CN115518249A - 顺应性与泄漏量的确定方法及装置、设备及存储介质 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例公开了一种顺应性与泄漏量的确定方法及装置、设备及存储介质,方法应用于至少包括设置有吸气阀的气体流通管路的呼吸辅助系统,方法包括:获取流经吸气阀的实时流速以及模拟呼吸数据,模拟呼吸数据包括吸气数据以及呼气数据;吸气数据包括吸气开始时间以及吸气结束时间,呼气数据包括呼气开始时间以及呼气结束时间;利用实时流速、吸气开始时间、吸气结束时间、呼气开始时间以及呼气结束时间,确定气体流通管路的管路顺应性;利用呼气开始时间以及吸气开始时间,确定呼吸辅助系统的系统泄漏量。通过上述方式,可以实现无需使用高精度流量传感器和流量控制阀,就可以实现呼吸辅助系统的泄漏量以及顺应性的自检,有效降低成本。
Description
技术领域
本发明涉及参数测定技术领域,尤其涉及一种顺应性与泄漏量的确定方法及 装置、设备及存储介质。
背景技术
麻醉机或呼吸机等用于辅助呼吸的医疗设备的传统泄漏量检测方法,先由气 源装置提供一定流量,调整流量使得气道压力能恒定为30cmH2O,用专用的仪 器测量此时气体流量的大小,此流量即为泄漏量。肺扩张的测定称之为顺应性, 而呼吸机的弹性特点也可以用其表示。顺应性是单位压力内容量的改变值,其计 算公式为:C=ΔVml/ΔPcmH2O,顺应性的单位是ml/cmH2O。顺应性可以分为 动态顺应性和静态顺应性。静态顺应性指在呼气末或吸气末屏气,以使呼吸机内 的压力到达平衡,这时测得的单位压力内容量的变化。而动态顺应性是指吸气或 者吸气过程中单位压力内容量的变化,动态顺应性受气道阻力影响。
然而在麻醉机或呼吸机等用于辅助呼吸的医疗设备的实际应用中,为保障设 备能够正常工作,通常在每次设备上电后通气前都需要进行系统自检,用于泄漏 量以及系统顺应性的测试,此时传统的检测方法就很难满足实际的应用需求,因 此多数设备采用由自身提供压力维持气体流量,并维持气道压以达到特定目标。 但是由于设备本身的原因,麻醉机或呼吸机等医疗设备自带的流量传感器,在气 体泄漏量小于1000ml/min时,很难测量如此小的气体流量,会导致最终的泄漏 量和顺应性存在很大的偏差。
但是现有的顺应性测量方法有的不能很精确的测量系统的顺应性,有的测量 静态顺应性方法非常复杂。有的计算方法需要提前知道精确的管路体积才能计算 到泄漏量和顺应性。
基于上述描述,亟需要一种简单、易操作的系统泄漏量和静态顺应性检测方 法,以在系统自检时精确的测量出系统泄漏量和静态顺应。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种顺应性与泄漏量的确定方法及装置、设备及 存储介质,可以解决现有技术中的缺少简单、易操作的系统泄漏量和静态顺应性 检测方法的问题。
为实现上述目的,本发明第一方面提供一种顺应性与泄漏量的确定方法,所 述方法包括:
所述方法应用于呼吸辅助系统,所述呼吸辅助系统至少包括气体流通管路, 所述气体流通管路设置有吸气阀,所述方法包括:
获取流经所述吸气阀的实时流速以及模拟呼吸数据,所述模拟呼吸数据包括 吸气数据以及呼气数据;所述吸气数据包括吸气开始时间以及吸气结束时间,所 述呼气数据包括呼气开始时间以及呼气结束时间;
利用所述实时流速、吸气开始时间、吸气结束时间、呼气开始时间以及呼气 结束时间,确定所述气体流通管路的管路顺应性;
利用所述呼气开始时间以及吸气开始时间,确定所述呼吸辅助系统的系统泄 漏量。
在一种可行实现方式中,所述模拟呼吸数据包括至少两组,且至少两组所述 模拟呼吸数据由相邻的模拟呼吸确定,则所述利用所述实时流速、吸气开始时间、 吸气结束时间、呼气开始时间以及呼气结束时间,确定所述气体流通管路的管路 顺应性,包括:
将第一组吸气开始时间、第一组吸气结束时间、第一组呼气开始时间、第一 组呼气结束时间以及第二组呼气开始时间、实时流速、以及所述气体管路的实时 压力输入预设的管路顺应性计算模型,确定所述气体流通管路的管路顺应性。
在一种可行实现方式中,所述利用所述呼气开始时间以及吸气开始时间,确 定所述呼吸辅助系统的系统泄漏量,包括:
将第一组呼气开始时间、第一组呼气结束时间以及第二组呼气开始时间以及 管路的实时压力输入预设的系统泄漏量计算模型,确定所述呼吸辅助系统的系统 泄漏量。
在一种可行实现方式中,所述管路顺应性计算模型,包括如下数学表达式:
式中,Ctube为管路顺应性,T0为第一组吸气开始时间、T1为第一组吸气结束 时间、T2为第一组呼气开始时间、T3为第一组呼气结束时间以及T5为第二组呼 气开始时间、flowinsp为实时流速、P为所述气体管路的实时压力。
在一种可行实现方式中,所述系统泄漏量计算模型,包括如下数学表达式:
式中,F_leaktube为系统泄漏量,T2为第一组呼气开始时间、T3为第一组呼气 结束时间,T5为第二组呼气开始时间,P为所述气体管路的实时压力。
在一种可行实现方式中,获取模拟呼吸数据,包括:
控制所述气体流通管路的呼气端处于关闭状态以及吸气端处于打开状态,并 记录所述起始压力以及第一组吸气开始时间;
以恒定流量控制吸气流量,直至所述气体流通管路的管路压力达到目标压 力,记录所述目标压力以及第一组吸气结束时间;
当所述气体流通管路的管路压力在一段时间时间内保持不变,则记录第一组 呼气开始时间;并控制所述吸气阀处于关闭状态以及呼气端处于打开状态,直至 所述气体流通管路的管路压力达到最小压力阈值,记录第一组呼气结束时间;
返回执行所述控制所述气体流通管路的呼气端处于关闭状态以及吸气端处 于打开状态,并记录所述起始压力以及第一组吸气开始时间的步骤,得到第二组 吸气开始时间、第二组吸气结束时间、第二组呼气开始时间,则控制所述排气阀 处于打开状态进行排气,以结束模拟呼吸,以得到模拟呼吸数据。
在一种可行实现方式中,所述方法还包括:
基于所述管路顺应性以及系统泄漏量对所述呼吸辅助系统的气体流量进行 补偿,以减少所述呼吸辅助系统的气体流量的误差。
为实现上述目的,本发明第二方面提供一种顺应性与泄漏量的确定装置,所 述装置包括:
所述装置应用于呼吸辅助系统,所述呼吸辅助系统至少包括气体流通管路, 所述气体流通管路设置有吸气阀,所述装置包括:
数据获取模块:用于获取流经所述吸气阀的实时流速以及模拟呼吸数据,所 述模拟呼吸数据包括吸气数据以及呼气数据;所述吸气数据包括吸气开始时间以 及吸气结束时间,所述呼气数据包括呼气开始时间以及呼气结束时间;
顺应性确定模块:用于利用所述实时流速、吸气开始时间、吸气结束时间、 呼气开始时间以及呼气结束时间,确定所述气体流通管路的管路顺应性;
泄漏量确定模块:用于利用所述呼气开始时间以及吸气开始时间,确定所述 呼吸辅助系统的系统泄漏量。
为实现上述目的,本发明第三方面提供一种计算机可读存储介质,存储有计 算机程序,所述计算机程序被处理器执行时,使得所述处理器执行如第一方面及 任一可行实现方式所示步骤。
为实现上述目的,本发明第四方面提供一种计算机设备,包括存储器和处理 器,所述存储器存储有计算机程序,所述计算机程序被所述处理器执行时,使得 所述处理器执行如第一方面及任一可行实现方式所示步骤。
采用本发明实施例,具有如下有益效果:
本发明提供一种顺应性与泄漏量的确定方法,方法应用于呼吸辅助系统,呼 吸辅助系统至少包括气体流通管路,气体流通管路设置有吸气阀,方法包括:获 取流经吸气阀的实时流速以及模拟呼吸数据,模拟呼吸数据包括吸气数据以及呼 气数据;吸气数据包括吸气开始时间以及吸气结束时间,呼气数据包括呼气开始 时间以及呼气结束时间;利用实时流速、吸气开始时间、吸气结束时间、呼气开 始时间以及呼气结束时间,确定气体流通管路的管路顺应性;利用呼气开始时间 以及吸气开始时间,确定呼吸辅助系统的系统泄漏量。通过上述方式,呼吸辅助 系统可以无需使用高精度流量传感器和流量控制阀就可以实现泄漏量以及管路 顺应性的自检,通过模拟呼吸数据就可以得到泄漏量与管路顺应性,极大降低设 备成本。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例 或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的 附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造 性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
其中:
图1为本发明实施例中一种顺应性与泄漏量的确定方法的流程图;
图2为本发明实施例中一种顺应性与泄漏量的确定方法的另一流程图;
图3(a)为本实施例中一种管路顺应性与泄漏量的确定方法的压力与时间波 形,图3(b)为本实施例中一种管路顺应性与泄漏量的确定方法的流速与时间波 形;
图4为本发明实施例中一种顺应性与泄漏量的确定装置的结构框图;
图5为本发明实施例中计算机设备的结构框图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清 楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全 部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳 动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
请参阅图1,图1为本发明实施例中一种顺应性与泄漏量的确定方法的流程 图,如图1所示方法包括:
101、获取流经所述吸气阀的实时流速以及模拟呼吸数据,所述模拟呼吸数 据包括吸气数据以及呼气数据;所述吸气数据包括吸气开始时间以及吸气结束时 间,所述呼气数据包括呼气开始时间以及呼气结束时间;
需要说明的是,如图1所示方法应用于呼吸辅助系统,上述呼吸辅助系统包 括但不限于麻醉机或呼吸机等用于辅助呼吸的医疗设备构成的控制系统,该呼吸 辅助系统至少包括气体流通管路、气源等等,并且上述气体流通管路设置有吸气 阀,其中,气体流通管路作为传输气体的通道,使得气体可以在该管道内进行传 输,气体可以由上述气源发出。其中,管路顺应性以及系统泄漏量的确定可以通 过监测模拟呼吸时的参数变化,据此计算出系统泄漏量以及管路顺应性,因此, 首先,通过获取流经吸气阀的实时流速以及模拟呼吸数据,模拟呼吸数据包括吸 气数据以及呼气数据;吸气数据包括吸气开始时间以及吸气结束时间,呼气数据 包括呼气开始时间以及呼气结束时间。需要说明的是,模拟呼吸数据是通过调节 呼吸辅助系统中的各个元件的工作状态以此进行充气或放气,并非是真正的进行 呼吸行为,比如控制吸气阀的开关或者排气阀的开关等等进行模拟。其中,可以 模拟多个呼吸周期,得到多组的模拟呼吸数据,提高数据的准确性以及后续计算 管路顺应性以及系统泄漏量的准确性,其中一个呼吸周期也即包括一组吸气数据 以及呼气数据。
102、利用所述实时流速、吸气开始时间、吸气结束时间、呼气开始时间以 及呼气结束时间,确定所述气体流通管路的管路顺应性;
103、利用所述呼气开始时间以及吸气开始时间,确定所述呼吸辅助系统的 系统泄漏量。
进一步的,得到上述呼气数据以及吸气数据之后,并可以利用呼吸数据、吸 气数据以及吸气阀的实时流速,得到气体流通管路的管路顺应性以及呼吸辅助系 统的系统泄漏量,具体的,利用实时流速、吸气开始时间、吸气结束时间、呼气 开始时间以及呼气结束时间,确定气体流通管路的管路顺应性;利用呼气开始时 间以及吸气开始时间,确定呼吸辅助系统的系统泄漏量,其中,管路顺应性可以 简称为顺应性,系统泄漏量可以简称为泄漏量,。可以见得,通过上述方法实现 了无需使用高精度流量传感器和流量控制阀,也不需要知道精确的管路体积,便 可以确定顺应性以及泄漏量,确定方式简单、易操作。
本发明提供一种顺应性与泄漏量的确定方法,方法应用于呼吸辅助系统,呼 吸辅助系统至少包括气体流通管路,气体流通管路设置有吸气阀,方法包括:获 取流经吸气阀的实时流速以及模拟呼吸数据,模拟呼吸数据包括吸气数据以及呼 气数据;吸气数据包括吸气开始时间以及吸气结束时间,呼气数据包括呼气开始 时间以及呼气结束时间;利用实时流速、吸气开始时间、吸气结束时间、呼气开 始时间以及呼气结束时间,确定气体流通管路的管路顺应性;利用呼气开始时间 以及吸气开始时间,确定呼吸辅助系统的系统泄漏量。通过上述方式,呼吸辅助 系统可以无需使用高精度流量传感器和流量控制阀就可以实现泄漏量以及管路 顺应性的自检,通过模拟呼吸数据就可以得到泄漏量与管路顺应性,极大降低设 备成本。
请参阅图2,图2为本发明实施例中一种管路顺应性与泄漏量的确定方法的 另一流程图,如图2所示方法应用于呼吸辅助系统,所述呼吸辅助系统至少包括 气体流通管路,所述气体流通管路设置有吸气阀,如图2所示方法包括:
201、获取流经所述吸气阀的实时流速以及模拟呼吸数据,所述模拟呼吸数 据包括吸气数据以及呼气数据;所述吸气数据包括吸气开始时间以及吸气结束时 间,所述呼气数据包括呼气开始时间以及呼气结束时间;
需要说明的是,步骤201与图1所示步骤101的内容相似,为避免重复,此 处不做赘述,具体可参考前述图1所示步骤101的内容。
在一种可行实现方式中,上述模拟呼吸数据的获取需要通过测量得到,其中, 模拟呼吸数据包括至少两组,且至少两组所述模拟呼吸数据由相邻的模拟呼吸确 定,也即连续的进行两次模拟呼吸,得到上述至少两组所述模拟呼吸数据,进一 步的,以连续的进行两次模拟呼吸为例说明上述两组模拟呼吸数据的具体的测量 方式,请参考下述步骤A1-A4:
A1、控制所述气体流通管路的呼气端处于关闭状态以及吸气端处于打开状 态,并记录起始压力以及第一组吸气开始时间;
首先,在连接好管路之后,需要堵住呼气端,控制气体流通管路的呼气端处 于关闭状态,并且控制吸气端处于打开状态,记录此时的起始压力P1以及第一 组吸气开始时间T0。以此开启第一次的模拟呼吸操作中的第一次的吸气操作。其 中,第一组吸气开始时间便为连接好管路之后吸气端处于打开状态的时刻。
A2、以恒定流量控制吸气流量,直至所述气体流通管路的管路压力达到目标 压力,记录所述目标压力以及第一组吸气结束时间;
进一步的,以恒定流量控制吸气流量,直至所述气体流通管路的管路压力达 到目标压力,以使得吸气流量恒流,且使管路压力达到目标压力,此时要记录上 述目标压力P1以及第一组吸气结束时间T1。其中,第一组吸气结束时间即为管 路压力达到目标压力的时刻。
A3、当所述气体流通管路的管路压力在一段时间时间内保持不变,则记录第 一组呼气开始时间;并控制所述吸气阀处于关闭状态以及呼气端处于打开状态, 直至所述气体流通管路的管路压力达到最小压力阈值,记录第一组呼气结束时 间;
进一步的,延迟一段时间,等待管路整体状态稳定,当气体流通管路的管路 压力在一段时间时间内保持不变(也即管路整体状态稳定),则记录第一组呼气 开始时间T2,并且在管路整体状态稳定之后,开启第一次的模拟呼吸操作中的第 一次的呼气操作。通过关闭吸气阀,使控制吸气阀处于关闭状态,打开呼气端, 使呼气端处于打开状态,直至气体流通管路的管路压力达到最小压力阈值,此时 记录第一组呼气结束时间T3,其中,第一组呼气开始时间则为管路整体状态稳定 的时刻,该第一组呼气结束时间则为气体流通管路的管路压力达到最小压力阈值 的时刻。其中,最小压力阈值可以为压力达到最小阈值或者在等待时间达到预设 时长后得到的压力阈值。
A4、返回执行所述控制所述气体流通管路的呼气端处于关闭状态以及吸气端 处于打开状态,并记录所述起始压力以及第一组吸气开始时间的步骤,得到第二 组吸气开始时间、第二组吸气结束时间、第二组呼气开始时间,则控制所述排气 阀处于打开状态进行排气,以结束模拟呼吸,以得到模拟呼吸数据。
进一步的,得到第一组模拟呼吸数据之后,并可以继续进行第二组模拟呼吸 数据的测量与获取,具体的,其过程与第一组模拟呼吸的测量与获取类似,参考 如下:需要说明的是,第二组吸气开始时间就是第一组呼气结束时间,开始第二 组模拟呼吸的吸气过程:首先,同上述步骤A2,吸气流量恒流,使管路压力重 新达到目标压力该目标压力与上述目标压力为同一压力,记录此时的第二组吸气 结束时间T4;进一步,同上述步骤A3延迟一段时间,等待管路压力稳定,记录 出此时的第二组呼气开始时间T5;最后,打开吸气阀,关闭吸气阀排气,测量结 束。进一步的,可以参考图3包括图3(a)与图3(b),图3(a)为本实施例中一种管路顺应性与泄漏量的确定方法的压力与时间波形,图3(b)为本实施例 中一种管路顺应性与泄漏量的确定方法的流速与时间波形。其中,图中,V1_all以及V2_all用于表示气体体积,其中,V1_all为T0-T1时间内进入管路的体积,V2_all为T3-T4时间内进入管路的体积。
其中,流速及压力等等可以通过对应类型的传感器进行采集,在此不做限定, 测量方法详细描述:连接好管路,堵住呼气端;记录起始压力P0(T0),之后给 一个恒定的吸气流速(大于想要监测的最大泄漏流速)(T0-T1),到达目标压 力后,记录此时的压力P1(T1),等待一段时间(T1-T2),(此时间内的吸气 流速,即为P1压力下的管路泄漏)关闭吸气阀使整个管路封闭(T2),延时一段 时间或者压力下降到最小压力阈值(T3),吸气阀打开给一个恒定的吸气流速或 者直接以P1为目标值进行压力控制(T3-T4),等待压力稳定(T4-T5),整个测量结束,至此得到上述图3(a)与图3(b)所示波形图,假设管路存在一定的 泄漏,在呼吸机进行系统自检时,此方法可以准确的计算泄漏量和管路顺应性, 具体参考下述内容。
202、将第一组吸气开始时间、第一组吸气结束时间、第一组呼气开始时间、 第一组呼气结束时间以及第二组呼气开始时间、实时流速、以及所述气体管路的 实时压力输入预设的管路顺应性计算模型,确定所述气体流通管路的管路顺应 性;
需要说明的是,得到上述两组模拟呼吸数据之后,便可以利用预设的管路顺 应性计算模型得到气体流通管路的管路顺应性,具体的,将第一组吸气开始时间、 第一组吸气结束时间、第一组呼气开始时间、第一组呼气结束时间以及第二组呼 气开始时间、实时流速、以及气体管路的实时压力输入预设的管路顺应性计算模 型,以此确定气体流通管路的管路顺应性。
示例性的,该管路顺应性计算模型,包括如下数学表达式:
式中,Ctube为管路顺应性,T0为第一组吸气开始时间、T1为第一组吸气结束 时间、T2为第一组呼气开始时间、T3为第一组呼气结束时间以及T5为第二组呼 气开始时间、flowinsp为实时流速、P为所述气体管路的实时压力。
203、将第一组呼气开始时间、第一组呼气结束时间以及第二组呼气开始时 间以及管路的实时压力输入预设的系统泄漏量计算模型,确定所述呼吸辅助系统 的系统泄漏量;
需要说明的是,得到上述两组模拟呼吸数据之后,便可以利用预设的系统泄 漏量计算模型得到呼吸辅助系统的系统泄漏量,具体的,将第一组呼气开始时间、 第一组呼气结束时间以及第二组呼气开始时间以及管路的实时压力输入预设的 系统泄漏量计算模型,以此确定呼吸辅助系统的系统泄漏量。
示例性的,上述系统泄漏量计算模型,包括如下数学表达式:
式中,F_leaktube为系统泄漏量,T2为第一组呼气开始时间、T3为第一组呼气 结束时间,T5为第二组呼气开始时间,P为所述气体管路的实时压力。
为更好理解本实施例,下面给出上述模型的数学表达式的推导过程,需要说 明的是,管路顺应性和泄漏量的计算过程默认管路存在一定的泄漏,进而计算方 法以及推导过程如下:
其中,管路顺应性主要依靠T0-T1时间段内的压力和容量变化来求取,其计 算公式为:
式中,C为管路顺应性,ΔV为T0-T1时间段内的容量变化ΔP为T0-T1时间段 内的压力变化,T0为第一组吸气开始时间、T1为第一组吸气结束时间。
结合图3可以得到管路的顺应性为:
式中,Ctube为管路顺应性,V1_all为T0-T1时间内流进管路的气体体积,P0为 起始压力,P1为目标压力,T0为第一组吸气开始时间、T1为第一组吸气结束时间。
管路存在泄漏时,T0-T1时间内进入管路的体积不再等于V1_all,而需要减掉 泄漏的容积V1_leak,此时管路的顺应性为:
式中,Ctube为管路顺应性,V1_all为T0-T1时间内流进管路的气体体积,P0为 起始压力,P1为目标压力,V1_leak为T0-T1时间内管路的泄漏体积,flowinsp为流经 吸气阀的实时流速,flowleak为管路的实时泄漏流速,T0为第一组吸气开始时间、 T1为第一组吸气结束时间。
由式1-3可以看出,求取管路顺应性Ctube的关键就是计算出管路的实时泄漏 流速flowleak。而求得实时泄漏流速之后,也可以计算出管路的泄漏量,flowleak需要经过后面的计算才能够求得。
进一步的,假设管路的泄漏因子为k,由伯努利原理可知:
式中,k为管路的泄漏因子,flowleak为管路的实时泄漏流速,P为所述气体 管路的实时压力。
其中T2-T3的压降值与T3-T5时刻的压力上升值一致,由此两个阶段计算的管 路顺应性也是一致的,T2-T3时间段内的管路容积变化是由于管路实施泄漏引起 的,而T3-T5时间段内的管路容积变化是由吸气阀控制的吸气流速以及实时泄漏 两部分引起的,因此由式(1-1)可得:
由于两个时间段内的压力变化相同,可以进一步化简为:
结合式1-4可得:
代入式1-3中可求得管路的顺应性为:
将式1-9代入式1-4可求得管路(一般为50cmH2O压力下)的泄漏量为:
进而,得到上述式(1-10)以及式(1-11),求得管路顺应性以及系统泄漏 量。
进一步的,本申请的目的在于提供一种麻醉机或呼吸机的计算系统自检顺应 性和泄漏量的方法,应用该方法可以精确的测量出麻醉机系统本身的静态顺应性 和泄漏量,为潮气量监测的补偿,及模式控制中控制算法的补偿提供了准确的依 据。进而,得到上述管路顺应性以及系统泄漏量之后,还可以基于管路顺应性以 及系统泄漏量对呼吸辅助系统的气体流量进行补偿,以减少呼吸辅助系统的气体 流量的误差。
本发明提供一种顺应性与泄漏量的确定方法,方法应用于呼吸辅助系统,呼 吸辅助系统至少包括气体流通管路,气体流通管路设置有吸气阀,方法包括:获 取流经吸气阀的实时流速以及模拟呼吸数据,模拟呼吸数据包括吸气数据以及呼 气数据;吸气数据包括吸气开始时间以及吸气结束时间,呼气数据包括呼气开始 时间以及呼气结束时间;将第一组吸气开始时间、第一组吸气结束时间、第一组 呼气开始时间、第一组呼气结束时间以及第二组呼气开始时间、实时流速、以及 气体管路的实时压力输入预设的管路顺应性计算模型,确定气体流通管路的管路 顺应性;将第一组呼气开始时间、第一组呼气结束时间以及第二组呼气开始时间 以及管路的实时压力输入预设的系统泄漏量计算模型,确定呼吸辅助系统的系统 泄漏量。通过上述方式,呼吸辅助系统可以无需使用高精度流量传感器和流量控 制阀就可以实现泄漏量以及管路顺应性的自检,通过模拟呼吸数据就可以得到泄 漏量与管路顺应性,极大降低设备成本。
请参阅图4,图4为本发明实施例中一种管路顺应性与泄漏量的确定装置的 结构框图,如图4所示装置应用于呼吸辅助系统,所述呼吸辅助系统至少包括气 体流通管路,所述气体流通管路设置有吸气阀,如图4所示装置包括:
数据获取模块401:用于获取流经所述吸气阀的实时流速以及模拟呼吸数据, 所述模拟呼吸数据包括吸气数据以及呼气数据;所述吸气数据包括吸气开始时间 以及吸气结束时间,所述呼气数据包括呼气开始时间以及呼气结束时间;
管路顺应性确定模块402:用于利用所述实时流速、吸气开始时间、吸气结 束时间、呼气开始时间以及呼气结束时间,确定所述气体流通管路的管路顺应性;
泄漏量确定模块403:用于利用所述呼气开始时间以及吸气开始时间,确定 所述呼吸辅助系统的系统泄漏量。
需要说明的是,图4所示装置中各模块的作用与图1所示方法中各步骤的内 容相似,为避免重复此处不做赘述,具体可参阅前述图1所示方法中各步骤的内 容。
本发明提供一种顺应性与泄漏量的确定装置,装置应用于呼吸辅助系统,呼 吸辅助系统至少包括气体流通管路,气体流通管路设置有吸气阀,装置包括:数 据获取模块:用于获取流经吸气阀的实时流速以及模拟呼吸数据,模拟呼吸数据 包括吸气数据以及呼气数据;吸气数据包括吸气开始时间以及吸气结束时间,呼 气数据包括呼气开始时间以及呼气结束时间;顺应性确定模块:用于利用实时流 速、吸气开始时间、吸气结束时间、呼气开始时间以及呼气结束时间,确定气体 流通管路的管路顺应性;泄漏量确定模块:用于利用呼气开始时间以及吸气开始 时间,确定呼吸辅助系统的系统泄漏量。通过上述方式,呼吸辅助系统可以无需 使用高精度流量传感器和流量控制阀就可以实现泄漏量以及管路顺应性的自检, 通过模拟呼吸数据就可以得到泄漏量与管路顺应性,极大降低设备成本。
图5示出了一个实施例中计算机设备的内部结构图。该计算机设备具体可以 是终端,也可以是服务器。如图5所示,该计算机设备包括通过系统总线连接的 处理器、存储器和网络接口。其中,存储器包括非易失性存储介质和内存储器。 该计算机设备的非易失性存储介质存储有操作系统,还可存储有计算机程序,该 计算机程序被处理器执行时,可使得处理器实现上述方法。该内存储器中也可储 存有计算机程序,该计算机程序被处理器执行时,可使得处理器执行上述方法。 本领域技术人员可以理解,图5中示出的结构,仅仅是与本申请方案相关的部分 结构的框图,并不构成对本申请方案所应用于其上的计算机设备的限定,具体的 计算机设备可以包括比图中所示更多或更少的部件,或者组合某些部件,或者具 有不同的部件布置。
在一个实施例中,提出了一种计算机设备,包括存储器和处理器,所述存储 器存储有计算机程序,所述计算机程序被所述处理器执行时,使得所述处理器执 行上述图1或图2所示方法的步骤。
在一个实施例中,提出了一种计算机可读存储介质,存储有计算机程序,所 述计算机程序被处理器执行时,使得所述处理器执行上述图1或图2所示方法的 步骤。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程,是 可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成,所述的程序可存储于一非易失性 计算机可读取存储介质中,该程序在执行时,可包括如上述各方法的实施例的流 程。其中,本申请所提供的各实施例中所使用的对存储器、存储、数据库或其它 介质的任何引用,均可包括非易失性和/或易失性存储器。非易失性存储器可包括 只读存储器(ROM)、可编程ROM(PROM)、电可编程ROM(EPROM)、电可擦除 可编程ROM(EEPROM)或闪存。易失性存储器可包括随机存取存储器(RAM)或者 外部高速缓冲存储器。作为说明而非局限,RAM以多种形式可得,诸如静态 RAM(SRAM)、动态RAM(DRAM)、同步DRAM(SDRAM)、双数据率 SDRAM(DDRSDRAM)、增强型SDRAM(ESDRAM)、同步链路(Synchlink) DRAM(SLDRAM)、存储器总线(Rambus)直接RAM(RDRAM)、直接存储器总线 动态RAM(DRDRAM)、以及存储器总线动态RAM(RDRAM)等。
以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合,为使描述简洁,未对上述实 施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述,然而,只要这些技术特征的 组合不存在矛盾,都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式,其描述较为具体和详细, 但并不能因此而理解为对本申请专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的 普通技术人员来说,在不脱离本申请构思的前提下,还可以做出若干变形和改进, 这些都属于本申请的保护范围。因此,本申请专利的保护范围应以所附权利要求 为准。
Claims (10)
1.一种顺应性与泄漏量的确定方法,其特征在于,所述方法应用于呼吸辅助系统,所述呼吸辅助系统至少包括气体流通管路,所述气体流通管路设置有吸气阀,所述方法包括:
获取流经所述吸气阀的实时流速以及模拟呼吸数据,所述模拟呼吸数据包括吸气数据以及呼气数据;所述吸气数据包括吸气开始时间以及吸气结束时间,所述呼气数据包括呼气开始时间以及呼气结束时间;
利用所述实时流速、吸气开始时间、吸气结束时间、呼气开始时间以及呼气结束时间,确定所述气体流通管路的管路顺应性;
利用所述呼气开始时间以及吸气开始时间,确定所述呼吸辅助系统的系统泄漏量。
2.根据权利要求1所述方法,其特征在于,所述模拟呼吸数据包括至少两组,且至少两组所述模拟呼吸数据由相邻的模拟呼吸确定,则所述利用所述实时流速、吸气开始时间、吸气结束时间、呼气开始时间以及呼气结束时间,确定所述气体流通管路的管路顺应性,包括:
将第一组吸气开始时间、第一组吸气结束时间、第一组呼气开始时间、第一组呼气结束时间以及第二组呼气开始时间、实时流速、以及所述气体管路的实时压力输入预设的管路顺应性计算模型,确定所述气体流通管路的管路顺应性。
3.根据权利要求2所述方法,其特征在于,所述利用所述呼气开始时间以及吸气开始时间,确定所述呼吸辅助系统的系统泄漏量,包括:
将第一组呼气开始时间、第一组呼气结束时间以及第二组呼气开始时间以及管路的实时压力输入预设的系统泄漏量计算模型,确定所述呼吸辅助系统的系统泄漏量。
6.根据权利要求1所述方法,其特征在于,获取模拟呼吸数据,包括:
控制所述气体流通管路的呼气端处于关闭状态以及吸气端处于打开状态,并记录起始压力以及第一组吸气开始时间;
以恒定流量控制吸气流量,直至所述气体流通管路的管路压力达到目标压力,记录所述目标压力以及第一组吸气结束时间;
当所述气体流通管路的管路压力在一段时间时间内保持不变,则记录第一组呼气开始时间;并控制所述吸气阀处于关闭状态以及呼气端处于打开状态,直至所述气体流通管路的管路压力达到最小压力阈值,记录第一组呼气结束时间;
返回执行所述控制所述气体流通管路的呼气端处于关闭状态以及吸气端处于打开状态,并记录所述起始压力以及第一组吸气开始时间的步骤,得到第二组吸气开始时间、第二组吸气结束时间、第二组呼气开始时间,则控制所述排气阀处于打开状态进行排气,以结束模拟呼吸,以得到模拟呼吸数据。
7.根据权利要求1所述方法,其特征在于,所述方法还包括:
基于所述管路顺应性以及系统泄漏量对所述呼吸辅助系统的气体流量进行补偿,以减少所述呼吸辅助系统的气体流量的误差。
8.一种顺应性与泄漏量的确定装置,其特征在于,所述装置应用于呼吸辅助系统,所述呼吸辅助系统至少包括气体流通管路,所述气体流通管路设置有吸气阀,所述装置包括:
数据获取模块:用于获取流经所述吸气阀的实时流速以及模拟呼吸数据,所述模拟呼吸数据包括吸气数据以及呼气数据;所述吸气数据包括吸气开始时间以及吸气结束时间,所述呼气数据包括呼气开始时间以及呼气结束时间;
顺应性确定模块:用于利用所述实时流速、吸气开始时间、吸气结束时间、呼气开始时间以及呼气结束时间,确定所述气体流通管路的管路顺应性;
泄漏量确定模块:用于利用所述呼气开始时间以及吸气开始时间,确定所述呼吸辅助系统的系统泄漏量。
9.一种计算机可读存储介质,存储有计算机程序,其特征在于,所述计算机程序被处理器执行时,使得所述处理器执行如权利要求1至7中任一项所述方法的步骤。
10.一种计算机设备,包括存储器和处理器,其特征在于,所述存储器存储有计算机程序,所述计算机程序被所述处理器执行时,使得所述处理器执行如权利要求1至7中任一项所述方法的步骤。
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