水，石蜡包埋，制片(4厚)，HE染色，在全景扫描仪扫描后观察、截取病变部位，获得验证结果；所述生理参数监测包括：在改变参数时间节点时记录生理参数指标：包括血氧饱和度、血气分析结果以及机械通气参数；所述血气分析，包括：获取股动脉血进行血气分析，得到分析结果，其中，当造模后氧合指数(OI)≤200mmHg认定为成功。
上述技术方案的有益效果为：对生理参数的实时监测和血气分析，提高了运算效率，扩大了运算面，也加强了结果的准确性。
在一个实施例中，
所述进行EIT数据分析包括：计算EIT全局非均匀性参数；其中，
所述计算EIT全局非均匀性参数，包括如下步骤：
步骤一：获取预设设备中的阻抗变化值Δθ；
步骤二：获取预设的部分肺区域内像素点Δθαβ和全肺区域Δθλ；
步骤三：根据所述阻抗变化值Δθ、像素点Δθαβ和全肺区域Δθλ计算EIT全局非均匀性参数GI；其中，
当GI最小时，获取非均匀性最佳PEEP值，根据所述非均匀性最佳PEEP值获取顺应位最佳PEEP值。
上述技术方案的工作原理为：计算EIT全局非均匀性参数，包括：首先获取阻抗变化值Δθ，再获取已经确定的肺ROI区域内各像素点Δθαβ和全肺区域Δθλ，则有计算EIT全局非均匀性参数GI：
其中，当GI最小时，此时的PEEP值为最佳PEEP值，再计算顺应位最佳PEEP值；α表示像素点的区域；β表示像素点的位置；λ表示全肺区域的ROI区域；
上述技术方案的有益效果为：EIT全局非均匀性参数为提高了EIT实时监测的效率，增强了EIT监测结果的准确性。
在一个实施例中，
所述PEEP递增法、压力控制方法、控制性肺膨胀方法；其中，
所述PEEP递增法，包括：采用压力控制模式，将驱动压力参数恒定到预设范围，对此压力范围内的PEEP值进行监测，得出第一PEEP值，在预设时间段内依次增加PEEP值到预设PEEP值，检测此时的驱动压力大小，获取第一验证参数；
所述压力控制方法，包括：采用压力控制模式，驱动压力参数恒定到预设范围，对此压力范围内的PEEP值进行监测，得出第二PEEP值，在预设时间段内依次减少PEEP值到预设PEEP值，检测此时的驱动压力大小，获取第二验证参数；
所述控制性肺膨胀方法，包括：采用持续气道正压模式，在预设时间内将PEEP均匀变化至预设范围内，维持预设时间后，检测压力大小，获取第三验证参数。
上述技术方案的工作原理为：所述PEEP递增法实施肺复张，包括：应用压力控制模式，驱动压参数恒定到10cmH2O，PEEP值由0cmH2O开始，每隔60s增加所述PEEP值5cmH2O，直至平台压达到25cmH2O，期间维持气道峰压小于35cmH2O；所述压力控制方法实施肺复张，包括：应用压力控制模式，驱动压为10cmH2O，预设时间内匀速将PEEP提高至25cmH2O，气道峰压不超过35cmH2O，维持1min；所述控制性肺膨胀方法实施肺复张，包括：呼吸机使用持续气道正压模式，支持压力设为0cmH2O，在预设时间内将PEEP匀速提高至35cmH2O后，维持40s
上述技术方案的有益效果为：三种肺复张方法得出了三种验证参数，极大保障了结果的准确性。
所述得到三种验证结果还包括：
步骤S1：根据所述PEEP递增法、压力控制方法和控制性肺膨胀方法，生成数据融合压力函数：
其中，F(i)表示数据融合压力函数；wi表示第i个驱动压力为PEEP递增法的验证参数；bi表示驱动压力为压力控制方法的验证参数；βi表示驱动压力为控制性肺膨胀方法的验证参数；ji表示第i个驱动压力的压力系数；zi表示第i个驱动压力的监测时长；i＝1，2，3……n；n表示监测的驱动压力的个数；S表示数据量；
在步骤S1中本发明引入了三个验证参数，主要是判断三个压力参数之间的关系，也是实现验证参数的融合。
步骤S2：根据所述PEEP递增法、压力控制方法和控制性肺膨胀方法，搭建标准化监测限制模型；
其中，δj表示第k个时间点的限制特征；P(j|w)表示第j个时间点通过PEEP递增法进行压力监测的限制系数；P(j|b)表示第j个时间点通过压力控制方法进行压力监测的限制系数；P(j|β)表示第j个时间点通过控制性肺膨胀方法进行压力监测的限制系数；j＝1，2，3……m；m表示监测的时间点的个数；
在步骤2中本发明通过设置限制调节，保证PEEP递增法、压力控制方法和控制性肺膨胀方法在进行实验的时候都在限制性参数范围之内。
步骤S3:根据所标准化监测限制模型和数据融合压力函数，确定所述PEEP递增法、压力控制方法和控制性肺膨胀方法获取的验证参数是否相同：
其中，di，j表示第i个驱动压力和第j个时间点的相关参数；zi表示第i个驱动压力的监测时长；zj表示第j个时间点的监测参数；当H≠1时，所述PEEP递增法、压力控制方法和控制性肺膨胀方法获取的验证参数不相同，当H＝1时，所述PEEP递增法、压力控制方法和控制性肺膨胀方法获取的验证参数相同。
在步骤3中本发明通过限制因素和融合参数之间的关联系数区域判断三个验证参数是否相同，限制因素的作用是设定限制条件，保证实验的严谨性，而融合参数代入本公式之后驱动压力和时间点，判断三个验证参数的相关性。
在一个实施例中，
所述获取顺应位最佳PEEP值包括如下步骤：
步骤一：获取阻抗变化的像素值与PEEP的变化值；
步骤二：根据所述像素值与变化值，通过预设的滴定PEEP值和返回肺局部像素值计算出最大顺应性PEEP值；
步骤三：通过所述最大顺应性对应的PEEP值对PEEP值状态进行判定，获取判定结果；
步骤四：根据所述判定结果计算出过度膨胀率和肺塌陷率，与预设比率范围进行比较，判断PEEP值是否为最佳PEEP值。
上述技术方案的工作原理为：获取阻抗变化的像素值Δθp与PEEP的变化值ΔPd，计算各像素点在不同PEEP值下的过度膨胀和塌陷状态ξpixel，其中
再获取预设的滴定过程中的PEEP值ψPEEP和arg max返回肺ROI内每个像素点最大顺应性所对应的PEEP值ψ′PEEP，其中：
ψ′PEEP＝arg max{ξpixel(ψPEEP)}
通过最大顺应性对应的PEEP值计算出过度膨胀率和肺塌陷率；在确定每个像素点ψ′PEEP后,PEEP值大于ψ′PEEP判定为过度膨胀，PEEP值小于ψ′PEEP判定为产生塌陷，可以求出每一像素点过度膨胀比率和塌陷比率：其中，所述过度膨胀比率和塌陷比率的综合值ω的值域为[-1,1]，计算PEEP值下肺过度膨胀率EX和肺塌陷率CO；其中：
当ψPEEP≥ψ′PEEP并且ω＞0时，计算过度膨胀率：
当ψPEEP＜ψ′PEEP并且ω＞0时，计算过度膨胀率：
当ψPEEP≥ψ′PEEP并且ω＜0时，计算塌陷率：
当ψPEEP＜ψ′PEEP并且ω＜0时，计算塌陷率：
得到相应的过度膨胀率EX和塌陷率CO，则可以得到EX曲线和CO曲线，计算出两个曲线的交点，所述交点为当前指标下最佳的PEEP值
上述技术方案的有益效果为：保障了结果的精准度，过度膨胀率和塌陷率构成的曲线更好的展示了检测结果。
在一个实施例中，所述声报装置包括传输存储设备、数值分析设备、声报设备：
所述传输存储设备用于实时接收机械通气监测数据和EIT检测数据，并将其传输到数值分析设备中，并存储到预设的云服务器；
所述数值分析设备用于对接收到的数据进行处理，得到检测数值，依次对每一项数值进行阈值分析判断，并得出判断结果；其中，
当检测数值在阈值范围内，则将其传输至云服务器进行实时存储；
当检测数值不在阈值范围内，则将其与阈值比较进行差分分析计算，得出数据差值，并将数据差值发送到声报设备；
所述声报设备用于接收到的数据差值，使用预设方法处理差值，带入预设声报表中，获取对应的声报信息，并播出声报信息。上述技术方案的工作原理为：声报装置包括传输存储设备、数值分析设备、声报设备：传输存储设备包括：实时接收机械通气监测数据和EIT检测数据，并将其传输到数值分析设备中，并存储到预设的云服务器；通过对接收到的数据进行处理，得到检测数值，依次对每一项数值进行阈值分析判断，并得出判断结果；其中，当检测数值在阈值范围内，则将其传输至云服务器进行实时存储；当检测数值不在阈值范围内，则将其与阈值比较进行差分分析计算，得出数据差值，并将数据差值发送到声报设备，使用预设方法处理差值，带入预设声报表中，获取对应的声报信息，并播出声报信息
上述技术方案的有益效果为：通过实时声报装置，保证了数据的及时性，并能很快发现出问题的数据所在和出问题数据的问题范围，极大提高了运行效率。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
Claims (1)
1.一种用于实验猪的呼气监测方法，其特征在于，包括：
步骤S1：根据PEEP递增法、压力控制方法和控制性肺膨胀方法，生成数据融合压力函数：
其中，F(i)表示数据融合压力函数；wi表示第i个驱动压力为PEEP递增法的验证参数；bi表示驱动压力为压力控制方法的验证参数；βi表示驱动压力为控制性肺膨胀方法的验证参数；ji表示第i个驱动压力的压力系数；zi表示第i个驱动压力的监测时长；i＝1，2，3……n；n表示监测的驱动压力的个数；S表示数据量；
步骤S2：根据所述PEEP递增法、压力控制方法和控制性肺膨胀方法，搭建标准化监测限制模型；
其中，δj表示第j个时间点的限制特征；P(j|w)表示第j个时间点通过PEEP递增法进行压力监测的限制系数；P(j|b)表示第j个时间点通过压力控制方法进行压力监测的限制系数；P(j|β)表示第j个时间点通过控制性肺膨胀方法进行压力监测的限制系数；j＝1，2，3……m；m表示监测的时间点的个数；
步骤S3:根据所标准化监测限制模型和数据融合压力函数，确定所述PEEP递增法、压力控制方法和控制性肺膨胀方法获取的验证参数是否相同：
其中，di，j表示第i个驱动压力和第j个时间点的相关参数；zi表示第i个驱动压力的监测时长；zj表示第j个时间点的监测参数；当H≠1时，所述PEEP递增法、压力控制方法和控制性肺膨胀方法获取的验证参数不相同，当H＝1时，所述PEEP递增法、压力控制方法和控制性肺膨胀方法获取的验证参数相同。
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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 | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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