[發(fā)明專利]一種用于正壓通氣治療機(jī)的呼吸信號(hào)判定算法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201510460729.1
• 申請(qǐng)日: 2015-07-30
• 公開（公告）號(hào): CN107029326A
• 公開（公告）日: 2017-08-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 楊吉;朱昱;王文彬
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 沈陽(yáng)昌泰醫(yī)療科技有限公司
• 主分類號(hào): A61M16/00
• 分類號(hào): A61M16/00;G06F19/00
• 代理公司: 沈陽(yáng)科苑專利商標(biāo)代理有限公司21002
• 代理人: 許宗富

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及無(wú)創(chuàng)呼吸機(jī)領(lǐng)域，具體地說(shuō)是一種用于正壓通氣治療機(jī)的呼吸信號(hào)判定算法。

背景技術(shù)

隨著無(wú)創(chuàng)呼吸機(jī)技術(shù)的發(fā)展，患者使用過(guò)程中的舒適性成為衡量產(chǎn)品品質(zhì)的一個(gè)重要指標(biāo)。雙水平無(wú)創(chuàng)呼吸機(jī)因?yàn)榫哂胁煌奈鼩庀嗪秃魵庀鄩毫Γ诒ＷC患者吸氣時(shí)可以獲取足夠氣量在呼吸時(shí)只需使用較小的治療壓力，即可達(dá)到治療效果，大大提高了患者使用呼吸機(jī)過(guò)程中的舒適度。雙水平無(wú)創(chuàng)呼吸機(jī)的壓力切換與患者的呼吸高度同步時(shí)患者才可以獲得高度的舒適感受。因此對(duì)患者呼吸信號(hào)的檢測(cè)就顯得尤為重要。通過(guò)準(zhǔn)確的呼吸信號(hào)檢測(cè)還可以獲取患者的吸呼比,潮氣量,呼吸頻率等參數(shù)，如何快速準(zhǔn)確的檢測(cè)患者的呼吸變化一直以來(lái)就是雙水平無(wú)創(chuàng)呼吸機(jī)的設(shè)計(jì)重點(diǎn)。

現(xiàn)有呼吸信號(hào)檢測(cè)的方法大多數(shù)都是基于氣路內(nèi)的基礎(chǔ)氣流(即患者佩戴面罩后沒有呼/吸行為時(shí)氣路內(nèi)的流量)進(jìn)行分析的算法,因此在基礎(chǔ)氣流測(cè)量不準(zhǔn)確或吸氣發(fā)生的瞬間流量低于基礎(chǔ)流量時(shí)會(huì)造成呼/吸判定的延遲。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供一種用于正壓通氣治療機(jī)的不需要根據(jù)氣路內(nèi)基礎(chǔ)氣流進(jìn)行分析的呼吸信號(hào)判定算法。

本發(fā)明為實(shí)現(xiàn)上述目的所采用的技術(shù)方案是：

一種用于正壓通氣治療機(jī)的呼吸信號(hào)判定算法，包括以下步驟：

步驟1：MCU根據(jù)遞推法采集正壓通氣治療機(jī)流量數(shù)據(jù)，并計(jì)算氣體流量變化量；

步驟2：根據(jù)患者當(dāng)前的呼吸狀態(tài)，調(diào)整呼吸機(jī)壓力狀態(tài)。

所述遞推法為：在采集到最近一次氣體流量采樣數(shù)據(jù)時(shí)，將距現(xiàn)在時(shí)刻最 遠(yuǎn)的一次氣體流量采樣數(shù)據(jù)舍棄，使采集到的數(shù)據(jù)為最近時(shí)間段的氣體流量采樣數(shù)據(jù)。

所述氣體流量變化量為

其中，F(xiàn)low為MCU采集到的實(shí)時(shí)氣體流量；T為采集Flow的時(shí)刻；△Flow為最近5次的氣體流量變化量，n取0、1、2、3。

所述根據(jù)患者當(dāng)前的呼吸狀態(tài)，調(diào)整呼吸機(jī)壓力狀態(tài)包括以下步驟：

當(dāng)患者為呼氣狀態(tài)時(shí)，如果氣體流量變化量大于吸氣閾值，則判定患者有吸氣動(dòng)作，呼吸機(jī)壓力從呼氣壓切換為吸氣壓，并記錄相關(guān)吸氣數(shù)據(jù)；

當(dāng)患者為吸氣狀態(tài)時(shí)，如果氣體流量變化量小于呼氣閾值，則判定患者有呼氣動(dòng)作，呼吸機(jī)壓力從吸氣壓切換為呼氣壓，并記錄相關(guān)呼氣數(shù)據(jù)。

所述吸氣閾值為吸氣觸發(fā)靈敏度值，患者可根據(jù)需要調(diào)節(jié)。

所述呼氣閾值為呼氣觸發(fā)靈敏度值，患者可根據(jù)需要調(diào)節(jié)。

所述相關(guān)吸氣數(shù)據(jù)包括吸氣時(shí)間和吸氣潮氣量。

所述相關(guān)呼氣數(shù)據(jù)包括呼氣時(shí)間和呼氣潮氣量。

本發(fā)明具有以下有益效果及優(yōu)點(diǎn)：

1.本發(fā)明不受基礎(chǔ)氣流的影響,在基礎(chǔ)氣流測(cè)量不準(zhǔn)確時(shí)也可以得到準(zhǔn)確的呼吸信號(hào)判定；

2.本發(fā)明算法簡(jiǎn)單，響應(yīng)速度快；

3.本發(fā)明判定閥值可調(diào)，不同患者使用的時(shí)都可以得到最適合自己的參數(shù)。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明的方法流程圖；

圖2是本發(fā)明的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖；

圖3是本發(fā)明的呼吸信號(hào)觸發(fā)點(diǎn)示意圖；

圖4是本發(fā)明的實(shí)例分析圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明。

如圖1所示為本發(fā)明的方法流程圖。患者未進(jìn)行呼吸時(shí)氣路內(nèi)的氣流為一恒定氣流(流量恒定)。當(dāng)患者吸氣時(shí)氣路內(nèi)流量發(fā)生改變,當(dāng)流量變化量在一定時(shí)間內(nèi)大于吸氣閾值Threshold_In時(shí)，則系統(tǒng)判定患者有吸氣動(dòng)作,呼吸機(jī)的壓力從呼氣壓轉(zhuǎn)為吸氣壓。此時(shí)呼吸機(jī)開始記錄吸氣時(shí)間,和吸氣潮氣量。吸氣閾值Threshold_In會(huì)預(yù)設(shè)不同的值供患者選擇。對(duì)于患者來(lái)說(shuō)即是吸氣觸發(fā)靈敏度。用戶可以根據(jù)不同的檔位設(shè)定獲取自己需要的吸氣閾值Threshold_In。在吸氣轉(zhuǎn)呼氣時(shí)MCU會(huì)將流量變化量與呼氣閾值Threshold_Ex進(jìn)行比較,當(dāng)流量變化量小于呼氣閾值Threshold_Ex則呼吸機(jī)會(huì)判定患者有呼氣動(dòng)作。呼吸機(jī)的壓力會(huì)從吸氣壓力轉(zhuǎn)為呼氣壓力。結(jié)束吸氣時(shí)間,吸氣潮氣量的記錄。開始呼氣潮氣量與呼氣時(shí)間的記錄。當(dāng)再患者次吸氣時(shí)結(jié)束呼氣潮氣量與呼氣時(shí)間的記錄。根據(jù)已記錄的一個(gè)呼吸周期的時(shí)間(吸氣時(shí)間+呼氣時(shí)間)計(jì)算出呼吸頻率和吸呼比。同吸氣閥值Threshold_In一樣，呼氣閾值Threshold_Ex也為可調(diào)節(jié)的靈敏度。本算法流量變化量計(jì)算公式為：