呼吸机波形分析入门精编版
(整理)呼吸机基本波形详解.
呼吸机基本波形详解流速测定流速通常在呼吸机环路（从进气口到呼气阀之间的管道）中测知，流量感应器根据设计类型不同而有些许差异，但大部分都可以测量一个较大的范围（-300—+150LPM），但会由于假呼吸运动、水气、呼吸道分泌物等而影响其准确性。
流速波有两个组成部分：吸气波和呼气波，它描述了流速大小、持续时间和机控呼吸下的流速释放方式（正压通气），或者病人自主呼吸下的流速大小，持续时间和流速需求。
我们先介绍机控呼吸的吸气波，然后是自主呼吸的，等掌握了基本原理，再来讨论呼气波形。
吸气流速波——机控呼吸图1是一个假设呼吸机给于恒定流速的一次机控呼吸的吸气流速波（方波），虚线部分是呼气波，我们会在后面介绍图1 吸气流速波——机控呼吸①呼吸机送气开始开始吸气取决于以下两点：1)到达了预设的呼吸周期时间，即“时间循环”2）病人吸气努力达到了触发辅助通气的阈值，通常是一个吸气负压或吸气流速增量，即“病人循环”。
前者常出现在控制呼吸模式，后者常出现于辅助呼吸模式②吸气峰流速在容控性呼吸机上，预设流速是很有必要的，流速设置也可以设置潮气量和吸气时间来间接得到。
假设设置了一个恒定流速的容控性呼吸机（如图一），峰流速就是设置值。
当流速不恒定，即流速波形是曲线波，流速在吸气时不同时间点上表现为不同的值。
此时中间流速或称平均流速通过下式计算：流速（LPM）=[潮气量（L）/时间（S）]X60③吸气末停止送气这个转换可能达到了预期的容量送气、流速、压力或吸气时间④吸气流速的持续时间常与吸气时间相应，容控呼吸机上，吸气时间常取决于预设的潮气量、峰流速和流速释放方式（波型:如递减波），有的也可以直接设置。
因此，吸气时间可以长于峰流速持续时间，尤其当应用吸气暂停时。
⑤整个呼吸周期时间（TCT）取决于预设的呼吸次数 TCT=60/Rate 图1的流速波型是方波，从吸气开始即达到峰值，直到吸气末都是一个恒定值，在实际应用当中，像图1那样“真正的”方波是不可能达到的，因为流速输送系统都有一个固定的延迟时间，在这段时间内，流速从0达到预设的峰流速。
呼吸机波形分析入门
呼吸机波形分析入门引言：呼吸机波形是指通过呼吸机监护系统获得的呼吸机输出的波形图像。
波形图像是由时间作为横轴，压力、流量或体积作为纵轴所构成的图像。
通过对呼吸机波形进行分析可以了解患者的呼吸状况、通气情况以及呼吸机的设置是否合理等。
本文将介绍呼吸机波形的基本分析方法，以帮助初学者快速入门。
一、呼吸机波形的采集和显示常见的呼吸机波形包括压力波形、流量波形和体积波形。
压力波形显示了呼吸机输出的气道压力变化情况，流量波形显示了气体进出肺部的速度变化情况，体积波形显示了肺部的体积变化情况。
在呼吸机波形中，一般以吸气期为正，呼气期为负。
二、呼吸机波形的常见特征1.呼吸频率：通过计算波形上吸气峰值或呼气峰值的数量，可以得到呼吸频率。
常用的方法是计算每分钟的呼吸次数。
2.吸气时间和呼气时间：从吸气峰值到呼气峰值的时间间隔为一个完整的吸呼气周期。
通过计算吸气时间和呼气时间的长短，可以了解患者的通气情况。
3.吸气峰值压力和呼气峰值压力：波形中的压力峰值反映了肺的通气效果，通常情况下，吸气峰值压力应该较呼气峰值压力高。
4.呼气末正压（PEEP）：波形中的底线或基线表示了呼气末正压。
PEEP是在呼气末保持气道压力的一种方式，能保持肺泡的开放性，增加氧合和通气效果。
5. 吸气延迟时间（inspiratory delay）：吸气波形图中延迟时间指的是吸气流量波形开始上升直到达到吸气峰值的时间。
延迟时间过长可能表明存在气道阻力或机械问题。
三、呼吸机波形的分析方法1.波形形状：通过观察波形的形状可以判断患者的通气状态，如是否存在阻塞或排空障碍等。
正常的吸气波形应该是上升快、下降缓慢的斜坡状。
2.吸气和呼气峰值压力：通过分析吸气和呼气峰值压力的变化，可以判断患者的通气状态。
吸气峰值压力过高可能表明气道阻塞或气道峰压过高，呼气峰值压力过低可能表明肺容积不足。
3.吸气延迟时间：延迟时间过长可能表明存在气管插管位置不当、气道阻力增加或呼吸机设置不当等问题。
呼吸机波形分析入门
呼吸机波形分析入门引言近10年来因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.有效的机械通气支持或通气治疗是在通气过程中的压力、流速和容积相互的作用而达到以下目的:a.能维持动脉血气/血pH的基本要求(即PaCO2和pH正常, PaO2达到基本期望值如至少> 50-60 mmHg)b.无气压伤、容积伤或肺泡伤.c.患者呼吸不同步情况减低到最少,减少镇静剂、肌松弛剂的应用.d.患者呼吸肌得到适当的休息和康复.1．呼吸机工作过程:上图中，气源部份（Gas Source）是呼吸机的工作驱动力, 通过调节高压空气和氧气流量大小的阀门来供应混合氧气体. 气体流量经流速传感器在毫秒级时间内测定流量, 调整气体流量阀门(Flow Valve)的直径以控制流量。
测定在流速曲线的吸气流速面积下的积分, 计算出潮气量. Vt= 流速(升/秒)×Ti(流速恒定).图中控制器（Control Unit）是呼吸机用于控制吸气阀和呼气阀的切换,它受控于肺呼吸力学改变而引起的呼吸机动作.吸气控制有:a.时间控制: 通过预设的吸气时间使吸气终止, 如PCV的设置Ti或I:E.b.压力控制: 上呼吸道达到设置压力时使吸气终止,现巳少用, 如PCV的设置高压报警值.c.流速控制: 当吸气流速降至预设的峰流速%以下(即Esens), 吸气终止.d.容量控制: 吸气达到预设潮气量时,吸气终止.呼气控制有:a.时间控制: 通过设置时间长短引起呼气终止(控制通气) 代表呼气流速(吸气阀关闭, 呼气阀打开以便呼出气体), 呼气流速的波形均为同一形态.b.病人触发: 呼吸机捡测到吸气流速到吸气终止标准时即切換呼气(Esens).图中气体流量定量阀(Dosing Flow-Valve)是控制呼吸机输送的气体流量, 由流量传感器监测并控制, 如此气体流量经Y形管进入病人气道以克服气道粘性阻力，再进入肺泡的容积以克服肺泡弹性阻力. 通过打开和关闭呼气阀, 即控制了吸气相和呼气相. 在吸气时呼气阀是关闭的. 若压力,容量或吸气时间达到设置值, 呼气阀即打开, 排出呼出气体.呼气阀后的PEEP阀是为了维持呼气末气道压力为正压(即0 cmH2O以上), 目的是克服內源性(PEEPi);维持肺泡的张开.由于各厂图形处理软件不一, 故显示的波形和环稍有差别,但对波形的判断並无影响.为便识别吸、、呼气相,本波形分析一律以绿色代表吸气,以兰色代表呼气为便识别吸2. 流量-时间曲线(F-T curve)流速定义:呼吸机在单位时间内在两点之间输送出气体的速度, 单位为cm/s或m/s.流量:是指每单位时间内通过某一点的气体容量. 单位L/min或L/sec目前在临床上流速、流量均混用! 本文遵守习称.流量-时间曲线的横座标代表时间(sec), 纵座标代表流速(Flow=), 流速(量)的单位通常是"升/分"(L/min或LPM).在横座标的上部代表吸气(绿色),吸气流量(呼吸机吸气阀打开, 呼气阀关闭, 气体输送至肺),曾有八种波形(见下图).目前多使用方波和递减波.横座标的下部代表呼气(兰色)(呼吸机吸气阀关闭, 呼气阀打开以便病人呼出气体). 呼气流量波形均为同一形态, 只有呼气流量的振幅大小和呼气流量回复到零时间上差异.图. 各种吸、呼气流量波形A.指数递减波B.方波C.线性递增波D.线性递减波E.正弦波F.50%递减波G.50%递增波H.调整正弦波2.1. 吸气流量波形(Fig.1)恒定的吸气流速是指在整个吸气时间内呼吸机输送的气体流量恒定不变, 故流速波形呈方形,( 而PCV时吸气流量均采用递减形-即流量递减), 横轴下虚线部分代表呼气流速(在呼气流量波形另行讨论)Fig.1吸气流量恒定的曲线形态1: 代表呼吸机输送气体的开始:取决于a)预设呼吸周期的时间巳达到, 呼气转换为吸气(时间切换)如控制呼吸(CMV). b)患者吸气努力达到了触发阀,呼吸机开始输送气体,如辅助呼吸(AMV).2: 吸气峰流量(PIF或PF): 在容量控制通气(VCV)时PIF是预设的, 直接决定了Ti 或I:E.在PCV和PSV时,PIF的大小决定了潮气量大小、吸气时间长短和压力上升时间快慢.3: 代表吸气结束, 呼吸机停止输送气体.此时巳完成预设的潮气量(VCV)或压力巳达标(PCV),输送的流量巳完成(流速切换),或吸气时间已达标(时间切换).4→5: 代表整个呼气时间:包括从呼气开始到下一次吸气开始前这一段时间.6: 1→4为吸气时间: 在VCV中其长短由预设的潮气量,峰流速和流速波型所决定, 它尚包含了吸气后摒气时间(VCV时摒气时间内无气体流量输送到肺,PCV时无吸气后摒气时间).7: 代表一个呼吸周期的时间(TCT): TCT=60秒/频率.2.1.1 吸气流量的波型(类型)(Fig.2)根据吸气流量的形态有方波, 递减波, 递增波, 和正弦波, 在定容型通气(VCV)中需预设频率, 潮气量和峰流量, 并选择不同形态的吸气流量波.!(见Fig.2以方波作为对比) 正弦波是自主呼吸的波形，其在呼吸机上的疗效无从证明(指在选擇流速波形时),巳少用. 雾化吸入或欲使吸气时间相对短时多数用方波.Fig.2 吸气流速波型图2中流速以方波作为对比(以虚线表示), 在流速,频率和潮气量均不变情况下, 方波由于流速恒定不变,故吸气时间最短, 其他波形因的递减, 递增或正弦状, 因它们的流速均非恒定不变, 故吸气时间相应延长.方波: 是呼吸机在整个吸气时间内所输送的气体流量均按设置值恒定不变, 故吸气开始即达到峰流速, 且恒定不变持续到吸气结束才降为0. 故形态呈方形递减波: 是呼吸机在整个吸气时间内, 起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), 以压力为目标的如定压型通气(PCV)和压力支持(PSV=ASB)均采用递减波.递增波: 与递增波相反, 目前基本不用.正弦波: 是自主呼吸的波形. 吸气时吸气流速逐渐达到峰流速而吸气末递减至0,(比方波稍缓慢而比递减波稍快).呼气流速波除流速振幅大小和流速回至基线(即0流速)的时间有所不同外,在形态上无差别.2.1.2 AutoFlow(自动变流) (见Fig.3)AutoFlow并非流速的波形, 而是呼吸机在VCV中一种功能. 呼吸机根据当前呼吸系统的顺应性和阻力及设置的潮气量, 计算出下一次通气时所需的最低气道峰压,自动控制吸气流量, 由起始方波改变为减速波,在预设的吸气时间内完成潮气量的输送.Fig.3 AutoFlow吸气流速示意图左侧为控制呼吸，，由原方波改变为减速波形(非递减波), 流速曲线下的面积图3左侧为控制呼吸=Vt.图右侧当阻力或顺应性发生改变时, 每次供气时的最高气道压力变化幅度在+3 - -3 cmH2O之间, 不超过报警压力上限5cm H2O. 在平台期内允许自主呼吸, 适用于各种VCV所衍生的各种通气模式.2.1.3 吸气流量波形(F-T curve)的临床应用2.1.3.1 吸气流速曲线分析--鉴别通气类型(Fig.4)Fig.4 根据吸气流速波形型鉴别通气类型图4左侧和右侧可为VCV的强制通气时, 由操作者预选吸气流速的波形，方波或递减波.中图为自主呼吸的正弦波. 吸气、呼气峰流速比机械通气的正弦波均小得多.右侧图若是压力支持流速波, 形态是递减波, 但吸气流速可未递减至0, 而突然下降至0, 这是由于在吸气过程中吸气流速递减至呼气灵敏度(Esens)的阈值, 使吸气切换为呼气所致, 压力支持(PS) 只能在自主呼吸基础上才有作用. 这三种呼吸类型的呼气流速形态相似, 差别仅是呼气流速大小和持续时间长短不一.2.1.3.2 判断指令通气在吸气过程中有无自主呼吸(Fig.5)Fig.5 指令通气过程中有自主呼吸图5中A为指令通气吸气流速波, B、C为在指令吸气过程中在吸气流速波出现切迹,提示有自主呼吸.人机不同步, 在吸气流速前有微小呼气流速且在指令吸气近结束时又出现切迹, (自主呼吸)使呼气流速减少.2.1.3.2评估吸气时间(Fig.6)Fig.6 评估吸气时间图6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.2.1.3.4从吸气流速检查有泄漏(Fig.7)Fig.7 呼吸回路有泄漏当呼吸回路存在较大泄漏,(如气管插管气囊泄漏,NIV面罩漏气,回路连接有泄漏)而流量触发值又小于泄漏速度,使吸气流速曲线基线(即0升/分)向上移位(即图中浅绿色部分)为实际泄漏速度, 使下一次吸气间隔期延长, 此时宜适当加大流量触发值以补偿泄漏量，在CMV或NIV中,因回路连接, 面罩或插管气囊漏气可見及.2.1.3.5 根据吸气流速调节呼气灵敏度(Esens)(Fig.8)Fig.8 根据吸气峰流速调节呼气灵敏度左图为自主呼吸时, 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).现代的呼吸机呼气灵敏度可供用户调节(Fig.8右侧). 右侧图A因回路存在泄漏或预设的Esens过低, 以致呼吸机持续送气, 使吸气时间过长. B适当地将Esens调高及时切换为呼气, 但过高的Esens使切换呼气过早, 无法满足吸气的需要. 故在PSV中Esens需和压力上升时间一起来调节, 根据F-T,和P-T波形来调节更理想.2.1.3.6 Esens的作用(Fig.9)Fig.9 Esens的作用中图因呼吸频率过快、、图9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,T I延长,人机易对抗. 经将Esens调高至30%, 减少T I,解决了压力过冲, 此Esens符合病人实际情况.2.2 呼气流速波形和临床意义呼气流速波形其形态基本是相似的,其差别在呼气波形的振幅和呼气流速持续时间时的长短, 它取决于肺顺应性,气道阻力(由病变情况而定)和病人是主动或被动地呼气.(见Fig.10)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2.2.1 初步判断支气管情况和主动或被动呼气(Fig.11)图11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.2.2.2 判断有无内源性呼气末正压(Auto-PEEP/PEEPi)的存在(Fig.12)Fig.12 为三种不同的Auto-PEEP呼气流速波形图12吸气流速选用方波,呼气流速波形在下一个吸气相开始之前呼气流速突然回到0, 这是由于小气道在呼气时过早地关闭, 以致吸入的潮气量未完全呼出,使部分气体阻滞在肺泡内产生正压而引起Auto-PEEP( PEEPi). 注意图中的A,B和C, 其突然降至0时呼气流速高低不一, B最高,依次为A, C. 实测Auto-PEEP压力大小也与波形相符合.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.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.2.2.3 评估支气管扩张剂的疗效(Fig.13)Fig.13 呼气流速波形对支气扩大剂疗效评估图13中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Auto-PEEP有无改善作为佐证.3.压力-时间曲线3.1 VCV的压力-时间曲线(P-T curve)(Fig.14)呼吸周期由吸气相和呼气相所组成. 在VCV中吸气相尚有无流速期是无气体进入肺内(即吸气后摒气期-吸气后平台), PCV的吸气相是始终为有流速期(无吸气后摒气). 在呼气时均有呼气流速. 在压力-时间曲线上吸气相和呼气相的基线压力为0或0以上(即PEEP).压力-时间曲线反映了气道压力(Paw)的逐步变化(Fig.14), 纵轴为气道压力,单位是cmH2O (1 cmH2O=0.981 mbar), 横轴是时间以秒(sec)为单位, 基线压力为0 cmH2O. 横轴上正压, 横轴下为负压.Fig.14 VCV的压力-时间曲线示意图图14为VCV,流速恒定(方波)时气道压力-时间曲线, 气道压力等于肺泡压和所有气道阻力的总和, 并受呼吸机和肺的阻力及顺应性的影响. 当呼吸机阻力和顺应性恒定不变时, 压力-时间曲线却反映了肺部情况的变化.A至B点反映了吸气起始时所需克服通气机和呼吸系统的所有阻力,A至B的压力差(△P)等于气道粘性阻力和流速之乘积(△P=R×), 阻力越高或选择的流速越大, 则从A上升至B点的压力也越大,反之亦然.B点后呈直线状增加至C点为气道峰压(PIP),是气体流量打开肺泡时的压力,在C 点时通气机输送预设潮气量的气道峰压.A至C点的吸气时间(Ti)是有流速期, D至E点为吸气相内”吸气后摒气”为无流速期.与B至C点压力曲线的平行的斜率线(即A-D), 其∆P=VtｘErs(肺弹性阻力), Ers=1/C即静态顺应性的倒数, Ers=V T/Cstat).C点后压力快速下降至D点, 其下降速度与从A上升至B点速度相等. C至D点的压力差主要是由气管插管的内径所决定, 内径越小C-D压差越大.D至E点即平台压是肺泡扩张进行气体交换时的压力, 取决于顺应性和潮气量的大小. D-E的压力若轻微下降可能是吸入气体在不同时间常数的肺泡区再分佈过程, 或整个系统(指通气机和呼吸系统)有泄漏. 通过静态平台压测定, 即可计算出气道阻力(R)和顺应性(C), PCV时只能计算顺应性而无阻力计算.E点开始是呼气开始, 依靠胸廓、肺弹性回缩力使肺内气体排出体外(被动呼气), 呼气结束气道压力回复到基线压力的水平(0或PEEP). PEEP是呼气结束维持肺泡开放避免萎陷的压力.3.1.1平均气道压(mean Paw 或Pmean)( Fig.15)Fig.15 平均气道压平均气道压(MAP)在正压通气时与肺泡充盈效果和心脏灌注效果相关(即气体交换),在一定的时间间隔内计算N个压力曲线下的区域面积而得, 直接受吸气时间影响. 气道峰压, PEEP, 吸/呼比和肺含水量均影响它的升降. 图中A-B为吸气时间, B-C为呼气时间, PIP=吸气峰压,呼吸基线=0或PEEP. 一般平均气道压=10-15cmH2O, 不大于30cmH2O.3.1.2 在VCV中根据压力曲线调节峰流速(即调整吸/呼比) (Fig.16)VCV通气时, 调节吸气峰流速即调正吸气时间(Ti)或I/E比. 图16中A处因吸气流速设置太低, 吸气时间稍长, 故吸气峰压也稍低. 在B处设置的吸气流速较大, 吸气时间也短, 以致压力也稍高, 故在VCV时调节峰流速既要考虑Ti, I/E比和Vt, 也要考虑压力上限. 结合流速,压力曲线调节峰流速即可达到预置的目的.3.2 PCV的压力-时间曲线(Fig.17)Fig.17 PCV的压力-时间曲线虚线为VCV, 实线为PCV的压力曲线. 与VCV压力-时间曲线不同, PCV的气道压力在吸气开始时从基线压力(0或PEEP) 增至预设水平呈平台样並保持恒定, 是受预设压力上升时间控制. PCV的气体流量在预设吸气时间内均呈递减形. 在呼气相, 压力下降和VCV一样回复至基线压力水平, 本图提示了在相同频率、吸气时间、和潮气量情况下PCV的平台样压力比VCV吸气末平台压稍低. 呼吸回路有泄漏时气道压将无法达到预置水平.3.2.1 压力上升时间(压力上升斜率或梯度)(Fig.18)以压力为目标的通气(如PCV, PSV), 压力上升时间是在吸气时间内使预设的气道压力达到目标压力所需的时间, 事实上是呼吸机通过调节吸气流速的大小, 使达到预设压力的时间缩短或延长.Fig.18 PCV和PSV压力上升时间与吸气流速的关系图18是PCV或PSV(ASB)压力上升时间在压力,流速曲线上的表现. a,b,c分别代表三种不同的压力上升时间, 快慢不一. 调节上升时间即是调节呼吸机吸气流速的增加或减少, a,b,c流速高低不一, 导致压力上升时间快慢也不一. 吸气流速越大, 压力达标时间越短(上图)，相应的潮气量亦增加. 反之亦然. 流速图a有短小的呼气流速波是由于达到目标压有压力过冲, 主动呼气阀释放压力过冲所致, 压力上升时间的名称和所用单位各厂设置不一.如Evita 设定的是时间0.05-2.0s(4), PB-840是流速加速%FAP50-100%, 而Servo-i为占吸气时间的%.3.3 临床意义3.3.1 评估吸气触发阈和吸气作功大小(Fig.19)Fig.19 评估吸气作功大小图19为CPAP模式, 根据吸气负压高低和吸气相内负压触发面积(PTP=压力时间乘积), 可初步對患者吸气用力是否达到预置触发阈和作功大小作定性判断. 负压幅度越大,引起触发时间越长,PTP越大,病人吸气作功越大. 图中a. 吸气负压小, 吸气时间短, 吸气相面积小, 吸气作功也小. b. c. 吸气负压大, 吸气时间长, 吸气相面积大, 吸气作功也大.是否达到触发阈在压力曲线上,可見及触发是否引起吸气同步.3.3.2 评估平台压(Fig.20)Fig.20 评估平台压在PCV或PSV时, 若压力曲线显示无平台样压力, 如图20 A所示, PCV的吸气时间巳消逝, 但压力曲线始终未出现平台样压力. 应先排除压力上升时间是否设置太长, 呼吸回路有无漏气. 如为VCV时,设置的吸气流速是否符合病人需要或未设置吸气后摒气(需同时检查流速曲线和呼出潮气量是否达标以查明原因). 此外有的呼吸机因吸气流速不稳定, 也会出现这种情况3.3.3 呼吸机持续气流对呼吸作功的影响(Fig.21)Fig.21 持续气流对呼吸作功的影响图21中, 呼吸机提供的持续气流增加时, Paw在自主呼吸中基线压力下是降低的, 同时呼气压力增加(因呼气时持续气流使阻力增加). 正确使用持续流速使吸气作功最小, 而在呼气压力并无过份增加, 在本病例中,当持续气流为10-20 L/min时, 在吸气作功最小, 呼气压力稍有增加.但持续气流增至30 L/min则呼气作功明显增加. 本图是患者自主呼吸(CPAP=5cmH2O), 流速波形为正弦波, 图中的病人呼吸流速和潮气量均无变化.3.3.4 识别通气模式通过压力-时间曲线可识别通气模式, 如CMV/AMV, SIMV, SPONT(CPAP), BIPAP 等.3.3.4.1自主呼吸(SPONT/CPAP)的吸气用力和压力支持通气(PSV/ASB) (Fig.22)Fig.22 自主呼吸和压力支持通气的压力-时间曲线图22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吸气, 而B处曲线向上折返代表呼气, 此即是自主呼吸, 若基线压力大于0的自主呼吸称之为CPAP.右侧图吸气开始时有向下折返波以后压力上升, 第一个为PCV-AMV, 第二个为自主呼吸+PSV, PS一般无平台样波形出现(除非呼吸频率较慢且压力上升较快), 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同时需调节压力上升时间和呼气灵敏度.3.3.4.2 控制机械通气(CMV)和辅助机械通气(AMV)的压力-时间曲线, Fig.23Fig.23 CMV(左侧)和AMV(右侧)的压力-时间曲线图中基线压力未回复到0, 是由于使用了PEEP. 且患者触发呼吸机是使用了压力触发, 左侧图在基线压力均无向下折返小波(A), 呼吸机完全控制患者呼吸, 为CMV 模式.右侧在吸气开始均有向下折返的压力小波, 这是患者吸气努力达到触发阈使呼吸机进行了一次辅助通气, 为AMV模式. 若使用了流速触发, 则不论是CMV或AMV, 在基线压力可能无向下折返小波, 这需视设置的流量触发值而定.3.3.4.3 同步间歇指令通气(SIMV) Fig.24.Fig.24 SIMV的压力波形示意图SIMV在一个呼吸周期有强制通气期和自主呼吸期.触发窗有在自主呼吸末端(呼吸周期末端), 也有触发窗位于强制通气起始端(呼吸周期起始端).若病人的呼吸努力在触发窗达到触发阈, 呼吸机即同步强制通气. 在隨后的自主呼吸的吸气用力即使达到触发阈也仅给于PS(需预设).若在触发窗无同步触发且强制呼吸频率的周期巳逝过, 则在下一个呼吸周期自动给于一次强制通气. 因触发窗缩短了有效的SIMV时间, 即图中所示∆T, 由此可避免SIMV的频率增加. 图24的触发窗是在呼吸周期末端!触发窗在强制通气期或在自主呼吸期末, 各厂设计不一, 触发窗时限也不一. 图24a是触发窗在强制通气期(即呼吸周期起始端）Fig.24a 同步间歇指令通气(SIMV)图24a中方框部分是SIMV的触发窗位于呼吸周期的起始段强制通气期, 在触发窗期间内自主呼吸达到触发阈, 呼吸机即同步输送一次指令(强制)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, 在自主呼吸期结束时(即一个呼吸周期结束)呼吸机自动给一次指令通气. 此后在自主呼吸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、五个方框说明触发窗期巳消逝, 呼吸机给于一次强制通气. 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.3.3.4.4 双水平正压通气(BIPAP) Fig.25Fig.25 BIPAP的压力-时间曲线BIPAP属于PCV所衍生的模式, 即在两个不同压力水平上患者进行自主呼吸見图25上图. 高压(P high)相当于VCV中的平台压, 低压(P low)相当于PEEP, T high相当于呼吸机的吸气时间(Ti), T low相当于呼吸机的呼气时间(Te), 呼吸机的频率=60/T high+T low.下图左侧起始是PCV吸气峰压呈平台状无自主呼吸. 隨后的高压或低压水平上均有自主呼吸+压力支持. P H 和P L 的PS 最大值不大于P high +2 cmH 2O.3.3.4.5 BIPAP 和VCV 在压力-时间曲线上差别Fig.26VCV 可选用不同流速波, 在压力曲线上有峰压, 而BIPAP 采用递减波流速, 无峰压只有平台样压力压只有平台样压力波波, 且压力上升呈直线状(其差别见图26). BIPAP 的高, 低压力等于VCV 的平台压和PEEP. BIPAP 的高低压的差数大小即反映了潮气量的大小.Fig.26 VCV 与BIPAP 在压在压力曲线的差别和力曲线的差别和关系 3.3.4.6BIPAP 衍生的其他形式BIPAP(Fig.27)通过调节BIPAP 四个参数如P high , P low , T high , T low 可衍生出多种形式BIPAP:。
呼吸机波形分析31页PPT
平均气道压(mean Paw 或Pmean)
图中虚点面积即平均气道压. 气道峰压, PEEP, 吸/呼比和 肺含 水量均影响它的升降. 图中A-B为吸气时间, B-C为呼气时间, PIP=吸气峰压, Baseline=呼吸基线(=0或PEEP). 一般平均气道压=10-15cmH2O .
识别呼吸类型
八种流速-时间曲线(F-T curve)
F
G
H
呼吸机在单位时间内输送出气体量或气体流动时变化 之量,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. 曾有八种吸气流速波形
VCV常用的吸气流速的波型
吸
流速
气
流速
呼 气
压力支持通气 递减波
右侧图为压力支持, 形态似递减波但吸气流速未递减至0, 是突 然下降至0, 这是由于在吸气过程中吸气流速递减至呼气灵敏度 的阈值, 而使吸气转换为呼气所致, 压力支持(PS) 只能在自主 呼吸基础上才有作用,
VCV中识别所选择的吸气流速波型
VCV为基础的指令通气所选择的三种波型(正弦波基本淘汰). 而呼气波形形状基本类同. 本图显示了吸气相的三种波形. 在定压型通气(PCV)中目前均采用递减波!
图 2. VCV 吸 气 流速波形
时间
Square=方波
Decelerating= 递减波
Accelerating= 递增波(少用)
Sine= 正 弦 波 (少用)
呼气流速波形
*呼气流速波形均为同一形态 *差别仅是振幅大小(PEF)、呼气时间的长短、呼气 末流速是否回复到零
鉴别呼吸类型
强制通气(VCV方波) 自主呼吸 正弦波
、呼吸机波形--(1)
、呼吸机波形--(1)呼吸机波形是指在呼吸机治疗时，显示在呼吸机的显示屏上的呼吸波形图像。
呼吸机波形的形态和变化能够反映病人的呼吸情况，对临床医生进行肺机械通气治疗监测至关重要。
以下是呼吸机波形的相关内容。
一、呼气末正压波形呼气末正压（PEEP）是指在呼气结束时，气道压力保持正值，为肺泡提供持续的正压，有效维持肺泡的开放性，并防止肺塌陷。
呼气末正压波形是指呼吸机在PEEP状态下所显示的波形图像。
呼气末正压波形为一个平滑的水平基线，波形的跳动越小，说明呼吸机的雾化效果越好，PEEP的设置越合适。
二、呼吸机压力波形呼吸机压力波形是指呼吸机将气体注入病人气道内时的压力波形，包括吸气压力波形和呼气压力波形。
呼吸机压力波形的高度和宽度也反映了肺的通气情况。
低的呼吸机压力表示肺容量不足，高的值表示肺活量过大。
优秀的肺机械通气治疗需要医生对呼吸机压力波形的变化有敏锐的感知和正确的处理。
三、呼吸机流量波形呼吸机流量波形是指呼吸机向病人提供气体时的气体流速图像，流速的变化应该与时间成正比例关系。
流量波形的陡峭表示气体流速大，缓慢表示气体流速小。
如果气体流速变化太小，可能会导致患者呼吸时间不足，通气量不足。
四、呼吸机容积波形呼吸机容积波形是指呼吸机向病人提供气体时的每次吸入气体的容积。
患者通气次数高，但吸气时间短，可以增加容积。
呼吸机容积波形的峰值应该在一定范围内，否则会对病人造成一定的损害。
五、呼吸机频率波形呼吸机频率波形是指呼吸机向病人提供气体时，病人每分钟通气的次数。
呼吸机频率波形的变化和呼吸机容积波形同步显示，这种显示方式能够更好地反映患者的通气情况。
以上是呼吸机波形的相关内容，呼吸机波形是临床医生进行肺机械通气治疗监测时的重要依据，同时对于肺机械通气治疗过程的安全和有效起到了重要作用。
呼吸机的模式及波形分析
A 1 L/min B 2 L/min C 3 L/min D 4L/min
E 7 L/min F 8 L/min G 10 L/min
如何设定呼吸机条件
流速触发 克服漏气(设置超过漏气的触发灵敏度)
每分钟漏气量=(VT吸气- VT呼气)*RR 每分钟漏气量=(500- 380)*12=1440ml
设置参数：Ps，PEEP，Sens 切换方式：流速切换，不同呼吸机
切换值不同，有的可变动
PSV的压力与流速波形
减速气流，流速切换
不同呼吸机PSV吸呼切换时间
呼吸机
切换时间
❖ Adult Star
吸气峰值流速的25%
❖ Bear 1000
吸气峰值流速的30%
❖ Bird 8400
吸气峰值流速的25%
优点：减速气流，人机对抗少，调节支持程度 局限性： 潮气量，触发灵敏度设置
双水平气道正压通气(BIPAP)
原理：气道压力Phigh与Plow之间周 期性转换，自主呼吸可在双 压力水平上进行
设置参数： Phigh， Plow ，Thigh， RR，Sens，PS
切换方式：时间与患者共同决定 气流模式：减速气流
指令通气 ❖ 在触发窗外，患者可进行自主呼吸
❖ 还允许对自主呼吸进行一定水平的压力支持(SIMV+PSV)
同步间歇指令通气(SIMV)
➢ 基本设置参数：Vt、RR、吸气时间 (其他参数：PEEP、触发灵敏度)
❖ 触发窗(不同呼吸机触发窗设置不同)
自主呼吸触发
SIMV波形
触发窗外自主呼吸 呼吸机指令通气
触发灵敏度 3L/min
漏气
1.5L/min
容量控制通气
❖ 呼吸机按预设的频率、按预设的潮气量送气 ❖ 流速恒定
呼吸机波形分析-整理版
吸气时间影响. 图15中虚点面积在特定的时间间隔上所计算的
压力相加求其均数即平均气道压. 它在正压通气时与肺泡充盈
效果(即气体交换)和心脏灌注效果相关, 气道峰压, PEEP和吸
/呼比均影响它的升降. A-B为吸气时间, B-C为呼气时间,
PIP=吸气峰压, Baseline=呼吸基线(=0或PEEP). 一般平均气
图23 高,低压互相转换时与 自主呼吸的同步
编辑版pppt
25
3.3.1f BIPAP衍生的其他形式BIPAP
图24 CMV/AMV-BIPAP
图25 SIMV-BIPAP
图26 APRV
编辑版pppt 图27 CPAP
26
3.3.2 评估吸气触发阈是否适当(见图28)
压 力
压 力 触 发 阈 =PEEP － Trig.(Sens.)cmH2O, 图 28 中
Auto-PEEP是由于平卧位(45岁以上), 呼气时间设置不适当,
采用反比通气或因肺部疾病或肥胖者所引起, 是小气道在呼气
过程中过早地陷闭, 以致吸入的潮气量未完全呼出, 使气体阻
滞在肺泡内产生正压所致. 编辑版pppt
15
2.4.3评估支气管扩张剂的疗效(图13)
图13中支气管扩张剂治疗前后在呼气流速波上
低压(Plow)相当于PEEP, Thigh相当于呼吸机的吸气时间(Ti),
Tlow 相 当 于 呼 吸 机 的 呼 气 时 间 (Te), 呼 吸 机 的 频 率
=60/Thigh+Tlow.
编辑版pppt
24
3.3.1e BIPAP和VCV在压力-时间曲线上差别图22
图22 BIPAP与VCV在压力 的差别
显示了吸气相的
呼吸机波形分析
容量控制通气 1、Pressure-Time, 2、Flow-Time 3、Volume-Time Curves
Normal Time-based Curves（2）
压力控制通气 1、Pressure-Time, 2、Flow-Time 3、Volume-Time Curves
１、CPAP Mode ２、Assisted-Mode (Volume-targeted ventilation) ３、SIMV Mode ４、SIMV + Pressure Support ５、SIMV+PS+PEEP
１、CPAP Mode
CPAP mode :自主呼吸模式，仅有Pressure-Time Curves中设定基线水平 观察:基线水平5 cm H2O 、以及病人旳触发triggering
Flow-Volume Loops（2）
2、Increased resistance ——气道阻力增长 体现：呼气峰流速降低，呼气轨迹内陷。支气管扩张剂能够修正这种现象 常见：哮喘
Flow-Volume Loops（3）
3、Air trapping and auto-PEEP 体现：呼气末流速未能回到 0基线，从而产愤怒体陷闭和 auto-PEEP 。但不能定量。 注意： flow-time curve可 以监测到该种现象
原理 流速—时间曲线反应了吸气相和呼气相各自旳流速变化，流速旳单位为升/分（纵轴），而时间单位为秒（横轴），横轴上旳曲线为吸气流速，横轴下旳曲线为呼气流速，呼吸机输送旳容量是流速在时间上积分计算而得且等于流速曲线下面积。
流速 LPM
时间
1
4
5
呼吸机基本波形详解课件
呼吸机基本波形的重要性
呼吸机基本波形是评估患者呼吸状况的重要依据，通过观察 波形可以了解患者的呼吸频率、潮气量、吸呼比等参数，从 而判断患者的通气功能和呼吸状态。
呼吸机基本波形也是调整呼吸机参数的重要参考，通过对波 形的分析，可以调整呼吸机的参数设置，以更好地适应患者 的需求，提高治疗效果。
呼吸机基本波形的分类
呼气相波形异常与处理
1 2
呼气峰流速过低
可能是由于患者肺顺应性降低或呼气阀故障导致 ，应检查患者肺功能和呼吸机设置。
呼气峰流速过高
可能是由于患者自主呼吸过快或呼吸机设置不当 引起，应调整患者自主呼吸或调整呼吸机参数。
3
呼气峰流速波形异常
可能是由于患者病理生理改变或呼吸机故障导致 ，应检查患者状态和呼吸机工作状态。
特殊波形与临床意义
窒息波形
当呼吸机无法提供有效通气时， 患者可能出现窒息波形，表现为
吸气和呼气相均无气流通过。
窒息通气波形
在窒息通气过程中，呼吸机呈现 间歇性通气波形，主要用于自主
呼吸较弱的患者。
反常呼吸波形
在反常呼吸波形中，吸气和呼气 相的气流速度方向相反，多见于
严重肺挫伤或气胸等情况。
CHAPTER 04
呼吸机基本波形详解课 件
CONTENTS 目录
• 呼吸机基本波形概述 • 呼吸机基本波形详解 • 呼吸机波形与临床意义 • 呼吸机波形异常与处理
CHAPTER 01
呼吸机基本波形概述
呼吸机基本波形的定义
• 呼吸机基本波形是指在呼吸机的使用过程中，通过监测和记录 呼吸过程中的各种参数，如气流、压力、容量等，形成的动态 图形。这些波形能够反映患者的呼吸状态和呼吸机的性能。
CHAPTER 02
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6: 1→4 为吸气时间: 在 VCV 中其长短由 预设的潮气量,峰流速和流速波型所决定, 它尚包含了吸气后摒气时间(VCV 时摒气 时间内无气体流量输送到肺,PCV 时无吸 气后摒气时间).
7: 代表一个呼吸周期的时间(TCT): TCT=60 秒/频率.
呼吸机波形分析入门
呼吸波形
流量时间曲线 压力时间曲线 容积时间曲线 压力容积环 流速容积环 压力流速环
一、流量-时间曲线
流量-时间曲线的横座标代表时间(sec), 纵座 标代表流速(Flow= ), 流速(量)的单位通常是" 升/分"(L/min 或 LPM).
在横座标的上部代表吸气, 吸气流量(呼吸机 吸气阀打开, 呼气阀关闭, 气体输送至肺),曾 有八种波形，目前多使用方波和递减波.
呼气流量波形均为同一形态, 只有呼气流量的 振幅大小和呼气流量回复到零时间上差异 .
A：指数递减波 B：方波 C：递增波 D：线性递减波 E：正弦波
1.吸气流量波形
恒定的吸气流速是指在整个吸气时间内呼吸机 输送的气体流量恒定不变, 故流速波形呈方 形,( 而 CV 时吸气流量均采用递减形-即流量 递减), 横轴下虚线部分代表呼
在PCV时整个吸气期均为有流速期, 潮气量大 小决定于吸入气峰压和吸气时间这两个因素.
临床意义
方波与递减波在容积-时间曲线上的差别 呼吸时间不足导致气体阻滞
呼气时间不足导致气体阻滞
四、呼吸环
压力-容积环 流速-容积环 压力-流速环
压力-容积环
PCV与VCV P-V环区别
2.1 呼气流速波形临床意义
判断气道阻力 判断是否存在内源PEEP 评估支气管扩张剂疗效
判断气道阻力
判断是否存在内源PEEP
评估支气管扩张剂疗效
二、压力时间曲线
在 VCV 中吸气相尚有无流速期是无气体进入肺内(即 吸气后摒气期-吸气后平台), PCV 的吸气相是始终为 有流速期(无吸气后摒气). 在呼气时均有呼气流速. 在 压力-时间曲线上吸气相和呼气相的基线压力为 0 或 0 以上(即 PEEP).
吸气流量波形
1: 代表呼吸机输送气体的开始:a)预设呼 吸周期的时间巳达到, b)患者吸气努力达 到了触发阀,呼吸机开始输送气体
2: 吸气峰流量：在 PCV 和 PSV 时,PIF 的大小决定了潮气量大小、吸气时间长短 和压力上升时间快慢.
3.代表吸气结束, 呼吸机停止输送气体.此 时巳完成预设的潮气量(VCV)或压力巳达 标(PCV),输送的流量巳完成(流速切换),或 吸气时间已达标(时间切换).
自主呼吸（SPONT） P-V环
插管内径对P-V环影响
吸气流速大小对P-V影响
不同阻力对P-V环影响
顺应性改变与P-V环
不同顺应性的P-V环
P-V环临床意义（VCV）
测定拐点 反应过度膨胀部分 反应流速设置不足
测定拐点
反应肺过度膨胀部分
呼吸机流速设置不够
流速容积环
方波与递减波的F-V环
考核支气管扩张剂的疗效
F-V曲线反应PEEPi存在
F-V曲线反应漏气
压力流速环
压力-流速环(P-V'Loop)说明流速与压力关系. 纵轴为流速, 横轴之上为吸气,以下为呼气, 横 轴为压力有正、负压之分, 负压代表吸气负压, 正压代表正压通气.
综合曲线
VCV 与 PCV的吸气肢和呼气肢 VCV时流速大小对吸/呼比和充气峰压的影响 CPAP通气波形 压力支持(PSV)与 PCV差别 PCV时顺应性降低丶阻力增高 常见呼吸机故障的波形
1.2吸气流量波形（类型）
1.3吸气流量波形临床应用
鉴别通气类型 评估吸气时间 是否存在泄漏 根据流速调节Esens
鉴别通气类型
评估吸气时间（VCV采用递减波的吸气时间）
检查是否有泄漏
调节Esens
2.呼气流速波形
呼气流速波形其形态基本是相似的,其差别在 呼气波形的振幅和呼气流速持续时间时的长短, 它取决于肺顺应性,气道阻力(由病变情况而定) 和病人是主动或被动地呼气
方波与递减波的F-V环
VCV 的方形吸气流速波, 流速在吸气开始快 速增至设置值并保持恒定, 在吸气末降至 0, 呼气开始时流速最大, 随后逐步降至基线 0 点 处.
PCV 吸气流速为递减形, 与方形波差别在于 吸气开始快速升至设置值, 在吸气结束时流速 降至0
VCV或 PCV正常呼气流速波形均无差别. 逐 渐回复至 0.
VCV与PCV吸气肢与呼气肢区别
VCV 和 PCV 的吸气肢均有明显差别. VCV 的吸气压 力呈递增形态, 在达到峰压(PIP)后出现平台; 而 PCV 的压力波起始即呈平台样, 是由预设的压力克服了气 道-肺内所有压力所致.
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, 基线压力为 0 cmH2O. 横轴上正压, 横轴下为负 压.
VCV的P-t曲线（方波时）
在VCV中根据Pt调整流速
PCV的P-t曲线
压力上升时间
PCV中P-t曲线临床意义
流速-容积曲线(F-V曲线)也可获得气道阻力, PEEPi等许多的信息. 纵轴是吸气和呼气时流速, 横铀是容积, 横轴上为吸气, 横轴下 为呼气，也有以横轴以上为呼气,横轴下为吸气， 尚有以纵轴右 侧为吸气左侧为呼气. 视各厂软件而定.
F-V 曲从吸气开始到呼气结束, 两点相交是封闭环, 呼气流速应 逐渐回复至 0, 不应突然下降至 0.
评估吸气触发阀和吸气作用功大小 评估平台压 识别通气模式
评估吸气触发阀和吸气作用功大小
评估平台压
鉴别通气模式
三、容量时间曲线
容量-时间曲线
在VCV时, 吸气期的有流速相期是容积持续增 加, 而吸气后摒气的平台期是无流速相期，无 气体进入肺内, 但吸入气体在肺内重新分布(即 吸气后摒气), 故容积保持恒定.