專利名稱：麻醉機開機自檢的方法與裝置的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種麻醉機開機自檢的方法與裝置。
背景技術：
呼吸回路是麻醉機與患者相連接的聯合氣路裝置，為患者輸送麻醉混合氣體，輸回患者呼出氣體，從而實現正常的氧氣與二氧化碳氣體的交換。傳統順應性檢測僅僅是通過潮氣量變化對應壓力變化來計算，而當系統有泄漏時，計算出的順應性不準確。在現有技術中，麻醉機的順應性檢測結果不夠準確，對于該問題，目前尚未提出有效解決方案。
發明內容
本發明的主要目的是提供一種麻醉機開機自檢的方法與裝置，以解決現有技術中麻醉機的順應性檢測結果不夠準確的問題。為了實現上述目的，根據本發明的一個方面，提供了一種麻醉機開機自檢的方法
與裝置。本發明的麻醉機開機自檢的方法包括通過吸氣閥向氣道輸入氣體，在氣道壓力上升沿根據預設壓力上升時間段內的吸入體積變化量和氣道壓力變化量構造順應性第一方程，所述順應性第一方程中的體積變化量根據氣體在吸氣閥流速和麻醉機的系統泄露速度表達；停止向氣道輸入氣體，通過呼氣閥釋放氣道的氣體，在氣道壓力達到預設值時關閉呼氣閥，在氣道壓力由于系統泄露而形成的下降沿中，根據預設壓力下降時間段內泄露的氣體體積和氣道壓力變化量構造順應性第二方程；根據所述順應性第一方程和所述順應性第二方程計算得到麻醉機的順應性和麻醉機的系統泄露速度；輸出計算得到的所述順應性和所述系統泄露速度。進一步地，本發明的麻醉機開機自檢的方法中順應性第一方程為C = (Fl-F) Xtl+ (P2-P1)；其中，C表示順應性，Fl表示氣體在吸氣閥處的流速，F表示系統泄露速度，tl表示壓力上升時間段，Pl和P2分別表示氣道在所述壓力上升時間段的起始時刻的壓力和終了時刻的壓力。進一步地，本發明的麻醉機開機自檢的方法中Fl為氣體在吸氣閥處流速穩定之后的流速。Pl = 10cmH20, P2 = 50cmH20。進一步地，本發明的麻醉機開機自檢的方法中順應性第二方程為C = FXt2+(P8-P9)；其中，C表示順應性，Fl表示氣體在吸氣閥處的流速，F表示系統泄露速度，t2表示壓力下降時間段，P8和P9分別表示表示氣道在所述壓力下降時間段的起始時刻的壓力和終了時刻的壓力。進一步地，本發明的麻醉機開機自檢的方法中P8為氣道壓力達到35cmH20之后 2. 5秒后的氣道壓力；P9為氣道壓力達到P8之后20秒后的氣道壓力。
根據本發明的另一方面還提供了一種麻醉機開機自檢的裝置，包括第一方程模塊，用于在氣道壓力上升沿根據預設壓力上升時間段內的吸入體積變化量和氣道壓力變化量構造順應性第一方程，所述順應性第一方程中的體積變化量根據氣體在吸氣閥流速和麻醉機的系統泄露速度表達；第二方程模塊，用于在氣道壓力達到預設值時關閉呼氣閥，在氣道壓力由于系統泄露而形成的下降沿中，根據預設壓力下降時間段內泄露的氣體體積和氣道壓力變化量構造順應性第二方程；計算模塊，用于根據所述順應性第一方程和所述順應性第二方程計算得到麻醉機的順應性和麻醉機的系統泄露速度。進一步地，本發明的麻醉機開機自檢的裝置中順應性第一方程為C = (Fl-F) Xtl+ (P2-P1)；其中，C表示順應性，Fl表示氣體在吸氣閥處的流速，F表示系統泄露速度，tl表示壓力上升時間段，Pl和P2分別表示氣道在所述壓力上升時間段的起始時刻的壓力和終了時刻的壓力。進一步地，本發明的麻醉機開機自檢的裝置中順應性第二方程為C = FXt2+(P8-P9)；其中，C表示順應性，Fl表示氣體在吸氣閥處的流速，F表示系統泄露速度，t2表示壓力下降時間段，P8和P9分別表示表示氣道在所述壓力下降時間段的起始時刻的壓力和終了時刻的壓力。根據本發明的技術方案，根據預設壓力上升時間段內的吸入體積變化量和氣道壓力變化量構造順應性第一方程；根據預設壓力下降時間段內泄露的氣體體積和氣道壓力變化量構造順應性第二方程；從而得到麻醉機的順應性和麻醉機的系統泄露速度；然后輸出計算得到的順應性和系統泄露速度。從而加入了對于系統泄漏的計算，提高了順應性檢測的準確度。
說明書附圖用來提供對本發明的進一步理解，構成本申請的一部分，本發明的示意性實施例及其說明用于解釋本發明，并不構成對本發明的不當限定。在附圖中圖1是根據本發明實施例的麻醉機開機自檢的方法的主要步驟的示意圖；圖2(a)是根據本發明實施例的麻醉機開機自檢方法中氣道壓力隨時間變化的示意圖；圖2(b)是根據本發明實施例的麻醉機開機自檢方法的部分氣路原理的示意圖； 以及圖3是根據本發明實施例的麻醉機開機自檢的裝置的主要模塊的示意圖。
具體實施例方式需要說明的是，在不沖突的情況下，本申請中的實施例及實施例中的特征可以相互組合。下面將參考附圖并結合實施例來詳細說明本發明。圖1是根據本發明實施例的麻醉機開機自檢的方法的主要步驟的示意圖，如圖1 所示，該方法主要包括如下步驟步驟Sll 通過吸氣閥向氣道輸入氣體，在氣道壓力上升沿根據預設壓力上升時間段內的吸入體積變化量和氣道壓力變化量構造順應性第一方程，順應性第一方程中的體積變化量根據氣體在吸氣閥流速和麻醉機的系統泄露速度表達；
步驟S13 停止向氣道輸入氣體，通過呼氣閥釋放氣道的氣體，在氣道壓力達到預設值時關閉呼氣閥，在氣道壓力由于系統泄露而形成的下降沿中，根據預設壓力下降時間段內泄露的氣體體積和氣道壓力變化量構造順應性第二方程；步驟S15 根據順應性第一方程和順應性第二方程計算得到麻醉機的順應性和麻醉機的系統泄露速度；步驟S17 輸出計算得到的順應性和系統泄露速度。從上述步驟中可以看出，根據順應性第一方程、順應性第二方程得到麻醉機的順應性和麻醉機的系統泄露速度，然后輸出計算得到的順應性和系統泄露速度。從而加入了對于系統泄漏的計算，提高了順應性檢測的準確度。其中順應性第一方程可以為C = (Fl-F) Xtl+ (P2-P1)；其中，C表示順應性，Fl 表示氣體在吸氣閥處的流速，F表示系統泄露速度，tl表示壓力上升時間段，Pl和P2分別表示氣道在所述壓力上升時間段的起始時刻的壓力和終了時刻的壓力。特別地，Fl為氣體在吸氣閥處流速穩定之后的流速。Pl = 10cmH20, P2 = 50cmH20。另外，順應性第二方程為C = FXt2+ (P8-P9)；其中，C表示順應性，Fl表示氣體在吸氣閥處的流速，F表示系統泄露速度，t2表示壓力下降時間段，P8和P9分別表示表示氣道在壓力下降時間段的起始時刻的壓力和終了時刻的壓力。值得注意的是P8為氣道壓力達到35cmH20之后2. 5秒后的氣道壓力；P9為氣道壓力達到P8之后20秒后的氣道壓力。圖2(a)是根據本發明實施例的麻醉機開機自檢方法中氣道壓力隨時間變化的示意圖；圖2(b)是根據本發明實施例的麻醉機開機自檢方法的部分氣路原理的示意圖。如圖 2所示，首先對附圖(a)中的節點及(b)中的各個標號進行相應的說明圖(a)中，P0、FO——分別表示woodward開始進氣節點，流量(此文中的流量專指進氣閥后的進氣流量)和氣道壓力的起始點(關閉呼氣閥，調整進氣閥)；Fl——流量震蕩達到穩定節點；Pl——氣道壓力達到10cmH20節點；P2——氣道壓力達到50cmH20節點；P3——安全閥開啟節點；P4——安全閥開啟閾值測量開始節點；P5、F2——安全閥開啟閾值測量開始節點，進氣閥關閉，調整呼氣閥的壓力值，使氣道壓力等于35cmH20 ；P6——氣道壓力達到:35cmH20節點；P7——氣道壓力震蕩達到穩定節點；P8——P6節點2. 5s后的泄露測量開始節點；P9——P8節點20s后的泄露測量結束節點，完全開啟呼氣閥；PlO——氣道內外壓力平衡節點。圖(b)中，1——患者所在處；2——氣道壓力；3——環境壓力；
4——傳感器板；5——吸氣單向；6-呼氣單向；7-減壓閥 1. 8bar ；8——吸氣閥；9——流量檢測探頭；10——安全閥；11——排大氣；12——鈉石灰罐。具體檢測方法如下(1)關閉呼氣閥，吸氣閥給一個固定流速Fl (根據吸氣閥后的流量傳感器的監測值，實時調整)；(2)等流速穩定后記錄壓力Pl和P2，并記錄壓力上升的時間tl。假設系統泄漏為 F，可以得到順應性公式C = Δν+ΔΡ= (Fl-F) Xtl+(Ρ2-Ρ1)……①(3)吸氣閥持續給氣，達到安全閥的開啟，檢測安全閥。然后，停止給氣并放氣至壓力Ρ6 ；(4)關閉呼氣閥，等待一段時間至壓力穩定為Ρ8。再等待時間t2，讀取氣道壓力 P9。假設系統泄漏為F，可以得到順應性公式C= AV+AP = FXt2+(P8-P9)……②(5)根據上面的公式①和②，可以計算出順應性C和泄漏F。開機順應性檢測獲得的是呼吸管路的順應性，在機械通氣時用來對潮氣量進行補償，提高了機械通氣的潮氣量控制精度。由于是開機自檢，本發明實施例的方法在實際應用中安全可靠，便于操作，提升了麻醉機的整體性能。圖3是根據本發明實施例的麻醉機開機自檢的裝置的主要模塊的示意圖。如圖3 所示本發明實施例的麻醉機開機自檢的裝置30包括第一方程模塊31，用于在氣道壓力上升沿根據預設壓力上升時間段內的吸入體積變化量和氣道壓力變化量構造順應性第一方程，順應性第一方程中的體積變化量根據氣體在吸氣閥流速和麻醉機的系統泄露速度表達；第二方程模塊33，用于在氣道壓力達到預設值時關閉呼氣閥，在氣道壓力由于系統泄露而形成的下降沿中，根據預設壓力下降時間段內泄露的氣體體積和氣道壓力變化量構造順應性第二方程；計算模塊35，用于根據順應性第一方程和順應性第二方程計算得到麻醉機的順應性和麻醉機的系統泄露速度。本發明實施例的麻醉機開機自檢的裝置中順應性第一方程為C = (Fl-F) Xtl+ (P2-P1)；其中，C表示順應性，Fl表示氣體在吸氣閥處的流速，F表示系統泄露速度，tl表示壓力上升時間段，Pl和P2分別表示氣道在所述壓力上升時間段的起始時刻的壓力和終了時刻的壓力。順應性第二方程為C = FXt2+(P8-P9)；其中，C表示順應性， Fl表示氣體在吸氣閥處的流速，F表示系統泄露速度，t2表示壓力下降時間段，P8和P9分別表示表示氣道在所述壓力下降時間段的起始時刻的壓力和終了時刻的壓力。
根據本發明實施例的技術方案，根據預設壓力上升時間段內的吸入體積變化量和氣道壓力變化量構造順應性第一方程；根據預設壓力下降時間段內泄露的氣體體積和氣道壓力變化量構造順應性第二方程；從而得到麻醉機的順應性和麻醉機的系統泄露速度；然后輸出計算得到的順應性和系統泄露速度。從而加入了對于系統泄漏的計算，提高了順應性檢測的準確度。顯然，本領域的技術人員應該明白，上述的本發明的各模塊或各步驟可以用通用的計算裝置來實現，它們可以集中在單個的計算裝置上，或者分布在多個計算裝置所組成的網絡上，可選地，它們可以用計算裝置可執行的程序代碼來實現，從而，可以將它們存儲在存儲裝置中由計算裝置來執行，或者將它們分別制作成各個集成電路模塊，或者將它們中的多個模塊或步驟制作成單個集成電路模塊來實現。這樣，本發明不限制于任何特定的硬件和軟件結合。以上所述僅為本發明的優選實施例而已，并不用于限制本發明，對于本領域的技術人員來說，本發明可以有各種更改和變化。凡在本發明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護范圍之內。
權利要求
1.一種麻醉機開機自檢的方法，其特征在于，包括通過吸氣閥向氣道輸入氣體，在氣道壓力上升沿根據預設壓力上升時間段內的吸入體積變化量和氣道壓力變化量構造順應性第一方程，所述順應性第一方程中的體積變化量根據氣體在吸氣閥的流速和麻醉機的系統泄露速度表達；停止向氣道輸入氣體，通過呼氣閥釋放氣道的氣體，在氣道壓力達到預設值時關閉呼氣閥，在氣道壓力由于系統泄露而形成的下降沿中，根據預設壓力下降時間段內泄露的氣體體積和氣道壓力變化量構造順應性第二方程；根據所述順應性第一方程和所述順應性第二方程計算得到麻醉機的順應性和麻醉機的系統泄露速度；輸出計算得到的所述順應性和所述系統泄露速度。
2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述順應性第一方程為 C= (Fl-F) Xtl+(P2-P1)；其中，C表示順應性，Fl表示氣體在吸氣閥處的流速，F表示系統泄露速度，tl表示壓力上升時間段，Pl和P2分別表示氣道在所述壓力上升時間段的起始時刻的壓力和終了時刻的壓力。
3.根據權利要求2所述的方法，其特征在于，Fl為氣體在吸氣閥處流速穩定之后的流速。
4.根據權利要求2所述的方法，其特征在于，Pl= 10cmH20, P2 = 50cmH20。
5.根據權利要求1至4中任一項所述的方法，其特征在于，所述順應性第二方程為 C = FXt2+ (P8-P9)；其中，C表示順應性，Fl表示氣體在吸氣閥處的流速，F表示系統泄露速度，t2表示壓力下降時間段，P8和P9分別表示表示氣道在所述壓力下降時間段的起始時刻的壓力和終了時刻的壓力。
6.根據權利要求5所述的方法，其特征在于，P8為氣道壓力達到35cmH20之后2.5秒后的氣道壓力；P9為氣道壓力達到P8之后20秒后的氣道壓力。
7.一種麻醉機開機自檢的裝置，其特征在于，包括第一方程模塊，用于在氣道壓力上升沿根據預設壓力上升時間段內的吸入體積變化量和氣道壓力變化量構造順應性第一方程，所述順應性第一方程中的體積變化量根據氣體在吸氣閥流速和麻醉機的系統泄露速度表達；第二方程模塊，用于在氣道壓力達到預設值時關閉呼氣閥，在氣道壓力由于系統泄露而形成的下降沿中，根據預設壓力下降時間段內泄露的氣體體積和氣道壓力變化量構造順應性第二方程；計算模塊，用于根據所述順應性第一方程和所述順應性第二方程計算得到麻醉機的順應性和麻醉機的系統泄露速度。
8.根據權利要求7所述的裝置，其特征在于，所述順應性第一方程為 C= (Fl-F) Xtl+(P2-P1)；其中，C表示順應性，Fl表示氣體在吸氣閥處的流速，F表示系統泄露速度，tl表示壓力上升時間段，Pl和P2分別表示氣道在所述壓力上升時間段的起始時刻的壓力和終了時刻的壓力。
9.根據權利要求7或8所述的裝置，其特征在于，所述順應性第二方程為 C = FXt2/ (P8-P9)；其中，C表示順應性，Fl表示氣體在吸氣閥處的流速，F表示系統泄露速度，t2表示壓力下降時間段，P8和P9分別表示表示氣道在所述壓力下降時間段的起始時刻的壓力和終了時刻的壓力。
全文摘要
本發明提供了一種麻醉機開機自檢的方法與裝置，用以解決現有技術中麻醉機的順應性檢測結果不夠準確的問題。該方法包括根據預設壓力上升時間段內的吸入體積變化量和氣道壓力變化量構造順應性第一方程；根據預設壓力下降時間段內泄露的氣體體積和氣道壓力變化量構造順應性第二方程；從而得到麻醉機的順應性和麻醉機的系統泄露速度；然后輸出計算得到的順應性和系統泄露速度。采用本發明的技術方案，提高了順應性檢測的準確度，提升了麻醉機的整體性能。
文檔編號A61M16/01GK102266622SQ201010620589
公開日2011年12月7日 申請日期2010年12月31日 優先權日2010年12月31日
發明者叢玉孟 申請人:北京誼安醫療系統股份有限公司