一种自动提供氧气治疗方案的3联智能系统技术方案

本发明专利技术涉及医疗器械，具体的，涉及一种自动提供氧气治疗方案的3联智能系统，主要由控制系统经皮血氧饱和度（tcso2）监测单元、呼气末二氧化碳(PETCO2)检测单元、经皮氧分压（tcpO2）/二氧化碳分压（tcpCO2）监测单元、数据模型分析控制单元、流量数控单元、人机交互界面、通讯传输单元组成。自动提供调整后氧疗方案、血氧饱和度区间值、吸流量修正区间、流量修正区间和输出流量，从而使患者动态经皮血氧饱和度（tcs02）值、呼气末二氧化碳(PETCO2）区间值、经皮氧分压（tcpO2）区间值、经皮二氧化碳分压（tcpCO2）区间值值、精准控制在合理的目标经皮血氧饱和度（tcs02）控制区间值内，提高了氧疗的有效性和安全性。

【技术实现步骤摘要】
一种自动提供氧气治疗方案的3联智能系统
本专利技术涉及医疗器械，具体的，涉及一种自动提供氧气治疗方案的3联智能系统。
技术介绍
吸氧治疗（简称“氧疗”）是医院最为常用的抢救或治疗手段之一，其目的是通过给患者吸氧，改善机体缺氧状态。目前国内对氧气治疗理解浅薄，整个氧气治疗过程缺乏严密的监测和必要的流量调整措施，没有给出具体的氧气治疗目标血氧值，也很难及时发现患者的缺氧类型，无法进行系统科学的氧气治疗措施。目前一般基础生命体征有体温，脉搏，呼吸，血压，血氧饱和度，呼气末二氧化碳PETCO2，其中血氧饱和度和呼气末二氧化碳PETCO2被建议作为“第五个生命指征”和“第六个生命指征”（英国胸科协会(BTS）急症氧气治疗指南（2008版）），目前上市的有以目标血氧饱和度为控制点的智能氧气治疗系统，但仅以血氧饱和度为参数来调整氧流量方法存在明显缺陷：1、根据缺氧的原因和血气变化的特点，缺氧分为四种类型：低张性缺氧、血液性缺氧、组织性缺氧、循环性缺氧，除低张性缺氧外，其它三类缺氧时，血氧饱和度基本不变，甚至显示正常，因此，仅靠血氧饱和度值无法判断患者是否存在二氧化碳潴留；2、对于心脑血管意外、低灌注、休克等患者，大部分血氧饱和度没有变化，甚至正常，如果此时使用以目标血氧饱和度为控制点的智能氧气治疗系统，氧流量会自动调整为1L/min，患者便会出缺氧，甚至危及生命。3、如果只监测血氧饱和度，无法判断患者的缺氧类型，更无法给出合理的氧气治疗医嘱和初始氧流量；4、当患者病情进行性发展，出现二氧化碳潴留，且血氧饱和度下降时，如果初始流量是中流量时，流量会调整为最高4L/min，患者便会出现氧中毒症状甚至昏迷、死亡。5、当患者病情进行性加重时，单独监测血氧饱和度无法快速准确的辨别患者该阶段的缺氧类型，无法及时调整氧气治疗方案6、无法反映肺通气、换气功能，也不能反映循环、代谢功能。因此应采用具有经皮血氧饱和度（tcso2）监测单元为一级氧气治疗方案；呼气末二氧化碳(PETCO2)检测单元为二级氧气治疗方案，经皮氧分压（tcpO2）/二氧化碳分压（tcpCO2）监测单元的三级氧气治疗方案产品；根据患者缺氧类型，切换数据模型分析控制单元级别，调整氧气治疗方案才能达到真正的安全氧气治疗、控制性氧气治疗、智能氧气治疗。
技术实现思路
针对上述
技术介绍
中的缺陷，本专利技术提供了种鉴别缺氧类型并自动提供氧气治疗方案的3联智能系统，弥补了现有技术中的不足。本专利技术的技术方案是这样实现的：一种自动提供氧气治疗方案的3联智能系统，其特征在于：一种鉴别缺氧类型并自动提供氧气治疗方案的智能系统，主要由控制系统经皮血氧饱和度（tcso2）监测单元、呼气末二氧化碳(PETCO2)检测单元、经皮氧分压（tcpO2）/二氧化碳分压（tcpCO2）监测单元、数据模型分析控制单元、流量数控单元、人机交互界面、通讯传输单元组成，数据模型分析控制系统中设有控制数据模型，分析控制数据模型构建要素包括且不限于氧气治疗方案、目标经皮血氧饱和度（tcso2）值、目标经皮血氧饱和度（tcso2）区间值、目标呼气末二氧化碳(PETCO2)值、目标呼气末二氧化碳(PETCO2)区间值、经皮氧分压（tcpO2）值、经皮氧分压（tcpO2）区间值、经皮二氧化碳分压（tcpCO2）值、经皮二氧化碳分压（tcpCO2）区间值、初始流量值、介入控制时间、流量修正区间、流量修正梯度（指数）；将分析控制数据模型要素中的氧气治疗方案、目标经皮血氧饱和度（tcso2）值、经皮血氧饱和度（tcso2）偏离值、经皮血氧饱和度（tcso2）区间值、目标呼气末二氧化碳(PETCO2)值、目标呼气末二氧化碳(PETCO2)区间值、经皮氧分压（tcpO2）值、经皮氧分压（tcpO2）区间值、经皮二氧化碳分压（tcpCO2）值、经皮二氧化碳分压（tcpCO2）区间值、初始流量值、介入控制时间、流量修正区间、流量修正梯度（指数）的具体数据模型预置入数据模型分析控制单元中，氧气治疗方案、目标经皮血氧饱和度（tcso2）区间值、呼气末二氧化碳(PETCO2)区间值，经皮氧分压（tcpO2）区间值、经皮二氧化碳分压（tcpCO2）区间值、初始流量值与吸氧时长根据患者状态在人机交互界面可以个性化设定；人机交互界面至少应包括目标经皮血氧饱和度（tcso2）设置键（或触屏键）、呼气末二氧化碳(PETCO2)值设置键（或触屏键）、经皮氧分压（tcpO2）区间值设置键（或触屏键）、经皮二氧化碳分压（tcpCO2）区间值设置键（或触屏键）、吸氧时长设置键（或触屏键）、流量设置键（或触屏键）；氧气治疗方案选择键（或触屏键）；数据模型分析控制单元是基于采用可编程逻辑控制器（PLC）/或单片机基础上开发而成的集成电路，数据模型分析控制单元与经皮血氧饱和度（tcso2）监测单元、呼气末二氧化碳(PETCO2)检测单元、经皮氧分压（tcpO2）/二氧化碳分压（tcpCO2）监测单元、流量数控单元、流量计量单元、光照传感器、通讯单元等联通，协同工作。经皮血氧饱和度（tcso2）监测单元、呼气末二氧化碳(PETCO2)检测单元、经皮氧分压（tcpO2）/二氧化碳分压（tcpCO2）监测单元可以随意组合，可以组装在一起，也可以分成三个独立部分，分别通过通讯单元于数据模型分析控制单元联通，数据模型分析控制单元和流量数控单元可以组装在一起，也可以分成两个部分，通过通讯单元联通。所述的经皮血氧饱和度（tcso2）监测单元主要由经皮血氧饱和度（tcso2）探头、经皮血氧饱和度（tcso2）计算模块构成，用于监测患者的动态经皮血氧饱和度（tcso2）值、脉率、灌注指数（PI）；另外，经皮血氧饱和度（tcso2）监测模块中还可以嵌入体温探头等，实现患者脉搏、动态经皮血氧饱和度（tcso2）值、体温等多参数动态监测。所述的呼气末二氧化碳(PETCO2)检测单元主要有呼气末二氧化碳(PETCO2)旁流式二氧化碳计算模块、采样管、传感器等构成，用于监测患者的动态呼气末二氧化碳(PETCO2)值。所述的经皮氧分压（tcpO2）/二氧化碳分压（tcpCO2）监测单元主要由经皮氧分压/二氧化碳分压计算模块、探头组成，用于监测经皮氧分压（tcpO2）/二氧化碳分压（tcpCO2）。所述的流量数控单元用于氧气流量大小的调节，流量数控单元根据控制方式不同分为手动调节与自动调节两种。本专利技术中采用的是电子流量调节阀，根据数据模型分析控制单元给出的指令实现流量大小的自动调节，执行控制系统给出的阀门开启、流量调整、阀门关闭等工作指令。所述的流量数控单元用于氧气治疗中输出流量的监测、计量和调控，可以采用包括且不限于流量传感器、浮标式或比例阀等技术计量。所述的人机交互界面用于本专利技术的操作控制，通常采用液晶屏/功能键组合构成，也可以由触摸屏和模拟键、功能键构成。人机交互界面至少应包括目标经皮血氧饱和度（tcso2）值设置键（或触屏键）、吸氧时长设置键（或触屏键）、流量设置键（或触屏键）；目标经皮血氧饱和度（tcso2）值设置键（或触屏键）、呼气末本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种自动提供氧气治疗方案的3联智能系统，其特征在于：主要由控制系统经皮血氧饱和度（tcso2）监测单元、呼气末二氧化碳(PETCO2)检测单元、经皮氧分压（ tcpO2）/二氧化碳分压（tcpCO2）监测单元、数据模型分析控制单元、流量数控单元、人机交互界面、通讯传输单元组成，数据模型分析控制系统中设有控制数据模型，分析控制数据模型构建要素包括且不限于氧气治疗方案、目标经皮血氧饱和度（tcso2）值、经皮血氧饱和度（tcso2）允许偏离值、经皮血氧饱和度（tcso2）区间值、呼气末二氧化碳(PETCO2)值、呼气末二氧化碳(PETCO2)区间值、经皮氧分压（tcpO2）值、经皮氧分压（tcpO2）区间值、经皮二氧化碳分压（tcpCO2）值、经皮二氧化碳分压（tcpCO2）区间值、初始流量值、介入控制时间、流量修正区间、流量修正梯度（指数）；将数据模型分析控制单元要素中的氧气治疗方案、目标经皮血氧饱和度（tcso2）值、经皮血氧饱和度（tcso2）允许偏离值、经皮血氧饱和度（tcso2）区间值、目标呼气末二氧化碳(PETCO2)值、目标呼气末二氧化碳(PETCO2)区间值、经皮氧分压（tcpO2）值、经皮氧分压（tcpO2）区间值、经皮二氧化碳分压（tcpCO2）值、经皮二氧化碳分压（tcpCO2）区间值、初始流量值、介入控制时间、流量修正区间、流量修正梯度（指数）的具体数据模型预置入数据模型分析控制单元中，经皮血氧饱和度（tcso2）值、经皮血氧饱和度（tcso2）允许偏离值、经皮血氧饱和度（tcso2）区间值、呼气末二氧化碳(PETCO2)值、呼气末二氧化碳(PETCO2)区间值、经皮氧分压（tcpO2）值、经皮氧分压（tcpO2）区间值、经皮二氧化碳分压（tcpCO2）值、经皮二氧化碳分压（tcpCO2）区间值、初始流量值与吸氧时长根据患者状态在人机交互界面可以个性化设定；人机交互界面至少应包括目标经皮血氧饱和度（tcso2）设置键（或触屏键）、呼气末二氧化碳(PETCO2)值设置键（或触屏键）、经皮氧分压（tcpO2）区间值设置键（或触屏键）、经皮二氧化碳分压（tcpCO2）区间值设置键（或触屏键）、吸氧时长设置键（或触屏键）、流量设置键（或触屏键）、氧气治疗方案选择键（或触屏键）。/n...

【技术特征摘要】
1.一种自动提供氧气治疗方案的3联智能系统，其特征在于：主要由控制系统经皮血氧饱和度（tcso2）监测单元、呼气末二氧化碳(PETCO2)检测单元、经皮氧分压（tcpO2）/二氧化碳分压（tcpCO2）监测单元、数据模型分析控制单元、流量数控单元、人机交互界面、通讯传输单元组成，数据模型分析控制系统中设有控制数据模型，分析控制数据模型构建要素包括且不限于氧气治疗方案、目标经皮血氧饱和度（tcso2）值、经皮血氧饱和度（tcso2）允许偏离值、经皮血氧饱和度（tcso2）区间值、呼气末二氧化碳(PETCO2)值、呼气末二氧化碳(PETCO2)区间值、经皮氧分压（tcpO2）值、经皮氧分压（tcpO2）区间值、经皮二氧化碳分压（tcpCO2）值、经皮二氧化碳分压（tcpCO2）区间值、初始流量值、介入控制时间、流量修正区间、流量修正梯度（指数）；将数据模型分析控制单元要素中的氧气治疗方案、目标经皮血氧饱和度（tcso2）值、经皮血氧饱和度（tcso2）允许偏离值、经皮血氧饱和度（tcso2）区间值、目标呼气末二氧化碳(PETCO2)值、目标呼气末二氧化碳(PETCO2)区间值、经皮氧分压（tcpO2）值、经皮氧分压（tcpO2）区间值、经皮二氧化碳分压（tcpCO2）值、经皮二氧化碳分压（tcpCO2）区间值、初始流量值、介入控制时间、流量修正区间、流量修正梯度（指数）的具体数据模型预置入数据模型分析控制单元中，经皮血氧饱和度（tcso2）值、经皮血氧饱和度（tcso2）允许偏离值、经皮血氧饱和度（tcso2）区间值、呼气末二氧化碳(PETCO2)值、呼气末二氧化碳(PETCO2)区间值、经皮氧分压（tcpO2）值、经皮氧分压（tcpO2）区间值、经皮二氧化碳分压（tcpCO2）值、经皮二氧化碳分压（tcpCO2）区间值、初始流量值与吸氧时长根据患者状态在人机交互界面可以个性化设定；人机交互界面至少应包括目标经皮血氧饱和度（tcso2）设置键（或触屏键）、呼气末二氧化碳(PETCO2)值设置键（或触屏键）、经皮氧分压（tcpO2）区间值设置键（或触屏键）、经皮二氧化碳分压（tcpCO2）区间值设置键（或触屏键）、吸氧时长设置键（或触屏键）、流量设置键（或触屏键）、氧气治疗方案选择键（或触屏键）。


2.根据权利要求1所述的一种自动提供氧气治疗方案的3联智能系统，其特征还在于：经皮血氧饱和度（tcso2）区间值和呼气末二氧化碳(PETCO2)区间值、经皮氧分压（tcpO2）区间值、经皮二氧化碳分压（tcpCO2）区间值预置入数据模型分析控制单元中，该发明会在人机交换界面自动显示当前缺氧类型、判断是否存在二氧化碳潴留对组织灌注和通气功能进行持续评估，并给出氧气治疗方案和建议血氧饱和度区间值、吸氧流量修正区间值，只要在人机交互界面设定选择合理氧气治疗方案即可；流量修正区间分为低流量区、中流量区、高流量区三个调节区间，数据模型内置有流量修正区间值，只要在人机交互界面设定了初始流量值，选择合理氧气治疗方案，控制系统自动匹配对应的流量修正区间和经皮血氧饱和度（tcso2）区间值；
数据模型分析控制单元为三个级别的氧气治疗方案，经皮血氧饱和度（tcso2）监测单元为一级氧气治疗方案；呼气末二氧化碳(PETCO2)检测单元为二级氧气治疗方案，经皮氧分压（tcpO2）/二氧化碳分压（tcpCO2）监测单元为三级氧气治疗方案；经皮血氧饱和度（tcso2）监测单元、呼气末二氧化碳(PETCO2)检测单元、经皮氧分压（tcpO2）/二氧化碳分压（tcpCO2）监测单元连续监测患者的动态经皮血氧饱和度（tcso2）值，呼气末二氧化碳(PETCO2)值和经皮氧分压（tcpO2）/二氧化碳分压（tcpCO2）值。


3.根据权利要求1所述的一种自动提供氧气治疗方案的3联智能系统，其特征还在于：建立了经皮血氧饱和度（tcso2）监测单元、呼气末二氧化碳(PETCO2)检测单元、经皮氧分压（tcpO2）/二氧化碳分压（tcpCO2）监测单元三级数据模型分析控制单元，根据监测数值智能切换主导数据模型控制单元、智能判断患者当前缺氧类型、智能判断是否存在二氧化碳潴留对组织灌注和通气功能进行持续评估，并给出合理氧气治疗方案和建议血氧饱和度区间值、吸氧流量修正区间值，医护人员只要在人机交互界面设定选择合理氧气治疗方案即可；初始氧流量和氧气治疗时长即可，病情进行性发展时，会自动提供氧气治疗方案调整建议，同时发出警示信息，提示医护人员修正氧气治疗方案，警示信息在人机交互界面提示或远程传输到护理终端。


4.根据权利要求1所述的一种自动提供氧气治疗方案的3联智能系统，其特征还在于：一种鉴别缺氧类型并自动提供氧气治疗方案的智能系统，其特征还在于：目标经皮血氧饱和度（tcso2）值设置键（或触屏键）、呼气末二氧化碳(PETCO2)值设置键（或触屏键），、经皮氧分压（tcpO2）区间值设置键（或触屏键）、经皮二氧化碳分压（tcpCO2）区间值设置键（或触屏键）、吸氧时长设置键（或触屏键）、流量设置键（或触屏键）、氧气治疗方案选择键采用电子编码器；也可在微电脑触屏上设置虚拟键。


5.根据权利要求1所述的一种自动提供氧气治疗方案的3联智能系统，其特征还在于：数据模型分析控制单元以这种个性化的目标经皮血氧饱和度（tcso2）值、呼气末二氧化碳(PETCO2)值和经皮氧分压（tcpO2）/二氧化碳分压（tcpCO2）值作为三级控制点，给出的目标经皮血氧饱和度（tcso2）值设有允许偏离值，目标经皮血氧饱和度（tcso2）允许偏离值在+1%～+3%之间定义；给出的4.6kpa(35mmhg)＜呼气末二氧化碳(PETCO2)值＜6kpa(45mmhg)和经皮氧分压（tcpO2）/二氧化碳分压（tcpCO2）值分为正常和异常。


6.根据权利要求1所述的一种自动提供氧气治疗方案的3联智能系统，其特征还在于：控制干预时间在0～60min之间设定；优选的方案是，介入控制时间以动态经皮血氧饱和度（tcso2）值和呼气末二氧化碳(PETCO2)区间值、经皮氧分压（tcpO2）/二氧化碳分压（tcpCO2）区间值的稳定时间为依据计算，一级氧气治疗方案为主导时，当动态经皮血氧饱和度（tcso2）值超控制区间值、且该状态稳定保持1～5min时，控制系统降低氧气输出流量，当动态经皮血氧饱和度（tcso2）值低于目标经皮血氧饱和度（tcso2）控制区间值、且该状态稳定保持并保持0.5～3min时，控制系统增大氧气输出流量；当呼气末二氧化碳(PETCO2)区间值超控制区间值、且该状态稳定保持5min时，切换为二级氧气治疗方案为主导；当经皮氧分压（tcpO2）/二氧化碳分压（tcpCO2）区间值超控制区间值、且该状态稳定保持10min时切换为三级氧气治疗方案为主导。


7.根据权利要求1所述的一种自动提供氧气治疗方案的3联智能系统，其特征还在于：一级氧气治疗方案为主导时、系统判断患者为低张性缺氧不伴高碳酸血症，数据模型分析控制单元根据设定的初始流量值和选定的氧气治疗方案，自动匹配对应的流量修正区间和血氧饱和度区间值，控制系统介入氧气输出流量自动调节时，将输出流量的上限和下限严格控制在流量修正区间内，自动调节时不予突破。


8.根据权利要求1所述一种自动提供氧气治疗方案的3联智能系统，其特征还在于：当呼气末...

【专利技术属性】
技术研发人员：不公告发明人，
申请(专利权)人：江西安联医疗器械有限公司，
类型：发明
国别省市：江西;36