JP2018528023A - 漏れが存在する患者回路のコンプライアンスを推定する方法及びシステム - Google Patents
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Abstract
Description
Pp=(Qv−Ql)/sCT (式1)
Pp=K2Ql 2+K1Ql (式2)
Pp=K2(Qv−sCTPP)2+K1(Qv−sCTPP) (式3)
Pp=K2Qv 2−K2CT2(sPP)Qv+K2CT 2(sPP)2+K1Qv−K1CT(sPP) (式4)
z(s)=θTφ(s) (式6)
ここで、zは、以下のように評価された、フィルタリングされた近位圧力の読み値の1×Nベクトルである。
θ=zφT(φφT)−1 (式10)
Κ2=θ1、Κ1=θ4、CT=θ2/θ1 (式11)
又は
PpDOT(m)=(Pprox(m)−Pprox(m−1))/ΔT (式16)
Pprox(0)=Pprox(1)
φ1(m)=FLP(Qb 2(m)) (式17)
φ2(m)=−2・FLP(PpDOT(m)・Qb(m)) (式18)
φ3(m)=FLP(PpDOT 2(m)) (式19)
φ4(m)=FLP(Qb(m)) (式20)
φ5(m)=−FLP(PpDOT(m)) (式21)
z(m)=FLP(PpDOT(m)) (式22)
ここで、FLP( )は、以下の低域通過フィルタによって定義される。ここで、y(m)=FLP(x(m))とすると、
θ=zφT(φφT)−1 (式24)
一実施形態によれば、これは、ステップ1及び2が7000個のサンプルに対して完了した後に実行される単一ステップのベクトル−行列計算である。積φφTは、5×5の行列であるため、その逆行列は比較的単純である。
Κ2=θ1 (式25)
Κ1=θ4 (式26)
CT=θ2/θ1 (式27)
K2min<K2<K2max (式28)
K1min<K1<K1max (式29)
CTmin<CT<CTmax (式30)
ここで、K2min=30cmH2O/(l/sec)2; K2max=130cmH2O/(l/sec)2; K1min=0cmH2O/(l/sec)2; K1max=10cmH2O/(l/sec)2; CTmin=0.5ml/cmH2O; CTmax=4.0ml/cmH2Oである。
Qb_traj(m)=QNIV_circ_cal(m) (式35)
θ(m)=θ(m−1)+K(m)[z(m)−θT(m−1)φ(m)] (式44)
Claims (15)
- 非侵襲的な人工呼吸システムの接続回路のコンプライアンスを決定する方法であって、当該方法は、
流量又は圧力コントローラを含む非侵襲的な人工呼吸システムを提供するステップと、
前記流量又は圧力コントローラのためのテスト信号を生成するステップと、
該生成されたテスト信号を用いて前記流量又は圧力コントローラを所定期間に亘って励起させるステップと、
前記圧力又は流量コントローラの励起中に、前記非侵襲的な人工呼吸システムの1つ又は複数の測定値を取得するステップと、
該取得した測定値のベクトルを決定するステップと、
前記ベクトルを処理して、前記接続回路の物理的パラメータの推定値を決定するステップと、を含む、
方法。 - 前記テスト信号は、フィルタリングされたホワイトノイズである、請求項1に記載の方法。
- フィルタが、低周波、高カットオフ、低域通過フィルタである、請求項2に記載の方法。
- 前記測定値は、近位圧力、又はブロワの流量である、請求項1に記載の方法。
- 前記所定期間の第1のサブセット中に取得した前記1つ又は複数の測定値を平均するステップと、
平均値を解析して、前記取得するステップ中に、前記非侵襲的な人工呼吸システムの患者ポートが遮断されていたかどうか、及び/又は漏れが不十分であったかどうかを判定するステップと、
前記患者ポートが遮断されていた場合及び/又は前記漏れが十分であった場合にのみ、次のステップに進むステップと、をさらに含む、
請求項1に記載の方法。 - 前記生成されたテスト信号は、バイアスによってオフセットされる、請求項1に記載の方法。
- 前記パラメータベクトルは、ムーア−ペンローズ(Moore-Penrose)擬似逆行列法を使用して決定される、請求項1に記載の方法。
- 前記物理的パラメータの測定値を所定の許容範囲と比較するステップをさらに含む、請求項1に記載の方法。
- 前記物理的パラメータの推定値は、該推定値が所定の許容範囲内にある場合にのみ、前記非侵襲的な人工呼吸システムによって利用される、請求項8に記載の方法。
- 非侵襲的な人工呼吸システムであって、当該システムは、
テスト信号を生成し、該生成されたテスト信号を用いて流れ供給源を所定期間に亘って励起し、当該システムの1つ又は複数の測定値を取得し、該取得した1つ又は複数の測定値のベクトルを決定し、当該システムの物理的パラメータの推定値を抽出するように構成されるコントローラを有する、
非侵襲的な人工呼吸システム。 - フィルタをさらに有し、該フィルタは、ホワイトノイズをフィルタリングして前記テスト信号を生成するように構成される、請求項10に記載の非侵襲的な人工呼吸システム。
- 前記フィルタは、低周波、高カットオフ、低域通過フィルタである、請求項11に記載の非侵襲的な人工呼吸システム。
- 前記測定値は、近位圧力である、請求項10に記載の非侵襲的な人工呼吸システム。
- 非侵襲的な人工呼吸システムの接続回路のコンプライアンスを決定する方法であって、当該方法は、
流量又は圧力コントローラを含む非侵襲的な人工呼吸システムを提供するステップと、
前記流量又は圧力コントローラのためのテスト信号を生成するステップと、
該生成されたテスト信号を用いて前記流量又は圧力コントローラを所定期間に亘って励起させるステップと、
前記流量又は圧力コントローラの励起中に、前記非侵襲的な人工呼吸システムの1つ又は複数の測定値を取得するステップと、
前記所定期間の第1のサブセット中に取得した前記1つ又は複数の測定値を平均するステップと、
平均値を解析して、前記取得するステップ中に、前記非侵襲的な人工呼吸システムの患者ポートが遮断されていたか又は漏れが不十分であったかどうかを判定するステップと、
前記患者ポートが遮断されていたか又は十分であった場合のみ、次のステップに進むステップと、を含み、
該次のステップには、
前記取得した測定値のベクトルを決定するステップと、
該決定されたベクトルから前記人工呼吸システムの物理的パラメータの推定値を抽出するステップと、
前記物理的パラメータの推定値を所定の許容範囲と比較するステップと、が含まれる、
方法。 - 侵襲的な人工呼吸システムの未知の漏れを検出する方法であって、当該方法は、
呼気弁及び呼気弁流量センサを含む侵襲的な人工呼吸システムを提供するステップと、
流量コントローラ、前記呼気弁、及び圧力コントローラのうちの1つについてテスト信号を生成するステップと、
前記人工呼吸システムの呼気弁を使用して、前記人工呼吸システム内の制御された漏れを維持するステップと、
前記生成されたテスト信号を用いて前記流量コントローラ、前記呼気弁、又は前記圧力コントローラを所定期間に亘って励起させるステップと、
前記圧力コントローラ、前記呼気弁、又は前記流量コントローラの励起中に、前記呼気弁流量センサからの測定値を含む、前記侵襲的な人工呼吸システムの1つ又は複数の測定値を取得するステップと、
該取得した測定値のベクトルを決定するステップと、
該ベクトルを処理して、回路の物理的パラメータの推定値を決定するステップと、を含む、
方法。
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