WO2022053043A1 - 一种动态调整流量的呼吸支持方法和呼吸支持设备 - Google Patents

一种动态调整流量的呼吸支持方法和呼吸支持设备 Download PDF

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戴征
李蒙
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Abstract

一种动态调整流量的呼吸支持方法和呼吸支持设备。该呼吸支持方法包括步骤：获取呼吸支持设备使用中的呼气周期特征；根据呼气周期特征，在呼气周期内进行呼气流量调整操作。该呼吸支持方法通过一种可设置舒适度的流量控制方式，在检测到患者呼气时，进行呼气流量动态调整，提高用户使用的舒适度；根据设置舒适度的等级，降低流量，再根据检测到的患者呼气时间，实时的对流量进行控制，在满足患者使用需求的情况下，提高患者的使用舒适度，提高耐受性。

Description

一种动态调整流量的呼吸支持方法和呼吸支持设备 技术领域
本发明涉及电子设备，尤其涉及一种动态调整流量的呼吸支持方法和呼吸支持设备。
背景技术
呼吸支持技术是救治呼吸衰竭的重要手段，经鼻高流量氧气湿化治疗(简称高流量氧疗，High-Flow Nasal Cannula，HFNC)是一种新型呼吸支持技术，通过经鼻高流量氧疗治疗仪传送经温化湿化的气体，流量30～60L/Min或以上，达到传送稳定浓度的氧气、冲刷上气道死腔、产生一定的呼气末气道正压的目的，同时使用者耐受性好。
目前的高流量氧疗仪产品主要是医用类产品，对于一些症状较轻的患者，住院治疗会产生高额的费用，和占用不必要的医疗资源，所以家用高流量湿化氧疗仪是市场的一个方向和趋势，会越来越多的服务于家用客户。对于家用高流量湿化氧疗仪来讲，流量的控制是机器的核心，是影响患者治疗效果使用与舒适度的重要因素。家用高流量湿化氧疗仪正是通过控制进气流量，然后与氧气进行混合，在通过加温加湿输出给患者，从而达到良好的治疗效果。
目前市场上现有的家用高流量湿化氧疗仪对于流量的控制大都采用的是恒流控制，通过持续的输出相同的设置流量来达到治疗的效果。一般而言，家用高流量湿化氧疗仪的流量可设置范围在5～60L/Min，且用户一般都是有自主呼吸的患者。当用户需要使用较大的设置流量时，由于流量采用的是恒流的控制方式，在患者呼气时，如果气道设计的阻力较大以及患者自身呼出的气流，患者会感到呼气比较费力，影响患者使用的舒适性，降低使用感受。
目前市场上的技术，其中CN 108245750 A阐述了一种氧疗仪输出气量的控制方案，其中它主要是给出了呼吸状态的一个判断，并没有给出判断状态之后具体的流量控制方案。
因而现有的呼吸支持设备的输气技术存在不足，还有待改进和提高。
发明内容
鉴于上述现有技术的不足之处，本发明的目的在于提供一种动态调整流量的呼吸支持方法和呼吸支持设备，用以解决背景技术中提到技术问题。
为了达到上述目的，本发明采取了以下技术方案：
一种动态调整流量的呼吸支持方法，包括步骤：
获取呼吸支持设备使用中的呼气周期特征；
根据所述呼气周期特征，在呼气周期内进行呼气流量调整操作。
优选的，所述的动态调整流量的呼吸支持方法，所述呼气流量调整操作具体包括：
获取呼气流量调整目标值、第一调整时间和第二调整时间；所述第一调整时间与所述第二调整时间之和为呼气周期时间；
驱动呼吸支持设备在第一调整时间内将输气流量按照第一线型调整到所述呼气流量调整目标值；
驱动呼吸支持设备在第二调整时间内将输气流量按照第二线型恢复到设定流量值。
优选的，所述的动态调整流量的呼吸支持方法，所述呼气流量调整目标值为所述设定流量值的下降比例得到。
优选的，所述的动态调整流量的呼吸支持方法，所述呼气流量目标值根据舒适度需求设定为一个或多个。
优选的，所述的动态调整流量的呼吸支持方法，所述第一线型的函数公式为：
y＝kx+b；
其中，y为输气流量调整值；x为设备使用时间；
Figure PCTCN2021117967-appb-000001
为斜率，k 1为预定比例；F为设定流量值；t为第一调整时间；b＝F为加权值。
优选的，所述的动态调整流量的呼吸支持方法，所述第二线型的函数公式为：
y＝a(x-h) 2+c；
其中，其中，y为输气流量调整值；x为设备使用时间；
Figure PCTCN2021117967-appb-000002
h＝Te、c＝F为辅助变量，Te为呼气周期时间。
优选的，所述的动态调整流量的呼吸支持方法，在获取呼吸支持设备使用中的呼气周期特征后，还包括：呼吸支持设备实时获取并更新呼气周期特征。
一种呼吸支持设备，包括检测模块、设定模块、处理模块；所述检测模块，用于检测设 备运行数据并输入到所述处理模块中；所述设定模块，用于打开或关闭呼气流量调整操作；所述处理模块内置有软件，用于结合所述检测模块、所述设定模块实现所述的呼吸支持方法。
优选的，所述的呼吸支持设备，所述设定模块包括舒适度设定单元；所述舒适度设定单元，用于设置多级舒适度档位，每个舒适度档位具有一个呼气流量调整目标值。
一种计算机可读介质，存储有计算机可读软件，所述软件在被处理器执行时，能够实现所述的呼吸支持方法。
相较于现有技术，本发明提供的一种动态调整流量的呼吸支持方法和呼吸支持设备，具有以下有益效果：
1)本发明提供的呼吸支持方法通过一种可设置舒适度的流量控制方式，在检测到患者呼气时，进行呼气流量动态调整，提高用户使用的舒适度；
2)本发明提供的流量控制方法根据设置舒适度的等级，降低流量，再根据检测到的患者呼气时间，实时的对流量进行控制，在满足患者使用需求的情况下，提高患者的使用舒适度，提高耐受性。
附图说明
图1是本发明提供的呼吸支持方法的流程图；
图2是本发明提供的呼气流量调整操作流程图；
图3是本发明提供的呼吸支持设备结构框图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下参照附图并举实施例对本发明进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
请参阅图1，本发明提供一种动态调整流量的呼吸支持方法，包括步骤：
获取呼吸支持设备使用中的呼气周期特征；
具体的，所述呼气周期特征由呼吸支持设备获取，一般情况下，从检测到呼气状态(具体的呼气状态特征使用本领域的常用技术方案测得，不做具体限定)到检测到吸气状态(具 体的吸气状态特征使用本领域的常用技术方案测得，不做具体限定)的时间为一个呼气周期，这两个状态之间的时间即呼气时间。从检测到吸气状态到检测到呼气状态的时间为一个吸气周期，这两个状态之间的时间即吸气时间。当然，因为正常人的呼吸周期在正常状态下趋于稳定，但是若处于非正常状态，则会出现呼吸周期不稳定状态，因此，进一步实施中，实时获取呼气周期特征。
根据所述呼气周期特征，在呼气周期内进行呼气流量调整操作。
具体的，基于前述步骤获得的所述呼气周期特征，考虑到呼吸支持设备在使用过程中，呼气过程中的不适感强烈，因此，仅仅在呼气周期内做呼气流量的调整，在用户吸气时，保持设定流量对外输气即可。在本实施例中设置两个时间变量，Ti为吸气时间，Te为呼气时间，Ti和Te是随着呼吸周期的更新也不断在更新的。由于大部分使用家用高流量湿化氧疗仪的患者都是有自主呼吸的，一般不会出现类似呼吸支持设备的用户出现不规则呼吸。所以，我们可以把上一个周期检测到的Te，作为下一个周期的呼气流量调整时间，即在呼气时间Te内对呼吸支持设备的对外输气量进行呼气流量调整操作。
相应的，请参阅图3，本发明还提供一种呼吸支持设备，包括检测模块、设定模块、处理模块；所述检测模块，用于检测设备运行数据并输入到所述处理模块中；所述设定模块，用于打开或关闭呼气流量调整操作；所述处理模块内置有软件，用于结合所述检测模块、所述设定模块实现所述的呼吸支持方法。
作为优选方案，本实施例中，所述设定模块包括舒适度设定单元；所述舒适度设定单元，用于设置多级舒适度档位，每个舒适度档位具有一个呼气流量调整目标值。
请参阅图2，作为优选方案，本实施例中，所述呼气流量调整操作具体包括：
获取呼气流量调整目标值、第一调整时间和第二调整时间；所述第一调整时间与所述第二调整时间之和为呼气周期时间；
具体的，在本实施例中，将舒适度等级设为3个等级：等级1的呼气流量调整目标值为设定流量的90％，即下降比例为0.9，优选的范围为0.7-0.9；等级2的下降比例为0.8，优选的范围为0.6-0.8；等级3的下降比例为0.7，优选范围为0.5-0.7。等级数量的设置及每个等级下降比例可根据需要进行设置，本发明不做具体限定。相应的，所述第一调整时间和所述第二调整时间之间的比例为1:3-1:1之间，具体的根据实际需求设定。
作为优选方案，本实施例中，所述呼气流量目标值根据舒适度需求设定为一个或多个。
作为优选方案，本实施例中，所述呼气流量调整目标值为所述设定流量值的下降比例得 到。
驱动呼吸支持设备在第一调整时间内将输气流量按照第一线型调整到所述呼气流量调整目标值；
具体的，所述第一调整时间为呼气流量下调时间，即需要在所述第一调整时间内，将呼吸支持设备的对外输出流量由设定流量降到所述呼气流量调整目标值，由此使用户在呼气时的阻力降低，达到舒适的效果。从检测到呼气状态，开始控制流量下降，前半段的下降时间为所述第一调整时间，控制快速下降，这里在前半段的下降阶段，采用的是一个斜率为负的第一线型进行的快速下降。
作为优选方案，本实施例中，所述第一线型的函数公式为：
y＝kx+b；
其中，y为输气流量调整值；x为设备使用时间；
Figure PCTCN2021117967-appb-000003
为斜率，为负值，有助于快速降低呼气流量；k 1为下降比例；F为设定流量值；t为第一调整时间；b＝F为加权值。
在呼气周期进入到时间后期，呼气的需求降低，因此需要进行下一步骤。
驱动呼吸支持设备在第二调整时间内将输气流量按照第二线型恢复到设定流量值。
具体的，后半段的上升时间为第二调整时间，后半段为保证快速的上升及在上升过程中患者的舒适性，采用的是所述第二线型上升曲线，优选所述第二线型为一个开口向下的抛物线，其中抛物线的顶点(n*Te+m*Ti，F)即为呼气结束，吸气开始的控制点，其中n和m为正整数，
作为优选方案，本实施例中，所述第二线型的函数公式为：
y＝a(x-h) 2+c；
其中，其中，y为输气流量调整值；x为设备使用时间；
Figure PCTCN2021117967-appb-000004
h＝Te、c＝F为辅助变量，Te为呼气周期时间。a、h和c的值可以根据流量的下降比例和呼气时间Te、第一调整时间t的时间去进行计算，由于呼气时间Te、第一调整时间t是在周期性更新的，所以a、h、c也是周期性变化的。
作为优选方案，本实施例中，在获取呼吸支持设备使用中的呼气周期特征后，还包括：呼吸支持设备实时获取并更新呼气周期特征。
相应的，本发明还提供一种计算机可读介质，存储有计算机可读软件，所述软件在被处理器执行时，能够实现所述的呼吸支持方法。具体的，所述介质可以是单独存在，也可以是附着于一般的呼吸支持设备上存在，均在被处理器执行其中的软件时，实现上述的动态调整流量的呼吸支持方法。
可以理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，而所有这些改变或替换都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。

Claims (10)

  1. 一种动态调整流量的呼吸支持方法，其特征在于，包括步骤：
    获取呼吸支持设备使用中的呼气周期特征；
    根据所述呼气周期特征，在呼气周期内进行呼气流量调整操作。
  2. 根据权利要求1所述的动态调整流量的呼吸支持方法，其特征在于，所述呼气流量调整操作具体包括：
    获取呼气流量调整目标值、第一调整时间和第二调整时间；所述第一调整时间与所述第二调整时间之和为呼气周期时间；
    驱动呼吸支持设备在第一调整时间内将输气流量按照第一线型调整到所述呼气流量调整目标值；
    驱动呼吸支持设备在第二调整时间内将输气流量按照第二线型恢复到设定流量值。
  3. 根据权利要求2所述的动态调整流量的呼吸支持方法，其特征在于，所述呼气流量调整目标值为所述设定流量值的下降比例得到。
  4. 根据权利要求3所述的动态调整流量的呼吸支持方法，其特征在于，所述呼气流量目标值根据舒适度需求设定为一个或多个。
  5. 根据权利要求2所述的动态调整流量的呼吸支持方法，其特征在于，所述第一线型的函数公式为：
    y＝kx+b；
    其中，y为输气流量调整值；x为设备使用时间；
    Figure PCTCN2021117967-appb-100001
    为斜率，k 1为预定比例；F为设定流量值；t为第一调整时间；b＝F为加权值。
  6. 根据权利要求2所述的动态调整流量的呼吸支持方法，其特征在于，所述第二线型的函数公式为：
    y＝a(x-h) 2+c；
    其中，其中，y为输气流量调整值；x为设备使用时间；
    Figure PCTCN2021117967-appb-100002
    h＝Te、c＝F 为辅助变量，Te为呼气周期时间。
  7. 根据权利要求1所述的动态调整流量的呼吸支持方法，其特征在于，在获取呼吸支持设备使用中的呼气周期特征后，还包括：呼吸支持设备实时获取并更新呼气周期特征。
  8. 一种呼吸支持设备，其特征在于，包括检测模块、设定模块、处理模块；所述检测模块，用于检测设备运行数据并输入到所述处理模块中；所述设定模块，用于打开或关闭呼气流量调整操作；所述处理模块内置有软件，用于结合所述检测模块、所述设定模块实现权利要求1-7任一所述的呼吸支持方法。
  9. 根据权利要求8所述的呼吸支持设备，其特征在于，所述设定模块包括舒适度设定单元；所述舒适度设定单元，用于设置多级舒适度档位，每个舒适度档位具有一个呼气流量调整目标值。
  10. 一种计算机可读介质，其特征在于，存储有计算机可读软件，所述软件在被处理器执行时，能够实现权利要求1-7任一所述的呼吸支持方法。
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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112274740A (zh) * 2020-09-14 2021-01-29 湖南明康中锦医疗科技发展有限公司 一种动态调整流量的呼吸支持方法和呼吸支持设备

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101766858A (zh) * 2008-12-30 2010-07-07 北京谊安医疗系统股份有限公司 呼气控制方法
CN101982204A (zh) * 2004-06-18 2011-03-02 英瓦卡尔公司 用于提供呼吸气体的系统和方法
CN102369036A (zh) * 2009-03-27 2012-03-07 马奎特紧急护理公司 呼吸设备的peep调节
CN102711889A (zh) * 2010-01-22 2012-10-03 皇家飞利浦电子股份有限公司 自动控制的通气系统
CN103505788A (zh) * 2013-10-11 2014-01-15 中山大学 一种正压呼吸机的机械通气控制方法及呼吸机
CN104208779A (zh) * 2014-05-26 2014-12-17 高祥 一种呼吸机触发检测方法和系统
US20180214648A1 (en) * 2017-02-02 2018-08-02 General Electric Company Ventilator System and Method for Controlling the Same to Provide Spontaneous Breathing Support
CN109621125A (zh) * 2018-12-30 2019-04-16 湖南明康中锦医疗科技发展有限公司 呼吸支持设备
CN112274740A (zh) * 2020-09-14 2021-01-29 湖南明康中锦医疗科技发展有限公司 一种动态调整流量的呼吸支持方法和呼吸支持设备

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7938114B2 (en) * 2001-10-12 2011-05-10 Ric Investments Llc Auto-titration bi-level pressure support system and method of using same

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101982204A (zh) * 2004-06-18 2011-03-02 英瓦卡尔公司 用于提供呼吸气体的系统和方法
CN101766858A (zh) * 2008-12-30 2010-07-07 北京谊安医疗系统股份有限公司 呼气控制方法
CN102369036A (zh) * 2009-03-27 2012-03-07 马奎特紧急护理公司 呼吸设备的peep调节
CN102711889A (zh) * 2010-01-22 2012-10-03 皇家飞利浦电子股份有限公司 自动控制的通气系统
CN103505788A (zh) * 2013-10-11 2014-01-15 中山大学 一种正压呼吸机的机械通气控制方法及呼吸机
CN104208779A (zh) * 2014-05-26 2014-12-17 高祥 一种呼吸机触发检测方法和系统
US20180214648A1 (en) * 2017-02-02 2018-08-02 General Electric Company Ventilator System and Method for Controlling the Same to Provide Spontaneous Breathing Support
CN109621125A (zh) * 2018-12-30 2019-04-16 湖南明康中锦医疗科技发展有限公司 呼吸支持设备
CN112274740A (zh) * 2020-09-14 2021-01-29 湖南明康中锦医疗科技发展有限公司 一种动态调整流量的呼吸支持方法和呼吸支持设备

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