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1、(10)授权公告号 (45)授权公告日 (21)申请号 201410232734.2 (22)申请日 2014.05.29 A61M 16/00(2006.01) G01F 1/34(2006.01) (73)专利权人 北京航空航天大学 地址 100191 北京市海淀区学院路 37 号 (72)发明人 乔惠婷 张琪 王豫 裴葆青 李德玉 (54) 发明名称 一种基于压力波形估算容量控制通气漏气量 的方法 (57) 摘要 本发明属于一种呼吸机容量控制通气漏气量 的估算方法， 具体涉及一种基于压力波形及其峰 值进行容量控制通气漏气量估算的方法。其步骤 包括， 在无创容量控制通气模式下， 在呼吸机供。
2、气 端采集气路压力信号， 得到通气压力波形及压力 峰值， 利用采集到的压力波形曲线与压力波形标 准曲线进行比对从而确定漏气等级， 基于压力峰 值 - 漏气关系利用所提取的压力峰值估算一个呼 吸周期内的漏气量。 (51)Int.Cl. 审查员 陈婧 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利 权利要求书1页 说明书2页 附图4页 CN 103977492 B 2016.04.27 CN 103977492 B 1.一种基于压力波形估算容量控制通气漏气量的方法， 在以容量控制模式进行无创通 气条件下进行无创通气漏气量估算， 所述方法具体步骤包括： S1基于呼吸机(01)以容量控制模式对。
3、病患(02)进行无创通气的同时， 在呼吸机供气端 放置压力传感器(03)进行气路压力的检测； S2通过压力传感器(03)实时采集到气路中的压力信号， 得到实时的压力波形信号 (04)， 获取压力波形特征， 包括压力峰值， 压力波形下降拐点； S3针对一个呼吸周期内的气路压力信号， 得到压力曲线波形， 参照压力波形标准曲线 (06)进行比对， 实现漏气程度(07)的估计； S4利用所提取的压力峰值(05)， 并根据基于压力峰值-漏气量近似关系函数(08)， 进行 估算， 得到容量控制通气过程中每个呼吸周期的近似漏气量(09)； 其特征在于： 一个呼吸周期的近似漏气量(09)是通过将气路压力峰值带。
4、入压力峰值- 漏气量近似关系函数进行线性运算得到。 2.如权利要求1所述的一种基于压力波形估算容量控制通气漏气量的方法， 其特征在 于： 在容量控制通气过程中在供气端实时采集气路压力信号， 提取压力波形信号(04)的特 征点， 包括压力峰值点(A)、 压力峰值点下降到平台段的拐点(B)和压力平台段到极速下降 段的拐点(C)。 3.如权利要求1所述的一种基于压力波形估算容量控制通气漏气量的方法， 其特征在 于： 压力峰值-漏气量近似关系函数(08)描述了容量控制通气下气路压力峰值与一个呼吸 周期的近似漏气量的线性关系， 其形式为： Vleak-172 Pmax+584， 其中Vleak为一个呼吸。
5、周期 的近似漏气量， 其单位为ml， Pmax为气路压力峰值， 其单位为kPa， 该线性关系式是基于漏气 检测实验平台， 在大量样本实验的基础上得到。 权利要求书 1/1 页 2 CN 103977492 B 2 一种基于压力波形估算容量控制通气漏气量的方法 技术领域 0001 本发明属于一种呼吸机容量控制通气漏气量的估算方法， 具体涉及一种基于压力 波形及其峰值进行容量控制通气漏气量估算的方法。 背景技术 0002 呼吸机是抢救呼吸衰竭病人、 治疗呼吸系统疾病的必要医疗设备， 可通过气管插 管式的有创通气或佩戴面罩、 口鼻罩等通气接口的无创通气实现， 主要通气模式包括容量 控制通气模式与压力。
6、控制通气模式。 尽管无创通气因其无需进行气管插管、 患者耐受性好、 不易引起继发性肺损伤等优点， 正越来越多地应用于家庭与临床， 然而漏气是无创通气中 不可避免的问题。 漏气可能导致患者通气量不足， 降低通气耐受性， 严重影响通气效果， 甚 至可能威胁生命， 因此在无创通气状态下进行实时的漏气估算并进行相应的漏气补偿是无 创通气过程中的关键问题。 本发明构建了一种呼吸机进行容量控制通气下漏气量的估算方 法， 即可以实现漏气程度的近似估计， 又可以进行漏气量的定量估算， 可以在呼吸周期的吸 气阶段预测整个周期的漏气量， 为定量进行漏气补偿提供理论参考。 本发明涉及的容量控 制通气漏气量估算方法的。
7、具体步骤包括， 在容量控制通气过程中在供气端实时检测气路压 力， 根据气路压力波形特点参照压力波形标准曲线进行归类并估计漏气程度， 以及利用出 现的通气初期的气路压力峰值依据压力峰值-漏气量关系函数估算出当前呼吸周期内的漏 气量。 发明内容 0003 本发明寻求构建一种无创容量控制通气过程中漏气量估算的方法， 通过对气路压 力波形特征的识别， 本发明提供了一种基于压力波形估算容量控制通气漏气量的方法。 0004 其步骤包括,在无创容量控制通气模式下， 在呼吸机供气端采集气路压力信号， 得 到通气压力波形及压力峰值， 利用采集到的压力波形曲线与压力波形标准曲线进行比对从 而确定漏气等级， 基于压。
8、力峰值-漏气关系利用提取的压力峰值估算该呼吸周期内的漏气 量。 0005 进一步， 如上所述的气路压力信号的采集是在呼吸机与病患相连的管路上位于呼 吸机吸气端附近设置压力传感器采集气路中的压力信号； 0006 进一步， 如上所述的压力波形及压力峰值为所采集压力信号的特征， 压力波形曲 线可通过3个特征点来进行描述， 其中包括压力峰值与压力曲线下降段拐点； 0007 进一步， 如上所述的压力波形标准曲线为一组用于区分漏气程度的典型压力波形 曲线， 其中包括容量控制通气条件下无漏气、 少量漏气(漏气10以下)、 中量漏气(漏气10- 35)、 大量漏气(漏气大于35)4种漏气程度所对应的压力波形；。
9、 0008 进一步， 如上所述的压力峰值-漏气量关系函数为容量控制通气下气路压力峰值 与该呼吸周期漏气量的线性关系， 其形式为： VleakK Pmax+B， 其中Vleak为一个呼吸周期内近 似的漏气量， Pmax为气路压力峰值， K与B为参数是基于漏气检测实验平台， 在大量样本实验 说明书 1/2 页 3 CN 103977492 B 3 的基础上得到； 0009 进一步， 如上所述的漏气量估算是通过将气路压力峰值带入到压力峰值-漏气量 关系函数进行线性运算， 得到该呼吸周期内近似漏气量。 附图说明 0010 图1方法实施流程图， 附图标记说明： 01-呼吸机容量控制无创通气模块， 02-。
10、无创 通气对象， 03-压力传感器， 04-压力波形信号， 05-压力峰值， 06-压力波形标准曲线， 07-漏 气程度， 08-压力峰值与漏气量关系函数， 09-漏气量 0011 图2一个呼吸周期内气路压力波形特征点标记， 附图说明： A-气路压力的峰值点， B-峰值点下降到平台段的拐点， C-压力平台段到极速下降段的拐点 0012 图3压力波形标准曲线 0013 图4压力峰值-漏气量关系函数曲线 具体实施方式 0014 下面结合附图与具体实施例对本发明做进一步的详细说明。 0015 如图1所示为一种基于压力波形估算容量控制通气漏气量的方法的主要步骤， 具 体包括： 0016 (1)针对呼吸。
11、机容量控制无创通气,在呼吸机供气端放置气体压力传感器， 随通气 过程实时采集气路压力信号； 0017 (2)根据所采集到的气路压力信号， 形成逐个呼吸周期的压力波形曲线， 如图2所 示， 并对气路压力信号提取波形曲线特征点， 如图2所标注的A点、 B点、 C点， 其中A点为气路 压力的峰值点， B点为由峰值点下降到平台段的拐点， C点为从平台段到极速下降段的拐点。 0018 (3)将得到的气路压力波形曲线与压力波形标准曲线进行比对进而估计漏气程 度， 如图3所示， 当少量漏气(漏气少于10)出现时A、 B、 C三个特征点均可见， 但A点有所下 降， 当漏气程度不断加大达到中等时(10漏气量35。
12、)C点逐渐消失； 0019 (4)根据气路压力峰值可以带入到压力峰值-漏气量关系函数中计算求得漏气量 的近似值， 其中压力峰值-漏气量关系函数为一阶线性函数Vleak-172Pmax+584， 其曲线如 图4所示； 0020 基于压力波形估算容量控制通气漏气量的方法是基于气路压力检测， 参照系列压 力波形标准曲线及压力峰值-漏气量关系函数实现的。 其中利用检测压力波形曲线与压力 波形标准曲线比对仅能得到近似的漏气程度， 而利用气路压力峰值与漏气量关系函数可以 得到定量的漏气量。 说明书 2/2 页 4 CN 103977492 B 4 图1 说明书附图 1/4 页 5 CN 103977492 B 5 图2 说明书附图 2/4 页 6 CN 103977492 B 6 图3 说明书附图 3/4 页 7 CN 103977492 B 7 图4 说明书附图 4/4 页 8 CN 103977492 B 8 。