呼吸支持设备及其控制方法和存储介质

摘要

一种呼吸支持设备控制方法，包括:获取所述呼吸支持设备在给患者通气时对应的通气参数配置，所述通气参数配置包括至少一种通气参数的设置值(S110)；根据所述通气参数配置确定机械能，所述机械能用于指示机械通气作用于肺或呼吸系统的能量(S120)；根据所述机械能调节所述通气参数配置，以使调节后确定的机械能符合预设条件(S130)。本申请能够解决呼吸支持设备的通气参数在手动调节时存在不便等技术问题。还提供了呼吸支持设备和存储介质。

权利要求

1.一种呼吸支持设备的控制方法，其特征在于，包括：获取所述呼吸支持设备在给患者通气时对应的通气参数配置，所述通气参数配置包括至少一种通气参数的设置值；

根据所述通气参数配置确定机械能，所述机械能用于指示机械通气作用于肺或呼吸系统的能量；

根据所述机械能自动调节所述通气参数配置，以使调节后确定的机械能符合预设条件；

其中，所述根据所述机械能自动调节所述通气参数配置，以使调节后确定的机械能符合预设条件，包括：

根据所述机械能自动调节所述通气参数配置，以使所述机械能在患者的特定监测参数和所述呼吸支持设备的特定通气参数分别处于对应的预设安全范围的情况下，符合预设条件。

2.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述根据所述机械能调节所述通气参数配置，以使调节后确定的机械能符合预设条件，包括：根据所述机械能调节所述通气参数配置，以使调节后确定的机械能小于或等于预设的机械能阈值，和/或小于或等于调节前确定的机械能。

3.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述根据所述机械能调节所述通气参数配置，以使调节后确定的机械能符合预设条件，包括：根据所述机械能调节所述通气参数配置，以使调节后确定的机械能相较调节前确定的机械能的增长小于或等于增长阈值。

4.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述根据所述机械能调节所述通气参数配置，以使调节后确定的机械能符合预设条件，包括：根据所述机械能调节所述通气参数配置，以使调节后确定的机械能最小。

5.根据权利要求1‑4中任一项所述的控制方法，其特征在于，所述根据所述机械能调节所述通气参数配置，以使调节后确定的机械能符合预设条件，包括：在所述通气参数配置对应的通气参数设置值的预设范围内确定若干候选通气参数配置；

确定各所述候选通气参数配置对应的机械能；

将符合预设条件的机械能对应的候选通气参数配置确定为所述呼吸支持设备的目标通气参数配置，以使所述呼吸支持设备按照所述目标通气参数配置给所述患者通气。

6.根据权利要求1‑4中任一项所述的控制方法，其特征在于，所述方法还包括：获取患者的特定监测参数和/或所述呼吸支持设备的特定通气参数；

所述根据所述机械能调节所述通气参数配置，以使所述机械能符合预设条件，包括：根据所述机械能、所述特定监测参数和所述特定通气参数调节所述通气参数配置，以使所述机械能在所述特定监测参数和所述特定通气参数分别处于对应的预设安全范围的情况下，符合预设条件。

7.根据权利要求6所述的控制方法，其特征在于，所述根据所述机械能、所述特定监测参数和所述特定通气参数调节所述通气参数配置，包括：基于预设的初始通气参数配置，根据所述机械能、所述特定监测参数和所述特定通气参数调节所述通气参数配置；和/或在所述通气参数配置预设的调节范围内，根据所述机械能、所述特定监测参数和所述特定通气参数调节所述通气参数配置。

8.根据权利要求6所述的控制方法，其特征在于，所述获取患者的特定监测参数，包括：通过以下至少一种获取患者的特定监测参数：所述呼吸支持设备、监护仪。

9.根据权利要求1‑4中任一项所述的控制方法，其特征在于，所述方法还包括：在开始给患者通气时，确定所述患者的呼吸状态，根据所述患者的呼吸状态确定初始通气参数配置，以使所述呼吸支持设备按照所述初始通气参数配置给所述患者通气。

10.根据权利要求9所述的控制方法，其特征在于，所述根据所述患者的呼吸状态确定初始通气参数配置，包括：

确定所述患者呼吸系统的顺应性和/或气道阻力；

至少根据所述顺应性、气道阻力中的一种确定所述初始通气参数配置。

11.根据权利要求1‑4中任一项所述的控制方法，其特征在于，所述方法还包括：对根据所述通气参数配置确定的机械能进行归一化处理；

所述根据所述机械能调节所述通气参数配置，包括：根据所述归一化处理后的机械能调节所述通气参数配置。

12.根据权利要求11所述的控制方法，其特征在于，所述对根据所述通气参数配置确定的机械能进行归一化处理，包括：根据患者的体重、肺活量、当前预设时长的通气量、呼吸系统顺应性、功能残气量中的至少一项，对根据所述通气参数配置确定的机械能进行归一化处理。

13.一种呼吸支持设备，其特征在于，包括：气流提供装置，用于产生通气气流；

呼吸管路，与所述气流提供装置连通，用于将所述气流提供装置产生的通气气流传送到患者的气道；

一个或多个处理器，单独地或共同地工作，用于执行如下步骤：获取所述呼吸支持设备在给患者通气时对应的通气参数配置，所述通气参数配置包括至少一种通气参数的设置值；

根据所述通气参数配置确定机械能，所述机械能用于指示机械通气作用于肺或呼吸系统的能量；

根据所述机械能调节所述通气参数配置，以使调节后确定的机械能符合预设条件；

其中，所述处理器执行所述根据所述机械能自动调节所述通气参数配置，以使调节后确定的机械能符合预设条件时，用于执行：根据所述机械能自动调节所述通气参数配置，以使所述机械能在患者的特定监测参数和所述呼吸支持设备的特定通气参数分别处于对应的预设安全范围的情况下，符合预设条件。

14.根据权利要求13所述的呼吸支持设备，其特征在于，所述处理器执行所述根据所述机械能调节所述通气参数配置，以使调节后确定的机械能符合预设条件时，用于执行：根据所述机械能调节所述通气参数配置，以使调节后确定的机械能小于或等于预设的机械能阈值，和/或小于或等于调节前确定的机械能。

15.根据权利要求13所述的呼吸支持设备，其特征在于，所述处理器执行所述根据所述机械能调节所述通气参数配置，以使调节后确定的机械能符合预设条件时，用于执行：根据所述机械能调节所述通气参数配置，以使调节后确定的机械能相较调节前确定的机械能的增长小于或等于增长阈值。

16.根据权利要求13所述的呼吸支持设备，其特征在于，所述处理器执行所述根据所述机械能调节所述通气参数配置，以使调节后确定的机械能符合预设条件时，用于执行：根据所述机械能调节所述通气参数配置，以使调节后确定的机械能最小。

17.根据权利要求13‑16中任一项所述的呼吸支持设备，其特征在于，所述处理器执行所述根据所述机械能调节所述通气参数配置，以使调节后确定的机械能符合预设条件时，用于执行：

在所述通气参数配置对应的通气参数设置值的预设范围内确定若干候选通气参数配置；

确定各所述候选通气参数配置对应的机械能；

将符合预设条件的机械能对应的候选通气参数配置确定为所述呼吸支持设备的目标通气参数配置，以使所述呼吸支持设备按照所述目标通气参数配置给所述患者通气。

18.根据权利要求13‑16中任一项所述的呼吸支持设备，其特征在于，所述处理器还用于执行：

获取患者的特定监测参数和/或所述呼吸支持设备的特定通气参数；

所述处理器执行所述根据所述机械能调节所述通气参数配置，以使所述机械能符合预设条件时，用于执行：

根据所述机械能、所述特定监测参数和所述特定通气参数调节所述通气参数配置，以使所述机械能在所述特定监测参数和所述特定通气参数分别处于对应的预设安全范围的情况下，符合预设条件。

19.根据权利要求18所述的呼吸支持设备，其特征在于，所述处理器执行所述根据所述机械能、所述特定监测参数和所述特定通气参数调节所述通气参数配置时，用于执行：基于预设的初始通气参数配置，根据所述机械能、所述特定监测参数和所述特定通气参数调节所述通气参数配置；和/或在所述通气参数配置预设的调节范围内，根据所述机械能、所述特定监测参数和所述特定通气参数调节所述通气参数配置。

20.根据权利要求18所述的呼吸支持设备，其特征在于，所述处理器执行所述获取患者的特定监测参数时，用于执行：

通过以下至少一种获取患者的特定监测参数：所述呼吸支持设备、监护仪。

21.根据权利要求13‑16中任一项所述的呼吸支持设备，其特征在于，所述处理器还用于执行：

在开始给患者通气时，确定所述患者的呼吸状态，根据所述患者的呼吸状态确定初始通气参数配置，以使所述呼吸支持设备按照所述初始通气参数配置给所述患者通气。

22.根据权利要求21所述的呼吸支持设备，其特征在于，所述处理器执行所述根据所述患者的呼吸状态确定初始通气参数配置时，用于执行：确定所述患者呼吸系统的顺应性和/或气道阻力；

至少根据所述顺应性、气道阻力中的一种确定所述初始通气参数配置。

23.根据权利要求13‑16中任一项所述的呼吸支持设备，其特征在于，所述处理器还用于执行：

对根据所述通气参数配置确定的机械能进行归一化处理；

所述处理器执行所述根据所述机械能调节所述通气参数配置时，用于执行：根据所述归一化处理后的机械能调节所述通气参数配置。

24.根据权利要求23所述的呼吸支持设备，其特征在于，所述处理器执行所述对根据所述通气参数配置确定的机械能进行归一化处理时，用于执行：根据患者的体重、肺活量、当前预设时长的通气量、呼吸系统顺应性、功能残气量中的至少一项，对根据所述通气参数配置确定的机械能进行归一化处理。

25.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时使所述处理器实现如权利要求1‑12中任一项所述的控制方法。

说明书

呼吸支持设备及其控制方法和存储介质

技术领域

[0001] 本申请涉及医疗设备技术领域，尤其涉及一种呼吸支持设备及其控制方法和存储介质。

背景技术

[0002] 人的呼吸是指周期节律性地吸入和呼出气体，吸收氧气排出二氧化碳，从而实现气体交换。当一些患者无法进行自主呼吸时，则可以通过机械通气来帮助患者完成呼吸，例
如对于患者没有自主呼吸的情况，通常可以通过外置的设备如呼吸机等来给患者提供呼吸
支持。

[0003] 目前，在使用呼吸支持设备，如呼吸机或麻醉机给患者通气时，需要将呼吸支持设备的通气参数调节至适合患者的值，当前医护人员主要依靠经验，或食道压辅助等手段手
动调整通气参数，由于受到医护人员主观因素的影响以及精力有限，医护人员很难实现实
时监测，因此人工手动调节会导致通气参数调整的准确性和及时性降低，使患者面临肺损
伤的风险。

发明内容

[0004] 本申请提供了一种呼吸支持设备及其控制方法和存储介质，旨在降低肺损伤风险，解决呼吸支持设备的通气参数在手动调节时存在不便和不及时等技术问题。

[0005] 第一方面，本申请实施例提供了一种呼吸支持设备的控制方法，包括：

[0006] 获取所述呼吸支持设备在给患者通气时对应的通气参数配置，所述通气参数配置包括至少一种通气参数的设置值；

[0007] 根据所述通气参数配置确定机械能，所述机械能用于指示机械通气作用于肺或呼吸系统的能量；

[0008] 根据所述机械能调节所述通气参数配置，以使调节后确定的机械能符合预设条件。

[0009] 第二方面，本申请实施例提供了一种呼吸支持设备，包括：

[0010] 气流提供装置，用于产生通气气流；

[0011] 呼吸管路，与所述气流提供装置连通，用于将所述气流提供装置产生的通气气流传送到所述患者的气道；

[0012] 一个或多个处理器，单独地或共同地工作，用于执行如下步骤：

[0013] 获取所述呼吸支持设备在给患者通气时对应的通气参数配置，所述通气参数配置包括至少一种通气参数的设置值；

[0014] 根据所述通气参数配置确定机械能，所述机械能用于指示机械通气作用于肺或呼吸系统的能量；

[0015] 根据所述机械能调节所述通气参数配置，以使调节后确定的机械能符合预设条件。

[0016] 第三方面，本申请实施例提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时使所述处理器实现上述的控制方
法。

[0017] 本申请实施例提供了一种呼吸支持设备及其控制方法和存储介质，通过根据所述呼吸支持设备在给患者通气时对应的通气参数配置确定机械能，所述机械能用于指示机械
通气作用于肺或呼吸系统的能量，以及根据所述机械能调节所述通气参数配置，以使调节
后确定的机械能符合预设条件，实现了对通气参数配置的自动调节，而不需要人工手动调
节，提高了对通气参数配置调节的准确性和及时性，降低或避免患者肺损伤的风险，提高了
对呼吸支持设备通气控制的便捷性和可靠性。

[0018] 应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本申请实施例的公开内容。

附图说明

[0019] 为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本申请的一些实施例，对于本领域
普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

[0020] 图1是本申请实施例提供的一种呼吸支持设备的控制方法的流程示意图；

[0021] 图2是本申请实施例提供的一种呼吸支持设备的结构示意图；

[0022] 图3是本申请实施例提供的一种呼吸机的结构示意图。

具体实施方式

[0023] 下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申
请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施
例，都属于本申请保护的范围。

[0024] 附图中所示的流程图仅是示例说明，不是必须包括所有的内容和操作/步骤，也不是必须按所描述的顺序执行。例如，有的操作/步骤还可以分解、组合或部分合并，因此实际
执行的顺序有可能根据实际情况改变。

[0025] 下面结合附图，对本申请的一些实施方式作详细说明。在不冲突的情况下，下述的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

[0026] 请参阅图1，图1是本申请实施例提供的一种呼吸支持设备的控制方法的流程示意图。所述控制方法可以应用在呼吸支持设备或呼吸支持设备的控制装置中，用于调节呼吸
支持设备的通气参数配置等过程。

[0027] 图2是实施本申请实施例提供的呼吸支持设备的控制方法的一场景示意图，如图2所示，该呼吸支持设备可以包括气流提供装置10和呼吸管路20，呼吸管路20与气流提供装
置10连通，用于将气流提供装置10产生的通气气流传送到患者的气道。

[0028] 示例性的，该呼吸支持设备还可以包括患者接口30，患者接口30可以包括面罩、鼻罩、鼻套管、以及气管插管等，其附接到患者。其中，气流提供装置10通过呼吸管路20与患者
接口30连通，将通气气流传送到患者的气道。

[0029] 示例性的，该呼吸支持设备还可以包括通气检测装置40，通气检测装置40设置在呼吸管路或患者接口上，用来检测通气参数，该通气参数可以包括通气气流的流速、气道压
力、呼吸频率、潮气量、吸气时间、呼吸系统或肺部的顺应性等。需要说明的是，通气参数的
检测可以是直接检测得到，也可以是检测得到某些基础参数后，再进行计算得出。

[0030] 示例性的，一些通气参数，如通气量也可以通过呼吸支持设备之外的其他设备获取，例如通过监护仪获取。

[0031] 具体的，呼吸支持设备包括一个或多个处理器50，一个或多个处理器50单独地或共同地工作，用于执行呼吸支持设备的控制方法的步骤。

[0032] 示例性的，呼吸支持设备还包括存储器60，处理器50和存储器60之间可以通过总线连接，该总线比如为I2C(Inter‑integrated Circuit)总线。

[0033] 其中，处理器50用于执行存储在存储器60的计算机程序，并在执行所述计算机程序时，实现本申请实施例提供的任一种呼吸支持设备的控制方法。

[0034] 呼吸支持设备还可以包括人机交互装置，该人机交互装置可以包括显示器，用于显示呼吸支持设备给患者通气时的呼气末正压，以及显示患者的状态信息、通气参数等，显
示具体内容可以包括文字、图表、数字、颜色、波形、字符等，用于直观地显示各类信息。实际
应用中，人机交互装置还可以包括输入装置，医护人员可以通过该输入装置进行各类参数
的设置，以及显示器的显示界面的选择和控制等，实现人机之间的信息交互。该显示器也可
以是一触控显示器。

[0035] 在一些实施方式中，呼吸支持设备可以是呼吸机或麻醉机，以下将进行详细说明。

[0036] 在一些实施例中呼吸支持设备可以是呼吸机，呼吸机是一种人工的机械通气装置，用以辅助或控制患者的呼吸运动，以实现肺内气体交换，降低病人呼吸做功，以利于呼
吸功能的恢复。请参照图3，在一些实施例中呼吸支持设备还可以包括呼吸接口211(即患者
接口)、气源接口212、呼吸回路(即呼吸管路)、呼吸辅助装置(即气流提供装置)、用于检测
通气参数的通气检测装置、处理器50、存储器60和显示器70等，处理器50可以基于通气检测
装置检测得到的通气参数确定目标呼气末正压，以便控制呼吸辅助装置按照该目标呼气末
正压给患者通气。

[0037] 呼吸回路将气源接口212和患者的呼吸系统选择性连通。在一些实施例中呼吸回路包括呼气支路213a和吸气支路213b，呼气支路213a连接在呼吸接口211和排气口213c之
间，用于将患者呼出的气导出到排气口213c。排气口213c可以通到外界环境，也可以通道专
用的气体回收装置中。气源接口212用于与气源(图中未示出)连接，气源用以提供气体，该
气体通常可采用氧气和空气等；在一些实施例中，该气源可以采用压缩气瓶或中心供气源，
通过气源接口212为呼吸机供气，供气种类有氧气和空气等，气源接口212中可以包括压力
表、压力调节器、流量计、减压阀和空气‑氧气比例调控保护装置等常规组件，分别用于控制
各种气体(例如氧气和空气)的流量。吸气支路213b连接在呼吸接口211和气源接口212之
间，用于为患者提供氧气或空气，例如从气源接口212输入的气体进入吸气支路213b中，然
后通过呼吸接口211进入患者的肺部。呼吸接口211是用于将患者连接到呼吸回路，除了将
由吸气支路213b传输过来的气体导入到患者外，还可以将患者呼出的气体通过呼气支路
213a导入到排气口213c；根据情况，呼吸接口211可以是鼻插管或用于佩戴在口鼻上的面
罩。呼吸辅助装置与气源接口212和呼吸回路连接，控制将外部气源提供的气体通过所述呼
吸回路输送给患者；在一些实施例中呼吸辅助装置可以包括呼气控制器214a和吸气控制器
214b，呼气控制器214a设置在呼气支路213a上，用于根据控制指令接通呼气支路213a或关
闭呼气支路213a，或控制患者呼出气体的流速或压力。具体实现时，呼气控制器214a可以包
括呼气阀、单向阀、流量控制器、PEEP阀等能实现对流量或压力控制的器件中的一个或多
个。吸气控制器214b设置在吸气支路213b上，用于根据控制指令接通吸气支路213b或关闭
吸气支路213b，或控制输出气体的流速或压力。具体实现时，吸气控制器214b可以包括呼气
阀、单向阀或流量控制器等能实现对流量或压力控制的器件中的一个或多个。

[0038] 存储器60可以用于存储数据或者程序，例如用于存储传感器或通气检测装置所采集的数据、以及处理器50经计算所生成的数据或处理器所生成的图像帧，该图像帧可以是
2D或3D图像，或者存储器60可以存储图形用户界面、一个或多个默认图像显示设置、用于处
理器的编程指令。存储器60可以是有形且非暂态的计算机可读介质，例如闪存、RAM、ROM、
EEPROM等。

[0039] 在一些实施例中处理器50还可以用于执行指令或程序，对呼吸辅助装置、气源接口212和/或呼吸回路中的各种控制阀进行控制，或对接收的数据进行处理，生成所需要的
计算或判断结果，或者生成可视化数据或图形，并将可视化数据或图形输出给显示器70进
行显示。

[0040] 以上是呼吸支持设备为呼吸机的一些描述，需要说明的是，上面图3只是呼吸机的一种例子，这并不用于限定呼吸机只能是如此的结构。

[0041] 所述控制方法也可以应用在呼吸支持设备的控制装置中，该控制设备能够与呼吸支持设备通信连接，用于调节呼吸支持设备的通气参数配置等过程。示例性的，该控制设备
例如可以为手机、平板电脑、笔记本电脑、台式电脑、个人数字助理、穿戴式设备、遥控器等
中的至少一项。

[0042] 请参阅图1，本申请实施例的呼吸支持设备的控制方法包括步骤S110至步骤S130，具体可以如下。

[0043] S110、获取所述呼吸支持设备在给患者通气时对应的通气参数配置，所述通气参数配置包括至少一种通气参数的设置值。

[0044] 在一些实施方式中，所述通气参数包括以下至少一种：呼气末正压(PEEP)、呼吸频率(RR)、潮气量(VT)、气体流速(Flow)、吸入氧浓度(FiO2)、气道压力(Paw)、压力上升时间
(Ramp)、吸气时间(Ti)。

[0045] 呼气末正压，即PEEP，可增加呼末肺容积(End Expiratory Lung Volume，EELV)，使肺泡在呼气末不易陷闭，使呼气末肺容量增加，提高肺泡－动脉血氧分压差，促进肺间质
及肺泡水肿的消退，从而改善肺泡弥散功能和通气/血流比例，减少肺内分流达到改善氧合
和肺顺应性的目的。

[0046] 呼吸频率，又可表示为f，可以为患者一分钟呼吸的次数，潮气量是指平静呼吸时每次吸入或呼出的气量，潮气量与年龄、性别、体积表面、呼吸习惯、以及机体新陈代谢等有
关，本实施例设定的潮气量可以是指吸入的气量，例如为患者一次吸入气体的气量。

[0047] 示例性的，在给患者通气时的通气参数的设置值可以根据以下方式的至少一种确定：根据用户的设置操作确定、根据预先存储的设置值确定、基于预设的确定逻辑确定。

[0048] 示例性的，呼吸支持设备提供一可视化界面，能够显示通气参数的设置值，以及供用户通过设置操作确定通气参数的设置值。

[0049] 示例性的，呼吸支持设备预先存储若干通气参数的设置值，可以确定默认的设置值，或者在可视化界面显示所述若干通气参数的设置值对应的可视化标识，供用户选择确
定。

[0050] 示例性的，基于预设的确定逻辑确定给患者通气时的通气参数的设置值，可以包括根据本申请实施例的控制方法确定给患者通气时的通气参数的设置值。合适的通气参数
配置对患者治疗是非常重要的，本申请实施例的控制方法可以自动对呼气末正压等通气参
数的设置值进行动态调节，以使得调节后的设置值能够适合患者。对通气参数的设置值的
调节可以是患者开始使用呼吸支持设备进行通气时将通气参数的设置值调节至合适患者
的值，或者是在呼吸支持设备运行的过程中对通气参数的设置值进行动态调节。

[0051] 在一些实施方式中，呼吸支持设备提供的可视化界面，能够供用户操作以确定开启或关闭通气参数配置自动调节的功能。当通气参数配置自动调节的功能开启时，通过本
申请实施例的控制方法自动对呼气末正压等通气参数的设置值进行动态调节。

[0052] S120、根据所述通气参数配置确定机械能，所述机械能用于指示机械通气作用于肺或呼吸系统的能量。

[0053] 机械能表示呼吸支持设备对患者施加的能量大小，在通气量相同的情况下，希望机械能保持稳定，或者在一较小的水平，这样可以降低肺损伤。

[0054] 机械通气过程中，通气参数的设置如潮气量(Vt)、呼气末正压(PEEP)、呼吸频率(RR)及患者在不同机械通气模式下的呼吸力学情况(如气道阻力及呼吸系统顺应性)均影
响机械通气作用于肺或呼吸系统的机械能。

[0055] 本申请实施例的控制方法通过获取所述呼吸支持设备在给患者通气时对应的通气参数配置，根据所述通气参数配置确定机械能，实现机械能的实时监测，以便根据机械能
的监测结果自动调整机械通气参数，实现保证在临床患者舒适安全的前提下，无需临床医
师调整，自动化的根据机械能的指导调整机械通气参数的设置，降低或避免患者面临呼吸
机相关肺损伤的风险。

[0056] 在一些实施方式中，呼吸支持设备可以通过给患者通气时对应的压力和流速等通气参数来确定机械能，其中，该压力为患者实时的气道压力，该流速为气体流速。

[0057] 示例性的，可以对气道压力和气体流速在预设单位时间内进行积分，或者对压力和流速在一个呼吸周期内进行积分，或者对压力和气体流速在预设时间周期内进行积分
等，得到对应的机械能Powerrs，机械能Powerrs单位为焦耳每分(J/min)。

[0058] 例如，完整的机械能计算公式可以如下：

[0059]

[0060] 也可以用压力和流速积分法计算，其计算公式可以如下：

[0061]

[0062] 进一步地，也可以用简化后的积分法公式计算机械能，其计算公式可以如下：

[0063] Powerrs＝∫Paw×Flow dt

[0064] 其中，0.098为常数值(0.098：1cmH2O×1L/min＝0.098J/min)，该0.098还可以根据实际需要设置为其他常数值；RR表示呼吸频率，单位为次每分钟；VT表示潮气量，Crs表示
肺顺应性，单位为ml/cmH2O；I:E表示吸气与呼吸之比(即吸气时间与呼气时间比值)；Raw表
示气道阻力，单位为cmH2O/L/s；PEEP表示呼气末正压，单位为cmH2O；PEEPvolume表示PEEP所
导致的潮气量，单位为升(L)，具体为呼气末正压PEEP降为0时呼出的容积；Paw表示气道压
力，单位为cmH2O，可通过呼吸支持设备预设的压力传感器测量得到；Flow表示流速，单位为
L/min，可通过外接的患者端流量传感器，或者呼吸支持设备的吸气流量传感器与呼气流量
传感器差值监测得到；dt表示对时间积分；

[0065] 具体地，可以对单个周期内压力(即气道压力)和流速(即气体流速)进行积分运算得到给患者通气时对应的机械能，公式如下：

[0066]

[0067] 其中，Energyrs为单个周期由气道压力和气体流速积分得到的通气作用于患者呼吸系统对应的机械能，Tinsp为每个呼吸周期的吸气时间，Paw为气道压力，Flow为气体流
速。当然也可以将单个周期计算得到的机械能结合呼吸率换算成每分钟的机械能，公式如
下：

[0068]

[0069] 其中，气道压力Paw的单位为cmH2O，每个呼吸周期的吸气时间Tinsp的单位为秒(s)；RR为呼吸率，单位为每分钟；由气道压和气体流速积分得到的通气作用于患者呼吸系
统的机械能Powerrs的单位为J/min，由于1cmH2O×1L/min＝0.098J/min，因此上面的公式中
有0.098这一系数。当然，也可以直接将1分钟内所有周期的Energyrs进行累加，得到每分钟
的能量。

[0070] 在一些实施例中，根据气道压和气体流速计算通气(即机械通气)作用于患者呼吸系统的机械能时，还可以考虑由呼气末正压形成的潮气量部分所产生的势能，这一部分能
量一般是一个固定的值，并不会随着机械通气产生变化，并且因为需要额外进行呼气末正
压释放，所以也常常可以省略。当考虑这一部分势能时，上面的公式可以变为：

[0071]

[0072] 结合呼吸率进行单位换算后得到每分钟的机械能：

[0073]

[0074] 这两个公式中PEEPvolume为呼气末正压所导致的潮气量，单位为L，具体为呼气末正压降为0时呼出的容积，PEEP则为呼气末正压。

[0075] 为了提高机械能确定的精准性和可靠性，呼吸支持设备可以根据给患者通气时对应的呼吸频率、潮气量、吸气时间、顺应性、阻力以及气道压力等通气参数的设置值来确定
机械能，顺应性为患者肺部的顺应性(也可以称为肺顺应性)。

[0076] 由于呼气末正压设置值的大小会影响肺泡的塌陷与过度膨胀，因此呼气末正压会对患者肺顺应性产生较大影响。根据呼吸力学模型，人体呼吸系统存在阻力和顺应性等特
性，当呼吸支持设备进行机械通气时要克服阻力(流速流过气道时产生的阻力)和顺应性
(肺泡充气时产生的)产生的压力。因此呼吸支持设备需要对患者呼吸系统做功，同时为了
维持呼气末正压，呼吸支持设备同样需要对患者呼吸系统施加一定的能量，综合呼吸做功
和维持呼气末正压所需的能量得到机械通气时的机械能(Mechanical Power)，其公式可以
如下：

[0077]

[0078] 其中Powerrs表示机械能，单位为J/min；RR表示呼吸频率(例如患者一分钟呼吸的次数)，VT表示潮气量(例如患者一次吸入气体的气量)，Tinsp表示吸气时间，例如可以是每
个呼吸周期的吸气时间，单位为秒(s)，Crs表示患者肺部的顺应性(肺部的特征)，Raw表示气
道压力(即气道阻力)，PEEP表示呼气末正压。

[0079] S130、根据所述机械能调节所述通气参数配置，以使调节后确定的机械能符合预设条件。

[0080] 通过根据机械能的监测结果自动调整机械通气参数，可以实现保证在临床患者舒适安全的前提下，无需临床医师调整，自动化的根据机械能的指导调整机械通气参数的设
置，使得机械能符合预设条件，降低或避免患者面临呼吸机相关肺损伤的风险。

[0081] 在一些实施方式中，所述根据所述机械能调节所述通气参数配置，以使调节后确定的机械能符合预设条件，包括：根据所述机械能调节所述通气参数配置，以使调节后确定
的机械能小于或等于预设的机械能阈值，和/或小于或等于调节前确定的机械能。

[0082] 示例性的，通过调节所述通气参数配置，使得在给患者通气时对患者施加的机械能维持在一较低的水平，如小于或等于预设的机械能阈值；或者使得调节后的通气参数配
置对应的机械能小于或等于调节前的机械能，使得对患者施加的机械能降低或保持稳定，
降低或避免患者面临呼吸机相关肺损伤的风险。

[0083] 在另一些实施方式中，所述根据所述机械能调节所述通气参数配置，以使调节后确定的机械能符合预设条件，包括：根据所述机械能调节所述通气参数配置，以使调节后确
定的机械能相较调节前确定的机械能的增长小于或等于增长阈值。

[0084] 示例性的，可以使得调节后的机械能相较调节前的机械能呈负增长，即降低，或者使得调节后的机械能相较调节前的机械能不变，或者略微增长，使得对患者施加的机械能
降低或保持稳定，降低或避免患者面临呼吸机相关肺损伤的风险。

[0085] 在其他一些实施方式中，所述根据所述机械能调节所述通气参数配置，以使调节后确定的机械能符合预设条件，包括：根据所述机械能调节所述通气参数配置，以使调节后
确定的机械能最小。

[0086] 示例性的，在调节所述通气参数配置时，从多种通气参数配置中确定一种，多种通气参数配置可以确定不同的机械能，通过确定机械能最小的通气参数配置为调节后的通气
参数配置，可以使得对患者施加的机械能在较低的水平，降低或避免患者面临呼吸机相关
肺损伤的风险。可以理解的，调节后确定的机械能最小中的“最小”是相对的概念，具体是指
在调节所述通气参数配置时，在多种待确定的通气参数配置各自的机械能中最小。

[0087] 需要说明的是，所述机械能符合预设条件，包括但不限于前述列出的条件，也不限于包括其中一个预设条件。例如根据所述机械能调节所述通气参数配置，以使调节后确定
的机械能既小于或等于预设的机械能阈值，也相较调节前确定的机械能的增长小于或等于
增长阈值。

[0088] 在一些实施方式中，所述根据所述机械能调节所述通气参数配置，以使调节后确定的机械能符合预设条件，包括：在所述通气参数配置对应的通气参数设置值的预设范围
内确定若干候选通气参数配置；确定各所述候选通气参数配置对应的机械能；将符合预设
条件的机械能对应的候选通气参数配置确定为所述呼吸支持设备的目标通气参数配置，以
使所述呼吸支持设备按照所述目标通气参数配置给所述患者通气。

[0089] 示例性的，可以确定呼吸支持设备按照候选的通气参数配置给患者通气时对应的压力和流速等通气参数，然后对压力和流速进行积分得到各候选通气参数配置对应的机械
能。例如，可以通过通气检测装置检测预设时间周期内呼吸支持设备按照若干候选的通气
参数配置，如呼气末正压PEEP给患者通气时对应的压力和流速等通气参数，然后对压力和
气体流速在预设时间周期内进行积分，得到所述若干候选的通气参数配置各自对应的机械
能，确定符合预设条件的机械能，调节所述通气参数配置，以使得所述通气参数配置接近或
达到符合预设条件的机械能对应的候选通气参数配置。

[0090] 示例性的，呼吸支持设备按照不同通气参数配置，如呼气末正压给患者通气时对应的机械能，得到不同通气参数配置对应的多个机械能，示例性的，呼吸支持设备获取预设
时间周期内呼吸支持设备按照不同通气参数配置，如呼气末正压给患者通气时对应的呼吸
频率、潮气量、吸气时间、顺应性、气道阻力以及气道压力；根据不同通气参数配置，如呼气
末正压及其对应的呼吸频率、潮气量、吸气时间、顺应性、气道阻力以及气道压力确定机械
能，得到多个机械能。将符合预设条件的机械能对应的通气参数配置确定为所述呼吸支持
设备的目标通气参数配置，以使所述呼吸支持设备按照所述目标通气参数配置给所述患者
通气。

[0091] 示例性的，所述在所述通气参数配置对应的通气参数设置值的预设范围内确定若干候选通气参数配置，包括：按照预设步长在通气参数设置值的预设范围内确定若干候选
通气参数配置。

[0092] 例如，所述通气参数配置对应的通气参数PEEP的设置值的预设范围为10‑15cmH2O，则可以确定候选通气参数配置10cmH2O、11cmH2O、12cmH2O、13cmH2O、14cmH2O、
14cmH2O，预设步长为1cmH2O。通过确定呼吸支持设备按照各候选的通气参数配置给患者通
气时对应的压力和流速等通气参数，然后对压力和流速进行积分得到各候选通气参数配置
对应的机械能，从而可以在气参数设置值的预设范围内确定机械能符合预设条件的候选通
气参数配置为所述呼吸支持设备的目标通气参数配置，以使所述呼吸支持设备按照所述目
标通气参数配置给所述患者通气。

[0093] 示例性的，可以间隔性设置通气参数配置为不同的候选通气参数配置，确定各候选通气参数配置对应的机械能。例如，若当前的通气参数PEEP的设置值为10cmH2O，则间隔
预设周期时将通气参数配置为11cmH2O，确定该候选通气参数配置11cmH2O对应的机械能；
之后再次间隔预设周期时将通气参数配置为12cmH2O，确定该候选通气参数配置12cmH2O对
应的机械能。

[0094] 呼吸支持设备在按照不同候选通气参数配置给患者通气的过程中，可以梯度增大或减小候选通气参数，以便根据不同候选通气参数对应的机械能的变化，寻找最佳机械能
对应的候选通气参数。

[0095] 在一些实施方式中，所述方法还包括：获取患者的特定监测参数和/或所述呼吸支持设备的特定通气参数。

[0096] 示例性的，所述特定监测参数包括以下至少一种：呼气末二氧化碳(ETCO2)、驱动压(ΔP)、分钟通气量(MV)、吸气平台压(Pplat)、血氧饱和度(SPO2)。

[0097] 示例性的，可以通过以下至少一种获取患者的特定监测参数：所述呼吸支持设备、监护仪。

[0098] 示例性的，所述特定通气参数包括呼吸支持设备和患者之间的通气量。

[0099] 示例性的，所述根据所述机械能调节所述通气参数配置，以使所述机械能符合预设条件，包括：根据所述机械能、所述特定监测参数和所述特定通气参数调节所述通气参数
配置，以使所述机械能在所述特定监测参数和所述特定通气参数分别处于对应的预设安全
范围的情况下，符合预设条件。

[0100] 可以理解的，在根据所述机械能调节所述通气参数配置时，需要保证患者的安全，维持患者的特定监测参数和/或所述呼吸支持设备的特定通气参数分别处于对应的预设安
全范围。例如保证患者的血氧饱和度处于安全范围。使得保证病人通气量或维持病人生理
指标(如氧合和CO2水平)的前提下，通过通气参数的自动调整使得机械能符合预设条件(如
机械能最小)，减小肺损伤。

[0101] 示例性的，通过调节所述通气参数配置以使所述机械能在所述特定监测参数和所述特定通气参数分别处于对应的预设安全范围。例如，通过设置吸入氧浓度(FiO2)，可以使
得血氧饱和度在88％‑95％的安全范围之间。若血氧饱和度超过95％则可以减低FiO2最低
至21％，若血氧饱和度低于88％，则可以调高FiO2最高至100％。

[0102] 在一些实施方式中，基于预设的初始通气参数配置，根据所述机械能、所述特定监测参数和所述特定通气参数调节所述通气参数配置；和/或在所述通气参数配置预设的调
节范围内，根据所述机械能、所述特定监测参数和所述特定通气参数调节所述通气参数配
置。以使所述机械能在所述特定监测参数和所述特定通气参数分别处于对应的预设安全范
围的情况下，符合预设条件。

[0103] 示例性的，在预设的调节范围内调节通气参数配置，通过设置合理的通气参数配置的调节范围，可以使得所述机械能在所述特定监测参数和所述特定通气参数分别处于对
应的预设安全范围的情况下，符合预设条件。例如设置呼吸频率的调节范围为8‑35次/min，
设置呼气末正压的调节范围为4‑20cmH2O。

[0104] 示例性的，调节范围可以根据患者的呼吸状态确定，例如可以根据患者呼吸系统的顺应性和/或气道阻力确定。例如，患者呼吸系统的顺应性Crs大于50‑70ml/cmH2O时，可以
确定患者的肺顺应性基本正常，顺应性Crs小于50ml/cmH2O的患者可以确定为具有急性呼吸
窘迫综合征(ARDS)，Crs大于50‑70ml/cmH2O时确定的呼气末正压的调节范围中至少部分值
小于Crs小于50ml/cmH2O时确定的呼气末正压的调节范围中的值。

[0105] 示例性的，通过确定合适的初始通气参数配置，可以使得所述机械能在所述特定监测参数和所述特定通气参数分别处于对应的预设安全范围的情况下，符合预设条件。

[0106] 示例性的，初始通气参数配置可以根据患者的呼吸状态确定。在一些实施方式中，所述方法还包括：在开始给患者通气时，确定所述患者的呼吸状态，根据所述患者的呼吸状
态确定初始通气参数配置，以使所述呼吸支持设备按照所述初始通气参数配置给所述患者
通气。

[0107] 示例性的，所述根据所述患者的呼吸状态确定初始通气参数配置，包括：确定所述患者呼吸系统的顺应性和/或气道阻力；至少根据所述顺应性、气道阻力中的一种确定所述
初始通气参数配置。例如，患者呼吸系统的顺应性Crs大于50‑70ml/cmH2O时，可以确定初始
呼气末正压为4‑6cmH2O；顺应性Crs小于50ml/cmH2O时，可以确定初始呼气末正压为5cmH2O、
10cmH2O或15cmH2O。

[0108] 在一些实施方式中，患者的呼吸状态还可以包括吸入氧浓度FiO2和/或血氧饱和度SPO2。示例性的，可以根据吸入氧浓度FiO2和/或血氧饱和度SPO2确定通气参数配置的调
节范围和/或初始通气参数配置。例如，顺应性Crs小于50ml/cmH2O时，按照SPO2/FiO2的范围
设置初始呼气末正压和呼气末正压的调节范围。具体的，SPO2/FiO2大于235(相当于轻度
ARDS)时,呼气末正压PEEP的调节范围为5‑10cmH2O，初始呼气末正压为5cmH2O；235>SPO2/
FiO2>181(相当于中度ARDS)时，PEEP的调节范围为10‑15cmH2O，初始呼气末正压为
10cmH2O，SPO2/FiO2小于181(相当于重度ARDS)时，PEEP的调节范围为15‑20cmH2O，初始呼
气末正压为15cmH2O。

[0109] 为了提高对初始通气参数配置的便捷性，可以根据患者不同病情来设置初始通气参数配置，例如呼吸疾病比较严重的可能需要呼气末正压的值比较大。具体地，可以预先设
置不同患者的不同病情信息与初始通气参数配置之间的映射关系，例如建立患者标识(如
姓名或账号等)、不同病情信息与不同初始通气参数配置之间的映射关系，该映射关系可以
是患者历史使用呼吸支持设备的过程中调节得到的历史最优值，该映射关系还可以是医护
人员根据经验预先设置的，该映射关系还可以通过其他方式生成，具体内容在此处不做限
定。

[0110] 示例性，在呼吸支持设备开始运行时，获取患者的呼吸状态，根据呼吸状态确定初始通气参数配置；控制呼吸支持设备按照初始通气参数配置给患者通气；在呼吸支持设备
按照初始通气参数配置给患者通气预设时间后，获取呼吸支持设备对应的初始机械能。之
后可以根据预设的时间间隔获取实时的通气参数配置和根据所述通气参数配置确定实时
的机械能，该时间间隔可以根据实际需要进行灵活设置。若初始机械能和/或机械能不符合
预设条件，则调节所述通气参数配置。例如在调节范围内确定若干候选通气参数配置，确定
各所述候选通气参数配置对应的机械能，以及将符合预设条件的机械能对应的候选通气参
数配置确定为所述呼吸支持设备的目标通气参数配置，以使所述呼吸支持设备按照所述目
标通气参数配置给所述患者通气，使得机械能符合预设条件。

[0111] 在一些实施方式中，所述方法还包括：对根据所述通气参数配置确定的机械能进行归一化处理。示例性的，所述根据所述机械能调节所述通气参数配置，包括：根据所述归
一化处理后的机械能调节所述通气参数配置。通过对机械能进行归一化处理可以根据个体
患者病情严重程度和/或体质等信息标化机械能大小，根据所述机械能调节的通气参数配
置可以更符合患者。

[0112] 示例性的，所述对根据所述通气参数配置确定的机械能进行归一化处理，包括：根据患者的体重、肺活量、当前预设时长的通气量、呼吸系统顺应性、功能残气量中的至少一
项，对根据所述通气参数配置确定的机械能进行归一化处理。示例性的，归一化的机械能可
以为机械能与肺顺应性Crs的比值，或者为机械能与功能残气量FRC的比值，胡总恶化为机械
能与患者的体重的比值等。

[0113] 本申请实施例提供的呼吸支持设备的控制方法，通过根据所述呼吸支持设备在给患者通气时对应的通气参数配置确定机械能，所述机械能用于指示机械通气作用于肺或呼
吸系统的能量，以及根据所述机械能调节所述通气参数配置，以使调节后确定的机械能符
合预设条件，实现了对通气参数配置的自动调节，而不需要人工手动调节，提高了对通气参
数配置调节的准确性和及时性，降低或避免患者肺损伤的风险，提高了对呼吸支持设备通
气控制的便捷性和可靠性。

[0114] 在一些实施方式中，本申请实施例提供的呼吸支持设备的控制方法包括以下步骤：

[0115] 一、患者呼吸系统的顺应性(Crs)和/或气道阻力(Raw)的确定。

[0116] 其中，顺应性Crs可以通过下式确定：Crs＝VT÷ΔP＝VT÷(Pplat‑PEEP)，VT表示潮气量，ΔP表示驱动压，Pplat表示吸气平台压，PEEP表示呼气末正压。气道阻力可以通过
下式确定：Raw＝(PIP‑Plat)÷Flow，PIP表示气道峰压，Flow表示气体流速。

[0117] 示例性的，开启机械能导向的肺保护性通气自动功能(或称为通气参数配置自动调节的功能，以下简称自动功能)后，呼吸机自动采用VCV模式，或称为通气模式中的定容模
式，潮气量VT稳定在6ml/PBW(预计公斤体重)，气体流速稳定在30L/min，PEEP(呼气末正压)
保持不变，增加呼吸频率RR至25‑30次/分以抑制自主呼吸，同时可以监测呼气末流速为0，
避免产生内源性呼气末正压PEEP。获取VCV模式达到稳定状态时的潮气量VT、吸气平台压
Pplat和呼气末正压PEEP以确定患者呼吸系统顺应性Crs，以及获取稳定状态时的气道峰
压、吸气平台压和气体流速Flow以确定患者呼吸系统的气道阻力Raw。

[0118] 二、确定初始通气参数配置和/或通气参数配置的调节范围。

[0119] 其一，吸入氧浓度FiO2的确定和调整。吸入氧浓度FiO2的确定和调整使得血氧饱和度SPO2在88％‑95％的安全范围之间，若血氧饱和度超过95％则可以减低FiO2最低至
21％，若血氧饱和度低于88％，则可以调高FiO2最高至100％。

[0120] 其二，呼气末正压PEEP的确定和调整。患者呼吸系统的顺应性Crs大于50‑70ml/cmH2O时，可以确定患者的肺顺应性基本正常，可以确定初始呼气末正压为4‑6cmH2O；顺应
性Crs小于50ml/cmH2O的患者可以确定为具有急性呼吸窘迫综合征(ARDS)，按照SPO2/FiO2
的范围设置初始呼气末正压和呼气末正压的调节范围，具体的，SPO2/FiO2大于235(相当于
轻度ARDS)时,呼气末正压PEEP的调节范围为5‑10cmH2O，初始呼气末正压为5cmH2O；235>
SPO2/FiO2>181(相当于中度ARDS)时，PEEP的调节范围为10‑15cmH2O，初始呼气末正压为
10cmH2O，SPO2/FiO2小于181(相当于重度ARDS)时，PEEP的调节范围为15‑20cmH2O，初始呼
气末正压为15cmH2O。在呼气末正压PEEP之外的其他通气参数配置不变的情况下每3min调
节呼气末正压PEEP增加1cmH2O，使得在PEEP设置范围内监测的机械能符合预设条件，如达
到最低。

[0121] 其三，呼吸频率RR的设置及调整。初始呼吸频率RR设置为患者原有呼吸频率或16次/min，呼吸频率的调整范围在8‑35次/min之间。在潮气量VT等通气参数配置恒定的情况
下，根据最低机械能的原则调整呼吸频率RR，调整的目标为呼气末二氧化碳ETCO2在30‑
50mmHg之间，分钟通气量MV不低于5/min。若ETCO2大于40mmHg，以2次/min的步长上调呼吸
频率；若ETCO2小于40mmHg，则先调整潮气量VT或吸气压力Pinsp，同时监测机械能，使机械
能达到最低值。潮气量VT或吸气压力Pinsp调整后再次调整呼吸频率RR。其中吸气压力
Pinsp用于指示通气压力的目标值，如气道压力Paw的目标值。

[0122] 其四，确定初始通气参数配置。若呼吸机采用VCV模式，或称为通气模式中的定容模式，初始设置潮气量VT为6ml/PBW(预计公斤体重)，监测驱动压ΔP及吸气平台压Pplat，
以ΔP<15cmH2O且Pplat<30cmH2O作为VT设置的安全范围，如超出安全范围，以0.5ml/PBW的
步长降低VT至安全范围。确定呼气末二氧化碳ETCO2在30‑50mmHg之间,若ETCO2<40mmHg，则
以0.5ml/PBW的步长降低VT，在调整VT及RR时，同时监测机械能，使机械能达到安全范围内
的最低值。若呼吸机采用VCV模式，初始设置气体流速Flow为30L/min，监测机械能，确定吸
气时间Ti的安全范围为0.6‑1.4s，在除气体流速之外的其他通气参数配置不变的情况下以
5L/min的步长逐步调节气体流速Flow，使机械能达到安全范围内的最低值。若呼吸机采用
PCV模式，或称为定压控制通气模式，根据患者呼吸系统的顺应性(Crs)和气道阻力(Raw)计
算出初始设置6ml/PBW的潮气量所需的吸气压力Pinsp，吸气时间Ti的安全范围为0.6‑1.4
秒，调整吸气时间Ti使吸气末流速为0。监测驱动压ΔP及吸气平台压Pplat，以ΔP<15cmH2O
且Pplat<30cmH2O作为VT设置的安全范围，如超出安全范围，以1cmH2O的步长降低吸气压力
Pisnp至安全范围。呼气末二氧化碳ETCO2在30‑50mmHg之间,若ETCO2<40mmHg，则以1cmH2O
的步长降低吸气压力Pisnp，在调整吸气压力Pisnp和呼吸频率RR时监测机械能，使机械能
达到安全范围内的最低值。若呼吸机采用PCV模式，或称为定压控制通气模式，在吸气压力
Pisnp设置完成的情况下调整压力上升时间Ramp，压力上升时间Ramp的范围为0‑0.3s，初始
设置为0.05s，若出现压力过射，则以0.05的步长降低压力上升时间Ramp，同时监测机械能，
使机械能达到安全范围内的最低值。

[0123] 通过上述自动化的调整通气参数配置，使患者在保证通气安全的前提下，根据机械能优化机械通气参数设置，以减缓肺损伤(VILI)。

[0124] 请结合上述实施例参阅图2，图2是本申请实施例提供的呼吸支持设备的结构示意图。

[0125] 如图2所示，该呼吸支持设备可以包括气流提供装置10和呼吸管路20，呼吸管路20与气流提供装置10连通，用于将气流提供装置10产生的通气气流传送到患者的气道。

[0126] 示例性的，该呼吸支持设备还可以包括患者接口30，患者接口30可以包括面罩、鼻罩、鼻套管、以及气管插管等，其附接到患者。其中，气流提供装置10通过呼吸管路20与患者
接口30连通，将通气气流传送到患者的气道。

[0127] 示例性的，该呼吸支持设备还可以包括通气检测装置40，通气检测装置40设置在呼吸管路或患者接口上，用来检测通气参数，该通气参数可以包括通气气流的流速、气道压
力、呼吸频率、潮气量、吸气时间、呼吸系统或肺部的顺应性等。需要说明的是，通气参数的
检测可以是直接检测得到，也可以是检测得到某些基础参数后，再进行计算得出。

[0128] 示例性的，一些通气参数，如通气量也可以通过呼吸支持设备之外的其他设备获取，例如通过监护仪获取。

[0129] 具体的，呼吸支持设备包括一个或多个处理器50，一个或多个处理器50单独地或共同地工作，用于执行呼吸支持设备的控制方法的步骤。处理器50可以是中央处理单元
(Central Processing Unit，CPU)，该处理器还可以是其他通用处理器、数字信号处理器
(Digital Signal Processor，DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated 
Circuit，ASIC)、现场可编程门阵列(Field‑Programmable Gate Array，FPGA)或者其他可
编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。其中，通用处理器可以是微
处理器或者其他任何常规的处理器。

[0130] 示例性的，呼吸支持设备还包括存储器60，处理器50和存储器60之间可以通过总线连接，该总线比如为I2C(Inter‑integrated Circuit)总线。

[0131] 存储器60可以是易失性存储器(volatile memory)，例如随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)；或者非易失性存储器(non‑volatile memory)，例如只读存储器
(Read Only Memory，ROM)，快闪存储器(flash memory)，硬盘(Hard Disk Drive，HDD)或固
态硬盘(Solid‑State Drive，SSD)；或者以上种类的存储器的组合。存储器60用于存储计算
机程序，可以向处理器50提供指令和数据。

[0132] 其中，处理器50用于执行存储在存储器60的计算机程序，并在执行所述计算机程序时，实现本申请实施例提供的任一种呼吸支持设备的控制方法。

[0133] 呼吸支持设备还可以包括人机交互装置，该人机交互装置可以包括显示器，用于显示呼吸支持设备给患者通气时的呼气末正压，以及显示患者的状态信息、通气参数等，显
示具体内容可以包括文字、图表、数字、颜色、波形、字符等，用于直观地显示各类信息。实际
应用中，人机交互装置还可以包括输入装置，医护人员可以通过该输入装置进行各类参数
的设置，以及显示器的显示界面的选择和控制等，实现人机之间的信息交互。该显示器也可
以是一触控显示器。

[0134] 在一些实施方式中，呼吸支持设备可以是呼吸机或麻醉机。

[0135] 具体的，一个或多个处理器50单独地或共同地工作，用于执行如下步骤：获取所述呼吸支持设备在给患者通气时对应的通气参数配置，所述通气参数配置包括至少一种通气
参数的设置值；根据所述通气参数配置确定机械能，所述机械能用于指示机械通气作用于
肺或呼吸系统的能量；根据所述机械能调节所述通气参数配置，以使调节后确定的机械能
符合预设条件。

[0136] 在一些实施方式中，所述处理器执行所述根据所述机械能调节所述通气参数配置，以使调节后确定的机械能符合预设条件时，用于执行：根据所述机械能调节所述通气参
数配置，以使调节后确定的机械能小于或等于预设的机械能阈值，和/或小于或等于调节前
确定的机械能。

[0137] 在另一些实施方式中，所述处理器执行所述根据所述机械能调节所述通气参数配置，以使调节后确定的机械能符合预设条件时，用于执行：根据所述机械能调节所述通气参
数配置，以使调节后确定的机械能相较调节前确定的机械能的增长小于或等于增长阈值。

[0138] 在其他一些实施方式中，所述处理器执行所述根据所述机械能调节所述通气参数配置，以使调节后确定的机械能符合预设条件时，用于执行：根据所述机械能调节所述通气
参数配置，以使调节后确定的机械能最小。

[0139] 在一些实施方式中，所述处理器执行所述根据所述机械能调节所述通气参数配置，以使调节后确定的机械能符合预设条件时，用于执行：在所述通气参数配置对应的通气
参数设置值的预设范围内确定若干候选通气参数配置；确定各所述候选通气参数配置对应
的机械能；将符合预设条件的机械能对应的候选通气参数配置确定为所述呼吸支持设备的
目标通气参数配置，以使所述呼吸支持设备按照所述目标通气参数配置给所述患者通气。

[0140] 在一些实施方式中，所述处理器还用于执行：获取患者的特定监测参数和/或所述呼吸支持设备的特定通气参数。

[0141] 示例性的，所述处理器执行所述根据所述机械能调节所述通气参数配置，以使所述机械能符合预设条件时，用于执行：根据所述机械能、所述特定监测参数和所述特定通气
参数调节所述通气参数配置，以使所述机械能在所述特定监测参数和所述特定通气参数分
别处于对应的预设安全范围的情况下，符合预设条件。

[0142] 示例性的，所述处理器执行所述根据所述机械能、所述特定监测参数和所述特定通气参数调节所述通气参数配置时，用于执行：

[0143] 基于预设的初始通气参数配置，根据所述机械能、所述特定监测参数和所述特定通气参数调节所述通气参数配置；和/或

[0144] 在所述通气参数配置预设的调节范围内，根据所述机械能、所述特定监测参数和所述特定通气参数调节所述通气参数配置。

[0145] 示例性的，所述处理器执行所述获取患者的特定监测参数时，用于执行：通过以下至少一种获取患者的特定监测参数：所述呼吸支持设备、监护仪。

[0146] 在一些实施方式中，所述处理器还用于执行：在开始给患者通气时，确定所述患者的呼吸状态，根据所述患者的呼吸状态确定初始通气参数配置，以使所述呼吸支持设备按
照所述初始通气参数配置给所述患者通气。

[0147] 示例性的，所述处理器执行所述根据所述患者的呼吸状态确定初始通气参数配置时，用于执行：确定所述患者呼吸系统的顺应性和/或气道阻力；至少根据所述顺应性、气道
阻力中的一种确定所述初始通气参数配置。

[0148] 在一些实施方式中，所述处理器还用于执行：对根据所述通气参数配置确定的机械能进行归一化处理。

[0149] 示例性的，所述处理器执行所述根据所述机械能调节所述通气参数配置时，用于执行：根据所述归一化处理后的机械能调节所述通气参数配置。

[0150] 示例性的，所述处理器执行所述对根据所述通气参数配置确定的机械能进行归一化处理时，用于执行：根据患者的体重、肺活量、当前预设时长的通气量、呼吸系统顺应性、
功能残气量中的至少一项，对根据所述通气参数配置确定的机械能进行归一化处理。

[0151] 本申请实施例提供的呼吸支持设备的具体原理和实现方式均与前述实施例的呼吸支持设备的控制方法类似，此处不再赘述。

[0152] 本申请实施例还提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时使所述处理器实现上述实施例提供的呼吸支
持设备的控制方法的步骤。

[0153] 其中，所述计算机可读存储介质可以是前述任一实施例所述的呼吸支持设备的内部存储单元，例如所述呼吸支持设备的硬盘或内存。所述计算机可读存储介质也可以是所
述呼吸支持设备的外部存储设备，例如所述呼吸支持设备上配备的插接式硬盘，智能存储
卡(Smart Media Card，SMC)，安全数字(Secure Digital，SD)卡，闪存卡(Flash Card)等。

[0154] 本申请的实施例中还提供一种计算机程序，该计算机程序中包括程序指令，处理器执行程序指令，实现本申请实施例提供的呼吸支持设备的控制方法的步骤。

[0155] 本申请实施例提供的呼吸支持设备和计算机可读存储介质，通过根据所述呼吸支持设备在给患者通气时对应的通气参数配置确定机械能，所述机械能用于指示机械通气作
用于肺或呼吸系统的能量，以及根据所述机械能调节所述通气参数配置，以使调节后确定
的机械能符合预设条件，实现了对通气参数配置的自动调节，而不需要人工手动调节，提高
了对通气参数配置调节的准确性和及时性，降低或避免患者肺损伤的风险，提高了对呼吸
支持设备通气控制的便捷性和可靠性。

[0156] 应当理解，在此本申请中所使用的术语仅仅是出于描述特定实施例的目的而并不意在限制本申请。

[0157] 还应当理解，在本申请和所附权利要求书中使用的术语“和/或”是指相关联列出的项中的一个或多个的任何组合以及所有可能组合，并且包括这些组合。

[0158] 以上所述，仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到各种等效的修改或替
换，这些修改或替换都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以权利
要求的保护范围为准。