CN115089160A - 一种基于呼吸机波形对气道分泌物精准判断的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于呼吸机波形对气道分泌物精准判断的方法，包括如下步骤1）在呼吸机的容量控制模式观察呼吸机界面显示的压力‑时间曲线和流速‑时间曲线；2）查看每个呼吸周期中压力‑时间曲线的气道粘性阻力点；3）查看每个呼吸周期中流速‑时间曲线的呼气流速波形中初始呼吸流速点；4）将呼吸机前后显示的压力‑时间曲线和流速‑时间曲线进行比较，若随时间推移，压力‑时间曲线的气道粘性阻力点动态升高，并且呼气流速波形中初始呼吸流速点动态减小，则判定为需要吸痰。本发明对医护人员要求不高，判断更加准确。
Description
技术领域
本发明涉及医疗设备技术领域，具体涉及一种基于呼吸机波形对气道分泌物精准判断的方法。
背景技术
气管插管和有创机械通气是重症监护室常用的挽救患者生命的治疗措施，能维持呼吸道通畅、改善通气、纠正缺氧、防止二氧化碳在体内蓄积，为抢救提供有力的生命支持，使机体有可能度过基础疾病所致的呼吸功能衰竭，创造条件从疾病过程中恢复。
气管插管患者大部分需要佩戴呼吸机，由于这些病人身体多项机能弱化或者丧失，容易在气管内积痰，医护人员需要及时进行吸痰操作。对于这些需要机械通气的危重症患者来说，盲目频繁的给患者吸痰，容易增加病毒传播的概率。
现有的临床医护人员通过听诊器听肺部呼吸音是否正常来分析判断是否有分泌物，是否需要进行吸痰操作或者定时4-6小时吸一次痰，这些方法对医护人员的要求较高，会出现无法及时吸痰的情况。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种基于呼吸机波形对气道分泌物精准判断的方法，对医护人员要求不高，判断更加准确。
为解决上述技术问题，本发明采取如下技术方案：一种基于呼吸机波形对气道分泌物精准判断的方法，包括如下步骤：
1）在呼吸机的容量控制模式观察呼吸机界面显示的压力-时间曲线和流速-时间曲线；
2）查看每个呼吸周期中压力-时间曲线的气道粘性阻力点；
3）查看每个呼吸周期中流速-时间曲线的呼气流速波形中初始呼吸流速点；
4）将呼吸机前后显示的压力-时间曲线和流速-时间曲线进行比较，若随时间推移，压力-时间曲线的气道粘性阻力点动态升高，并且呼气流速波形中初始呼吸流速点动态减小，则判定为需要吸痰。
进一步地，将呼吸机前后显示的压力-时间曲线进行比较，若压力-时间曲线的气道粘性阻力点突然性升高，并且随时间推移，气道粘性阻力点持续处于该高位值，无上下波动，判定患者痰液粘稠。
进一步地，将呼吸机前后显示的压力-时间曲线进行比较，若压力-时间曲线的气道粘性阻力点不断升高后，并且随时间推移，气道粘性阻力点上下波动，判定患者痰液较稀。
进一步地，将呼吸机前后显示的流速-时间曲线进行比较，若呼气流速波形中初始呼吸流速点动态减小，且在呼吸初始时，流速不断波动，且呼气流速峰值较前减小、缓慢,判断痰液位于气管插管管口处。
进一步地，步骤2）包括自动拾取每个呼吸周期中压力-时间曲线的气道粘性阻力点，将每个呼吸周期中压力-时间曲线的气道粘性阻力点按照时间顺序存储。
进一步地，步骤3）中自动拾取每个呼吸周期中流速-时间曲线的呼气流速波形中初始呼吸流速点，将每个呼吸周期中流速-时间曲线的呼气流速波形中初始呼吸流速点按照时间顺序存储。
进一步地，步骤4）中将后存储的气道粘性阻力点的值和初始呼吸流速点的值与之前存储的对应的值进行比较，当后存储的值较之前存储的值有跳跃性的变化，则判定为需要吸痰。
本发明的有益效果为：
1）本发明的方法对医护人员要求不高，对气道内有无分泌物的判断更加直观可靠；
2）本发明的方法能够精确快速的判断患者是否有痰液，提高工作效率，降低患者的痛苦，保障患者的生命安全。
3）本发明的方法仅适用于呼吸机在容量控制模式下，不适用于其他模式。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。
图1为本发明吸痰后压力-时间曲线示意图。
图2为本发明吸痰后流速-时间曲线图。
图3为吸痰时和吸痰后气道峰压和粘性阻力比较示意图。
图4为吸痰前后的气道峰压和粘性阻力的差示意图。
图5为吸痰前后气道峰压与粘性阻力差值的比较示意图。
图6为实施例1在呼吸机上显示的压力-时间曲线图。
图7为实施例1吸痰后的压力-时间曲线图。
图8为实施例1在呼吸机上显示的流速-时间曲线图。
图9为实施例1吸痰后的流速-时间曲线图。
图10为实施例2在呼吸机上显示的压力-时间曲线图。
图11为实施例2在呼吸机上显示的流速-时间曲线图。
具体实施方式
下面将通过具体实施方式对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述。
呼吸机容量控制模式下的压力-时间曲线（如图1所示）, 压力时间曲线是反映气道压力随之间变化的曲线，纵轴标识气道压力（单位cmH2O），横轴表示时间（单位s），基线压力为PEEP或者0。
其中，A-B用于克服呼吸机管路、气管内导管及患者起到阻力和胸肺的粘性阻力所消耗的压力。呼吸机管路的粘性阻力和胸肺粘性阻力可忽略不计，因此，A-B段主要是克服气道粘性阻力所消耗的压力即为
P=R×F（气道粘性阻力与流速的乘积）。
患者气道粘性阻力与
P息息相关，根据
P=R×F推论，当气道粘性阻力越大，
P越大；气体流速越大，
P越大；
B点后压力呈直线增加至C点，该段压力用于克服胸肺弹性阻力，C点对应的压力上最大的压力即为PIP，PIP主要克服气道阻力、胸肺弹性阻力和PEEP。临床上一般将峰压控制在40cmH2O以内。
C点下降到D点，主要是因为流速为0。下降的速度与A点上升到B点的速度一样，压力差主要有起到粘性阻力决定。
D-E点的下降主要是因为设置吸气未暂停，气体在肺内重新分布，分布更加均匀，知道下降形成一平台E点，即为平台压。D-E点的压力差主要有胸肺粘性阻力决定。平台压主要用于克服弹性阻力和PEEP，平台压可近似反应肺泡压大小，临床上一般将平台压限制在30-35cmH2O以内。
E点时呼气的开始，依靠胸肺弹性回缩力使肺内气体排出体外，呼气结束起到压力回到基线压力（0或PEEP）。
呼吸机容量控制模式下的流速-时间曲线（如图2所示），反应了吸气相和呼气相各自的流速变化，流速的单位为升/分(LPM)（纵轴），而时间单位为秒（横轴），横轴上的曲线为吸气流速，横轴下的曲线为呼气流速。
流速通常在呼吸机环路中测知，由于假呼吸运动、水气、呼吸道分泌物等均会影响呼吸机的流速-时间曲线。大多数是在呼吸机内用吸气和呼气呼吸速度测量剂（现大多用流速传感器）来测定的。
呼吸时，气体流经呼吸道时气体分子间、气体分子与气道壁之间，以及胸、肺组织相对位移所产生的粘性阻力，是肺阻力与胸廓粘性阻力之和。
气道粘性阻力增加最常见原因如ARDS、肺水肿、肺间质纤维化等，导致肺实质的粘性阻力显著增大。但是当患者固定时，ARDS、肺水肿、肺间质纤维化导致粘性阻力不变，当患者气道存在分泌物时，粘性阻力出现动态变化。
同时呼吸机的流速传感器能测定较大的范围，气道内有分泌物等，会影响气体流速。
因此，本发明通过研究不同因素对压力-时间曲线和流速-时间曲线的影响；研究出通过呼吸机波形判断吸痰时间的方法。
本发明的基于呼吸机波形的吸痰时间判断方法，包括如下步骤：
第一步：在呼吸机的容量控制模式观察呼吸机界面显示的压力-时间曲线和流速-时间曲线；
第二步：查看每个呼吸周期中压力-时间曲线的气道粘性阻力点；
第三步：查看每个呼吸周期中流速-时间曲线的呼气流速波形中初始呼吸流速点；
第四步：将呼吸机前后显示的压力-时间曲线和流速-时间曲线进行比较，若随时间推移，压力-时间曲线的气道粘性阻力点动态升高，并且呼气流速波形中初始呼吸流速点动态减小，则判定为需要吸痰。
本发明的方法仅适用于呼吸机在容量控制模式下，不适用于其他模式。
本发明随机挑选9例机械通气患者作为研究对象，采用自身对照的方法，对每位患者吸痰前一段时间内每个呼吸周期的气道粘性阻力和气道峰压以及吸痰后一段时间内的每个呼吸周期的气道粘性阻力和气道峰压进行记录，并且对患者吸痰前后的气道粘性阻力和气道峰压进行比较。
如图3所示，吸痰时，气道峰压为21.67±5.958cmH2O，吸痰后气道峰压降为20.11±5.372cmH2O；吸痰时的粘性阻力为16.67±6.671cmH2O，吸痰后的粘性阻力降为9.778±4.944cmH2O。
如图4所示，为吸痰前后的气道峰压和粘性阻力的差值，吸痰前后的气道峰压差为1.556±1.740cmH2O；粘性阻力差为6.889±3.551cmH2O。
从图3-4可以直观看出，吸痰前后气道峰压变化不大，而吸痰后粘性阻力大幅下降，说明吸痰前，气道有分泌物时的粘性阻力较吸痰后气道没有分泌物时更高，从而说明气道内有分泌物时会导致气道粘性阻力较大幅度的增加。
图5为吸痰前后气道峰压与粘性阻力差值的比较，吸痰前气道峰压与粘性阻力的差值为5.000±3.202cmH2O，吸痰后气道峰压与粘性阻力的差值为10.33±3.354cmH2O，说明吸痰前，气道有分泌物时，粘性阻力值与气道峰压更加接近，粘性阻力较吸痰后气道没有分泌物时更高。
综合图3-图5，可以得出，当气道内有分泌物时，会导致气道粘性阻力会大幅增加，对其他特征点影响不大。
本发明通过呼吸机波形信息采集，不仅能够判断患者气道内是否有痰，还能够判断痰液的位置以及痰液的浓度。
将呼吸机前后显示的压力-时间曲线进行比较，若压力-时间曲线的气道粘性阻力点缓慢升高，并且随时间推移，气道粘性阻力点持续处于该高位值，气道粘性阻力点较稳定，没有上下波动，判定患者痰液粘稠。
将呼吸机前后显示的压力-时间曲线进行比较，若压力-时间曲线的气道粘性阻力点不断升高后，并且随时间推移，气道粘性阻力点上下波动，判定患者痰液较稀。
将呼吸机前后显示的流速-时间曲线进行比较，若呼气流速波形中初始呼吸流速点动态减小，且在患者呼气初始时，流速不断波动，且呼气流速峰值较前减小、缓慢，判断痰液位于气管插管管口处。
实施例1
在9例机械通气患者中随机挑选一例患者，将其吸痰前后一段时间内每个呼吸周期的气道粘性阻力点以及初始呼吸流速点进行比较，如图6所示，为该患者的佩戴呼吸机上显示的压力-时间曲线，该图上显示在第三个呼吸周期中，气道粘性阻力点B与之前两个呼吸周期中的气道粘性阻力点B比较，其位置突然升高，而且在第三个呼吸周期之后的若干个呼吸周期中气道粘性阻力点B持续位于该位置，压力-时间曲线变化不大。
如图8所示，为该患者佩戴呼吸机上显示的流速-时间曲线，该图上显示，在第三个呼吸周期中，初始呼吸流速点G与之前两个呼吸周期中的初始呼吸流速点比较, 初始呼吸流速点更加接近横轴，且初始呼吸流速-时间曲线呈内凹形状。
对患者进行吸痰操作，发现患者气道分泌分泌物较多，而且痰液粘稠。
进行吸痰操作后，该患者的呼吸机上显示的压力-时间曲线如图7所示，气道粘性阻力点B又回到原来的位置。流速-时间曲线如图9所示。
实施例2
在9例机械通气患者中再随机挑选一例患者，将其吸痰前后一段时间内每个呼吸周期的气道粘性阻力点以及初始呼吸流速点进行比较，如图10所示，为该患者的佩戴呼吸机上显示的压力-时间曲线，该图上显示在第三个呼吸周期中，气道粘性阻力点B与之前两个呼吸周期中的气道粘性阻力点B比较，其位置突然升高，而且在第三个呼吸周期之后的若干个呼吸周期中气道粘性阻力点B上下浮动，动态变化。
如图11所示，为该患者佩戴呼吸机上显示的流速-时间曲线，该图上显示，在第三个呼吸周期中，初始呼吸流速点G与之前两个呼吸周期中的初始呼吸流速点比较, 初始呼吸流速点更加接近横轴，初始呼吸流速-时间曲线呈内凹形状，且呼吸初始时，流速不断波动，呈波浪形曲线。
对患者进行吸痰操作，发现患者气道分泌分泌物较多，痰液粘稠，且主要位于接近于气管插管管口处。
进行吸痰操作后，该患者的呼吸机上显示的压力-时间曲线如图7所示，气道粘性阻力点B又回到原来的位置。流速-时间曲线如图9所示。
实施例3
采用本发明的方法对陈某，来自于南通大学附属医院心胸外科重症监护室住院的患者进行吸痰，吸痰前呼吸机波形，当患者气道分泌物较多时，呼吸机显示波形如图6所示，吸痰后，呼吸机波形回到图7的状态。
本发明的方法能够精确快速的判断患者是否有痰液，提高工作效率，降低患者的痛苦，保障患者的生命安全。
实施例4
本发明通过在呼吸机内设置压力-时间曲线的气道粘性阻力点自动拾取单元和流速-时间曲线的呼气流速波形中初始呼吸流速点自动拾取单元，按照时间顺序，自动拾取每个呼吸周期中压力-时间曲线的气道粘性阻力点，将每个呼吸周期中压力-时间曲线的气道粘性阻力点按照时间顺序存储；并且自动拾取每个呼吸周期中流速-时间曲线的呼气流速波形中初始呼吸流速点，将每个呼吸周期中流速-时间曲线的呼气流速波形中初始呼吸流速点按照时间顺序存储；
将后存储的气道粘性阻力点的值和初始呼吸流速点的值与之前存储的对应的值进行比较，当后存储的值较之前存储的值有跳跃性的变化，则判定为需要吸痰。
优选的，在佩戴呼吸机后，呼吸机内设置压力-时间曲线的气道粘性阻力点自动拾取单元和流速-时间曲线的呼气流速波形中初始呼吸流速点自动拾取单元，自动识别初始时气道粘性阻力点和初始呼吸流速点，并且以初始时气道粘性阻力点和初始呼吸流速点的值为基准，在压力-时间曲线上以及流速-时间曲线上显示一条水平基准线，以水平基准线为参考线，当佩戴一段时间呼吸机后，显示实时监测的气道粘性阻力点相较于压力-时间曲线水平基准线有突然性的升高并且实时监测的初始呼吸流速点相较于流速-时间曲线有较大幅度的减小，
则判定为需要吸痰。
本发明可以间隔5min左右，气道粘性阻力点自动拾取单元和初始呼吸流速点自动拾取单元更新气道粘性阻力点和初始呼吸流速点，以当时的气道粘性阻力点和初始呼吸流速点为基准，在压力-时间曲线上以及流速-时间曲线上显示一条水平基准线，为后面监测的气道粘性阻力点和初始呼吸流速点作参考。
通过在呼吸机的上压力-时间曲线和流速-时间曲线上基准线水平基准线，可以更加直观，且快速的判断患者是否有痰，能够及时排痰，保证生命安全。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，不用于限制本发明，本领域技术人员可以在本发明的实质和保护范围内，对本发明做出各种修改或等同替换，这种修改或等同替换也应视为落在本发明技术方案的保护范围内。
Claims (7)
1.一种基于呼吸机波形对气道分泌物精准判断的方法，其特征在于：包括如下步骤：
1）在呼吸机的容量控制模式观察呼吸机界面显示的压力-时间曲线和流速-时间曲线；
2）查看每个呼吸周期中压力-时间曲线的气道粘性阻力点；
3）查看每个呼吸周期中流速-时间曲线的呼气流速波形中初始呼吸流速点；
4）将呼吸机前后显示的压力-时间曲线和流速-时间曲线进行比较，若随时间推移，压力-时间曲线的气道粘性阻力点动态升高，并且呼气流速波形中初始呼吸流速点动态减小，则判定为需要吸痰。
2.根据权利要求1所述的一种基于呼吸机波形对气道分泌物精准判断的方法，其特征在于：将呼吸机前后显示的压力-时间曲线进行比较，若压力-时间曲线的气道粘性阻力点突然性升高，并且随时间推移，气道粘性阻力点持续处于该高位值，无上下波动,判定患者痰液粘稠。
3.根据权利要求1所述的一种基于呼吸机波形对气道分泌物精准判断的方法，其特征在于：将呼吸机前后显示的压力-时间曲线进行比较，若压力-时间曲线的气道粘性阻力点不断升高后，并且随时间推移，气道粘性阻力点上下波动，判定患者痰液较稀。
4.根据权利要求1所述的一种基于呼吸机波形对气道分泌物精准判断的方法，其特征在于：将呼吸机前后显示的流速-时间曲线进行比较，若呼气流速波形中初始呼吸流速点动态减小，且在呼吸初始时，流速不断波动，且呼气流速峰值较前减小、缓慢,判断痰液位于气管插管管口处。
5.根据权利要求1所述的一种基于呼吸机波形对气道分泌物精准判断的方法，其特征在于：步骤2）包括自动拾取每个呼吸周期中压力-时间曲线的气道粘性阻力点，将每个呼吸周期中压力-时间曲线的气道粘性阻力点按照时间顺序存储。
6.根据权利要求1所述的一种基于呼吸机波形对气道分泌物精准判断的方法，其特征在于：步骤3）中自动拾取每个呼吸周期中流速-时间曲线的呼气流速波形中初始呼吸流速点，将每个呼吸周期中流速-时间曲线的呼气流速波形中初始呼吸流速点按照时间顺序存储。
7.根据权利要求1所述的一种基于呼吸机波形对气道分泌物精准判断的方法，其特征在于：步骤4）中将后存储的气道粘性阻力点的值和初始呼吸流速点的值与之前存储的对应的值进行比较，当后存储的值较之前存储的值有跳跃性的变化，则判定为需要吸痰。
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| CN202210573479.2A CN115089160A (zh) | 2022-05-25 | 2022-05-25 | 一种基于呼吸机波形对气道分泌物精准判断的方法 |
Publications (1)
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|---|---|
| CN115089160A true CN115089160A (zh) | 2022-09-23 |
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Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202210573479.2A Pending CN115089160A (zh) | 2022-05-25 | 2022-05-25 | 一种基于呼吸机波形对气道分泌物精准判断的方法 |
Country Status (1)
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-
2022
- 2022-05-25 CN CN202210573479.2A patent/CN115089160A/zh active Pending
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