用于利用信号失真的呼吸努力检测的系统和方法技术方案

提供了用于允许患者触发或起始呼吸输送的新颖通气的系统和方法。此外，提供了用于基于所监测的患者参数的信号失真来触发通气的系统和方法。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于利用信号失真的呼吸努力检测的系统和方法相关申请本申请作为PCT国际专利申请于2019年5月14日提交，并要求于2018年5月14日提交的第62/671,063号美国临时申请的权益，且进一步要求于2018年10月3日提交的第62/740,740号美国临时申请的权益，所述申请的全部公开内容的全文特此以引用的方式并入本文中。
技术介绍
医疗呼吸机系统已经长期用于为患者提供通气和补氧支持。这些呼吸机通常包括通过导管或管道以流体方式连接到患者的加压氧气源。因为每个患者可能需要不同的通气策略，所以可以针对个别患者的特定需要定制现代的呼吸机。举例来说，已经创建了若干不同的呼吸模式或设置以在不同情境下为患者提供更好的通气，例如强制通气模式和自发通气模式。关于此一般技术环境，已经考虑了本文中所公开的本技术的各方面。尽管已经论述了一般环境，但是应理解，本文中所描述的示例不应限于本文中所标识的一般环境。
技术实现思路
本公开的各方面涉及提供用于在患者的机械通气期间开始(触发)或结束(循环)吸气或改变设置的新颖系统和方法。更具体地说，本公开描述了用于基于患者参数信号的特性改变来控制通气的系统和方法，所述特性改变是例如信号失真、信号性质改变、退化或移位。应理解，前述一般描述和以下详细描述均是示例性的和阐释性的，并旨在提供对如所要求的本专利技术的进一步阐释。在一方面中，提供了一种用于在患者在机械呼吸机上进行自发或辅助通气期间触发吸入的方法。所述方法包含在呼出阶段期间监测在机械呼吸机上接收通气的患者的生理参数信号，以及跟踪所述生理参数信号中的失真指示符。所述方法进一步包含将灵敏度检查应用于所述失真指示符，以及响应于所述灵敏度检查而检测患者吸入努力。另外，所述方法包含响应于检测到的患者吸入努力而由所述机械呼吸机触发吸入。在另一方面中，提供了一种用于在患者在机械呼吸机上进行自发或辅助通气期间触发吸入的方法。所述方法包含在呼出阶段期间监测在机械呼吸机上接收通气的患者的流量或压力信号，以及跟踪所述流量或压力信号中的失真指示符。所述方法进一步包含在所述呼出阶段期间动态地更新所述失真指示符，以及在所述流量或压力信号已越过触发基线之前从所述失真指示符检测患者吸入努力。另外，所述方法包含由于检测到的患者吸入努力而由所述机械呼吸机触发吸入。在又一方面中，提供了一种用于在患者在呼吸机上进行自发或辅助通气期间触发吸气的方法。所述方法包含在呼出期间从一个或多个非侵入式传感器监测从呼吸机接收通气的患者的生理参数信号，以及由微处理器确定所述生理参数信号的能量度量。所述方法进一步包含由所述微处理器确定所述能量度量展现偏差，以及由所述微处理器确定所述偏差满足触发条件。另外，所述方法包含响应于所满足的触发条件而检测患者吸入努力，以及响应于所述患者努力的所述检测而触发吸气。附图说明形成本申请的部分的以下附图示出下文所描述的系统和方法的各方面，且并不意图以任何方式限制本专利技术的范围，所述范围应基于权利要求书。图1是示出根据本公开的各方面的在通气期间通过流量触发、压力触发和Psync触发进行的患者吸入努力的信号失真的一组图表。图2是示出根据本公开的各方面的在通气期间通过流量触发进行的患者呼出努力的信号失真的一组图表。图3是示出根据本公开的各方面的具有信号失真跟踪系统的呼吸机的示意图。图4是示出根据本公开的各方面的信号失真跟踪系统的示意图。图5是示出根据本公开的各方面的基于信号失真跟踪在患者用呼吸机进行通气期间的触发检测的一组图表。图6是示出根据本公开的各方面的基于信号失真跟踪在患者用呼吸机进行通气期间的触发检测的图表。图7是示出根据本公开的各方面的基于信号失真跟踪在患者用呼吸机进行通气期间的循环检测的一组图表。图8是示出根据本公开的各方面的用于在患者用呼吸机进行通气期间的自发呼吸类型中的信号失真触发/循环的方法的流程图。图9是示出根据本公开的各方面的用于在患者用呼吸机进行通气期间的自发呼吸类型中的信号失真触发的方法的流程图。图10是示出根据本公开的各方面的用于在患者用呼吸机进行通气期间的自发呼吸类型中的信号失真触发的方法的流程图。具体实施方式尽管上文所介绍和下文详细地所论述的技术可以针对多种医疗装置进行实施，但是本公开将论述这些技术在用于为人类患者提供通气支持的医疗呼吸机的内容背景中的实施。本领域的技术人员将理解，在用于人类患者的医疗呼吸机的内容背景中所描述的技术可以适应于与许多系统一起使用，所述系统是例如用于非人类患者的呼吸机、侵入式或非侵入式通气及其它气体运输系统，以及各种类型的事件检测。医疗呼吸机用于为原本可能无法充分呼吸的患者提供呼吸气体。在现代的医疗设施中，常常可从墙面插座或加压罐得到加压空气和氧气源。因此，呼吸机可以提供连接到加压空气和加压氧气源的控制阀(限制或调节压力或流量)。流量阀用以调节流量，使得在期望压力及流动速率下将具有期望浓度的氧气的呼吸气体供应到患者。还可得到能够独立于外部加压空气源而操作的呼吸机(例如具有泵、鼓风机和/或风扇的呼吸机)。因为每个患者可能需要不同的通气策略，所以可以针对个别患者的特定需要定制现代的呼吸机。举例来说，已经创建了若干不同的呼吸机模式、呼吸类型和/或设置以在各种不同情境下为患者提供临床上适当的通气，例如强制通气模式和辅助控制通气模式。辅助控制模式(在本文中也被称为“自发模式”)允许自发呼吸的患者在通气期间触发吸气。在自发或辅助通气模式下，呼吸机在检测到患者需求或患者吸入努力时开始(触发)吸气。当满足阈值时或当检测到患者呼出需求或努力时，呼吸机结束吸气并开始呼气(循环到呼气)。医疗呼吸机对患者努力做出响应以开始新吸气(触发吸入)或对患者努力做出响应以结束吸气(循环到呼出)的性能表示医疗呼吸机的重要特性。呼吸机的吸气触发和呼出循环响应影响患者的呼吸工作以及总体患者-呼吸机同步性。呼吸机的触发和循环响应随患者的吸气和呼气行为(呼吸努力幅度和时间特性)以及呼吸机的气体输送动力学和流量控制参数(致动器响应、延迟等)而变。触发延迟时间、循环延迟时间、异步性指数、代谢功、压力-时间乘积和其它参数用于测量患者-呼吸机同步性。异步性指数是异步事件的数量和总呼吸速率之间的比率。遗漏触发(因未能响应于患者吸入需求而提供吸气而“遗漏”触发)或延迟循环(因未能响应于患者呼出需求而提供呼出而“遗漏”呼出循环)会增加患者-呼吸机异步性指数。类似地，自动触发(过早地提供吸入)和提前循环(过早地提供呼出)也会增加异步性指数。若干不同的因素造成异步性事件，例如患者呼吸模式、肌肉强度、呼吸力学、呼吸机性能和呼吸机特性的变化。在一些常规触发模式下，基于所测量的参数与所确定的基线的偏差(由患者的吸气努力生成的偏差)的幅度检测患者的吸气触发。举例来说，在流量触发中，当所测量的患者呼出流量值降到低于流量基线(即基本流量)达设置量(基于触发灵敏度)时，检测到患者的吸气努力。在压力触发中，当所测量的呼气压力本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于在患者在机械呼吸机上进行自发或辅助通气期间触发吸入的方法，其包括：/n在呼出阶段期间监测在机械呼吸机上接收通气的患者的生理参数信号；/n跟踪所述生理参数信号中的失真指示符；/n将灵敏度检查应用于所述失真指示符；/n响应于所述灵敏度检查而检测患者吸入努力；以及/n响应于检测到的患者吸入努力而由所述机械呼吸机触发吸入。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20180514 US 62/671,063;20181003 US 62/740,7401.一种用于在患者在机械呼吸机上进行自发或辅助通气期间触发吸入的方法，其包括：
在呼出阶段期间监测在机械呼吸机上接收通气的患者的生理参数信号；
跟踪所述生理参数信号中的失真指示符；
将灵敏度检查应用于所述失真指示符；
响应于所述灵敏度检查而检测患者吸入努力；以及
响应于检测到的患者吸入努力而由所述机械呼吸机触发吸入。


2.根据权利要求1所述的方法，其中应用所述灵敏度检查包括将所述失真指示符与灵敏度阈值进行比较。


3.根据权利要求1所述的方法，其进一步包括从耦合到所述呼吸机的一个或多个传感器接收生理参数的测量，所述测量形成所述生理参数信号。


4.根据权利要求3所述的方法，其中所述生理参数包括流量或压力。


5.根据权利要求3所述的方法，其中所述一个或多个传感器为非侵入式。


6.根据权利要求1所述的方法，其进一步包括：在应用所述灵敏度检查之后，设置指示所述检测到的患者吸入努力的存在的标志。


7.根据权利要求1所述的方法，其进一步包括在具有压力或流量波形的图形上显示所述失真指示符与时间的关系。


8.根据权利要求1所述的方法，其中所述失真指示符包括所述生理参数信号的残差值与残差基数的偏差。


9.根据权利要求8所述的方法，其中在呼出期间动态地更新所述残差值和残差基数。


10.根据权利要求1所述的方法，其中所述失真指示符包括高于噪声阈值的信号对噪声阈值的偏差。


11.根据权利要求1所述的方法，其中所述失真指示符包括在所述生理参数信号中标识的形态图案。


12.根据权利要求1所述的方法，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：李昆，董枫丹，G·桑切斯，
申请(专利权)人：柯惠有限合伙公司，
类型：发明
国别省市：美国;US