一种麻醉机系统回路顺应性和泄漏量的测量方法
【专利摘要】本发明公开了一种麻醉机系统回路顺应性和泄漏量的测量方法，首先给气道充气，充气完成后，计算预设时间△T1内的气道压力差值△P1，根据储存的缺省顺应性值C1，及其公式一：Lleak=△P1*C1，计算出初始泄漏量值Lleak；之后再次给气道充气，充气完成后，计算预设时间△T2内的气道压力差值△P2，并根据充气流量值Q，运用公式二：C2=（Q-Lleak）/△P2，计算新的顺应性值C2；其次运用公式三：C3=（C1+C2）/2，计算C1和C2的平均值C3，再重复利用公式一至三，计算新的泄漏量值Lleak-1和新的顺应性平均值C5；然后判断C3与顺应性平均值C5差值的绝对值是否超过预设值△C，如果超过，则继续执行以上步骤，否则，把顺应性值C5作为最终的顺应性值，并根据此值计算最终的泄漏值。
【专利说明】一种麻醉机系统回路顺应性和泄漏量的测量方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及医疗设备领域，更具体的，涉及一种麻醉机系统回路顺应性和泄漏量的测量方法。
【背景技术】
[0002]顺应性和泄漏量是麻醉机能够正常工作的两个重要参数，对于准确控制和计算潮气量的精度有着十分重要的影响。其中，顺应性是指单位压力作用下容量的改变，即顺应性=容量改变/压力改变；泄漏量是指系统回路在一定压力作用下气体泄漏的总量，可以采用以下公式进行计算，即系统回路的泄漏量=系统回路顺应性*压力变化差值。
[0003]目前泄漏量的检测主要是采用最大压力和最小压力分别估测所对应的泄漏量值，再计算实际压力所对应的泄漏量值，并由此泄漏量的估测值推导出对应的顺应性值，这种方式容易造成估测值与实际值的误差较大，导致测算不够准确。
[0004]基于上述描述，亟需要一种麻醉机系统回路顺应性和泄漏量的测量方法，以解决现有技术中采用估测的方法导致的估测值与实际值的误差较大，导致测算不够准确的问题。
【发明内容】
[0005]为解决以上所述问题，本发明的目的在于提供一种麻醉机系统回路顺应性和泄漏量的测量方法，该方法可以精确的测出系统回路顺应性和泄漏量，大大降低了误差。
[0006]为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案:
[0007]一种麻醉机系统回路顺应性和泄漏量的测量方法，包括以下步骤:
[0008]步骤S00、控制单元控制驱气装置按照第一流量Ql给麻醉机的气道充气，同时压力传感器检测气道内的压力值P，并把压力值P传递给控制单元，控制单元判断气道内的压力值P是否达到第一预设值P10，如果是，则控制单元控制驱气装置停止给气道充气，封闭系统回路；
[0009]步骤S10、控制单元判断停止通气的时间是否达到第一预设时间Λ Tl，如果是，则压力传感器检测此时气道内的压力值Pll，并把该检测值传递给控制单元；
[0010]步骤S20、控制单元计算步骤SlO中的压力值Pl I及步骤SOO中的第一预设值PlO的差值，得到第一预设时间Λ Tl内的气道压力差值Λ Pl ；
[0011]步骤S30、控制单元根据预设顺应性值Cl以及步骤S20中计算出的气道压力差值Δ Ρ1，计算出初始泄漏量值Lleak ；
[0012]步骤S40、控制单元控制流量计按照第二流量Q2给气道充气，压力传感器检测气道内的压力值Ρ2，并把该压力值Ρ2传递给控制单元，判断单元判断气道内的压力值Ρ2是否达到第二预设值Ρ20，如果是，则控制单元控制流量计停止给气道充气，且流量计把充气流量值Q2传递给控制单元；
[0013]步骤S50、控制单元判断停止通气的时间是否达到第二预设时间Λ Τ2，如果是，压力传感器检测气道内的压力值P21，并把该检测值传递给控制单元；
[0014]步骤S60、控制单元计算步骤S50中的压力值P21以及步骤S40中的第二预设值P20的差值，得到第二预设时间Λ Τ2内的气道压力差值Λ Ρ2 ；
[0015]步骤S70、控制单元根据步骤S40中的充气流量值Q2，步骤S60中的气道压力差值Δ Ρ2，以及步骤S30中的初始泄漏量值Lleak,计算出新顺应性值C2 ；
[0016]步骤S80、控制单元计算步骤S70中的新顺应性值C2和步骤S30中的预设顺应性值Cl的平均值，得到顺应性平均值C3 ；
[0017]步骤S90、再次执行步骤SOO至步骤S80，并把顺应性平均值C3作为步骤S30中的新的预设顺应性值，计算出新的泄漏量值和新的顺应性平均值C5 ；
[0018]步骤S100、控制单元判断顺应性平均值C3与再次计算出的新的顺应性平均值C5差值的绝对值是否超过预设值Λ C，如果不超过，执行步骤S110，否则，则以新的顺应性平均值C5作为预设顺应性值，并重新执行步骤SOO至步骤S90 ；
[0019]步骤S110、控制单元把步骤S90中的再次计算出的新的顺应性平均值C5作为最终的顺应性值，并根据新的顺应性平均值C5计算得到最终的泄漏量值。
[0020]作为优选，步骤SOO包括以下步骤:
[0021]步骤S01、控制单元控制驱气装置按照第一流量Ql给麻醉机的气道充气；
[0022]步骤S02、控制单元控制压力传感器检测气道内的压力值P，并把压力值P传递给控制单兀；
[0023]步骤S03、控制判断气道内的压力值P是否达到第一预设值P10，如果是，则执行步骤S04，否则，继续执行步骤SOl ；
[0024]步骤S04、控制单元控制驱气装置停止给麻醉机的气道充气。
[0025]作为优选，步骤S40包括以下步骤:
[0026]步骤S41、控制单元控制流量计以第二流量Q2给气道充气；
[0027]步骤S42、控制单元控制压力传感器检测气道内的压力值P2，并把检测到的压力值P2传递给控制单元；
[0028]步骤S43、控制单元判断气道内的压力值P2是否达到第二预设值P20，如果是，则执行步骤S44，否则，执行步骤S41 ；
[0029]步骤S44、控制单元控制流量计停止给气道充气。
[0030]作为优选，在步骤S30中，泄漏量Lleak的计算公式为Lleak= Δ P1*C1。
[0031]作为优选，在步骤S70中，新顺应性值C2的计算公式为C2= (Q2-Lleak) / Λ P2。
[0032]作为优选，在步骤SOO中，所用的驱气装置为麻醉机自带的电磁阀。
[0033]作为优选，在步骤S40中，所使用的流量计为电子流量计。
[0034]作为优选，在步骤S40中，所使用的流量计为浮子流量计。
[0035]作为优选,在步骤S40中,所述流量计为麻醉机自带的。
[0036]作为优选，在步骤S40中，所述流量计独立于麻醉机之外。
[0037]本发明的有益效果为，由于本发明系统回路顺应性和泄漏量的测量方法为，第一次测试首先使用麻醉机的电磁阀提供驱动气体，给定一个缺省的顺应性值，根据气道压力的变化差值求出对应的泄漏量值使用前面得到的泄漏量值以及气道压力差值求出一个新的顺应性值；第二次测试使用独立的电子流量计提供驱动气体，使用前面得到的泄漏量值以及气道压力差值求出一个新的顺应性值，对这两个顺应性值取平均值后再次计算泄漏量值和顺应性值，按照这个过程进行反复迭代计算，直到推导出实际的顺应性值和泄漏量值，由于本方法根据实测数据逐步逼近真实的系统顺应性值和泄漏量值，所以该方法能够解决在难以确定准确参数值的情况下，以实验数据为基础条件，找到其变化趋势，从而推导出准确的数据值。
【专利附图】
【附图说明】
[0038]图1为本发明提供的系统回路顺应性和泄漏量的测量方法的流程图。
【具体实施方式】
[0039]下面通过【具体实施方式】来进一步说明本发明的技术方案。
[0040]本发明主要采用前后两次对系统回路进行通气测试，由顺应性值和泄漏量值的计算公式采用迭代方式进行相互推导，根据实测数据逐步逼近真实的系统顺应性值和泄漏量值。该方法能够解决在难以确定准确参数值的情况下，以实验数据为基础条件，找到其变化趋势，从而推导出准确的数据值。
[0041]本发明技术方案的具体过程如下:第一次测试使用麻醉机的电磁阀提供驱动气体，根据预先给定的一个缺省的顺应性值，再根据气道压力的变化差值求出对应的泄漏量值；第二次测试使用独立的电子流量计提供驱动气体，使用前面得到的泄漏量值以及气道压力差值求出一个新的顺应性值，对这两个顺应性值取平均值后再次计算泄漏量值和顺应性值，然后按照这个过程进行反复迭代计算，即能够推导出实际的顺应性值和泄漏量值。
[0042]对应的计算公式:
[0043]泄漏量=顺应性值*气道压力差值；
[0044]顺应性值=(电子流量计流量-泄漏量)/气道压力差值；
[0045]新顺应性值=(上次计算的顺应性值+本次计算的顺应性值)/2 ；
[0046]初始值为顺应性的缺省设置值，按照上面三个公式进行反复迭代计算，即可以计算出实际的顺应性值和泄漏量值。
[0047]图1为本发明提供的系统回路顺应性和泄漏量的测量方法的流程图。如图1所示，该种麻醉机系统回路顺应性和泄漏量的测量方法，包括以下步骤:
[0048]步骤S00、给麻醉机的驱气装置加上一定的电压值，于本实施例中，驱动装置为麻醉机自带的电磁阀，此电压值为300毫伏，电磁阀在该给定的电压值300毫伏下会以Q1，优选为5L/min的流量给气道提供驱动气体。当然，加载在电磁阀两端的电压也可以为其它值，控制电磁阀以其它流量值给气道充气。此时，压力表的显示数值会上升，控制单元控制压力传感器检测气道内的压力值P，并把检测的压力值P值传递给控制单元，控制单元判断气道内的压力值P是否达到第一预设值P10。于本实施例中，第一预设值PlO取值为30cmH20,当然，也可以取其它值。当达到预设值30cmH20后，则控制单元向电子流量计发出信号，使电磁阀中止供气，封闭系统回路；如果没有达到预设值30cmH20，则继续控制驱气装置给气道充气。
[0049]步骤S10、从停止充气时刻起，计时单元开始计时，判断单元判断停止通气的时间是否达到第一预设时间Λ Tl。于本实施例中，第一预设时间Λ Tl取值为15S，当然，也可以取其它值。当到达15S后，则压力传感器检测气道内的压力值P11，并把该检测值传递给控制单兀。
[0050]步骤S20、控制单元计算步骤SlO中的压力值Pl I及步骤SOO中的第一预设值PlO的差值，得到出预设时间Λ Tl内的气道压力差值Λ Ρ1。
[0051]步骤S30、控制单元根据预设顺应性值Cl以及步骤S20中计算出的气道压力差值Δ Ρ1，再根据公式Lleak= Δ P1*C1，计算出泄漏量值Lleak。
[0052]步骤S40、控制单元控制流量计以Q2，优选为1.5L/min的流量给气道充气，当然，也可以其它流量值给气道充气，控制单元控制压力传感器检测气道内的压力值P2，并把该压力值P2传递给控制单元，判断单元判断气道内的压力值P2是否达到第二预设值P20，当气道压力未达到第二预设值P20时，则控制流量计继续给气道进行充气；当气道压力达到第二预设值P20后，控制单元向电子流量计发出信号，使电子流量计中止供气，且控制流量计把充气流量值Q2传递给控制单元。于本实施例中，第二预设值P20取值为30cmH20，当然，也可以取其它值。
[0053]步骤S50、自从停止充气后，计时单元开始计时，控制单元判断停止通气的时间是否达到第二预设时间Λ T2，如果是，则控制单元控制压力传感器检测气道内的压力值P21，并把该检测值传递给控制单元。于本实施例中，第二预设时间Λ Τ2取值为15S。
[0054]步骤S60、控制单元计算步骤S50中的压力值Ρ21以及步骤S40中的第二预设值Ρ20的差值，得到第二预设时间Λ Τ2内的气道压力差值Λ Ρ2。
[0055]步骤S70、控制单元根据步骤S40中的充气流量值Q2，步骤S60中的气道压力差值Δ Ρ2，以及步骤S30中的初始泄漏量值Lleak,根据公式C2= (Q2_Lleak) / Δ P2，计算出新顺应性值C2。
[0056]步骤S80、控制单元根据公式C3= (C2+CD/2,计算步骤S70中的新顺应性值C2和步骤S30中的预设顺应性值Cl的顺应性平均值C3。
[0057]步骤S90、再次执行步骤SOO至步骤S80，往气道中充气，充气完成后，检测经过预设时间Λ Tl之后气道内的压力值P12，并根据第一预设值P10，计算出第一预设时间Λ Tl内的气道压力差值Λ Pi。之后把顺应性平均值C3作为新的预设顺应性值，根据公式:Lleak^1=CS* Δ Pi，计算新的泄漏量值Lleak+控制单元控制流量计再次给气道充气，并测得气道压力达到第二预设值P20时的充气流量值Q2，并检测经过第二预设时间ΛΤ2后气道内的压力值P22，根据第二预设值P20，计算出第二预设时间Λ Τ2内的气道压力差值Λ Pj，根据充气流量值Q2，压力差值Λ Ρ3，新的泄漏量值Llealri，利用公式:C4= (Q2 - Llealri)/ Δ Pjdf算出新的顺应性值C4。之后控制单元根据公式C5= (C3+C4V2，计算新顺应性值C4和预设顺应性值C3的平均值C5。计算然后转到步骤SlOO。
[0058]步骤S100、判断单元判断顺应性平均值C3与再次计算出的新的顺应性平均值C5差值的绝对值是否超过预设值Λ C，如果不超过，执行步骤SI 10，否则，则执行步骤SOO至步骤S90。于本实施例中，预设的值Λ C可以为0.1，也可以为0.2。
[0059]步骤SI 10、控制单元把步骤S90中的再次计算出的新的顺应性平均值C5作为最终的顺应性值，并根据公式:Lfinal=C5* Δ Pj，计算最终的泄漏量值Lfinal。
[0060] 于本实施例中，所使用的流量计可以为电子流量计，也可以使用浮子流量计提供驱动气体，或者也可以采用其它的驱动气源；可以为麻醉机自带的，也可以为独立于麻醉机之外的，只要能够准确计算出相应的流量值即可以使用。
[0061]以上系统回路顺应性和泄漏量的测量方法，解决了以前泄漏量的检测方式容易造成估测值与实际值的误差较大，导致测算不够准确的问题。可以精确的测量出系统回路顺应性和泄漏量。
[0062]以上结合具体实施例描述了本发明的技术原理。这些描述只是为了解释本发明的原理，而不能以任何方式解释为对本发明保护范围的限制。基于此处的解释，本领域的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本发明的其它【具体实施方式】，这些方式都将落入本发明的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种麻醉机系统回路顺应性和泄漏量的测量方法，其特征在于，包括以下步骤: 步骤S00、控制单元控制驱气装置按照第一流量Ql给麻醉机的气道充气，同时压力传感器检测气道内的压力值P，并把压力值P传递给控制单元，控制单元判断气道内的压力值P是否达到第一预设值P10，如果是，则控制单元控制驱气装置停止给气道充气，封闭系统回路； 步骤S10、控制单元判断停止通气的时间是否达到第一预设时间Λ Tl，如果是，则压力传感器检测此时气道内的压力值Pi I，并把该检测值传递给控制单元； 步骤S20、控制单元计算步骤SlO中的压力值Pl I及步骤SOO中的第一预设值PlO的差值，得到第一预设时间Λ Tl内的气道压力差值Λ Pl ； 步骤S30、控制单元根据预设顺应性值Cl以及步骤S20中计算出的气道压力差值Δ Ρ1，计算出初始泄漏量值Lleak ； 步骤S40、控制单元控制流量计按照第二流量Q2给气道充气，压力传感器检测气道内的压力值Ρ2，并把该压力值Ρ2传递给控制单元，判断单元判断气道内的压力值Ρ2是否达到第二预设值Ρ20，如果是，则控制单元控制流量计停止给气道充气，且流量计把充气流量值Q2传递给控制单元； 步骤S50、控制单元判断停止通气的时间是否达到第二预设时间Λ Τ2，如果是，压力传感器检测气道内的压力值Ρ21，并把该检测值传递给控制单元； 步骤S60、控制单元计算步骤S50中的压力值Ρ21以及步骤S40中的第二预设值Ρ20的差值，得到第二预设时间Λ Τ2内的气道压力差值Λ Ρ2 ； 步骤S70、控制单元根据步骤S40中的充气流量值Q2，步骤S60中的气道压力差值Δ Ρ2，以及步骤S30中的初始泄漏量值Lleak,计算出新顺应性值C2 ； 步骤S80、控制单元计算步骤S70中的新顺应性值C2和步骤S30中的预设顺应性值Cl的平均值，得到顺应性平均值C3 ； 步骤S90、再次执行步骤SOO至步骤S80，并把顺应性平均值C3作为步骤S30中的新的预设顺应性值，计算出新的泄漏量值和新的顺应性平均值C5 ； 步骤S100、控制单元判断顺应性平均值C3与再次计算出的新的顺应性平均值C5差值的绝对值是否超过预设值Λ C，如果不超过，执行步骤S110，否则，则以新的顺应性平均值C5作为预设顺应性值，并重新执行步骤SOO至步骤S90 ； 步骤SI 10、控制单元把步骤S90中的再次计算出的新的顺应性平均值C5作为最终的顺应性值，并根据新的顺应性平均值C5计算得到最终的泄漏量值。
2.根据权利要求1所述的麻醉机系统回路顺应性和泄漏量的测量方法，其特征在于，步骤SOO包括以下步骤: 步骤S01、控制单元控制驱气装置按照第一流量Ql给麻醉机的气道充气； 步骤S02、控制单元控制压力传感器检测气道内的压力值P，并把压力值P传递给控制单元； 步骤S03、控制判断气道内的压力值P是否达到第一预设值P10，如果是，则执行步骤S04，否则，继续执行步骤SOl ； 步骤S04、控制单元控制驱气装置停止给麻醉机的气道充气。
3.根据权利要求1所述的麻醉机系统回路顺应性和泄漏量的测量方法，其特征在于，步骤S40包括以下步骤: 步骤S41、控制单元控制流量计以第二流量Q2给气道充气； 步骤S42、控制单元控制压力传感器检测气道内的压力值P2，并把检测到的压力值P2传递给控制单元； 步骤S43、控制单元判断气道内的压力值P2是否达到第二预设值P20，如果是，则执行步骤S44，否则，执行步骤S41 ； 步骤S44、控制单元控制流量计停止给气道充气。
4.根据权利要求1所述的麻醉机系统回路顺应性和泄漏量的测量方法，其特征在于:在步骤S30中，泄漏量Lleak的计算公式为Lleak= Δ P1*C1。
5.根据权利要求1所述的麻醉机系统回路顺应性和泄漏量的测量方法，其特征在于:在步骤S70中，新顺应性值C2的计算公式为C2= (Q2-Lleak) / Λ P2。
6.根据权利要求1所述的麻醉机系统回路顺应性和泄漏量的测量方法，其特征在于:在步骤SOO中，所用的驱气装置为麻醉机自带的电磁阀。
7.根据权利要求1所述的麻醉机系统回路顺应性和泄漏量的测量方法，其特征在于:在步骤S40中，所使用的流量计为电子流量计。
8.根据权利要求1所述的麻醉机系统回路顺应性和泄漏量的测量方法，其特征在于:在步骤S40中，所使用的流 量计为浮子流量计。
9.根据权利要求1所述的麻醉机系统回路顺应性和泄漏量的测量方法，其特征在于:在步骤S40中，所述流量计为麻醉机自带的流量计。
10.根据权利要求1所述的麻醉机系统回路顺应性和泄漏量的测量方法，其特征在于:在步骤S40中，所述流量计独立于麻醉机之外。
【文档编号】A61M16/01GK104075856SQ201310109016
【公开日】2014年10月1日 申请日期:2013年3月29日 优先权日:2013年3月29日
【发明者】华威 申请人:北京谊安医疗系统股份有限公司