CN104189983A - 一种深度镇静的闭环控制方法和系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种深度镇静的闭环控制方法和系统。所述方法包括：闭环反馈系统实时监测病人的镇静深度信息，并将所述信息实时传输给主控系统；所述主控系统对接收到的信息进行镇静深度计算，并将镇静深度计算结果与镇静深度阈值进行比较；若镇静深度计算结果低于镇静深度阈值，则主控系统控制镇静给药系统给药；若镇静深度计算结果超过镇静深度阈值，则主控系统启动病人复苏系统对病人进行强制复苏。本发明能够在镇静手术过程中不断对病人的镇静深度进行监测，通过对监测数据处理判断，控制镇静给药系统或病人复苏系统对病人进行实时动态的闭环调节控制，以达到在整个手术过程中病人处于恒定的目标镇静深度。
Description
技术领域
本发明涉及医疗器械技术领域，尤其涉及一种深度镇静的闭环控制方法和系统。
背景技术
当前手术室外的镇静操作中，手术医生多凭借病人的生理指标和自己的临床经验对病人大量使用笑氧混合气、丙泊酚、咪达挫仑等药物进行镇静。该方法不但对手术医生的技术水平和经验要求高，同时在手术过程中病人一直处于高风险水平，手术医生不得不时刻准备为病人进行急救复苏。同时由于不同的病人和不同的手术医生其操作手法不同导致病人经常出现血压下降、低氧血症、呼吸抑制等高风险生理体征的出现。因此，如何客观地评判病人的镇静深度并在手术过程中对病人镇静深度进行实时监控已迫在眉睫。自动和手动控制不同病人的镇静深度将是未来发展的方向。
发明内容
本发明的目的在于提出一种深度镇静的闭环控制方法和系统，能够在镇静手术过程中不断对病人的镇静深度进行监测，通过对监测数据进行快速地分析和处理后控制镇静给药系统、病人复苏系统对病人进行实时动态的闭环调节控制，以达到在整个手术过程中病人处于恒定的目标镇静深度。
为达此目的，本发明采用以下技术方案：
一种深度镇静的闭环控制方法，包括：
闭环反馈系统实时监测病人的镇静深度信息，并将所述信息实时传输给主控系统；
所述主控系统对接收到的信息进行镇静深度计算，并将镇静深度计算结果与镇静深度阈值进行比较；
若镇静深度计算结果低于镇静深度阈值，则主控系统控制镇静给药系统给药；
若镇静深度计算结果超过镇静深度阈值，则主控系统启动病人复苏系统对病人进行强制复苏。
其中，在所述闭环反馈系统实时监测病人的镇静深度信息，并将所述信息实时传输给主控系统之前，还包括：
主控系统获得病人基本信息；
根据病人基本信息，通过专家数据库查询得到对应的最优初始给药量、及镇静深度阈值；
根据得到的最优初始给药量控制镇静给药系统对病人执行给药。
其中，所述病人基本信息，包括：性别、身高、体重、镇静麻醉过敏历史、及机械通气参数。
其中，所述病人复苏系统对病人进行强制复苏的方法，包括：在病人的敏感部位进行物理震动、吹气或者音频播放刺激唤醒、以及纯氧机械通气唤醒。
其中，所述闭环反馈系统实时监测的信息，还包括：血氧饱和度、血压、心电、心排量、体温、二氧化碳分压、呼吸频率；
所述闭环反馈系统的监测方法，包括：脑电双频指数监测、麻醉深度监测、血氧饱和度监测、血压监测、二氧化碳分压监测。
其中，所述镇静给药系统输出的药物，包括：丙泊酚、咪达挫仑、氙气、笑气中的任一种或者混合物。
一种深度镇静的闭环控制系统，包括：主控系统、闭环反馈系统、镇静给药系统、及病人复苏系统；
所述闭环反馈系统，包括：镇静深度反馈单元，用于实时监测病人的镇静深度信息，并将所述镇静深度信息实时传输给主控系统；
所述主控系统，包括：微电脑控制单元；所述微电脑控制单元，用于接收闭环反馈系统发送的信息，并对接收的信息进行镇静深度计算；将镇静深度计算结果与镇静深度阈值进行比较；并根据比较结果控制镇静给药系统或病人复苏系统；
所述镇静给药系统，包括：镇静执行单元；所述镇静执行单元，用于若镇静深度计算结果低于镇静深度阈值，根据主控系统的指令调整药物输出量；
所述病人复苏系统，用于若镇静深度计算结果超过镇静深度阈值，根据主控系统的指令对病人进行强制复苏。
其中，所述病人复苏系统，包括：病人唤醒单元和机械通气单元；
所述病人唤醒单元，用于若镇静深度计算结果超过镇静深度阈值，根据主控系统的指令在病人的敏感部位进行物理震动、吹气或者音频播放刺激进行唤醒；
所述机械通气单元，用于若镇静深度计算结果超过镇静深度阈值，根据主控系统的指令对病人进行纯氧机械通气唤醒。
其中，所述闭环反馈系统，还包括病人体征监测单元，用于实时监测病人的生理指标信息，并将所述生理指标信息实时传输给主控系统；所述生理指标信息包括：血氧饱和度、血压、心电、心排量、体温、二氧化碳分压、呼吸频率；
所述主控系统还包括：人机输入单元和显示单元，所述人机输入单元和显示单元均与微电脑控制单元连接；所述人机输入单元，用于医护人员输入病人基本信息、以及输入控制指令；所述显示单元，用于显示病人基本信息以及深度镇静信息。
其中，所述主控系统还包括存储单元和网络通信单元，所述存储单元和网络通信单元均与微电脑控制单元连接。
有益效果：
本发明所述的一种深度镇静的闭环控制方法，包括：闭环反馈系统实时监测病人的镇静深度信息，并将所述信息实时传输给主控系统；所述主控系统对接收到的信息进行镇静深度计算，并将镇静深度计算结果与镇静深度阈值进行比较；若镇静深度计算结果低于镇静深度阈值，则主控系统控制镇静给药系统给药；若镇静深度计算结果超过镇静深度阈值，则主控系统启动病人复苏系统对病人进行强制复苏。可见，本发明所述的方法能够在镇静手术过程中不断对病人的镇静深度进行监测，通过对监测数据进行快速地处理判断，控制镇静给药系统或者病人复苏系统对病人进行实时动态的闭环调节控制，以达到在整个手术过程中病人处于恒定的目标镇静深度。
附图说明
图1是本发明具体实施方式提供的一种深度镇静的闭环控制方法的流程图。
图2是本发明具体实施方式提供的一种深度镇静的闭环控制系统的结构示意图。
图中：
01-主控系统；010-微电脑控制单元；011-人机输入单元；012-显示单元；02-镇静给药系统；020-镇静执行单元；03-闭环反馈系统；030-镇静深度反馈单元；031-病人体征监测单元；04-病人复苏系统；040-病人唤醒单元；041-机械通气单元。
具体实施方式
下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。
实施例1：图1是本发明具体实施方式提供的一种深度镇静的闭环控制方法的流程图。如图所示，本发明所述的一种深度镇静的闭环控制方法，包括：
闭环反馈系统03实时监测病人的镇静深度信息，并将所述信息实时传输给主控系统01；
所述主控系统01对接收到的信息进行镇静深度计算，并将镇静深度计算结果与镇静深度阈值进行比较；
若镇静深度计算结果低于镇静深度阈值，则主控系统01控制镇静给药系统02给药；
若镇静深度计算结果超过镇静深度阈值，则主控系统01启动病人复苏系统04对病人进行强制复苏。
可见，本发明所述的方法能够在镇静手术过程中不断对病人的镇静深度进行监测，通过对监测数据进行快速处理判断，控制镇静给药系统02或者病人复苏系统04对病人进行实时动态的闭环调节控制，以达到在整个手术过程中病人处于恒定的目标镇静深度。
在所述闭环反馈系统03实时监测病人的镇静深度信息，并将所述信息实时传输给主控系统01之前，还包括：
主控系统01获得病人基本信息；
根据病人基本信息，通过专家数据库查询得到对应的最优初始给药量、及镇静深度阈值；
根据得到的最优初始给药量控制镇静给药系统02对病人执行给药。
根据不同的病人由医护人员通过主控系统01输入病人的基本信息，其中，所述病人基本信息，包括：性别、身高、体重、镇静麻醉过敏历史、及机械通气参数等数据，所述主控系统01对输入的数据进行相关专家数据库的查询得出该病人基本信息对应的最优初始给药量、及镇静深度阈值。其中，专家数据库的查询可以通过本地专家数据库查询，也可以通过接入互联网查询相关专家数据库。主控系统01根据得到的最优初始给药量控制镇静给药系统02对病人执行给药，以实现初步镇静给药。
所述病人复苏系统04对病人进行强制复苏的方法，包括：在病人的敏感部位进行物理震动、吹气或者音频播放刺激唤醒、以及纯氧机械通气唤醒。这里需要说明的是，若镇静深度计算结果超过镇静深度阈值，则主控系统01启动病人复苏系统04对病人进行强制复苏。在镇静的手术过程中，当所述主控系统01对接收到的信息进行镇静深度计算，并将镇静深度计算结果与镇静深度阈值进行比较；若镇静深度计算结果超过镇静深度阈值，则主控系统01启动病人复苏系统04对病人进行强制复苏。主控系统01根据镇静深度的不同程度，选择是在病人的敏感部位进行物理震动、吹气或者音频播放刺激唤醒，还是通过纯氧机械通气唤醒。若镇静深度相对于镇静深度阈值超出范围较大，优选的方法是在病人的敏感部位例如脚底、手心、腋下、耳边等部位进行物理震动、吹气或者音频播放刺激等方式唤醒；若镇静深度相对于镇静深度阈值超出范围过大，则对病人进行纯氧机械通气，机械通气参数来自所述主控系统01的计算和控制。优选地，所述机械通气的气体为99.99％的氧气。
所述闭环反馈系统03实时监测的信息，还包括：血氧饱和度、血压、心电、心排量、体温、二氧化碳分压、呼吸频率等病人的生理指标信息。所述闭环反馈系统03的监测方法，包括：脑电双频指数监测、麻醉深度监测、血氧饱和度监测、血压监测、二氧化碳分压监测或者其他可用于麻醉深度监测和生理参数监测的方法。
闭环反馈系统03实时读取病人在初始给药后的镇静深度信息和或病人的生理指标信息，这里可以根据实际需要进行控制闭环反馈系统03是同时读取镇静深度信息和生理指标信息，还是只需要读取其中一个。所述主控系统01对接收到的信息进行镇静深度计算，并将镇静深度计算结果与镇静深度阈值进行比较；若镇静深度计算结果低于镇静深度阈值，则主控系统01计算出继续给药的控制量，然后，主控系统01根据继续给药的控制量控制镇静给药系统02给药，以实现深度镇静控制。其中，所述镇静给药系统02输出的药物，包括：丙泊酚、咪达挫仑、氙气、笑气等镇静药物或气体，进一步可以是其中一种单独的药物、气体或者是药物混合物、气药混合物。
以下为本发明实施例的系统实施例，本发明的方法实施例、系统实施例属于同一构思，在系统实施例中未详尽描述的细节内容，可以参考上述方法实施例。
实施例2：图2是本发明具体实施方式提供的一种深度镇静的闭环控制系统的结构示意图。如图2所示，本发明所述的一种深度镇静的闭环控制系统，包括：主控系统01、闭环反馈系统03、镇静给药系统02、及病人复苏系统04；
所述闭环反馈系统03，包括：镇静深度反馈单元030，用于实时监测病人的镇静深度信息，并将所述镇静深度信息实时传输给主控系统01；
所述主控系统01，包括：微电脑控制单元010；所述微电脑控制单元010，用于接收闭环反馈系统03发送的信息，并对接收的信息进行镇静深度计算；将镇静深度计算结果与镇静深度阈值进行比较；并根据比较结果控制镇静给药系统02或病人复苏系统04；
所述镇静给药系统02，包括：镇静执行单元020；所述镇静执行单元020，用于若镇静深度计算结果低于镇静深度阈值，根据主控系统01的指令调整药物输出量；
所述病人复苏系统04，用于若镇静深度计算结果超过镇静深度阈值，根据主控系统01的指令对病人进行强制复苏。
可见，本发明所述的系统能够在镇静手术过程中不断对病人的镇静深度进行监测，通过对监测数据进行快速地分析和处理，根据分析处理结果控制镇静给药系统02或者病人复苏系统04对病人进行实时动态的闭环调节控制，以达到在整个手术过程中病人处于恒定的目标镇静深度。
需要说明的是，在所述闭环反馈系统03实时监测病人的镇静深度信息之前，还包括：
主控系统01获得病人基本信息；
根据病人基本信息，通过专家数据库查询得到对应的最优初始给药量、及镇静深度阈值；
根据得到的最优初始给药量控制镇静给药系统02对病人执行给药。
根据不同的病人由医护人员通过主控系统01输入病人的基本信息，其中，所述病人基本信息，包括：性别、身高、体重、镇静麻醉过敏历史、及机械通气参数等数据，所述主控系统01对输入的数据进行相关专家数据库的查询得出该病人基本信息对应的最优初始给药量、及镇静深度阈值。其中，专家数据库的查询可以通过本地专家数据库查询，也可以通过接入互联网查询相关专家数据库。主控系统01根据得到的最优初始给药量控制镇静给药系统02对病人执行给药，以实现初步镇静给药。进一步地，闭环反馈系统03实时读取病人在初始给药后的镇静深度信息，所述主控系统01对接收到的信息进行镇静深度计算，并将镇静深度计算结果与镇静深度阈值进行比较；若镇静深度计算结果低于镇静深度阈值，则主控系统01计算出继续给药的控制量，然后，主控系统01根据继续给药的控制量控制镇静给药系统02给药，以实现深度镇静控制。其中，所述镇静给药系统02输出的药物，包括：丙泊酚、咪达挫仑、氙气、笑气等镇静药物或气体，进一步可以是其中一种单独的药物、气体或者是药物混合物、气药混合物。
所述病人复苏系统04，包括：病人唤醒单元040和机械通气单元041；
所述病人唤醒单元040，用于若镇静深度计算结果超过镇静深度阈值，根据主控系统01的指令在病人的敏感部位进行物理震动、吹气或者音频播放刺激进行唤醒；
所述机械通气单元041，用于若镇静深度计算结果超过镇静深度阈值，根据主控系统01的指令对病人进行纯氧机械通气唤醒。
这里需要说明的是，若镇静深度计算结果超过镇静深度阈值，则主控系统01启动病人复苏系统04对病人进行强制复苏。在镇静的手术过程中，当所述主控系统01对接收到的信息进行镇静深度计算，并将镇静深度计算结果与镇静深度阈值进行比较；若镇静深度计算结果超过镇静深度阈值，则主控系统01启动病人复苏系统04对病人进行强制复苏。主控系统01根据镇静深度的不同程度，选择是在病人的敏感部位进行物理震动、吹气或者音频播放刺激唤醒，还是通过纯氧机械通气唤醒。若镇静深度相对于镇静深度阈值超出范围较大，优选的方法是在病人的敏感部位例如脚底、手心、腋下、耳边等部位进行物理震动、吹气或者音频播放刺激等方式唤醒；若镇静深度相对于镇静深度阈值超出范围过大，则对病人进行纯氧机械通气，机械通气参数来自所述主控系统01的计算和控制。优选地，所述机械通气的气体为99.99％的氧气。
本发明所述的闭环反馈系统03还包括病人体征监测单元031，用于实时监测病人的生理指标信息，并将所述生理指标信息实时传输给主控系统01；所述生理指标信息包括：血氧饱和度、血压、心电、心排量、体温、二氧化碳分压、呼吸频率；主控系统01控制闭环反馈系统03读取镇静深度信息和或生理指标信息，然后对接收到的信息进行分析判断。
所述主控系统01还包括：人机输入单元011和显示单元012，所述人机输入单元011和显示单元012均与微电脑控制单元010连接；所述人机输入单元011，用于医护人员输入病人基本信息、以及输入控制指令；所述显示单元012，用于显示病人基本信息、以及深度镇静信息。当所述主控系统01判断病人镇静深度超出范围过大，可以通过人机输入单元011由医护人员下发使病人快速复苏的控制指令给机械通气单元041对病人进行纯氧机械通气，当然，主控系统01也可以自动发出使病人快速复苏的控制指令给机械通气单元041对病人进行机械通气。
所述主控系统01还包括存储单元和网络通信单元，所述存储单元和网络通信单元均与微电脑控制单元010连接。所述存储单元用于数据存储主控系统01的数据，所述网络通信单元用于实现网络连接功能，使主控系统01可以接入互联网完成相关专家数据库查询的任务。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种深度镇静的闭环控制方法，其特征在于，包括：
闭环反馈系统实时监测病人的镇静深度信息，并将所述信息实时传输给主控系统；
所述主控系统对接收到的信息进行镇静深度计算，并将镇静深度计算结果与镇静深度阈值进行比较；
若镇静深度计算结果低于镇静深度阈值，则主控系统控制镇静给药系统给药；
若镇静深度计算结果超过镇静深度阈值，则主控系统启动病人复苏系统对病人进行强制复苏。
2.根据权利要求1所述的一种深度镇静的闭环控制方法，其特征在于，在所述闭环反馈系统实时监测病人的镇静深度信息，并将所述信息实时传输给主控系统之前，还包括：
主控系统获得病人基本信息；
根据病人基本信息，通过专家数据库查询得到对应的最优初始给药量、及镇静深度阈值；
根据得到的最优初始给药量控制镇静给药系统对病人执行给药。
3.根据权利要求2所述的一种深度镇静的闭环控制方法，其特征在于，所述病人基本信息，包括：性别、身高、体重、镇静麻醉过敏历史、及机械通气参数。
4.根据权利要求1所述的一种深度镇静的闭环控制方法，其特征在于，所述病人复苏系统对病人进行强制复苏的方法，包括：在病人的敏感部位进行物理震动、吹气或者音频播放刺激唤醒、以及纯氧机械通气唤醒。
5.根据权利要求1所述的一种深度镇静的闭环控制方法，其特征在于，所述闭环反馈系统实时监测的信息，还包括：血氧饱和度、血压、心电、心排量、体温、二氧化碳分压、呼吸频率；
所述闭环反馈系统的监测方法，包括：脑电双频指数监测、麻醉深度监测、血氧饱和度监测、血压监测、二氧化碳分压监测。
6.根据权利要求1或2所述的一种深度镇静的闭环控制方法，其特征在于，所述镇静给药系统输出的药物，包括：丙泊酚、咪达挫仑、氙气、笑气中的任一种或者混合物。
7.一种深度镇静的闭环控制系统，其特征在于，包括：主控系统、闭环反馈系统、镇静给药系统、及病人复苏系统；
所述闭环反馈系统，包括：镇静深度反馈单元，用于实时监测病人的镇静深度信息，并将所述镇静深度信息实时传输给主控系统；
所述主控系统，包括：微电脑控制单元；所述微电脑控制单元，用于接收闭环反馈系统发送的信息，并对接收的信息进行镇静深度计算；将镇静深度计算结果与镇静深度阈值进行比较；并根据比较结果控制镇静给药系统或病人复苏系统；
所述镇静给药系统，包括：镇静执行单元；所述镇静执行单元，用于若镇静深度计算结果低于镇静深度阈值，根据主控系统的指令调整药物输出量；
所述病人复苏系统，用于若镇静深度计算结果超过镇静深度阈值，根据主控系统的指令对病人进行强制复苏。
8.根据权利要求7所述的一种深度镇静的闭环控制系统，其特征在于，所述病人复苏系统，包括：病人唤醒单元和机械通气单元；
所述病人唤醒单元，用于若镇静深度计算结果超过镇静深度阈值，根据主控系统的指令在病人的敏感部位进行物理震动、吹气或者音频播放刺激进行唤醒；
所述机械通气单元，用于若镇静深度计算结果超过镇静深度阈值，根据主控系统的指令对病人进行纯氧机械通气唤醒。
9.根据权利要求7所述的一种深度镇静的闭环控制系统，其特征在于，所述闭环反馈系统，还包括病人体征监测单元，用于实时监测病人的生理指标信息，并将所述生理指标信息实时传输给主控系统；所述生理指标信息包括：血氧饱和度、血压、心电、心排量、体温、二氧化碳分压、呼吸频率；
所述主控系统，还包括：人机输入单元和显示单元，所述人机输入单元和显示单元均与微电脑控制单元连接；所述人机输入单元，用于医护人员输入病人基本信息、以及输入控制指令；所述显示单元，用于显示病人基本信息以及深度镇静信息。
10.根据权利要求7所述的一种深度镇静的闭环控制系统，其特征在于，所述主控系统还包括存储单元和网络通信单元，所述存储单元和网络通信单元均与微电脑控制单元连接。
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| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
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