呼吸波形分析入门课件
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呼吸机波形分析 医学PPT课件
学习内容
理解基本的正常呼吸波形 正确识别异常的呼吸波形
曲线分类
流速-时间曲线(F-T curve) 压力-时间曲线(P-T curve) 容积-时间曲线(V-T curve) 压力-容积环(P-V loop) 压力-流速环(P-F loop) 流速-容积环(F-V loop)
流速-时间曲线(F-T curve)
流速-时间曲线的横轴代表时间(sec), 纵轴代 表流速(Flow=V'=LPM), 在横轴上部代表吸气 流速,横轴下部代表呼气流速.
←吸气流速 ←呼气流速
方波: 是呼吸机在整个吸气相所输送的气体流 量均是恒定的(设置值),故吸气开始即达到峰流 速, 直至吸气结束才降为0.
递减波: 是呼吸机在吸气开始时输送的气体流 量立即达到峰流速(设置值), 然后逐渐递减至0 (吸气结束),
呼吸机波形入门
内科ICU
前言
随着微理器和有关软件的发展, 现代呼吸机除 提供各种有关监测参数外, 同时能提供机械通 气时压力、流速和容积的变化曲线以及各种呼 吸环. 目的是根据各种不同呼吸波形曲线特征, 来指导调节呼吸机的通气参数, 如通气模式是 否合适、人机对抗、气道阻塞、呼吸回路有无 漏气、评估机械通气时效果、使用支气管扩张 剂的疗效和呼吸机与患者在通气过程中各自所 作之功等 ，所以想要更好的了解机械通气， 学习呼吸波形是必须的
吸气时间不足
指令通气过程中有自主呼吸
呼吸回路有泄漏
压力-时间曲线(P-T curve)
压力-时间曲线反映了气道压力(Paw)的逐步 变化, 纵轴为气道压力,单位是cmH2O , 横轴 是时间以秒(sec)为单位,
呼吸机完全控制患者呼吸
压力支持呼吸（压力触发）
A处吸气时间巳消逝, 但压力曲线始终未出现平台 说明呼吸回路有漏气或吸气流速不足
呼吸机波形分析ppt课件
3.3.1.b 自主呼吸(SPONT/CPAP)和压力支持通 气(PSV/ASB) 图19.
图19均为自主呼吸使用了PEEP, 在A处曲线在基线处向下折返 代表负压吸气, 而B处曲线向上折返代表正压呼气, 此即是自 主呼吸, 若基线压力大于0则称之为CPAP.右侧图吸气开始时有 向下折返波以后压力上升, 此非辅助呼吸(AMV)而是压力支持 通气, 原因是两个压力波的吸气时间有差别, 出现平台 (Plateau)是吸气时间长 (并非是PCV的AMV), 而最右侧压力波 无平台是由于吸气时间短. 注意压力支持通气是必需在患者自 主呼吸基础上才可有压力支持, 而自主呼吸的吸气时间并非恒 定不变, 因此根据吸气时间和肺部情况尚需调节压力上升时间 和呼气灵敏度.
2.3.4 吸气时间不足的曲线(图8)
左侧在设置的吸气过程内吸气流速未降至0, 说明吸气时间不足 , 图内虚线的呼气流速开始说明吸气流速巳降至0吸气时间足够 ,在降至0后持续一短时间在VCV中是吸气后摒气时间. 右侧图是PCV(均采用递减波)的吸气时间: 图中(A)是吸气末流 速巳降至0说明吸气时间合适且稍长, (注意PCV无吸气后摒气时 间). (B)的吸气末流速未降至0,说明吸气时间不足或是自主呼 吸的呼气灵敏度巳达标(下述), 只有相应增加吸气时间才能不 增加吸气压力情况下使潮气量增加.
3.3.1c 同步间歇指令通气(SIMV) 图20.
图20中黑影部分是SIMV每个呼吸周期起始段的触发窗, 通常占每 个呼吸周期时间的25-60%. 在触发窗期间内自主呼吸达到触发灵 敏度, 呼吸机即输送一次同步指令通气(即设置的潮气量或吸气峰 压), 若无自主呼吸或自主呼吸较弱不能触发时, 在触发窗结束时 呼吸机自动给一次指令通气. 此后在呼吸周期的剩余时间内允许 患者自主呼吸, 即使自主呼吸力达到触发阈,呼吸机也不给指令通 气, 但可给予一次PS(需预设). 图中笫二、五个周期说明触发窗 期巳消逝, 图中虽有向下折返的自主呼吸负压, 但呼吸机给的是 指令通气并非同步指令通气. 第一、三、四、六均为在触发窗期 内自主呼吸力达到触发阈呼吸机给予一次同步指令通气.
呼吸机波形分析-ppt课件
Returned
flow 5L/min
Delivered flow 5L/min
Less flow returned 2L/min
Delivered flow 5L/min
3L/min No patient effort
无触发: 吸入端流速 = 呼出端流速
吸入端流速－呼出端流速> 触发灵敏度 --病人触发
呼气流速波形的临床应用
气体陷闭and auto-PEEP • （1）黄色为正常波形：呼气流速回到基线（下一次吸气之前） • （2）红色为异常波形：呼气流速未回到基线，表明存在气体陷闭和 auto-PEEP。呼气不完全、或呼气时间不足够、或呼气时气道不稳定 或陷闭，这种现象非常常见，尤其ELERATING
ACCELERATING
SINE
定容型通气的流速－时间曲线
2 流速 LPM 1 4 5 3
时间
吸气相
呼气相
图1 流速曲线（方波）-机械呼吸
定压型通气的流速－时间曲线
呼气流速波形的临床应用
气道阻塞 表现：呼气峰流速降低、呼气时间延长 常见原因：气道阻力增加（气管内黏液增加或分泌物聚集）
当压力下降至灵敏度时 呼吸机开始送气
当压力下降未达灵敏度 时，呼吸机不送气
压力 PEEP 0
Patient effort
Patient effort
触发灵敏度设置水平
流速触发
• 开放系统：吸气阀和呼气阀打开 • 呼气末，呼吸机提供一个低水平的连续气流（基础流速） 流量传感器 Base Flow 5L/min
呼吸机波形分析-
1 2 3
触发
流速-时间曲线
压力-时间曲线
触 发-辅助/控制通气(A/C)
《呼吸机波形》课件
通过分析患者的呼吸波形，可以初步判断是否存在通气障碍、阻塞、呼
吸运动异常等情况，为进一步诊断提供依据。
02 03
常见疾病的呼吸波形特征
如慢性阻塞性肺疾病（COPD）患者的呼吸波形可能出现波幅过低、频 率加快等情况；哮喘患者的呼吸波形可能出现双峰波形、波幅过高、频 率过慢等情况。
呼吸波形与疾病治疗
根据患者的呼吸波形特征，可以制定针对性的治疗方案，如机械通气治 疗、药物治疗等，以改善患者的通气功能和症状。
03 呼吸机波形监测技术
监测技术介绍
呼吸机波形监测技术是一种用于监测呼吸机工作状态和患者呼吸生理参数的技术。
通过实时监测呼吸机的压力、流量、容积等波形，可以了解患者的呼吸状态和呼吸 机的性能。
该技术广泛应用于临床医学、重症监护、麻醉等领域，为医生提供重要的诊断和治 疗依据。
监测技术原理
基于传感器技术
正常呼吸波形表明呼吸系统功能正常 ，无通气障碍或阻塞。
正常呼吸波形产生机制
正常呼吸波形是由呼吸肌肉的收缩和 舒张，以及胸腔和肺组织的弹性回缩 共同作用的结果。
异常呼吸波形解读
异常呼吸波形特征
异常呼吸波形可表现为波形形态异常、波幅异常、频率异 常等，如出现双峰波形、波幅过低或过高、频率过快或过 慢等。
异常呼吸波形产生机制
异常呼吸波形可能是由于呼吸道狭窄、阻塞、顺应性降低 等原因引起的通气障碍，或者是由于中枢神经系统、肌肉 等病变引起的呼吸运动异常。
异常呼吸波形临床意义
异常呼吸波形可能提示着各种呼吸系统疾病或神经系统疾 病，需要根据具体波形特征和患者情况进行综合判断。
呼吸波形与疾病诊断
01
呼吸波形在疾病诊断中的应用
失败案例分析
1 2 3
《呼吸机波形》PPT
异常呼气末正压波形识别与处理
总结词
呼气末正压设置不当
详细描述
呼气末正压是在呼气末期呼吸机施加的正压力，用于保持肺泡开放和增加功能残气量。当呼气末正压设置过高时 ，可能导致气压伤；设置过低则可能影响氧合和通气效果。处理方法包括调整呼气末正压设置、监测患者体征和 观察呼吸机波形等。
异常潮气量波形识别与处理
《呼吸机波形》
汇报人：可编辑
2024-01-11
目录
CONTENTS
• 呼吸机波形概述 • 呼吸机波形与呼吸生理 • 常见呼吸机波形分析 • 异常呼吸机波形识别与处理 • 呼吸机波形在临床中的应用
01 呼吸机波形概述
CHAPTER
呼吸机波形概述
• 请输入您的内容
02 呼吸机波形与呼吸生理
CHAPTER
呼吸频率波形呈规则的周期性波动， 频率大小根据患者病情和呼吸机设置 调整。
04 异常呼吸机波形识别与处理
CHAPTER
异常吸气峰压波形识别与处理
总结词
吸气峰压过高或过低
详细描述
吸气峰压是呼吸机在吸气相产生的最大压力。当吸气峰压过高时，可能表示呼吸 道阻力增加或肺顺应性降低；吸气峰压过低则可能表示通气不足或呼吸道阻力过 低。处理方法包括调整呼吸机参数、检查呼吸道通畅度和肺功能等。
通过分析呼吸波形，可以了解患者的 通气/血流比例、弥散功能和通气/灌 注匹配等方面的信息，有助于评估患 者的氧合和通气状态。
呼吸波形与呼吸力学
呼吸波形可以反映呼吸力学参数，如气道阻力、肺顺应性和 内源性呼气末正压等。
通过分析呼吸波形，可以了解患者的呼吸力学特征和呼吸肌 功能，有助于评估患者的呼吸支持和治疗效果。
呼吸机波形在评估患者病情中的应用
呼吸机波形分析课堂ppt课件
图10示压力控制或压力支持通气，不能获得平台压（A）说明存在泄漏或不能满足 病人的流速需求。
12
寒假来临，不少的高中毕业生和大学 在校生 都选择 去打工 。准备 过一个 充实而 有意义 的寒假 。但是 ，目前 社会上 寒假招 工的陷 阱很多
Assessing the Work to Trigger a Breath 评估触发功
5. Pressure Control Ventilation 压力控制通气
•压力上升至一个平台，而且显示固定不变的吸气时间，说明为压力控制呼吸。
8
寒假来临，不少的高中毕业生和大学 在校生 都选择 去打工 。准备 过一个 充实而 有意义 的寒假 。但是 ，目前 社会上 寒假招 工的陷 阱很多
Pressure Control With Active Exhalation Valve
21
寒假来临，不少的高中毕业生和大学 在校生 都选择 去打工 。准备 过一个 充实而 有意义 的寒假 。但是 ，目前 社会上 寒假招 工的陷 阱很多
FLOW-TIME CURVES 流速-时间曲线
•流速被定义为气体在一定时间内 移动置换的容积。图18示纵轴为 流速，横轴为时间。注意在0流速 以上的流速为吸气流速，0流速以 下的流速为呼气流速。
寒假来临，不少的高中毕业生和大学 在校生 都选择 去打工 。准备 过一个 充实而 有意义 的寒假 。但是 ，目前 社会上 寒假招 工的陷 阱很多
压力－时间曲线
PRESSURE-TIME CURVES
图1为典型的压力时间 曲线
• AB：吸气相（绿色 线）
• BC：呼气相（黄色 线）
• Ppeak：气道峰压 • Baseline：基线 • Mean Airway
12
寒假来临，不少的高中毕业生和大学 在校生 都选择 去打工 。准备 过一个 充实而 有意义 的寒假 。但是 ，目前 社会上 寒假招 工的陷 阱很多
Assessing the Work to Trigger a Breath 评估触发功
5. Pressure Control Ventilation 压力控制通气
•压力上升至一个平台，而且显示固定不变的吸气时间，说明为压力控制呼吸。
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寒假来临，不少的高中毕业生和大学 在校生 都选择 去打工 。准备 过一个 充实而 有意义 的寒假 。但是 ，目前 社会上 寒假招 工的陷 阱很多
Pressure Control With Active Exhalation Valve
21
寒假来临，不少的高中毕业生和大学 在校生 都选择 去打工 。准备 过一个 充实而 有意义 的寒假 。但是 ，目前 社会上 寒假招 工的陷 阱很多
FLOW-TIME CURVES 流速-时间曲线
•流速被定义为气体在一定时间内 移动置换的容积。图18示纵轴为 流速，横轴为时间。注意在0流速 以上的流速为吸气流速，0流速以 下的流速为呼气流速。
寒假来临，不少的高中毕业生和大学 在校生 都选择 去打工 。准备 过一个 充实而 有意义 的寒假 。但是 ，目前 社会上 寒假招 工的陷 阱很多
压力－时间曲线
PRESSURE-TIME CURVES
图1为典型的压力时间 曲线
• AB：吸气相（绿色 线）
• BC：呼气相（黄色 线）
• Ppeak：气道峰压 • Baseline：基线 • Mean Airway
呼吸波形分析入门课件
未来学习建议与展望
深入学习相关知识 结合实际应用 开展交流与合作
鼓励继续探索与深入学习
挖掘更多可能性
呼吸波形分析作为一个充满潜力的研究领域，仍有许多未知的领域等待探索。鼓励学员保持好奇心，不断挖掘新 的研究点和应用方向。
持之以恒，精进不休
学习是一个永无止境的过程，尤其是在医学和相关领域。希望学员们能够持之以恒，继续深入学习呼吸波形分析 和其他相关知识，不断提升自己的专业素养和综合能力。
04
呼吸波形分析的方法与工具
基于传感器的呼吸波形采集
传感器类型 传感器放置位置 采集参数设置
呼吸波形预处理方法
滤波处理
基线漂移校正 归一化处理
呼吸波形特征提取与分析方法
时域特征
1
频域特征
2
非线性分析方法
3
常见的呼吸波形分析工具与软件
专业生理信号采集设备 开源软件与工具包 数据可视化工具
05
THANK YOU
呼吸波形分析入
• 呼吸波形分析概述
01
呼吸波形分析概述
呼吸波形的定义与意义
定义
意义
呼吸波形分析的原理
01
传感器采集数据
02
信号处理
03
特征提取
04
数据分析与解读
呼吸波形分析的应用领域
临床医疗
睡眠研究
呼吸波形分析的应用领域
运动生理
航空航天
总结
02
呼吸波形的基本特征与测量
呼吸波形的基本形 态
值。
原因
呼吸急促可能因缺氧、肺部感染、 肺水肿等引起；徐缓可能由药物 中毒、颅内压增高等引起。
临床意义
呼吸急促与徐缓均是病理状态， 需结合其他波形参数及临床表现 进行综合分析，以判断病情严重
呼吸机波形分析 ppt课件
ppt课件 20
Pressure-Volume Loops（2）
2、High Resistance
容量控制通气时，容量恒 定，压力依据阻力和顺应性而 变化 当阻力增加时， PIP 上升 （A-B）， PV loops 变宽。 该种PV loop，称为滞后 （Hysteresis）
ppt课件
21
Pressure-Volume Loops（3）
D点：呼气峰流速
A点：流速降低至0，肺排空结束， 呼气结束，下一次吸气开始
A-C：潮气量
ppt课件 25
Flow-Volume Loops（2）
2、Increased resistance
——气道阻力增加
表现：呼气峰流速降低，呼气 轨迹内陷。支气管扩张剂可 以修正这种现象 常见：哮喘
ppt课件
26
ppt课件 33
５、SIMV+PS+PEEP
flow-time 和 volume-time curves基本相似于SIMV+PS 模式 Pressure-time curves 的 基线抬高。提示附加了 PEEP
ppt课件
34
Time-Based Waveforms意义
流速-时间曲线
1.鉴别呼吸类型 2.判断是否存在auto-PEEP 3.衡量病人对支气管扩张药物的反应 4.评估PCV通气时吸气时间 5.检查流速触发时回路泄漏速度
Flow (L/min)
Does not return to baseline
Volume (ml)
Normal Abnormal
ppt课件
Expiration
40
Increased Airway Resistance
Pressure-Volume Loops（2）
2、High Resistance
容量控制通气时，容量恒 定，压力依据阻力和顺应性而 变化 当阻力增加时， PIP 上升 （A-B）， PV loops 变宽。 该种PV loop，称为滞后 （Hysteresis）
ppt课件
21
Pressure-Volume Loops（3）
D点：呼气峰流速
A点：流速降低至0，肺排空结束， 呼气结束，下一次吸气开始
A-C：潮气量
ppt课件 25
Flow-Volume Loops（2）
2、Increased resistance
——气道阻力增加
表现：呼气峰流速降低，呼气 轨迹内陷。支气管扩张剂可 以修正这种现象 常见：哮喘
ppt课件
26
ppt课件 33
５、SIMV+PS+PEEP
flow-time 和 volume-time curves基本相似于SIMV+PS 模式 Pressure-time curves 的 基线抬高。提示附加了 PEEP
ppt课件
34
Time-Based Waveforms意义
流速-时间曲线
1.鉴别呼吸类型 2.判断是否存在auto-PEEP 3.衡量病人对支气管扩张药物的反应 4.评估PCV通气时吸气时间 5.检查流速触发时回路泄漏速度
Flow (L/min)
Does not return to baseline
Volume (ml)
Normal Abnormal
ppt课件
Expiration
40
Increased Airway Resistance
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5.1.7
PSV时的P-V环
.
57
阻力改变时的P-V环
5.1.8
.
58
不同阻力P-V环的影响
5.1.9
.
59
顺应性改变的P-V环
临床上医源性PEEP= 所测PEEPi × 0.8. 如此 即打开过早关闭的小气道而又不增加肺容积.
.
23
评估支气管扩张剂的疗效
2.2.3
支气管扩张剂治疗前后在呼气流速波上的变化, A: 呼出气的峰 流速, B: 从峰流速逐渐降至0的时间. 图右侧治疗后呼气峰流速A增加, B有效呼出时间缩短, 说明用药后支气管情况改善. 另尚可监测AutoPEEP有无改善作为佐证.
BIPAP所衍生的四种模式
.
42
3.3.4.6
a. Phigh＞Plow且Thigh＜Tlow, 即是CMV/AMVBIPAP(也称IPPV-BIPAP)
b. Phigh＞Plow, Phigh上无自主呼吸, 即IMV-BIPAP
c. 为真正的BIPAP:Phigh＞Plow, 且Thigh＜Tlow, Phigh和Plow均有自主呼吸
.
52
辅助通气(AMV)的P-V环
5.1.3
.
53
插管内径对P-V环的影响
不同内径的插管所形成的P-V环
.
54
吸气流速大小对P-V环的影响
5.1.5
吸气流速对P-V环的影响
.
55
5.1.6
自主呼吸+PS, P-V环在插管顶端、末端的作用
CPAP用PS在插管顶端、末端的作用
.
56
PSV时Paw-V环与Ptrach-V环的差别
d. Phigh=Plow时即为CPAP
.
43
气道压力释放通气(APRV)的通气波形
3.3.4.7
APRV:BIPAP衍生模式, Tlow小于0.5 – 1.0秒
.
44
容积-时间曲线
容积-时间曲线的分析
容积-时间曲线
.
4.1
45
4.2.1
方波、递减波而在容积、压力曲线上的差别
.
46
气体阻滞或泄漏的容积-时间曲线
.
36
同步间歇指令通气(SIMV)
3.3.4.3
.
39
双水平正压通气(BIPAP)
3.3.4.4
BIPAP的压力-时间曲线 .
40
BIPAP和VCV在压力-时间曲线上差别
3.3.4.5
VCV 与BIPAP在压力曲线的差别和关系
.
41
BIPAP衍生的其他形式BIPAP
3.3.4.6
通过调节BIPAP四个 参数如Phigh, Plow, Thigh, Tlow可衍生 出多种形式BIPAP
.
18
2.2
呼气流速波形和临床意义
1:代表呼气开始.
2:为呼气峰流速:正压呼气峰流速比 自主呼吸的稍大一点.
3:代表呼气的结束时间(即流速 回复到0),
4:即1 – 3的呼气时间
5:包含有效呼气时间4, 至下一 次吸气流速的开始即为整个呼气 时间,结合吸气时间可算出I:E.
TCT:代表一个呼吸周期 = 吸气时间+呼气时间
2.1. 3
吸气流量波形(F-T curve)的临床应 用
.
10
2.1.3.3
上图是VCV采用递减波的吸气时间:
A:是吸气末流速巳降至0说明吸气时间合适且稍长, 在VCV 中设置了”摒气时间”.( 注意在PCV无吸气后摒气时间).
B:的吸气末流速突然降至0说明吸气时间不足或是由于自 主呼吸的呼气灵敏度(Esens)巳达标(下述), 切换为呼气. 只有相应增加吸气时间才能不增加吸气压力情况下使潮气 量增加.
4.2.1
.
47
呼气时间不足导致气体阻滞
4.2.2
呼气时间不足在容积-时间曲线上表现
.
48
呼吸环
.
49
5.1
压力-容积环(P-V loop)
P-V环的构戌(指令通气) .
50
VCV和PCV在Paw-V环的差别
5.1.1
.
51
自主呼吸(SPONT)的P-V环
5.1.2
左图为自主呼吸, 本例 基线压力=0 cmH2O(即 PEEP=0). 正常吸气时是 负压达到吸入潮气量时 即转换为呼气, 呼气时 为正压直至呼气完毕压 力回复至0. P-V环呈顺 时钟方向描绘. 在吸气 肢内面积大小即为吸气 作功大小.
呼气流速波形对支气扩大剂. 疗效评估
24
3
压力-时间曲线
.
25
3.1
VCV的压力-时间曲线示意图
.
26
平均气道压(mean Paw 或Pmean)
3.1.1
.
27
3.1.2
在VCV中根据压力曲线调节峰流速(即调整吸/呼比)
.
28
3.2
PCV的压力-时间曲线
.
29
评估吸气触发阈和吸气作功大小
.
14
从吸气流速检查有泄漏
2.1.3.4
.
15
2.1.3.4
左图为自主呼吸时, 当吸气流速降至原峰流速10→25%或实际吸气流速降 至10升/分时, 呼气阀门打开呼吸机切换为呼气. 此时的吸气流速即为呼气 灵敏度(即Esens).
.
16
Esens的作用
2.1.3.6
.
17
2.1.3.6
上图为自主呼吸+PS, 原PS设置15 cmH2O, Esens为 10%. 中图因呼吸频率过快、压力上升时间太短, 而Esens设置太低, 吸气峰流速过高以致PS过冲超 过目标压,呼吸机持续送气,TI延长,人机易对抗. 经将Esens调高至30%, 减少TI,解决了压力过冲, 此Esens符合病人实际情况.
.
32
呼吸机持续气流对呼吸作功的影响
3.3.3
.
34
识别通气模式
3.3.4
通过压力-时间曲线可识别通气模式, 如CMV/AMV, SIMV, SPONT(CPAP), BIPAP等
.
35
3.3.4.1
自主呼吸(SPONT/CPAP)的吸气用力和压力支持通气 (PSV/ASB)
自主呼吸和压力支持通气的压力-时间曲线
.
19
初步判断支气管情况和主动或被动呼气
2.2.1
左侧图虚线反映气道阻力正常, 呼 气峰流速大,呼气时间稍短, 实线 反映呼气阻力增加, 呼气峰流速稍 小,呼气时延长.
右侧图虚线反映是病人的自然被动
呼气, 而实线反映了是患者主动用
力呼气, 单纯从本图较难判断它
们之间差别和性质. 尚需结合压力
-时间曲线一起判断即可了解其性
. 质.
20
2.2.2
判断有无内源性呼气末正压(Auto-PEEP/PEEPi)的 存在
三种不同的Auto-PEEP呼气流速波形
.
21
2.2.2
Auto-PEEP在新生儿, 幼婴儿和45岁以上正常人 平卧位时为3.0 cmH2O. 呼气时间设置不适当, 反比通气, 肺部疾病(COPD)或肥胖者均可引起 PEEPi.