閉環(huán)控制及現(xiàn)代機(jī)械通氣(編輯修改稿)
2025-08-26 02:37 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)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(dá)到預(yù)設(shè)值(P = VT/Cst) 否 吸氣流速降至5%峰流速 是 吸氣終止 計(jì)算Cst (VT/ΔP) 否 實(shí)際潮氣量 =預(yù)設(shè)值 重新設(shè)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(yīng)性支持通氣 1977年，Hewlett等報(bào)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(jī)允許患者在預(yù)設(shè)分鐘通氣量水平以上自主呼吸，并每間隔一段時(shí)間計(jì)算實(shí)際分鐘通氣量，若實(shí)際分鐘通氣量低于預(yù)設(shè)值，呼吸機(jī)便提供指令通氣直至達(dá)到預(yù)設(shè)值。故又稱為最小分鐘通氣(minimum minute volume, MMV)。不同型號(hào)呼吸機(jī)的MMV也不盡相同，有的采用雙重控制技術(shù)，呼吸機(jī)根據(jù)患者的自主呼吸狀況自動(dòng)調(diào)整吸氣壓(Hamilton Veolar)[14]。20世紀(jì)90年代Hamilton公司又開發(fā)出適應(yīng)性支持通氣(adaptive support ventilation, ASV)，呼吸機(jī)在每一次通氣的基礎(chǔ)上逐步調(diào)整各項(xiàng)通氣參數(shù)(壓力、通氣頻率和潮氣量等)，其通氣目標(biāo)是呼吸機(jī)在提供預(yù)設(shè)的分鐘通氣量的同時(shí)盡可能減少患者吸氣作功。ASV可根據(jù)患者的實(shí)際情況自動(dòng)調(diào)整通氣支持程度，適用于機(jī)械通氣的各個(gè)階段，在某種程度上被認(rèn)為是一種“智能化”通氣模式[15~17]。5. 比例輔助通氣 傳統(tǒng)的機(jī)械通氣模式提供患者恒定的通氣支持，但不管患者的實(shí)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(duì)患者的吸氣努力進(jìn)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(yù)設(shè)值，而是隨著患者的實(shí)際需求相應(yīng)增減，呼吸機(jī)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(tǒng)的順應(yīng)性和氣道阻力，但不能100%輔助，否則會(huì)出現(xiàn)“脫逸”現(xiàn)象(runaway)，呼吸機(jī)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(jī)械通氣模式，可明顯改善人機(jī)協(xié)調(diào)性[19, 20]。四、 模糊邏輯控制20世紀(jì)60年代，在人工智能研究領(lǐng)域推出了一種新技術(shù)—模糊邏輯控制(fuzzy logic control)。模糊邏輯控制技術(shù)是人類試圖尋求某種模擬人為調(diào)控方式來控制機(jī)械運(yùn)作的一種手段，在應(yīng)用模糊邏輯控制過程中，必須先對(duì)某一關(guān)鍵變量行“模糊化”處理，而這個(gè)“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(shù)在各個(gè)工業(yè)領(lǐng)域如制造業(yè)、紡織業(yè)等得到廣泛應(yīng)用，只是到了近10年，才開始應(yīng)用于機(jī)械通氣的設(shè)計(jì)[21]?？梢灶A(yù)見在不久的將來，模糊邏輯控制技術(shù)能輔助臨床醫(yī)師判斷危重病患者的病情變化，作出相應(yīng)的反應(yīng)而無須人為干預(yù)。模糊邏輯控制技術(shù)會(huì)應(yīng)用于機(jī)械通氣的各個(gè)環(huán)節(jié)。閉環(huán)控制包涵了一系列技術(shù)，從最簡(jiǎn)單到相對(duì)復(fù)雜的。最簡(jiǎn)單的閉環(huán)控制為根據(jù)一個(gè)輸入信息而對(duì)一個(gè)輸出變量進(jìn)行控制，如壓力支持通氣(PSV)；相對(duì)復(fù)雜的閉環(huán)控制則可根據(jù)多個(gè)輸入信息來對(duì)多個(gè)輸出變量進(jìn)行調(diào)控。近年來又有人開始研究根據(jù)人體神經(jīng)生理反應(yīng)來控制機(jī)械通氣的支持程度以及將模糊邏輯控制技術(shù)應(yīng)用于機(jī)械通氣等課題[22]。故閉環(huán)控制機(jī)械通氣仍有很在的發(fā)展前景，隨著新世紀(jì)的到來，越來越多的新型通氣模式將會(huì)不斷推出。 參考文
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