本發(fā)明涉及呼吸支持設(shè)備，尤其涉及一種呼吸支持設(shè)備氣道阻力動態(tài)估算方法、系統(tǒng)及介質(zhì)。

背景技術(shù)：

1、呼吸支持設(shè)備是一種通過吸入氣體來輔助呼吸的設(shè)備，無需切開皮膚，適用于多種原因引起的通氣障礙。呼吸支持設(shè)備是利用空氣壓力差原理，在患者睡眠時提供穩(wěn)定的正壓支持，改善上氣道塌陷，增加肺泡膨脹度，提高通氣血流比值。使用呼吸支持設(shè)備有助于改善睡眠質(zhì)量，減少因阻塞性睡眠呼吸暫停引起的低氧血癥。呼吸支持設(shè)備可用于緩解慢性阻塞性肺疾病導致的呼吸困難、夜間打鼾以及白天嗜睡等癥狀。對于醫(yī)護人員來說，可以根據(jù)氣道阻力進行呼吸支持設(shè)備相關(guān)參數(shù)調(diào)節(jié)，以提供更好的機械通氣，而對于呼吸支持設(shè)備廠商來說，如果能夠準確估算呼吸支持設(shè)備氣阻，則可以對呼吸支持設(shè)備的壓力控制等提供相關(guān)參考，因此，氣道阻力的估算對呼吸支持設(shè)備的應用與開發(fā)具有重要意義。申請?zhí)枮?01610740141.6的專利文獻公開了一種醫(yī)用呼吸支持設(shè)備及其連續(xù)測算呼吸道阻力和順應性的方法，在氣道正壓通氣模式的壓力水平上增加一個幅度、頻率和持續(xù)時間能夠調(diào)節(jié)高頻振蕩壓力，通過高頻振蕩壓力和流量來測算呼吸系統(tǒng)的氣道阻力。申請?zhí)枮?02110586659.x的專利文獻公開了一種無創(chuàng)正壓呼吸支持設(shè)備在線測算呼吸道氣阻及順應性的方法，在患者呼氣末提供壓力脈沖，通過流量檢測其數(shù)據(jù)和漏氣量計算獲得該時間端內(nèi)用戶在各時刻的肺部放氣流量，從而計算呼吸道氣阻。上述方法均需在特定的條件下，要么需要高頻通氣模式，要么需要患者在通氣過程故意延長呼氣時間，在自主雙水平模式下有明顯限制。因此，亟待提供一種呼吸支持設(shè)備氣道阻力動態(tài)估算方法、系統(tǒng)及介質(zhì)，解決如何在自主雙水平模式下準確且快速的估算氣道阻力并輸出結(jié)果的技術(shù)問題。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的主要目的是提出一種呼吸支持設(shè)備氣道阻力動態(tài)估算方法、系統(tǒng)及介質(zhì)，旨在解決如何在自主雙水平模式下準確且快速的估算氣道阻力并輸出結(jié)果的技術(shù)問題。

2、為實現(xiàn)上述目的，根據(jù)本發(fā)明的一方面，本發(fā)明提供一種呼吸支持設(shè)備氣道阻力動態(tài)估算方法，其中，所述呼吸支持設(shè)備氣道阻力動態(tài)估算方法包括以下步驟：

3、s1、獲取呼吸支持設(shè)備的潮氣量、流量變化值以及呼氣與吸氣的壓差；

4、s2、基于單位吸氣時間的吸氣潮氣量、單位呼氣時間的流量變化值以及單位吸氣時間和單位呼氣時間的壓差構(gòu)建氣路通暢性評估模型，并根據(jù)所述氣路通暢性模型計算氣路通暢性；

5、s3、將所述氣路通暢性評估模型進行擬合，得到氣道阻力與氣路通暢性的擬合模型，根據(jù)所述擬合模型計算呼吸支持設(shè)備的氣道阻力。

6、優(yōu)選方案之一，所述吸氣潮氣量為呼吸支持設(shè)備單位吸氣時間內(nèi)的吸氣潮氣量。

7、優(yōu)選方案之一，所述流量變化值為呼氣階段單位呼氣時間內(nèi)的流量變化值，所述流量變化值與呼吸支持設(shè)備順應性強負相關(guān)。

8、優(yōu)選方案之一，所述壓差為：

9、δp＝p1-p2

10、其中，δp為單位吸氣時間和單位呼氣時間的壓差，p1為吸氣時達到的最大壓力，p2為呼氣時的最小壓力。

11、優(yōu)選方案之一，所述氣路通暢性評估模型為：

12、

13、其中，patency為氣路通暢性，δf為單位呼氣時間內(nèi)的流量變化值，v為吸氣潮氣量，δp為呼氣與吸氣的壓差，t為吸氣時間。

14、優(yōu)選方案之一，所述單位呼氣時間為100ms。

15、優(yōu)選方案之一，所述擬合模型為：

16、

17、其中，r為氣道阻力，k1、k2分別為不同的擬合系數(shù)，patency為氣路通暢性。

18、優(yōu)選方案之一，所述擬合系數(shù)k1為178.2，擬合系數(shù)k2為-0.402。

19、計算機可讀存儲介質(zhì)，所述計算機可讀存儲介質(zhì)中包括呼吸支持設(shè)備氣道阻力動態(tài)估算方法程序，所述呼吸支持設(shè)備氣道阻力動態(tài)估算方法程序被處理器執(zhí)行時，實現(xiàn)如所述的呼吸支持設(shè)備氣道阻力動態(tài)估算方法的步驟。

20、一種呼吸支持設(shè)備氣道阻力動態(tài)估算系統(tǒng)，所述呼吸支持設(shè)備氣道阻力動態(tài)估算系統(tǒng)包括存儲器和處理器；所述存儲器中存儲可在所述處理器上運行的計算機程序，所述處理器執(zhí)行所述計算機程序時實現(xiàn)如所述的呼吸支持設(shè)備氣道阻力動態(tài)估算方法。

21、本發(fā)明的上述技術(shù)方案中，該呼吸支持設(shè)備氣道阻力動態(tài)估算方法包括以下步驟：獲取呼吸支持設(shè)備的潮氣量、流量變化值以及呼氣與吸氣的壓差；基于單位吸氣時間的吸氣潮氣量、單位呼氣時間的流量變化值以及單位吸氣時間和單位呼氣時間的壓差構(gòu)建氣路通暢性評估模型，并根據(jù)所述氣路通暢性模型計算氣路通暢性；將所述氣路通暢性評估模型進行擬合，得到氣道阻力與氣路通暢性的擬合模型，根據(jù)所述擬合模型計算呼吸支持設(shè)備的氣道阻力。本發(fā)明通過引入中間變量氣路暢通性，將潮氣量的監(jiān)測參數(shù)歸至與僅與氣道阻力相關(guān)，從而得到氣道暢通性，進而建立與氣阻相關(guān)的數(shù)學模型，解決了如何在自主雙水平模式下準確且快速的估算氣道阻力并輸出結(jié)果的技術(shù)問題。

技術(shù)特征：

1.一種呼吸支持設(shè)備氣道阻力動態(tài)估算方法，其特征在于，包括以下步驟：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的呼吸支持設(shè)備氣道阻力動態(tài)估算方法，其特征在于，所述吸氣潮氣量為呼吸支持設(shè)備單位吸氣時間內(nèi)的吸氣潮氣量。

3.根據(jù)權(quán)利要求1-2任一項所述的呼吸支持設(shè)備氣道阻力動態(tài)估算方法，其特征在于，所述流量變化值為呼氣階段單位呼氣時間內(nèi)的流量變化值，所述流量變化值與呼吸支持設(shè)備順應性強負相關(guān)。

4.根據(jù)權(quán)利要求1-2任一項所述的呼吸支持設(shè)備氣道阻力動態(tài)估算方法，其特征在于，所述壓差為：

5.根據(jù)權(quán)利要求1-2任一項所述的呼吸支持設(shè)備氣道阻力動態(tài)估算方法，其特征在于，所述氣路通暢性評估模型為：

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的呼吸支持設(shè)備氣道阻力動態(tài)估算方法，其特征在于，所述單位呼氣時間為100ms。

7.根據(jù)權(quán)利要求1-2任一項所述的呼吸支持設(shè)備氣道阻力動態(tài)估算方法，其特征在于，所述擬合模型為：

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的呼吸支持設(shè)備氣道阻力動態(tài)估算方法，其特征在于，所述擬合系數(shù)k1為178.2，擬合系數(shù)k2為-0.402。

9.計算機可讀存儲介質(zhì)，其特征在于，所述計算機可讀存儲介質(zhì)中包括呼吸支持設(shè)備氣道阻力動態(tài)估算方法程序，所述呼吸支持設(shè)備氣道阻力動態(tài)估算方法程序被處理器執(zhí)行時，實現(xiàn)如權(quán)利要求1-8任一項所述的呼吸支持設(shè)備氣道阻力動態(tài)估算方法的步驟。

10.一種呼吸支持設(shè)備氣道阻力動態(tài)估算系統(tǒng)，其特征在于，所述呼吸支持設(shè)備氣道阻力動態(tài)估算系統(tǒng)包括存儲器和處理器；所述存儲器中存儲可在所述處理器上運行的計算機程序，所述處理器執(zhí)行所述計算機程序時實現(xiàn)如權(quán)利要求1-8任一項所述的呼吸支持設(shè)備氣道阻力動態(tài)估算方法。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種呼吸支持設(shè)備氣道阻力動態(tài)估算方法，包括以下步驟：獲取呼吸支持設(shè)備的潮氣量、流量變化值以及呼氣與吸氣的壓差；基于單位吸氣時間的吸氣潮氣量、單位呼氣時間的流量變化值以及單位吸氣時間和單位呼氣時間的壓差構(gòu)建氣路通暢性評估模型，并根據(jù)所述氣路通暢性模型計算氣路通暢性；將所述氣路通暢性評估模型進行擬合，得到氣道阻力與氣路通暢性的擬合模型，根據(jù)所述擬合模型計算呼吸支持設(shè)備的氣道阻力。本發(fā)明解決了如何在自主雙水平模式下準確且快速的估算氣道阻力并輸出結(jié)果的技術(shù)問題。

技術(shù)研發(fā)人員：戴征,羅恢育,黃皓軒,韓浪,艾艷欽,易耿樺
受保護的技術(shù)使用者：湖南明康中錦醫(yī)療科技股份有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/5/15