确定弹回率和阻力.pdf

摘要
申请专利号：	CN200980156429.7	申请日：	2009.11.24
公开号：	CN102307521A	公开日：	2012.01.04
当前法律状态：	授权	有效性：	有权
法律详情：	登录超时
IPC分类号：	A61B5/03; A61M16/00	主分类号：	A61B5/03
申请人：	皇家飞利浦电子股份有限公司
发明人：	F·J·伊萨萨
地址：	荷兰艾恩德霍芬
优先权：	2008.12.10 US 61/121,223
专利代理机构：	永新专利商标代理有限公司 72002	代理人：	王英;刘炳胜
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内容摘要

确定正进行通气的受检者的弹回率和阻力。确定受检者呼吸的弹回率和阻力而无需为便于所述确定调节受检者的通气。亦即，不以设计成有效和/或舒适地为受检者通气的治疗算法未指定的方式操纵通气的一个或多个参数而确定受检者的弹回率和阻力。

权利要求书

1：一种配置成确定受检者的呼吸的弹回率和阻力的系统，所述系统包括：回路，其与受检者的气道连通，以向所述受检者的所述气道输送气体并从所述气道接收气体，从而由经过所述回路输送给所述气道和从所述气道接收的所述气体为所述受检者进行机械通气；传感器，其配置成生成输出信号，所述输出信号传达与所述气道处或附近的气体的参数相关的信息；以及处理器，其配置成确定所述受检者的弹回率和阻力而无需为便于所述确定调节所述受检者的通气，其中，所述处理器配置成通过如下方式确定所述受检者的呼吸的所述弹回率和所述阻力： (i) 基于所述输出信号在所述受检者的肌肉压力处于或接近零的两个或更多个独立时间点处确定所述受检者的所述气道处或附近的气体的参数，以及 (ii) 基于在所述受检者的所述肌肉压力处于或接近零的所述两个或更多个独立时间点处确定的所述受检者的所述气道处或附近的所述气体的参数来确定所述受检者的呼吸的所述弹回率和所述阻力，并且其中，通过这样的函数确定所述弹回率和所述阻力，所述函数将弹回率和阻力的值描述为在所述受检者的所述肌肉压力处于或接近零的所述两个或更多个独立时间点处确定的所述气道处或附近的所述气体的参数的函数。
2：根据权利要求 1 所述的系统，其中，所执行的用于根据在所述肌肉压力处于或接近零的所述两个或更多个独立时间点处确定的所述气道处或附近的所述气体的参数来确定所述弹回率和所述阻力的函数对应于弹回率和阻力为未知参数且肌肉压力被假设为零的方程组。
3：根据权利要求 1 所述的系统，其中，所述处理器在所述受检者的所述肌肉压力处于或接近零的所述两个或更多个独立时间点处确定的气体的参数包括所述气道处或附近的气体的流速、所述受检者的所述气道处或附近的气体的压力以及所述受检者的呼吸系统之内的气体的体积。
4：根据权利要求 1 所述的系统，其中，所述受检者的所述肌肉压力处于或接近零的所述两个或更多个独立时间点包括至少两个出现于同一次呼吸期间的独立时间点。
5：根据权利要求 1 所述的系统，其中，所述处理器根据呼吸系统的运动方程，从在所述受检者的所述肌肉压力处于或接近零的所述两个或更多个独立时间点处确定的所述气道处或附近的所述气体的参数来确定所述受检者的呼吸的所述弹回率和所述阻力。
6：根据权利要求 1 所述的系统，其中，所述处理器还配置成根据所确定的弹回率和 / 或阻力调节经过所述回路提供给所述受检者的通气的一个或多个参数。
7：一种确定受检者的呼吸的弹回率和阻力的方法，所述方法包括： (a) 向受检者的气道输送气体并从受检者的气道接收气体以为所述受检者进行机械通气； (b) 生成输出信号，所述输出信号传达与输送给所述受检者的所述气道或从所述受检者的所述气道接收的所述气体的参数相关的信息；以及 (c) 确定所述受检者的弹回率和阻力而无需为便于所述确定调节所述受检者的通气，其中，确定所述弹回率和所述阻力包括： (1) 基于所述输出信号在所述受检者的所述肌肉压力处于或接近零的两个或更多个独立时间点处确定所述气道处或附近的气体的参数，以及 2 (2) 基于在所述受检者的所述肌肉压力处于或接近零的所述两个或更多个独立时间点处确定的所述气道处或附近的所述气体的参数来确定所述弹回率和所述阻力，并且其中，通过这样的函数确定所述弹回率和阻力，所述函数将弹回率和阻力的值描述为在所述受检者的所述肌肉压力处于或接近零的所述两个或更多个独立时间点处确定的所述气道处或附近的所述气体的参数的函数。
8：根据权利要求 7 所述的方法，其中，所执行的用于根据在所述受检者的所述肌肉压力处于或接近零的所述两个或更多个独立时间点处确定的所述受检者的所述气道处或附近的所述气体的参数来确定所述弹回率和所述阻力的函数对应于弹回率和阻力为未知参数且肌肉压力被假设为零的方程组。
9：根据权利要求 7 所述的方法，其中，在所述受检者的所述肌肉压力处于或接近零的所述两个或更多个独立时间点处确定的气体的参数包括所述受检者的所述气道处或附近的气体的流速、所述受检者的所述气道处或附近的气体的压力以及所述受检者的呼吸系统之内的气体的体积。
10：根据权利要求 7 所述的方法，其中，所述受检者的所述肌肉压力处于或接近零的所述两个或更多个独立时间点包括至少两个出现于同一次呼吸期间的独立时间点。
11：根据权利要求 7 所述的方法，其中，根据呼吸系统的运动方程，从在所述受检者的所述肌肉压力处于或接近零的所述两个或更多个独立时间点处确定的所述受检者的所述气道处或附近的所述气体的参数来确定所述弹回率和所述阻力。
12：根据权利要求 7 所述的方法，还包括根据所确定的弹回率和 / 或阻力调节向所述受检者的所述气道输送气体和 / 或从所述受检者的所述气道接收气体的一个或多个参数。
13：一种配置成确定受检者的呼吸的弹回率和阻力的系统，所述系统包括： (a) 用于向受检者的气道输送气体并从受检者的气道接收气体以为所述受检者进行机械通气的装置； (b) 用于生成输出信号的装置，所述输出信号传达与输送给所述受检者的所述气道或从所述受检者的所述气道接收的所述气体的参数相关的信息；以及 (c) 用于确定所述受检者的弹回率和阻力而无需为便于所述确定调节所述受检者的通气的装置，其中，用于确定所述弹回率和所述阻力的装置包括： (1) 用于基于所述输出信号在所述受检者的所述肌肉压力处于或接近零的两个或更多个独立时间点处确定所述受检者的所述气道处或附近的气体的参数的装置，以及 (2) 用于基于在所述受检者的所述肌肉压力处于或接近零的所述两个或更多个独立时间点处确定的所述受检者的所述气道处或附近的所述气体的参数来确定所述受检者的所述弹回率和所述阻力的装置，并且其中，通过这样的函数确定所述受检者的呼吸的所述弹回率和阻力，所述函数将弹回率和阻力的值描述为在所述受检者的所述肌肉压力处于或接近零的所述两个或更多个独立时间点处确定的所述受检者的所述气道处或附近的所述气体的参数的函数。所执行的用于基于在所述受检者的所述肌肉
14：根据权利要求 13 所述的系统，其中，压力处于或接近零的所述两个或更多个独立时间点处确定的所述受检者的所述气道处或附近的所述气体的参数来确定所述弹回率和所述阻力的函数对应于弹回率和阻力为未知参数且肌肉压力被假设为零的方程组。 3
15：根据权利要求 13 所述的系统，其中，在所述受检者的所述肌肉压力处于或接近零的所述两个或更多个独立时间点处确定的气体的参数包括所述受检者的所述气道处或附近的气体的流量、所述受检者的所述气道处或附近的气体的压力以及所述受检者的呼吸系统之内的气体的体积。
16：根据权利要求 13 所述的系统，其中，所述受检者的所述肌肉压力处于或接近零的所述两个或更多个独立时间点包括至少两个出现于同一次呼吸期间的独立时间点。
17：根据权利要求 13 所述的系统，其中，根据呼吸系统的运动方程，从在所述受检者的所述肌肉压力处于或接近零的所述两个或更多个独立时间点处确定的所述受检者的所述气道处或附近的所述气体的参数来确定所述弹回率和所述阻力。
18：根据权利要求 13 所述的系统，还包括用于根据所确定的弹回率和 / 或阻力调节向所述受检者的所述气道输送气体和 / 或从所述受检者的所述气道接收气体的一个或多个参数的装置。
19：一种配置成确定受检者的呼吸的弹回率和阻力的系统，所述系统包括：回路，其与受检者的气道连通，以向所述受检者的所述气道输送气体并从所述受检者的所述气道接收气体，从而由经过所述回路输送给所述气道和从所述气道接收的所述气体为所述受检者进行机械通气；传感器，其配置成生成输出信号，所述输出信号传达与所述受检者的所述气道处或附近的气体的参数相关的信息；以及处理器，其配置成确定所述受检者的呼吸的弹回率和阻力而无需为便于所述确定调节所述受检者的通气，其中，所述处理器配置成通过如下方式确定所述受检者的呼吸的所述弹回率和所述阻力： (i) 基于所述输出信号在所述受检者的肌肉压力和所述受检者的肌肉压力的时间导数处于或接近零的检测时间点处确定所述受检者的所述气道处或附近的气体的参数，以及 (ii) 从将弹回率和阻力的值描述为在所述检测时间点处确定的所述气道处或附近的所述气体的参数的函数的函数来确定所述受检者的所述弹回率和所述阻力，并且其中，所执行的用于确定弹回率和阻力的值的函数对应于弹回率和阻力为未知参数，肌肉压力被假设为零且肌肉压力的时间导数被假设为零的方程组。
20：根据权利要求 19 所述的系统，其中，所述检测时间点出现在呼气期间。
21：根据权利要求 19 所述的系统，其中，所述受检者的所述气道处或附近的所述气体的参数包括所述受检者的所述气道处或附近的气体的流速的时间导数和所述受检者的所述气道处或附近的气体的压力的时间导数。
22：根据权利要求 19 所述的系统，其中，所述方程组包括将所述受检者的所述肌肉压力描述为所述受检者的所述气道处或附近的气体的参数的函数的方程和该方程的时间导数。
23：根据权利要求 22 所述的系统，其中，从呼吸系统的运动方程和运动方程的时间导数导出所述方程组。
24：根据权利要求 19 所述的系统，其中，所述处理器还配置成根据所确定的弹回率和 / 或阻力调节经过所述回路提供给所述受检者的通气的一个或多个参数。
25：一种确定受检者的呼吸的弹回率和阻力的方法，所述方法包括： (a) 向受检者的气道输送气体并从受检者的气道接收气体以为所述受检者进行机械通 4 气； (b) 生成输出信号，所述输出信号传达与输送给所述气道或从所述气道接收的所述气体的参数相关的信息；以及 (c) 确定所述受检者的弹回率和阻力而无需为便于所述确定调节所述受检者的通气，其中，确定所述受检者的呼吸的所述弹回率和所述阻力包括： (1) 用于基于所述输出信号在所述受检者的所述肌肉压力和所述受检者的肌肉压力的时间导数处于或接近零的检测时间点处确定所述气道处或附近的气体的参数，以及 (2) 用于从将弹回率和阻力的值描述为在所述检测时间点处确定的所述受检者的所述气道处或附近的所述气体的参数的函数的函数来确定所述弹回率和所述阻力，并且其中，所执行的用于确定弹回率和阻力的值的函数对应于弹回率和阻力为未知参数，肌肉压力被假设为零且肌肉压力的时间导数被假设为零的方程组。
26：根据权利要求 25 所述的方法，其中，所述检测时间点出现在呼气期间。
27：根据权利要求 25 所述的方法，其中，所述受检者的所述气道处或附近的所述气体的参数包括所述受检者的所述气道处或附近的气体的流速的时间导数和所述受检者的所述气道处或附近的气体的压力的时间导数。
28：根据权利要求 25 所述的方法，其中，所述方程组包括将所述受检者的所述肌肉压力描述为所述受检者的所述气道处或附近的气体的参数的函数的方程和该方程的时间导数。
29：根据权利要求 28 所述的方法，其中，从呼吸系统的运动方程和运动方程的时间导数导出所述方程组。
30：根据权利要求 25 所述的方法，还包括根据所确定的弹回率和 / 或阻力调节提供给所述受检者的通气的一个或多个参数。
31：一种配置成确定受检者的呼吸的弹回率和阻力的系统，所述系统包括： (a) 用于向受检者的气道输送气体并从受检者的气道接收气体以为所述受检者进行机械通气的装置； (b) 用于生成输出信号的装置，所述输出信号传达与输送给所述受检者的所述气道或从所述受检者的所述气道接收的所述气体的参数相关的信息；以及 (c) 用于确定所述受检者的弹回率和阻力而无需为便于所述确定调节所述受检者的通气的装置，其中，用于确定所述受检者的呼吸的所述弹回率和所述阻力的装置包括： (1) 基于所述输出信号在所述受检者的所述肌肉压力和所述受检者的肌肉压力的时间导数处于或接近零的检测时间点处确定所述气道处或附近的气体的参数的装置，以及 (2) 从将弹回率和阻力的值描述为在所述检测时间点处确定的所述受检者的所述气道处或附近的所述气体的参数的函数的函数来确定所述弹回率和所述阻力的装置，并且其中，所执行的用于确定弹回率和阻力的值的函数对应于弹回率和阻力为未知参数，肌肉压力被假设为零且肌肉压力的时间导数被假设为零的方程组。
32：根据权利要求 31 所述的系统，其中，所述检测时间点出现在呼气期间。
33：根据权利要求 31 所述的系统，其中，所述受检者的所述气道处或附近的所述气体的参数包括所述受检者的所述气道处或附近的所述气体的流速的时间导数和所述受检者的所述气道处或附近的所述气体的压力的时间导数。 5
34：根据权利要求 31 所述的系统，其中，所述方程组包括将所述受检者的所述肌肉压力描述为所述受检者的所述气道处或附近的所述气体的参数的函数的方程和该方程的时间导数。
35：根据权利要求 34 所述的系统，其中，从呼吸系统的运动方程和运动方程的时间导数导出所述方程组。
36：根据权利要求 31 所述的系统，还包括用于根据所确定的弹回率和 / 或阻力调节提供给所述受检者的通气的一个或多个参数的装置。
37：一种配置成确定受检者的呼吸的弹回率的系统，所述系统包括：回路，其与受检者的气道相通，以向所述受检者的所述气道输送气体并从所述受检者的所述气道接收气体，从而由经过所述回路输送给所述气道和从所述气道接收的所述气体为所述受检者进行机械通气；传感器，其配置成生成输出信号，所述输出信号传达与所述受检者的所述气道处或附近的气体的参数相关的信息；以及处理器，其配置成确定所述受检者的呼吸的弹回率而无需为便于所述确定调节所述受检者的通气，其中，所述处理器配置成通过如下方式确定所述受检者的呼吸的所述弹回率： (i) 基于所述输出信号确定所述受检者的所述气道处或附近的气体的参数，包括流速， (ii) 从所确定的所述受检者的所述气道处或附近的气体的参数识别所述受检者正在呼气且所述气体的流速达到极值的时间点，以及 (iii) 基于在所识别的时间点处所述受检者的所述气道处或附近的气体的参数来确定所述受检者的呼吸的所述弹回率。
38：根据权利要求 37 所述的系统，其中，所述处理器还配置成基于所确定的弹回率和在第二时间点所述受检者的所述气道处或附近的所述气体的参数来确定所述受检者的呼吸的所述阻力。
39：根据权利要求 38 所述的系统，其中，所述第二时间点时所述受检者的所述肌肉压力处于或接近零。
40：根据权利要求 37 所述的系统，其中，所述处理器还配置成根据所确定的弹回率调节经过所述回路提供给所述受检者的通气的一个或多个参数。
41：一种确定受检者的呼吸的弹回率和阻力的方法，所述方法包括： (a) 向受检者的气道输送气体并从受检者的气道接收气体以为所述受检者进行机械通气； (b) 生成输出信号，所述输出信号传达与输送给所述受检者的所述气道或从所述受检者的所述气道接收的所述气体的参数相关的信息；以及 (c) 确定所述受检者的弹回率而无需为便于所述确定调节所述受检者的通气，其中，确定所述受检者的呼吸的所述弹回率包括： (1) 基于所述输出信号确定所述受检者的所述气道处或附近的气体的参数，包括流速， (2) 从所确定的所述受检者的所述气道处或附近的气体的参数识别所述受检者正在呼气且所述气体的所述流速达到极值的时间点，以及 (d) 基于在所识别的时间点处确定的所述受检者的所述气道处或附近的所述气体的参数来确定所述受检者的所述弹回率。
42：根据权利要求 41 所述的方法，还包括基于所确定的弹回率和在第二时间点所述受 6 检者的所述气道处或附近的所述气体的所述参数来确定所述受检者的呼吸的所述阻力。
43：根据权利要求 42 所述的方法，其中，所述第二时间点时所述受检者的所述肌肉压力处于或接近零。
44：根据权利要求 41 所述的方法，还包括根据所确定的弹回率调节提供给所述受检者的通气的一个或多个参数。
45：一种配置成确定受检者的呼吸的弹回率和阻力的系统，所述系统包括： (a) 用于向受检者的气道输送气体并从受检者的气道接收气体以为所述受检者进行机械通气的装置； (b) 用于生成输出信号的装置，所述输出信号传达与输送给所述受检者的所述气道或从所述受检者的所述气道接收的所述气体的参数相关的信息；以及 (c) 用于确定所述受检者的弹回率而无需为便于所述确定调节所述受检者的通气的装置，其中，确定所述受检者的呼吸的所述弹回率包括： (1) 用于基于所述输出信号确定所述受检者的所述气道处或附近的气体的参数的装置，所述参数包括流速， (2) 用于从所确定的所述受检者的所述气道处或附近的气体的参数识别所述受检者正在呼气且所述气体的所述流速达到极值的时间点的装置，以及 (3) 用于基于在所识别的时间点处确定的所述受检者的所述气道处或附近的所述气体的参数来确定所述受检者的呼吸的所述弹回率的装置。
46：根据权利要求 45 所述的方法，还包括用于基于所确定的弹回率和在第二时间点所述受检者的所述气道处或附近的所述气体的所述参数来确定所述阻力的装置。
47：根据权利要求 46 所述的方法，其中，所述第二时间点时所述受检者的所述肌肉压力处于或接近零。
48：根据权利要求 45 所述的方法，还包括用于根据所确定的弹回率调节提供给所述受检者的通气的一个或多个参数的装置。

说明书

确定弹回率和阻力
    【技术领域】
     本发明涉及确定正进行通气的受检者的呼吸的弹回率和阻力。背景技术已知常规的通气系统根据为了高效和 / 或舒适地为患者通气而设计的治疗算法以机械方式为患者通气。这些系统包括基于呼吸的弹回率和 / 或阻力调节治疗算法的一个或多个参数的呼吸机。
     能够确定弹回率和阻力的常规系统一般需要对通气治疗算法做出或施加外部调节，以便在通气回路和 / 或患者的呼吸系统之内创建特定条件，便于确定阻力和弹回率。例如，可以将通气回路中的气体压力保持静态，直到到达通气回路和患者呼吸系统之间的共同压力为止。作为另一范例，可以在吸气期间对通气治疗算法施加外来压力振荡，可以观察患者的呼吸系统对这种振荡的反应。对通气治疗算法进行这种外部操作以确定患者的阻力和弹回率可能降低所施加的通气治疗的舒适度。
     发明内容本发明的一个方面涉及一种配置成确定受检者的呼吸的弹回率和阻力的系统。在一个实施例中，该系统包括回路、一个或多个传感器和处理器。回路与受检者的气道连通，以向受检者的气道输送气体并从受检者的气道接收气体，从而由经过回路输送给气道和从气道接收的气体为受检者进行机械通气。一个或多个传感器配置成生成一个或多个输出信号，输出信号传达与受检者的气道处或附近的气体的参数相关的信息。处理器配置成确定受检者的呼吸的弹回率和阻力而无需为便于所述确定调节受检者的通气，其中所述处理器配置成通过如下方式确定受检者的呼吸的弹回率和阻力： (i) 基于一个或多个输出信号在受检者的肌肉压力处于或接近零的两个或更多个独立时间点处确定受检者的气道处或附近的气体的参数，以及 (ii) 基于在受检者的肌肉压力处于或接近零的两个或更多个独立时间点处确定的受检者的气道处或附近的气体的参数来确定受检者的呼吸的弹回率和阻力，并且其中通过这样的函数确定受检者的呼吸的弹回率和阻力，所述函数将弹回率和阻力的值描述为在受检者的肌肉压力处于或接近零的两个或更多个独立时间点处确定的受检者的气道处或附近的气体的参数的函数。
     本发明的另一方面涉及一种确定受检者的呼吸的弹回率和阻力的方法。在一个实施例中，该方法包括：向受检者的气道输送气体并从气道接收气体以为所述受检者进行机械通气；生成一个或多个输出信号，该输出信号传达与输送给受检者的气道或从受检者的气道接收的气体的参数相关的信息；以及确定受检者的呼吸的弹回率和阻力而无需为便于所述确定调节受检者的通气，其中确定受检者的呼吸的弹回率和阻力包括：基于一个或多个输出信号在受检者的肌肉压力处于或接近零的两个或更多个独立时间点处确定受检者的气道处或附近的气体的参数，以及基于在受检者的肌肉压力处于或接近零的两个或更多个独立时间点处确定的受检者的气道处或附近的气体的参数来确定受检者的呼吸的弹回
     率和阻力，其中通过这样的函数确定受检者的呼吸的弹回率和阻力，所述函数将弹回率和阻力的值描述为在受检者的肌肉压力处于或接近零的两个或更多个独立时间点处确定的受检者的气道处或附近的气体的参数的函数。
     本发明的另一方面涉及一种配置成确定受检者的呼吸的弹回率和阻力的系统。在一个实施例中，该系统包括：用于向受检者的气道输送气体并从受检者的气道接收气体以为受检者进行机械通气的装置；用于生成一个或多个输出信号的装置，该输出信号传达与输送给受检者的气道或从受检者的气道接收的气体的参数相关的信息；以及用于确定受检者的呼吸的弹回率和阻力而无需为便于所述确定调节受检者的通气的装置，其中用于确定受检者的呼吸的弹回率和阻力的装置包括：用于基于一个或多个输出信号在受检者的肌肉压力处于或接近零的两个或更多个独立时间点处确定受检者的气道处或附近的气体的参数的装置，以及用于基于在受检者的肌肉压力处于或接近零的两个或更多个独立时间点处确定的受检者的气道处或附近的气体的参数来确定受检者的弹回率和阻力的装置，其中通过这样的函数确定受检者的呼吸的弹回率和阻力，所述函数将弹回率和阻力的值描述为在受检者的肌肉压力处于或接近零的两个或更多个独立时间点处确定的受检者的气道处或附近的气体的参数的函数。
     本发明的另一方面涉及一种配置成确定受检者的呼吸的弹回率和阻力的系统。在一个实施例中，系统包括回路、一个或多个传感器和处理器。回路与受检者的气道连通，以向受检者的气道输送气体并从受检者的气道接收气体，从而由经过回路输送给气道和从气道接收的气体为受检者进行机械通气。一个或多个传感器配置成生成一个或多个输出信号，该输出信号传达与受检者的气道处或附近的气体的参数相关的信息。所述处理器配置成确定受检者的呼吸的弹回率和阻力而无需为便于所述确定调节受检者的通气，其中所述处理器配置成通过如下方式确定受检者的呼吸的弹回率和阻力： (i) 基于一个或多个输出信号在受检者的肌肉压力和受检者的肌肉压力的时间导数处于或接近零的检测时间点处确定受检者的气道处或附近的气体的参数，以及 (ii) 从将弹回率和阻力的值描述为在检测时间点处确定的受检者的气道处或附近的气体的参数的函数的函数确定受检者的呼吸的弹回率和阻力，并且其中所执行的用于确定弹回率和阻力的值的函数对应于弹回率和阻力为未知参数，肌肉压力被假设为零且肌肉压力的时间导数被假设为零的方程组。
     本发明的另一方面涉及一种确定受检者的呼吸的弹回率和阻力的方法。在一个实施例中，该方法包括：向受检者的气道输送气体并从受检者的气道接收气体以为受检者进行机械通气；生成一个或多个输出信号，该输出信号传达与输送给受检者的气道或从受检者的气道接收的气体的参数相关的信息；以及确定受检者的呼吸的弹回率和阻力而无需为便于所述确定调节受检者的通气，其中确定受检者的呼吸的弹回率和阻力包括：基于一个或多个输出信号在受检者的肌肉压力和受检者的肌肉压力的时间导数处于或接近零的检测时间点处确定受检者的气道处或附近的气体的参数，以及从将弹回率和阻力的值描述为在检测时间点处确定的受检者的气道处或附近的气体的参数的函数的函数确定受检者的呼吸的弹回率和阻力，其中所执行的用于确定弹回率和阻力的值的函数对应于弹回率和阻力为未知参数，肌肉压力被假设为零且肌肉压力的时间导数被假设为零的方程组。
     本发明的另一方面涉及一种配置成确定受检者的呼吸的弹回率和阻力的系统。在一个实施例中，该系统包括：用于向受检者的气道输送气体并从受检者的气道接收气体以为受检者进行机械通气的装置；用于生成一个或多个输出信号的装置，该输出信号传达与输送给受检者的气道或从受检者的气道接收的气体的参数相关的信息；以及用于确定受检者的呼吸的弹回率和阻力而无需为便于所述确定调节受检者的通气的装置，其中用于确定受检者的呼吸的弹回率和阻力的装置包括：用于基于一个或多个输出信号在受检者的肌肉压力和受检者的肌肉压力的时间导数处于或接近零的检测时间点处确定受检者的气道处或附近的气体的参数的装置，以及用于从将弹回率和阻力的值描述为在检测时间点处确定的受检者的气道处或附近的气体的参数的函数的函数确定受检者的呼吸的弹回率和阻力的装置，其中所执行的用于确定弹回率和阻力的值的函数对应于弹回率和阻力为未知参数，肌肉压力被假设为零且肌肉压力的时间导数被假设为零的方程组。
     本发明的另一方面涉及一种配置成确定受检者的呼吸的弹回率的系统。在一个实施例中，系统包括回路、一个或多个传感器和处理器。回路与受检者的气道连通，以向受检者的气道输送气体并从受检者的气道接收气体，从而由经过回路输送给气道和从气道接收的气体为受检者进行机械通气。一个或多个传感器配置成生成一个或多个输出信号，输出信号传达与受检者的气道处或附近的气体的参数相关的信息。所述处理器配置成确定受检者的呼吸的弹回率而无需为便于所述确定调节受检者的通气，其中所述处理器配置成通过如下方式确定受检者的呼吸的弹回率： (i) 基于一个或多个输出信号确定受检者的气道处或附近的气体参数，包括流速， (ii) 从所确定的受检者的气道处或附近的气体的参数识别受检者正在呼气且气体流速达到极值的时间点，以及 (iii) 基于在所识别的时间点处受检者的气道处或附近的气体的参数确定受检者的呼吸的弹回率。本发明的另一方面涉及一种确定受检者的呼吸的弹回率和阻力的方法。在一个实施例中，该方法包括：向受检者的气道输送气体并从受检者的气道接收气体以为受检者进行机械通气；生成一个或多个输出信号，该输出信号传达与输送给受检者的气道或从受检者的气道接收的气体的参数相关的信息；以及确定受检者的呼吸的弹回率而无需为便于所述确定调节受检者的通气，其中确定受检者的呼吸的弹回率包括：基于一个或多个输出信号确定受检者的气道处或附近的气体的参数，包括流速；从所确定的受检者的气道处或附近的气体的参数识别受检者正在呼气且气体流速达到极值的时间点；以及基于在所识别的时间点处确定的受检者的气道处或附近的气体的参数确定受检者的呼吸的弹回率。
     本发明的另一方面涉及一种配置成确定受检者的呼吸的弹回率和阻力的系统。在一个实施例中，该系统包括：用于向受检者的气道输送气体并从受检者的气道接收气体以为受检者进行机械通气的装置；用于生成一个或多个输出信号的装置，该输出信号传达与输送给受检者的气道或从受检者的气道接收的气体的参数相关的信息；以及用于确定受检者的呼吸的弹回率而无需为便于所述确定调节受检者的通气的装置，其中确定检者的呼吸的弹回率包括：用于基于一个或多个输出信号确定受检者的气道处或附近的气体参数的装置，所述参数包括流量；用于从所确定的受检者的气道处或附近的气体的参数识别受检者正在呼气且气体流速达到极值的时间点的装置；以及用于基于在所识别的时间点处确定的受检者的气道处或附近的气体的参数来确定受检者的呼吸的弹回率的装置。
     参考附图，考虑以下描述和所附权利要求，本发明的这些和其他目的、特征和特性，以及结构相关元件和部件组合的功能和操作方法以及制造的经济性将变得更加显而易见，所有附图形成本说明书的一部分，其中在各图中类似的附图标记表示对应的部分。不
     过，显然可以理解，附图仅是为了例示和描述的目的，并非意在界定本发明的限度。就说明书和权利要求中的使用而言，单数形式 “一” 、 “该” 包括复数引用，除非上下文另行做出了详细说明。附图说明
     图 1 图示了根据本发明的一个或多个实施例配置成确定正进行通气的受检者的确良阻力和弹回率的系统；以及
     图 2 图示了根据本发明的一个或多个实施例确定正进行通气的受检者的阻力和弹回率的方法。具体实施方式
     图 1 图示了配置成确定受检者 12 的呼吸的弹回率和阻力的系统 10。具体而言，在系统 10 为受检者 12 进行机械通气时，系统 10 确定受检者 12 的呼吸的弹回率和阻力。无需调节受检者 12 的通气来确定受检者 12 的呼吸的弹回率和阻力以便于确定。亦即，不以设计成有效和 / 或舒适地为受检者 12 通气的治疗算法未指定的方式操纵通气的一个或多个参数而确定受检者 12 的呼吸的弹回率和阻力。在常规通气系统中，通常操控治疗算法未指定的一个或多个通气参数，以便于通过在通气系统之内创建特定条件 ( 例如，与受检者 12 的肺公共的压力、吸气期间施加在治疗压力上的压力振荡等 ) 来确定弹回率或阻力。从系统 10 确定的弹回率和 / 或阻力，可以调节提供给受检者 12 的通气治疗的一个或多个参数。在一个实施例中，系统 10 包括气体输送回路 14、压力发生器 16、电子存储设备 18、传感器 20 和处理器 22。
     气体输送回路 14 配置成在通气期间向受检者 12 的气道输送气体并从气道接收气体。气体输送回路 14 包括管道 24 和接口器具 26。管道 24 是运行于压力发生器 16 和接口器具 26 之间的软管，在压力发生器 16 和接口器具 26 之间连通气体。接口器具 26 配置成从管道 24 向受检者 12 的气道输送气体，并将来自受检者 12 的气道的气体接收到管道 24 中。接口器具 26 可以包括有创或无创器具，用于在管道 24 和受检者 12 的气道之间连通气体。例如，接口器具 26 可以包括鼻面具、鼻 / 口面具、全面面具、气管内管道或气管套管。接口器具 26 也可以包括头戴组件，例如固定箍带或挽具，用于去除或向受检者 12 拴紧接口器具 26。尽管管道 24 被示为双肢系统，但这并非意在限制，管道 24 可以形成为单肢系统。
     压力发生器 16 配置成在回路 14 之内产生压力，将气体推送到受检者 12 肺中并允许从肺中呼出气体，以对受检者 12 进行机械通气。应当认识到，尽管在图 1 中示出了压力发生器 16，并在本公开中称为是单个部件，但在一些实施例中压力发生器 16 可以包括两个独立的子系统：一个向回路 14 可控地提供正压，一个向回路 14 可控地提供使气体从受检者 12 的呼吸系统抽出的压力。这些独立子系统的每个可以包括压力源 ( 或正或负 ) 以及用于可控地将回路 14 放置为与压力源相通的一个或多个阀门。在一个实施例中，从受检者 12 的呼吸系统抽取气体的子系统包括将管道 24 之内的气体释放到大气的阀门。压力源的非限制性范例包括墙壁气源、鼓风机、增压箱或气体罐、大气和 / 或其他压力源。在一个实施例中，压力发生器 16 还控制着经由回路 14 向受检者 12 提供的气体成分。例如，在这一实施例中，压力发生器可以控制提供给受检者 12 的气体中氧气的浓度。在一个实施例中，电子存储设备 18 包括以电子方式存储信息的电子存储介质。电子存储设备 18 的电子存储介质可以包括与系统 10 一体 ( 即，基本不可移除 ) 提供的系统存储设备和 / 或可移除存储设备之一或两者，可移除存储设备通过例如端口 ( 例如， USB 端口、防火线端口等 ) 或驱动器 ( 例如，磁盘驱动器等 ) 可移除地连接到系统 10。电子存储设备 18 可以包括一个或多个光学可读存储介质 ( 例如，光盘等 )、磁性可读存储介质 ( 例如，磁带、磁盘驱动器、软盘驱动器等 )、基于电荷的存储介质 ( 例如， EEPROM、 RAM 等 )、固态存储介质 ( 例如，闪速驱动器等 ) 和 / 或其他电子可读存储介质。电子存储设备 18 可以存储软件算法、处理器 22 确定的信息、控制系统 10 中实施的信息、与传感器 20 产生的信号相关的信息和 / 或其他使系统 10 能够正常工作的信息。电子存储设备 18 可以是系统 10 之内的独立部件，或者可以与系统 10 的一个或多个其他部件 ( 例如，处理器 22) 一体地提供电子存储设备 18。
     在一个实施例中，传感器 20 包括配置成监测回路 14 之内气体的一个或多个参数的一个或多个传感器。这样一来，传感器 20 生成输出信号，传达与回路 14 之内气体的一个或多个参数相关的信息。一个或多个参数可以包括气体中存在的一种或多种分子种类的流速、体积、压力、浓度，温度、湿度和 / 或其他参数中的一个或多个。在工作期间，传感器 20 输出一个或多个输出信号，传达与传感器 20 监测的气体参数相关的信息。处理器 22 接收由传感器 20 生成的输出信号 ( 和 / 或与传感器 20 生成的输出信号相关的信息 )。处理器 22 配置成提供系统 10 中的信息处理能力。这样一来，处理器 22 可以包括数字处理器、模拟处理器、设计成处理信息的数字电路、设计成处理信息的模拟电路、状态机和 / 或其他用于以电子方式处理信息的机构中的一种或多种。尽管图 1 中将处理器 22 示为单一实体，但这仅仅是出于例示的目的。在一些实施方式中，处理器 22 可以包括多个处理单元。这些处理单元可以物理地位于同一装置之内，或处理器 22 可以代表由多个协同工作的装置提供的处理功能。
     如图 1 所示，在一个实施例中，处理器 22 包括参数模块 28、检测时间模块 32、监测模块 30、控制模块 34 和 / 或其他模块。模块 28、 30、 32 和 / 或 34 可以软件、硬件、固件；软件、硬件和 / 或固件的某种组合实现，和 / 或以其他方式实现。应当认识到，尽管图 1 中将模块 28、 30、 32 和 / 或 34 图示为共同位于单一处理单元之内，但在处理器 22 包括多个处理单元的实施方式中，模块 28、 30、 32 和 / 或 34 可以远离其他模块。此外，由下述不同模块 28、 30、 32 和 / 或 34 提供的功能描述是为了进行例示，并非要加以限制，因为模块 28、 30、 32 和 / 或 34 中的任意模块可以提供比描述的更多或更少功能。例如，可以去除模块 28、 30、 32 和 / 或 34 中的一个或多个，可以由模块 28、 30、 32 和 / 或 34 中的其他模块提供其功能的一些或全部。作为另一范例，处理器 22 可以包括一个或多个额外的模块，其可以执行下文归于模块 28、 30、 32 和 / 或 34 之一的一些或全部功能。
     参数模块 28 配置成确定和 / 或估计受检者 12 的气道处或附近的气体的一个或多个参数。参数模块 28 基于传感器 20 生成的一个或多个输出信号确定和 / 或估计一个或多个参数。在一个实施例中，受检者 12 的气道处或附近的气体的一个或多个参数包括受检者 12 的气道处或附近的气体的流速、受检者 12 的气道处或附近的气体的压力、受检者 12 的呼吸系统之内气体的体积、受检者 12 的气道处或附近的气体中存在的一种或多种分子种类的浓度、受检者 12 的气道处或附近的气体的温度、受检者 12 的气道处或附近的气体的湿度
     中的一个或多个，和 / 或其他参数。在一个实施例中，可以从气体进入和离开受检者 12 的气道时对测得流速的时间积分确定受检者 12 的呼吸系统之内的气体的体积。由参数模块 28 确定的一个或多个参数可以包括其他参数的时间导数。例如，在一个实施例中，参数模块 28 配置成确定受检者 12 的气道处或附近的气体的流速的时间导数、受检者 12 的气道处或附近的气体压力的时间导数的一个或多个，和 / 或其他时间导数。
     监测模块 30 监测受检者 12 的呼吸的弹回率和阻力。这样一来，监测模块 30 在由检测时间模块 32 确定的检测时间基于参数模块 28 确定的参数确定受检者 12 的呼吸的弹回率和阻力。监测模块 30 确定受检者 12 的呼吸的弹回率和阻力不需要调节受检者 12 的通气。换言之，不以设计成有效和 / 或舒适地为受检者 12 通气的治疗算法未指定的方式操纵系统 10 为受检者 12 提供的通气的一个或多个参数而确定受检者 12 的呼吸的弹回率和阻力。
     在呼吸期间，受检者 12 呼吸期间气体的压力、体积和流速在呼吸循环的期间会变化。在一些情况下，由如下方程描述这些呼吸参数之间的关系：
     Pm ＝ Pa-(R·Q+E·V)， (1)，
     其中 Pm 表示肌肉压力， Pa 表示受检者 12 的气道处或附近的气体的压力， R 表示阻力， Q 表示受检者 12 的气道处或附近的气体的流速， E 表示弹回率， V 表示受检者 12 呼吸系统中气体的体积。肌肉压力是呼吸肌生成的相当压力，用于扩展胸廓和肺，是呼吸力量的函数。将肌肉压力说成是相当量，因为它不是可直接测量的。不过，在呼气期间，即使系统 10 提供的通气仅辅助受检者 12 呼吸，也可以将肌肉压力假设为零，因为受检者 12 会放松呼吸肌。
     在方程 (1) 中，有三个参数通常不能由常规通气机直接测量。这三个参数是肌肉压力、阻力和弹回率。如果可以为肌肉压力分配一个值 ( 例如，通过估计或假设 )，那么可以将方程 (1) 视为仅具有两个未知数。
     在一个实施例中，监测模块 30 根据方程 (1) 基于： (i) 受检者 12 的气道处或附近的气体的压力， (ii) 进出受检者 12 的气道的气体流速，和 (iii) 受检者 12 的呼吸系统中气体的体积，确定弹回率和阻力。例如，根据在可以假设肌肉压力为零的两个分立时间点处的这些参数的测量结果，可以用方程 (1) 生成一组方程，可以求解该组方程获得阻力和弹回率。这样一来，可以由监测模块 30 实现对在假设肌肉压力为零或接近零的两个时间点处的这些参数的测量，以确定这两个时间点的受检者 12 呼吸的阻力和弹回率。
     在受检者 12 可能未施加任何力来呼吸时的时间点，可以假设肌肉压力为零。例如，在通气患者中，呼气通常是呼吸肌的松弛。这样一来，在呼气期间，可以假设肌肉压力为零。作为另一范例，如果患者在呼吸中不能施加任何力，在吸气和呼气期间可以假设肌肉压力为零。不能在呼吸中施力的患者包括已经过度支持的患者、呼吸系统和 / 或大脑功能受到极重和 / 或退化损伤的患者、因药物而瘫痪的患者和 / 或其他患者。
     作为非限制性范例，如果在两个检测时间 t1 和 t2 时假设肌肉压力为零，方程 (1) 产生以下关系：
     0 ＝ Pa1-(R·Q1+E·V1)， (2)
     和
     0 ＝ Pa2-(R·Q2+E·V2)， (3)其中 Pa1 和 Pa2 分别表示在检测时间 t1 和 t2 时受检者 12 的气道处或附近的气体的压力， Q1 和 Q2 分别表示在检测时间 t1 和 t2 时受检者 12 的气道处或附近的气体的流速， V1 和 V2 分别表示在检测时间 t1 和 t2 时受检者 12 的呼吸系统中气体的体积。方程组 (2) 和 (3) 然后产生阻力和弹回率的以下解，在一个实施例中这样做以由监测模块 30 确定受检者 12 呼吸的阻力和弹回率：
     和作为另一个非限制性范例，根据方程 (1)，对阻力和弹回率的估计或猜测，连同 Pa1、 Q1 和 V1 的测得值，将产生 t1 时肌肉压力的估计值，如下：
     Pm1e ＝ (Re·Q1+Ee·V1)-Pa1， (6)
     其中 Pm1e 表示在 t1 时 Pm 的估计值， Re 表示阻力的估计值， Ee 表示弹回率的估计值。类似地，对阻力和弹回率的估计值，连同对 Pa2、 Q2 和 V2 的测得值，将产生 t2 时的肌肉压力的估计值，如下：
     Pm2e ＝ (Re·Q2+Ee·V2)-Pa2， (7)
     其中 Pm2e 表示 t2 时 Pm 的估计值。
     将 Pa1、 Q1 和 V1 的测量值代入方程 (1) 中，然后从方程 (6) 减去所得的方程，导出以下关系：
     Pm1e-Pm1 ＝ (R-Re)·Q1+(E-Ee)·V1.(8)
     如果将 t1 时的估计肌肉压力和 t1 时的实际肌肉压力之间的差异 ( 即 Pm1e-Pm1) 定义为 ΔPm1，将估计阻力和实际阻力之间的差异 ( 即 R-Re) 定义为 ΔR，将估计弹回率和实际弹回率之间的差异 ( 即 E-Ee) 定义为 ΔE，那么可以将方程 (8) 重写为：
     ΔPm1 ＝ ΔR·Q1+ΔE·V1. (9)
     对于方程 (7)，而非方程 (6) 的类似步骤，产生：
     ΔPm2 ＝ ΔR·Q2+ΔE·V2 (10)
     如果使用方程 (9) 和 (10) 作为具有两个未知数 (ΔR 和 ΔE) 的方程组，可以如下求解 ΔR 和 ΔE ：
     和
     如上所述，如果 t1 和 t2 都发生在受检者 12 呼气期间，那么可以假设 Pm1 和 Pm2 为零， ΔPm1 和 ΔPm2 分别变为 Pm1e 和 Pm2e。如果分别用 Pm1e 和 Pm2e 替代 ΔPm1 和 ΔPm2，那么可以重写方程 (11) 和 (12) 并如下求解 E 和 R ：
     和
     在一个实施例中，监测模块 30 利用先前确定的弹回率和阻力来确定 Pm1e 和 Pm2e 并且作为 Ee 和 Re，以实施方程 (13) 和 (14) 从而确定受检者 12 的弹回率和阻力。方程 (13) 和 (14) 甚至将利用任何对估计的弹回率和阻力的合理估计提供弹回率和阻力的精确初始计算 ( 例如，在有先前确定的弹回率和阻力之前 )。例如，在弹回率和阻力的实际值的几个数量级之内的任何值 ( 例如，不接近无穷大 ) 将产生弹回率和阻力的精确确定。将要认识到，在肌肉压力保持为零或零附近的时期内 ( 例如，在呼气期间等 )，肌肉压力在时间上是恒定的。这样一来，在一个实施例中，并不是根据依据在两个或更多个独立时间点处受检者 12 的气道处或附近的气体的参数值来计算弹回率和阻力的函数而确定弹回率和阻力，而是监测模块 30 根据依据在单一时间点处受检者 12 的气道处或附近的气体的参数来计算弹回率和阻力的函数而确定弹回率和阻力。可以从将肌肉压力表达为受检者 12 的气道处或附近的气体的参数 ( 例如方程 (1)) 和这个方程的时间导数的函数的方程组导出这些函数。
     作为非限制性范例，可以如下表达方程 (1) 的时间导数：
     在肌肉压力保持为零或零附近的时期内 ( 例如，在呼气期间等 )，肌肉压力在时间上是恒定的，从而其时间导数为零 (0)。此外，体积的时间导数为流量。这样一来，在假设肌肉压力保持恒定为零或附近的时期内将方程 (15) 表达为：
     具体时间点处的流量和 Pa 的时间导数是可以通过随时间测量流量和 Pa 而确定的气体参数。在一个实施例中，由参数模块 28 确定这些参数。于是，方程 (16) 仅包括两个未知数，阻力和弹回率，可以使用方程 (16) 连同方程 (1) 以形成具有两个公共未知数的两个方程的方程组。可以如下求解这个方程组以获得检测时间 t1 时的阻力和弹回率：
     和
     其中表示在检测时间 t1 评估的 Pa 的时间导数，而表示在检测时间 t1 评估的流量的时间导数。在一个实施例中，监测模块 30 实施方程 (17) 和 (18) 以确定受检者 12 的弹回率和阻力。
     在呼气期间，受检者 12 的气道处或附近的气体流速在离开受检者 12 的气道的气体流速达到其最大值的时间点处到达极值。在这个时间点，流量的时间导数为零。因此，在这个时间点，可以将方程 (16) 重写为：
     在一个实施例中，监测模块 30 在被确定为对应于受检者 12 呼气期间受检者 12 的气道处或附近的气体流速达到极值的时间点的检测时间实施方程 (19)，以便计算弹回率。监测模块 30 然后实施弹回率的这种计算以确定受检者 12 的阻力。例如，在第二检测时间 ( 此时可以假设肌肉压力为零 )，监测模块 30 根据从方程 (1) 导出的以下函数实施通过方程 (19) 进行的弹回率的确定：
     R ＝ Pa-E·V. (20)
     检测时间模块 32 配置成确定一个或多个检测时间，在所述一个或多个检测时间，参数模块 28 应当实施对参数的确定以由监测模块 30 确定受检者 12 的肺的阻力和弹回率。在一个实施例中，检测时间出现在假设肌肉压力为零的时间点期间，以便便于根据例如上述技术之一确定弹回率和阻力。在一个实施例中，检测时间包括出现于呼气期间受检者 12 的气道处或附近的气体流速处于或接近极值的一个检测时间。
     检测时间模块 32 可以基于压力发生器 16 的控制、由参数模块 28 确定和 / 或以其他方式确定的参数中的一个或多个来检测一个或多个适当检测时间的出现。在一个实施例中，可以在公共呼吸循环期间 ( 例如，在同一次呼气期间，在同一次吸气期间，在同一次呼吸的吸气和呼气期间 ) 确定用于确定弹回率和阻力的第一和第二检测时间。在一个实施例中，可以在独立的呼吸循环期间 ( 例如，在独立的呼气或吸气期间，或在不同呼吸的吸气和呼气阶段期间 ) 确定用于确定弹回率和阻力的第一和第二检测时间。可以由检测时间模块 32 确定检测时间以提高确定弹回率和阻力的准确度和 / 或精确度。例如，在从两个独立时
     间点处在受检者 12 的气道处或附近的气体的参数确定弹回率和阻力的实施例中，可以将第一检测时间确定为相对接近公共呼吸循环的呼气的开始，可以将第二检测时间确定为相对接近公共呼吸循环的呼气的结尾。
     控制模块 34 配置成在为受检者 12 通气时控制压力发生器 24 的工作。在一个实施例中，基于监测模块 30 确定的弹回率和 / 或阻力，控制模块 24 可以调节受检者 12 的通气的一个或多个参数。例如，被调节的受检者 12 的通气的一个或多个参数可以包括呼吸功因子、可调节上升设置、吸气时间设置、压力目标设置、 PEEP 设置、触发灵敏度设置、循环灵敏度设置、峰值流量设置、潮气量设置和 / 或其他参数中的一个或多个。
     图 2 图示了确定受检者的呼吸的弹回率和阻力的方法 36。下文给出的方法 36 的操作意在为图示性的。在一些实施例中，可以利用一个或多个未描述的额外操作和 / 或不用一个或多个所述操作实现该方法 36。此外，图 2 中所图示和如下所述的方法 36 的操作并非要进行限制。此外，尽管在系统 10( 图 1 中所示和上文所述 ) 中描述了方法 36，但可以在多种背景下实施方法 36 而不脱离本公开的范围。
     在操作 38，向受检者的气道输送气体并从受检者的气道接收气体以为受检者通气。在一个实施例中，可以由与压力发生器 16 和回路 14( 图 1 所示和上文所述 ) 相同或相似的压力发生器和回路执行操作 38。
     在操作 40，生成一个或多个输出信号，该信号传达与输送给受检者的气道或从受检者的气道接收的气体的参数相关的信息。在一个实施例中，由与传感器 20( 图 1 所示和上文所述 ) 相同或相似的一个或多个传感器执行操作 40。
     在操作 42，从在操作 40 生成的输出信号确定输送给受检者的气道或从气道接收的气体的一个或多个参数。在一个实施例中，由与参数模块 28( 图 1 所示且如上所述 ) 相同或相似的参数模块执行操作 42。
     在操作 44，确定一个或多个检测时间。检测时间是在操作 42 确定的参数将能够确定弹回率和阻力的时间。例如，检测时间可以包括受检者的肌肉压力处于或接近零的时间点、呼气期间受检者 12 的气道处或附近的气体的流速达到极值的时间点和 / 或其他时间点。在一个实施例中，由与检测时间模块 32( 图 1 所示且如上所述 ) 相同或相似的检测时间模块执行操作 44。
     在操作 46，确定受检者的呼吸的弹回率和阻力。在操作 46 处确定弹回率和阻力依据的是在操作 42 针对在操作 44 确定的检测时间确定的气体参数。通过操作 38 操控向受检者提供的通气不会方便弹回率和阻力的确定。在一个实施例中，由与监测模块 30( 图 1 所示且如上所述 ) 相同或相似的监测模块执行操作 46。
     在操作 48，基于在操作 46 确定的弹回率和 / 或阻力调节通过操作 38 向受检者提供的通气的一个或多个参数。在一个实施例中，由与控制模块 34( 图 1 所示且如上所述 ) 相同或相似的控制模块执行操作 48。
     尽管已经基于当前认为最现实且优选的实施例出于例示目的详细描述了本发明，但要理解，这种细节仅仅是为了该目的，本发明不限于公开的实施例，而是相反，意在覆盖在所附权利要求的精神和范围之内的修改和等价布置。例如，要理解本发明预期在可能的程度上可以将任何实施例的一个或多个特征与任何其他实施例的一个或多个特征组合。

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1、(10)申请公布号 CN 102307521 A (43)申请公布日 2012.01.04 CN 102307521 A *CN102307521A* (21)申请号 200980156429.7 (22)申请日 2009.11.24 61/121,223 2008.12.10 US A61B 5/03(2006.01) A61M 16/00(2006.01) (71)申请人皇家飞利浦电子股份有限公司地址荷兰艾恩德霍芬 (72)发明人 FJ伊萨萨 (74)专利代理机构永新专利商标代理有限公司 72002 代理人王英刘炳胜 (54) 发明名称确定弹回率和阻力 (57) 摘要确定正。

2、进行通气的受检者的弹回率和阻力。确定受检者呼吸的弹回率和阻力而无需为便于所述确定调节受检者的通气。亦即，不以设计成有效和 / 或舒适地为受检者通气的治疗算法未指定的方式操纵通气的一个或多个参数而确定受检者的弹回率和阻力。 (30)优先权数据 (85)PCT申请进入国家阶段日 2011.08.09 (86)PCT申请的申请数据 PCT/IB2009/055323 2009.11.24 (87)PCT申请的公布数据 WO2010/067244 EN 2010.06.17 (51)Int.Cl. (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请权利要求书 6 页说明书 1。

3、0 页附图 2 页 CN 102307528 A1/6 页 2 1. 一种配置成确定受检者的呼吸的弹回率和阻力的系统，所述系统包括：回路，其与受检者的气道连通，以向所述受检者的所述气道输送气体并从所述气道接收气体，从而由经过所述回路输送给所述气道和从所述气道接收的所述气体为所述受检者进行机械通气；传感器，其配置成生成输出信号，所述输出信号传达与所述气道处或附近的气体的参数相关的信息；以及处理器，其配置成确定所述受检者的弹回率和阻力而无需为便于所述确定调节所述受检者的通气，其中，所述处理器配置成通过如下方式确定所述受检者的呼吸的所述弹回率和所述阻力：。

4、 (i) 基于所述输出信号在所述受检者的肌肉压力处于或接近零的两个或更多个独立时间点处确定所述受检者的所述气道处或附近的气体的参数，以及 (ii) 基于在所述受检者的所述肌肉压力处于或接近零的所述两个或更多个独立时间点处确定的所述受检者的所述气道处或附近的所述气体的参数来确定所述受检者的呼吸的所述弹回率和所述阻力，并且其中，通过这样的函数确定所述弹回率和所述阻力，所述函数将弹回率和阻力的值描述为在所述受检者的所述肌肉压力处于或接近零的所述两个或更多个独立时间点处确定的所述气道处或附近的所述气体的参数的函数。 2. 根据权利要求 1 所述的系统，其中，所执行的用于根据在所。

5、述肌肉压力处于或接近零的所述两个或更多个独立时间点处确定的所述气道处或附近的所述气体的参数来确定所述弹回率和所述阻力的函数对应于弹回率和阻力为未知参数且肌肉压力被假设为零的方程组。 3. 根据权利要求 1 所述的系统，其中，所述处理器在所述受检者的所述肌肉压力处于或接近零的所述两个或更多个独立时间点处确定的气体的参数包括所述气道处或附近的气体的流速、所述受检者的所述气道处或附近的气体的压力以及所述受检者的呼吸系统之内的气体的体积。 4. 根据权利要求 1 所述的系统，其中，所述受检者的所述肌肉压力处于或接近零的所述两个或更多个独立时间点包括至少两个出现于同一次呼吸期间的。

6、独立时间点。 5. 根据权利要求 1 所述的系统，其中，所述处理器根据呼吸系统的运动方程，从在所述受检者的所述肌肉压力处于或接近零的所述两个或更多个独立时间点处确定的所述气道处或附近的所述气体的参数来确定所述受检者的呼吸的所述弹回率和所述阻力。 6.根据权利要求1所述的系统，其中，所述处理器还配置成根据所确定的弹回率和/或阻力调节经过所述回路提供给所述受检者的通气的一个或多个参数。 7. 一种确定受检者的呼吸的弹回率和阻力的方法，所述方法包括： (a) 向受检者的气道输送气体并从受检者的气道接收气体以为所述受检者进行机械通气； (b) 生成输出信号，所述输出信号传达与。

7、输送给所述受检者的所述气道或从所述受检者的所述气道接收的所述气体的参数相关的信息；以及 (c) 确定所述受检者的弹回率和阻力而无需为便于所述确定调节所述受检者的通气，其中，确定所述弹回率和所述阻力包括： (1) 基于所述输出信号在所述受检者的所述肌肉压力处于或接近零的两个或更多个独立时间点处确定所述气道处或附近的气体的参数，以及权利要求书 CN 102307521 A CN 102307528 A2/6 页 3 (2) 基于在所述受检者的所述肌肉压力处于或接近零的所述两个或更多个独立时间点处确定的所述气道处或附近的所述气体的参数来确定所述弹回率和所述阻力，并且其中。

8、，通过这样的函数确定所述弹回率和阻力，所述函数将弹回率和阻力的值描述为在所述受检者的所述肌肉压力处于或接近零的所述两个或更多个独立时间点处确定的所述气道处或附近的所述气体的参数的函数。 8. 根据权利要求 7 所述的方法，其中，所执行的用于根据在所述受检者的所述肌肉压力处于或接近零的所述两个或更多个独立时间点处确定的所述受检者的所述气道处或附近的所述气体的参数来确定所述弹回率和所述阻力的函数对应于弹回率和阻力为未知参数且肌肉压力被假设为零的方程组。 9. 根据权利要求 7 所述的方法，其中，在所述受检者的所述肌肉压力处于或接近零的所述两个或更多个独立时间点处确定的气体的。

9、参数包括所述受检者的所述气道处或附近的气体的流速、所述受检者的所述气道处或附近的气体的压力以及所述受检者的呼吸系统之内的气体的体积。 10. 根据权利要求 7 所述的方法，其中，所述受检者的所述肌肉压力处于或接近零的所述两个或更多个独立时间点包括至少两个出现于同一次呼吸期间的独立时间点。 11. 根据权利要求 7 所述的方法，其中，根据呼吸系统的运动方程，从在所述受检者的所述肌肉压力处于或接近零的所述两个或更多个独立时间点处确定的所述受检者的所述气道处或附近的所述气体的参数来确定所述弹回率和所述阻力。 12.根据权利要求7所述的方法，还包括根据所确定的弹回率和/或阻力调。

10、节向所述受检者的所述气道输送气体和 / 或从所述受检者的所述气道接收气体的一个或多个参数。 13. 一种配置成确定受检者的呼吸的弹回率和阻力的系统，所述系统包括： (a) 用于向受检者的气道输送气体并从受检者的气道接收气体以为所述受检者进行机械通气的装置； (b) 用于生成输出信号的装置，所述输出信号传达与输送给所述受检者的所述气道或从所述受检者的所述气道接收的所述气体的参数相关的信息；以及 (c) 用于确定所述受检者的弹回率和阻力而无需为便于所述确定调节所述受检者的通气的装置，其中，用于确定所述弹回率和所述阻力的装置包括： (1) 用于基于所述输出信号在所述受检者的。

11、所述肌肉压力处于或接近零的两个或更多个独立时间点处确定所述受检者的所述气道处或附近的气体的参数的装置，以及 (2) 用于基于在所述受检者的所述肌肉压力处于或接近零的所述两个或更多个独立时间点处确定的所述受检者的所述气道处或附近的所述气体的参数来确定所述受检者的所述弹回率和所述阻力的装置，并且其中，通过这样的函数确定所述受检者的呼吸的所述弹回率和阻力，所述函数将弹回率和阻力的值描述为在所述受检者的所述肌肉压力处于或接近零的所述两个或更多个独立时间点处确定的所述受检者的所述气道处或附近的所述气体的参数的函数。 14. 根据权利要求 13 所述的系统，其中，所执行的用于基于在。

12、所述受检者的所述肌肉压力处于或接近零的所述两个或更多个独立时间点处确定的所述受检者的所述气道处或附近的所述气体的参数来确定所述弹回率和所述阻力的函数对应于弹回率和阻力为未知参数且肌肉压力被假设为零的方程组。权利要求书 CN 102307521 A CN 102307528 A3/6 页 4 15. 根据权利要求 13 所述的系统，其中，在所述受检者的所述肌肉压力处于或接近零的所述两个或更多个独立时间点处确定的气体的参数包括所述受检者的所述气道处或附近的气体的流量、所述受检者的所述气道处或附近的气体的压力以及所述受检者的呼吸系统之内的气体的体积。 16. 根据权利要求。

13、 13 所述的系统，其中，所述受检者的所述肌肉压力处于或接近零的所述两个或更多个独立时间点包括至少两个出现于同一次呼吸期间的独立时间点。 17. 根据权利要求 13 所述的系统，其中，根据呼吸系统的运动方程，从在所述受检者的所述肌肉压力处于或接近零的所述两个或更多个独立时间点处确定的所述受检者的所述气道处或附近的所述气体的参数来确定所述弹回率和所述阻力。 18. 根据权利要求 13 所述的系统，还包括用于根据所确定的弹回率和 / 或阻力调节向所述受检者的所述气道输送气体和 / 或从所述受检者的所述气道接收气体的一个或多个参数的装置。 19. 一种配置成确定受检者的呼吸的弹。

14、回率和阻力的系统，所述系统包括：回路，其与受检者的气道连通，以向所述受检者的所述气道输送气体并从所述受检者的所述气道接收气体，从而由经过所述回路输送给所述气道和从所述气道接收的所述气体为所述受检者进行机械通气；传感器，其配置成生成输出信号，所述输出信号传达与所述受检者的所述气道处或附近的气体的参数相关的信息；以及处理器，其配置成确定所述受检者的呼吸的弹回率和阻力而无需为便于所述确定调节所述受检者的通气，其中，所述处理器配置成通过如下方式确定所述受检者的呼吸的所述弹回率和所述阻力： (i) 基于所述输出信号在所述受检者的肌肉压力和所述受检者的肌肉压力。

15、的时间导数处于或接近零的检测时间点处确定所述受检者的所述气道处或附近的气体的参数，以及 (ii) 从将弹回率和阻力的值描述为在所述检测时间点处确定的所述气道处或附近的所述气体的参数的函数的函数来确定所述受检者的所述弹回率和所述阻力，并且其中，所执行的用于确定弹回率和阻力的值的函数对应于弹回率和阻力为未知参数，肌肉压力被假设为零且肌肉压力的时间导数被假设为零的方程组。 20. 根据权利要求 19 所述的系统，其中，所述检测时间点出现在呼气期间。 21. 根据权利要求 19 所述的系统，其中，所述受检者的所述气道处或附近的所述气体的参数包括所述受检者的所述气道处或附近的气。

16、体的流速的时间导数和所述受检者的所述气道处或附近的气体的压力的时间导数。 22. 根据权利要求 19 所述的系统，其中，所述方程组包括将所述受检者的所述肌肉压力描述为所述受检者的所述气道处或附近的气体的参数的函数的方程和该方程的时间导数。 23. 根据权利要求 22 所述的系统，其中，从呼吸系统的运动方程和运动方程的时间导数导出所述方程组。 24.根据权利要求19所述的系统，其中，所述处理器还配置成根据所确定的弹回率和/ 或阻力调节经过所述回路提供给所述受检者的通气的一个或多个参数。 25. 一种确定受检者的呼吸的弹回率和阻力的方法，所述方法包括： (a) 向受检者的气。

17、道输送气体并从受检者的气道接收气体以为所述受检者进行机械通权利要求书 CN 102307521 A CN 102307528 A4/6 页 5 气； (b) 生成输出信号，所述输出信号传达与输送给所述气道或从所述气道接收的所述气体的参数相关的信息；以及 (c) 确定所述受检者的弹回率和阻力而无需为便于所述确定调节所述受检者的通气，其中，确定所述受检者的呼吸的所述弹回率和所述阻力包括： (1) 用于基于所述输出信号在所述受检者的所述肌肉压力和所述受检者的肌肉压力的时间导数处于或接近零的检测时间点处确定所述气道处或附近的气体的参数，以及 (2) 用于从将弹回率和阻力的。

18、值描述为在所述检测时间点处确定的所述受检者的所述气道处或附近的所述气体的参数的函数的函数来确定所述弹回率和所述阻力，并且其中，所执行的用于确定弹回率和阻力的值的函数对应于弹回率和阻力为未知参数，肌肉压力被假设为零且肌肉压力的时间导数被假设为零的方程组。 26. 根据权利要求 25 所述的方法，其中，所述检测时间点出现在呼气期间。 27. 根据权利要求 25 所述的方法，其中，所述受检者的所述气道处或附近的所述气体的参数包括所述受检者的所述气道处或附近的气体的流速的时间导数和所述受检者的所述气道处或附近的气体的压力的时间导数。 28. 根据权利要求 25 所述的方法，其中。

19、，所述方程组包括将所述受检者的所述肌肉压力描述为所述受检者的所述气道处或附近的气体的参数的函数的方程和该方程的时间导数。 29. 根据权利要求 28 所述的方法，其中，从呼吸系统的运动方程和运动方程的时间导数导出所述方程组。 30. 根据权利要求 25 所述的方法，还包括根据所确定的弹回率和 / 或阻力调节提供给所述受检者的通气的一个或多个参数。 31. 一种配置成确定受检者的呼吸的弹回率和阻力的系统，所述系统包括： (a) 用于向受检者的气道输送气体并从受检者的气道接收气体以为所述受检者进行机械通气的装置； (b) 用于生成输出信号的装置，所述输出信号传达与输送给所。

20、述受检者的所述气道或从所述受检者的所述气道接收的所述气体的参数相关的信息；以及 (c) 用于确定所述受检者的弹回率和阻力而无需为便于所述确定调节所述受检者的通气的装置，其中，用于确定所述受检者的呼吸的所述弹回率和所述阻力的装置包括： (1) 基于所述输出信号在所述受检者的所述肌肉压力和所述受检者的肌肉压力的时间导数处于或接近零的检测时间点处确定所述气道处或附近的气体的参数的装置，以及 (2) 从将弹回率和阻力的值描述为在所述检测时间点处确定的所述受检者的所述气道处或附近的所述气体的参数的函数的函数来确定所述弹回率和所述阻力的装置，并且其中，所执行的用于确定弹回率和阻力。

21、的值的函数对应于弹回率和阻力为未知参数，肌肉压力被假设为零且肌肉压力的时间导数被假设为零的方程组。 32. 根据权利要求 31 所述的系统，其中，所述检测时间点出现在呼气期间。 33. 根据权利要求 31 所述的系统，其中，所述受检者的所述气道处或附近的所述气体的参数包括所述受检者的所述气道处或附近的所述气体的流速的时间导数和所述受检者的所述气道处或附近的所述气体的压力的时间导数。权利要求书 CN 102307521 A CN 102307528 A5/6 页 6 34. 根据权利要求 31 所述的系统，其中，所述方程组包括将所述受检者的所述肌肉压力描述为所述受。

22、检者的所述气道处或附近的所述气体的参数的函数的方程和该方程的时间导数。 35. 根据权利要求 34 所述的系统，其中，从呼吸系统的运动方程和运动方程的时间导数导出所述方程组。 36. 根据权利要求 31 所述的系统，还包括用于根据所确定的弹回率和 / 或阻力调节提供给所述受检者的通气的一个或多个参数的装置。 37. 一种配置成确定受检者的呼吸的弹回率的系统，所述系统包括：回路，其与受检者的气道相通，以向所述受检者的所述气道输送气体并从所述受检者的所述气道接收气体，从而由经过所述回路输送给所述气道和从所述气道接收的所述气体为所述受检者进行机械通气；传感器，其配置。

23、成生成输出信号，所述输出信号传达与所述受检者的所述气道处或附近的气体的参数相关的信息；以及处理器，其配置成确定所述受检者的呼吸的弹回率而无需为便于所述确定调节所述受检者的通气，其中，所述处理器配置成通过如下方式确定所述受检者的呼吸的所述弹回率： (i) 基于所述输出信号确定所述受检者的所述气道处或附近的气体的参数，包括流速， (ii) 从所确定的所述受检者的所述气道处或附近的气体的参数识别所述受检者正在呼气且所述气体的流速达到极值的时间点，以及 (iii) 基于在所识别的时间点处所述受检者的所述气道处或附近的气体的参数来确定所述受检者的呼吸的所述弹回率。 38. 根。

24、据权利要求 37 所述的系统，其中，所述处理器还配置成基于所确定的弹回率和在第二时间点所述受检者的所述气道处或附近的所述气体的参数来确定所述受检者的呼吸的所述阻力。 39. 根据权利要求 38 所述的系统，其中，所述第二时间点时所述受检者的所述肌肉压力处于或接近零。 40. 根据权利要求 37 所述的系统，其中，所述处理器还配置成根据所确定的弹回率调节经过所述回路提供给所述受检者的通气的一个或多个参数。 41. 一种确定受检者的呼吸的弹回率和阻力的方法，所述方法包括： (a) 向受检者的气道输送气体并从受检者的气道接收气体以为所述受检者进行机械通气； (b) 生成输。

25、出信号，所述输出信号传达与输送给所述受检者的所述气道或从所述受检者的所述气道接收的所述气体的参数相关的信息；以及 (c) 确定所述受检者的弹回率而无需为便于所述确定调节所述受检者的通气，其中，确定所述受检者的呼吸的所述弹回率包括： (1) 基于所述输出信号确定所述受检者的所述气道处或附近的气体的参数，包括流速， (2) 从所确定的所述受检者的所述气道处或附近的气体的参数识别所述受检者正在呼气且所述气体的所述流速达到极值的时间点，以及 (d) 基于在所识别的时间点处确定的所述受检者的所述气道处或附近的所述气体的参数来确定所述受检者的所述弹回率。 42. 根据权利要求 41。

26、所述的方法，还包括基于所确定的弹回率和在第二时间点所述受权利要求书 CN 102307521 A CN 102307528 A6/6 页 7 检者的所述气道处或附近的所述气体的所述参数来确定所述受检者的呼吸的所述阻力。 43. 根据权利要求 42 所述的方法，其中，所述第二时间点时所述受检者的所述肌肉压力处于或接近零。 44. 根据权利要求 41 所述的方法，还包括根据所确定的弹回率调节提供给所述受检者的通气的一个或多个参数。 45. 一种配置成确定受检者的呼吸的弹回率和阻力的系统，所述系统包括： (a) 用于向受检者的气道输送气体并从受检者的气道接收气体以为所述受。

27、检者进行机械通气的装置； (b) 用于生成输出信号的装置，所述输出信号传达与输送给所述受检者的所述气道或从所述受检者的所述气道接收的所述气体的参数相关的信息；以及 (c) 用于确定所述受检者的弹回率而无需为便于所述确定调节所述受检者的通气的装置，其中，确定所述受检者的呼吸的所述弹回率包括： (1) 用于基于所述输出信号确定所述受检者的所述气道处或附近的气体的参数的装置，所述参数包括流速， (2) 用于从所确定的所述受检者的所述气道处或附近的气体的参数识别所述受检者正在呼气且所述气体的所述流速达到极值的时间点的装置，以及 (3) 用于基于在所识别的时间点处确定的所述受。

28、检者的所述气道处或附近的所述气体的参数来确定所述受检者的呼吸的所述弹回率的装置。 46. 根据权利要求 45 所述的方法，还包括用于基于所确定的弹回率和在第二时间点所述受检者的所述气道处或附近的所述气体的所述参数来确定所述阻力的装置。 47. 根据权利要求 46 所述的方法，其中，所述第二时间点时所述受检者的所述肌肉压力处于或接近零。 48. 根据权利要求 45 所述的方法，还包括用于根据所确定的弹回率调节提供给所述受检者的通气的一个或多个参数的装置。权利要求书 CN 102307521 A CN 102307528 A1/10 页 8 确定弹回率和阻力技术领域 0。

29、001 本发明涉及确定正进行通气的受检者的呼吸的弹回率和阻力。背景技术 0002 已知常规的通气系统根据为了高效和 / 或舒适地为患者通气而设计的治疗算法以机械方式为患者通气。这些系统包括基于呼吸的弹回率和 / 或阻力调节治疗算法的一个或多个参数的呼吸机。 0003 能够确定弹回率和阻力的常规系统一般需要对通气治疗算法做出或施加外部调节，以便在通气回路和 / 或患者的呼吸系统之内创建特定条件，便于确定阻力和弹回率。例如，可以将通气回路中的气体压力保持静态，直到到达通气回路和患者呼吸系统之间的共同压力为止。作为另一范例，可以在吸气期间对通气治疗算法施加外来压力振荡，可以。

30、观察患者的呼吸系统对这种振荡的反应。对通气治疗算法进行这种外部操作以确定患者的阻力和弹回率可能降低所施加的通气治疗的舒适度。发明内容 0004 本发明的一个方面涉及一种配置成确定受检者的呼吸的弹回率和阻力的系统。在一个实施例中，该系统包括回路、一个或多个传感器和处理器。回路与受检者的气道连通，以向受检者的气道输送气体并从受检者的气道接收气体，从而由经过回路输送给气道和从气道接收的气体为受检者进行机械通气。一个或多个传感器配置成生成一个或多个输出信号，输出信号传达与受检者的气道处或附近的气体的参数相关的信息。处理器配置成确定受检者的呼吸的弹回率和阻力而无需为便于所述。

31、确定调节受检者的通气，其中所述处理器配置成通过如下方式确定受检者的呼吸的弹回率和阻力： (i) 基于一个或多个输出信号在受检者的肌肉压力处于或接近零的两个或更多个独立时间点处确定受检者的气道处或附近的气体的参数，以及 (ii) 基于在受检者的肌肉压力处于或接近零的两个或更多个独立时间点处确定的受检者的气道处或附近的气体的参数来确定受检者的呼吸的弹回率和阻力，并且其中通过这样的函数确定受检者的呼吸的弹回率和阻力，所述函数将弹回率和阻力的值描述为在受检者的肌肉压力处于或接近零的两个或更多个独立时间点处确定的受检者的气道处或附近的气体的参数的函数。 0005 本发明的另一方面。

32、涉及一种确定受检者的呼吸的弹回率和阻力的方法。在一个实施例中，该方法包括：向受检者的气道输送气体并从气道接收气体以为所述受检者进行机械通气；生成一个或多个输出信号，该输出信号传达与输送给受检者的气道或从受检者的气道接收的气体的参数相关的信息；以及确定受检者的呼吸的弹回率和阻力而无需为便于所述确定调节受检者的通气，其中确定受检者的呼吸的弹回率和阻力包括：基于一个或多个输出信号在受检者的肌肉压力处于或接近零的两个或更多个独立时间点处确定受检者的气道处或附近的气体的参数，以及基于在受检者的肌肉压力处于或接近零的两个或更多个独立时间点处确定的受检者的气道处或附近。

33、的气体的参数来确定受检者的呼吸的弹回说明书 CN 102307521 A CN 102307528 A2/10 页 9 率和阻力，其中通过这样的函数确定受检者的呼吸的弹回率和阻力，所述函数将弹回率和阻力的值描述为在受检者的肌肉压力处于或接近零的两个或更多个独立时间点处确定的受检者的气道处或附近的气体的参数的函数。 0006 本发明的另一方面涉及一种配置成确定受检者的呼吸的弹回率和阻力的系统。在一个实施例中，该系统包括：用于向受检者的气道输送气体并从受检者的气道接收气体以为受检者进行机械通气的装置；用于生成一个或多个输出信号的装置，该输出信号传达与输送给受检者的。

34、气道或从受检者的气道接收的气体的参数相关的信息；以及用于确定受检者的呼吸的弹回率和阻力而无需为便于所述确定调节受检者的通气的装置，其中用于确定受检者的呼吸的弹回率和阻力的装置包括：用于基于一个或多个输出信号在受检者的肌肉压力处于或接近零的两个或更多个独立时间点处确定受检者的气道处或附近的气体的参数的装置，以及用于基于在受检者的肌肉压力处于或接近零的两个或更多个独立时间点处确定的受检者的气道处或附近的气体的参数来确定受检者的弹回率和阻力的装置，其中通过这样的函数确定受检者的呼吸的弹回率和阻力，所述函数将弹回率和阻力的值描述为在受检者的肌肉压力处于或接近零的两个或更多。

35、个独立时间点处确定的受检者的气道处或附近的气体的参数的函数。 0007 本发明的另一方面涉及一种配置成确定受检者的呼吸的弹回率和阻力的系统。在一个实施例中，系统包括回路、一个或多个传感器和处理器。回路与受检者的气道连通，以向受检者的气道输送气体并从受检者的气道接收气体，从而由经过回路输送给气道和从气道接收的气体为受检者进行机械通气。一个或多个传感器配置成生成一个或多个输出信号，该输出信号传达与受检者的气道处或附近的气体的参数相关的信息。所述处理器配置成确定受检者的呼吸的弹回率和阻力而无需为便于所述确定调节受检者的通气，其中所述处理器配置成通过如下方式确定受检者的呼吸。

36、的弹回率和阻力： (i) 基于一个或多个输出信号在受检者的肌肉压力和受检者的肌肉压力的时间导数处于或接近零的检测时间点处确定受检者的气道处或附近的气体的参数，以及 (ii) 从将弹回率和阻力的值描述为在检测时间点处确定的受检者的气道处或附近的气体的参数的函数的函数确定受检者的呼吸的弹回率和阻力，并且其中所执行的用于确定弹回率和阻力的值的函数对应于弹回率和阻力为未知参数，肌肉压力被假设为零且肌肉压力的时间导数被假设为零的方程组。 0008 本发明的另一方面涉及一种确定受检者的呼吸的弹回率和阻力的方法。在一个实施例中，该方法包括：向受检者的气道输送气体并从受检者的气道接。

37、收气体以为受检者进行机械通气；生成一个或多个输出信号，该输出信号传达与输送给受检者的气道或从受检者的气道接收的气体的参数相关的信息；以及确定受检者的呼吸的弹回率和阻力而无需为便于所述确定调节受检者的通气，其中确定受检者的呼吸的弹回率和阻力包括：基于一个或多个输出信号在受检者的肌肉压力和受检者的肌肉压力的时间导数处于或接近零的检测时间点处确定受检者的气道处或附近的气体的参数，以及从将弹回率和阻力的值描述为在检测时间点处确定的受检者的气道处或附近的气体的参数的函数的函数确定受检者的呼吸的弹回率和阻力，其中所执行的用于确定弹回率和阻力的值的函数对应于弹回率和阻力为。

38、未知参数，肌肉压力被假设为零且肌肉压力的时间导数被假设为零的方程组。 0009 本发明的另一方面涉及一种配置成确定受检者的呼吸的弹回率和阻力的系统。在一个实施例中，该系统包括：用于向受检者的气道输送气体并从受检者的气道接收气体以说明书 CN 102307521 A CN 102307528 A3/10 页 10 为受检者进行机械通气的装置；用于生成一个或多个输出信号的装置，该输出信号传达与输送给受检者的气道或从受检者的气道接收的气体的参数相关的信息；以及用于确定受检者的呼吸的弹回率和阻力而无需为便于所述确定调节受检者的通气的装置，其中用于确定受检者的呼吸的弹。

39、回率和阻力的装置包括：用于基于一个或多个输出信号在受检者的肌肉压力和受检者的肌肉压力的时间导数处于或接近零的检测时间点处确定受检者的气道处或附近的气体的参数的装置，以及用于从将弹回率和阻力的值描述为在检测时间点处确定的受检者的气道处或附近的气体的参数的函数的函数确定受检者的呼吸的弹回率和阻力的装置，其中所执行的用于确定弹回率和阻力的值的函数对应于弹回率和阻力为未知参数，肌肉压力被假设为零且肌肉压力的时间导数被假设为零的方程组。 0010 本发明的另一方面涉及一种配置成确定受检者的呼吸的弹回率的系统。在一个实施例中，系统包括回路、一个或多个传感器和处理器。回路与受检者。

40、的气道连通，以向受检者的气道输送气体并从受检者的气道接收气体，从而由经过回路输送给气道和从气道接收的气体为受检者进行机械通气。一个或多个传感器配置成生成一个或多个输出信号，输出信号传达与受检者的气道处或附近的气体的参数相关的信息。所述处理器配置成确定受检者的呼吸的弹回率而无需为便于所述确定调节受检者的通气，其中所述处理器配置成通过如下方式确定受检者的呼吸的弹回率： (i) 基于一个或多个输出信号确定受检者的气道处或附近的气体参数，包括流速， (ii) 从所确定的受检者的气道处或附近的气体的参数识别受检者正在呼气且气体流速达到极值的时间点，以及 (iii) 基于在所。

41、识别的时间点处受检者的气道处或附近的气体的参数确定受检者的呼吸的弹回率。 0011 本发明的另一方面涉及一种确定受检者的呼吸的弹回率和阻力的方法。在一个实施例中，该方法包括：向受检者的气道输送气体并从受检者的气道接收气体以为受检者进行机械通气；生成一个或多个输出信号，该输出信号传达与输送给受检者的气道或从受检者的气道接收的气体的参数相关的信息；以及确定受检者的呼吸的弹回率而无需为便于所述确定调节受检者的通气，其中确定受检者的呼吸的弹回率包括：基于一个或多个输出信号确定受检者的气道处或附近的气体的参数，包括流速；从所确定的受检者的气道处或附近的气体的参。

42、数识别受检者正在呼气且气体流速达到极值的时间点；以及基于在所识别的时间点处确定的受检者的气道处或附近的气体的参数确定受检者的呼吸的弹回率。 0012 本发明的另一方面涉及一种配置成确定受检者的呼吸的弹回率和阻力的系统。在一个实施例中，该系统包括：用于向受检者的气道输送气体并从受检者的气道接收气体以为受检者进行机械通气的装置；用于生成一个或多个输出信号的装置，该输出信号传达与输送给受检者的气道或从受检者的气道接收的气体的参数相关的信息；以及用于确定受检者的呼吸的弹回率而无需为便于所述确定调节受检者的通气的装置，其中确定检者的呼吸的弹回率包括：用于基于一个或。

43、多个输出信号确定受检者的气道处或附近的气体参数的装置，所述参数包括流量；用于从所确定的受检者的气道处或附近的气体的参数识别受检者正在呼气且气体流速达到极值的时间点的装置；以及用于基于在所识别的时间点处确定的受检者的气道处或附近的气体的参数来确定受检者的呼吸的弹回率的装置。 0013 参考附图，考虑以下描述和所附权利要求，本发明的这些和其他目的、特征和特性，以及结构相关元件和部件组合的功能和操作方法以及制造的经济性将变得更加显而易见，所有附图形成本说明书的一部分，其中在各图中类似的附图标记表示对应的部分。不说明书 CN 102307521 A CN 1023。

44、07528 A4/10 页 11 过，显然可以理解，附图仅是为了例示和描述的目的，并非意在界定本发明的限度。就说明书和权利要求中的使用而言，单数形式 “一” 、“该” 包括复数引用，除非上下文另行做出了详细说明。附图说明 0014 图 1 图示了根据本发明的一个或多个实施例配置成确定正进行通气的受检者的确良阻力和弹回率的系统；以及 0015 图 2 图示了根据本发明的一个或多个实施例确定正进行通气的受检者的阻力和弹回率的方法。具体实施方式 0016 图1图示了配置成确定受检者12的呼吸的弹回率和阻力的系统10。具体而言，在系统 10 为受检者 12 进行机械通气。

45、时，系统 10 确定受检者 12 的呼吸的弹回率和阻力。无需调节受检者 12 的通气来确定受检者 12 的呼吸的弹回率和阻力以便于确定。亦即，不以设计成有效和 / 或舒适地为受检者 12 通气的治疗算法未指定的方式操纵通气的一个或多个参数而确定受检者 12 的呼吸的弹回率和阻力。在常规通气系统中，通常操控治疗算法未指定的一个或多个通气参数，以便于通过在通气系统之内创建特定条件 ( 例如，与受检者 12 的肺公共的压力、吸气期间施加在治疗压力上的压力振荡等 ) 来确定弹回率或阻力。从系统 10 确定的弹回率和 / 或阻力，可以调节提供给受检者 12 的通气治疗的一个或多个。

46、参数。在一个实施例中，系统10包括气体输送回路14、压力发生器16、电子存储设备18、传感器 20 和处理器 22。 0017 气体输送回路14配置成在通气期间向受检者12的气道输送气体并从气道接收气体。气体输送回路 14 包括管道 24 和接口器具 26。管道 24 是运行于压力发生器 16 和接口器具26之间的软管，在压力发生器16和接口器具26之间连通气体。接口器具26配置成从管道 24 向受检者 12 的气道输送气体，并将来自受检者 12 的气道的气体接收到管道 24 中。接口器具 26 可以包括有创或无创器具，用于在管道 24 和受检者 12 的气道之间。

47、连通气体。例如，接口器具 26 可以包括鼻面具、鼻 / 口面具、全面面具、气管内管道或气管套管。接口器具26也可以包括头戴组件，例如固定箍带或挽具，用于去除或向受检者12拴紧接口器具 26。尽管管道 24 被示为双肢系统，但这并非意在限制，管道 24 可以形成为单肢系统。 0018 压力发生器 16 配置成在回路 14 之内产生压力，将气体推送到受检者 12 肺中并允许从肺中呼出气体，以对受检者 12 进行机械通气。应当认识到，尽管在图 1 中示出了压力发生器 16，并在本公开中称为是单个部件，但在一些实施例中压力发生器 16 可以包括两个独立的子系统：。

48、一个向回路 14 可控地提供正压，一个向回路 14 可控地提供使气体从受检者 12 的呼吸系统抽出的压力。这些独立子系统的每个可以包括压力源 ( 或正或负 ) 以及用于可控地将回路 14 放置为与压力源相通的一个或多个阀门。在一个实施例中，从受检者 12 的呼吸系统抽取气体的子系统包括将管道 24 之内的气体释放到大气的阀门。压力源的非限制性范例包括墙壁气源、鼓风机、增压箱或气体罐、大气和 / 或其他压力源。在一个实施例中，压力发生器 16 还控制着经由回路 14 向受检者 12 提供的气体成分。例如，在这一实施例中，压力发生器可以控制提供给受检者 12 的气体中氧气。

49、的浓度。说明书 CN 102307521 A CN 102307528 A5/10 页 12 0019 在一个实施例中，电子存储设备 18 包括以电子方式存储信息的电子存储介质。电子存储设备 18 的电子存储介质可以包括与系统 10 一体 ( 即，基本不可移除 ) 提供的系统存储设备和 / 或可移除存储设备之一或两者，可移除存储设备通过例如端口 ( 例如， USB 端口、防火线端口等 ) 或驱动器 ( 例如，磁盘驱动器等 ) 可移除地连接到系统 10。电子存储设备 18 可以包括一个或多个光学可读存储介质 ( 例如，光盘等 )、磁性可读存储介质 ( 例如，磁带、磁盘驱动器、软盘驱动器等 )、基于电荷的存储介质 ( 例如， EEPROM、 RAM 等 )、固态存储介质 ( 例如，闪速驱动器等 ) 和 / 或其他电子可读存储介质。电子存储设备 18 可以存储软件算法、处理器 22 确定的信息、控制系统 10 中实施的信息、与传感器 20 产生的信号相关的信息和 / 或其他使系统 10 能够正常工作的信息。电子存储设备 18 可以是系统 10 之内的独立部件，或者可以与系统 10 的一个或多个其他部件 ( 例如，处理器 22) 一体地提供电子存储设备。

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