閉環(huán)控制及現代機械通氣(編輯修改稿)
2025-08-26 02:37 本頁面
【文章內容簡介】 吸氣壓不變圖3. PRVC的工作流程示意圖 吸氣觸發(fā) 吸氣壓達到預設值(P = VT/Cst) 否 吸氣流速降至5%峰流速 是 吸氣終止 計算Cst (VT/ΔP) 否 實際潮氣量 =預設值 重新設定吸氣壓 吸氣壓不變圖4. VSV的工作流程示意圖4. 分鐘指令通氣與適應性支持通氣 1977年，Hewlett等報道了一種新的通氣模式—分鐘指令通氣(mandatory minute volume, MMV)[13]。即呼吸機允許患者在預設分鐘通氣量水平以上自主呼吸，并每間隔一段時間計算實際分鐘通氣量，若實際分鐘通氣量低于預設值，呼吸機便提供指令通氣直至達到預設值。故又稱為最小分鐘通氣(minimum minute volume, MMV)。不同型號呼吸機的MMV也不盡相同，有的采用雙重控制技術，呼吸機根據患者的自主呼吸狀況自動調整吸氣壓(Hamilton Veolar)[14]。20世紀90年代Hamilton公司又開發(fā)出適應性支持通氣(adaptive support ventilation, ASV)，呼吸機在每一次通氣的基礎上逐步調整各項通氣參數(壓力、通氣頻率和潮氣量等)，其通氣目標是呼吸機在提供預設的分鐘通氣量的同時盡可能減少患者吸氣作功。ASV可根據患者的實際情況自動調整通氣支持程度，適用于機械通氣的各個階段，在某種程度上被認為是一種“智能化”通氣模式[15~17]。5. 比例輔助通氣 傳統的機械通氣模式提供患者恒定的通氣支持，但不管患者的實際需求。比例輔助通氣(proportional assisted ventilation, PAV或proportional pressure support, PPS)則不同，它通過對患者的吸氣努力進行成比例的放大，提供輔助通氣支持[18]。在PAV中，吸氣壓力和吸入潮氣量不再是預設值，而是隨著患者的實際需求相應增減，呼吸機僅提供容積輔助(volume assist, VA)和流速輔助(flow assist, FA)。VA和FA分別用于克服呼吸系統的順應性和氣道阻力，但不能100%輔助，否則會出現“脫逸”現象(runaway)，呼吸機便無法與患者的吸氣努力保持同步。PAV是一種正反饋控制機械通氣模式，可明顯改善人機協調性[19, 20]。四、 模糊邏輯控制20世紀60年代，在人工智能研究領域推出了一種新技術—模糊邏輯控制(fuzzy logic control)。模糊邏輯控制技術是人類試圖尋求某種模擬人為調控方式來控制機械運作的一種手段，在應用模糊邏輯控制過程中，必須先對某一關鍵變量行“模糊化”處理，而這個“模糊化”處理的過程就是模擬人類自己思維方式的過程。模糊邏輯控制技術在各個工業(yè)領域如制造業(yè)、紡織業(yè)等得到廣泛應用，只是到了近10年，才開始應用于機械通氣的設計[21]?？梢灶A見在不久的將來，模糊邏輯控制技術能輔助臨床醫(yī)師判斷危重病患者的病情變化，作出相應的反應而無須人為干預。模糊邏輯控制技術會應用于機械通氣的各個環(huán)節(jié)。閉環(huán)控制包涵了一系列技術，從最簡單到相對復雜的。最簡單的閉環(huán)控制為根據一個輸入信息而對一個輸出變量進行控制，如壓力支持通氣(PSV)；相對復雜的閉環(huán)控制則可根據多個輸入信息來對多個輸出變量進行調控。近年來又有人開始研究根據人體神經生理反應來控制機械通氣的支持程度以及將模糊邏輯控制技術應用于機械通氣等課題[22]。故閉環(huán)控制機械通氣仍有很在的發(fā)展前景，隨著新世紀的到來，越來越多的新型通氣模式將會不斷推出。 參考文
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