[发明专利]与患者的机械通气结合使用的系统和计算机可读存储介质

说明书

本发明涉及一种与患者的机械通气结合使用的系统和计算机可读存储介质。所述系统包括：生物电传感器装置(7；7A；7B)，所述生物电传感器装置被配置成记录源自于所述患者(3)的咽喉区域(9)中的至少一个肌肉(17,19)的肌肉活动并且与所述患者(3)的咽喉区域(9)中的至少一个肌肉(17,19)的肌肉活动有关的在下文中被称为LP信号的至少一个生物电信号(S_LP；S_LP(TA),S_LP(CT)；S_e1‑5；S_e11‑12)；以及至少一个控制单元(11；11A,11B)，所述至少一个控制单元被配置成基于所述至少一个LP信号来控制通气机(5)的操作，其中，所述控制单元被配置成基于所述至少一个LP信号来确定是否应当调节向所述患者当前提供的通气辅助水平和/或向所述患者当前施加的正呼气末压力PEEP水平。

本申请是申请日为2015年3月26日、发明名称为“基于咽喉肌肉活动的机械通气控制”以及申请号为201580078122.5的发明专利申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及机械通气领域。特别地，本发明涉及检测与受试者的呼吸相关肌肉的肌肉活动有关的信号，以及使用这样的信号来控制机械通气机向所述受试者提供支持通气。

背景技术

在机械通气领域，有各种各样的技术用于调节由通气机提供的通气模式以适应患者自身的呼吸努力。通气机使呼吸气体的供应适应于被通气患者的可检测呼吸努力的通气模式一般被称为辅助或支持通气模式。更通常地，以这样的通气模式操作的通气机被称为向患者提供支持通气。

近年来，发展了用于神经调节通气的技术，即通过基于神经信号控制通气机的呼吸气体供应来使通气机向患者提供的通气模式适应于患者的呼吸努力的技术，该神经信号至少指示患者希望吸气和/或呼气的时间点。这种技术的示例是现在临床上固定下来的神经调节通气辅助(NAVA)技术。

呼吸的动作由大脑的呼吸中枢来控制，这决定了每次呼吸的特征、定时和大小。呼吸中枢沿膈神经发送信号，激发隔肌细胞，从而导致隔膜穹顶的肌肉收缩和下降。结果，气道中的压力下降，从而使得空气流入肺。

通过NAVA，隔膜的电活动(Edi)被捕获，被馈送至启用NAVA的通气机并用于辅助患者的呼吸与患者自身的呼吸努力同步且成比例。由于通气机和隔膜的工作由同一信号来控制，因此隔膜和启用NAVA的通气机之间的耦合同时同步。

例如在WO 1998/48877、WO 1999/62580、WO 2006/131149和WO2008/131798中进一步描述了NAVA技术。

通常通过测量收缩隔膜的肌电图(EMG)来捕获Edi，收缩隔膜的肌电图有时被称为隔膜EMG。然后，以各种方式对EMG信号进行处理，并且对表示Edi的信号进行计算，并且通常通过控制以与Edi同步且成比例的方式向患者供应呼吸气体来将表示Edi的信号用于对启用NAVA的通气机的控制。

通常，表示所述Edi信号的EMG信号借助于沿插入患者食道中的食道导管布置的电极阵列来测量。这种导管通常被称为NAVA导管，并且例如在US 5671752和US 7021310中对这种导管进行了更加详细的描述。

替代或除了用于从患者内拾取信号的NAVA导管之外，还可以使用一组胸壁表面电极从患者皮肤表面记录隔膜EMG。正如由NAVA导管拾取的EMG信号一样，借助于这种表面电极记录的隔膜EMG可以用于导出患者的隔膜Edi信号，该Edi信号可以用于控制在NAVA模式下操作的启用NAVA的通气机。

在一些情况下，由NAVA导管或胸壁表面电极记录的EMG信号较弱或不能真正表示患者的Edi，因此导致NAVA通气不合适。NAVA通气领域的一个挑战是对这种情况的检测和验证。另一挑战是如何最佳地处理没有可靠的Edi信号可以被验证的情况。