[发明专利]用于通气机械参数估计的异常检测设备和方法

说明书

一种机械通气设备(10)包括：机械通气机；至少一个气道传感器(24、26)，其被配置为测量针对所述机械通气机上的患者的、作为时间的函数的气道压力和气道空气流量中的至少一个；至少一个微处理器(28、30)，其被编程为分析由所述气道传感器测量的气道压力和气道空气流量中的至少一个，以检测由所述机械通气机上的患者产生的、作为时间的函数的呼吸肌压力中的自主呼吸异常；显示部件(22)，其被配置为显示对由异常检测部件检测到的自主呼吸异常的指示。

技术领域

下文涉及医学治疗领域、呼吸治疗领域、医学通气领域以及相关领域。

背景技术

在接受机械通气的自主呼吸患者中，目标是配置机械通气机以支持患者的自主呼吸。为此，希望最大限度地减少患者与通气机的不同步。可能存在问题的患者与通气机的不同步的一些范例包括提早停止循环和双重努力。在提早停止循环中，通气机停止循环，使得在患者完成他/她的吸气努力之前开始呼气阶段。在双重努力中，患者在单个吸气周期内进行了两次不同的吸气努力。主动呼气是对检测有用的另一个条件。在正常呼吸努力期间，患者的膈肌运行以扩张肺部以引起吸气；呼气阶段通常是被动的并且依靠呼吸系统的弹性将空气从肺部排出。在主动呼气中，患者的呼吸肌在呼气期间主动运行以压缩肺容量。对于机械通气患者而言，这些呼吸异常和其他呼吸异常很难评估，因为通常不测量患者的呼吸努力。

需要估计呼吸系统参数(例如，阻力R和弹性E)和患者吸气努力(例如，呼吸肌压力P_mus)在医学界是众所周知的。估计P_mus作为时间的函数(P_mus(t))在机械通气患者与通气机支持模态中是特别重要的，患者与通气机支持模态例如为压力支持通气(PSV)模式，其中，患者和通气机共享对呼吸系统执行的机械功。对P_mus(t)的定量评估能够用于选择由通气机输送的适当水平的通气支持，以防止患者呼吸肌萎缩和疲劳。通常用于评估患者每次呼吸做出的努力的临床参数被称为呼吸功(WoB)，并且能够在P_mus(t)的估计结果可用于呼吸时被计算出来。能够通过将P_mus(t)整合到吸气体积中而根据P_mus(t)获得WoB。然而，机械通气期间可能发生呼吸异常，这可能导致对P_mus(t)R和/或E的估计不准确。检测到这些异常能够改善对这些参数的估计。

下文提供了克服上述问题和其他问题的新的且改进的系统和方法。

发明内容

根据一个方面，一种机械通气设备包括：机械通气机；至少一个气道传感器，其被配置为测量针对所述机械通气机上的患者的、作为时间的函数的气道压力和气道空气流量中的至少一个；至少一个微处理器，其被编程为分析由所述气道传感器测量的气道压力和气道空气流量中的至少一个，以检测所述机械通气机上的患者产生的、作为时间的函数的呼吸肌压力中的自主呼吸异常；显示部件，其被配置为显示对由异常检测部件检测到的自主呼吸异常的指示。

根据另一方面，一种非瞬态存储介质存储能由一个或多个微处理器读取并运行以执行检测自主呼吸异常的方法的指令。所述方法包括：检测针对机械通气机上的患者采集的气道压力对时间信号中的峰值；并且检测例如由单次呼吸内的气道压力对时间信号中的双峰值指示的患者与通气机的不同步。

根据另一方面，一种检测自主呼吸异常的方法包括：检测针对机械通气机上的患者采集的气道压力对时间信号中的峰值；并且检测由单次呼吸内的气道压力对时间信号的双峰值指示的患者与通气机的不同步。

一个优点在于改进了在自主呼吸患者的机械通气期间对患者呼吸努力异常的监测。

另一优点在于检测患者呼吸努力中的这种异常而无需确定患者呼吸肌压力P_mus(t)。

另一优点在于响应于检测到的异常而自动调节通气机的设置。

另一优点在于从呼吸机械估计的角度将呼吸分类为有利的呼吸和不利的呼吸。