用于与患者努力成比例地进行换气的系统及方法技术方案

本发明专利技术的各种实施例提供用于呼吸支持的系统、方法及装置。作为一个实例，揭示一种换气系统（１），所述换气系统包含计算机可读媒体，所述计算机可读媒体包含可由处理器执行以接收所测量压力值及净流量值的指令。基于患者努力、所述所测量压力值和所述净流量值之间的关系而计算患者努力值（５５）。所述指令进一步可执行以计算作为所述患者努力值的函数而变化的气体递送度量。接着致使按照所述气体递送度量而递送气体。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及换气机，且更特定来说涉及用于在动态换气系统中识别时间相依信号 及/或呼吸参数的系统及方法。
技术介绍
换气机经设计以用气体给患者的肺换气且借此在患者依靠自身呼吸的能力由于 某种原因而受损时对患者起辅助作用。换气是通过根据规定的换气形态向患者提供所定义 的气体混合物实现的。由于每一患者可能需要不同的换气策略，因此现代的换气机可针对 个别患者的特定需要定制。现代的换气机为动态系统，其动态行为及输出(例如递送到患者的压力及流量) 由例如气体流量的输入信号来驱动。此类换气机的正确操作依赖于对多种呼吸参数的某一 理解，包含患者气道的阻力及肺的顺应性。这些参数可因不同的换气系统及因不同的患者 而显著变化。在许多情况下，换气系统的正确操作受到定义或估计此类参数的准确度的限 制。已开发用于识别特定个人或特定换气情形的换气参数的方法。可将此类方法分成 两个不同的类别静态方法及动态方法。在静态方法中，通常仅使用与所估计参数有关的 几个数量测量而在系统的诱发平衡状态(即，操纵)的短周期期间估计呼吸参数。相比之 下，动态方法操作以描述患者在换气下的动态行为且通常基于对换气机条件的连续测量或 分段式连续测量。历史上，在由未知输入信号驱动的换气系统的情况下，识别呼吸参数提出 了挑战。此为关于涉及主动呼吸的患者及泄漏的换气系统的情况，且许多现有方法不能提 供充分准确的结果，因为通常无法测量驱动系统的这些信号但在识别算法中必须计及所述 信号。举例来说，用于估计患者呼吸努力的各种方法不准确，且因此依赖于所估计的患者努 力的动态算法通常为不适当的。在一些情况下，已使用运动方程式并仅依赖于对进出于患者的肺的气体流量的测 量连同压力测量估计患者呼吸努力。此方法的可靠性受到可测量到的流入和流出患者的肺 的气体流量的准确度的限制。然而，此测量为固有地不准确的，因为其依赖于插入于患者的 气管中的管处或附近的流量传感器。所述流量传感器的准确度由于从肺呼出的气体的湿度 而显著减小。此外，接近患者的气管的此流量传感器通常不存在于现有换气系统中。因此，此项技术中存在对高级换气系统及用于使用所述高级换气系统的方法的需 要。
技术实现思路
本专利技术涉及换气机，且更特定来说涉及用于至少部分地基于基于患者的呼吸努力 而控制气体递送的系统及方法。本专利技术的一些实施例提供允许与患者可能正依靠自身呼吸所使出的努力成比例 地为患者换气的换气系统。一些此类系统包含能够执行可从计算机可读媒体获得的指令的处理器。所述指令实现接收所测量压力值及接收净流量值。基于所述所测量压力值、所述 净流量值和患者努力之间的关系而计算患者努力值计算气体递送度量，其中所述气体递送 度量作为所述患者努力值的函数而变化。所述指令进一步可执行以致使按照所述气体递送 度量而递送气体。在一些实例中，所述气体递送度量选自压力及流量，其中所述流量可以是 患者肺流量、入口气体流量或其它可测量或所估计流量，且所述压力可以是肺压力及Y形 管连接处的压力或其它可测量或所估计压力。在前述实施例的一些实例中，所述指令进一步可执行以基于所述患者努力值而确 定吸入阶段。在一些此类实例中，在所述吸入阶段期间导致气体递送。在特定实例中，所述 吸入阶段是在所述所计算的患者努力值大于零时指示的。在前述实施例的各种实例中，所述患者努力值的第一函数为常数乘子。在其它实 例中，所述患者努力值的所述第一函数为非线性函数。在又一些实例中，所述患者努力值的 所述第一函数为时间变化函数。 在一些实例中，所述患者努力值是进一步通过组合选自以下各项的一个或一个以 上中间值而计算的所估计的经正规化预测误差、经滤波压力值、回归向量及参数向量的当 前估计值。在前述实施例的一些实例中，用于计算患者努力值的关系为参数化系统输入对输 出关系。在一些实例中，所述参数化系统输入对输出关系为以下回归形式权利要求1.一种换气系统，其包括处理器，其以可通信方式耦合到计算机可读媒体，其中所述计算机可读媒体包含可由 所述处理器执行以进行以下操作的指令 接收所测量压力值； 接收净流量值；基于患者努力、所述所测量压力值和所述净流量值之间的关系而计算患者努力值； 计算气体递送度量，其中所述气体递送度量作为所述患者努力值的函数而变化；及 致使按照所述气体递送度量而递送气体。2.根据权利要求1所述的系统，其中所述气体递送度量选自压力及流量。3.根据权利要求2所述的系统，其中所述流量选自患者肺流量及入口气体流量。4.根据权利要求2所述的系统，其中所述压力选自肺压力及Y形管压力。5.根据权利要求1所述的换气系统，其中所述计算机可读媒体进一步包含可由所述处 理器执行以进行以下操作的指令基于所述患者努力值而确定吸入阶段。6.根据权利要求5所述的换气系统，其中所述吸入阶段是在所述所计算的患者努力值 大于零时指示的。7.根据权利要求5所述的换气系统，其中所述系统可操作以在所述所确定的吸入阶段 期间递送所述气体。8.根据权利要求1所述的换气系统，其中所述患者努力值的函数为常数乘子。9.根据权利要求1所述的换气系统，其中所述患者努力值的函数为非线性函数。10.根据权利要求1所述的换气系统，其中所述患者努力值的函数为时间变化函数。11.根据权利要求1所述的换气系统，其中所述患者努力值是进一步基于使用所述所 测量压力值及所述净流量值计算的一个或一个以上中间值的组合而计算的，所述一个或一卜以上中间值选自所估计的经正规化预测误差(O、经滤波压力值(2)、回归向量(</)及 参数向量(Θ)的当前所估计值。12.根据权利要求1所述的换气系统，其中所述关系为参数化系统输入对输出关系。13.根据权利要求12所述的方法，其中所述参数化系统输入对输出关系为以下回归形 式:2 = eV + frf。14.根据权利要求13所述的方法，其中所述参数化系统输入对输出关系是从转移函数导出的。15.根据权利要求14所述的换气系统，其中所述转移函数是从以下模型导出1CtMpCr 0+010 —16. 一种用于呼吸支持的方法，所述方法包括测量压力并提供所测量压力；测量入口流量及出口流量，并提供所测量净流量使用与所述所测量压力有关的第一值、与所述所测量净流量有关的第二值和与患者努 力有关的第三值之间的关系从所述所测量压力及所测量净流量计算患者努力的估计；及 与患者努力的所述估计成比例地供应气体。17.根据权利要求16所述的方法，其中与患者努力的所述估计成比例地供应所述气体 包含以与患者努力的所述估计成比例的压力供应所述气体。18.根据权利要求16所述的方法，其中与患者努力的所述估计成比例地供应所述气体 包含以与患者努力的所述估计成比例的流量供应所述气体。19.根据权利要求16所述的方法，其中患者努力的所述估计进一步基于从所述所测量 压力及所测量净流量导出的一个或一个以上中间值的组合，所述一个或一个以上中间值选 自所估计的经正规化预测误差(O、经滤波压力值(Z)、回归向量(伊『)及参数向量(Θ) 的当前所估计值。20.根据权利要求16所述的方法，其中从以下各项选择所述第二值所述所测量净流 量的经滤波版本及所述所测量净流量。21.根据权利要求16所述的方法，其中从以下各项选择所述第一值所述所测量压力 的经滤波版本及所述本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种换气系统，其包括：　　处理器，其以可通信方式耦合到计算机可读媒体，其中所述计算机可读媒体包含可由所述处理器执行以进行以下操作的指令：　　接收所测量压力值；　　接收净流量值；　　基于患者努力、所述所测量压力值和所述净流量值之间的关系而计算患者努力值；　　计算气体递送度量，其中所述气体递送度量作为所述患者努力值的函数而变化；及　　致使按照所述气体递送度量而递送气体。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：米伦科马希奇，乔恩盖伊，
申请(专利权)人：内尔科尔普里坦贝内特有限公司，
类型：发明
国别省市：US