潮气末CO2的简化显示制造技术

一种二氧化碳描记设备包括二氧化碳测量部件(20)和电子处理器(30)，所述二氧化碳测量部件(20)被配置为测量呼吸二氧化碳水平，所述电子处理器(30)被编程为生成二氧化碳描记图信号(40)，并且通过对所述二氧化碳描记图信号执行滑动窗口最大操作(42、44)来计算潮气末二氧化碳(etCO2)信号(50)。在一些实施例中，所述滑动窗口最大操作采用其持续时间(TW)为至少30秒的滑动时间窗口(W)。可以在执行所述滑动窗口最大操作之前将平滑滤波器应用于所述二氧化碳描记图信号，并且/或者可以在所述滑动窗口最大操作之后应用平滑滤波器(52)以产生经平滑的etCO2信号(54)。所述二氧化碳描记设备可以是侧流二氧化碳描记设备(10)或主流二氧化碳描记设备。

Simplified display of CO2 at the end of tidal gas

A carbon dioxide tracing device includes a carbon dioxide measuring unit (20) and an electronic processor (30), the carbon dioxide measurement unit (20) is configured to measure the level of respiratory carbon dioxide, the electronic processor (30) is programmed to generate a carbon dioxide drawing signal (40), and is executed by the carbon dioxide drawing signal. The maximum operation of sliding window (42, 44) is used to calculate the end tidal carbon dioxide (etCO2) signal (50). In some embodiments, the sliding window's maximum operation uses its duration (TW) as a sliding time window of at least 30 seconds (W). The smooth filter may be applied to the carbon dioxide drawing signal before the maximum operation of the sliding window is executed, and / or a smooth filter (52) can be applied after the maximum operation of the sliding window to produce a smooth etCO2 signal (54). The carbon dioxide recording device can be a side stream carbon dioxide recording device (10) or a mainstream carbon dioxide recording device.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】潮气末CO2的简化显示
以下总体上涉及二氧化碳描记领域以及相关领域。
技术介绍
二氧化碳描记设备监测呼吸气体中的二氧化碳(CO2)的浓度或分压。常见的二氧化碳描记参数是在概念上为呼气阶段结束时的CO2分压的潮气末CO2(etCO2)。然而，由于这常常是呼吸周期中的最大观察CO2分压，因此etCO2在临床上被定义为呼吸周期内的最大观察CO2分压。etCO2通常被呈现为分压(PetCO2)或百分比值。通过二氧化碳描记仪测量的etCO2参数通常被用作用于肺泡处的最大二氧化碳分压的可测量替代物。对最大肺泡CO2分压的了解继而对诊断肺和心肺系统的状态有用，并且因此具有用于临床诊断和患者监测的巨大价值。稳定的etCO2趋势线指示稳定的呼吸，而如果etCO2正在随着时间趋于向下，则这能够指示呼吸恶化、对药物的不良反应、麻醉剂或镇静剂的影响等。然而，通过二氧化碳描记仪测量的etCO2往往是嘈杂的，并且能够在呼吸之间显著变化。当患者忙于交谈、咳嗽等时，二氧化碳描记etCO2能够随着呼吸型式的改变而变化。以下公开了解决上面提及的问题以及其他问题的新的且改进的系统和方法。
技术实现思路
在一个公开的方面中，公开了一种二氧化碳描记设备，包括：二氧化碳测量部件，其被配置为测量呼吸二氧化碳水平；以及电子处理器，其被编程为：将包括由所述二氧化碳测量部件测量的呼吸二氧化碳水平的、二氧化碳描记图信号生成为时间的函数；并且通过包括对所述二氧化碳描记图信号执行滑动窗口最大操作的操作将潮气末二氧化碳(etCO2)信号计算为时间的函数。在一些实施例中，所述滑动窗口最大操作采用其持续时间为至少30秒的滑动时间窗口。在一些实施例中，执行所述滑动窗口最大操作包括计算etCO2＝max([CO2])|W(t)，其中，t指代时间，[CO2]是所述二氧化碳描记图信号(40)，并且W(t)是滑动时间窗口。所述二氧化碳描记设备可以是侧流二氧化碳描记设备或主流二氧化碳描记设备。在另一公开的方面中，一种非瞬态存储介质存储能由电子处理器读取并运行的指令以执行二氧化碳描记方法，所述二氧化碳描记方法包括：将包括由二氧化碳测量部件测量的呼吸二氧化碳水平的二氧化碳描记图信号生成为时间的函数；并且对所述二氧化碳描记图信号执行滑动窗口最大操作以将潮气末二氧化碳(etCO2)信号计算为时间的函数。一个优点在于提供了更准确地近似最大肺泡二氧化碳水平的潮气末二氧化碳(etCO2)值。另一优点在于提供了与在逐次呼吸的基础上确定的潮气末CO2相比具有减少的噪声的etCO2。另一优点在于提供了这样的etCO2：其(1)更准确地近似最大肺泡二氧化碳水平并且(2)与在逐次呼吸的基础上确定的潮气末CO2相比具有减少的噪声。另一优点在于提供了具有减少的系统误差的etCO2。给定的实施例可以提供上述优点中的零个、一个、两个、更多个或全部优点，并且/或者可以提供在本领域普通技术人员阅读并理解了本公开内容后将变得明显的其他优点。附图说明本专利技术可以采取各种部件和部件的布置，以及各个步骤和步骤的安排的形式。附图仅出于图示优选实施例的目的，并且不得被解释为对本专利技术的限制。图1图解性地图示了包括如本文所公开的改进的潮气末二氧化碳(etCO2)计算的二氧化碳描记设备。图2图解性地图示了对二氧化碳描记图执行滑动窗口最大操作以计算etCO2。图3和图4标绘了在逐次呼吸的基础上计算的潮气末CO2数据(图3)和通过使用滑动窗口最大操作计算的潮气末CO2数据(图4)。具体实施方式当患者正在自主呼吸并且呼吸程度不均匀时，难以评价etCO2的趋势。在自主通气或压力支持通气期间，例如当患者交谈、咳嗽、遭受睡眠呼吸暂停或药物诱发的气道阻塞或在用于医学流程的麻醉之后经历急性呼吸抑制时，由二氧化碳描记设备测量的etCO2能够显著变化。不同程度的呼吸的情况下，肺泡CO2分压在生理上不可能与通过二氧化碳描记仪观察到的etCO2改变一样快。明显的解决方案是使用低通滤波器等去除噪声来平滑etCO2趋势线。然而，本文认识到该方法在通过二氧化碳描记仪测量etCO2的情况下具有显著缺点。这是因为，如本文所认识到的，将噪声引入etCO2测量结果的临床状况和生理事件趋向于系统地减少通过二氧化碳描记设备测量的etCO2。例如，如果呼吸量太小以致于不能完全驱赶气道死体积，则测量的etCO2将会减少。类似地，如果肺包含平行(肺泡)死体积，则通过二氧化碳描记仪测量的etCO2将会再次减少。如果正在给患者施予补充氧气，则补充氧气能够与呼出气体相混合，并且再次减少通过二氧化碳描记仪产生的etCO2读数。通过二氧化碳描记仪测量的etCO2的常见临床应用是提供用于不能直接测量的最大肺泡CO2分压的准确的能测量的替代物。然而，上述etCO2噪声源中的每个都会导致通过二氧化碳描记仪测量的etCO2值的减小，从而系统地偏离到肺泡最大CO2分压之下。当通过二氧化碳描记仪测量的etCO2被视为用于肺泡最大CO2分压的替代物时，这些“噪声”源因此不是引入随机误差的真实噪声源。相反，这些“噪声”源是系统误差的来源，这是因为当与肺泡最大CO2分压的(不能容易测量的)黄金标准相比时，这些“噪声”源会系统地导致通过二氧化碳描记仪测量的etCO2被过低地读取。当鉴于上述见解观察时，低通滤波器或被设计为去除噪声(即，随机误差)的其他平滑机制不适合用于改善通过二氧化碳描记仪测量的etCO2值。相反，适当的改善应当优选显示相对长的时间段(例如包含大约10-30次呼吸)内的最大观察CO2，这是因为这更可能呈现准确反映最大肺泡CO2的etCO2值。在一些图示性实施例中，公开了以下处理。以固定的采样时间间隔TS(在一些实施例中例如为5-15秒)，在较长间隔TW(在一些实施例中例如为30秒至3分钟，并且在一些实施例中为1-2分钟)的时间窗口W内识别测量的最大呼出CO2。以采样速率(1/TS)获得的这些最大样本形成表示etCO2的采样信号，其中，信号的相继数据点(样本)间隔开采样间隔TS。任选地，例如使用低通滤波器去除假样本(这些是真实噪声，即，被预期构成随机误差)来对该etCO2信号进行平滑。参考图1，图解性地示出了采用这样的etCO2信号生成的图示性二氧化碳描记设备10。如图1所示，在操作期间，二氧化碳描记设备10通过合适的患者配件(例如，图示性范例中的鼻插管14)或通过气道适配器等与患者12连接。患者配件14可以任选地包括一个或多个辅助部件，例如，空气过滤器、脱水器等(未示出)。在图示性二氧化碳描记仪10中，呼吸的空气通过空气泵22从患者配件14被吸入二氧化碳描记空气进口16并且通过二氧化碳(CO2)测量部件或单元20。空气然后经由二氧化碳描记仪10的空气出口24被排至大气，或者如在图示性实施例中，通过空气出口24被排入净化系统26以在排入大气之前去除吸入的麻醉剂或其他吸入的药剂。CO2测量部件或单元20可以例如包括红外光学吸收单元，在所述红外光学吸收单元中，从患者配件14抽吸的呼吸的空气中的二氧化碳产生通过红外光源/检测器组件检测到的吸收。图示性二氧化碳描记设备10具有侧流构造，在所述侧流构造中，使用泵22将呼吸的空气吸入二氧化碳描记设备10，并且CO2测量单元20被定位在二氧化碳描记本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种二氧化碳描记设备(10)，包括：二氧化碳测量部件(20)，其被配置为测量呼吸二氧化碳水平；以及电子处理器(30)，其被编程为：将包括由所述二氧化碳测量部件测量的呼吸二氧化碳水平的二氧化碳描记图信号(40)生成为时间的函数；并且通过包括对所述二氧化碳描记图信号执行滑动窗口最大操作(42、44)的操作将潮气末二氧化碳(etCO2)信号(50、54)计算为时间的函数。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.08.10 US 62/203,0901.一种二氧化碳描记设备(10)，包括：二氧化碳测量部件(20)，其被配置为测量呼吸二氧化碳水平；以及电子处理器(30)，其被编程为：将包括由所述二氧化碳测量部件测量的呼吸二氧化碳水平的二氧化碳描记图信号(40)生成为时间的函数；并且通过包括对所述二氧化碳描记图信号执行滑动窗口最大操作(42、44)的操作将潮气末二氧化碳(etCO2)信号(50、54)计算为时间的函数。2.根据权利要求1所述的二氧化碳描记设备(10)，其中，所述滑动窗口最大操作(42、44)采用其持续时间(TW)包含至少五次呼吸的滑动时间窗口(W)。3.根据权利要求1所述的二氧化碳描记设备(10)，其中，所述滑动窗口最大操作(42、44)采用其持续时间(TW)为至少30秒的滑动时间窗口(W)。4.根据权利要求1所述的二氧化碳描记设备(10)，其中，所述滑动窗口最大操作(42、44)采用其持续时间(TW)在一分钟至两分钟之间的滑动时间窗口(W)，含一分钟和两分钟。5.根据权利要求1-4中的任一项所述的二氧化碳描记设备(10)，其中，所述滑动窗口最大操作(42、44)采用在五秒至十五秒之间的采样间隔(TS)，含五秒和十五秒。6.根据权利要求1-5中的任一项所述的二氧化碳描记设备(10)，其中，所述滑动窗口最大操作(42、44)包括将所述etCO2信号(50)计算为：etCO2(t＝max([CO2])|W(t)其中，t指代时间，[CO2]指代所述二氧化碳描记图信号(40)，并且W(t)将所述滑动时间窗口(W)指代为：其中，D是延迟值，并且D≥0。7.根据权利要求1-5中的任一项所述的二氧化碳描记设备(10)，其中，执行所述滑动窗口最大操作(42、44)包括计算etCO2(t)＝max([CO2])|W(t)，其中，t指代时间，[CO2]是所述二氧化碳描记图信号(40)，并且W(t)是滑动时间窗口。8.根据权利要求1-7中的任一项所述的二氧化碳描记设备(10)，其中，所述电子处理器(30)被编程为通过还包括在对所述二氧化碳描记图信号执行所述滑动窗口最大操作(42、44)之前将平滑滤波器应用于所述二氧化碳描记图信号(40)的操作以将所述etCO2信号(50)计算为时间的函数。9.根据权利要求1-8中的任一项所述的二氧化碳描记设备(10)，其中，执行所述滑动窗口最大操作(42、44)计算未经平滑的etCO2信号(50)，并且所述电子处理器(30)被编程为通过将平滑滤波器(52)应用于所述未经平滑的etCO2信号(50)以将经平滑的etCO2信号(54)计算为时间的函数。10.根据权利要求1-9中的任一项所述的二氧化碳描记设备(10)，还包括：显示部件(32)，其被配置为显示所述etCO2信号(5...

【专利技术属性】
技术研发人员：J·奥尔，L·M·布鲁尔凯茨，
申请(专利权)人：皇家飞利浦有限公司，
类型：发明
国别省市：荷兰,NL