一种人工气道气囊压力控制方法、系统及其控制方法与流程

本发明涉及人工气道管理，具体为一种人工气道气囊压力控制方法、系统及其控制方法。

背景技术：

1、人工气道气囊管理技术是icu普遍应用的气道管理技术之一。人工气道气囊管理技术的目的就是保证合适的气管插管或喉罩套囊压力。气囊压力过低，可导致误吸，增加呼吸机相关性肺炎感染及脱管的机会，而气囊压力过高，可导致气道黏膜损伤，引起的并发症包括：气道黏膜坏死、气管-食管瘘、气管狭窄和喉返神经损伤。人工气道气囊压力适中，可维护病人安全，减少并发症的发生。

2、目前临床常用的方式采用手捏式气囊压力表，它能使气囊压力监测与充放气同步进行；这种间断测压方式：每次需要连接气囊进行充气，充气结束时断开气囊连接。这种操作方式需要多次定时测压，增加医生工作负担；气囊压力不稳定，波动比较大；由于定时测压，气囊压力不能及时调整为理想状态；

3、现阶段，也有利用压力传感器实现自动测压，通过配合气泵实现自动压力保持的方案，如cn118161718a一种气囊压力监控仪及其快速充放气气路系统，此方案中公开了利用压力传感器对气囊压力进行实时监测并保持在设定压力值范围的技术方案，但是，在实际的使用过程中，当喉罩或气管插入患者喉部中后，由于患者的喉部组织特征不同以及手术麻醉程度随时间变化，气囊压力对应的最佳目标范围也就不同，而传统方案仅能实现设定压力范围的保持，压力波动程度较大，难以做到对气囊压力的实时自动适应性调整，针对上述问题，提出了本技术。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种人工气道气囊压力控制方法、系统及其控制方法，解决由于患者间喉部组织差异以及麻醉程度差异导致的气囊压力波动大和气囊压力无法自适应调整的问题。

2、本发明是通过以下技术方案来实现的。

3、本发明的一种人工气道气囊压力控制方法，包括以下步骤：

4、s1：设定气囊压力目标值pa，阈值δpa，要求气管插管或喉罩套囊的气囊压力达到目标值pa±δpa；

5、一般地，pa输入范围0.0～60.0cmh20,δpa输入范围0.0～5.0cmh20，分辨率0.1cmh20；

6、s2：利用压力控制系统对气囊进行动态监测与控制，压力控制系统包括压力采集模块和气路模块，利用压力采集模块获取气囊压力值，气路模块根据压力采集模块获取的压力参数对气囊压力进行调整，使气囊压力维持在目标值pa±δpa范围内；

7、s3：压力采集模块在t1时间范围内采集若干组气囊压力数据，分别为：pa1～pan。

8、s4：压力控制系统利用气囊压力数据计算得出后期更新pa和δpa的对比参数，计算方式如下：

9、

10、其中pb为n组数据的平均值，s为标准偏差的计算公式，在此处用于计算这组数据pa1、pa2、pa3、pa4、...pan偏离pb的程度。

11、s5：压力控制系统对pa、δpa进行重新赋值，赋值方法如下：

12、pa＝min(pa,pb)

13、δpa＝min(δpa,s)

14、取两者较小值作为pa；取两者较小值作为δpa；

15、s6：利用重新赋值后的pa和δpa，压力控制系统循环运行s2～s6步骤。

16、进一步地，s4步骤中还包括以下步骤：在得出和s后，压力控制系统进行后台检测，检测是否有新目标值pa，阈值δpa输入，当有新目标值输入时，压力控制系统按照新目标值pa，阈值δpa进行工作，当没有新目标值输入时，执行s5步骤。

17、进一步地，还包括以下步骤：

18、当进入复苏阶段时，压力控制系统使用最后一次更新的pa和δpa，在该模式期间，系统进行排气动作，保证气囊压力≤pa-δpa。

19、进一步地，s3步骤中，压力采集模块在t1时间范围内每间隔设定时间t2采集一次数据。

20、进一步地，t2为100～400ms，优选为200ms。

21、进一步地，t1为2～5h，优选为4h，

22、一种人工气道气囊压力控制系统，包括压力采集传感器和供放气组件，人工气道气囊压力控制系统根据上述的人工气道气囊压力控制方法对气囊压力进行控制。

23、优选地，人工气道气囊压力控制系统的主要控制步骤包括：检测、准备、置管、复苏、拔管，上述人工气道气囊压力控制方法主要应用在置管步骤中对气囊压力进行控制。

24、进一步地，所述供放气组件包括两个气泵和两个阀体，其中一个气泵和一个阀体构成供气组件，另一个气泵和另一个阀体构成放气组件。

25、进一步地，人工气道气囊压力控制系统还包括内部气体储存室，所述内部气体储存室用于与气囊连接，所述供放气组件和压力采集传感器与内部气体储存室连接。

26、进一步地，人工气道气囊压力控制系统还包括显示屏，所述显示屏用于显示压力采集传感器、气泵和阀体的状态参数。

27、显示屏包含5个独立触摸按键控件：检测、准备、置管、复苏、拔管，该操作逻辑与医生临床手术操作过程相匹配，最大程度保留医生操作习惯。

28、优选地，显示屏与控制系统可共用一个芯片。

29、一种人工气道气囊压力控制系统的控制方法，包括以下步骤：

30、检测步骤：点击检测按键，供放气组件给气囊进行充气，当压力采集传感器采集的压力数值达到第一设定值后，如60cmh20，停止充气，此时进行泄漏判断，当停止充气时起，在经过设定时间后，压力采集传感器采集的数值的差值的绝对值小于第二设定值时，如2cmh20，说明气管插管或喉罩套囊气密性能满足使用要求；

31、准备步骤：点击准备按键，利用供放气组件对气囊进行排气，当压力采集传感器采集的压力数值达到第三设定值时，如-99.9cmh20，停止排气；

32、置管步骤：点击置管按键，供放气组件进行充气动作，当第一次进入目标范围值pa±δpa，停止充气动作，压力采集传感器配合供放气组件实时对气管插管或喉罩套囊压力进行监测与控制，使气囊压力维持在目标范围值pa±δpa此步骤中，启用上述的人工气道气囊压力控制方法，持续动态更新pa±δpa；

33、复苏步骤：点击复苏按键，系统使用最后一次更新pa±δpa数值；在该阶段期间，系统仅进行排气动作，保证气管插管或喉罩套囊压力≤pa-δpa；

34、拔管步骤：点击拔管按键，供放气组件给气囊进行排气，当压力数值≤第四设定值时，如-99.9cmh20，停止排气。

35、拔管和准备步骤的设定值含义相同，目标为使气囊内部气体被抽空，达到真空状态或者“吸憋”状态。

36、本发明的有益效果：

37、当喉罩或气管插管已插入患者喉部中之后，由于患者的喉部组织特征不同以及手术麻醉程度随时间变化，对应的最佳目标范围也就不同，通过利用本方案中的压力控制方法，压力控制算法实时周期更新目标监测值，缩小压力波动范围，提高压力稳定性，减少压力波动，进而适应患者间喉部组织差异，以及麻醉程度差异，达到更好的监测效果，从而减小对患者造成伤害的隐患。

38、压力控制系统能够实现自动给气管插管或喉罩套囊充气或排气，长期实时监测控制气管插管或喉罩套囊，保证气管插管或喉罩套囊压力处于目标范围内，降低医生工作量，减轻医生负担。