技术特征：
1.一种基于食道压监测的呼吸力学数据采集分析系统，其特征在于，包括：流速压力传感器，被设置为用于采集被检测者的气道流速数据和气道压力数据；食道压力传感器，被设置为用于采集所述被检测者的食道压力数据；数据分析终端，被设置为用于根据所述气道流速数据、所述气道压力数据和所述食道压力数据计算出所述呼吸力学数据；所述数据分析终端包括以下模块中的至少一种：食道压定位模块，被设置为用于根据预设条件定位能够准确反映所述被检测者胸腔内压的食道压位置，所述预设条件包括被检测者是否具备自主呼吸；呼吸力学基础数据分析模块，被设置为用于根据所述气道流速数据和气道压力数据计算出所述呼吸力学基础数据；跨肺压计算模块，被设置为用于根据所述气道压力数据和食道压力数据计算出跨肺压；气道压-容积环计算模块，被设置为用于根据所述气道流速数据及所述气道压力数据绘制出气道压-容积环；wob计算模块，被设置为用于根据所述气道流速数据、所述气道压力数据及所述食道压力数据计算出wob；气道阻断模块，被设置为用于检测所述被检测者的气道是否漏气或是否存在自主呼吸；呼吸系统顺应性计算模块，被设置为用于根据所述气道流速数据、所述气道压力数据和所述食道压力数据计算出呼吸系统顺应性；胸壁顺应性计算模块，被设置为用于根据所述气道流速数据、所述气道压力数据和所述食道压力数据计算出胸壁顺应性；肺顺应性计算模块，被设置为用于根据所述气道流速数据、所述气道压力数据和所述食道压力数据计算出肺顺应性；内源性peep检测模块，被设置为用于根据所述气道流速数据和所述食道压力数据检测所述被检测者是否存在内源性peep。2.根据权利要求1所述的基于食道压监测的呼吸力学数据采集分析系统，其特征在于：所述流速压力传感器设置在机械通气设备上的人工气道末端；所述食道压力传感器设置在与外部的食道测压管的气囊相连接的三通连接件上的连通管路的末端，所述食道测压管与所述数据分析终端相连接。3.根据权利要求1所述的基于食道压监测的呼吸力学数据采集分析系统，其特征在于：所述流速压力传感器为内置在呼吸机上的流速传感器和压力传感器，所述食道压力传感器设置在与外部的食道测压管气囊相连接的三通连接件上的连通管路的末端，所述食道测压管与所述数据分析终端或通过辅助压力接头与所述呼吸机相连接。4.根据权利要求1至3中任一项所述的基于食道压监测的呼吸力学数据采集分析系统，其特征在于：所述气道流速数据的表达式为：为
△
p为两个同种规格的流速压力传感器采集的气道压力数据差值，r为每个流速压力传感器的半径，η为粘滞系数，l为两个流速压力传感器间的距离；和/或所
述所述呼吸力学基础数据包括吸气时间、呼气时间，总呼吸时间、呼吸频率、吸气潮气量、呼气潮气量、吸气峰流速、呼气峰流速、气道峰压和呼气末正压中的至少一种；具体表达式为：ti＝t2-t1；te＝t3
–
t2；ttot＝t3
–
t1；rr＝60/ttot；t1；rr＝60/ttot；peak flow ins＝max(f(t))，t∈[t1，t2]；peak flow exp＝min(f(t))，t∈[t2，t3]；ppeak＝max(paw(t))，t∈[t1，t2]；peep total＝paw(t3)；所述气道压力数据标记为paw(t)，ti表示为吸气时间，te表示为呼气时间，ttot表示为总呼吸时间，rr表示为呼吸频率，vti表示为吸气潮气量，vte表示为呼气潮气量，peak flow ins表示为吸气峰流速，peak flow exp表示为呼气峰流速，ppeak表示为气道峰压，peep total表示为呼气末正压，t1表示为吸气开始时刻，t2表示为吸气向呼气切换时刻，t3表示为呼气结束同时也是下一口呼吸开始的时刻，f(t)表示为所述气道流速数据。5.根据权利要求1至3中任一项所述的基于食道压监测的呼吸力学数据采集分析系统，其特征在于：呼吸系统顺应性的表达式为：胸壁顺应性的表达式为：肺顺应性的表达式为：肺顺应性的表达式为：plung eio＝paw eio
–
pes eio；plung eeo＝paw eeo
–
pes eeo；其中，t
开始
表示为吸气末阻断气道前的吸气开始时间，t
结束
表示为吸气末阻断气道前的吸气开始时间，vt表示为截取t
开始
至t
结束
时间段内的所述气道流速数据f(t)计算出的潮气量，paw eio、pes eio，plung eio分别表示为吸气末阻断气道的气道压力数据、食道压力数据和跨肺压，paw eeo、pes eeo、plung eeo分别表示为呼气末阻断气道的气道压力数据、食道压力数据和跨肺压；和/或所述内源性peep计算方式为：将被检测者食道压力数据下降的起始时刻标记为t
降
，气道流速数据的波形中，流速由负值变化为正值的时刻标记为t
正
，计算t
降
至t
正
时间间隔内食道压力数据的下降值即为所述内源性peep。6.一种基于食道压监测的呼吸力学数据采集分析方法，其特征在于，包括以下步骤：通过流速压力传感器采集被检测者的气道流速数据和气道压力数据；通过食道压力传感器采集所述被检测者的食道压力数据；数据分析终端根据来自所述流速压力传感器和所述食道压力传感器的所述气道流速数据、所述气道压力数据和所述食道压力数据计算出所述呼吸力学数据；所述数据分析终端包括以下功能中的至少一种：
根据预设条件定位能够准确反映所述被检测者胸腔内压的食道压位置，所述预设条件包括被检测者是否具备自主呼吸；根据所述气道流速数据和所述气道压力数据计算出所述呼吸力学基础数据；根据所述气道压力数据和食道压力数据计算出跨肺压；根据所述气道流速数据及所述气道压力数据绘制出气道压-容积环；根据所述气道流速数据、所述气道压力数据及所述食道压力数据计算出wob；检测所述被检测者的气道是否漏气或是否存在自主呼吸；根据所述气道流速数据、所述气道压力数据和所述食道压力数据计算出呼吸系统顺应性；根据所述气道流速数据、所述气道压力数据和所述食道压力数据计算出胸壁顺应性；根据所述气道流速数据、所述气道压力数据和所述食道压力数据计算出肺顺应性；根据所述气道流速数据、所述气道压力数据和所述食道压力数据检测所述被检测者是否存在内源性peep。7.根据权利要求6所述的基于食道压监测的呼吸力学数据采集分析方法，其特征在于：所述流速压力传感器设置在机械通气设备上的人工气道末端；所述食道压力传感器设置在与外部的食道测压管的气囊相连接的三通连接件上的连通管路的末端，所述食道测压管与所述数据分析终端相连接。8.根据权利要求6所述的基于食道压监测的呼吸力学数据采集分析方法，其特征在于：所述流速压力传感器为内置在呼吸机上的流速传感器和压力传感器，所述食道压力传感器设置在与外部的食道测压管气囊相连接的三通连接件上的连通管路的末端，所述食道测压管与所述数据分析终端或通过辅助压力接头与所述呼吸机相连接。9.根据权利要求6至8中任一项所述的基于食道压监测的呼吸力学数据采集分析方法，其特征在于：所述气道流速数据的表达式为：为
△
p为两个同种规格的流速压力传感器采集的气道压力数据差值，r为每个流速压力传感器的半径，η为粘滞系数，l为两个流速压力传感器间的距离；和/或所述所述呼吸力学基础数据包括吸气时间、呼气时间，总呼吸时间、呼吸频率、吸气潮气量、呼气潮气量、吸气峰流速、呼气峰流速、气道峰压和呼气末正压中的至少一种；具体表达式为：ti＝t2-t1；te＝t3
–
t2；ttot＝t3
–
t1；rr＝60/ttot；t1；rr＝60/ttot；peak flow ins＝max(f(t))，t∈[t1，t2]；peak flow exp＝min(f(t))，t∈[t2，t3]；ppeak＝max(paw(t))，t∈[t1，t2]；peep total＝paw(t3)；所述气道压力数据标记为paw(t)，ti表示为吸气时间，te表示为呼气时间，ttot表示为总呼吸时间，rr表示为呼吸频率，vti表示为吸气潮气量，vte表示为呼气潮气量，peak flow ins表示为吸气峰流速，peak flow exp表示为呼气峰流速，ppeak表示为气道峰压，peep total表示为呼气末正压，t1表示为吸气开始时刻，t2表示为吸气向呼气切换时刻，t3表示为呼气结束同时也是下一口呼吸开始的时刻，f(t)表示为所述气道流速数据。
10.根据权利要求6至8中任一项所述的基于食道压监测的呼吸力学数据采集分析方法，其特征在于：呼吸系统顺应性的表达式为：胸壁顺应性的表达式为：肺顺应性的表达式为：肺顺应性的表达式为：plung eio＝paw eio
–
pes eio；plung eeo＝paw eeo
–
pes eeo；其中，t
开始
表示为吸气末阻断气道前的吸气开始时间，t
结束
表示为吸气末阻断气道前的吸气开始时间，vt表示为截取t
开始
至t
结束
时间段内的所述气道流速数据f(t)计算出的潮气量，paw eio、pes eio，plung eio分别表示为吸气末阻断气道的气道压力数据、食道压力数据和跨肺压，paw eeo、pes eeo、plung eeo分别表示为呼气末阻断气道的气道压力数据、食道压力数据和跨肺压；和/或所述内源性peep计算方式为：将被检测者食道压力数据下降的起始时刻标记为t
降
，气道流速数据的波形中，流速由负值变化为正值的时刻标记为t
正
，计算t
降
至t
正
时间间隔内食道压力数据的下降值即为所述内源性peep。
技术总结
本发明涉及一种呼吸力学数据采集分析方法及系统，其中，系统包括包括流速压力传感器、食道压力传感器和数据分析终端；数据分析终端包括以下模块中的至少一种：食道压定位模块、呼吸力学数据分析模块、跨肺压计算模块、气道压-容积环计算模块、WOB计算模块、气道阻断模块、呼吸系统顺应性计算模块、胸壁顺应性计算模块、肺顺应性计算模块和内源性PEEP检测模块。在本发明的技术方案中，本发明提供的流速、气道及食道压数据采集分析设备通过同步，高分辨率的采集呼吸力学的相关数据，并对数据进行实时或离线分析。实时或离线分析。实时或离线分析。
技术研发人员：周益民 张琳琳 杨燕琳 周建新
受保护的技术使用者：首都医科大学附属北京天坛医院
技术研发日：2022.02.14
技术公布日：2022/5/17