一种呼吸机动态呼吸力学参数的连续估计方法及系统技术方案

本发明专利技术属于呼吸机技术领域，尤其涉及一种呼吸机动态呼吸力学参数的连续估计方法及系统，所述方法包括：基于测试者身体中的肺、气道与呼吸机通气管路定义气路系统，建立基本呼吸力学公式；在设定的吸气周期内获取包括压力、流速和潮气量的采样值，基于基本呼吸力学公式建立矩阵方程；利用递推式最小二乘法，根据采样值实时估计顺应性和气阻，从而得到这两个参数在整个吸气阶段内随时间的变化趋势，实现连续估计。本发明专利技术的方法不受通气模式的限制，在任何通气模式下都能准确计算出气阻与顺应性；可以实时、连续地计算出参数，能够反映呼吸力学的真实动态特性，有助于优化呼吸机某些通气模式的控制策略。模式的控制策略。模式的控制策略。

【技术实现步骤摘要】
一种呼吸机动态呼吸力学参数的连续估计方法及系统


[0001]本专利技术属于呼吸机
，尤其涉及一种呼吸机动态呼吸力学参数的连续估计方法及系统。

技术介绍

[0002]测试者的气阻与顺应性是手术过程中重要的监测参数，该参数不仅反映出测试者实时的身体状况，医生可根据其大小实施恰当通气方式与通气参数设置，而且由于麻醉机的通气过程会根据这两个参数设计不同的通气流速与通气时间，所以该参数计算的准确程度对麻醉机的通气性能具有较大影响。
[0003]目前使用较多大的方法是在VCV(容量控制通气模式)下对病人的顺应性和气阻进行计算，在吸气过程中监测吸气峰值压力P
peak
、通气平台压P
plat
、气道峰值流速f
peak
、呼气末正压P
peep
、吸气潮气量V
insp
，然后通过下面公式进行计算获取测试者顺应性与气道气阻：
[0004][0005][0006]这种计算方式只有在VCV模式下才能进行计算，在以压力为主的控制模式下无法使用。除此之外，还可以通本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种呼吸机动态呼吸力学参数的连续估计方法，所述方法包括：步骤1)基于测试者身体中的肺、气道与呼吸机通气管路定义气路系统，建立基本呼吸力学公式；步骤2)在设定的吸气周期内获取包括压力、流速和潮气量的采样值，基于基本呼吸力学公式建立矩阵方程；步骤3)利用递推式最小二乘法，根据采样值实时估计顺应性和气阻，从而得到这两个参数在整个吸气阶段内随时间的变化趋势，实现连续估计。2.根据权利要求1所述的呼吸机动态呼吸力学参数的连续估计方法，其特征在于，步骤1)具体包括：将测试者身体中的肺、气道与呼吸机通气管路定义为一个气路系统，建立基本呼吸力学公式，压力P、潮气量V和流速F满足下式：P＝EV+RF+P0其中，P0为呼气末正压；E为系统的弹性，为顺应性的倒数；R表示气阻。3.根据权利要求2所述的呼吸机动态呼吸力学参数的连续估计方法，其特征在于，所述步骤2)包括：在设定吸气周期内获得n组采样值，所述采样值包括压力值[P1，P2，
…
,P
n
，]、潮气量[V1，V2，
…
,V
n
，]和流速[F1，F2，
…
,F
n
，]，根据基本呼吸力学公式建立下式：并简写为：P＝Wθ其中，P为压力值组成的矩阵，W为潮气量和流速建立的矩阵，θ为待估计参数矩阵。4.根据权利要求3所述的呼吸机动态呼吸力学参数的连续估计方法，其特征在于，所述步骤3)包括：步骤3
‑
1)遍历每组采样值，进行步骤3
‑
2)处理，得到每组采样值的最优估计参数直至遍历完毕转至步骤3
‑
3)；步骤3
‑
2)利用递推式最小二乘法，求解第k组采样值的最优估计参数2)利用递推式最小二乘法，求解第k组采样值的最优估计参数2)利用递推式最小二乘法，求解第k组采样值的最优估计参数s
k
＝[V
k
,F
k
,1]其中，分别为第k组和第k
‑
1组采样值的最优估计参数，ρ为遗忘因子，取值介于0到1之间，T表示矩阵转置，C
k
，C
k
‑1分别表示W的协方差矩阵的第k行和第k
‑
1行，s
k
表示第k
组潮气量V
k
和流速F
k
的组合，P
k
表示第k组压力；步骤3
‑
3)根据每个实时估计出弹性和气阻，根据弹性和顺应性互为倒数，进而得到顺应性和气阻在整个吸气阶段内随时间的变化趋势。5.一种呼吸机动态呼吸力学参数的连续估计系统，其特征在于，所述系统包括：基本呼吸力...

【专利技术属性】
技术研发人员：李帅飞，李宗阳，
申请(专利权)人：北京谊安和顺科技有限公司，
类型：发明
国别省市：