机械通气中的肺复张的制作方法

本公开涉及在机械通气期间的肺复张的领域，并且具体地涉及用于与肺复张手法有关的报警管理的通气系统、方法和计算机程序。

背景技术：

过去几年中，为了减少患有急性呼吸窘迫综合征(ards)的机械通气患者发生呼吸机所致肺损伤(vili)的风险，使用肺复张手法(rm)克服肺萎陷(肺不张)以及改善肺功能已经引起了关注。

如果肺的一些区域发生肺泡萎陷而充气不佳，将导致患者通气不良，从而需要更高的驱动压力和fio2设置以使患者获得充分的氧合。在这些病症发生期间，如果肺泡反复地张开和萎陷，将造成加剧肺损伤的风险，并且增加住院治疗时间延长和死亡的风险。

通过应用一种肺保护策略，其通过使萎陷的肺组织再复张并施加适当的呼气末压力(peep)来维持肺张开，使得肺功能得到改善，并且可以显著降低机械通气患者的发病率。

文献描述了不同类型的肺复张手法，其中最简单的肺复张手法包括在固定的压力下维持扩张持续固定的时间间隔，例如40cmh2o持续40秒，或者对于单个扩张/收缩循环通过恒定流缓慢逐渐增加气道压力。已经证明成功的另一种肺复张手法是一种分级手法，其中首先在多次呼吸中增大peep和峰值压力，直到压力稳定状态维持达两分钟，接着是peep滴定阶段，在该阶段识别最优peep以得到患者的目标体积。在us9173595中描述了这种分级的肺复张手法。根据us9173595中公开的复张手法，呼出气体的气体浓度的数据样本用于计算对肺泡死腔的变化敏感的追踪值，从而这些追踪值用于在peep滴定阶段期间确定最优peep。

在wo2012/139159中公开了另一种分级且至少部分自动化的肺复张手法。根据wo2012/139159中公开的复张手法，在peep滴定阶段期间分析患者呼吸系统的顺应性以找到最优peep。

肺复张手法的自动化存在若干挑战。一些挑战涉及有效肺复张所需的高且潜在有害的压力和流的控制。其他挑战涉及在进行肺复张手法期间和之后的通气设置的优化。还有一些挑战涉及肺复张手法的配置和启动的复杂性。

关于手动和大致自动的复张手法的一个挑战是与复张手法有关的报警设置的配置和管理。关于例如peep和吸气压力峰值(pip)的报警设置通常需要在肺复张的时段期间进行调整或甚至禁用。典型地，需要在复张手法之前和之后调整报警设置，用于执行该手法的呼吸装置的操作者容易忘记这件事情。在复张手法之前忘记调整报警设置可能导致在该手法期间产生多个警报，造成患者注意力分散并降低对正在进行的干预的关注。在复张阶段之后忘记调整报警设置严重危及患者安全，因为在潜在有害情况下不会正确触发警报。

此外，在复张手法成功之后，患者的肺动力改变，可能必须相应地调整通气设置。

因此，通常需要在复张手法之后使报警设置适应新的通气设置。使报警设置与新的通气设置适配经常被忘记，并且是耗时且重要的。

因此，需要与肺复张手法有关的改进的报警设置管理。

技术实现要素：

本公开的目的是解决上述挑战中的一个或多个。

本公开的具体目的是解决关于在机械通气期间与肺复张有关的报警管理的上述挑战中的一个或多个。

根据本发明，通过如所附权利要求所限定的系统、方法和计算机程序来实现这些和其他目的。

根据本公开的一个方面，提供一种用于与由呼吸装置对机械通气患者执行的肺复张手法有关的报警管理的系统。该系统配置为获得关于针对该患者的在肺复张手法期间确定的至少一个优化的通气设置的信息，以及基于至少一个优化的通气设置，在复张手法之后的通气时段自动启用至少一个报警设置。

因此，所提出的通气系统不仅配置为在复张手法之后的通气时段期间自动启用报警设置，并且还基于在复张手法期间确定的优化的通气设置来启用报警设置。

报警设置的自动启用使临床医师的人工操作工作量最小化，促进了复张程序并且防止忘记调整报警设置。基于在复张手法期间确定的优化的通气设置自动启用报警设置，确保了报警设置可以适当地适应于在复张手法之后优选使用的通气设置，因此进一步促进了复张程序并且改善了患者安全性。基于在复张手法期间确定的优化设置启用报警设置进一步使得执行肺复张手法的呼吸装置能够在复张手法之后自动进入使用优化的通气设置的通气阶段，不会危及患者安全。

因此，根据本公开的另一方面，提供了一种通气系统，该系统配置为用于与由呼吸装置对机械通气患者执行的肺复张手法有关的报警管理。该通气系统包括呼吸装置，该呼吸装置配置为执行自动的完全复张手法(frm)，该frm手法包括复张阶段和peep滴定阶段，并且配置为在frm手法期间为患者确定至少一个优化的通气设置。该呼吸装置还配置为在frm手法之后自动地进入复张后手法(rm后)阶段，以及在rm后阶段使用至少一个优化的通气设置对患者通气。该通气系统还配置为自动启用rm后阶段的至少一个报警设置，该报警设置基于在frm手法期间确定的至少一个优化的通气设置。

该至少一个优化的通气设置典型地基于在复张手法期间测量的至少一个参数来确定。例如，至少一个优化的通气设置可以包括针对通气患者的最优呼气末正压(peep)设置和最优驱动压力(p驱动)设置中的任一者或两者。在这种情况下，至少一个报警设置可以包括针对最大peep的报警设置、针对最小peep的报警设置、和/或针对最大吸气压力峰值pip的报警设置。

至少一个报警设置可以是针对优化的通气设置自身的报警设置，或者针对受优化的通气设置的变化影响的任何其他通气设置的报警设置。例如，当至少一个优化的通气设置包括在复张手法期间确定的最优peep设置时，至少一个报警设置可以包括peep本身的报警设置，比如最大和/或最小peep、或者pip的报警设置，比如最大pip。如将在下文的详细描述中描述的，最优peep设置可以在复张手法期间基于例如在复张手法的peep滴定阶段期间获得的患者的动态顺应性(cdyn)的测量值来确定。

该系统还可以配置为在复张手法期间至少暂时地自动调整或禁用至少一个报警设置。通常，在肺复张手法的不同阶段期间需要具有高压力和/或大潮气量的通气，这可能触发警报而引起临床医师和患者的分心和关注。不仅在复张手法之后、并且在复张手法期间自动调整或禁用报警设置，消除了这样的分心和关注，并且与在复张手法期间需要手动调整或禁用警报的报警设置系统相比，还能够使人工操作工作量最小化并且促进了复张程序。

该系统还可以配置为在复张手法之后的通气时段自动启用报警设置时，考虑在复张手法之前的通气时段期间使用的相应报警设置。例如，该系统可以配置为在启用报警设置时考虑在复张手法之前的通气时段期间的通气设置与针对该通气设置的报警极限之间的差异。例如，如果针对复张手法之前的最大peep的报警设置被设定为高于所设置的peep4cmh2o，则系统可以被配置为启用针对最大peep的报警设置，该针对最大peep的报警设置高于在复张手法期间确定的最优peep4cmh2o。

该系统还可以配置为在复张手法之后的通气期间使用自动启用的报警设置之前，提示用户确认自动启用的报警设置。该特征能够改善患者的安全性，因为总是存在无临床医师参与的情况下启用的设置不适于当前临床情况的风险。如果自动启用的报警设置未被用户确认，则系统可以配置为不使用该报警设置并恢复到在复张手法之前的通气时段期间使用的报警设置。

复张手法可以是至少包括复张阶段和peep滴定阶段的自动完全复张手法(frm)。复张手法典型地由通气系统的呼吸装置执行，比如呼吸机或麻醉机。上述用于自动启用报警设置的系统可以形成执行复张手法的呼吸装置的一部分。它还可以形成外部患者监测系统的一部分。执行复张手法的呼吸装置可以配置为在复张手法之后的通气时段期间自动使用至少一个优化的通气设置，意味着呼吸装置可以配置为在复张手法之后使用至少一个优化的通气设置自动进入通气阶段。

根据本公开的另一方面，提供一种用于与由呼吸装置对机械通气患者执行的肺复张手法有关的报警管理的方法。该方法包括以下步骤：

-获得关于针对该患者的在肺复张手法期间确定的至少一个优化的通气设置的信息，以及

-基于至少一个优化的通气设置，在复张手法之后的通气时段自动启用至少一个报警设置。

该至少一个优化的通气设置可以基于在复张手法期间测量的至少一个参数来确定。

如上所述，至少一个优化的通气设置可以包括针对通气患者的最优peep设置和最优驱动压力设置中的任一者或两者，并且至少一个报警设置可以包括针对最大peep的报警设置、针对最小peep的报警设置、和/或针对最大pip的报警设置。优选地，至少一个优化的通气设置包括最优peep，并且至少一个报警设置包括针对最大peep和/或最小peep的报警设置。

该方法还可以包括以下步骤：在复张手法期间至少暂时地自动调整或禁用至少一个报警设置。

可以通过在复张手法之后的通气时段启用至少一个报警设置时，考虑在复张手法之前的通气时段期间使用的相应报警设置来自动启用至少一个报警设置。

该方法还可以包括以下步骤：在复张手法之后的通气期间使用自动启用的报警设置之前，提示用户确认自动启用的报警设置。该方法还可以包括以下步骤：如果自动启用的报警设置未被用户确认，恢复到在复张手法之前的通气时段期间使用的报警设置。

复张手法可以是包括复张阶段和peep滴定阶段的frm手法。该方法还包括以下步骤：在例如frm手法的peep滴定阶段期间确定至少一个优化的通气设置。

该方法典型地是在上述用于报警管理的系统的计算机执行计算机程序时由该系统执行的计算机实现的方法。因此，根据本公开的另一方面，提供一种用于与由呼吸装置对机械通气患者执行的肺复张手法有关的报警管理的计算机程序。该计算机程序包括计算机可读指令，这些计算机可读指令在由用于报警管理的系统中的计算机执行时，使该系统执行上述方法步骤中的任一个或其任何组合。

该计算机程序可以存储在系统的非易失性存储器中，例如呼吸装置的非易失性存储器硬件设备、外部患者检测系统、或用于在机械通气期间进行报警管理的外部计算机。

所提出的通气系统、方法和计算机程序的更多有利方面将在下文实施例的详细描述中进行描述。

附图说明

从以下提供的详细描述和仅以说明方式给出的附图中，将更全面地理解本发明。在不同的附图中，相同的附图标记对应于相同的元件。

图1示出了根据本公开的示例性实施例的用于执行自动复张手法的机械通气系统的示例性实施例。

图2示出了在完全复张手法(frm)期间的peep和pip的压力轨迹。

图3示出了在快速复张手法(qrm)期间的peep和pip的压力轨迹。

图4示出了用于规划自动frm手法的示例性gui视图。

图5示出了用于监测自动frm手法的示例性gui视图。

图6示出了用于评估自动frm手法的示例性gui视图。

图7示出了用于规划自动qrm手法的示例性gui视图。

图8示出了用于监测自动qrm手法的示例性gui视图。

图9是示出根据本发明的示例性实施例的用于与对机械通气患者执行的肺复张手法有关的报警管理的方法的流程图。

具体实施方式

本公开涉及一种用于使机械通气患者的萎陷的肺泡重新打开的自动肺复张手法。该复张手法可以由向患者提供机械通气的呼吸装置自动地执行。该复张手法可以完全由软件实现，从而允许常规配备的呼吸装置在不修改现有硬件的情况下执行该手法。

图1示出了机械通气系统1的示例性实施例，机械通气系统1包括呼吸装置2，呼吸装置2配置为根据本文揭示的原理执行自动复张手法。呼吸装置2可以是能够通过向患者3的气道供应加压呼吸气体来向患者3提供机械通气的任何类型的装置。呼吸机和麻醉机是这种呼吸装置的非限制性实例。

呼吸装置2经由患者回路连接至患者3，该患者回路包括用于将呼吸气体供应至患者3的吸气管路5和用于将呼气气体输送离开患者3的呼气管路7。吸气管路5和呼气管路7通过患者连接器13(比如气管内导管)连接至患者3。吸气管路5和呼气管路7可以直接(如果使用双腔管)或通过y形件连接到患者连接器。在所示实例中，吸气管路5和呼气管路7通过y形件11连接至公共管路9，该公共管路通过患者连接器13连接至患者3。

呼吸装置2包括控制单元或控制计算机15，用于基于预设参数和/或由呼吸装置的各种传感器获得的测量值来控制患者3的通气。控制计算机15通过控制呼吸装置2的气动单元17来控制患者3的通气，气动单元17一方面与一个或多个气体源19、21连接，另一方面与吸气管路5连接以调节递送至患者3的呼吸气体的流量和/或压力。气动单元17可以包括通气领域中公知的各种气体混合和调节装置，例如气体混合室、可控气体混合阀、涡轮、可控吸气和/或呼气阀等。

通气系统1还包括用于测量呼吸流量的一个或多个流量传感器23、23’、23”，以及用于测量呼吸压力的一个或多个压力传感器25、25’、25”。流量传感器23可以是靠近患者3(例如在y型件11中或靠近y型件11)定位的近侧流量传感器，并且配置为测量在吸气期间朝向患者3递送的呼吸气体的吸气流量和在呼气期间由患者3呼出的气体的呼气流量两者。同样地，压力传感器25可以是靠近患者3(例如在y型件11中或靠近y型件11)定位的近侧压力传感器，并且配置为在吸气和呼气两者期间测量基本上对应于患者3的气道压力的近似患者压力。可替代地或除设置在患者回路的y型件11中的流量传感器23和压力传感器25之外，呼吸装置2可以包括用于测量呼吸气体流量的一个或多个内部流量传感器，和/或用于测量呼吸气体压力的一个或多个内部压力传感器。例如，呼吸装置2可以包括用于测量呼吸装置2的吸气流动通道中的呼吸气体的流量的流量传感器23'，和/或用于测量呼吸装置的吸气流动通道中的气体压力的压力传感器25'。可替代地，或另外地，呼吸装置2可以包括用于测量呼吸装置2的呼气流动通道中的呼气流量的流量传感器23”，和/或用于测量呼吸装置的呼气流动通道中的气体压力的压力传感器25”。

由一个或多个流量传感器23、23’、23”和一个或多个压力传感器25、25’、25”获得的测量信号被传输至控制计算机15，由此控制计算机15可以通过基于这些测量信号控制气动单元17来控制被递送至患者3的呼吸气体的流量和体积以及患者3的气道压力。在该示例性实施例中，气动单元17包括用于调节吸气流量和压力的可控吸气阀27，以及用于控制在呼气期间施加到患者3的呼气压力的可控呼气阀29。

控制计算机15包括处理器或处理单元30以及非易失性存储器硬件装置31，非易失性存储器硬件装置31存储用于控制呼吸装置2的操作的一个或多个计算机程序，该一个或多个计算机程序包括用于肺复张的计算机程序，其包括用于根据本文描述的原理执行自动肺复张手法的指令。除非另外说明，否则在处理单元30执行存储在存储器31中的用于肺复张的计算机程序的不同代码段时，由呼吸装置2的控制计算机15执行或引起以下描述的动作和方法步骤。该计算机程序还包括用于配置、启动、监测和评估自动肺复张手法的功能。该功能在下文中将被称为呼吸装置3的开肺工具(olt)。

现在将参考图1至8描述呼吸装置2的自动肺复张手法和olt工具。

通常，为了确保患者3的肺内的气体交换充分，必须有足够大的潮气量。通气患者的潮气量取决于施加到患者气道的压力和患者肺部的顺应性。因此，需要在吸气开始时施加给患者的压力(典型地对应于前一呼气的呼气末正压peep)与吸气压力峰值pip(在许多情况下对应于呼气末压力eip)之间进行一定的压力摆动，以实现足够的潮气量。除了重新打开萎陷的肺泡之外，肺复张手法的目的是找到peep的设置，其足够高以防止复张的肺泡的再次萎陷，同时足够低以允许在相对较低的吸气峰值压力下有足够的潮气量。

现在将参照图2和图3，图2和图3示出了可以由图1中的呼吸装置2自动执行的两种不同类型的肺复张手法的示例性实施例。

图2示出了完全复张手法(frm)，其包括复张阶段、peep滴定阶段和在peep滴定阶段之后的任选的再复张阶段。frm通常在患者3尚未经历任何先前的肺复张手法并且没有关于患者的肺动力的先前知识时执行，或者当存在理由相信患者的肺动力自从先前执行的frm以来已经改变时(例如在患者的位置或总体生理状态改变之后)执行。

图3示出了快速复张阶段(qrm)，其包括复张阶段，而没有后续的peep滴定或再复张阶段。在事先已知最优peep水平(例如从先前的frm获知)并且预期患者的肺动力没有实质性变化的情况下，可以有利地执行qrm。qrm手法的首要目的是提供一种使已经由于患者3与呼吸装置2暂时断开而萎陷的肺泡复张的标化且安全的方式，例如在患者运输或吸痰过程之后。对于没有遭受严重肺损伤的健康患者，也可以有利地使用qrm代替frm，在这种情况下，呼吸机设置对患者肺动力的完全适应没有那么重要。

frm和qrm手法的复张阶段都涉及增大pip和peep中的一者或两者以打开关闭的肺泡。该增大可以是单级增大pip和/或peep，但更通常地，该增大是逐渐增大pip和/或peep，其被执行以使肺部逐渐适合打开关闭的肺泡通常所需的相对较高的平台压力。在所示实施例中，frm手法和qrm手法的复张阶段都是使peep和pip两者从相应的最小水平逐级增大到相应的最大水平的阶段。

frm手法的peep滴定阶段是在复张阶段之后逐渐降低peep的阶段，其用于识别针对患者的肺动力优化的peep水平。该peep水平在本文中称为最优peep。典型地，peep滴定阶段是使peep和pip两者从相应的最大水平逐级降低到相应的最小水平的阶段。

frm手法的再复张阶段的目的是使任何在peep滴定阶段期间、特别是在peep滴定阶段的最后几个梯级期间萎陷的肺泡重新打开。类似于复张阶段，frm手法的再复张阶段涉及增大pip和peep中的一者或两者以打开关闭的肺泡。该增大可以是单级增大pip和/或peep，但更通常地，该增大是逐渐增大pip和/或peep，其被执行以使肺部逐渐适合打开关闭的肺泡通常所需的相对较高的平台压力。在所示实施例中，frm手法的再复张阶段是使peep和pip两者从相应的最小水平逐级增大到相应的最大水平的阶段。典型地但不是必须地，再复张阶梯的每个梯级上的呼吸的次数和/或再复张阶梯中的梯级的数目相对于复张阶梯减少。

在执行frm或qrm手法任一者之前，使用基线通气设置使患者进行基线通气。基线通气可以是任何类型的通气，并且采取许多不同的形式，但通常在受控的通气模式下执行。基线通气阶段之后可以是紧接在复张手法之前的任选的复张前(rm前)阶段。rm前阶段的目的是收集比较数据，该比较数据用于通过与在复张手法之后的任选的复张后(rm后)阶段期间收集的数据进行比较来评估复张手法。在rm后阶段中，患者使用通气设置进行通气，该通气设置至少在某种程度上针对由复张手法引起的患者的肺动力改变进行了优化。如上所述，rm后阶段还涉及收集rm后比较数据，将rm后比较数据与rm前比较数据进行比较，以评估使用优化的通气设置的rm后通气对患者的效果。指示对患者的效果的评估数据可以在rm后阶段中与在rm后阶段期间使用的优化的通气设置一起呈现给操作者，并且建议在rm后阶段之后的新的基线通气期间使用。如果操作者确认所建议的通气设置，则使用优化的通气设置的新的基线对患者通气。在这种情况下，frm和qrm手法可以被成为构成半自动手法，仅需要操作者确认使用建议的通气设置用于新的基线通气。在可替代实施例中，执行frm或qrm手法的呼吸装置2可以配置为在frm或qrm手法之后自动进入使用优化的通气设置的新的基线通气，在这种情况下可以说frm或qrm手法是完全自动的。

完全复张手法-frm

现在将参照图4至6更详细地描述图2所示的示例性frm手法。frm手法和用于执行frm手法的过程可以包括以下阶段：

1)规划阶段，用于通过选择复张和peep滴定设置来规划frm手法；

2)rm前阶段，涉及收集：指示frm之前的情况的比较数据；

3)复张阶段，用于打开萎陷的肺泡，包括：

a.复张预调节阶段，逐级增大peep和pip以使肺适合进行复张，以及

b.平台复张阶段，涉及复张阶梯中可能较长的最后一个梯级；

4)peep滴定阶段，涉及识别患者的最优peep；

5)再复张阶段，与frm复张阶段相似，但持续时间通常较短，以及

6)rm后阶段，涉及使用优化的通气设置(包括在peep滴定阶段期间确定的优化的peep)进行通气，以及开始收集用于与rm前比较数据进行比较的比较数据。

frm：规划阶段

呼吸装置2的上述olt工具包括用户接口，例如呈现在呼吸装置2的显示器32上的图形用户接口(参见图1)，通过用户接口，呼吸装置的操作者可以规划、启动、监测和评估frm和qrm手法，如下面进一步描述的。通过olt接口，呼吸装置的操作者可以进入具有用于配置frm和qrm手法的相关设置的规划视图。图4示出了包括用于配置frm手法的用户可调整frm设置的示例性frm规划视图33。在本文中，一个设置是用户可调整的意味着它可以由用户修改。

frm设置包括最大peep(peep最大值)、最大pip(pip最大值)、peep递增量(peep增量/级)、呼吸率(复张率)、复张期间每peep梯级的呼吸(呼吸/级)、最大peep下的呼吸(peep最大值下的呼吸)、peep滴定的起始peep(peep起始)、peep滴定期间的潮气量(vt/pbw)、以及peep滴定期间每peep梯级的呼吸(呼吸/级)的设置。当之前没有进行过先前frm手法时，frm设置典型地是为相关患者类别(例如，基于体重)启用的默认设置。然而，如果先前已经针对同一患者3执行了frm或qrm手法，则可以根据用于先前frm或qrm手法的frm或qrm设置来启用frm设置。在本文中，一个设置根据另一参数启用(例如，另一设置)、或基于另一参数启用，意味着该设置被设置为固定且不可调整的值，或该设置(在用户可调整设置的情况下)被设置为可由用户调整的初始值，该值基于另一参数确定。

如图4所示，frm规划视图33还包括frm手法的计划的压力轨迹的图示34，其清楚地指示frm手法的重要特性，比如手法持续时间以及peep和吸气峰值压力水平。如果呼吸装置的操作者改变frm规划视图中的任何frm设置，则相应地更新图示34的压力轨迹。在压力轨迹图示中，计划的pip轨迹由参考符号a表示，计划的peep轨迹由参考符号b表示。

frm：rm前阶段

再次参照图2，在rm前阶段之前，使患者在使用优选通气设置的优选通气模式下接受基线通气。肺复张手法，包括提出的frm和qrm手法，可能引起患者的严重不适，并且任何自发的呼吸努力可能导致这些手法无法以安全可靠的方式进行。因此，应当对无自发呼吸或最低限度自发呼吸的患者在受控的通气模式下进行frm和qrm。因此，在复张手法之前的基线通气典型地也在受控的通气模式下进行，比如压力受控(pc)模式或容量受控(vc)模式。

在frm手法启动时，例如由操作者致动按钮，呼吸装置2进入rm前阶段，在rm前阶段中，使用基线通气的通气模式和通气设置对患者3通气几次呼吸(通常大约五次呼吸)。在rm前阶段的该时段期间，在下文中称为rm前数据收集时段，收集待与复张手法后获得的比较数据进行比较的比较数据。如稍后将讨论的，所收集的数据可以例如包括关于施加到患者3的驱动压力(p驱动)、患者肺部的动态顺应性(cdyn)、peep、pip和患者的吸气潮气量(vti)的信息。

在rm前数据收集时段之后是rm前pc时段，其包括在pc模式下进行基线通气的几次呼吸(典型地大约三次)，这意味着如果在基线通气和rm前数据收集时段期间以任何其他受控通气模式操作，呼吸装置2可能必须切换到pc模式。如果是，则呼吸装置2可以配置为自动设定用于rm前pc时段的驱动压力，从而产生与切换到pc模式之前患者的潮气量相对应的潮气量。pc通气时段期间的呼吸率可以被设置为与frm规划视图33中的呼吸率设置(复张率)相对应，吸气-呼气率(i：e)可以被设置为1：1，并且可以使响应于自发呼吸努力而触发额外呼吸的任何触发条件失效。例如，可以通过降低触发灵敏度，例如通过将触发水平设置为-20cmh20，来使常规的pc模式的压力触发条件失效。该pc通气水平构成frm复张阶梯的基础水平。

此外，在rm前阶段中，呼吸装置2自动改变相关的报警极限，同时在frm手法的持续时间内可以将其他报警预先静音。例如，呼吸装置可以配置为基于frm规划视图33中的frm设置的peep最大值和pip最大值来自动调整最大peep和最大pip的报警极限，并且将与分钟通气量和/或co2水平相关的任何报警预先静音。其他报警，例如低peep报警，也可以在手法期间或手法的部分期间改变或静音。

frm：复张阶段

在frm手法的复张阶段期间，peep和pip逐级(递增地)增大至分别与最大peep和最大pip相对应的相应的平台压力，如图2和图4中的压力轨迹的图示34中所示。在所示的实例中，虽然未要求，但peep和pip的改变是同时进行的。每个peep梯级的大小，即peep的递增量，由frm规划视图33中的梯级大小设置(peep增量/级)确定。每个pip梯级的大小由最大pip设置(pip最大值)和复张阶梯的梯级的数目确定(由peep的初始值、peep最大值的设置和peep增量/级的设置确定)。例如，每个梯级的peep递增量可以在3-7cmh2o的范围内。复张阶梯的每个梯级上(即，在低于最大peep的每个peep水平上)的呼吸次数和平台上(即，在最大peep水平上)的呼吸次数也由frm规划视图33中的相应设置(呼吸/级和peep最大值下的呼吸)彼此独立地确定。在复张阶段的每个梯级处的呼吸次数可以例如在1-10次呼吸的范围内。复张平台上的呼吸次数可以与复张阶梯的每个梯级上的呼吸次数相同。然而，优选地，平台上的呼吸次数超过阶梯的每个梯级上的呼吸次数。例如，平台上的呼吸次数可以在3-30次呼吸的范围内。

复张阶段通过将peep和pip增大到复张阶梯的第一个梯级开始，之后呼吸装置2根据frm规划视图33中的设置逐级通过复张阶梯直至最大pip和peep水平。阶梯的递增分支构成预调节阶段，主要用于使患者2的肺逐渐适合最大pip水平下的通气，而阶梯的平台构成肺打开阶段，主要用于通过高压通气打开萎陷的肺泡。典型地，一些萎陷的肺泡也将在复张的预调节阶段打开，由此逐级增大peep用于使这些新复张的肺泡保持打开。

在一些实施例中，呼吸装置2还可以配置为在复张阶段期间确定肺泡打开压力。肺泡打开压力对应于大部分先前关闭的肺泡被重新打开的压力水平。肺泡打开压力可以低于设定的最大pip水平。存在不同的装置和技术用于在肺复张手法期间确定肺泡打开压力，并且呼吸装置3可以被设计和配置为使用本领域已知的用于在复张阶段期间确定患者2的肺泡打开压力的任何装置和技术。例如，呼吸装置2可以包括或连接至用于测量由患者3呼出的呼气气体中的co2的二氧化碳(co2)模块，并且使用所测量的co2值来识别肺泡打开压力。呼吸装置2可以例如配置为将在复张阶段的递增分支的不同pip水平处获得的co2测量值(例如呼气末co2的测量值vtco2)进行比较，并且将肺泡打开压力确定为检测到呼气中co2实质性减少时的pip水平。

在一些实施例中，在检测到低于设定的最大pip压力的肺泡打开压力时，可以给予呼吸装置3的操作者绕过复张阶段的剩余部分的选项。该功能可以例如通过在呼吸装置检测到肺泡打开压力时在呼吸装置2的显示器上显示对话窗口来实现。该对话窗口可以包括关于肺泡打开压力的检测的信息，并且允许操作者例如通过按下对话窗口中的按钮来跳过复张阶段的剩余部分。可替代地，呼吸装置2可以配置为在检测到肺泡打开压力时自动地跳过复张阶段的剩余部分。在跳过复张阶段的剩余部分时，呼吸装置2可以配置为直接进入peep滴定阶段。

frm：peep滴定阶段

在peep滴定阶段期间，呼吸装置2试图确定最优peep。如本领域中已知的，存在多种方式使得在peep滴定过程期间可以识别患者的大致最优的peep水平，并且本公开不限于该操作的任何特定方式。

可以由呼吸装置2用来建立最优peep的参数的非限制性实例是，患者的动态顺应性、指示患者的肺压力的压力(例如测量的气道压力)、指示患者的有效肺容量(例如测量的潮气量)的容量、患者呼出的呼气气体中的气体浓度(例如呼出的co2)、血氧(例如外周氧饱和度spo2)、以及根据压力-容量(p-v)关系确定的应力指数参数。

在下文中，将在示例性实施例的上下文中描述peep滴定阶段，其中通过在逐级降低peep期间评估患者肺部的动态顺应性(cdyn)来确定患者的最优peep。在这种场景下，可以通过找到与肺泡开始萎陷的peep水平相对应的关闭peep，即基本上与患者2的肺泡关闭压力相对应的关闭peep来确定最优peep。然后，患者的最优peep可以由呼吸装置2设定为略高于所确定的关闭peep的值。优选地，最优peep设定在比关闭peep高1-3cmh2o的范围内，并且最优选地，为比关闭peep高大约2cmh2o。

可以确定关闭peep，因为预期cdyn在peep滴定阶段期间随着peep降低而以可预测的方式改变。预期cdyn的大致明显的峰值正好在肺泡开始循环萎陷的时间点之前。为了避免由于顺应性增加造成的潮气量高，并且为了在peep滴定期间获得可比较的cdyn值，在vc通气模式下执行peep滴定阶段。vc通气的潮气量适应相关患者类别并且可以例如由呼吸装置2基于患者3的预测体重来选择，例如作为由呼吸装置的操作者对呼吸装置2的输入。如图4的右上角所示，frm规划视图可以包括患者的预测体重(pbw)的指示。在所示的实例中，可由操作者通过frm规划视图33中的设置(vt/pbw)来调整vc通气的潮气量。该设定的潮气量可以以每千克体重的呼吸气体的体积和/或以每次呼吸的呼吸气体的总体积来表示。然后，例如，可以由呼吸装置2基于由将明确定义潮气量的呼吸气体递送至患者3的肺部所导致的气道压力的变化来计算cdyn。因此，呼吸装置2可以配置为基于由呼吸装置的一个或多个压力传感器25、25’、25”获得的指示实际peep和pip的设定的或测量的潮气量和压力测量值来计算在peep滴定期间任意给定呼吸的cdyn(参见图1)。

peep滴定阶段开始时，首先将peep水平降低至peep滴定起始水平，然后从pc通气切换至vc通气，rr和i：e设置对应于frm启用前使用的通气设置。患者3在每个peep水平上通气多次呼吸，并且为每次呼吸确定cdyn值。在每个peep水平上的呼吸次数由frm规划视图33中的frm设置呼吸/级来设置，并且例如可以在6-15次呼吸的范围内。当已经将针对给定peep梯级所设定的呼吸次数递送至患者3时，呼吸装置2将peep降低至下一个peep滴定水平。在所示的实例中，peep滴定阶段中的每个peep梯级的大小预设为最大2cmh2o。如果设定的peep起始水平较低，则每个peep梯级的大小可以由呼吸装置2自动减小。在其他实施例中，可以由操作者通过frm规划视图中的用户可调整设置来设定peep滴定阶段中的每个peep梯级的大小。peep滴定阶段中的每个peep梯级的大小应优选地在1-3cmh20的范围内，并且最优选地为约2cmh20。

在peep滴定阶段期间peep持续递减直到可以识别到最大cdyn、直到达到设定的最小peep水平、或直到满足预定的中止标准，如将在下面更详细地讨论的。最小peep水平可以由操作者通过frm规划视图33中的可调整设置来预设或设定。

为了准确地确定cdyn，呼吸装置3可以配置为忽视peep滴定阶段期间的任何自发呼吸，这意味着可以仅针对peep滴定阶段期间的完全受控的呼吸来计算cdyn。

如果在vc模式下执行peep滴定，如在所示的示例性实施例中，患者的pip不是直接受控的，而是设定潮气量和顺应性的组合的结果。在这种情况下，重要的是在peep滴定阶段的第一peep水平期间充分地控制可能较高的pip，其中可以预期患者3的肺以相对较低的顺应性过度膨胀。

因此，作为第一肺保护策略，如果在peep滴定阶段的一次呼吸期间测量的气道压力超过最大pip极限(pip最大值)，呼吸装置2可以配置为停止呼吸循环，由此在该呼吸期间递送的呼吸气体的体积将不会达到设定的潮气量。只要呼吸回路的安全阀在这种情况下没有打开(例如，由于患者咳嗽或外部操作)，peep滴定阶段可以在过早地停止呼吸循环之后按计划继续。如果在peep滴定阶梯的同一peep梯级处的两次呼吸内患者3的气道压力达到最大pip极限，即，如果同一peep梯级上的两次呼吸被过早地停止循环，则呼吸装置2可以配置为立即(典型地在1-2次呼吸内)将peep降低至下一peep水平。过早地关闭呼吸循环的cdyn值是不可靠的，并且不被呼吸装置2用于确定患者3的肺泡关闭压力。

在一些情况下，特别是在vc模式下的peep滴定的第一梯级期间，pip可能高到足以对患者的肺由于肺组织的过度膨胀而造成潜在有害作用，但还没有高到足以达到最大pip极限。因此，作为第二肺保护策略，呼吸装置2可以配置为在peep滴定期间监测pip，并且如果在两次连续呼吸中pip超过低于最大pip极限的第二pip极限，呼吸装置可以配置为跳过当前peep梯级上的任何剩余呼吸并将peep降低到下一peep水平。因此，第二pip极限用作peep滴定阶段的相应peep梯级处连续呼吸的最大pip极限。例如，对于“正常”患者，第二pip极限可以是35cmh2o。对于肥胖患者，第二pip极限可以是40-45cmh2o。

作为替代的肺保护策略，呼吸装置2可以配置为如果并且仅在没有先前的peep滴定梯级已经成功完成的情况下(即，如果所有先前的peep梯级都已经由于超过最大pip极限而被提前中止)，响应于检测到气道压力高于最大pip极限而立即将peep降低到下一个较低的peep水平。另一方面，如果已经成功地完成了一个或多个先前的peep梯级，则呼吸装置2可以配置为对同一peep梯级上的连续和/或非连续呼吸应用上述肺保护策略中的一些。

应当了解，存在可在peep滴定阶段期间进行监测的不同于气道压力的其他参数以避免对患者可能有害的通气水平，且上述肺保护策略可以用于指示在任意通气模式下的peep滴定期间对患者可能有害的通气水平的任意监测参数。

因此，呼吸装置2可以配置为响应于在peep滴定阶段期间指示对患者3可能有害的通气水平的监测参数跨越阈值而自动地将peep降低至较低的、并且典型地是下一个较低的peep水平。呼吸装置2可以配置为在监测参数第一次达到阈值时将peep降低至下一个peep水平。在其他实施例中，呼吸装置2可以配置为不在监测参数第一次达到阈值时降低peep水平，而是在监测参数以同一peep水平至少第二次达到阈值时降低peep水平。这能够避免peep滴定过早和不必要地在一定peep水平上中止。如上所述，对于同一peep水平的任意两次呼吸可以具有第一阈值，对于同一peep水平的两次或更多次连续呼吸可以具有不同的第二阈值。对连续和非连续呼吸使用不同阈值的效果是可以避免peep滴定在一定peep水平上过早中止，同时仍然有效地保护通气患者3的肺部。同样如上所述，呼吸装置2可以配置为仅当在至少一个先前(较高)peep水平上已经达到阈值时，才在监测参数在当前peep水平上第一次达到阈值时将peep降低到较低peep水平。如果尚未在任何先前peep水平上达到阈值，则呼吸装置2可以配置为不在监测参数在当前peep梯级上第一次达到阈值时降低peep水平，而是在监测参数以当前peep水平至少第二次达到阈值时降低peep水平。这能够防止由于例如患者咳嗽的偶然事件而降低peep，同时确保当患者以可能有害的通气水平进行通气时降低peep。

为了避免在peep滴定期间由于vc模式下的堆叠呼吸而引起的容积伤，也可以采取第三肺保护策略。为此，在peep滴定阶段期间，呼吸装置2可以配置为响应于检测到的患者的呼吸努力而不以vc模式将正常递送的呼吸递送至患者3。在peep滴定阶段期间响应于患者努力而不递送呼吸的功能可以通过主动中断由呼吸装置进行的呼吸递送来实现，或者通过在peep滴定阶段期间调整呼吸装置3的触发灵敏度来实现。例如，可以在peep滴定期间将所测量的气道压力的触发水平设置为非常低的灵敏度水平，比如-20cmh2o，以避免触发呼吸。

呼吸装置2可以使用不同的搜索算法来在peep滴定阶段期间识别患者2的肺泡关闭压力。在示例性实施例中，搜索算法可以适于通过识别在peep滴定阶段期间cdyn参数呈现最大值时的关闭peep来找到患者的肺泡关闭压力。这可以通过将针对相应的peep梯级确定的cdyn值拟合到多项式来实现。搜索算法应该对于噪声(例如由于偶然的自发患者活动或患者的外部操作)是鲁棒的。为此，该算法可以采用统计方法来忽视每个peep梯级上的“非正常”呼吸，以及控制计算出的cdyn值中的过大偏差。

对于任何给定peep梯级的每次呼吸，计算cdyn值并测量实际peep。在peep梯级上的所有呼吸的cdyn值和测量的peep值被收集并存储在排序列表中。当已经收集了peep梯级的最后一次呼吸的cdyn和peep值时，呼吸装置2配置为在peep梯级上的呼吸中识别cdyn标准偏差最小的呼吸序列。然后，呼吸装置2计算peep梯级的cdyn和peep的代表值作为所识别的呼吸序列的cdyn和peep的平均值。

将cdyn和peep的代表值，以及所有peep梯级的cdyn标准偏差添加到数据阵列，该数据阵列拟合到三次或更高次多项式以确定作为peep的函数的cdyn的任何局部最大值。如果并且当已经确定了该局部最大值时，检查所确定的cdyn最大值是否位于在peep滴定阶段中到目前为止所覆盖的peep范围内。如果cdyn最大值位于到目前为止所覆盖的peep滴定范围内，则终止peep滴定阶段并且frm手法继续进入再复张阶段。通过在已经识别出cdyn的局部最大值时跳过计划的peep滴定阶段的任何剩余peep梯级，可以使frm手法的持续时间和对患者的任何不适最小化。如果所确定的cdyn最大值没有位于到目前为止所覆盖的peep滴定范围内，则继续peep滴定阶段，直到已经识别出位于到目前为止所覆盖的peep滴定范围内的局部cdyn最大值。如果没有找到cdyn最大值，则peep滴定阶段继续直到已经达到最小peep水平，或者直到满足预定的中止标准。

假定用于最大cdyn的peep值对应于患者的肺泡关闭压力，并且因此是在此称为关闭peep的peep值。

在一些情况下，呼吸装置2将不能确定可靠的最大cdyn，并且因此不能可靠地确定对应于患者的肺泡关闭压力的关闭peep。呼吸装置可能例如由于以下原因中的任意一个或任意组合而不能在peep滴定阶段期间识别最大cdyn：

-cdyn测量有噪声，例如由于患者的自发呼吸活动的程度过高，气管内导管或通气系统的患者回路中的分泌物，或患者的外部操作；

-cdyn持续下降，例如，由于复张压力太低或peep滴定的起始水平太低，或由于最优peep是peep滴定的起始水平；

-cdyn持续升高，例如，由于peep非依赖性肺，即不需要复张的健康肺，或由于呼气期间的泄漏高；

-基本恒定的cdyn，即在peep滴定期间cdyn的变化非常小，例如由于肺高度异质(“不可复张”)。

呼吸装置2可以配置为用于以类似的方式控制所有这些情况，仅将信息中的微小差异传送给操作者。

无论何时在peep滴定期间无法识别出最大cdyn，呼吸装置2都配置为中止frm手法并且将通气设置(包括报警极限)重置到frm手法之前使用的设置。呼吸装置2还可以配置为呈现关于为什么不能成功识别最大cdyn的信息，包括不成功识别的至少一个可能的根本原因。

呼吸装置2还可以配置为一旦可以确定不能可靠地确定关闭peep就自动中止frm手法。其优点在于，一旦可以确定frm手法将不成功，就将患者从与frm手法相关的不适和潜在风险解脱。呼吸装置2可以例如配置为如果满足peep滴定阶段的至少一个预定义的中止标准，则中止frm手法。该至少一个中止标准可以包括用于cdyn的标准。优选地，至少一个中止标准包括用于在peep滴定阶段期间建立的cdyn趋势的标准。例如，呼吸装置2可以配置为在cdyn趋势指示呼吸装置可能没有识别到可靠的cdyn最大值的情况下中止frm手法。例如，如果cdyn趋势指示cdyn持续升高、cdyn持续下降、或cdyn基本恒定，则呼吸装置可以中止frm手法。

如果满足至少一个中止标准，则呼吸装置2配置为中止frm手法并且返回到在frm手法启动之前使用的通气模式和通气设置。

因此，cdyn可以被呼吸装置2监测和使用，不仅用于确定最优peep，而且用于建立趋势，该趋势可以用于预测在稍后的peep滴定阶段期间是否可以可靠地确定最优peep。呼吸装置预测是否有可能在稍后的peep滴定阶段期间可靠地确定患者的最优peep，并且如果没有，中止frm手法的能力的优点在于，可以在非常早的阶段中止不成功的frm手法。

可以被监测并用于建立指示是否有可能在稍后的peep滴定阶段期间可靠地确定关闭peep的参数趋势的其他参数的实例是，从体积二氧化碳描记图(vcap)导出的相ii斜率参数和从压力-容量(p-v)关系导出的应力指数。因此，呼吸装置2可以使用vcap相ii斜率和/或应力指数来预测是否有是否能够在稍后的peep滴定阶段期间可靠地确定最优peep。

如本领域已知的，呼出的二氧化碳和体积的测量值可以用于建立体积二氧化碳描记图，其中呼出的二氧化碳相对于呼气体积绘制。这允许对通气但未灌注的肺泡进行呼吸间定量并测量肺泡死腔。每次呼吸的体积二氧化碳描记图包括三个相，其中第二相(相ii)表示来自处于解剖学室和肺泡气体室之间的过渡中的区域的气体。这包括从靠近主气道的小气道和肺泡排空气体。在此相期间，co2几乎线性增加。peep的降低将导致co2的这种基本上线性增加的斜率(相ii斜率)增加，直到肺泡开始萎陷的时间点，之后peep的进一步降低将导致斜率降低。因此，在peep滴定阶段期间，vcap相ii斜率将呈现处于或接近患者的肺泡关闭压力的最大值。因此，呼吸装置2可以配置为在peep滴定期间监测患者的体积二氧化碳描记图的相ii斜率，并且基于获得最大相ii斜率的peep水平来确定患者的最优peep。最大相ii斜率的peep值对应于关闭peep。

此外，呼吸装置2可以配置为建立覆盖多个peep梯级的体积二氧化碳描记图的相ii斜率的趋势曲线。这样的趋势曲线可以类似于ep1579882a1的图8所示的相ii趋势曲线。该趋势曲线可以由呼吸装置2以与上述实例中分析cdyn趋势曲线相同的方式进行分析。例如，如果相ii斜率曲线基本上恒定、恒定上升或恒定下降，则可以假定不可能可靠地确定相ii斜率的最大值，并且因此不可能在peep滴定阶段期间可靠地确定患者的最优peep。在这种情况下，呼吸装置2可以中止frm手法。呼吸装置2可以配置为用于在peep滴定期间在逐次呼吸的基础上确定相ii斜率，并且以在以上描述的实例中处理cdyn测量值的方式来处理相ii斜率测量值，例如针对每个peep梯级进行平均等。

应力指数是指示通气患者的肺应力的参数，该参数可以通过建立单次呼吸的p-v关系并确定p-v关系的轮廓(即，凹或凸)来确定。当不存在应力时，轮廓是直的(应力指数＝1)，当存在过度膨胀的风险时，轮廓是凸的(应力指数<1)，当在呼吸期间肺泡打开时，轮廓是凹的(应力指数>1)。有关应力指数参数的更多信息以及如何将应力指数用于评估肺应力可以在例如us6718975b2中找到。典型地，在peep滴定开始时，患者的肺将部分过度膨胀，导致应力指数>1。然而，当peep接近患者的最优peep时，应力指数将接近1。因此，呼吸装置2可以配置为在peep滴定阶段期间监测患者的压力指数，并且基于所监测的压力指数为1的peep值来确定患者的最优peep。

此外，呼吸装置2可以配置为建立覆盖多个peep梯级的应力指数的趋势曲线。如果在peep滴定阶段期间可能找到患者的最优peep，则这种趋势曲线应当接近1。如果应力指数趋势曲线不接近1(例如，如果应力指数趋势曲线基本上恒定或者甚至偏离应力指数＝1)，那么呼吸装置2可以预测在peep滴定阶段将不可能可靠地确定患者的最优peep，由此呼吸装置2可以中止frm手法。呼吸装置2可以配置为用于在peep滴定期间在逐次呼吸的基础上确定应力指数，并且以在以上描述的实例中处理cdyn测量值的方式来处理应力指数测量值，例如针对每个peep梯级进行平均等。

如上所述，已经描述了呼吸装置可以配置为基于监测参数(例如cdyn、vcap相ii斜率或应力指数)的趋势预测是否有可能在稍后的peep滴定阶段期间确定最优peep，如果不可能可靠地确定最优peep，则中止frm手法。应当注意，呼吸装置还可以配置为如果确定监测参数所需的至少一个测量信号的质量差，则中止frm手法。呼吸装置2可以配置为评估信号质量并且预测在给定该至少一个测量信号的质量的情况下是否有可能可靠地确定患者的最优peep。如果基于该至少一个测量信号的质量预测到不能可靠地确定最优peep，则呼吸装置2可以中止frm手法。

图5示出了olt接口的示例性frm工作流视图35。当操作者在图4的frm规划视图33中完成frm手法的规划并且例如通过按下在frm规划视图中显示的继续按钮来选择确认frm设置时，呼吸装置3显示图5的frm工作流视图35，操作者可以通过该frm工作流视图35启动并监测frm手法。

图5中的示例性frm工作流视图35包括压力显示区域36，其示出了pip和peep的计划压力轨迹a和b。随着frm手法的进行，计划的pip和peep轨迹a和b由表示测量的pip和peep的曲线a'和b'代替。压力显示区域36包括位置指示器37，其实时地指示沿着pip和peep的任何或两个压力轨迹的当前位置。压力显示区36还包括关闭peep指示器39，其指示在peep滴定期间确定的关闭peep的值和位置。压力显示区域36还包括pip极限指示符41，其指示在frm规划视图33中设置的最大pip极限。此外，压力显示区域36包括pip、p驱动和peep的当前值。

示例性frm工作流视图35还包括cdyn显示区域43。cdyn显示区域包括呈现针对frm手法的呼吸所确定的cdyn值的cdyn曲线c。cdyn显示区域43还包括最大cdyn指示符45，其指示在peep滴定期间确定的最大cdyn的值和位置。在所示实施例中，呼吸装置3设计有用于测量患者3呼出的呼气气体中的co2的co2模块，并且cdyn显示区域43还包括呈现在frm手法的呼吸期间的co2消除潮气量(vtco2)的co2消除曲线d。cdyn显示区域43还包括cdyn和vtco2的当前值。在使用除cdyn之外的其他参数来确定患者的最优peep的情况下，例如上述的相ii斜率参数或应力指数参数，可以显示这些参数的趋势曲线和/或当前值来代替或附加于cdyn曲线c和cdyn的当前值。

frm工作流视图35还包括容量显示区域47。容量显示区域35包括呈现frm手法的呼吸期间的吸气潮气量vti的吸气量曲线e。潮气量显示区域47还包括潮气量指示符49，其指示患者3在关闭peep处的吸气潮气量。使用恒定潮气量在vc模式下执行peep滴定的所示实施例中，关于关闭peep处的潮气量的信息在某种程度上是冗余的，但是在pc模式下执行peep滴定的其他可设想的实施例中是高度相关的。容量显示区域47还包括呈现frm手法的呼吸的呼气潮气量vte的呼气量曲线f。容量显示区域47还包括vti和vte的当前值。

frm工作流视图35的上述曲线a’、b’、c-f因此构成参数pip、peep、cdyn、vtco2、vti和vte的呼吸间趋势曲线的实时绘图。

frm工作流视图35还包括流量显示区域51。该流量显示区域包括呈现最近一次或多次呼吸期间的呼吸流量的流量曲线g。示例性流量曲线g是气道流量的实时绘图。在一些实施例(未示出)中，frm工作流视图35可以包括至少一个交互式元素，比如一个或多个按钮，从而允许操作者在测量的流量、压力、经肺压力和/或edi信号的实时绘图之间切换，可能结合附加参数的数字呈现。

在所示的示例性实施例中，在peep滴定阶段期间找到针对11cmh2o的关闭peep的cdyn最大值(70，1)。

frm：再复张

frm手法的再复张阶段是复张阶段的较短版本。frm手法的再复张阶段的目的是使任何在peep滴定阶段期间、特别是在peep滴定阶梯的最低几个梯级处的通气期间已经萎陷的肺泡重新打开。

在所示实施例中，当从peep滴定阶段进入再复张阶段时，呼吸装置2将通气模式从peep滴定阶段的vc模式改变为pc模式。与在复张阶段中一样，peep和pip递增地增大直至最大peep和pip值，以逐渐使患者的肺适合高压通气。保持最大pip数次呼吸以确保在peep滴定阶段期间已经萎陷的任何肺泡在再复张阶段期间被重新打开。

为了实现重新打开任何关闭的肺泡的目的，在再复张阶梯的平台处的最大pip应该高于患者3的肺泡打开压力。如果呼吸装置2被设计和配置为例如从如上所述的呼气co2测量值确定在复张阶段期间患者3的肺泡打开压力，则可以将再复张阶段的最大pip自动设定为略高于肺泡打开压力的值。这意味着可以将再复张阶段的最大pip设定为低于复张阶段的最大pip的值，从而减少高压通气的不利影响。在另一示例性实施例中，可以使用与复张阶段相同的设置来执行再复张阶段，但是每个peep梯级的呼吸次数减少(例如，次数减半)，并且在最大peep(和最大pip)平台处的呼吸次数减少(例如，次数减半)。在所示的实施例中，这意味着图4所示的frm规划视图中的复张参数peep最大值、pip最大值、peep增量/级和复张率也可以用于再复张阶段，而每个peep梯级的呼吸次数和在最大peep下的呼吸次数可以被分别设定为例如复张参数“呼吸/级”和“呼吸”在peep最大值下的值的一半，四舍五入到最接近的整数。

frm：rm后

在frm手法的再复张阶段之后，呼吸装置2进入rm后阶段并开始使用在frm手法期间确定的优化的通气设置对患者通气。优化的通气设置至少包括在peep滴定期间确定的最优peep。

此外，如果在pc模式下执行rm后通气，则呼吸装置进入rm后阶段，rm后驱动压力针对患者3的肺动力变化而优化。优化的rm后驱动压力在下文中称为最优驱动压力(最优p驱动)。最优驱动压力可以由呼吸装置2基于在peep滴定阶段过程中测量的peep和cdyn值来自动确定。在一个示例性实施例中，呼吸装置2配置为确定用于rm后通气的最优驱动压力，给定在peep滴定阶段期间建立的最优peep和peep-cdyn关系，该最优驱动压力产生与为peep滴定阶段设定的潮气量相对应的潮气量。最优驱动压力可以例如设定为vt期望/cdyn_opt，其中vt期望是rm后阶段的所需潮气量，例如与为peep滴定阶段设定的潮气量相对应(通过规划视图33中的vt/pbw设定)，并且cdyn_opt是与最优peep相对应的cdyn值。

如果在vc模式下进行rm后通气，则呼吸装置进入rm后阶段，其中潮气量与为peep滴定阶段设定的潮气量相对应。可替代地，rm后vc通气的潮气量可自动设定为与为frm手法之前的基线通气时段期间设定的潮气量相对应，即为rm前vc通气设定的潮气量。

当进入rm后阶段时，呼吸装置自动将通气模式切换到预定义通气模式，该预定义通气模式由呼吸装置2自动确定或者由呼吸装置的操作者例如在olt工具的frm规划视图中预设。除peep和驱动压力(在pc模式下)或潮气量(在vc模式下)之外的所有rm后通气设置可以根据在frm手法之前的基线通气的相应设置启用。

优选地，呼吸装置2配置为自动切换到在frm手法之前的基线通气期间使用的先前通气模式，并且在先前通气模式但是使用优化的通气设置进入rm后阶段。呼吸装置2配置为自动返回到在frm手法之前使用的通气模式的优点在于，人工操作工作量最小化，并且呼吸装置的操作者不必记住在frm手法之前使用的通气模式或通气设置。

rm后阶段是评估阶段，在该阶段中，患者3在最优peep下通气几次呼吸(典型地大约五次呼吸)，在此期间收集将要与rm前阶段期间获得的rm前比较数据进行比较的rm后比较数据。如上所述，比较数据可以例如包括关于p驱动、cdyn、peep、pip和vti的数据。

在比rm收集后较数据之后，呼吸装置2配置为向呼吸装置的操作者呈现指示frm手法对患者3的效果的评估数据。该评估数据包括在rm前阶段期间收集的比较数据(rm前比较数据)和在rm后阶段期间收集的比较数据(rm后比较数据)，或由其导出。评估数据可以包括rm前和rm后比较数据的数值和/或图形表示。优选地，评估数据包括至少rm前和rm后p驱动和cdyn值的数值和/或图形表示。例如，评估数据可以包括比较表，比较表包括rm前阶段和rm后阶段两者的p驱动、cdyn和vti中的一个或多个的数值。代替或附加于rm前比较数据和rm后比较数据的数值，评估数据可以包括指示比较数据的参数(例如，p驱动、cdyn和vti)是否已经由于frm手法而得到改善的符号。例如，可以与诸如相应符号或图形的图表相关联地显示参数，指示相应的参数是否已经由于frm手法而得到改善。应当理解，rm前和rm后的比较数据以及由此呈现给操作者的评估数据可以包括除上述之外的其他关键呼吸参数。

图6示出了示例性实施例，其中评估数据显示在olt接口的rm工作流视图35的对照表53中。在此示例性实施例中，评估数据包括rm前和rm后的p驱动、cdyn和vti的数值，以及指示cdyn或p驱动是否已经由于frm手法而得到改善的符号55。每个符号可以具有颜色，指示相关参数的改善(例如，绿色)、无实质性变化(例如，白色)、或退化(例如，橙色)。

在rm后收集比较数据之后，呼吸装置2还配置为向呼吸装置的操作者呈现关于针对frm手法之后的新的基线通气的优化通气设置的建议，这些通气设置基于在peep滴定阶段期间确定的一个或多个参数。建议的通气设置至少包括用于新的基线通气的建议的peep，该建议的peep可以对应于rm后阶段的最优peep设置。建议的通气设置还可以包括用于pc模式下的新的基线通气的建议的驱动压力，该建议的驱动压力对应于在rm后阶段期间使用的最优驱动压力(如果在pc模式下)。建议的通气设置还可以包括用于vc模式下的新的基线通气的建议的潮气量，该建议的潮气量对应于在rm后阶段期间使用的潮气量(如果在vc模式下执行)。

建议的通气设置可以与评估数据相关联地显示，由此向操作者指示获得rm后比较数据所针对的通气设置。例如，呼吸装置2可以配置为与对照表53相关联地显示建议的通气设置。呼吸装置2还可以配置为提示操作者接受针对新的基线通气的建议的通气设置，例如通过使与建议的通气设置相关地接受按钮显示。以此方式，操作者可以容易地将rm前比较数据与rm后比较数据进行比较，并且仅当使用建议的通气设置(即rm后通气)的通气已经对通气患者显示出积极效果时，才选择接受建议的通气设置。使用建议的通气设置的通气对通气患者显示出积极效果，表明建议的通气设置比rm前通气设置更适合于患者的改变的肺动力。此外，假定rm前通气设置被适当调整，则表明frm手法是成功的，并且已经成功复张肺泡。

如果操作者选择接受建议的通气设置，则呼吸装置2继续使用在pm后阶段期间使用的建议的通气设置对患者3进行通气。不改变通气模式或通气设置。因此，通过简单地接受由呼吸装置2建议的优化的通气设置，患者将在frm手法之后使用与frm手法之前相同的通气模式进行自动通气，优化的通气设置适应于由frm手法引起的肺动力的变化。

另一方面，如果操作者选择不接受建议的通气设置，或者在例如1-5分钟的预定接受时间内没有主动选择接受建议的通气设置，则呼吸装置可以配置为恢复所有或一部分rm前通气设置，包括peep的rm前通气设置、驱动压力(在pc模式下)和潮气量(在vc模式下)。因此，呼吸装置2可以配置为如果呼吸装置操作者在预定接受时间内不接受所建议的通气设置，则自动恢复到可以被认为是“安全设置”的设置。该特征能够改善患者的安全性，因为总是存在无临床医师参与的情况下启用的通气设置不适于患者长期通气的风险。例如，可能存在应当针对除患者的动态顺应性之外的其他参数来优化通气设置的情况

当然，呼吸装置2还可以配置为以操作者在接受这些设置之前可能修改它们的方式来呈现建议的通气设置，即，以用户可调整的通气设置的形式。因此，为frm手法之后的新的基线通气最终选择的通气设置可能偏离建议的通气设置。

当操作者已经接受或拒绝建议的通气设置时，或者当预定的接受时间已经过去时，frm手法结束并且呼吸装置2在进入olt工具的frm规划视图33之前显示在呼吸装置的显示器32上显示的视图。

然而，在结束frm手法之前，呼吸装置2配置为将包括frm手法的特性的frm记录保存并存储在计算机15的存储器31中。frm记录的特性包括在frm规划视图33中设定的frm设置、包括rm前和rm后比较数据的评估数据、以及为frm手法之后的新的基线通气的建议和最终选择的通气设置。frm记录还包括逐次呼吸趋势数据，在frm手法期间根据其实时生成工作流视图35中的曲线a’、b’、c-f的，即参数pip、p驱动、peep、cdyn、vtco2、vti和vte的逐次呼吸趋势数据。

操作者可以通过olt工具的frm趋势视图(未示出)研究历史frm手法的记录的特性，或者将历史frm手法的记录的特性输出到另一软件应用以用于后续分析。逐次呼吸趋势数据的记录使得呼吸装置2能够向操作者呈现来自先前frm手法的逐次呼吸趋势曲线a’、b’、c-f中的任意一个或任意组合，以便操作者回顾性地研究该曲线。这种来自先前frm手法的逐次呼吸趋势曲线在下文中被称为趋势曲线记录。呼吸装置2可以配置为在frm趋势视图中显示参数pip、p驱动、peep、cdyn、vtco2、vti和vte中的一者或多者的趋势曲线记录。呼吸装置2还可以配置为与该一个或多个趋势曲线记录相关联地显示所记录的frm手法的frm设置、所记录的frm手法的评估数据、以及为所记录的frm手法之后新的基线通气建议并且最终选择的通气设置中的任意一个或任意组合。如果在peep滴定期间没有发现找到cdyn，也可以显示关于为什么没有找到cdyn的信息(例如根本原因)。

在结束frm手法之前，呼吸装置2还可以配置为自动调整相关的报警极限。可以将一些报警极限重置为在frm手法之前使用的极限，而如果呼吸装置操作者已经接受了建议的通气设置，则可以基于为frm手法之后的新的基线通气建议的通气设置来设置其他报警极限。因此，呼吸装置2可以配置为基于建议的通气设置自动调整相关呼吸参数的报警极限。例如，呼吸装置2可以配置为基于建议的通气设置自动调整最大pip、最大peep、和/或最小peep的报警极限。最大和/或最小peep的报警极限可以基于为frm手法之后的新的基线通气建议的最优peep来调整。最大pip的报警极限可以基于为frm手法之后的新的基线通气建议的最优peep和最优驱动压力来调整。驱动压力可以是在frm手法之前使用的驱动压力(如果未建议改变p驱动)或为frm手法之后的新的基线通气建议的新的驱动压力中的任一个。自动更新报警极限的优点在于，因为呼吸装置操作者不必记住更新报警极限以适应在frm手法之后患者3的改变的肺动力，使人工操作工作量最小化并且提高了患者的安全性。

呼吸装置2还可以配置为向操作者显示新的报警极限，并且任选地在新的报警极限被投入使用之前提示操作者接受新的报警极限。当然，新的报警极限设置可以是用户可调整的，以便操作者在接受设置使用之前调整设置。

快速复张手法-qrm

现在将参照图7和8更详细地描述图3所示的示例性qrm手法。qrm手法和用于执行qrm手法的过程可以包括以下阶段：

1)规划阶段，用于通过选择复张和rm后设置来规划qrm手法；

2)rm前阶段，涉及收集：指示qrm之前的情况的比较数据；

3)复张阶段，用于打开萎陷的肺泡，包括：

a.复张预调节阶段，逐级增大peep和pip以使肺适合进行复张，以及

b.平台复张阶段，涉及复张阶梯中可能较长的最后一个梯级，以及

4)rm后阶段，涉及使用预定义的peep进行通气，以及开始收集用于与rm前比较数据进行比较的比较数据。

qrm：规划阶段

通常，qrm手法的规划阶段类似于frm手法的规划阶段，除了在各个操纵的规划视图中的可调整设置的范围中的微小差异。图7示出了包括用于配置qrm手法的qrm设置的示例性qrm规划视图57。

如图7所示，用于规划qrm手法的qrm规划视图57与用于规划frm手法的frm规划视图33非常相似，如图4所示。就像frm规划视图33一样，qrm规划视图57包括最大peep(peep最大值)、最大pip(pip最大值)、peep递增量(peep增量/级)、呼吸率(复张率)、复张期间每peep梯级的呼吸(呼吸/级)、以及最大peep下的呼吸(peep最大值下的呼吸)的设置。qrm规划视图还被视为包括用于rm后peep(rm后peep)的设置，该设置将在下面更详细地描述。

类似于frm规划视图33，qrm规划视图57还包括用于qrm手法的计划压力轨迹的图示59。在压力轨迹图示中，参考符号h表示计划pip轨迹，参考符号i表示qrm手法的计划peep轨迹。

当之前没有进行过先前frm手法时，qrm设置是针对相关患者类别启用的默认设置。另一方面，如果先前已经对同一患者3执行了frm手法，则用于先前frm的设置可用作用于qrm手法或用于frm手法后的多个qrm手法的建议设置。优选地，还使用先前执行的frm手法的结果，例如在先前frm手法的peep滴定阶段期间确定的最优peep来启用qrm手法的设置。

通过使用这些根据先前frm手法的设置和/或结果来启用qrm手法的建议的设置，可以快速地启用qrm，同时对呼吸装置的人工输入信息最少。

在所示实施例中，假定在稍后的时间点，对于与参考图4-6描述的frm手法相同的患者3执行qrm。可以根据先前frm手法的设置来启用qrm规划视图57中的一些qrm设置。例如，这适用于qrm设置peep增量/级、复张率、呼吸/级和peep最大值下的呼吸。在一些实施例中，它还可以适用于限定qrm手法的复张阶段的最大pip和最大peep的qrm设置pip最大值和/或peep最大值。根据frm手法的结果启用其他qrm设置。例如，这适用于rm后peep的qrm设置。在一些实施例中，它还可以适用于qrm设置pip最大值和/或peep最大值。

在根据frm手法的结果启用qrm手法的pip最大值和/或peep最大值设置的实施例中，可以基于例如在frm手法的peep滴定阶段期间确定的最优peep和/或最优驱动压力来启用设置。在基于peep滴定阶段的最大cdyn确定最优peep的实施例中，这意味着根据在先前frm手法的peep滴定阶段期间针对不同压力水平获得的cdyn值来启用qrm手法的pip最大值和/或peep最大值设置。替代地或附加地，可以基于在先前frm手法的复张阶段期间确定的患者3的肺泡打开压力来启用pip最大值和/或peep最大值设置。在启用qrm手法的pip最大值和peep最大值设置时使用先前frm手法的结果的效果是，可以相对于患者的已知肺动力来设置最大压力水平。以这种方式，最大pip水平可以被设置为比如果不知道患者的肺动力的情况下保证肺泡的适当复张而设置的更低的水平。

优选地，基于在先前frm手法的peep滴定阶段期间确定的最优peep来启用qrm手法的rm后peep的设置。优选地，qrm手法的rm后peep设置被设置为基本上对应于在frm手法期间确定的最优peep。因为qrm期间的peep和pip的压力轨迹被设置成类似于在先前frm手法的复张阶段期间的压力轨迹，所以可以假定患者的肺动力将以与frm手法类似的方式受到qrm手法的影响，并且因此，与在frm期间确定的最优peep相对应的qrm后peep将很好地适应于患者的qrm后肺动力。

当qrm设置被呼吸装置的操作者接受时，关闭qrm规划视图57并且打开类似于图4中的frm工作流视图35的qrm工作流视图。

图8中示出了示例性的qrm工作流视图59。如上所述，qrm工作流视图59类似于图4所示的frm工作流视图35，并且不同视图中的相同附图标记用于表示相同的元件。视图之间的主要差异在于，在qrm工作流视图59的压力区域36中，qrm手法的计划和测量的pip和peep轨迹h、i、h’、i’替代了frm工作流视图35中的计划和测量的pip和peep轨迹a、b、a'、b'。

一旦由操作者例如通过致动qrm工作流程视图59中的按钮来启动qrm手法，呼吸装置2就启动qrm手法并进入qrm手法的rm前阶段。

qrm：rm前阶段

qrm手法的rm前阶段典型地与frm手法的rm前阶段相同。简单来说，这意味着呼吸装置2以当前通气模式和当前通气设置为患者3通气几次呼吸，并且收集rm前比较数据以与在qrm手法的复张阶段之后的rm后阶段期间收集的rm后比较进行比较。呼吸装置还基于qrm设置peep最大值和pip最大值改变最大peep和最大pip的报警极限，并且在预定的时间段(例如，2分钟)内将警报预先静音以避免每分钟通气警报和/或co2报警。如果当前通气模式不是pc模式，则在rm前阶段的数据收集时段之后，呼吸装置2将通气模式改变为pc模式。这可以例如通过将驱动压力设置为达到先前潮气量、将吸气呼气比i：e设置为1：1以及根据在qrm规划视图57中设置复张率来实现。然后，呼吸装置2在构成qrm复张阶梯的基础水平的通气水平以pc模式开始对患者3进行通气。

在所有其他方面，qrm手法的rm前阶段对应于frm手法的rm前阶段。

qrm：复张阶段

qrm手法的复张阶段类似于frm手法的复张阶段。以呼吸装置在frm手法期间基于frm规划视图33的frm设置逐级通过frm复张阶梯的方式，呼吸装置2基于qrm规划视图57的qrm设置逐级通过qrm复张阶梯。如上所述，qrm阶梯的最大peep和/或最大pip的设置可以与frm手法的最大peep和/或最大pip不同。在所有其他方面，qrm复张阶梯类似于frm复张阶梯。

qrm：rm后阶段

在qrm手法的复张阶段之后，呼吸装置2进入qrm手法的rm后阶段。除了peep(rm后peep)的选择之外，qrm手法的rm后阶段与frm手法的rm后阶段类似。

在frm手法中，呼吸装置2可以使用根据在peep滴定阶段期间进行的测量值确定最优peep进入rm后阶段。然而，在qrm手法中，在没有peep滴定阶段的情况下，呼吸装置2进入rm后阶段，除了peep的设置之外，该rm后阶段使用与在qrm手法之前的基线通气期间使用的通气模式和通气设置相对应的通气模式和通气设置。如上所述，根据qrm规划视图57中的rm后peep设置来设置rm后peep。因此，呼吸装置2典型地使用基于在先前针对同一患者执行的frm手法的peep滴定阶段期间确定的最优peep设定的peep进入qrm手法的rm后阶段。如上所述，这能够为qrm手法的rm后阶段(并且典型地为在qrm手法之后的新的基线通气)设置peep，假设该peep很好地适应于通气患者的rm后肺动力。

在所有其他方面中，如上所述，qrm手法的rm后阶段对应于frm手法的rm后阶段。

简而言之，这意味着呼吸装置2可以在收集rm后比较数据的同时使用所设置的rm后peep为患者3通气几次呼吸；呈现指示qrm手法对呼吸装置的操作者的效果的评估数据；提示操作者基于呈现的评估数据接受建议的通气设置；保存和存储用于后续qrm后分析的qrm手法的特性的记录；基于所设置的rm后peep，为相关的呼吸参数(比如最大peep、最大pip和/或最小peep)设置新的报警极限；以及任选地在投入使用之前，提示操作者接受新的报警设置。

还可以在没有评估阶段的情况下执行qrm手法，由此该手法不包括收集rm前或rm后的比较数据，也不向操作者呈现评估数据。在这种情况下，不提示操作者确认或接受建议的通气设置(至少包括rm后peep设置)。替代地，呼吸装置配置为在qrm手法之后的新的基线通气期间使用rm后peep设置，而不需要来自操作者的确认。

应当理解，尽管涉及向患者3供应呼吸气体的动作和方法步骤通常由通气系统1的呼吸装置2执行，但是上述frm和qrm手法的其他动作和方法步骤也可以由形成通气系统的一部分的子系统或装置来执行，例如用于监测患者3和机械通气对患者的效果的患者监测系统(未示出)。例如，用于配置、启动、监测和评估frm和qrm手法的功能可以驻留在这样的患者监测系统中，或可连接到呼吸装置或患者监测系统的外部计算机中。因此，应当认识到，上述olt工具可以部分地或全部地位于呼吸装置2、外部患者监测系统或外部计算机中的任一者内。

图9示出了根据本发明的示例性实施例的用于与对机械通气患者执行的肺复张手法有关的报警管理的方法。同时参考先前的附图，该方法典型地是由用于报警管理的系统执行的计算机实现的方法，该系统可以形成通气系统1的一部分。该系统可以例如形成呼吸装置2、外部患者监测系统(未示出)或外部计算机(未示出)的一部分。在该系统形成呼吸装置的一部分的实施例中，该方法在由计算机(比如该呼吸装置2的计算机15)执行计算机程序时由该系统执行。

在第一步骤s91中，获得关于针对该患者的在肺复张手法期间确定的至少一个优化的通气设置的信息。

在第二并且最后的步骤s92中，基于至少一个优化的通气设置，在复张手法之后的通气时段自动启用至少一个报警设置。

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