呼吸模式设计要点研讨.ppt

呼吸模式设计要点 控制通气（CMV) 分VCV和PCV两种 VCV（容量控制通气） 以潮气量为控制目标，不控制压力 PCV（压力控制通气） 以压力为控制对象，不控制容量 CMV设计整体要求 输入：时间条件、控制目标（一定氧浓度的潮 气量或气道压力）和安全条件； 输出：吸气时序和呼气时序，用于控制吸气阀 的开启依呼吸周期而定； 一定氧浓度的潮气量或气道压力； 呼气末正压PEEP，呼吸机根据呼气阀控 制曲线，通过D/A输出对应PEEP阀值的 电流到呼气阀上，用于控制PEEP值。 呼吸频率的改变 改变频率后，新的呼吸的产生要遵循如下规则： —当前呼吸的吸气时间不改变； —直到最少500ms的呼气时间过后，才允许进行一次新的送气； —开始按新的呼吸频率通气的最大时间t（从上一次吸气到改变频率后第一次吸气开始的时间）不超过3.5倍的当前吸气时间，或是新的呼吸周期（取两者较大值），但不能超过改变前的呼吸周期； 续 —在频率改变后和时间t前，如果病人触发了一 次呼吸，则按新的呼吸频率送气。 CMV时序产生条件 CMV指令时序产生相关输入条件 ： —呼吸频率rate， —吸气时间Ti， —屏气时间Tp； 续一 安全保护条件： —压力上限报警条件，一旦呼吸机通过压力传感器检测道的气道压力超过设定的压力上限值，不论呼吸机处于什么时序，都将转换为呼气时序； 续二 病人触发PIM呼吸产生的条件 —触发压力PT； 当监测到病人的吸气努力使得气道压力下降到设置的触发灵敏度时，若触发发生在开始呼气的0.5s内则不响应触发，否则呼吸机按照设定的潮气量和吸气时间响应送气； CMV时序输出 为依据上述条件产生的吸气时序和呼气时 序； CMV控制的三种情况 没有检测到病人触发，按照机器的设定周期性的通气。 通气全由病人触发的情况，这时总的呼吸频率会大于设置的呼吸频率。 既有病人触发送气也有机器指令通气 VCV控制相关 VCV输入条件 输入条件： —潮气量Vt； —吸气时间Ti； —吸入氧浓度FiO2； —呼气末正压PEEP。 VCV控制目标 空气和氧气的flow值；flow=Vt/Ti，在总的潮气量里依据氧浓度计算出的空气的潮气量为Vtk，氧气的潮气量为Vty，则可以分别求出空气和氧气的flow值，假定供气流速为方波，然后依据各自的流量阀的电压—流量输出曲线进行控制；通过各自的传感器进行反馈，以控制潮气量和氧浓度在误差范围内；调准频度为一个呼吸周期调准一次； 在呼气段控制PEEP值，依据呼气阀的电流和压力输出曲线进行控制。 VCV的输出和反馈 输出： 控制空、氧吸气流量阀的控制值，以达到满足设定潮气量和氧浓度的空气和氧气的流速控制值； 反馈值： 空气和氧气的流速值。调准的目标就是这两个值。 VCV的通气波形 PCV的输入条件 输入条件： —Pinsp.：吸气压力； —Tslope：压力上升斜坡； —吸气时间Ti； —吸入氧浓度FiO2。 PCV的输出和反馈 输出： 通过设定的氧浓度和Pinsp.，Tslope控制吸、呼气流量阀的控制值，按比例实时的控制两个流量阀的开启大小，以满足在整个吸气过程里吸气压力基本维持在设定的吸气压力水平上。 反馈： 空气和氧气的流速值，实时控制调准的压力值。调准的目标就是这两个值。 PCV的压力数学模型 P=Pmus+Paw=R*V+ Vt*1/C； 气道阻力的压力Pmus=R*V； 弹性阻力的压力Paw=Vt*1/C， 其中： R为气道阻力； V为气流速度； C为胸肺顺应性； Vt为潮气量。 数学模型演变 控制压力模型可以演变为： Pn=R*Vn+1/C*(V1*?t+V2*?t+……Vn*?t) 时间常数τ=R*C。 开阀初始流速 —初始流速可以考虑弹性阻力为0来设计， 因为刚开始通气时，只有气道阻力，没 有弹性阻力； —初始流速的确定可以参考压力支持通气 模式下确定初始流速的方法通气。 —考虑PEEP参与控制，以最大初始流速 来送气。 PCV带压力斜坡 —斜坡阶段以恒定流速供气，当达到 PCV控制值时，再按上述数学模型加 以控制； —初始流速为：FLOW=C*P/Tslope。 PCV控制成功的关键 关键一： 实时的测量系统的R和C。 顺应性（C）：每单位压力变化而产生的容积变化。