CN117731900A - 一种通气监控系统和方法 - Google Patents

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CN117731900A CN202311829303.XA CN202311829303A CN117731900A CN 117731900 A CN117731900 A CN 117731900A CN 202311829303 A CN202311829303 A CN 202311829303A CN 117731900 A CN117731900 A CN 117731900A
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Abstract

本发明涉及机械通气技术领域,具体公开了一种通气监控系统和方法,包括:通气模块,用于为患者提供机械通气;监测模块,设于通气模块和呼吸面罩之间的通气气路上,用于监测通气气路的压力信息和流量信息;分析模块,用于依据监测模块监测的压力信息和流量信息,判断患者是否出现自主呼吸,以及判断呼吸管路是否出现漏气,并将判断结果反馈给通气模块或施救者,以执行下一步操作;能够实现连续的自动监测,保证施救者对于通气过程出现的漏气情况进行及时判断,保证通气的气密性,并且能辅助施救者准确及时的判断患者出现自主呼吸的情况,以防止患者造成呼吸对抗,保证通气的安全性;并且在不使用近端流量传感器的呼吸机中也适用。

Description

一种通气监控系统和方法
技术领域
本发明涉及机械通气技术领域,更具体地说,本发明涉及一种通气监控系统和方法。
背景技术
急性或慢性的呼吸衰竭患者通常使用呼吸机维持通气,无创通气即使用呼吸面罩进行通气,不需要建立有创的人工气道,是很多情况的首选方式。情况紧急或条件不足的情况下,也会使用简易呼吸器(由球囊、呼吸阀和面罩组成的简易呼吸装置)对急性呼吸衰竭的患者提供人工通气。
在进行通气过程中,患者所使用的呼吸面罩会出现漏气的情况,从而影响通气效果,并且在通气过程中,患者是否恢复自主呼吸主要通过施救者进行判断。
在现有技术中,有些呼吸机具有漏气检测的功能,能够辅助施救者对通气过程进行判断,并且,目前的漏气检测功能都需要包含近端流量传感器,但并不是所有的呼吸机都包含近端流量传感器,尤其是简易呼吸器,无法检测到呼吸面罩的漏气情况,只能依靠施救者的经验去保证通气的气密性;另外,在通气过程中,患者是否恢复自主呼吸也是需要由施救者根据经验进行判断,有可能会出现判断不及时的情况,从而造成呼吸对抗。
因此,有必要提出一种通气监控系统和方法,以至少部分地解决现有技术中存在的问题。
发明内容
在发明内容部分中引入了一系列简化形式的概念,这将在具体实施方式部分中进一步详细说明。本发明的发明内容部分并不意味着要试图限定出所要求保护的技术方案的关键特征和必要技术特征,更不意味着试图确定所要求保护的技术方案的保护范围。
为至少部分地解决上述问题,本发明提供了一种通气监控系统,包括:
通气模块,用于为患者提供机械通气;
监测模块,设于通气模块和呼吸面罩之间的通气气路上,用于监测通气气路的压力信息和流量信息;
分析模块,用于依据监测模块监测的压力信息和流量信息,判断患者是否出现自主呼吸,以及判断呼吸管路是否出现漏气,并将判断结果反馈给通气模块或施救者,以执行下一步操作;
其中,通气气路和呼吸面罩形成呼吸管路。
优选的是,所述分析模块包括:
分析判断单元,依据监测模块监测的压力信息和流量信息进行第一次分析,即判断患者是否出现自主呼吸,若是,则输出判断结果,若否,则继续进行第二次分析;第二次分析即判断呼吸管路是否出现漏气,若是,则输出判断结果,若否,则继续通气操作;
反馈单元,在分析判断单元的判断结果为患者出现自主呼吸时,将对应的判断结果反馈给通气模块或施救者,通气模块或施救者依据对应的判断结果执行下一步操作;
报警单元,在分析判断单元的判断结果为呼吸管路出现漏气时,发出报警提示。
优选的是,所述分析判断单元在进行第一次分析时,所依据的是监测模块在吸气阶段采集的压力信息和流量信息。
优选的是,所述分析判断单元包括:
吸气判断子单元,用于依据监测的通气气路的实时流量判断当前是否处于吸气阶段;
自主呼吸判断子单元,若吸气判断子单元的判断结果为当前处于吸气阶段,则继续依据监测的通气气路的实时压力判断患者当前是否为自主呼吸,若实时压力为正值,则判断结果为此次吸气阶段属于机械通气,若实时压力为负值,则判断结果为此次吸气阶段属于自主呼吸。
优选的是,所述吸气判断子单元依据监测的通气气路的实时流量判断当前是否处于吸气阶段包括:
将通气气路的实时流量与第一阈值进行比较,当实时流量大于第一阈值时,则表示当前处于吸气阶段,则通过自主呼吸判断子单元对患者当前是否为自主呼吸进行判断。
优选的是,所述分析判断单元还包括:
吸呼转换判断子单元,用于在自主呼吸判断子单元的判断结果为患者当前属于机械通气的时刻之后,依据监测的通气气路的实时流量判断当前时刻是否为吸呼转换时刻;
漏气判断子单元,在吸呼转换判断子单元判断当前为吸呼转换时刻时,则依据监测的通气气路的实时压力,获得当前时刻与上一时刻的压力变化率,若压力变化率大于第三阈值,则判断结果为呼吸管路通气正常,若压力变化率小于第三阈值,则判断结果为呼吸管路出现漏气。
优选的是,所述吸呼转换判断子单元依据监测的通气气路的实时流量判断当前时刻是否为吸呼转换时刻包括:
在自主呼吸判断子单元的判断结果为患者当前属于机械通气的时刻之后,将通气气路的实时流量与第二阈值进行比较,将实时流量小于第二阈值的开始时刻,作为吸呼转换时刻。
优选的是,所述通气模块包括:球囊,其进气端和出气端分别连接有进气气路和通气气路,所述进气气路上设有进气阀,出气气路上设有出气阀,所述通气气路与呼吸面罩连接,在呼吸面罩和出气阀之间设有与分析模块电连接的监测模块;所述分析模块能够将其判断结果进行可视化显示以反馈给施救者;
其中,所述监测模块包括:用于实时采集通气气路的流量和压力的流量传感器和压力传感器。
优选的是,所述通气模块包括:呼吸机主体,其与呼吸面罩之间通过通气气路连接,所述监测模块设置在通气气路上;与监测模块电连接的分析模块设置在呼吸机主体内部,所述分析模块将其判断结果反馈给呼吸机主体,呼吸机主体依据判断结果执行下一步操作;
其中,所述监测模块包括:用于实时采集通气气路的流量和压力的流量传感器和压力传感器。
一种利用通气监控系统进行通气监控的方法,包括:
S1、获取通气气路的实时流量和实时压力,并在实时流量大于第一阈值时,进行患者是否为自主呼吸的判断,即判断实时压力是否为正值,若否,则判断患者当前为自主呼吸,若是,则判断患者当前为机械通气;
S2、若判断患者当前为自主呼吸,则将当前判断结果反馈至通气模块或施救者,以执行下一步操作;
S3、若判断患者当前为机械通气,则继续获取通气气路的实时流量和实时压力,并在实时流量小于第二阈值的时刻,进行呼吸管路是否出现漏气的判断,即判断当前时刻与上一时刻的实时压力的压力变化率是否大于第三阈值,若否,则判断呼吸管路出现漏气,发出报警提示,若是,则判断呼吸管路通气正常。
相比现有技术,本发明至少包括以下有益效果:
本发明所述的通气监控系统和方法能够实现连续的自动监测,能够辅助施救者判断通气过程中出现的情况,以帮助施救者在准确的时间点执行下一步操作,保证施救者对于通气过程出现的漏气情况进行及时判断,保证通气的气密性,并且能够辅助施救者准确及时的判断患者出现自主呼吸的情况,以防止患者造成呼吸对抗,保证通气的安全性;并且在不使用近端流量传感器的呼吸机中也适用。
本发明所述的通气监控系统和方法,本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现,部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。
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为本发明所述的通气监控系统在通气模块为简易呼吸器时的系统框图;
图2为本发明所述的通气监控系统在通气模块为呼吸机时的系统框图;
图3为本发明所述的通气监控系统中分析模块的分析判断流程图;
图4为本发明所述的通气监控系统中分析判断单元的分析判断流程图;
图5为本发明所述的通气监控系统中机械通气(人工通气)和自主呼吸的压力对比和流量对比曲线图;
图6为本发明所述的通气监控系统中出现漏气和未出现漏气时,漏气压力曲线和不漏气压力曲线的对比示意图;
图7为本发明所述的通气监控系统中简易呼吸器的原理示意图;
图8为本发明所述的通气监控方法的流程图。
具体实施方式
下面结合附图以及实施例对本发明做进一步的详细说明,以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。
应当理解,本文所使用的诸如“具有”、“包含”以及“包括”术语并不排除一个或多个其它元件或其组合的存在或添加。
如图1-图2所示,本发明提供了一种通气监控系统,包括:
通气模块,用于为患者提供机械通气;
监测模块,设于通气模块和呼吸面罩之间的通气气路上,用于监测通气气路的压力信息和流量信息;
分析模块,用于依据监测模块监测的压力信息和流量信息,判断患者是否出现自主呼吸,以及判断呼吸管路是否出现漏气,并将判断结果反馈给通气模块或施救者,以执行下一步操作;
其中,通气气路和呼吸面罩形成呼吸管路。
通气模块是在急救过程中为患者提供机械通气的部分,可以是简易呼吸器或呼吸机,监测模块接入通气气路,用于实时采集通气气路上的压力信息和流量信息,并传递给分析模块,然后通过分析模块依据实时的压力信息和流量信息来判断患者是否出现自主呼吸以及判断呼吸管路是否出现漏气(出现漏气的部位可能发生在通气气路的连接处以及呼吸面罩处,在这里统称为呼吸管路),对通气的过程进行实时监测,并将判断结果反馈给通气模块或施救者,若通气模块为呼吸机时,分析模块的判断结果直接反馈给呼吸机以自动控制执行下一步操作,若通气模块为简易呼吸器时,则分析模块将判断结果反馈给施救者,例如以可视化显示的方式反馈或者以声音的方式反馈给施救者,以辅助施救者判断通气过程中出现的情况,以帮助施救者在准确的时间点执行下一步操作,保证施救者对于通气过程出现的漏气情况进行及时判断,保证通气的气密性,并且能够辅助施救者准确及时的判断患者出现自主呼吸的情况,以防止患者造成呼吸对抗,保证通气的安全性。
上述通气监控系统能够辅助施救者在使用简易呼吸器时,对漏气和患者自主呼吸的恢复进行准确及时的判断,实现连续的自动监测,并且在不使用近端流量传感器的呼吸机中也适用。
如图3所示,进一步地,所述分析模块包括:
分析判断单元,依据监测模块监测的压力信息和流量信息进行第一次分析,即判断患者是否出现自主呼吸,若是,则输出判断结果,若否,则继续进行第二次分析;第二次分析即判断呼吸管路是否出现漏气,若是,则输出判断结果,若否,则继续通气操作;
反馈单元,在分析判断单元的判断结果为患者出现自主呼吸时,将对应的判断结果反馈给通气模块或施救者,通气模块或施救者依据对应的判断结果执行下一步操作;
报警单元,在分析判断单元的判断结果为呼吸管路出现漏气时,发出报警提示。
进一步地,所述分析判断单元在进行第一次分析时,所依据的是监测模块在吸气阶段采集的压力信息和流量信息。
分析判断单元在一次通气过程中能够依次完成患者是否出现自主呼吸以及呼吸管路是否出现漏气的分析判断,从而实现对每次通气过程进行实时监测判断,辅助施救者完成更及时准确的分析,保证通气质量以及防止出现呼吸对抗;
并且,在患者出现自主呼吸时,能够通过反馈单元向通气模块或者施救者反馈当前的判断结果,以执行下一步的操作,及时停止机械通气或执行其它操作,以防止出现呼吸对抗;在呼吸管路出现漏气时,能够通过报警单元及时发出报警提示,若通气模块为简易呼吸器时,施救者能够依据报警提示及时获知出现漏气的情况,作出相应的调整以保证通气的气密性,若通气模块为呼吸机时,可通过补偿的方式暂时对漏气进行补偿,以保证通气量。
以下是对患者是否出现自主呼吸的情况的具体分析判断过程:
如图4所示,在一个实施例中,所述分析判断单元包括:
吸气判断子单元,用于依据监测的通气气路的实时流量判断当前是否处于吸气阶段;
自主呼吸判断子单元,若吸气判断子单元的判断结果为当前处于吸气阶段,则继续依据监测的通气气路的实时压力判断患者当前是否为自主呼吸,若实时压力为正值,则判断结果为此次吸气阶段属于机械通气,若实时压力为负值,则判断结果为此次吸气阶段属于自主呼吸。
进一步地,所述吸气判断子单元依据监测的通气气路的实时流量判断当前是否处于吸气阶段包括:
将通气气路的实时流量与第一阈值进行比较,当实时流量大于第一阈值时,则表示当前处于吸气阶段,则通过自主呼吸判断子单元对患者当前是否为自主呼吸进行判断。
在机械通气过程中,气体由外部压入患者的肺部,所以在患者吸气阶段检测到的通气气路中的实时压力为正值;
在患者出现自主呼吸时,气体会由患者主动吸入,所以在患者自主呼吸时的吸气阶段在通气气路中的实时压力为负值,所以,可以通过吸气阶段的实时压力的正负来判断当前属于自主呼吸还是机械通气;机械通气和自主呼吸的实时压力变化曲线以及实时流量变化曲线的对比如图5所示(图中的人工通气即为机械通气),图中的纵坐标压力(mbar),mbar为毫巴,1毫巴等于100帕,纵坐标流量(l/min),l/min为升/分钟,横坐标时间(s),s为秒;
因此,在本实施例中,首先判断患者是否处于吸气阶段,然后在吸气阶段时进行是否出现自主呼吸的判断;具体过程为,首先设定用于判断实时流量的第一阈值,第一阈值的设定标准是,患者在吸气阶段,也就是吸气时,吸气的实时流量通常会大于第一阈值,所以通过实时流量大于第一阈值来判断患者当前是处于吸气阶段,然后在吸气阶段监测通气气路上的实时压力,若实时压力大于0(正压)则为机械通气,若实时压力小于0(负压)则为患者出现自主呼吸;
通过上述分析判断过程,能够较为准确的分析出患者是否出现自主呼吸,并且能够对每一次通气均能够进行监测,保证分析判断的及时有效性,进而辅助施救者及时的执行下一步操作,防止出现呼吸对抗而对患者造成伤害。
以下是在一次通气过程中,进行自主呼吸分析判断结果为患者当前属于机械通气的时刻之后,对呼吸管路是否出现漏气的情况的具体分析判断过程:
如图4所示,在一个实施例中,所述分析判断单元还包括:
吸呼转换判断子单元,用于在自主呼吸判断子单元的判断结果为患者当前属于机械通气的时刻之后,依据监测的通气气路的实时流量判断当前时刻是否为吸呼转换时刻;
漏气判断子单元,在吸呼转换判断子单元判断当前为吸呼转换时刻时,则依据监测的通气气路的实时压力,获得当前时刻与上一时刻的压力变化率,若压力变化率大于第三阈值,则判断结果为呼吸管路通气正常,若压力变化率小于第三阈值,则判断结果为呼吸管路出现漏气。
进一步地,所述吸呼转换判断子单元依据监测的通气气路的实时流量判断当前时刻是否为吸呼转换时刻包括:
在自主呼吸判断子单元的判断结果为患者当前属于机械通气的时刻之后,将通气气路的实时流量与第二阈值进行比较,将实时流量小于第二阈值的开始时刻,作为吸呼转换时刻。
在进行漏气的分析判断时,可以参考以下公式:
P气路=P肺泡+P粘滞阻力
其中,P气路为通气气路的实时压力,P肺泡为患者的肺泡提供的压力(呼吸机平台压),与肺的顺应性和吸气量相关,可表达为P肺泡=K1V,P粘滞阻力为肺的粘滞阻力提供的压力,与粘滞阻力系数和通气气路的实时流量相关,可表达为P粘滞阻力=K2Flow;
则上述公式可以表达为:
P气路=K1V+K2Flow
其中,K1为肺的顺应性系数,V为通入肺的气体的体积(即吸气量),K2为肺的粘滞阻力系数,Flow为通气气路的实时流量;
由于通入肺的气体的体积为流量对吸气时间的积分,所以当前时刻通气气路的实时压力可以通过下述公式表达:
其中,Flowt为t时刻的流量,Flowt1为当前时刻t1的流量,t0为开始按压时刻(吸气阶段开始时刻),t1为当前时刻,为流量对时间(t0到t1时间段)的积分。
通过上述通气气路的实时压力和实时流量的关系可知,在一次通气过程中,当患者吸气结束时刻,此时刻通气气路内的气流接近静止,可以认为此时刻是吸呼转换时刻,在本发明中可选择实时流量为零时的时刻作为吸呼转换时刻,即吸呼转换点;所以,通过上述公式可知,在当前时刻的流量为零时,可认为通气气路上的实时压力全部来自于肺泡即为P肺泡
在通气气路的气密性良好且呼吸面罩压实时,也就是没有漏气的情况下,在吸呼转换时刻通入肺的气体的体积V(即吸气量)不变,则通气气路的实时压力也不变化,不漏气时的压力变化曲线正常;
而在通气气路或呼吸面罩处出现漏气的情况时,则会导致肺部所含的气体量(通入肺的气体的体积)不断减少,则患者的肺泡提供的压力P肺泡减小,表现为通气气路的实时压力的曲线斜率为负值,如6图所示,在图中不漏气压力曲线在吸呼转换时刻与上一时刻的压力变化率为正值,而漏气压力曲线在吸呼转换时刻与上一时刻的压力变化率为负值;图中的纵坐标压力(mbar),mbar为毫巴,1毫巴等于100帕,纵坐标流量(l/min),l/min为升/分钟,横坐标时间(s),s为秒。
在实际应用中,利用吸呼转换判断子单元通过与实时流量相关的第二阈值来判断吸气和呼气转换的时刻,即吸呼转换时刻;预先设置第二阈值,由于流量传感器采样速度和精度所限制,实时流量只要小于第二阈值,认为此时的流量为零,此时刻即为吸呼转换时刻,获得当前时刻与上一时刻的实时压力的压力变化率,压力变化率为当前时刻与上一时刻的实时压力的差值,第三阈值设定为一个较小的负值,指的是相同的时间内压力的变化大小,也就是判断当前时刻与上一时刻获取的实时压力的差值小于第三阈值时,则认为呼吸管路上存在漏气;
通过上述分析判断过程,能够利用吸呼转换时刻肺泡提供的压力变化情况来判断呼吸管路上是否出现漏气,能够对每次通气过程进行监测,保证监测的及时性和有效性,避免简易呼吸器出现漏气时,施救者不能及时发现而影响对患者的通气效果。
在一个实施例中,所述分析判断单元还包括:漏气预警子单元,用于对呼吸管路的漏气情况进行预警,具体包括以下步骤:
在每次通气过程的吸呼转换时刻之后,以时间序列获取此次通气的压力数据;
根据此次通气的压力数据和上一次通气的压力数据,确定此次压力变化率数据和上一次压力变化率数据;
计算时间序列中每个时间节点所对应的此次压力变化率与上一次压力变化率的差值的绝对值;
当所有时间节点所对应的此次压力变化率与上一次压力变化率的差值的绝对值的平均值大于预设差值时,则将此次通气记为异常通气;
当漏气判断子单元的判断结果为呼吸管路通气正常的情况下,且记录的异常通气次数在时间上连续且大于n次时,通过漏气预警子单元发出漏气预警提示。
在本实施例中,漏气预警子单元与漏气判断子单元相互不影响,为了进一步提高漏气检测的及时性,在漏气判断子单元未检测到出现漏气时,可以通过漏气预警子单元对漏气情况进行预测,主要是在实际使用时,呼吸面罩产生漏气的缝隙在最开始时会很小,漏气量会小,而在多次压力变化时,缝隙会由小变大,当漏气量由小变大过程中,漏气判断子单元在漏气量较小时有可能会出现误判的情况,因此,在此种情况下便可通过漏气预警子单元进行分析判断,以发出漏气预警提示,这样,施救者在接收到漏气预警提示时,能够在漏气还未发展成较为严重时,及时做准备工作,进一步保证通气过程的稳定性。
如图7所示,在一个实施例中,通气模块为简易呼吸器时,所述通气模块包括:球囊3,其进气端和出气端分别连接有进气气路和通气气路,所述进气气路上设有进气阀2,进气气路远离球囊3的一端为与外界连通的进气口1,出气气路上设有出气阀4,所述通气气路与呼吸面罩7连接,在呼吸面罩7和出气阀4之间设有与分析模块电连接的监测模块;所述分析模块能够将其判断结果进行可视化显示以反馈给施救者;
其中,所述监测模块包括:用于实时采集通气气路的流量和压力的流量传感器6和压力传感器5。
监测模块设置在呼吸面罩7和球囊3之间,以监测通气气路的压力和流量,通过分析模块依据监测模块采集的压力和流量信息分析判断呼吸面罩7和通气气路的漏气情况以及患者恢复自主呼吸的情况,并将分析判断结果反馈给施救者进行下一步操作处理,能够辅助施救者及时准确的判断通气情况,保证通气效果和通气安全性。
在一个实施例中,通气模块为呼吸机时,所述通气模块包括:呼吸机主体,其与呼吸面罩之间通过通气气路连接,所述监测模块设置在通气气路上;与监测模块电连接的分析模块设置在呼吸机主体内部,所述分析模块将其判断结果反馈给呼吸机主体,呼吸机主体依据判断结果执行下一步操作;
其中,所述监测模块包括:用于实时采集通气气路的流量和压力的流量传感器和压力传感器。
分析模块设置于呼吸机主体内,与监测模块电连接,能够依据监测模块采集的压力和流量信息分析判断呼吸面罩和通气气路的漏气情况以及患者恢复自主呼吸的情况,从而呼吸机主体依据分析判断结果可以自动调整呼吸参数或发出报警提示等操作。
如图8所示,本发明还提供一种利用通气监控系统进行通气监控的方法,包括:
S1、获取通气气路的实时流量和实时压力,并在实时流量大于第一阈值时,进行患者是否为自主呼吸的判断,即判断实时压力是否为正值,若否,则判断患者当前为自主呼吸,若是,则判断患者当前为机械通气;
S2、若判断患者当前为自主呼吸,则将当前判断结果反馈至通气模块或施救者,以执行下一步操作;
S3、若判断患者当前为机械通气,则继续获取通气气路的实时流量和实时压力,并在实时流量小于第二阈值的时刻,进行呼吸管路是否出现漏气的判断,即判断当前时刻与上一时刻的实时压力的压力变化率是否大于第三阈值,若否,则判断呼吸管路出现漏气,发出报警提示,若是,则判断呼吸管路通气正常。
通过上述方法,可在一次通气过程中,能够依次进行患者是否出现自主呼吸以及呼吸管路是否出现漏气的分析判断;
在进行患者是否出现自主呼吸的判断时,首先判断患者是否处于吸气阶段,即通过实时流量与第一阈值的比较进行判断,也就是在实时流量大于第一阈值时,表示患者处于吸气阶段,然后在吸气阶段对患者是否出现自主呼吸进行判断,即判断在吸气阶段的实时压力的正负,若为正值,则患者为机械通气,若为负值,则患者出现自主呼吸;
在进行呼吸管路是否出现漏气的判断时,是在上述判断结果为患者当前为机械通气的情况下进行的判断,首先要判断患者是否处于吸呼转换时刻,即通过实时流量与第二阈值的比较进行判断,也就是在实时流量小于第二阈值的时刻,认为当前时刻为吸呼转换时刻,开始进行吸呼管路是否出现漏气的判断,即判断在吸呼转换时刻的实时压力的压力变化率,若压力变化率大于第三阈值,则呼吸管路通气正常,若压力变化率小于第三阈值,则呼吸管路出现漏气,发出报警提示;
通过上述方法,能够对每次通气过程进行实时监测,保证监测的及时性和有效性,避免通气过程中出现呼吸对抗,辅助施救者及时执行下一步操作,防止对患者造成伤害;避免简易呼吸器出现漏气时,施救者不能及时发现而影响对患者的通气效果。
尽管本发明的实施方案已公开如上,但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用,它完全可以被适用于各种适合本发明的领域,对于熟悉本领域的人员而言,可容易地实现另外的修改,因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下,本发明并不限于特定的细节与这里示出与描述的图例。

Claims (10)

1.一种通气监控系统,其特征在于,包括:
通气模块,用于为患者提供机械通气;
监测模块,设于通气模块和呼吸面罩之间的通气气路上,用于监测通气气路的压力信息和流量信息;
分析模块,用于依据监测模块监测的压力信息和流量信息,判断患者是否出现自主呼吸,以及判断呼吸管路是否出现漏气,并将判断结果反馈给通气模块或施救者,以执行下一步操作;
其中,通气气路和呼吸面罩形成呼吸管路。
2.根据权利要求1所述的通气监控系统,其特征在于,所述分析模块包括:
分析判断单元,依据监测模块监测的压力信息和流量信息进行第一次分析,即判断患者是否出现自主呼吸,若是,则输出判断结果,若否,则继续进行第二次分析;第二次分析即判断呼吸管路是否出现漏气,若是,则输出判断结果,若否,则继续通气操作;
反馈单元,在分析判断单元的判断结果为患者出现自主呼吸时,将对应的判断结果反馈给通气模块或施救者,通气模块或施救者依据对应的判断结果执行下一步操作;
报警单元,在分析判断单元的判断结果为呼吸管路出现漏气时,发出报警提示。
3.根据权利要求2所述的通气监控系统,其特征在于,所述分析判断单元在进行第一次分析时,所依据的是监测模块在吸气阶段采集的压力信息和流量信息。
4.根据权利要求2所述的通气监控系统,其特征在于,所述分析判断单元包括:
吸气判断子单元,用于依据监测的通气气路的实时流量判断当前是否处于吸气阶段;
自主呼吸判断子单元,若吸气判断子单元的判断结果为当前处于吸气阶段,则继续依据监测的通气气路的实时压力判断患者当前是否为自主呼吸,若实时压力为正值,则判断结果为此次吸气阶段属于机械通气,若实时压力为负值,则判断结果为此次吸气阶段属于自主呼吸。
5.根据权利要求4所述的通气监控系统,其特征在于,所述吸气判断子单元依据监测的通气气路的实时流量判断当前是否处于吸气阶段包括:
将通气气路的实时流量与第一阈值进行比较,当实时流量大于第一阈值时,则表示当前处于吸气阶段,则通过自主呼吸判断子单元对患者当前是否为自主呼吸进行判断。
6.根据权利要求4所述的通气监控系统,其特征在于,所述分析判断单元还包括:
吸呼转换判断子单元,用于在自主呼吸判断子单元的判断结果为患者当前属于机械通气的时刻之后,依据监测的通气气路的实时流量判断当前时刻是否为吸呼转换时刻;
漏气判断子单元,在吸呼转换判断子单元判断当前为吸呼转换时刻时,则依据监测的通气气路的实时压力,获得当前时刻与上一时刻的压力变化率,若压力变化率大于第三阈值,则判断结果为呼吸管路通气正常,若压力变化率小于第三阈值,则判断结果为呼吸管路出现漏气。
7.根据权利要求6所述的通气监控系统,其特征在于,所述吸呼转换判断子单元依据监测的通气气路的实时流量判断当前时刻是否为吸呼转换时刻包括:
在自主呼吸判断子单元的判断结果为患者当前属于机械通气的时刻之后,将通气气路的实时流量与第二阈值进行比较,将实时流量小于第二阈值的开始时刻,作为吸呼转换时刻。
8.根据权利要求1所述的通气监控系统,其特征在于,所述通气模块包括:球囊,其进气端和出气端分别连接有进气气路和通气气路,所述进气气路上设有进气阀,出气气路上设有出气阀,所述通气气路与呼吸面罩连接,在呼吸面罩和出气阀之间设有与分析模块电连接的监测模块;所述分析模块能够将其判断结果进行可视化显示以反馈给施救者;
其中,所述监测模块包括:用于实时采集通气气路的流量和压力的流量传感器和压力传感器。
9.根据权利要求1所述的通气监控系统,其特征在于,所述通气模块包括:呼吸机主体,其与呼吸面罩之间通过通气气路连接,所述监测模块设置在通气气路上;与监测模块电连接的分析模块设置在呼吸机主体内部,所述分析模块将其判断结果反馈给呼吸机主体,呼吸机主体依据判断结果执行下一步操作;
其中,所述监测模块包括:用于实时采集通气气路的流量和压力的流量传感器和压力传感器。
10.一种利用权利要求1-9任一项所述的通气监控系统进行通气监控的方法,其特征在于,包括:
S1、获取通气气路的实时流量和实时压力,并在实时流量大于第一阈值时,进行患者是否为自主呼吸的判断,即判断实时压力是否为正值,若否,则判断患者当前为自主呼吸,若是,则判断患者当前为机械通气;
S2、若判断患者当前为自主呼吸,则将当前判断结果反馈至通气模块或施救者,以执行下一步操作;
S3、若判断患者当前为机械通气,则继续获取通气气路的实时流量和实时压力,并在实时流量小于第二阈值的时刻,进行呼吸管路是否出现漏气的判断,即判断当前时刻与上一时刻的实时压力的压力变化率是否大于第三阈值,若否,则判断呼吸管路出现漏气,发出报警提示,若是,则判断呼吸管路通气正常。
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