[发明专利]一种机械通气平台压测量合规性评估方法

说明书

本发明提出了一种机械通气下平台压测量操作合规性检测方法，从呼吸机波形中识别出由医生屏气操作而得到的合规波形的方法，通过分析波形形态特征准确识别医生是否在做屏气操作而且屏气操作是否合规。具体为：通过连续压力和流速波形数据采样，在流速波形的一阶差分上找到极小值，再检测流速波形数据形态，判断是否为屏气操作，最后用滑窗斜率方法确定平台压以及合规性。本发明方法为医生做屏气操作后分析波形提供方便并且减少医护人员的工作量。如果应用到呼吸机上，可以实时地提醒医生刚刚做过的屏气操作是否符合要求。

技术领域

本发明涉及一种评估机械通气平台压测量合规性的方法，属于医学信号处理领域。

背景技术

在使用呼吸机对重症病人实施有创机械通气期间，气道平台压是重要的呼吸力学指标。气道平台压是指在容量控制通气，方波送气过程中，吸气达到峰压后，吸气末阻断气道。由于气流立即降为零，气道峰值压力下降，逐渐出现压力的平台，即平台压(P_plat)。相比于呼吸机常见的气道峰压，平台压才能真正反映肺泡内的最大压力。过高的平台压会增加肺内循环的负荷。

气道平台压可以衡量用于克服弹性阻力的驱动压，驱动压是驱动整个呼吸系统扩张的直接动力。吸气时，驱动压对抗呼吸系统的弹性阻力，驱动肺组织及胸壁扩张，气体进入肺内，完成吸气过程。通过驱动压，进一步探究能准确地反映肺组织弹力的肺部顺应性，为临床医护人员提供较为准确的肺部顺应性评估，是了解病情进展以及实施机械通气治疗的重要参考。

通常测量平台压时，需要在呼吸周期中吸入了设定容积的气体后通过患者屏住呼吸以达到气流暂时阻断，才能从压力波形中测得P_plat。然而，由于医生不规范的操作以及患者可能存在自主呼吸等因素的影响，使得屏气操作下得到的压力波形不规则，导致平台压测量存在偏差。而只有少部分有经验医生有能力准确地识别测量结果是否符合要求，这就大大增加了医生的工作负担。

本发明旨在提出一种评估机械通气平台压测量合规性的方法，通过分析波形形态特征准确识别医生所做平台压测量操作是否合规，为获得更加准确的平台压测量结果提供帮助。

发明内容

在测量平台压实施屏气操作时，为了解决医护人员测量不规范，增加医护人员的工作负担等问题，本发明提出了一种机械通气下平台压测量操作合规性检测方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

1、一种机械通气下平台压测量操作合规性检测方法，其特征在于，包括以下几个步骤：

a.获取机械通气下单次呼吸的气道压力和流速波形采样数据；

b.在流速波形的一阶差分信号上找出流速小于阈值Min的所有极小值，根据时间先后顺序，依次两两判断，若相邻极小值相差距离小于Dis，则保留靠边的一个极小值；判断完毕后若只存在一个或存在3个及以上的极小值，则该单次呼吸的检测不合规；若只存在两个极小值，则根据时间先后顺序，将上述两个极小值中第一个峰值采样点A视作吸气结束、屏气开始点，第二个峰值采样点B视作屏气结束、呼气开始点。

c.检测流速波形形态，若吸气开始点到A点流速恒定且A点到B点流速恒定，则判定该次呼吸时医生进行了吸气末屏气操作；

d.在检测出医生进行了吸气末屏气操作的波形上，在A点到B点间压力波形上确定出M点，M点到B点视作检测出的压力平台，其中压力平台拟合斜率小于阈值τ。

e.当M点到B点的时间超过t秒或者超过整个呼吸周期的c％，则该次呼吸波形符合要求，即该次吸气末屏气操作符合规定。然后取M点到B点波形采样点均值作为气道平台压力。

进一步地，所述步骤a中，用呼吸机获取连续的气道压力和流速波形采样数据，采样频率应在50Hz以上。

进一步地，所述步骤b中，阈值Min取值范围为-15～0L/min。Dis取值范围为1～10个采样点。