CN117607234A - 针对呼出气中非稳态丙泊酚浓度实时检测方法及系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种针对呼出气中非稳态丙泊酚浓度实时检测方法及系统，包括如下步骤：实时连续获取呼出气体的呼气频率数值与呼气力度数值；测量计算不同呼气频率数值及不同呼气力度数值的呼出气体的气药浓度与同时间血药浓度之间的相关性系数；测量实时连续获取的呼气频率数值与呼气力度数值对应的呼出气体的气药浓度；通过连续测量的气药浓度与其相应时间测量的相关性系数反推计算并取均值得到该气药浓度同时间对应的血药浓度。解决了现有技术中因呼吸频率及呼吸力度不同使得实时监测的呼出气体丙泊酚浓度与血浆丙泊酚浓度之间的相关性系数存在动态偏差，仅依靠固定相关系数进行反推计算，无法平衡因动态偏差而导致血药监测数据失准的技术问题。
Description
技术领域
本发明涉及血药浓度分析技术领域，具体而言，涉及一种针对呼出气中非稳态丙泊酚浓度实时检测方法及系统。
背景技术
目前，丙泊酚因其在快速诱导和消除、效果持续时间短、麻醉后恢复温和、副作用少以及未发现致畸作用方面的卓越表现，而被作为医用静脉麻醉剂广泛用于诱导和维持麻醉。丙泊酚具有挥发性，可通过呼吸系统进行代谢，也就是说，呼出气体中能够检测到直接来源于肺部血液的丙泊酚。现有研究证明，呼出气体中的丙泊酚浓度和血浆中的丙泊酚浓度存在一定相关性，因此，利用呼出气体可一定程度上实现对于丙泊酚对应血药浓度的实时无创监测。
但是，受限于患者的呼吸频率及呼吸力度不同，会导致实时监测的呼出气体丙泊酚浓度与血浆丙泊酚浓度之间的相关性系数存在动态偏差。
现有技术中均是直接依靠固定的相关系数进行反推计算，无法平衡因上述动态偏差而导致的血药监测数据失准，进而难以准确及时调整丙泊酚的静脉输注给药剂量和速度，极易造成因丙泊酚使用剂量过高或过低引起的丙泊酚输注综合征或术中麻醉失效，存在一定医疗危险性，无法保障手术稳定顺利进行。
发明内容
为此，本发明提供了一种针对呼出气中非稳态丙泊酚浓度实时检测方法及系统，以解决现有技术中在利用呼出气体监测丙泊酚对应的血药浓度时，因患者的呼吸频率及呼吸力度不同使得实时监测的呼出气体丙泊酚浓度与血浆丙泊酚浓度之间的相关性系数存在动态偏差，仅直接依靠固定的相关系数进行反推计算，无法有效平衡因动态偏差而导致的血药监测数据失准的技术问题。
为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种针对呼出气中非稳态丙泊酚浓度实时检测方法，包括如下步骤：
实时连续获取呼出气体的呼气频率数值与呼气力度数值；
测量计算不同呼气频率数值的呼出气体的气药浓度与同时间血药浓度之间的相关性系数k1，以及不同呼气力度数值的呼出气体的气药浓度与同时间血药浓度之间的相关性系数k2；
测量实时连续获取的呼气频率数值与呼气力度数值对应的呼出气体的气药浓度M；
通过连续测量的气药浓度M与其相应时间测量的相关性系数k1与相关性系数k2反推计算并取均值得到该气药浓度M同时间对应的血药浓度P。
在上述技术方案的基础上，对本发明做如下进一步说明：
作为本发明的进一步方案，所述实时连续获取呼出气体的呼气频率数值与呼气力度数值，具体包括：
取连续三次呼气过程，基于三次呼气过程中的相邻两次呼气间隔取其平均值计算获取该过程中呼出气体的呼气频率数值，基于三次呼气过程的三次呼气力度取其平均值计算获取该过程呼出气体的呼气力度数值；
将该步骤的上述过程重复执行，由此在整体呼气过程中实时获取连续的呼气频率数值与呼气力度数值。
作为本发明的进一步方案，所述通过连续测量的气药浓度M与其相应时间测量的相关性系数k1与相关性系数k2反推计算并取均值得到该气药浓度M同时间对应的血药浓度P，具体包括：
通过连续测量的气药浓度M与其相应时间的呼气频率数值测量的相关性系数k1反推计算得到该时间呼气频率数值的气药浓度M对应的同时间血药浓度P1，计算公式为：
P1＝M·k1
通过连续测量的气药浓度M与其相应时间的呼气力度数值测量的相关性系数k2反推计算得到该时间呼气力度数值的气药浓度M对应的同时间血药浓度P2，计算公式为：
P2＝M·k2
基于测得的呼气频率数值的气药浓度M对应的同时间血药浓度P1与测得的呼气力度数值的气药浓度M对应的同时间血药浓度P2，取均值得到该气药浓度M同时间对应的血药浓度P，计算公式为：
P＝(P1+P2)/2＝(M·k1+M·k2)/2。
本发明还提供了一种用于执行所述的针对呼出气中非稳态丙泊酚浓度实时检测方法的系统，具体用于执行所述测量计算不同呼气频率数值的呼出气体的气药浓度与同时间血药浓度之间的相关性系数k1，以及不同呼气力度数值的呼出气体的气药浓度与同时间血药浓度之间的相关性系数k2；所述系统包括：
第二呼频及力度监测结构，用于接收呼出气体并实时监测所接收呼出气体的气压变化频率值与单次气压变化值，通过气压变化频率值对应获取呼出气体的呼气频率，并通过单次气压变化值对应获取呼出气体的呼气力度；
电控结构，控制输入端与所述第二呼频及力度监测结构之间通过电路相连设置；
呼频监测气路结构，输入端部与所述第二呼频及力度监测结构之间接通相连设置，且所述呼频监测气路结构的输出端部接通设置有呼气药量检测机构；所述呼频监测气路结构与所述电控结构的控制输出端之间电路相连设置，用于定量抽吸实时监测获取的呼气频率的呼出气体对应测得其气药浓度；
力度监测气路结构，输入端部与所述第二呼频及力度监测结构之间接通相连设置，且所述力度监测气路结构的输出端部与所述呼气药量检测机构之间接通相连设置；所述力度监测气路结构与所述电控结构的控制输出端之间通过电路相连设置，用于定量抽吸实时监测获取的呼气力度的呼出气体对应测得其气药浓度；
取液输导结构，输出端部接通设置有血液药量检测机构，用于对应抽气监测同步进行取血检测，从而测得与抽气监测同时间对应的定量血浆中的丙泊酚浓度，并与抽气监测结果相比对得到二者之间相关性系数的动态变化规律。
作为本发明的进一步方案，所述第二呼频及力度监测结构包括第二闭腔监测主体以及固接装配设于所述第二闭腔监测主体内腔壁的若干组第二压力传感器；
若干组所述第二压力传感器均与电控结构的控制输入端之间电路相连设置；
所述呼频监测气路结构包括呼频监测电磁阀和呼频定量抽吸泵；
所述呼频监测电磁阀的输入端部通过呼频监测输导管路与所述第二闭腔监测主体之间接通相连设置，且所述呼频监测电磁阀的输出端部通过所述呼频监测输导管路与所述呼频定量抽吸泵的输入端部之间接通相连设置，所述呼频定量抽吸泵的输出端部与所述呼气药量检测机构的一输入端部之间接通相连设置；
所述力度监测气路结构包括力度监测电磁阀和力度定量抽吸泵；
所述力度监测电磁阀的输入端部通过力度监测输导管路与所述第二闭腔监测主体之间接通相连设置，且所述力度监测电磁阀的输出端部通过所述力度监测输导管路与所述力度定量抽吸泵的输入端部之间接通相连设置，所述力度定量抽吸泵的输出端部与所述呼气药量检测机构另一输入端部之间接通相连设置；
所述电控结构包括通过电路相连的移动电源和控制模块；
所述控制模块的控制输出端通过电路连接有继电器输入端，所述继电器的输出端分别与所述呼频监测电磁阀、所述呼频定量抽吸泵、所述力度监测电磁阀、所述力度定量抽吸泵及所述呼气药量检测机构之间通过电路相连设置。
作为本发明的进一步方案，还包括：
外排气路结构，包括外排电磁阀、外排抽吸泵和排气滤药器；
所述外排电磁阀的输入端部通过外排输导管路与所述第二闭腔监测主体之间接通相连设置，且所述外排电磁阀的输出端部通过所述外排输导管路与所述外排抽吸泵的输入端部之间接通相连设置，所述外排抽吸泵的输出端部与所述排气滤药器的输入端部之间接通相连设置；
所述取液输导结构包括取储液器、取液输导管路和取液定量抽吸泵；
所述取液定量抽吸泵的输入端部通过所述取液输导管路与所述取储液器之间接通相连设置，且所述取液定量抽吸泵的输出端部通过所述取液输导管路与所述血液药量检测机构的输入端部之间接通相连设置；
所述继电器的输出端分别与所述外排电磁阀、所述外排抽吸泵、所述取储液器、所述取液定量抽吸泵及所述血液药量检测机构之间通过电路相连设置。
本发明还提供了一种执行所述的针对呼出气中非稳态丙泊酚浓度实时检测方法步骤的系统的应用方法，包括如下步骤：
为待测患者配置第二呼频及力度监测结构和取液输导结构中的取储液器，并同步启动电控结构及呼气药量检测机构和血液药量检测机构；
利用第二呼频及力度监测结构接收呼出气体，并通过第二呼频及力度监测结构基于电控结构对应获取呼出气体的呼气频率与呼气力度；
在呼频监测气路结构与力度监测气路结构进行抽气之前与抽气间隔时，电控结构控制外排气路结构对于第二呼频及力度监测结构进行气体排空；
通过电控结构定时控制呼频监测气路结构和呼气药量检测机构启动，以测得实时监测呼气频率的定量气体对应的气药浓度，并同步控制取液输导结构和血液药量检测机构启动，以测得监测呼气频率的同时间对应的血药浓度，由此比对该同时间的血药浓度与气药浓度之间的相关性系数k1；
通过电控结构定时控制力度监测气路结构和呼气药量检测机构启动，以测得实时监测呼气力度的定量气体对应的气药浓度，并同步控制取液输导结构和血液药量检测机构启动，以测得监测呼气力度的同时间对应的血药浓度，由此比对该同时间的血药浓度与气药浓度之间的相关性系数k2。
作为本发明的进一步方案，所述利用第二呼频及力度监测结构接收来自呼出气体集聚罩体的呼出气体，并基于电控结构对应获取呼出气体的呼气频率与呼气力度，具体包括：
通过呼出气体集聚罩体集聚患者呼出气体并实时传递至第二呼频及力度监测结构，第二呼频及力度监测结构基于其密闭腔体内置的若干组第二压力传感器实时监测所接收呼出气体的气压变化频率信号与单次气压变化信号，并实时发送至电控结构对应得到气压变化频率值与单次气压变化值；
所述在呼频监测气路结构与力度监测气路结构进行抽气之前与抽气间隔时，电控结构控制外排气路结构对于第二呼频及力度监测结构进行气体排空，具体包括：
电控结构的控制输出端控制外排气路结构中的外排电磁阀持续打开，同时控制外排抽吸泵持续启动，以此抽吸第二呼频及力度监测结构的密闭腔体内部气体经外排输导管路传递至排气滤药器之后外排，直至由第二呼频及力度监测结构的第二压力传感器监测到密闭腔体内部气体排空时，电控结构即时控制外排电磁阀和外排抽吸泵同步关闭以停止排气；
在呼频监测气路结构与力度监测气路结构进行抽气之前与抽气间隔期间，根据第二压力传感器监测的人体呼气周期一一对应往复进行排气控制动作。
作为本发明的进一步方案，所述通过电控结构定时控制呼频监测气路结构和呼气药量检测机构启动，以测得实时监测呼气频率的定量气体对应的气药浓度，并同步控制取液输导结构和血液药量检测机构启动，以测得监测呼气频率的同时间对应的血药浓度，由此比对该同时间的血药浓度与气药浓度之间的相关性系数k1，具体包括：
通过电控结构定时控制呼频监测气路结构和呼气药量检测机构启动，并通过呼频监测气路结构中的呼频监测电磁阀和呼频定量抽吸泵基于第二呼频及力度监测结构的密闭腔体进行定量抽气传递至呼气药量检测机构，进而根据第二呼频及力度监测结构实时监测的呼气频率数据，由呼气药量检测机构测得该实时监测呼气频率的定量气体对应的气药浓度X1；
通过电控结构同步控制取液输导结构和血液药量检测机构启动，并通过取液输导结构中的取储液器和取液定量抽吸泵定量获取与呼吸频率监测同时间的术中实时失血，以传递至血液药量检测机构测得该与呼吸频率监测同时间的术中实时失血对应的血药浓度Y1，进而将该测得的血药浓度Y1数值与气药浓度X1数值相比对，得到该同时间两数值之间的相关性系数k1；
通过定时反复执行该步骤上述动作，最终得到对应于不同呼气频率的气药浓度X1与同时间血药浓度Y1两数值之间的相关性系数k11、k12、k13……；
所述通过电控结构定时控制力度监测气路结构和呼气药量检测机构启动，以测得实时监测呼气力度的定量气体对应的气药浓度，并同步控制取液输导结构和血液药量检测机构启动，以测得监测呼气力度的同时间对应的血药浓度，由此比对该同时间的血药浓度与气药浓度之间的相关性系数k2，具体包括：
通过电控结构定时控制力度监测气路结构和呼气药量检测机构启动，并通过力度监测气路结构中的力度监测电磁阀和力度定量抽吸泵基于第二呼频及力度监测结构的密闭腔体进行定量抽气传递至呼气药量检测机构，进而根据第二呼频及力度监测结构实时监测的呼气力度数据，由呼气药量检测机构测得该实时监测呼气力度的定量气体对应的气药浓度X2；
通过电控结构同步控制取液输导结构和血液药量检测机构启动，并通过取液输导结构中的取储液器和取液定量抽吸泵定量获取与呼吸力度监测同时间的术中实时失血，以传递至血液药量检测机构测得该与呼吸力度监测同时间的术中实时失血对应的血药浓度Y2，进而将该测得的血药浓度Y2数值与气药浓度X2数值相比对，得到该同时间两数值之间的相关性系数k2；
通过定时反复执行该步骤上述动作，最终得到对应于不同呼气力度的气药浓度X2与同时间血药浓度Y2两数值之间的相关性系数k21、k22、k23……。
本发明还提供了一种根据所述的针对呼出气中非稳态丙泊酚浓度实时检测方法的丙泊酚浓度实时检测系统，其包括：
呼出气体集聚罩体，用于集聚患者的呼出气体；
监测控制结构，内置有不同呼气频率下的呼出气体丙泊酚浓度与血浆丙泊酚浓度之间的相关性系数k1以及不同呼气力度下的呼出气体丙泊酚浓度与血浆丙泊酚浓度之间的相关性系数k2；
第一呼频及力度监测结构，包括第一闭腔监测主体以及固接装配设于所述第一闭腔监测主体内腔壁的若干组第一压力传感器；
所述第一闭腔监测主体的输入端部与所述呼出气体集聚罩体的输出端部之间通过管路接通相连设置；
若干组所述第一压力传感器分别与所述监测控制结构的控制输入端之间通过电路相连设置，通过若干组所述第一压力传感器实时监测所述第一闭腔监测主体所接收呼出气体的气压变化频率信号与单次气压变化信号，并使气压变化频率信号与单次气压变化信号实时发送至所述监测控制结构对应得到气压变化频率值与单次气压变化值；
呼频及力度电阀结构，输入端部与所述第一闭腔监测主体的输出端部之间接通相连设置；
呼频及力度抽泵结构，输入端部与所述呼频及力度电阀结构的输出端部之间接通相连设置，且所述呼频及力度抽泵结构的输出端部与呼气药量检测机构的输入端部之间接通相连设置；
所述监测控制结构的控制输出端分别与所述呼频及力度电阀结构、所述呼频及力度抽泵结构及所述呼气药量检测机构之间通过电路相连设置
本发明具有如下有益效果：
该方法及系统能够通过呼出气体集聚罩体有效集聚患者的呼出气体传递至第一呼频及力度监测结构，并可利用第一呼频及力度监测结构实时监测呼出气体气压变化对应的呼气频率和呼气力度，同时能够通过呼频及力度电阀结构与呼频及力度抽泵结构配合呼气药量检测机构连续获取并测得相应呼气频率及呼气力度的定量呼出气体中的非稳态丙泊酚浓度，进而可根据不同呼气频率下的呼出气体丙泊酚浓度与血浆丙泊酚浓度之间的相关性系数以及不同呼气力度下的呼出气体丙泊酚浓度与血浆丙泊酚浓度之间的相关性系数对应反推计算得到实时血浆丙泊酚浓度，由此使得测得的血浆丙泊酚浓度的精确性更高，为后续更为准确及时地调整静脉输注给药剂量和速度提供保障，最终稳定达到预期血药浓度及麻醉镇静深度，有效提升了整体系统的功能实用性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明的实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，本说明书所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。
图1为本发明实施例提供的针对呼出气中非稳态丙泊酚浓度实时检测方法的整体流程示意图。
图2为本发明实施例提供的用于执行针对呼出气中非稳态丙泊酚浓度实时检测方法步骤的系统整体功能结构示意图。
图3为本发明实施例提供的针对呼出气中非稳态丙泊酚浓度实时检测系统的整体功能结构示意图。
附图中，各标号所代表的部件列表如下：
呼出气体集聚罩体1；
第一呼频及力度监测结构2：第一闭腔监测主体21、第一压力传感器22；
呼频及力度电阀结构3；呼频及力度抽泵结构4；
第二呼频及力度监测结构5：第二闭腔监测主体51、第二压力传感器52；
呼频监测气路结构6：呼频监测输导管路61、呼频监测电磁阀62、呼频定量抽吸泵63；
力度监测气路结构7：力度监测输导管路71、力度监测电磁阀72、力度定量抽吸泵73；
外排气路结构8：外排输导管路81、外排电磁阀82、外排抽吸泵83、排气滤药器84；
取液输导结构9：取储液器91、取液输导管路92、取液定量抽吸泵93；
呼气药量检测机构A；血液药量检测机构B。
具体实施方式
以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效，显然，所描述的实施例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做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。
本说明书所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”等用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。
如图1所示，本发明实施例提供了一种针对呼出气中非稳态丙泊酚浓度实时检测方法，具体包括如下步骤：
S1：实时连续获取呼出气体的呼气频率数值与呼气力度数值；
具体过程为：取连续三次呼气过程，基于三次呼气过程中的相邻两次呼气间隔取其平均值计算获取该过程中呼出气体的呼气频率数值，基于三次呼气过程的三次呼气力度取其平均值计算获取该过程呼出气体的呼气力度数值；
将该步骤的上述过程重复执行，由此在整体呼气过程中实时获取连续的呼气频率数值与呼气力度数值；
S2：测量计算不同呼气频率数值的呼出气体的气药浓度与同时间血药浓度之间的相关性系数k1，以及不同呼气力度数值的呼出气体的气药浓度与同时间血药浓度之间的相关性系数k2；
具体过程为：提供一种用于执行该步骤的系统，请参考图2，其包括：第二呼频及力度监测结构5、呼频监测气路结构6、力度监测气路结构7、外排气路结构8和取液输导结构9，用以通过第二呼频及力度监测结构5有效集聚患者的呼出气体并实时监测呼出气体气压变化对应的呼气频率和呼气力度，同时能够利用呼频监测气路结构6配合呼气药量检测机构A定时获取相应呼气频率的定量呼出气体中的丙泊酚浓度，并与同期基于取液输导结构9和血液药量检测机构B相配合获取的血药浓度相比对，以此得到相应不同呼气频率下的呼出气体丙泊酚浓度与血浆丙泊酚浓度之间的相关性系数k1，此外还可借助力度监测气路结构7配合呼气药量检测机构A定时获取相应呼气力度的定量呼出气体中的丙泊酚浓度，并与同期获取的血药浓度相比对，以此得到相应不同呼气力度下的呼出气体丙泊酚浓度与血浆丙泊酚浓度之间的相关性系数k2，进而整合得到在不同呼气频率及呼气力度下的呼出气体丙泊酚浓度与血浆丙泊酚浓度之间相关性系数的动态变化规律，为后续通过实时监测呼出气体的丙泊酚浓度换算得到血浆丙泊酚浓度的精确性提供保障，从而能够更为准确及时地调整静脉输注给药剂量和速度，以达到预期的血药浓度及麻醉镇静深度。
请参考图2，所述第二呼频及力度监测结构5包括第二闭腔监测主体51以及固接装配设于所述第二闭腔监测主体51内腔壁的若干组第二压力传感器52，若干组所述第二压力传感器52均与电控结构的控制输入端之间通过电路相连设置，用以利用第二闭腔监测主体51有效形成一特定容积的密闭腔体，以此在密闭腔体内对应不同呼气频率与呼气力度形成不同的气体含药密度，同时能够通过若干组第二压力传感器52实时监测所接收呼出气体的气压变化频率信号与单次气压变化信号，并使气压变化频率信号与单次气压变化信号实时发送至电控结构对应得到气压变化频率值与单次气压变化值。
更为具体地，所述电控结构包括通过电路相连的移动电源和控制模块，其中所述移动电源可采用但不限于锂电池，所述控制模块可选择但不限于型号为AT80C51的单片机控制板、型号为STM32的微控制器；若干组所述第二压力传感器52均与所述控制模块的控制输入端之间通过电路相连设置。
请继续参考图2，所述呼频监测气路结构6包括呼频监测输导管路61、呼频监测电磁阀62和呼频定量抽吸泵63；其中，所述呼频监测电磁阀62的输入端部通过所述呼频监测输导管路61与所述第二闭腔监测主体51之间接通相连设置，且所述呼频监测电磁阀62的输出端部通过所述呼频监测输导管路61与所述呼频定量抽吸泵63的输入端部之间接通相连设置，所述呼频定量抽吸泵63的输出端部与呼气药量检测机构A的一输入端部之间接通相连设置；所述控制模块的控制输出端通过电路连接有继电器输入端，所述继电器采用但不限于型号为UD2-4.5的8脚式时间继电器，且所述继电器的输出端分别与所述呼频监测电磁阀62、所述呼频定量抽吸泵63及所述呼气药量检测机构A之间通过电路相连设置；用以以此通过上述设置有效实现定时及定量抽气监测，从而分别测得不同时间相应的不同呼气频率的定量呼出气体中的丙泊酚浓度。
所述力度监测气路结构7包括力度监测输导管路71、力度监测电磁阀72和力度定量抽吸泵73；其中，所述力度监测电磁阀72的输入端部通过所述力度监测输导管路71与所述第二闭腔监测主体51之间接通相连设置，且所述力度监测电磁阀72的输出端部通过所述力度监测输导管路71与所述力度定量抽吸泵73的输入端部之间接通相连设置，所述力度定量抽吸泵73的输出端部与所述呼气药量检测机构A的另一输入端部之间接通相连设置；所述继电器的输出端分别与所述力度监测电磁阀72和所述力度定量抽吸泵73之间通过电路相连设置；用以以此通过上述设置有效实现定时及定量抽气监测，进而可分别测得不同时间相应的不同呼气力度的定量呼出气体中的丙泊酚浓度。
请继续参考图2，所述外排气路结构8包括外排输导管路81、外排电磁阀82、外排抽吸泵83和排气滤药器84；其中，所述外排电磁阀82的输入端部通过所述外排输导管路81与所述第二闭腔监测主体51之间接通相连设置，且所述外排电磁阀82的输出端部通过所述外排输导管路81与所述外排抽吸泵83的输入端部之间接通相连设置，所述外排抽吸泵83的输出端部与所述排气滤药器84的输入端部之间接通相连设置；所述继电器的输出端分别与所述外排电磁阀82和所述外排抽吸泵83之间电路相连设置；用以通过上述设置有效实现基于控制模块的预设参数，在处于呼频监测气路结构6与力度监测气路结构7的定时抽气间隔时，通过外排气路结构8进行第二闭腔监测主体51内部气体排空，由此显著提升呼频监测气路结构6与力度监测气路结构7抽气时所对应的第二闭腔监测主体51内部为测定呼气频率及力度呼出气体的精确性，进而提升对于不同呼气频率及力度的呼出气体中丙泊酚浓度的检验精确度。
请继续参考图2，所述取液输导结构9包括取储液器91、取液输导管路92和取液定量抽吸泵93；其中，所述取储液器91用于实时获取患者术中失血；所述取液定量抽吸泵93的输入端部通过所述取液输导管路92与所述取储液器91之间接通相连设置，且所述取液定量抽吸泵93的输出端部通过所述取液输导管路92与血液药量检测机构B的输入端部之间接通相连设置；所述继电器的输出端分别与所述取储液器91、所述取液定量抽吸泵93及所述血液药量检测机构B之间通过电路相连设置；用以以此通过上述设置有效实现与上述抽气监测同步进行定时及定量取血检测，从而测得与抽气监测同步时间对应的定量血浆中的丙泊酚浓度，并与抽气监测结果相比对得到二者之间相关性系数的动态变化规律，为后续通过实时监测呼出气体的丙泊酚浓度换算得到血浆丙泊酚浓度的精确性提供保障，进而可更为准确及时地调整静脉输注给药剂量和速度，达到预期的血药浓度及麻醉镇静深度，有效提升了整体功能实用性。
用于执行该步骤的系统应用方法，包括如下过程：
S201：为待测患者配置第二呼频及力度监测结构5和取液输导结构9的取储液器91，并同步启动电控结构及呼气药量检测机构A和血液药量检测机构B；
S202：利用第二呼频及力度监测结构5接收呼出气体，并通过第二呼频及力度监测结构5基于电控结构对应获取呼出气体的呼气频率与呼气力度；
具体过程为：集聚患者呼出气体并实时传递至第二呼频及力度监测结构5进行接收，第二呼频及力度监测结构5基于其密闭腔体内置的若干组第二压力传感器52实时监测所接收呼出气体的气压变化频率信号与单次气压变化信号，并实时发送至电控结构对应得到气压变化频率值与单次气压变化值。
S203：在呼频监测气路结构6与力度监测气路结构7进行抽气之前与抽气间隔，电控结构控制外排气路结构8对于第二呼频及力度监测结构5气体排空；
具体过程为：电控结构的控制输出端控制外排气路结构8中的外排电磁阀82持续打开，同时控制外排抽吸泵83持续启动，以此抽吸第二呼频及力度监测结构5的密闭腔体内部气体经外排输导管路81传递至排气滤药器84外排，直至由第二呼频及力度监测结构5的第二压力传感器52监测到密闭腔体内部气体排空时，电控结构即时控制外排电磁阀82和外排抽吸泵83同步关闭排气；
在呼频监测气路结构6与力度监测气路结构7进行抽气之前与抽气间隔期间，根据第二压力传感器52监测的人体呼气周期一一对应往复进行排气控制动作；
S204：通过电控结构定时控制呼频监测气路结构6和呼气药量检测机构A启动，以测得实时监测呼气频率的定量气体对应的气药浓度，并同步控制取液输导结构9和血液药量检测机构B启动，以测得监测呼气频率的同时间对应的血药浓度，由此比对该同时间的血药浓度与气药浓度之间的相关性系数k1；
具体过程为：通过电控结构定时控制呼频监测气路结构6和呼气药量检测机构A启动，并通过呼频监测气路结构6中的呼频监测电磁阀62和呼频定量抽吸泵63基于第二呼频及力度监测结构5的密闭腔体进行定量抽气传递至呼气药量检测机构A，进而根据第二呼频及力度监测结构5实时监测的呼气频率数据，由呼气药量检测机构A测得该实时监测呼气频率的定量气体对应的气药浓度X1；
通过电控结构同步控制取液输导结构9和血液药量检测机构B启动，并通过取液输导结构9中的取储液器91和取液定量抽吸泵93定量获取与呼吸频率监测同时间的术中实时失血，以传递至血液药量检测机构B测得该与呼吸频率监测同时间的术中实时失血对应的血药浓度Y1，进而将该测得的血药浓度Y1数值与气药浓度X1数值相比对，得到该同时间两数值之间的相关性系数k1；
通过定时反复执行该步骤上述动作，最终得到对应于不同呼气频率的气药浓度X1与同时间血药浓度Y1两数值之间的相关性系数k11、k12、k13……；
S205：通过电控结构定时控制力度监测气路结构7和呼气药量检测机构A启动，以测得实时监测呼气力度的定量气体对应的气药浓度，并同步控制取液输导结构9和血液药量检测机构B启动，以测得监测呼气力度的同时间对应的血药浓度，由此比对该同时间的血药浓度与气药浓度之间的相关性系数k2；
具体过程为：通过电控结构定时控制力度监测气路结构7和呼气药量检测机构A启动，并通过力度监测气路结构7中的力度监测电磁阀72和力度定量抽吸泵73基于第二呼频及力度监测结构5的密闭腔体进行定量抽气传递至呼气药量检测机构A，进而根据第二呼频及力度监测结构5实时监测的呼气力度数据，由呼气药量检测机构A测得该实时监测呼气力度的定量气体对应的气药浓度X2；
通过电控结构同步控制取液输导结构9和血液药量检测机构B启动，并通过取液输导结构9中的取储液器91和取液定量抽吸泵93定量获取与呼吸力度监测同时间的术中实时失血，以传递至血液药量检测机构B测得该与呼吸力度监测同时间的术中实时失血对应的血药浓度Y2，进而将该测得的血药浓度Y2数值与气药浓度X2数值相比对，得到该同时间两数值之间的相关性系数k2；
通过定时反复执行该步骤上述动作，最终得到对应于不同呼气力度的气药浓度X2与同时间血药浓度Y2两数值之间的相关性系数k21、k22、k23……即可。
S3：测量实时连续获取的呼气频率数值与呼气力度数值对应的呼出气体的气药浓度M；
S4：通过连续测量的气药浓度M与其相应时间测量的相关性系数k1与相关性系数k2反推计算并取均值得到该气药浓度M同时间对应的血药浓度P；
具体过程为：通过连续测量的气药浓度M与其相应时间的呼气频率数值测量的相关性系数k1反推计算得到该时间呼气频率数值的气药浓度M对应的同时间血药浓度P1，计算公式为：
P1＝M·k1
通过连续测量的气药浓度M与其相应时间的呼气力度数值测量的相关性系数k2反推计算得到该时间呼气力度数值的气药浓度M对应的同时间血药浓度P2，计算公式为：
P2＝M·k2
基于测得的呼气频率数值的气药浓度M对应的同时间血药浓度P1与测得的呼气力度数值的气药浓度M对应的同时间血药浓度P2，取均值得到该气药浓度M同时间对应的血药浓度P，计算公式为：
P＝(P1+P2)/2＝(M·k1+M·k2)/2
请参考图3，本发明实施例还提供了一种针对呼出气中非稳态丙泊酚浓度实时检测系统，包括呼出气体集聚罩体1、第一呼频及力度监测结构2、呼频及力度电阀结构3和呼频及力度抽泵结构4，用以通过呼出气体集聚罩体1有效集聚患者的呼出气体传递至第一呼频及力度监测结构2，并可利用第一呼频及力度监测结构2实时监测呼出气体气压变化对应的呼气频率和呼气力度，同时能够通过呼频及力度电阀结构3与呼频及力度抽泵结构4配合呼气药量检测机构A连续获取并测得相应呼气频率及呼气力度的定量呼出气体中的非稳态丙泊酚浓度，进而可根据不同呼气频率下的呼出气体丙泊酚浓度与血浆丙泊酚浓度之间的相关性系数k1以及不同呼气力度下的呼出气体丙泊酚浓度与血浆丙泊酚浓度之间的相关性系数k2对应反推计算得到实时血浆丙泊酚浓度，由此使得测得的血浆丙泊酚浓度的精确性更高，为后续更为准确及时地调整静脉输注给药剂量和速度提供保障，最终稳定达到预期血药浓度及麻醉镇静深度。具体设置如下：
请参考图3，所述呼出气体集聚罩体1用于集聚患者的呼出气体；所述第一呼频及力度监测结构2的输入端部与所述呼出气体集聚罩体1的输出端部之间通过管路接通相连设置，用以通过第一呼频及力度监测结构2实时接收呼出气体集聚罩体1集聚的呼出气体，并可基于实时监测所接收呼出气体的气压变化频率值与单次气压变化值有效对应获取呼出气体的呼气频率与呼气力度。
具体的是，所述第一呼频及力度监测结构2包括第一闭腔监测主体21以及固接装配设于所述第一闭腔监测主体21内腔壁的若干组第一压力传感器22，若干组所述第一压力传感器22均与监测控制结构的控制输入端之间通过电路相连设置，用以利用第一闭腔监测主体21有效形成一特定容积的密闭腔体，以此在密闭腔体内对应不同呼气频率与呼气力度形成不同的气体含药密度，同时能够通过若干组第一压力传感器22实时监测所接收呼出气体的气压变化频率信号与单次气压变化信号，并使气压变化频率信号与单次气压变化信号实时发送至监测控制结构对应得到气压变化频率值与单次气压变化值。
请继续参考图3，所述呼频及力度电阀结构3的输入端部通过管路与所述第一闭腔监测主体21之间接通相连设置，且所述呼频及力度电阀结构3的输出端部通过管路与所述呼频及力度抽泵结构4的输入端部之间接通相连设置，所述呼频及力度抽泵结构4的输出端部与呼气药量检测机构A的输入端部之间接通相连设置；所述监测控制结构的控制输出端分别与所述呼频及力度电阀结构3、所述呼频及力度抽泵结构4及所述呼气药量检测机构A之间通过电路相连设置；用以以此通过上述设置有效实现定时及定量抽气监测，从而连续测得相应呼气频率及呼气力度的定量呼出气体中的非稳态丙泊酚浓度，进而可根据监测控制结构所对应存储模块中预设的不同呼气频率下的呼出气体丙泊酚浓度与血浆丙泊酚浓度之间的相关性系数k1以及不同呼气力度下的呼出气体丙泊酚浓度与血浆丙泊酚浓度之间的相关性系数k2对应反推计算得到实时的血浆丙泊酚浓度，显著提升了测得血浆丙泊酚浓度的精确性及整体功能实用性。
虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施例对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。
Claims (10)
1.一种针对呼出气中非稳态丙泊酚浓度实时检测方法，其特征在于，包括如下步骤：
实时连续获取呼出气体的呼气频率数值与呼气力度数值；
测量计算不同呼气频率数值的呼出气体的气药浓度与同时间血药浓度之间的相关性系数k1，以及不同呼气力度数值的呼出气体的气药浓度与同时间血药浓度之间的相关性系数k2；
测量实时连续获取的呼气频率数值与呼气力度数值对应的呼出气体的气药浓度M；
通过连续测量的气药浓度M与其相应时间测量的相关性系数k1与相关性系数k2反推计算并取均值得到该气药浓度M同时间对应的血药浓度P。
2.根据权利要求1所述的针对呼出气中非稳态丙泊酚浓度实时检测方法，其特征在于，
所述实时连续获取呼出气体的呼气频率数值与呼气力度数值，具体包括：
取连续三次呼气过程，基于三次呼气过程中的相邻两次呼气间隔取其平均值计算获取该过程中呼出气体的呼气频率数值，基于三次呼气过程的三次呼气力度取其平均值计算获取该过程呼出气体的呼气力度数值；
将该步骤的上述过程重复执行，由此在整体呼气过程中实时获取连续的呼气频率数值与呼气力度数值。
3.根据权利要求2所述的针对呼出气中非稳态丙泊酚浓度实时检测方法，其特征在于，
所述通过连续测量的气药浓度M与其相应时间测量的相关性系数k1与相关性系数k2反推计算并取均值得到该气药浓度M同时间对应的血药浓度P，具体包括：
通过连续测量的气药浓度M与其相应时间的呼气频率数值测量的相关性系数k1反推计算得到该时间呼气频率数值的气药浓度M对应的同时间血药浓度P1，计算公式为：
P1＝M·k1
通过连续测量的气药浓度M与其相应时间的呼气力度数值测量的相关性系数k2反推计算得到该时间呼气力度数值的气药浓度M对应的同时间血药浓度P2，计算公式为：
P2＝M·k2
基于测得的呼气频率数值的气药浓度M对应的同时间血药浓度P1与测得的呼气力度数值的气药浓度M对应的同时间血药浓度P2，取均值得到该气药浓度M同时间对应的血药浓度P，计算公式为：
P＝(P1+P2)/2＝(M·k1+M·k2)/2。
4.一种用于执行如权利要求1-3任一项所述的针对呼出气中非稳态丙泊酚浓度实时检测方法的系统，其特征在于，用于执行所述测量计算不同呼气频率数值的呼出气体的气药浓度与同时间血药浓度之间的相关性系数k1，以及不同呼气力度数值的呼出气体的气药浓度与同时间血药浓度之间的相关性系数k2；所述系统包括：
第二呼频及力度监测结构，用于接收呼出气体并实时监测所接收呼出气体的气压变化频率值与单次气压变化值，通过气压变化频率值对应获取呼出气体的呼气频率，并通过单次气压变化值对应获取呼出气体的呼气力度；
电控结构，控制输入端与所述第二呼频及力度监测结构之间通过电路相连设置；
呼频监测气路结构，输入端部与所述第二呼频及力度监测结构之间接通相连设置，且所述呼频监测气路结构的输出端部接通设置有呼气药量检测机构；所述呼频监测气路结构与所述电控结构的控制输出端之间电路相连设置，用于定量抽吸实时监测获取的呼气频率的呼出气体对应测得其气药浓度；
力度监测气路结构，输入端部与所述第二呼频及力度监测结构之间接通相连设置，且所述力度监测气路结构的输出端部与所述呼气药量检测机构之间接通相连设置；所述力度监测气路结构与所述电控结构的控制输出端之间通过电路相连设置，用于定量抽吸实时监测获取的呼气力度的呼出气体对应测得其气药浓度；
取液输导结构，输出端部接通设置有血液药量检测机构，用于对应抽气监测同步进行取血检测，从而测得与抽气监测同时间对应的定量血浆中的丙泊酚浓度，并与抽气监测结果相比对得到二者之间相关性系数的动态变化规律。
5.根据权利要求4所述的用于执行所述针对呼出气中非稳态丙泊酚浓度实时检测方法的系统，其特征在于，
所述第二呼频及力度监测结构包括第二闭腔监测主体以及固接装配设于所述第二闭腔监测主体内腔壁的若干组第二压力传感器；
若干组所述第二压力传感器均与电控结构的控制输入端之间电路相连设置；
所述呼频监测气路结构包括呼频监测电磁阀和呼频定量抽吸泵；
所述呼频监测电磁阀的输入端部通过呼频监测输导管路与所述第二闭腔监测主体之间接通相连设置，且所述呼频监测电磁阀的输出端部通过所述呼频监测输导管路与所述呼频定量抽吸泵的输入端部之间接通相连设置，所述呼频定量抽吸泵的输出端部与所述呼气药量检测机构的一输入端部之间接通相连设置；
所述力度监测气路结构包括力度监测电磁阀和力度定量抽吸泵；
所述力度监测电磁阀的输入端部通过力度监测输导管路与所述第二闭腔监测主体之间接通相连设置，且所述力度监测电磁阀的输出端部通过所述力度监测输导管路与所述力度定量抽吸泵的输入端部之间接通相连设置，所述力度定量抽吸泵的输出端部与所述呼气药量检测机构另一输入端部之间接通相连设置；
所述电控结构包括通过电路相连的移动电源和控制模块；
所述控制模块的控制输出端通过电路连接有继电器输入端，所述继电器的输出端分别与所述呼频监测电磁阀、所述呼频定量抽吸泵、所述力度监测电磁阀、所述力度定量抽吸泵及所述呼气药量检测机构之间通过电路相连设置。
6.根据权利要求5所述的用于执行所述针对呼出气中非稳态丙泊酚浓度实时检测方法的系统，其特征在于，还包括：
外排气路结构，包括外排电磁阀、外排抽吸泵和排气滤药器；
所述外排电磁阀的输入端部通过外排输导管路与所述第二闭腔监测主体之间接通相连设置，且所述外排电磁阀的输出端部通过所述外排输导管路与所述外排抽吸泵的输入端部之间接通相连设置，所述外排抽吸泵的输出端部与所述排气滤药器的输入端部之间接通相连设置；
所述取液输导结构包括取储液器、取液输导管路和取液定量抽吸泵；
所述取液定量抽吸泵的输入端部通过所述取液输导管路与所述取储液器之间接通相连设置，且所述取液定量抽吸泵的输出端部通过所述取液输导管路与所述血液药量检测机构的输入端部之间接通相连设置；
所述继电器的输出端分别与所述外排电磁阀、所述外排抽吸泵、所述取储液器、所述取液定量抽吸泵及所述血液药量检测机构之间通过电路相连设置。
7.一种应用如权利要求6所述系统的方法，其特征在于，包括如下步骤：
为待测患者配置第二呼频及力度监测结构和取液输导结构中的取储液器，并同步启动电控结构及呼气药量检测机构和血液药量检测机构；
利用第二呼频及力度监测结构接收呼出气体，并通过第二呼频及力度监测结构基于电控结构对应获取呼出气体的呼气频率与呼气力度；
在呼频监测气路结构与力度监测气路结构进行抽气之前与抽气间隔时，电控结构控制外排气路结构对于第二呼频及力度监测结构进行气体排空；
通过电控结构定时控制呼频监测气路结构和呼气药量检测机构启动，以测得实时监测呼气频率的定量气体对应的气药浓度，并同步控制取液输导结构和血液药量检测机构启动，以测得监测呼气频率的同时间对应的血药浓度，由此比对该同时间的血药浓度与气药浓度之间的相关性系数k1；
通过电控结构定时控制力度监测气路结构和呼气药量检测机构启动，以测得实时监测呼气力度的定量气体对应的气药浓度，并同步控制取液输导结构和血液药量检测机构启动，以测得监测呼气力度的同时间对应的血药浓度，由此比对该同时间的血药浓度与气药浓度之间的相关性系数k2。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，
所述利用第二呼频及力度监测结构接收来自呼出气体集聚罩体的呼出气体，并基于电控结构对应获取呼出气体的呼气频率与呼气力度，具体包括：
通过呼出气体集聚罩体集聚患者呼出气体并实时传递至第二呼频及力度监测结构，第二呼频及力度监测结构基于其密闭腔体内置的若干组第二压力传感器实时监测所接收呼出气体的气压变化频率信号与单次气压变化信号，并实时发送至电控结构对应得到气压变化频率值与单次气压变化值；
所述在呼频监测气路结构与力度监测气路结构进行抽气之前与抽气间隔时，电控结构控制外排气路结构对于第二呼频及力度监测结构进行气体排空，具体包括：
电控结构的控制输出端控制外排气路结构中的外排电磁阀持续打开，同时控制外排抽吸泵持续启动，以此抽吸第二呼频及力度监测结构的密闭腔体内部气体经外排输导管路传递至排气滤药器之后外排，直至由第二呼频及力度监测结构的第二压力传感器监测到密闭腔体内部气体排空时，电控结构即时控制外排电磁阀和外排抽吸泵同步关闭以停止排气；
在呼频监测气路结构与力度监测气路结构进行抽气之前与抽气间隔期间，根据第二压力传感器监测的人体呼气周期一一对应往复进行排气控制动作。
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，
所述通过电控结构定时控制呼频监测气路结构和呼气药量检测机构启动，以测得实时监测呼气频率的定量气体对应的气药浓度，并同步控制取液输导结构和血液药量检测机构启动，以测得监测呼气频率的同时间对应的血药浓度，由此比对该同时间的血药浓度与气药浓度之间的相关性系数k1，具体包括：
通过电控结构定时控制呼频监测气路结构和呼气药量检测机构启动，并通过呼频监测气路结构中的呼频监测电磁阀和呼频定量抽吸泵基于第二呼频及力度监测结构的密闭腔体进行定量抽气传递至呼气药量检测机构，进而根据第二呼频及力度监测结构实时监测的呼气频率数据，由呼气药量检测机构测得该实时监测呼气频率的定量气体对应的气药浓度X1；
通过电控结构同步控制取液输导结构和血液药量检测机构启动，并通过取液输导结构中的取储液器和取液定量抽吸泵定量获取与呼吸频率监测同时间的术中实时失血，以传递至血液药量检测机构测得该与呼吸频率监测同时间的术中实时失血对应的血药浓度Y1，进而将该测得的血药浓度Y1数值与气药浓度X1数值相比对，得到该同时间两数值之间的相关性系数k1；
通过定时反复执行该步骤上述动作，最终得到对应于不同呼气频率的气药浓度X1与同时间血药浓度Y1两数值之间的相关性系数k11、k12、k13……；
所述通过电控结构定时控制力度监测气路结构和呼气药量检测机构启动，以测得实时监测呼气力度的定量气体对应的气药浓度，并同步控制取液输导结构和血液药量检测机构启动，以测得监测呼气力度的同时间对应的血药浓度，由此比对该同时间的血药浓度与气药浓度之间的相关性系数k2，具体包括：
通过电控结构定时控制力度监测气路结构和呼气药量检测机构启动，并通过力度监测气路结构中的力度监测电磁阀和力度定量抽吸泵基于第二呼频及力度监测结构的密闭腔体进行定量抽气传递至呼气药量检测机构，进而根据第二呼频及力度监测结构实时监测的呼气力度数据，由呼气药量检测机构测得该实时监测呼气力度的定量气体对应的气药浓度X2；
通过电控结构同步控制取液输导结构和血液药量检测机构启动，并通过取液输导结构中的取储液器和取液定量抽吸泵定量获取与呼吸力度监测同时间的术中实时失血，以传递至血液药量检测机构测得该与呼吸力度监测同时间的术中实时失血对应的血药浓度Y2，进而将该测得的血药浓度Y2数值与气药浓度X2数值相比对，得到该同时间两数值之间的相关性系数k2；
通过定时反复执行该步骤上述动作，最终得到对应于不同呼气力度的气药浓度X2与同时间血药浓度Y2两数值之间的相关性系数k21、k22、k23……。
10.一种根据如权利要求1-3任一项所述的针对呼出气中非稳态丙泊酚浓度实时检测方法的丙泊酚浓度实时检测系统，其特征在于，包括：
呼出气体集聚罩体，用于集聚患者的呼出气体；
监测控制结构，内置有不同呼气频率下的呼出气体丙泊酚浓度与血浆丙泊酚浓度之间的相关性系数k1以及不同呼气力度下的呼出气体丙泊酚浓度与血浆丙泊酚浓度之间的相关性系数k2；
第一呼频及力度监测结构，包括第一闭腔监测主体以及固接装配设于所述第一闭腔监测主体内腔壁的若干组第一压力传感器；
所述第一闭腔监测主体的输入端部与所述呼出气体集聚罩体的输出端部之间通过管路接通相连设置；
若干组所述第一压力传感器分别与所述监测控制结构的控制输入端之间通过电路相连设置，通过若干组所述第一压力传感器实时监测所述第一闭腔监测主体所接收呼出气体的气压变化频率信号与单次气压变化信号，并使气压变化频率信号与单次气压变化信号实时发送至所述监测控制结构对应得到气压变化频率值与单次气压变化值；
呼频及力度电阀结构，输入端部与所述第一闭腔监测主体的输出端部之间接通相连设置；
呼频及力度抽泵结构，输入端部与所述呼频及力度电阀结构的输出端部之间接通相连设置，且所述呼频及力度抽泵结构的输出端部与呼气药量检测机构的输入端部之间接通相连设置；
所述监测控制结构的控制输出端分别与所述呼频及力度电阀结构、所述呼频及力度抽泵结构及所述呼气药量检测机构之间通过电路相连设置。
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|---|---|---|---|---|
| CN117503106A (zh) * | 2023-11-27 | 2024-02-06 | 苏州邦伊医疗科技有限公司 | 呼出气中丙泊酚浓度与血药浓度的动态相关系数检测系统 |
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20120277613A1 (en) * | 2011-04-27 | 2012-11-01 | General Electric Company | Methods of intravenous drug monitoring |
| US20120277612A1 (en) * | 2011-04-27 | 2012-11-01 | General Electric Company | Systems for intravenous drug monitoring |
| CN103048382A (zh) * | 2012-12-21 | 2013-04-17 | 浙江大学 | 在线监测异丙酚麻醉药的系统和方法 |
| CN110251770A (zh) * | 2018-09-27 | 2019-09-20 | 温州医科大学附属第二医院、温州医科大学附属育英儿童医院 | 一种麻醉病人呼出气体中丙泊酚浓度实时在线监测及一体化自动给药装置 |
| CN114324551A (zh) * | 2021-12-30 | 2022-04-12 | 李健一 | 一种基于丙泊酚血/气比与时间关系的实时监测丙泊酚血药浓度的方法 |
| DE102021124132A1 (de) * | 2021-09-17 | 2023-03-23 | B. Braun Melsungen Aktiengesellschaft | Vorrichtung und Verfahren zur Evaluation der Anheftung von volatilem Propofol an medizinischen Gebrauchsmaterialien |
| CN117503106A (zh) * | 2023-11-27 | 2024-02-06 | 苏州邦伊医疗科技有限公司 | 呼出气中丙泊酚浓度与血药浓度的动态相关系数检测系统 |
-
2023
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Patent Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20120277613A1 (en) * | 2011-04-27 | 2012-11-01 | General Electric Company | Methods of intravenous drug monitoring |
| US20120277612A1 (en) * | 2011-04-27 | 2012-11-01 | General Electric Company | Systems for intravenous drug monitoring |
| CN103048382A (zh) * | 2012-12-21 | 2013-04-17 | 浙江大学 | 在线监测异丙酚麻醉药的系统和方法 |
| CN110251770A (zh) * | 2018-09-27 | 2019-09-20 | 温州医科大学附属第二医院、温州医科大学附属育英儿童医院 | 一种麻醉病人呼出气体中丙泊酚浓度实时在线监测及一体化自动给药装置 |
| CN210963374U (zh) * | 2018-09-27 | 2020-07-10 | 温州医科大学附属第二医院、温州医科大学附属育英儿童医院 | 麻醉病人呼出气体中丙泊酚浓度实时监测及自动给药装置 |
| DE102021124132A1 (de) * | 2021-09-17 | 2023-03-23 | B. Braun Melsungen Aktiengesellschaft | Vorrichtung und Verfahren zur Evaluation der Anheftung von volatilem Propofol an medizinischen Gebrauchsmaterialien |
| CN114324551A (zh) * | 2021-12-30 | 2022-04-12 | 李健一 | 一种基于丙泊酚血/气比与时间关系的实时监测丙泊酚血药浓度的方法 |
| CN117503106A (zh) * | 2023-11-27 | 2024-02-06 | 苏州邦伊医疗科技有限公司 | 呼出气中丙泊酚浓度与血药浓度的动态相关系数检测系统 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN117503106A (zh) * | 2023-11-27 | 2024-02-06 | 苏州邦伊医疗科技有限公司 | 呼出气中丙泊酚浓度与血药浓度的动态相关系数检测系统 |
| CN117503106B (zh) * | 2023-11-27 | 2024-06-11 | 苏州邦伊医疗科技有限公司 | 呼出气中丙泊酚浓度与血药浓度的动态相关系数检测系统 |
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