CN114126690B - 一种麻醉通气设备及其信息显示系统及信息显示方法 - Google Patents

Abstract

一种麻醉通气设备的信息显示方法，麻醉通气设备向患者提供通气支持的通气模式包括机控通气模式和手动通气模式，该方法包括：获取麻醉通气设备向患者提供通气支持的通气模式信息；获取到的通气模式信息输出至显示界面进行显示，在显示界面上采用预设图形（200）区别不同的工作模式。通过在显示界面上显示预设的图形，可清楚直观地表示麻醉机当前的工作模式，也更有利于后续呼吸信息的获取。

Description

一种麻醉通气设备及其信息显示系统及信息显示方法

技术领域

本发明涉及医疗设备技术领域，具体涉及一种麻醉机，特别涉及一种麻醉通气设备，以及该麻醉通气设备的信息显示系统及信息显示方法。

背景技术

麻醉机的功能是手术期间对患者进行吸入麻醉和通气支持，以对患者的意识水平和痛觉水平进行调节，同时维持患者的气道通畅。

麻醉机通常具有呼吸机和手动皮囊两种呼吸辅助装置，其中呼吸机用于机控通气，手动皮囊用于手动通气，患者在呼吸辅助装置的帮助下，以维持气道通畅、改善通气和氧合、防止机体缺氧和二氧化碳蓄积。在手术过程中对患者插管之前的诱导阶段，通常需要在手动模式下对患者进行呼吸辅助；在麻醉维持阶段，患者失去自主呼吸意识，通常需要将麻醉机切换至机械模式，自动对患者进行呼吸辅助；手术完成后，医生可以利用手动皮囊辅助患者呼吸，在患者有了充分的自主呼吸后，也可以让患者在手动模式下进行自主呼吸。

由于手动通气和机控通气的工作机制不同，在不同的手术阶段对呼吸辅助的要求也不尽相同，故在手术过程中，医生有需求知晓麻醉机当前处于何种工作模式。

发明概述

技术问题

本发明主要提供一种麻醉通气设备，以及该麻醉通气设备的信息显示系统及信息显示方法，该信息显示方法便于用户观察麻醉机当前的工作模式，并且有利于用户获取患者的呼吸状态信息。

问题的解决方案

技术解决方案

根据第一方面，一种实施例中提供一种麻醉通气设备的信息显示方法，所述麻醉通气设备向患者提供通气支持的通气模式包括机控通气模式和手动通气模式，所述方法包括：

获取麻醉通气设备向患者提供通气支持的通气模式信息；

将获取到的通气模式信息输出至显示界面进行显示，在显示界面上采用预设图形区别不同的工作模式。

根据第二方面，一种实施例中提供一种麻醉通气设备的信息显示方法，所述麻醉通气设备向患者提供通气支持的通气模式包括机控通气模式和手动通气模式，所述方法包括：

获取麻醉通气设备向患者提供通气支持的通气模式信息；

当麻醉通气设备切换至手动通气模式或退出机控通气模式时，在显示界面上显示预设图形。

根据第三方面，一种实施例中提供一种信息显示系统，用于显示麻醉通气设备的当前通气模式，所述信息显示系统包括：

设备信息获取单元，获取麻醉通气设备向患者提供通气支持的通气模式信息；展示单元，将获取到的通气模式信息输出至显示界面进行显示，在显示界面上采用预设图形区别不同的工作模式。

根据第四方面，一种实施例中提供一种信息显示系统用于显示麻醉通气设备的当前工作模式，所述信息显示系统包括：

设备信息获取单元，用于获取麻醉通气设备向患者提供通气支持的通气模式信息；

呼吸参数获取单元，用于获取患者的呼吸信息；

展示单元，用于当麻醉通气设备切换至手动通气模式或退出机控通气模式时，在显示界面上显示预设图形。

根据第五方面，一种实施例中提供一种麻醉通气设备，包括：

气源接口，用于连接外部气源；

呼吸回路，用于将气源接口和患者的呼吸系统连通，以将气源提供的气体输送给患者，接收患者呼出的气体；

麻醉输出装置，用于将存储的麻药与输入的气体混合后输出到呼吸回路中；

呼吸辅助装置，用于通过呼吸回路向患者提供通气支持，控制将气源提供的气体、患者呼出的气体和麻醉输出装置输出的混合有麻药的气体输送给患者，所述呼吸辅助装置包括机控通气模块和手动通气模块；

传感器，其设置在呼吸回路中，用于检测呼吸回路中的气流信息；

处理器，所述处理器包括控制单元、运算单元和上述信息显示系统，所述控制单元用于根据设定的通气模式，将机控通气模块或手动通气模块接入呼吸回路；所述运算单元用于根据传感器输出的气流信息进行计算，得到患者的呼吸信息。

根据第六方面，一种实施例中提供一种麻醉通气设备，包括：

存储器，用于存储程序；

处理器，用于通过执行所述存储器存储的程序以实现上述方法。

根据第七方面，一种实施例中提供一种计算机可读存储介质，包括程序，所述程序能够被处理器执行以实现上述的方法。

发明的有益效果

有益效果

上述实施例中，通过在显示界面上显示预设的图形，可清楚直观地表示麻醉通气设备当前的工作模式，也更有利于后续呼吸信息的获取。

对附图的简要说明

附图说明

图1a和图1b为麻醉通气设备展示工作状态展示界面的两种示意图；

图2为患者通过手动通气模式吸气状态下麻醉通气设备的结构示意；

图3为患者通过手动通气模式呼气状态下麻醉通气设备的结构示意；

图4为一种实施例中的麻醉信息展示方法的流程图；

图5为一种实施例中预设图形的示意图；

图6为图5的实施例中另一种预设图形的示意图；

图7为一种实施例中麻醉通气设备显示患者的呼吸状态的流程图；

图8为一种实施例中患者呼吸时预设图形的形态变化图；

图9为图8的实施例中另一种预设图形的形态变化图；

图10为一种实施例中麻醉通气设备显示患者的潮气量的流程图；

图11为一种实施例中麻醉通气设备显示患者的呼吸时的气流速度的流程图；

图12a为一种实施例中患者吸气时预设图形与第一图形元素的组合示意图；

图12b为一种实施例中患者吸气时预设图形与第一图形元素的组合示意图；

图13为另一种实施例中预设图形的示意图；

图14为图13的实施例中另一种预设图形的示意图；

图15为另一种实施例中患者呼吸时预设图形的形态变化图。

图16为一种实施例中麻醉通气设备显示气体泄漏量的流程图；

图17为一种实施例中气体泄漏时预设图形与第二图形元素的组合示意图；

图18为一种实施例中气体泄漏时预设图形与第三图形元素的组合示意图。

发明实施例

本发明的实施方式

下面通过具体实施方式结合附图对本发明作进一步详细说明。其中不同实施方式中类似元件采用了相关联的类似的元件标号。在以下的实施方式中，很多细节描述是为了使得本申请能被更好的理解。然而，本领域技术人员可以毫不费力的认识到，其中部分特征在不同情况下是可以省略的，或者可以由其他元件、材料、方法所替代。在某些情况下，本申请相关的一些操作并没有在说明书中显示或者描述，这是为了避免本申请的核心部分被过多的描述所淹没，而对于本领域技术人员而言，详细描述这些相关操作并不是必要的，他们根据说明书中的描述以及本领域的一般技术知识即可完整了解相关操作。

另外，说明书中所描述的特点、操作或者特征可以以任意适当的方式结合形成各种实施方式。同时，方法描述中的各步骤或者动作也可以按照本领域技术人员所能显而易见的方式进行顺序调换或调整。因此，说明书和附图中的各种顺序只是为了清楚描述某一个实施例，并不意味着是必须的顺序，除非另有说明其中某个顺序是必须遵循的。

本文中为部件所编序号本身，例如“第一”、“第二”等，仅用于区分所描述的对象，不具有任何顺序或技术含义。而本申请所说“连接”、“联接”，如无特别说明，均包括直接和间接连接(联接)。

麻醉通气设备向患者提供通气支持的通气模式包括机控通气模式和手动通气模式，不同的手术阶段对呼吸辅助的要求也不尽相同，因此需要将麻醉通气设备设置在适当的通气模式，例如，当用户(例如医护人员)需要通过挤压气囊对患者实施手动通气时，需要确保麻醉通气设备已经切换到了手动通气模式，以确保手动通气模块和呼吸回路连通，使用户通过手动挤压气囊产生的气流能够到达患者。因此，当用户对患者实施手动通气时，需要确认麻醉通气设备是否设置在手动通气模式，例如，可通过一些标识来指示麻醉通气设备当前设置的通气模式。

在一种具体实施例中，可通过机控通气模式和手动通气模式的切换开关进行标识，如图1a所示，切换开关10带有指示针11，当旋转切换开关10使指示针11指向手动通气指示标13时，表示麻醉机当前处于手动工作模式，当旋转切换开关10使指示针11指向机控通气指示标12时表示麻醉机当前处于机械工作模式。切换开关10可以是手动开关，通过用户操作以完成状态切换；切换开关10可以是电控开关，在处理器的控制下自动完成状态切换。

在另一种具体实施例中，也可通过呈现在显示界面上的文字来表示麻醉通气设备当前设置的通气模式，如图1b所示，医生可根据显示界面上的文字判断麻醉机当前的工作模式。

在较佳的实施例中，还可通过呈现在显示界面上的静态或动态的图形来表示麻醉通气设备当前设置的通气模式，例如先获取麻醉通气设备向患者提供通气支持的通气模式信息，根据通气模式信息将预设图形输出至显示界面进行显示，不同的预设图形代表不同的通气模式。或者当检测到麻醉通气设备切换至手动通气模式或退出机控通气模式时，在显示界面上显示预设图形，当麻醉通气设备不在手动通气模式时，不显示预设图形，即预设图形只表示手动通气模式。从而通过在显示界面上采用预设图形来区别不同的工作模式。

请参照图2和图3，本实施例将麻醉呼吸机100作为麻醉通气设备，其包括气源(未示出)、麻醉输出装置110、呼吸接口120a、气源接口120b、呼吸回路130、通气控制组件140、呼吸辅助装置150、传感器160、存储器170、处理器180和显示器190。

气源用以提供气体。该气体通常可采用氧气、氧化亚氮(笑气)和空气等。一些实施例中，该气源采用压缩气瓶(或中心供气源)供气，供气种类有氧气O2、笑气N2O、空气等。该气源中还可以包括压力表、压力调节器、流量计、减压阀和N2O-O2比例调控保护装置等常规组件，在此不作详述。

麻醉呼吸机100使用的麻醉剂通常为液态，本实施例中，麻醉蒸发器作为麻醉输出装置110，用以将存储的麻药转换成麻醉蒸汽，并与外部气源输入的气体混合后经气源接口120b输入呼吸回路130中。一些实施例中，可与微机和传感器结合形成电控蒸发器，让麻醉药浓度控制实现自动化，减少了人为误操作的可能，提高了吸入麻醉的安全性。

呼吸回路130包括吸气通路131a和呼气通路131h，吸气通路131a上设有用于导入麻醉气体的进气口，气源和麻醉输出装置110分别与吸气通路131a的进气口连通，吸气通路131a和呼气通路131b分别与患者的呼吸系统连通，吸气通路131a负责向患者输送麻醉混合气体，呼气通路131b用于回收病人呼出的气体，并将多余的麻醉气体排入残气收集系统120c。本实施例中，吸气通路131a连接在呼吸接口120a与呼吸辅助装置150之间，根据情况，呼吸接口120a可以是气管插管或用于佩戴在口鼻上的面罩。呼吸辅助装置150的作用是提供动力，以控制将气源提供的气体和麻醉输出装置110输出的混合有麻药的气体输送给患者。呼气通路131b与呼吸接口120a连通且闭合到吸气通路131a中，从而使得患者呼出的气体被重新送入吸气通路131a中。在有的实施例中，呼气通路131h也可连接在呼吸接口120a与呼吸辅助装置150之间。

吸气通路131a上还设有CO2吸收器132，CO2吸收器132位于呼吸辅助装置150与吸气阀141a之间，其作用是过滤由呼气通路131b进入吸气通路131a的气体内的CO2。

通气控制组件140包括吸气阀141a和呼气阀141b，吸气阀141a设于吸气通路131a上，呼气阀141b设于呼气通路131b上。吸气阀141a和呼气阀141b分别为单向阀，吸气阀141a的打开方向朝向患者，呼吸阀141c的打开方向远离患者，这样患者吸气时吸气阀141a开启，呼气阀141b关闭；患者呼气时，呼气阀141b开启，吸气阀141a关闭。在有的实施例中，吸气阀141a和呼气阀141b也可用一般的控制阀门，由处理器180控制相应的控制阀门开启或关闭，例如，在吸气阶段，处理器180可控制吸气通路131a上的吸气阀141a打开，关闭呼气通路131h上的呼气阀141h，使患者能够顺利吸入气体；在呼气阶段，处理器180可控制呼气通路131b上的呼气阀141b打开，关闭吸气通路131a上的吸气阀141a，使患者能够顺利呼出气体。

呼吸辅助装置150用于辅助和控制病人呼吸，其包括机控通气模块151b和手动通气模块151a，可通过机控或手控开关(例如一个三通调节阀152)来切换通气模式，使得麻醉呼吸机100可向患者提供机控通气模式和手动通气模式。本实施例中，手控通气模块151a包括气囊，用手动通气模式通气时，呼吸回路130通过切换三通调节阀152与该气囊接通，麻醉师或手术医师等医护人员通过手动按压气囊控制病人呼吸。在用机控通气模块151b通气时，机控通气模块151h通过切换三通调节阀152被接入呼吸回路130中，通过机器通气来代替手动按压气囊，从而为病人提供通气支持。气囊与吸气通路131a连通的管路上设有一支路131c，该支路131c的末端的排气口上设有呼吸阀141c，用于在手动通气模式下保证呼吸回路130内的压力稳定。在手动通气模式下，若呼吸回路130内压力过大，支路131c内的压力也会过大，则呼吸阀141c自动开启，呼吸回路130内一部分气体通过呼吸阀141c排出，从而降低呼吸回路130内的压力，避免在手动按压气囊时呼吸回路130压力过大对病人造成肺损伤。

当通过切换三通调节阀152的状态，将手动气囊151a接入呼吸回路130中时，当需要辅助患者吸气时，如图2所示，可通过手或其它工具挤压气囊151a，气囊151a中的气体被挤压通过进入三通调节阀152进入呼吸回路130中，此时吸气阀141a在气流作用下处于打开状态，呼气阀141b在气流作用下处于关闭状态，因此，气流经CO2吸收器132到达吸气阀141a，气流中的二氧化碳在CO2吸收器中被过滤，被过滤CO2的气体和麻醉输出装置110输出的麻醉混合气体混合后经吸气阀141a流入吸气通路131a，然后经呼吸接口120a进入患者的呼吸系统，图2中的箭头所示为吸气阶段气流的方向。当需要辅助患者呼气时，如图3所示，释放气囊151a，气囊151a因弹性回复原始形态，其中压强减小，呼吸回路130中气流流回气囊151a中，这种情况下吸气阀141a关闭，呼气阀141b打开，患者呼吸道中的气流经呼气阀141b流回气囊151a中，图3中的箭头所示为呼气阶段气流的方向。

传感器160设置在呼吸回路130中，用于检测呼吸回路130中的气流信息，气流信息包括气体的流量信息和气体的压力信息。传感器160包括吸气流量传感器161a、呼气流量传感器161b和压力计161c，吸气流量传感器161a设于吸气通路131a上，用于检测吸气通路131a内的气体流量，并将检测到的气体流量转换成电信号输出给处理器180，呼气流量传感器161b设于呼气通路131b上，用于检测呼气通路131b内的气体流量，并将检测到的气体流量转换成电信号输出给处理器180。压力计161c设于呼吸回路130和呼吸辅助装置150的接口处，用于测量呼吸回路130内的气体压力，通常情况下，压力计161c带有压力指示，用户(例如医生)可通过压力指示了解通往呼吸回路130内的气体压力。

在有的实施例中，还可以在呼吸回路130中设置电子式压力传感器，用于检测呼吸回路130内的气体压力，并将检测到的气体压力转换成电信号输出给处理器180。

在有的实施例中，可根据需要的患者的呼吸信息只设置流量传感器或压力传感器，根据流量信息或压力信息得到相应的呼吸信息。

存储器170用于存储数据或程序，例如，存储器170可以存储初始的图像帧或存储处理器180所生成的暂不立即显示的图像帧，该图像帧可以是2D或3D图像，或者存储器170可以存储图形用户界面、一个或多个默认图像显示设置、用于处理器180的编程指令。存储器170可以是有形且非暂态的计算机可读介质，例如闪存、RAM、ROM、EEPROM等。

处理器180用于执行程序，对存储器170内的数据，或是传感器160输出的数据进行处理。本实施例中，处理器180包括控制单元181、运算单元182和信息显示系统183。

控制单元181用于根据设定的通气模式将机控通气模式或手动通气模式接入呼吸回路130。

运算单元182用于根据传感器160输出的气流信息进行计算，得到患者的呼吸信息。例如，运算单元182根据吸气流量传感器161a和呼气流量传感器161h检测到的一段时间内的气体流量，可生成用于展示流量随时间变化的流量波形，根据流量波形可计算潮气量、呼吸率、吸气流速、呼气流速、分钟气量和泄漏量中的至少一个。

信息显示系统183用于显示麻醉呼吸机100的当前工作模式，信息显示系统183包括设备信息获取单元184a和展示单元184c；设备信息获取单元184a用于获取麻醉呼吸机100向患者提供通气支持的通气模式信息，展示单元184c用于将获取到的通气模式输出至显示器的显示界面进行显示，在显示界面上采用预设图形区别不同的工作模式。预设图形可以是任意图形，优选是模拟呼吸辅助装置150的外形和/或肺的外形。例如，预设图形模拟气囊的外形，表示当前麻醉呼吸机100提供手动通气模式，预设图形模拟机控通气模块151b的外形，表示当前麻醉呼吸机100提供机控通气模式，或者只有当麻醉通气设备切换至手动通气模式或退出机控通气模式时，才在显示界面上出现预设图形，而当麻醉通气设备处于机控通气模式时，不通过预设图形来表示麻醉通气设备的当前通气模式。

在较佳的实施例中，信息显示系统183还包括呼吸参数获取单元184b，呼吸参数获取单元184b用于获取运算单元182计算出的患者的呼吸信息。展示单元184c还用于根据患者的呼吸信息改变预设图形的形态，预设图形的形态可以是指预设图形的大小(例如面积或体积)、填充密度、颜色(例如色度和/或亮度)或扭曲程度等。当患者的呼吸信息实时变化时，预设图形的形态也在跟随实时的呼吸信息而变化。下面将通过具体实施例说明预设图形的形态如何跟随实时的呼吸信息而变化。

在有的实施例中，麻醉通气设备可以是除了麻醉呼吸机100之外的其它可向患者通气同时提供麻醉的设备。

基于上述麻醉通气设备100，下面对信息显示方法说明。

在一种实施例中，麻醉通气设备显示信息的工作流程如图4所示，包括以下步骤：

步骤1000，获取通气模式信息。通气模式信息用于指示麻醉通气设备当前所处的通气模式。通气模式包括机控通气模式和手动通气模式，当前的通气模式通过处理器内的设备信息获取单元184a获取。在一种实施例中，用户可根据需要在显示界面选择将要进入的是机控通气模式还是手动通气模式，例如，用户通过点击显示界面上的图标或菜单选择机控通气模式或者手动通气模式，当用户选择机控通气模式时，机控通气模式的指令将被触发，该指令将由处理器180接收，处理器180基于该指令向切换开关10(如图1a所示)输出控制命令，使电控切换开关在处理器的控制下自动完成状态切换。另外，该机控通气模式的指令也将输送给设备信息获取单元184a，从而使得设备信息获取单元184a得知当前的通气模式。在另一种实施例中，当切换开关10(如图1a所示)是手动开关时，切换开关10可以是一个带有两个触点的开关，两个触点的位置(例如图1a中的位置12和13)分别代表机控通气模式和手动通气模式，当旋转切换开关10使指示针11指向位置12时，触发机控通气模式的触点。当旋转切换开关10使指示针11指向位置13时，触发手动通气模式的触点。触点被触发后，将改变触点的电平信号，该电平信号输送到处理器180，并由设备信息获取单元184a获取，从而使得设备信息获取单元184a得知麻醉通气设备当前所处的通气模式。

步骤1100，判断通气模式是否为手动通气模式，若当前通气模式是手动通气模式，则执行步骤1300；若不是手动通气模式，则执行步骤1200。

步骤1200，显示界面不显示预设图形200，并继续转向执行步骤1000。

在有的实施例中，若当前通气模式是机控通气模式，也可以显示表示机控通气模式的预设图形。存储器170内预先存储手动通气模式和机控通气模式对应的图像帧，判断通气模式处于何种模式后，处理器180调取存储器170内对应的图像帧，在显示界面上输出对应的预设图形200。

步骤1300，在显示界面显示表示手动通气模式的预设图形200。预设图形200可以是预先存入存储器170内的图像帧，当前通气模式为手动通气模式时，处理器180调取存储器170内的图像帧，并将该图像帧经展示单元184c输送至显示器190的显示界面上显示。本实施例中，预设图形200如图5所示模拟气囊的外形，或者如图6所示，模拟用户的手掌按压气囊时的图形。在其它的实施例中，表示手动通气模式的预设图形200也可以采用其他图形，例如圆形、气球、类似肺的形状或其他任意可模拟气囊的形状，也可以是其他可表示当前处于手动通气模式的任意图形。该图形可以是平面图形，也可以是立体图形。

步骤1400，获取患者的呼吸信息。例如，患者的呼吸信息可以包括呼吸波形、潮气量、呼吸率、吸气流速、呼气流速、分钟气量和泄漏量中的至少一个。患者的呼吸信息可以通过设置在呼吸回路中的各种传感器获得。

一种具体实例中，可根据流量传感器采集的数据得到患者的呼吸波形和呼吸率，步骤1400具体可包括以下步骤：

步骤1401，呼吸参数获取单元184b分别接收吸气流量传感器161a采集的吸气流量和呼气流量传感器161b采集到的呼气流量。

步骤1402，根据吸气流量和呼气流量判断患者当前的呼吸状态。

患者的呼吸状态包括吸气相和呼气相，吸气相指的是患者处于吸气状态的时间段，呼气相指的是患者处于呼气状态的时间段。若吸气流量不为零，呼气流量为零，则患者处于吸气相，若吸气流量为零，呼气流量不为零，则患者处于呼气相。从而可得到呼吸波形，根据呼吸波形可得到呼吸率。

在另一种实施例中，可根据流量传感器采集的数据得到患者的潮气量，步骤1400具体可包括以下步骤：

步骤1411，接收吸气流量与呼气流量，实质与步骤1401相同。

步骤1412，根据吸气流量和呼气流量生成用于展示流量随时间变化的流量波形。

步骤1413，运算单元182在患者的一个呼吸周期内计算吸气流量对吸气时间的积分，得到吸入气体的流量，即潮气量，在患者的一个呼吸周期内计算呼气流量对呼气时间的积分，得到呼出气体的流量。并可进一步得到分钟气量。

在另一种实施例中，可根据流量传感器采集的数据得到患者的吸气速度和/或呼气速度，步骤1400具体可包括以下步骤：

步骤1421，接收吸气流量与呼气流量，实质与步骤1401相同。

步骤1422，根据吸气流量和呼气流量生成用于展示流量随时间变化的流量波形。

步骤1423，运算单元182在患者的一个呼吸周期内计算气体流量对呼吸时间的微分，得到气体速度。

气体速度包括速度方向和速度值，所述速度方向包括吸气和呼气，即可得到吸气速度和呼气速度。

在另一种实施例中，在得到潮气量的基础上，还可得到气流泄漏量，根据吸入气体的流量和呼出气体的流量可计算泄漏量，一个呼吸周期内的气体泄漏量＝潮气量-呼出气体的流量。

步骤1500，根据患者的呼吸信息改变预设图形200的形态。预设图形200形态的变化可以体现为面积或体积等大小的变化，也可以体现为填充密度的变化，也可以体现为颜色的变化，例如颜色的亮度、灰度、色度或饱和度等，也可以体现为扭曲程度的变化。在一种实施例中，以根据呼吸波形为例说明预设图形200的形态如何随呼吸波形而变，如图7所示，具体包括以下步骤：

步骤1501，判断当前患者是否处于吸气相，若患者处于吸气相，执行步骤1502，若患者不处于吸气相，执行步骤1504。

步骤1502，根据显示的图像帧率，生成预设图形200沿预设的第一方向形态变化后的图像帧。例如，预设图形200形态的变化如果体现为面积或体积等大小的变化，预设图形200是模拟气囊的图形，则第一方向是指由大到小，表示气囊被挤压由大变小；但如果预设图形200是模拟肺的形状，则第一方向可以是指由小到大。预设图形200形态的变化如果体现为颜色的变化，则第一方向可以是指由浅色到深色。预设图形200形态的变化如果体现为填充密度的变化，则第一方向可以是指由填充稀疏到填充密集。

步骤1503，将预设图形200形态变化后的图像帧依次输入到显示界面进行显示，执行步骤1501。

步骤1504，根据显示的图像帧率，生成预设图形200沿预设的第二方向形态变化后的图像帧。

步骤1505，将预设图形200形态变化后的图像帧依次输入到显示界面进行显示，执行步骤1501。

上述第二方向和第一方向相反，上述预设图形200的形态变化可以是等比例或等距离等变化。

例如，如图8或图9所示为一段时间内显示界面上预设图像的形态变化图，预设的第一方向为预设图形200的形态的缩小方向，预设的第二方向为预设图形200的形态的增大方向，当患者处于吸气相时，显示界面上的气囊图形由左及右逐渐缩小，当患者处于呼气相时，气囊图形由右及左逐渐增大。

在一种具体实施例中，如图10所示，步骤1500，根据患者的呼吸信息改变预设图形200的形态，包括以下步骤：

步骤1511，根据显示的图像帧率、吸气时间和呼气时间确定从初始形态到最大变化形态之间需要插入的图像帧数。例如，预设图形200的初始形态对应第一个图像帧，预设图形200的最大变化形态对应第二个图像帧，然后根据在显示界面上形成动画的图像帧率计算从第一个图像帧到第二个图像帧之间所需要的图像帧数。

步骤1512，根据预设图形200形态的变化程度和插入的图像帧数生成需要插入的图像帧。例如按照等比例或等距离变化的方式自动生成若干中间帧。

步骤1513，将包含所述初始形态的初始图像帧、插入的图像帧和包含所述最大变化形态的最终图像帧依次输出到显示器190进行显示。根据呼吸波形依次显示第一个图像帧、若干中间帧和第二个图像帧，或反向依次显示。

上述初始形态指的是吸气相/呼气相开始时预设图形200对应的初始形态，最大变化形态指的是吸气相/呼吸器结束时预设图形200对应的结束形态。

例如，如图8所示为一个呼吸周期内的根据潮气量得到的预设图形200的形态变化图，位于最左边的预设图形200为吸气相开始时的初始图像帧，位于最右边的预设图像为吸气相结束时的最终图像帧，采用的显示器190的图像帧率为6fps(帧每秒)，吸气时间为2s，则生成了10帧图形。

本实施例中，通过预设图形的形态变化，用户(例如医生)可直观地观察并意识到当前患者处于手动通气模式下，也可直观地观察并意识到当前患者处于吸气相还是呼气相，同时也可得知患者的呼吸频率。

在另一实施例中，最大变化形态可以跟检测的患者的潮气量有关，例如根据潮气量确定最大变化形态的图像帧，例如潮气量越大，图像帧中预设图形的形态变化程度越大。采用这种方案时，用户不仅可直观地观察并意识到当前患者处于吸气相还是呼气相，而且可直观地观察并意识到当前患者的潮气量大小。

在另一实施例中，如图11所示，可在预设图形200上表示呼吸速度，步骤1500，根据患者的呼吸信息改变预设图形200的形态，包括以下步骤：

步骤1521，在预设图形上添加第一图形元素300，如图12a和图12b所示，第一图形元素300是带有方向标识的图形元素，以表示是呼气还是吸气。

步骤1522，根据得到的气体的速度方向确定第一图形元素300的方向。例如，当得到的是吸气速度时，第一图形元素300的方向朝向外；当得到的是呼气速度时，第一图形元素300的方向朝向内。

步骤1523，根据得到的气体的速度值确定第一图形元素300的特性变化。

其中，特性变化包括移动速度、闪烁速度、体积变化、密度变化、粗细变化或浓淡变化。

例如，图形变化为闪烁速度。如图12a所示，根据气流的流向确定第一图形元素300的方向，该箭头的方向远离气囊图形，表示气体流向患者，患者处于吸气相。如图12b所示，箭头的方向指向气囊图形，表示气体远离患者，患者处于呼气相。根据气流速度值确定第一图形元素300的闪烁速度，气流的速度值较大时，第一图形元素300的闪烁速度大，气体的速度值较小时，第一图形元素300的闪烁速度小。因此，用户可直观地观察并意识到当前患者处于吸气相还是呼气相，而且可直观地观察并意识到当前患者的呼吸速度大小。

上述第一图形元素300也可以预先设置在存储器170内，当得到患者的呼吸时的气流速度时，处理器180调取存储器170内的第一图形元素300。

在有的实施例中，预设图形200如图13所示，除了模拟了手动通气模式中使用者按压的气囊的外形，还模拟了患者的肺部的外形，模拟的气囊与模拟的患者的肺部之间还显示有连通两者的气管。或者如图14所示，在图13的基础上还模拟了按压气囊的手掌。

如图15所示，气囊图形和肺部图形显示出相反的形态变化，当气囊图形饱满时，肺部图形呈变扁平状，当肺部图形饱满时，气囊图形呈扁平状。

在另一实施例中，还可在预设图形上表示气体泄漏情况，如图16所示，步骤1500，根据患者的呼吸信息改变预设图形200的形态，包括以下步骤：

步骤1531，判断气体泄漏量是否大于第一阈值，若气体泄漏量大于第一阈值，执行步骤1532，若气体泄漏量不大于第一阈值，执行步骤1531。

步骤1532，判断气体泄漏量是否大于第二阈值，第二阈值大于第一阈值，若气体泄漏量不大于第二阈值，执行步骤1533，若气体泄漏量大于第二阈值，执行步骤1534。

步骤1533，获取用于表示气体泄漏的第二图形元素400添加到所述预设图形200上。如图17所示，当得到的气体泄漏量大于第一阈值时，显示界面上显示预设图形200与第二图形元素400。

步骤1534，获取用于表示气管脱落的第三图形元素500添加到所述预设图形200上。如图18所示，当得到的气体泄漏量大于第二阈值时，显示界面上显示预设图形200与第三图形元素500。

上述第二图形元素400以及第三图形元素500的图像帧可以预先存储于存储器170内。

本实施例中，通过预设图形的形态变化，用户(例如医生)可直观地观察并意识到当前呼吸回路是否存在气体泄漏，以及是否存在气管脱落。

在有的实施例中，还可以用预设图形200的特性变化显示呼吸频率，例如，根据呼吸频率改变生成的预设图形的图像帧的帧数，就可以以闪烁速度表示呼吸频率的快慢。

在有的实施例中，可将上述多个实施例中的步骤结合，例如将一实施例的步骤1400和1500与另一实施例中的步骤1420和步骤1520结合，可得到带有第一图形元素300的沿第一方向或第二方向形态变化的预设图形200。

在有的实施例中，还可以通过检测一些参数，自动判断麻醉通气设备应该切换到机控通气模式还是手动通气模式，并给出提示。例如，当给患者注射麻药后，对患者的肌松参数进行监测，当肌松参数下降到0后，再经过若干时间(例如1分钟)后，提示是否进入机控通气模式。再例如，对患者的呼吸参数进行监测，当根据呼吸参数判断患者存在自主呼吸和/或产生人机对抗后，提示是否进入手动通气模式。

本文参照了各种示范实施例进行说明。然而，本领域的技术人员将认识到，在不脱离本文范围的情况下，可以对示范性实施例做出改变和修正。例如，各种操作步骤以及用于执行操作步骤的组件，可以根据特定的应用或考虑与系统的操作相关联的任何数量的成本函数以不同的方式实现(例如一个或多个步骤可以被删除、修改或结合到其他步骤中)。

另外，如本领域技术人员所理解的，本文的原理可以反映在计算机可读存储介质上的计算机程序产品中，该可读存储介质预装有计算机可读程序代码。任何有形的、非暂时性的计算机可读存储介质皆可被使用，包括磁存储设备(硬盘、软盘等)、光学存储设备(CD-ROM、DVD、Blu Ray盘等)、闪存和/或诸如此类。这些计算机程序指令可被加载到通用计算机、专用计算机或其他可编程数据处理设备上以形成机器，使得这些在计算机上或其他可编程数据处理装置上执行的指令可以生成实现指定的功能的装置。这些计算机程序指令也可以存储在计算机可读存储器中，该计算机可读存储器可以指示计算机或其他可编程数据处理设备以特定的方式运行，这样存储在计算机可读存储器中的指令就可以形成一件制造品，包括实现指定功能的实现装置。计算机程序指令也可以加载到计算机或其他可编程数据处理设备上，从而在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生一个计算机实现的进程，使得在计算机或其他可编程设备上执行的指令可以提供用于实现指定功能的步骤。

虽然在各种实施例中已经示出了本文的原理，但是许多特别适用于特定环境和操作要求的结构、布置、比例、元件、材料和部件的修改可以在不脱离本披露的原则和范围内使用。以上修改和其他改变或修正将被包含在本文的范围之内。

虽然在各种实施例中已经示出了本文的原理，但是许多特别适用于特定环境和操作要求的结构、布置、比例、元件、材料和部件的修改可以在不脱离本披露的原则和范围内使用。以上修改和其他改变或修正将被包含在本文的范围之内。

前述具体说明已参照各种实施例进行了描述。然而，本领域技术人员将认识到，可以在不脱离本披露的范围的情况下进行各种修正和改变。因此，对于本披露的考虑将是说明性的而非限制性的意义上的，并且所有这些修改都将被包含在其范围内。同样，有关于各种实施例的优点、其他优点和问题的解决方案已如上所述。然而，益处、优点、问题的解决方案以及任何能产生这些的要素，或使其变得更明确的解决方案都不应被解释为关键的、必需的或必要的。本文中所用的术语“包括”和其任何其他变体，皆属于非排他性包含，这样包括要素列表的过程、方法、文章或设备不仅包括这些要素，还包括未明确列出的或不属于该过程、方法、系统、文章或设备的其他要素。此外，本文中所使用的术语“耦合”和其任何其他变体都是指物理连接、电连接、磁连接、光连接、通信连接、功能连接和/或任何其他连接。

具有本领域技术的人将认识到，在不脱离本发明的基本原理的情况下，可以对上述实施例的细节进行许多改变。因此，本发明的范围应根据以下权利要求确定。

Claims (20)

1.一种麻醉通气设备的信息显示方法,其特征在于，所述麻醉通气设备向患者提供通气支持的通气模式包括机控通气模式和手动通气模式，所述方法包括：

获取麻醉通气设备向患者提供通气支持的通气模式信息；

将获取到的通气模式信息输出至显示界面进行显示，在显示界面上采用预设图形区别不同的工作模式；

通过预设图形的特征变化呈现患者的呼吸信息；

所述通过预设图形的特征变化呈现患者的呼吸信息时，至少包括：

根据患者的呼吸信息得到潮气量；

根据潮气量确定所述预设图形形态的变化程度，所述预设图形形态的变化是指从吸气相/呼气相开始时预设图形对应的初始形态到吸气相/呼气相结束时预设图形对应的结束形态之间图形形态的差别，所述预设图形形态的变化程度和潮气量正相关。

2.一种麻醉通气设备的信息显示方法,所述麻醉通气设备向患者提供通气支持的通气模式包括机控通气模式和手动通气模式，其特征在于，所述方法包括：

获取麻醉通气设备向患者提供通气支持的通气模式信息；

当麻醉通气设备切换至手动通气模式或退出机控通气模式时，在显示界面上显示预设图形;

获取患者的呼吸信息；

根据患者的呼吸信息改变预设图形的形态;

所述根据患者的呼吸信息改变预设图形的形态，至少包括：

根据患者的呼吸信息得到潮气量；

根据潮气量确定所述预设图形形态的变化程度，所述预设图形形态的变化是指从吸气相/呼气相开始时预设图形对应的初始形态到吸气相/呼气相结束时预设图形对应的结束形态之间图形形态的差别，所述预设图形形态的变化程度和潮气量正相关。

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据患者的呼吸信息改变预设图形的形态还包括：

根据患者的呼吸信息得到患者的呼吸状态，患者的呼吸状态包括吸气相和呼气相；

当检测到患者处于吸气相时，控制显示界面上显示预设图形的形态向预设的第一方向变化；

当检测到患者处于呼气相时，控制显示界面上显示预设图形的形态向预设的第二方向变化，所述第二方向和第一方向相反。

4.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据患者的呼吸信息改变预设图形的形态还包括：

根据患者的呼吸信息确定患者的吸气时间和/或呼气时间；

根据吸气时间确定从预设图形对应的吸气相初始形态变化到吸气相结束形态所需的时间，根据呼气时间确定从预设图形对应的呼气相初始形态变化到呼气相结束形态所需的时间。

5.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据患者的呼吸信息改变预设图形的形态还包括：

获取带有方向标识的第一图形元素添加到所述预设图形上；

根据患者的呼吸信息得到气流速度，所述气流速度包括速度方向和速度值，所述速度方向包括吸气和呼气；

根据速度方向确定所述第一图形元素的方向，根据速度值确定所述第一图形元素的特性变化。

6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述特性变化包括移动速度、闪烁速度、体积变化、密度变化、粗细变化或浓淡变化。

7.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据患者的呼吸信息改变预设图形的形态还包括：

根据患者的呼吸信息得到气体泄漏量；

当气体泄漏量大于第一阈值时，获取用于表示气体泄漏的第二图形元素添加到所述预设图形上；

当气体泄漏量大于第二阈值时，获取用于表示气管脱落的第三图形元素添加到所述预设图形上，所述第二阈值大于第一阈值。

8.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述获取患者的呼吸信息包括：

接收通过设置在呼吸回路中的流量传感器采集吸气流量和呼气流量；

根据吸气流量和呼气流量生成用于展示流量随时间变化的流量波形；

根据流量波形计算呼吸信息，所述呼吸信息包括潮气量、呼吸率、吸气流速、呼气流速、分钟气量和泄漏量中的至少一个。

9.如权利要求1至8中任一项所述的方法，其特征在于，所述预设图形模拟呼吸辅助装置的外形和/或肺的外形。

10.一种信息显示系统，用于显示麻醉通气设备的当前通气模式，其特征在于所述信息显示系统包括：

设备信息获取单元，获取麻醉通气设备向患者提供通气支持的通气模式信息；

展示单元，将获取到的通气模式信息输出至显示界面进行显示，在显示界面上采用预设图形区别不同的工作模式，以及根据患者的呼吸信息改变预设图形的形态；

所述根据患者的呼吸信息改变预设图形的形态，至少包括：

根据患者的呼吸信息得到潮气量；

根据潮气量确定所述预设图形形态的变化程度，所述预设图形形态的变化是指从吸气相/呼气相开始时预设图形对应的初始形态到吸气相/呼气相结束时预设图形对应的结束形态之间图形形态的差别，所述预设图形形态的变化程度和潮气量正相关。

11.一种信息显示系统，用于显示麻醉通气设备的当前工作模式，其特征在于所述信息显示系统包括：

设备信息获取单元，用于获取麻醉通气设备向患者提供通气支持的通气模式信息;

呼吸参数获取单元，用于获取患者的呼吸信息；

展示单元，用于当麻醉通气设备切换至手动通气模式或退出机控通气模式时，在显示器的显示界面上显示预设图形，以及用于根据患者的呼吸信息改变预设图形的形态；

所述根据患者的呼吸信息改变预设图形的形态，至少包括：

根据患者的呼吸信息得到潮气量；

根据潮气量确定所述预设图形形态的变化程度，所述预设图形形态的变化是指从吸气相/呼气相开始时预设图形对应的初始形态到吸气相/呼气相结束时预设图形对应的结束形态之间图形形态的差别，所述预设图形形态的变化程度和潮气量正相关。

12.如权利要求11所述的信息显示系统，其特征在于，所述根据患者的呼吸信息改变预设图形的形态还包括：

根据患者的呼吸信息得到患者的呼吸状态，患者的呼吸状态包括吸气相和呼气相；

当检测到患者处于吸气相时，控制显示界面上显示预设图形的形态向预设的第一方向变化；

当检测到患者处于呼气相时，控制显示界面上显示预设图形的形态向预设的第二方向变化，所述第二方向和第一方向相反。

13.如权利要求11所述的信息显示系统，其特征在于，所述根据患者的呼吸信息改变预设图形的形态还包括：

获取带有方向标识的第一图形元素添加到所述预设图形上；

根据患者的呼吸信息得到气流速度，所述气流速度包括速度方向和速度值，所述速度方向包括吸气和呼气；

根据速度方向确定所述图形元素的方向，根据速度值确定所述图形元素的特性变化。

14.如权利要求11所述的信息显示系统，其特征在于，所述根据患者的呼吸信息改变预设图形的形态还包括：

根据患者的呼吸信息得到气体泄漏量；

当气体泄漏量大于第一阈值时，获取用于表示气体泄漏的第二图形元素添加到所述预设图形上；

当气体泄漏量大于第二阈值时，获取用于表示气管脱落的第三图形元素添加到所述预设图形上，所述第二阈值大于第一阈值。

15.如权利要求11所述的信息显示系统，其特征在于，所述获取患者的呼吸信息包括：

接收通过设置在呼吸回路中的流量传感器采集吸气流量和呼气流量；

根据吸气流量和呼气流量生成用于展示流量随时间变化的流量波形；

根据流量波形计算呼吸信息，所述呼吸信息包括潮气量、呼吸率、吸气流速、呼气流速、分钟气量和泄漏量中的至少一个。

16.如权利要求10-15中任一项所述的信息显示系统，其特征在于，所述预设图形模拟呼吸辅助装置的外形和/或肺的外形。

17.一种麻醉通气设备，其特征在于，包括：

气源接口，连接外部气源；

呼吸回路，将气源接口和患者的呼吸系统连通，以将气源提供的气体输送给患者，接收患者呼出的气体；

麻醉输出装置，用于将存储的麻药与输入的气体混合后输出到呼吸回路中；

呼吸辅助装置，通过呼吸回路向患者提供通气支持，控制将气源提供的气体、患者呼出的气体和麻醉输出装置输出的混合有麻药的气体输送给患者，所述呼吸辅助装置包括机控通气模块和手动通气模块；

传感器，其设置在呼吸回路中，用于检测呼吸回路中的气流信息；

处理器，所述处理器包括控制单元、运算单元和如权利要求10-16中任一项所述的信息显示系统，所述控制单元根据设定的通气模式，将机控通气模块或手动通气模块接入呼吸回路；所述运算单元根据传感器输出的气流信息进行计算，得到患者的呼吸信息；

显示器，在显示界面上显示预设图形。

18.如权利要求17所述的麻醉通气设备，其特征在于，所述传感器是流量传感器或压力传感器，分别用于检测呼吸回路中的流量信息或压力信息，所述运算单元用于根据传感器输出的流量信息或压力信息计算出患者的呼吸信息。

19.一种麻醉通气设备，其特征在于，包括：

存储器，用于存储程序；

处理器，用于通过执行所述存储器存储的程序以实现如权利要求1-9中任一项所述的方法。

20.一种计算机可读存储介质，其特征在于，包括程序，所述程序能够被处理器执行以实现如权利要求1-9中任一项所述的方法。