專利名稱：麻醉機和呼吸機的通氣系統(tǒng)及壓力監(jiān)控方法
技術(shù)領域：
本發(fā)明涉及醫(yī)療器械領域，具體涉及對病人進行通氣的通氣系統(tǒng)及其 壓力監(jiān)控方法，尤其涉及用于麻醉機或者呼吸機的通氣系統(tǒng)及其壓力監(jiān)控 方法以及使用該通氣系統(tǒng)及壓力監(jiān)控方法的麻醉機和呼吸機。
背景技術(shù)：
麻醉機的功能是在手術(shù)期間對病人進行吸入麻醉和機械通氣，氣體流 量和氣道壓力是麻醉機兩個最基本的監(jiān)測參數(shù)。氣體流量和氣道壓力的測 量精度和穩(wěn)定性不但決定了麻醉機對通氣過程控制的準確性和安全性，而 且對麻醉機所能實現(xiàn)的通氣模式和性能指標也起著決定性作用。
目前市面上的麻醉機的壓力監(jiān)測只在病人回路近端或遠端進行呼吸 壓力監(jiān)測，都是從病人回路的某一或某幾個部分通過采樣管采集壓力參數(shù) 作為病人氣道壓力，有的具有單獨的壓力采樣通道，也有壓力采樣通道和 壓差式流量傳感器流量采樣通道公用的，但都是以病人回路監(jiān)測的壓力數(shù) 值作為通氣控制的效果評估依據(jù)。
根據(jù)采樣測量在病人回路位置的不同，可以分為近端監(jiān)測和遠端監(jiān)測
兩種。病人回路近端測量，監(jiān)測點在病人端"Y"型接口附近，距離病人 的氣道很近，對病人的呼吸觸發(fā)極其敏感。但也因為離病人較近，容易受 病人呼吸情況影響，病人氣道分泌物和呼吸水汽冷凝可能進入壓力采樣通 道，影響測量結(jié)果。而且在使用時，由于有從病人端引出的壓力采樣管， 也給醫(yī)生操作上帶來一些不便。病人回路遠端測量是在病人回路遠離呼吸 "Y"型接口的地方監(jiān)測壓力，測量靈敏度低于近端測量，但其優(yōu)點是測 量結(jié)果穩(wěn)定，且醫(yī)生操作時一般不會接觸到遠端的壓力采樣管，操作方便。 以上兩種方法都是從病人回路采樣，但是在麻醉機工作過程中，病人 回路的壓力受外界因素影響較多，比如快速充氧時回路壓力會在短期升高， 停止充氧后氣道壓力又會迅速回落；回路有泄漏存在時，氣道壓力可能會 達不到設定的壓力；新鮮氣體流量過大或者回路堵寨會造成氣道壓力超過 正常控制的壓力；此外還有回路泄漏、病人呼吸狀態(tài)突變等等，這些因素
都會影響到回路的壓力情況，導致實際測量到的氣道壓力波動較大。
如果僅僅從測量角度來看，只監(jiān)測病人回路氣道壓力似乎足夠了，但
壓力監(jiān)測的作用不僅僅用于顯示病人氣道壓力情況，還需要用于反饋控制 機械通氣。如果通氣控制中回路壓力一發(fā)生變化，機器控制就隨之不停調(diào)
整，可能造成機械通氣控制的振蕩；或者如果是外界干預導致回路壓力下 降，機器通過反饋使氣道壓力恢復到預期值，而當回路異常一旦消失的時 刻，可能會造成通氣壓力過高。以上情況除了給通氣控制尤其是壓力控制 通氣情況下機器工作的穩(wěn)定和壓力反饋控制帶來困難之外，而且出現(xiàn)氣道 壓力異常時，難以分辯是機器控制本身出了問題，還是病人回路受外界影 響而導致氣道壓力測量出現(xiàn)干擾波動；機器壓力控制閥門或者壓力傳感器 出現(xiàn)較大誤差時機器也無法定位問題，不利于機器做出正確的應對措施和 報警。呼吸機的通氣系統(tǒng)和麻醉機類似，因此現(xiàn)有呼吸機也存在上述問題。 綜上所述，現(xiàn)有的麻醉機和呼吸機的通氣系統(tǒng)壓力監(jiān)控存在主要缺陷 是，由于僅監(jiān)測病人回路壓力，不利于通氣控制尤其是壓力控制模式的穩(wěn) 定性，出現(xiàn)壓力控制異常時機器無法準確定位問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是，提供一種通氣系統(tǒng)壓力監(jiān)控的方法和裝 置，以解決現(xiàn)有麻醉機和呼吸機的通氣系統(tǒng)壓力監(jiān)控不穩(wěn)定的問題。
為達到上述發(fā)明目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為 一種用于醫(yī)療設備通氣 系統(tǒng)壓力監(jiān)控方法，包括如下步驟Sl)實時監(jiān)控呼氣閥封閉壓力值，調(diào) 節(jié)并保持該值與呼氣閥設定封閉壓力值一致；S2)實時監(jiān)控病人端氣道壓 力，調(diào)節(jié)并保持該壓力值達到設定控制壓力值。
進一步的，所述步驟Sl的具體過程包括由第二壓力檢測裝置實時 采集呼氣閥封閉壓力值，與系統(tǒng)的呼氣閥設定封閉壓力值進行比較；如果 呼氣閥封閉壓力和呼氣閥設定封閉壓力值不一致，則調(diào)節(jié)呼氣閥封閉壓力 值達到呼氣閥設定封閉壓力值。
進一步的，所述步驟S2的具體過程包括由第一壓力檢測裝置實時 采集病人端氣道壓力值，與系統(tǒng)的設定控制壓力值比較；若未達到該設定 控制壓力值，則送氣閥送氣，增加病人端氣道壓力，使其達到該設定控制 壓力值。
進一步的，所述步驟S1、 S2之間，還包括步驟S11:判斷系統(tǒng)是否處 于壓力控制模式，如果不是壓力控制模式，則通過第一壓力檢測裝置采集 病人端氣道壓力，并與呼氣閥封閉壓力值比較，若病人端氣道壓力大于呼
氣閥封閉壓力，則提醒用戶進行異常處理。
進一步的，還包括系統(tǒng)自檢步驟即在壓力控制模式下，保持呼氣閥 封閉壓力不變，調(diào)節(jié)吸氣閥保持病人端氣道壓力恒定；實時采集的病人端 氣道壓力、呼氣閥封閉壓力與呼氣閥設定封閉壓力進行比較，當三者差異 均符合安全閾值時，系統(tǒng)正常無須校準，呼氣閥封閉壓力為控制依據(jù)，進 行反饋控制；當三者中有一個以上的差異超出安全閾值，則系統(tǒng)進入自檢 流程。
進一步的，所述自檢流程指當病人端氣道壓力、呼氣閥封閉壓力與 系統(tǒng)的呼氣閥設定封閉壓力進行兩兩比較，若某一個值與其它兩者的差異 超出安全閾值，則說明其不準確，則系統(tǒng)報警，提示用戶監(jiān)測或者控制此 值的部件需要校準；若三個比較值均超出安全閾值，則說明三者都可能不 準確，則系統(tǒng)中斷反饋控制，采用開環(huán)控制通氣。
一種用于醫(yī)療設備通氣系統(tǒng)的壓力自檢監(jiān)控方法，包括如下步驟在 壓力控制模式下，保持呼氣閥封閉壓力不變，調(diào)節(jié)吸氣閥保持病人端氣道 壓力恒定；實時采集病人端氣道壓力、呼氣閥封閉壓力，與系統(tǒng)的呼氣閥 設定封閉壓力進行比較，當三者中有一個以上的差異超出安全閾值時，對 病人端氣道壓力、呼氣閥封閉壓力與系統(tǒng)的呼氣閥設定封閉壓力進行兩兩 比較，根據(jù)比較結(jié)果，對系統(tǒng)的閥門、壓力檢測裝置進行自檢。
進一步的，所述自檢流程包括呼氣閥自檢流程當病人端氣道壓力與 呼氣闊封閉壓力的差異符合安全閾值時，說明控制呼氣閥封閉壓力的電磁 比例閥門不準，系統(tǒng)以呼氣閥封閉壓力為控制依據(jù)，進行反饋控制通氣。
進一步的，所述自檢流程包括第一壓力檢測裝置自檢流程當呼氣閥 封閉壓力與呼氣閥設定封閉壓力的差異符合安全閾值時，說明監(jiān)控病人端 氣道壓力的第一壓力檢測裝置不準，系統(tǒng)以呼氣閥封閉壓力為控制依據(jù)， 進行反饋控制。
進一步的，所述自檢流程包括第二壓力檢測裝置自檢流程當呼氣閥 封閉壓力與病人端氣道壓力的差異符合安全閾值時，說明第二壓力檢測裝 置不準，系統(tǒng)以病人端氣道壓力為控制依據(jù)，進行反饋控制。
進一步的，所述自檢流程包括開環(huán)控制流程當病人端氣道壓力、呼氣閥 封閉壓力與呼氣閥設定封閉壓力三者均超出安全閾值時，系統(tǒng)中斷反饋控
制，采用開環(huán)控制通氣。
一種用于醫(yī)療設備的通氣系統(tǒng)，包含氣路系統(tǒng)和壓力監(jiān)控裝置，所述
氣路系統(tǒng)包括吸氣模塊、吸氣模塊所在的機械通氣回路以及病人端氣道； 所述壓力監(jiān)控裝置包括監(jiān)測氣路壓力的參數(shù)檢測單元；將參數(shù)監(jiān)測單元 的信號進行處理的主控器；以主控器發(fā)出的控制信號控制閥門動作的閥門 控制單元；其中參數(shù)監(jiān)測單元包括監(jiān)測病人端氣道壓力的第一壓力檢測裝 置和監(jiān)測呼氣閥封閉壓力的第二壓力檢測裝置。
一種麻醉機，包含通氣系統(tǒng)，所述通氣系統(tǒng)包括氣路系統(tǒng)和壓力監(jiān)控 裝置，所述氣路系統(tǒng)包括吸氣模塊、吸氣模塊所在的機械通氣回路以及病 人端氣道；所述壓力監(jiān)控裝置包括監(jiān)測氣路壓力的參數(shù)檢測單元；將參 數(shù)監(jiān)測單元的信號進行處理的主控器；以主控器發(fā)出的控制信號控制閥門 動作的閥門控制單元；其中參數(shù)監(jiān)測單元包括監(jiān)測病人端氣道壓力的第一 壓力檢測裝置和監(jiān)測呼氣閥封閉壓力的第二壓力檢測裝置。
一種呼吸機，包含通氣系統(tǒng)，所述通氣系統(tǒng)包括氣路系統(tǒng)和壓力監(jiān)控 裝置，所述氣路系統(tǒng)包括吸氣模塊、吸氣模塊所在的機械通氣回路以及病 人端氣道；所述壓力監(jiān)控裝置包括監(jiān)測氣路壓力的參數(shù)檢測單元；將參 數(shù)監(jiān)測單元的信號進行處理的主控器；以主控器發(fā)出的控制信號控制閥門 動作的閥門控制單元；其中參數(shù)監(jiān)測單元包括監(jiān)測病人端氣道壓力的第一 壓力檢測裝置和監(jiān)測呼氣閥封閉壓力的第二壓力檢測裝置。
采用本發(fā)明技術(shù)方案的通氣系統(tǒng)壓力監(jiān)控方法，由于對機器內(nèi)部呼氣 閥控制支路進行壓力監(jiān)測，并作為反饋控制的依據(jù)，有效避免了外界的干 擾，因而壓力控制穩(wěn)定可靠。
由于同時監(jiān)測病人端氣道壓力和呼氣閥封閉壓力，所以壓力控制平穩(wěn)、 可靠，可起到雙重的安全保護作用。
由于從流程上優(yōu)化了通氣系統(tǒng)的壓力監(jiān)控方法，改進了現(xiàn)有壓力監(jiān)測 技術(shù)的不足。
由于將設定的呼氣閥封閉壓力、病人端氣道壓力和呼氣閥的實際封閉 壓力三者進行比較，因而可以準確識別壓力控制閥門和壓力傳感器是否工 作正常。
采用本發(fā)明技術(shù)方案的通氣系統(tǒng)壓力監(jiān)控裝置的麻醉機或者呼吸機， 在原有基礎上只增加了一個壓力監(jiān)測裝置，因而成本低廉，簡單實用。


圖1是本發(fā)明具體實施方式
通氣系統(tǒng)的氣路原理圖2是本發(fā)明具體實施方式
通氣系統(tǒng)及其壓力監(jiān)控裝置的系統(tǒng)圖3是本發(fā)明具體實施方式
通氣系統(tǒng)壓力監(jiān)控流程圖一；
圖4是本發(fā)明具體實施方式
通氣系統(tǒng)壓力監(jiān)控流程圖二。
具體實施例方式
圖1為本發(fā)明具體實施方式
的麻醉機或者呼吸機的通氣系統(tǒng)壓力監(jiān)控 裝置的氣路系統(tǒng)原理圖。本實施例中吸氣模塊包括吸氣閥2，呼氣模塊包 括呼氣閥7以及控制呼氣閥封閉壓力的電磁比例閥門6以及氣阻9。在吸 氣期間，電磁比例閥門6通過調(diào)節(jié)流過其氣流的大小，以調(diào)節(jié)呼氣閥7的 封閉壓力，達到以設定壓力封閉呼氣閥7的目的。而吸氣閥2打開后以設 定流速開始送氣，驅(qū)動氣由減壓閥1、吸氣閥2流經(jīng)吸氣閥流量傳感器3 進入風箱4的外腔，壓縮風箱4內(nèi)的氣囊向下運動，氣囊內(nèi)的氣體通過第 一壓力傳感器所在的病人端氣道流入病人肺部，此時呼吸回路的壓力應當 是隨著送氣過程逐漸增加，但如果壓力增加到超過呼氣閥7的封閉壓力時， 即使吸氣閥2繼續(xù)送氣，多余驅(qū)動氣會從呼氣閥7泄放，從而保證了病人 端氣道壓力不會超過設定的控制壓力。呼氣期間，電磁比例閥門6切斷封 閉呼氣閥7的氣流，釋放掉呼氣閥7的封閉壓力，回路壓力會迅速下降， 而風箱4內(nèi)的折疊氣囊也會上升到頂部，等待下一個呼吸循環(huán)。如果在壓 力控制模式下或者需要控制呼氣末正壓時，只需要通過閥門6控制呼氣閥 7的封閉壓力穩(wěn)定在預期的壓力控制水平，然后使流經(jīng)吸氣閥2的氣流大 于流入肺泡的氣體和可能泄漏掉的氣體，病人端的氣道壓力就能穩(wěn)定在控 制的吸氣壓力或者PEEP (呼氣末正壓)水平。
本具體實施方式
的麻醉機或者呼吸機的通氣系統(tǒng)壓力監(jiān)控裝置，在第一 單向閥11所在的病人端氣道上設置了監(jiān)測病人回路壓力的第一壓力監(jiān)測 裝置，即第一壓力傳感器13;還在通氣系統(tǒng)的呼氣閥7處，設置了第二壓 力監(jiān)測裝置，即第二壓力傳感器8，用于采集呼氣閥7的封閉壓力，ip通 氣系統(tǒng)內(nèi)部控制通氣壓力的氣路支路壓力。
如圖2所示，本發(fā)明的通氣系統(tǒng)壓力監(jiān)控裝置包括氣路系統(tǒng)、參數(shù)監(jiān)測 單元、閥門控制單元、主控器、電源以及與上位機等幾部分，本實施例中 主控器包括微處理器和參數(shù)處理單元；參數(shù)監(jiān)測單元包括第一壓力傳感器
13和第二壓力傳感器8;參數(shù)處理單元包括放大電路和A/D (模/數(shù))轉(zhuǎn)換 單元。其中，氣路系統(tǒng)又包括吸氣閥2、呼氣閥7、電磁比例閥6等。上位 機是人機間的接口，操作者通過上位機對麻醉機或者呼吸機進行必要的控 制。電源主要為微處理器供電。其工作原理介紹如下氣路系統(tǒng)中的第一 壓力傳感器13和第二壓力傳感器8測得的壓力信號經(jīng)放大電路放大之后， 再經(jīng)過A/D轉(zhuǎn)換后傳輸給微處理器，微處理器進行處理后輸出閥門控制信 號給閥門驅(qū)動單元，以控制吸氣閥2和電磁比例閥門6的動作。
本發(fā)明提出的一種新型壓力測量和控制方法，簡單的說就是在整個氣 路中同時測量兩處壓力，即除了在病人回路通過第一壓力傳感器13監(jiān)測病 人端氣道壓力以外，還在通氣系統(tǒng)內(nèi)部呼氣閥7控制支路處，通過第二壓 力傳感器8采集呼氣閥7的封閉壓力。通過采集的病人端氣道壓力和呼氣 閥封閉壓力，以及參考通氣系統(tǒng)的呼氣壓力控制閥門的特性(即設定的呼 氣閥7的封閉壓力)，通氣系統(tǒng)的主控器就可以判斷出兩個壓力傳感器和吸 氣閥7的工作狀態(tài)是否正常。另外在通氣系統(tǒng)要求對氣道壓力進行控制時， 比如壓力控制模式下對吸氣壓力的控制或者其它模式下對呼氣末正壓的控 制，能同時監(jiān)測呼氣閥7的控制支路壓力(即呼氣閥7的封閉壓力)并用 作反饋控制算法的參考，可以避開呼吸回路及病人端氣道可能受到的氣流 變化和外界干預的影響，使得壓力平穩(wěn)受控。
基于本發(fā)明技術(shù)方案的通氣系統(tǒng)壓力監(jiān)控方法，其主要控制規(guī)則如下
在容量控制通氣(VCV， volume control ventilation)中，呼氣閥7控制 壓力應當和呼氣控制支路的壓力一致，即第二壓力傳感器8測得的呼氣閥 7封閉壓力和呼氣閥7的設定封閉壓力應該一致；而第一壓力傳感器13測 得的病人端氣道壓力不應超過這個壓力。
在壓力控制模式下，通過第二壓力傳感器8測得的壓力，用于反饋控制 電磁比例閥門6，使得呼氣閥7控制的呼氣壓力，即呼氣閥7的封閉壓力 保持在設定水平，此時再根據(jù)第一壓力傳感器13測得的病人端氣道壓力情 況，通過調(diào)節(jié)吸氣閥2的流速來調(diào)整病人端氣道壓力，這樣做比直接用病 人端氣道壓力來反饋控制病人端氣道壓力更加平穩(wěn)可靠。
另外當通氣系統(tǒng)控制病人端氣道壓力穩(wěn)定在一個水平時，通氣系統(tǒng)可以 通過比較設定的呼氣閥7的控制壓力，第二壓力傳感器8測得的呼氣控制 支路監(jiān)測壓力(即呼氣閥封閉壓力)，第一壓力傳感器13測得的病人端氣 道壓力三者之間的關系，識別出控制和監(jiān)測存在的誤差并自動進行糾正。
基子本通氣系統(tǒng)壓力監(jiān)控裝置的控制方法如下-
在通氣系統(tǒng)工作期間，微處理器對通氣系統(tǒng)的控制參數(shù)和監(jiān)測參數(shù)進行
分析。在吸氣期間，呼氣閥7封閉，吸氣閥2打開。正常情況下設定的呼 氣閥7的封閉壓力和傳感器8測量值之間的差別應當小于一個閾值，且由 于在吸氣期間呼氣閥7的控制壓力是穩(wěn)定不變的，所以傳感器8的測量壓 力在整個吸氣期間會一直穩(wěn)定在這個較大水平的閥門封閉壓力。而吸氣閥 2打開會使第一壓力傳感器13的測量值逐漸升高，其升高速率和送氣流速 大小以及病人回路具體特性相關。
如果送氣流速較小，比如容量控制通氣下，可能直到整個吸氣階段結(jié)束， 第一壓力傳感器13所測得的病人端氣道壓力雖然一直上升,但也不會超過 第二壓力傳感器8所測得的封閉壓力。
如果開始送氣流速較大，比如壓力控制通氣(PCV， pressure control ventilation)禾口壓力支持通氣(PSV， Pressure support ventilation)模式下， 第一壓力傳感器13測得的病人端氣道壓力會迅速上升達到第二壓力傳感 器8所測得的封閉壓力的水平，此時如果氣體沒有流動和泄漏，病人端氣 道壓力理論上會穩(wěn)定在這個水平直到吸氣階段結(jié)束，但實際上隨著氣流不 斷流入病人肺中和微量泄漏的存在，需要不斷補充氣體才能保證氣道壓力 穩(wěn)定在需要控制的水平，這個補充的氣量與新鮮氣體流速和病人肺的具體 情況關系很大，所以實際使用中很難準確控制。如果沒有第二壓力傳感器 8進行壓力監(jiān)測，當呼氣閥7控制出現(xiàn)偏差時，靠調(diào)節(jié)吸氣閥2的流速很 難達到穩(wěn)定的控制效果。若呼氣閥7的封閉壓力偏小，則無論吸氣閥2補 充多少氣量，病人端氣道壓力可能都達不到設定水平；若呼氣閥7的封閉 壓力偏大，則導致病人端氣道壓力很容易超過設定水平，此時再降低呼氣 閥7的封閉壓力，會造成壓力波動甚至振蕩。而在本發(fā)明的通氣系統(tǒng)壓力 控制與監(jiān)測裝置中，由于第二壓力傳感器8的存在，很容易將呼氣閥7的 封閉壓力迅速調(diào)節(jié)并穩(wěn)定在設定水平，從而只要吸氣閥2送氣氣流略大于 損失的氣流，就能保證氣道壓力穩(wěn)定在設定水平，由于壓力超過設定水平 后多余的氣體會從呼氣閥7泄放，所以吸氣閥2的控制即使誤差較大也不 會引起氣道壓力的波動，控制過程穩(wěn)定、簡單、可靠。
在呼氣期間，如果設定了PEEP值，也需要對呼氣過程進行控制。因為 一般PEEP壓力都很小，所以受新鮮氣體和病人呼吸情況影響較大，而通 過第二壓力傳感器8進行壓力監(jiān)測，反饋控制呼氣閥7的封閉壓力保持在設定的PEEP壓力值，則能避免以回路監(jiān)測的壓力反饋控制PEEP壓力可 能受到的外界影響，從而提高控制精度和穩(wěn)定性。
在需要對壓力進行控制的機械通氣過程中，以第二壓力傳感器8為主要 依據(jù)控制呼氣閥7，同時參考第一壓力傳感器13的情況，對吸氣閥2做微 調(diào)，這樣無論何處壓力超標都可以及時做出反應，避免可能的危險發(fā)生。 在需要對壓力進行控制的機械通氣過程中，通氣系統(tǒng)還可以比較第二壓力 傳感器8、第一壓力傳感器13和呼氣閥7控制壓力三者之間的關系，分辨 各器件是否正常工作。 一般情況下三者應當很接近，相差應該在一定范圍 之內(nèi)，即安全閾值之內(nèi)。安全閾值選取和控制量相關， 一般是百分比和一 個最小值中的大者；即控制壓力越大，允許誤差也越大，但控制量再小， 誤差可能也不能小于某個值；例如安全閾值可以定為20%，但最小不能低 于5厘米水柱。安全閾值也和機器性能有關，比如高檔機器的安全閾值范 圍就會小一些，而低端機器的安全閾值可能就會大一些。如果出現(xiàn)哪個值 的偏差較大，超出了安全閾值，則通氣系統(tǒng)可以在壓力控制模式下識別出 那個器件出現(xiàn)偏差；即在氣道壓力平穩(wěn)時，當三者中的兩個比較接近，另 一個與其他兩個差別超過一定閾值時，機器就認為那個器件出現(xiàn)的漂移， 此時反饋控制主要以準確的器件為依據(jù),并可提示用戶對故障器件行校準。 如果出現(xiàn)三者都差異比較大，則通氣系統(tǒng)不再進行閉環(huán)反饋控制，控制閥 門時以兩處壓力監(jiān)測為限制，開環(huán)控制，保證機器安全工作，同時提示用 戶進行校準。
本發(fā)明具體實施方式
通氣系統(tǒng)壓力監(jiān)控流程圖一如圖3所示，具體說明 如下監(jiān)控開始后，微處理器首先判斷第二壓力傳感器8是否與設定的呼 氣閥7封閉壓力一致，如果不一致，則進行反饋算法，調(diào)節(jié)電磁比例閥門 6的開合程度，將呼氣閥封閉壓力調(diào)整到到呼氣閥設定封閉壓力；如果一 致，則判斷是否處于壓力控制模式中。如果不是壓力控制模式，則判斷第 一壓力傳感器13是否超過最高限壓，即是否超過呼氣閥設定封閉壓力，如 果超過則機器自動停止送氣，同時發(fā)出警報，提醒用戶進行異常處理。如 果是壓力控制模式，則判斷第一壓力傳感器13是否達到設定控制壓力，如 果不是，則控制吸氣閥2加大送氣，增加病人端氣道壓力；如果是，則保 持呼氣閥7封閉壓力不變，調(diào)節(jié)吸氣闊2保持病人端氣道壓力恒定。
本發(fā)明具體實施方式
通氣系統(tǒng)壓力監(jiān)控流程圖二如圖4所示，在壓力
控制模式下，保持呼氣閥封閉壓力不變，調(diào)節(jié)吸氣閥保持病人端氣道壓力
恒定；并通過第一壓力傳感器13采集病人端氣道壓力和第二壓力傳感器8 釆集呼氣閥封閉壓力；然后判斷第一壓力傳感器13和第二壓力傳感器8 和呼氣閥設定封閉壓力的三者差異是否符合安全閾值，如果符合則表明系 統(tǒng)正常，無須校準，以壓力控制閉環(huán)算法閉環(huán)控制通氣。如果不符合就進 一步判斷第一壓力傳感器13和第二壓力傳感器8的差異是否符合安全閾 值；如果符合，則提示用戶控制呼氣閥7的電磁比例閥門6需要校準，通 氣系統(tǒng)以第二壓力傳感器8的測量值，即以呼氣閥封閉壓力為控制參考依 據(jù)，通過壓力控制算法來閉環(huán)反饋于呼氣閥的控制。
如果不符合，則進一步判斷呼氣閥7和第二壓力傳感器8的差異是否符 合安全閾值;如果符合則提示用戶第一壓力傳感器13發(fā)生漂移需要校準或 者清理，通氣系統(tǒng)以第二壓力傳感器8的測量值為控制參考依據(jù)，壓力控 制閉環(huán)算法閉環(huán)控制通氣。如果呼氣閥7和第二壓力傳感器8的差異不符 合安全閾值，則進一步判斷呼氣閥7和第一壓力傳感器13的差異是否符合 安全閾值，如果是，則提示用戶第二壓力傳感器8發(fā)生漂移需要校準或者 清理，通氣系統(tǒng)以第一壓力傳感器13的測量值，即以病人端氣道壓力為控 制參考依據(jù)，通過壓力控制算法來閉環(huán)反饋于呼氣閥的控制。如果呼氣閥 設定封閉壓力、第二壓力傳感器8測得的呼氣閥封閉壓力以及病人端氣道 壓力三者差異都不符合安全閾值，即三者偏差都很大，則通氣系統(tǒng)報警提 示用戶監(jiān)測和控制可能不準確，需要校準電磁比例閥門6以及第一壓力傳 感器13和第二壓力傳感器8，并關閉反饋算法，開環(huán)控制通氣。
控制呼吸壓力的閥門若不是氣控閥門，則以其它壓力監(jiān)控裝置代替本具體實施方式
中的壓力傳感器8，同樣可以達到本發(fā)明的效果。
呼吸機和麻醉機雖然有很多不同之處，但是他們有一個共同之處，就 是都可以為病人提供機械通氣，因而都具有通氣系統(tǒng)，而且他們的通氣系 統(tǒng)基本相同，不同之處在于麻醉機的通氣系統(tǒng)多了一個風箱，通過風箱將 驅(qū)動氣和送給病人的麻醉氣體進行隔離。所以本裝置和壓力監(jiān)控的方法不 但適用于麻醉機，而且適用于呼吸機。
以上內(nèi)容是結(jié)合具體的優(yōu)選實施方式對本發(fā)明所作的進一步詳細說 明，不能認定本發(fā)明的具體實施只局限于這些說明。對于本發(fā)明所屬技術(shù) 領域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若 干簡單推演或替換，都應當視為屬于本發(fā)明的保護范圍。
權(quán)利要求
1、一種用于醫(yī)療設備通氣系統(tǒng)壓力監(jiān)控方法，包括如下步驟S1)實時監(jiān)控呼氣閥封閉壓力值，調(diào)節(jié)并保持該值與呼氣閥設定封閉壓力值一致；S2)實時監(jiān)控病人端氣道壓力，調(diào)節(jié)并保持該壓力值達到設定控制壓力值。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的通氣系統(tǒng)壓力監(jiān)控方法，其特征在于，所述步 驟S1的具體過程包括由第二壓力檢測裝置實時采集呼氣閥封閉壓力值， 與系統(tǒng)的呼氣閥設定封閉壓力值進行比較；如果呼氣閥封閉壓力和呼氣閥 設定封閉壓力值不一致，則調(diào)節(jié)呼氣閥封閉壓力值達到呼氣閥設定封閉壓 力值。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的通氣系統(tǒng)壓力監(jiān)控方法，其特征在于，所述步驟 S2的具體過程包括由第一壓力檢測裝置實時采集病人端氣道壓力值，與 系統(tǒng)的設定控制壓力值比較；若未達到該設定控制壓力值，則送氣閥送氣， 增加病人端氣道壓力，使其達到該設定控制壓力值。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的通氣系統(tǒng)壓力監(jiān)控方法，其特征在于，所述步驟 Sl、 S2之間，還包括步驟S11:判斷系統(tǒng)是否處于壓力控制模式，如果不 是壓力控制模式，則通過第一壓力檢測裝置采集病人端氣道壓力，并與呼 氣閥封閉壓力值比較，若病人端氣道壓力大于呼氣閥封閉壓力，則提醒用 戶進行異常處理。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的通氣系統(tǒng)壓力監(jiān)控方法，其特征在于，還包括系 統(tǒng)自檢步驟即在壓力控制模式下，保持呼氣閥封閉壓力不變，調(diào)節(jié)吸氣 閥保持病人端氣道壓力恒定；實時采集的病人端氣道壓力、呼氣閥封閉壓 力與呼氣閥設定封閉壓力進行比較，當三者差異均符合安全閾值時，系統(tǒng) 正常無須校準，呼氣閥封閉壓力為控制依據(jù)，進行反饋控制；當三者中有 一個以上的差異超出安全閾值，則系統(tǒng)進入自檢流程。
6、 根據(jù)權(quán)利要求5所述的通氣系統(tǒng)壓力監(jiān)控方法，其特征在于，所述自檢 流程指當病人端氣道壓力、呼氣閥封閉壓力與系統(tǒng)的呼氣閥設定封閉壓 力進行兩兩比較，若某一個值與其它兩者的差異超出安全閾值，則說明其不準確，則系統(tǒng)報譽，提樂用戶監(jiān)測或者控制此值的都件需要桉準；若三 個比較值均超出安全閾值，則說明三者都可能不準確，則系統(tǒng)中斷反饋控 制，釆用開環(huán)控制通氣。
7、 一種用于醫(yī)療設備通氣系統(tǒng)的壓力自檢監(jiān)控方法，包括如下步驟在壓 力控制模式下，保持呼氣閥封閉壓力不變，調(diào)節(jié)吸氣閥保持病人端氣道壓 力恒定；實時采集病人端氣道壓力、呼氣閥封閉壓力，與系統(tǒng)的呼氣閥設定封閉壓力進行比較，當三者中有一個以上的差異超出安全閾值時，對病 人端氣道壓力、呼氣閥封閉壓力與系統(tǒng)的呼氣閥設定封閉壓力進行兩兩比 較，根據(jù)比較結(jié)果，對系統(tǒng)的閥門、壓力檢測裝置進行自檢流程。
8、 根據(jù)權(quán)利要求7所述的通氣系統(tǒng)壓力自檢監(jiān)控方法，其特征在于，所述 自檢流程包括呼氣閥自檢流程當病人端氣道壓力與呼氣閥封閉壓力的差異符合安全閾值時，說明控制呼氣閥封閉壓力的電磁比例阓門不準，系統(tǒng) 以呼氣閥封閉壓力為控制依據(jù)，進行反饋控制通氣。
9、 根據(jù)權(quán)利要求7所述的通氣系統(tǒng)壓力自檢監(jiān)控方法，其特征在于，所述自檢流程包括第一壓力檢測裝置自檢流程當呼氣閥封閉壓力與呼氣闊設 定封閉壓力的差異符合安全閾值時，說明監(jiān)控病人端氣道壓力的第一壓力 檢測裝置不準，系統(tǒng)以呼氣閥封閉壓力為控制依據(jù)，進行反饋控制。
10、 根據(jù)權(quán)利要求7所述的通氣系統(tǒng)壓力自檢監(jiān)控方法，其特征在于，所述自檢流程包括第二壓力檢測裝置自檢流程當呼氣閥封閉壓力與病人端 氣道壓力的差異符合安全閾值時，說明第二壓力檢測裝置不準，系統(tǒng)以病 人端氣道壓力為控制依據(jù)，進行反饋控制。
11、 根據(jù)權(quán)利要求7所述的通氣系統(tǒng)壓力監(jiān)控方法，其特征在于，所述自檢流程包括開環(huán)控制流程當病人端氣道壓力、呼氣閥封閉壓力與呼氣閥 設定封閉壓力三者均超出安全閾值時，系統(tǒng)中斷反饋控制，采用開環(huán)控制 通氣。
12、 一種用于醫(yī)療設備的通氣系統(tǒng)，包含氣路系統(tǒng)和壓力監(jiān)控裝置，所述氣路系統(tǒng)包括吸氣模塊、呼氣模塊及其所在的機械通氣回路；所述壓力監(jiān) 控裝置包括監(jiān)測氣路壓力的參數(shù)檢測單元；將參數(shù)監(jiān)測單元的信號進行 處理的主控器；以主控器發(fā)出的控制信號控制閥門動作的閥門控制單元； 其中參數(shù)監(jiān)測單元包括置于機械通氣回路中病人端氣道的第一壓力檢測裝置；其特征在子，所述參數(shù)監(jiān)測單元還包括監(jiān)測呼氣模塊中呼氣閥封閉壓 力的第二壓力檢測裝置。
13、 一種麻醉機，包含通氣系統(tǒng)，所述通氣系統(tǒng)包括氣路系統(tǒng)和壓力監(jiān)控 裝置，所述氣路系統(tǒng)包括吸氣模塊、呼氣模塊及其所在的機械通氣回路； 所述壓力監(jiān)控裝置包括監(jiān)測氣路壓力的參數(shù)檢測單元；將參數(shù)監(jiān)測單元 的信號進行處理的主控器；以主控器發(fā)出的控制信號控制閥門動作的閥門 控制單元；其中參數(shù)監(jiān)測單元包括置于機械通氣回路中病人端氣道的第一 壓力檢測裝置；其特征在于，所述參數(shù)監(jiān)測單元還包括監(jiān)測呼氣模塊中呼 氣閥封閉壓力的第二壓力檢測裝置。
14、 一種呼吸機，包含通氣系統(tǒng)，所述通氣系統(tǒng)包括氣路系統(tǒng)和壓力監(jiān)控 裝置，所述氣路系統(tǒng)包括吸氣模塊、呼氣模塊及其所在的機械通氣回路； 所述壓力監(jiān)控裝置包括監(jiān)測氣路壓力的參數(shù)檢測單元；將參數(shù)監(jiān)測單元 的信號進行處理的主控器；以主控器發(fā)出的控制信號控制閥門動作的閥門 控制單元；其中參數(shù)監(jiān)測單元包括置于機械通氣回路中病人端氣道的第一 壓力檢測裝置；其特征在于，所述參數(shù)監(jiān)測單元還包括監(jiān)測呼氣模塊中呼 氣閥封閉壓力的第二壓力檢測裝置。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種用于醫(yī)療設備通氣系統(tǒng)壓力監(jiān)控方法，包括實時監(jiān)控呼氣閥封閉壓力值，調(diào)節(jié)并保持該值與呼氣閥設定封閉壓力值一致；實時監(jiān)控病人端氣道壓力，調(diào)節(jié)并保持該壓力值達到設定控制壓力值。一種用于醫(yī)療設備的通氣系統(tǒng)，包含氣路系統(tǒng)和壓力監(jiān)控裝置；所述壓力監(jiān)控裝置包括參數(shù)監(jiān)測單元、閥門控制單元和主控器；其中參數(shù)監(jiān)測單元包括置于氣路系統(tǒng)中病人端氣道的第一壓力檢測裝置和監(jiān)測氣路系統(tǒng)中呼氣閥封閉壓力的第二壓力檢測裝置。采用本發(fā)明技術(shù)方案的通氣系統(tǒng)的呼吸機和麻醉機，由于對機器內(nèi)部呼氣閥控制支路進行壓力監(jiān)測，并作為反饋控制的依據(jù)，有效避免了外界的干擾，因而壓力控制穩(wěn)定可靠。
文檔編號A61M16/01GK101337101SQ200710075839
公開日2009年1月7日 申請日期2007年7月6日 優(yōu)先權(quán)日2007年7月6日
發(fā)明者周小勇, 李新勝, 潘瑞玲, 黃林濤 申請人:深圳邁瑞生物醫(yī)療電子股份有限公司