A Chaotic Peak Current-Mode Boost Converter for EMI Reduction and Ripple Suppression

A Chaotic Peak Current-Mode Boost Converter for EMI Reduction and Ripple Suppression
A Chaotic Peak Current-Mode Boost Converter for EMI Reduction and Ripple Suppression

A Chaotic Peak Current-Mode Boost Converter for

EMI Reduction and Ripple Suppression

H.Li,Student Member,IEEE,W.K.S.Tang,Member,IEEE,Z.Li,Member,IEEE,and W.A.Halang

Abstract—A novel chaotic peak current-mode boost converter is proposed.By deriving its corresponding current mapping func-tion,a thorough analysis of its chaotic behavior is carried out.As demonstrated both in simulations and experiments,the proposed design can effectively reduce electromagnetic interference and sup-press ripples of the converter’s output,resulting in a better design for power supplies.

Index Terms—Boost converter,chaotic mapping,electromag-netic interference(EMI)reduction,ripple suppression.

I.I NTRODUCTION

D URING the last two decades,the use of chaos in dc–dc

converters has attracted great interest.In the framework of peak current-mode boost converters,the distinct effect of chaos on reducing electromagnetic interference(EMI)has been largely explored[1]–[10].

The?rst design can probably be dated back to1996when Deane and Hamill[1]utilized chaos to improve the electro-magnetic compatibility(EMC)of power supplies.Their idea was later reformulated[2]and modi?ed by applying some other control schemes[3].As demonstrated by all contributions men-tioned,it is con?rmed that,in power converters,EMC can be effectively improved by the introduction of chaos via current mode control.

A detailed study on the parametric design of a chaotic dc–dc converter has also been carried out by computing its periodic spectral components[4].Based on a similar concept,but fo-cusing on chaos control and utilization of chaos,some design suggestions were given in[5],while experimental research of a low-EMI chaotic peak current-mode controlled boost converter was presented in[6].

Despite of the success of EMI suppression using chaos, two prominent problems remain unsolved.From the previous designs,it is observed that the ripples of the output current are much greater than those of periodically running dc–dc

Manuscript received August9,2007;revised November12,2007.First pub-lished June17,2008;last published August13,2008(projected).The work of H. Li was supported by the German Academic Exchange Service and Elliptec AG, Dortmund,Germany,through a matching funds scholarship.The work of W.K. S.Tang was supported in part by a grant from the Research Grants Council of the HKSAR under Project CityU120205and by a grant from City University of Hong Kong under Project No.7002015.This paper was recommended by Associate Editor S.Callegari.

H.Li,Z.Li,and W.A.Halang are with the Faculty of Mathematics and Computer Science,Fernuniversit?t in Hagen,58084Hagen,Germany(e-mail: hong.li@fernuni-hagen.de;zhong.li@fernuni-hagen.de;wolfgang.halang@fer-nuni-hagen.de).

W.K.S.Tang is with the Department of Electronic Engineering,City Uni-versity of Hong Kong,Hong Kong,(e-mail:kstang@https://www.360docs.net/doc/5116226509.html,.hk).

Digital Object Identi?er10.1109/TCSII.2008.922379converters[7].Since the basic usage of dc–dc converters is for power supply,large ripples simply imply a degradation of performance.This problem has been previously pointed out in[11],and an explicit expression between the ripples and the spectral spreading of the current was given.It is still a dif?cult task,however,to design a suitable control in order to suppress the ripples to a desirable level.Moreover,the power of the background spectra has been increased in most designs, although the peak values of the power spectrum are reduced, resulting in larger power consumption.

These two disadvantages not only exist in the peak cur-rent-mode controlled boost converters,but also in other chaotic power converters[8],[9],which have seriously impeded their popularity.Hence,answering the questions of how to improve the control method for chaos-based dc–dc converters so that low EMI and small output ripples can be achieved and how to verify the relationship between the ripples and background spectrum constitutes the concern of this paper.Obviously, once the proposed solution is made available as a marketable technology,its commercial impact is tremendous.

The organization of this paper is as follows.In Section II,a novel peak current-mode boost converter is presented,and its corresponding chaotic mapping function is derived.The char-acteristics of the mapping are then analyzed in Section III,fo-cusing on its spectrum analysis,bifurcation,and chaotic behav-iors.Its effects on EMI reduction and ripple suppression are studied and supported with simulation results given in the same section.To further verify our design,the entire system was built, and experimental results are presented in Section IV.Finally, some concluding remarks and the outline of future work are given in Section V.

II.M ODEL OF A C HAOTIC C URRENT-M ODE B OOST C ONVERTER Inspired by[4],a novel chaotic current-mode boost converter with simple circuitry implementation is proposed as depicted in Fig.1.

Unlike the design in[4],the

switch is now controlled by a clock with

period,and a lower reference current signal and an upper one,denoted

by

and,respectively.Dif-ferent inductor current waveforms can be obtained as shown in Fig.2(a)–(c),corresponding to the following three cases,re-spectively:

Case

I:

Case

II:

Case

III:

where is the rising time of

from

to is the falling time of

from

to,

and.In

1549-7747/$25.00?2008IEEE

Fig.1.Chaotic current-mode boost converter.

order to facilitate the analysis of the proposed converter,now the discrete-time mapping of is derived.

Referring to Fig.2,we consider the time interval of varying

length,in which changes

from

to,

with

de?ned as the inductor current sampled at the instants of the

clock pulses as is decreasing

[e.g.,in Fig.2(a)–(c)],and

the instants of the clock pulses when is increasing with the

switch activated twice or more within a single clock cycle

[e.g.,in Fig.2(b)and(c)].For clarity,a time mapping is

also assumed,such

that

when.Referring to

Fig.

2,is closed

at,and

hence

(1)

where is input voltage

and is the inductance.

Let be the time required for the current

from to

reach

.Based on(1),we

have

(2)

The

switch is then opened,

and is governed

by

(3)

where is the mean output voltage.

Therefore

(4)

until the next clock pulse arrives

or.

As explained in[4],it is possible to estimate the mean output

voltage by equating the mean of the aperiodic inductor cur-

rent with a periodic one.It is derived

that is governed by the

following input–output

relationship:

(5)

where based on the design given in

[4].

Fig.2.Different current waveforms i(t)obtained from the boost converter.(a)

Case I:t

T.(b)Case II:

T

T>t.(c)Case III:

T

T.

Here,a similar approximation is performed,and(5)is still

applicable,except

that not only depends

on,but also on

the values

of

and for Cases II and III(these two cases

are our main concern).It is also observed

that is proportional

to but inversely proportional

https://www.360docs.net/doc/5116226509.html,ing the?rst-order

approximation,can be expressed

as

(6)

where

and are constants to be determined.Based on ex-

tensive experimentation,it is found

that

and

and,

hence,can be obtained by solving(5).Circuit

simulation revealed that the relative errors

of are well within

2%,which is much better than what was reported in[4].

呼吸机常见模式及参数设置

呼吸机常见模式及参数设置 间歇正压通气(IPPV) ?间歇正压通气(IPPV):最基本的通气方式。吸气时产生正压,将气体压入肺内,靠身体自身压力呼出气体。 ?优点 ?可改善病人的通气和氧合,适用于呼吸停止、通气不足和呼吸功能不全者。用于容量负荷过大心力衰竭患者的呼吸支持时,可减少静脉回心血量。 ?缺点 ?可使肺循环阻力增加,右心负荷增加,正压过高可致血压下降。对换气障碍引起的急性呼吸衰竭的疗效不理想,而且如通气压力过高可造成肺压伤。 ?辅助/控制通气(A/C) ?辅助/控制通气(A/C):病人有自主呼吸时,机器随呼吸启动,一旦自发呼吸在一定时间内不发生时,机械通气自动由辅助转为控制型通气。它属于间歇正压通气。 同步间歇指令通气(SIMV) ?同步间歇指令通气(SIMV):属于辅助通气方式,呼吸机于一定的间歇时间接收自主呼吸导致气道内负压信号,同步送出气流,间歇进行辅助通气。即(可自主呼吸)若干次自主呼吸后给一次正压通气,保证每分钟通气量,IMV的呼吸频率成人一般小于10次/分。 优点 1.是自主呼吸与控制呼吸的有机结合,有利于呼吸肌锻炼。撤离呼吸机前常使用的通气方式。 2、在有自主呼吸的前提下进行的,只负担部分通气,从而减轻心血管负担,减少气道压力损失缺点SIMV频率需人工调节,有时会发生低通气量或CO2蓄积,在实施时必须严密观察 双水平气道内正压(BiPAP) ?双水平气道内正压(BiPAP):病人在不同高低的正压水平下自主呼吸。自主呼吸或机械通气时,交替给予两种不同水平的气道正压,即气道压力周期性地在高压力和低压力之间转换,每个压力水平均可独立调节。以两个压力水平之间转换引起的呼吸容量改变来达到机械通气辅助作用。?优点是病人自主呼吸轻松作功小,危险性小,几乎适合各种病人。 呼吸机的参数 1.时间参数 2.容量参数 3.压力参数 时间参数 ?呼吸频率( f ) ?吸呼比(I/E) ?吸气时间T i (s) -----、呼气时间T e(s) ?屏气时间T P(s) -----是吸气时间的一部份,一般不超过呼吸周期的20%。 容量参数 ?分钟通气量(Minute V olume,MV )— ?潮气量(Tidal Volume,VT),V TI,V T E ?吸气流量(F,l/s),是一个动态物理参数,峰值流速F peak :影响吸呼比 ?叹气/深吸气(Sign,1.5或2倍的V T /100次)

【做计算 找华算】【干货】XPS数据的XPSPeak分峰以及Origin制图步骤

实验条件:样品用VG Scientific ESCALab220i-XL型光电子能谱仪分析。激发源为Al KαX射线,功率约300 W。分析时的基础真空为3×10-9 mbar。 电子结合能用污染碳的C1s峰(284.8 eV)校正。 X-ray photoelectron spectroscopy data were obtained with an ESCALab220i-XL electron spectrometer from VG Scientific using 300W AlKα radiat ion. The base pressure was about 3×10-9 mbar. The binding energies were referenced to the C1s line at 284.8 eV from adventitious carbon. 处理软件:Avantage 4.15 XPS数据考盘后的处理数据步骤 Origin作图: 1.open Excel文件,可以看到多组数据和谱图,一个sheet 对应一张谱图及 相应的数据(两列)。 2.将某一元素的两列数据直接拷贝到Origin中即可作出谱图。(注意:X轴 为结合能值,Y轴为每秒计数) 3. 如果某种元素有两种以上化学态,需要进行分峰处理时,按“XPS Peak 分峰步骤”进行。 XPS Peak分峰步骤 1.将所拷贝数据转换成所需格式:把所需拟合元素的数据引入Origin后,将column A和C中的值复制到一空的记事本文档中(即成两列的格式,左边为结合能,右边为峰强),并存盘。如要对数据进行去脉冲处理或截取其中一部分数据,需在Origin中做好处理。 2.打开XPS Peak,引入数据:点Data----Import(ASCII),引入所存数据,则出现相应的XPS谱图。 3.选择本底:点Background,在所出现的小框中的High BE和Low BE下方将出现本底的起始和终点位置(因软件问题,此位置最好不改,否则无法再回到Origin),本底将连接这两点,Type可据实际情况选择。确定好本底的位置后,回到TXT文本中将不在本底范围内的数据删除,然后保存。再重新Import ASCII。

呼吸机常用参数

呼吸机相关参数设置 呼吸机参数的设置和调节: 1、呼吸频率:8-18次/分,一般为12-15次/分,COPD及ARDS者例外。 2、潮气量:8-15ml/kg体重,根据临床及血气分析结果适当调整。 3、吸/呼比:一般将吸气时间定在1,吸/呼比以1:2-2.5为宜,限制性疾病为1:1-1.5,心功能不全为1:1.5,ARDS则以1.5-2:1为宜(此时为反比呼吸,以呼气时间定为1)。 4、吸气流速(Flow):成人一般为30-70ml/min。安静、入睡时可降低流速;发热、烦躁、抽搐等情况时要提高流速。 5、吸入氧浓度(FiO2):长时间吸氧一般不超过50%-60%,原则上吸入氧浓度逐渐降低。 6、触发灵敏度的调节:通常为0.098-0.294kPa(1-3cmH2O),一般选择2 cmH2O,根据病人自主吸气力量大小调整;流量触发者为3-6L/min。 7、吸气暂停时间:一般为0-0.6s,不超过1s。 8、PEEP的调节:当FiO2>60%,PaO2<8.00kPa(60 cmH2O)时应加PEEP,临床上常用PEEP 值为0.29-1.18kPa(3-12 cmH2O),很少超过20 cmH2O。 9、报警参数的调节:不同的呼吸机报警参数不同,根据既要安全,又要安静的原则调节。压力报警:主要用于对病人气道压力的监测,一般情况下,高压限设定在正常气道高压(峰压)上0.49-0.98 kPa(5-10 cmH2O),低压下限设定在能保持吸气的最低压力水平。FiO2:一般可高于

或低于实际设置FiO2的10%-20%.潮气量:高水平报警设置与所设置TV和MV相同;低水平报警限以能维持病人生命的最低TV、MV水平为准。PEEP或CPAP报警:一般以所应用PEEP 或CPAP水平为准。 呼吸机常见报警处理 呼吸机各种报警的意义和处理 1、气道高压high airway pressure: (1)原因:病人气道不通畅(呼吸对抗)、气管插管过深插入右支气气管、气管套管滑入皮下、人机对抗、咳嗽、肺顺应性低(ARDS、肺水肿、肺纤维化)、限制性通气障碍(腹胀、气胸、纵隔气肿、胸腔积液); (2)处理:听诊肺部呼吸音是否存在不对称、痰鸣音、呼吸音低;吸痰;拍胸片排除异常情况;检查气管套管位置;检查管道通畅度;适当调整呼吸机同步性;使用递减呼吸机同步性;使用递减流速波形;改用压控模式;使用支气管扩张剂;使用镇静剂。 2、气道低压Low airway pressure (1)原因:管道漏气、插管滑出、呼吸机参数设置不当; (2)处理:检查漏气情况;增加峰值流速或改压力控制模式;如自主呼吸好,改PSV模式;增加潮气量;适当调整报警设置。

XPS数据分析基本过程

XPS数据分析基本过程 定性分析 首先扫描全谱,由于荷电存在使结合能升高,因此要通过C结合能284.6eV 对全谱进行荷电校正,然后对感兴趣的元素扫描高分辨谱,将所得结果与标准图谱对照,由结合能确定元素种类,由化学位移确定元素得化学状态,为了是结果准确在每一次扫描得结果分别进行荷电校正。XPS谱图中化学位移的分析一般规律为: 1、原子失去价电子或因与电负性高的原子成键而显正电时,内层电子结合能升高。 2、原子获得电子而荷负电时,内层电子结合能减小。 3、氧化态越高,结合能越大。 4、价层发生某种变化时,所有内层电子化学位移相同。 5、对于XPS峰主量子数n小的壳层比n大的峰强,n相同的角量子数l大的峰强,n,l相同的j大的峰强。 定量分析 选取最强峰的面积或强度作为定量计算的基础,多采用灵敏度因子法,因为各元素产生光电子时的含量强度和含量不一定成正比,从而利用灵敏度因子对强度进行修正,其做法为:以峰边、背景的切线交点为准扣除背景,计算峰面积或峰强,然后分别除以相应元素的灵敏度因子法,就可得到各元素的相对含量,这个相对含量是原子个数相对含量即摩尔相对含量。 XPS图谱的分峰处理 由于在制备过程中外界条件不可能完全均匀一致,因而对于同一元素可能存在不同的化学态,而各化学态产生的峰又有可能相互重叠,这样就对定性、定量分析带来了不便,因而在进行数据分析时需要对可能存在重叠的峰进行分峰处理,目前有很多数据处理软件可以进行分峰运算,其原理都是利用高斯-洛沦兹函数,其中XPSpeak为一位台湾学者编写的程序,其采用图形用户界面(GUI),用于XPS分峰处理操作方便,简单易学。 XPSpeak运行后其界面为:

XPS Peak分峰步骤origin讲解学习

X P S P e a k分峰步骤 o r i g i n

实验条件:样品用VG Scientific ESCALab220i-XL型光电子能谱仪分析。激发源为AlKα X射线,功率约300 W。分析时的基础真空为3×10-9 mbar。电子结合能用污染碳的C1s峰(284.6 eV)校正。 X-ray photoelectron spectroscopy data were obtained with an ESCALab220i-XL electron spectrometer from VG Scientific using 300W AlKα radiation. The base pressure was about 3×10-9 mbar. The binding energies were referenced to the C1s line at 284.6 eV from adventitious carbon. XPS数据考盘后的处理数据步骤 数据是.TXT文件,凡是可以打开TXT文件的软件都可以使用。下面以origin5.0为例: 1.open文件,可以看到一列数据,找到Region 1(一个Region 对应一张谱 图)。 2.继续向下找到Kinetic Energy,其下面一个数据为动能起始值,即谱图 左侧第一个数据。用公式BE始=1486.6-KE始-?换算成结合能起始值,? 是一个常数值,即荷电位移,每个样品有一个值在邮件正文中给出。 3.再下面一个数据是步长值,如0.05或0.1或1,每张谱图间有可能不一 样。 4.继续向下8行,可以找到401或801这样的数,该数为通道数,即有401 或801个数据点。 5.再下面的数据开始两个数据是脉冲,把它们舍去,接下来的401或801 个数据都是Y轴数据,将它们copy到B(Y)。 6.X轴:点A(X),再点右键,然后点set column values,出现一个对话 框,在from中填1,在to中填401(通道数),在col(A)中填BE始- 0.05*(i-1),最后点do it。

呼吸机模式及参数

呼吸机参数设置 一、呼吸机的作用及适应症: 1.作用:替代和改善外呼吸,降低呼吸(Respiratory)做功。(主要是改善通气功能,对改善换气功能能力有限) 2.适应症:呼吸功能不全、呼吸衰竭;呼吸肌肉和神经等不可逆损害的替代治疗;危重病人的呼吸支持;术中及术后病人等。 二、呼吸机的组成、驱动、原理: 1.组成部分: (1)主机(ventilator):正压呼吸控制器、通气模式控制器、持续气流控制器、空氧混合器、压力感受器、流量感受器、呼气末正压发生器、触发装置、阀门系统、报警及监测装置等(由微电脑及电路等控制)。 (2)空气压缩机(compressor):中心供空气时不需要工作。 (3)外部管道系统:吸气管道(inspiratory tube)、气体加温湿化装置(humidifier)、呼气管道(expiratory tube)、集水杯。 2.驱动调节方式: (1)电动电控:不需空气压缩机,驱动调节均由电源控制。 (2)气动气控:需空、氧气源,逻辑元件调节参数。 (3)气动电控:多数现代呼吸机的驱动调节方式。 3.工作原理: (1)切换方式:吸气向呼气转换的方式。分为:时间、流速、压力、容量切换 (2)限制方式:吸气时气体运送的方式(吸气气流由什么来管理)。分为:流速、压力、容量限制(多数靠设置流速或压力)。 (3)触发方式:呼气向吸气转换的方式。分为:机器控制(时间触发)和病人触发(流量触发和压力触发)。 三、呼吸机的调试与监测: 1.呼吸机的检测:依呼吸机类型而定 2.控制部分: (1)模式选择:依据病情需要 (2)参数调节: ①潮气量(Tidal Volume):8~15ml/kg ;定容:VT=Flow×Ti(三者设定两者);定压:C=ΔV/ΔP(根据监测到的潮气量来设置吸气压力Inspirator Pressure)

xps峰拟合规则及测试条件

n XPS Peak 软件拟合数据的简单步骤: 用excel 调入外部数据打开数据文件。1. Excel 中的数据转换成TXT 格式 从Excel 中的数据只选择要进行拟合的数据点,copy 至txt 文本中,即BD 两列数据,另存为*.txt 文件。 2.XPS Peak41中导入数据 打开xps peak 41分峰软件,在XPS Peak Fit 窗口中,从Data 菜单中选择Import (ASCII),即可将转换好的txt 文本导入,出现谱线

3.扣背底 在打开的Region 1窗口中,点击 Backgrond ,选择Boundary 的默认值,即不改变High BE 和Low BE 的位置,Type 一般选择Shirley 类型扣背底 4.加峰 选择Add Peak ,选择合适的Peak Type(如s,p,d,f),在Position 处选择希望的峰位,需固定时点fix 前的小方框,同时还可选半峰宽(FWHM )、峰面积等。各项中的constaints 可用来固定此峰与另一峰的关系。如W4f 中同一价态的W4f 7/2和W4f 5/2的峰位间距可固定为2.15eV ,峰面积比可固定为4:3等,对于% Lorentzian-Gaussian 选项中的fix 先去掉对勾,点击Accept 完成对该峰的设置。

n d n 点Delet e Peak 可去掉此峰。再选择Add Peak 可以增加新的峰,如此重复。注意:% Lorentzian-Gaussian 值最后固定为20%左右。 加峰界面 举例:对峰的限制constraints ,峰1的峰位=峰0峰位+1.5 5.拟合 选好所需拟合峰的个数及大致参数后,点XPS Peak Processing 中的Optimise All 进行拟合,观察拟合后总峰与原始峰的重合情况,如不好,可多次点Optimise All

XPSPeak分峰步骤origin讲解学习

XPS Peak 分峰步骤 or i g i n

实验条件:样品用VG Scientific ESCALab220i-XL型光电子能谱仪分析。激发源为AlK a X射线,功率约300 W。分析时的基础真空为3X10"9 mbar。电子结 合能用污染碳的C1s峰(284.6 eV)校正。 X-ray photoelectr on spectroscopy data were obta ined with an ESCALab220i-XL electron spectrometer from VG Scientific using 300W AlK a radiation. The base pressure was about 310-9 mbar. The binding en ergies were refere need to the C1s line at 284.6 eV from adve ntitious carb on. XPS数据考盘后的处理数据步骤 数据是.TXT文件,凡是可以打开TXT文件的软件都可以使用。下面以 origi n5.0 为例: 1. open文件,可以看到一列数据,找到Region 1(一个Region对应一张谱 图)。 2. 继续向下找到Kinetic Energy,其下面一个数据为动能起始值,即谱图 左侧第一个数据。用公式BE始=1486.6-KE始-换算成结合能起始值, 是一个常数值,即荷电位移,每个样品有一个值在邮件正文中给出。 3. 再下面一个数据是步长值,如0.05或0.1或1,每张谱图间有可能不一 样。 4. 继续向下8行,可以找到401或801这样的数,该数为通道数,即有401 或801个数据点。 5. 再下面的数据开始两个数据是脉冲,把它们舍去,接下来的401或801 个数据都是丫轴数据,将它们copy到B(Y)。 6. X轴:点A(X),再点右键,然后点set column values出现一个对话 框,在from中填1,在to中填401(通道数),在col(A)中填BE始- 0.05*(i-1),最后点do it。

XPS分峰的分析实例

材料X射线光电子能谱数据处理及分峰的分析实例 例:将剂量为1 107ions/cm2,能量为45KeV的碳离子注入单晶硅中,然后在1100C 退火2h进行热处理。对单晶硅试样进行XPS测试,试对其中的C 1s 高分辨扫瞄谱进行解析,以确定各种可能存在的官能团。 分析过程: 1、在Origin中处理数据 图1 将实验数据用记事本打开,其中C 1s 表示的是C 1s 电子,299.4885表示起始 结合能,-0.2500表示结合能递减步长,81表示数据个数。从15842开始表示是光电子强度。从15842以下数据选中Copy到Excel软件B列中,为光电子强度数据列。同时将299.4885Copy到Excel软件A列中,并按照步长及个数生成结合能数据,见图2

图2 将生成的数据导入Origin软件中,见图3。

图3 此时以结合能作为横坐标,光电子强度作为纵坐标,绘出C 谱图,检查谱 1s 图是否有尖峰,如果有,那是脉冲,应把它们去掉,方法为点Origin 软件中的Data-Move Data Points,然后按键盘上的↓或↑箭头去除脉冲。本例中的实验数据没有脉冲,无需进行此项工作。将column A和B中的值复制到一空的记事本文档中(即成两列的格式,左边为结合能,右边为峰强),并存盘,见图4。 图4 2、打开XPS Peak,引入数据:点Data--Import (ASCII),引入所存数据,则 出现相应的XPS谱图,见图5、图6

3、选择本底:点Background,因软件问题, High BE和Low BE的位置最好不改,否则无法再回到Origin,此时本底将连接这两点,Type可据实际情况选择,一般选择Shirley 类型,见图7。

呼吸机常用的通气模式及参数调整

呼吸机常用的通气模式及参数调整 中国医疗器械杂志2009年33卷第1期李文侠王川 呼吸机在临床使用时,要根据病人的病情需要,选择适当的通气模式,并正确设置各项参数,以达到合理的使用和最佳的治疗效果。 1 呼吸机场用的通气模式 1.1 辅助呼吸和控制呼吸(ACV)是呼吸机最基本的通气模式。病人无自主呼吸;或虽有自主呼吸,但呼吸的频率、幅度和节律不规律,呼吸的无效动作占优势;以及全身麻醉、吸入麻醉剂蒸汽的病人,在预定的时间内病人无力触发或自主频率低于预设频率,此时必须由呼吸机控制病人的呼吸频率、节律和幅度,称为控制呼吸。如果病人的自主呼吸仍然存在,咱比较微弱,不能靠自身的调节达到理想的呼吸效果。此时病人吸气时,呼吸机设置的触发灵敏度会检测到气道压的轻微降低,呼吸机安预设的潮气量、吸气流速、吸气和呼气时间将气体传给病人,以完成正常的通气量,呼吸机是按照自主呼吸的频率工作的。称为辅助呼吸或同步呼吸。 控制呼吸和辅助呼吸,二者可视病情变化而相互转化。在辅助呼吸情况下,如病人的自主呼吸突然消失,呼吸即可立即转为控制状态,强制给病人通气,进行人工呼吸。一旦病人自主呼吸得到恢复,呼吸即便自动转为辅助呼吸状态,给病人同步送气,从而改善而不是干扰、破坏病人的自主呼吸。 1.2 间歇正压通气(IPPV)是病人无自主呼吸时最常用的通气方式。采用间歇正压通气时,呼吸机仅在吸气时产生正压,升高呼吸道压力,将气体送入肺内。升高程度与肺顺应性有关,如顺应性正常,吸气压力一般为147~245Pa(15~25cmH2O)。呼气时,肺内气体靠胸、肺弹性收缩排出气体,呼吸道压力逐渐降低到零(相对大气压而言)。 1.3 间歇正负压呼吸(SPPB/N)是呼吸机在吸气时产生正压,向肺部增加送气;呼气时,呼吸机产生负压,可以加速肺内气体的排出,有利于静脉回流和克服呼吸道阻力。这种模式适用于心力衰竭的病人。但长期使用负压会引起病人肺不张,因此临床使用并不多。 1.4 间歇强制通气(INV)是在病人虽有自主呼吸,但幅度小且不规则,必能达到正常通气量的情况下,在自主呼吸1~10次间,给予一次机械强制呼吸。该方式可以增加恢复病人的自主呼吸能力,有利于逐步取消使用呼吸机。 1.5 间歇辅助通气(IAV)也乘坐间歇按需通气(IDV),或者同步间歇指令通气(SIMV)。在病人已有规则的自主呼吸,但未达到正常通气量的情况下,呼吸机在每分钟内按预定的呼吸参数(频率、流量、潮气量、吸呼比等)给予病人指令通气。根据自主呼吸频率按比例设置机械呼吸,例如呼吸频率为6次/分时,同步时间间隔STP为60秒/6=10秒。同步时间间隔是指时间与频率的比值,它被分为75%和25%两部分,25%部分就是触发窗。触发窗内出现自主呼吸,便发出指令通气如触发窗内无自主呼吸,则在触发窗结束时给予间歇正压通气。注意!呼吸机的频率不能调节过高或过低,过低起不到治疗效果;过高如超过20次/分,指令呼吸可能不同步,此时进行间歇强制通气(IMV),触发水平调到-10cmH2O此模式类似于辅助控制通气,差别在于允许病人两次呼吸之间自主呼吸。 1.6深呼吸或叹气(SIGH)深呼吸频率为每分钟1次到每30分钟1次。在进行深呼吸时,呼吸机以1.5~3倍于正常通气量的气体给病人强制通气。叹气过去常常被用来预防肺不张。病人长时期在同样的压力和容量呼吸模式的作用下,某些边缘肺泡膨胀会不全,定时加入叹气,可以促使病人精制的肺泡定时膨胀,防止萎陷不张,改善气体交换性能,。目前以不推荐此种模式作为常规应用。 1.7 高频通气(HFV)常频呼吸机在治疗某些特殊疾病时存在缺陷,例如小儿的呼吸疾病,烧伤患者,急性呼吸窘迫综合征以及急性爆发性肺水肿等呼吸系统方面的疾病。在这些疾病中,普通常频呼吸机不能保证患者肺部有足够的气体交换,而高频呼吸机对这些疾病能够起

呼吸机基本参数

呼吸机基本参数 呼吸机基本参数潮气量VT ,在容量控制通气模式,应 保证足够气体交换及注意病人舒适度,结合呼吸系统的顺应性和阻力进行调整,避免气道平台压超过30~35cmH2O ,常根据体重计算:成人一般为 5-15ml/kg ,一般为400-500ml ,目前主张小潮气量通气5-7ml/kg ,避免气压伤产生。PCV 模式下,主要由预设定的压力、吸气时间、呼吸系统的阻力及顺应性决定,最终应根据动脉血气分析进行调整。 通气频率f,12-20 次/分。急慢性限制性肺疾病也可根据通气量和目标PaO2水平超过20次/min。准确调整应根据动 脉血气分析的变化综合调整VT与f。呼气流速,40-100L/min , 般为40-60L/min ,可调节呼吸比,影响其到压力变化。通常应根据分钟通气量和呼吸系统的阻力和顺应性进行调整,流速波形在临床常用减速波或方波。PCV 时流速由选择的压力水平、气道阻力及受患者的吸气努力影响。 吸气时间或呼吸比I:E ,吸气时间一般需要0.8-1.2s ,呼吸比 1:1.5-2 。基于患者自主呼吸水平、氧合状态及血流动力学,适当的设置能保持良好的人机同步性。CV 患者为抬高 Pmean 、改善氧合,可适当延长吸气时间及呼/吸比,但应注意患者舒适度、PEEPi 监测水平及对心血管系统的影响。 触发灵敏度,包括压力触发和流速触发两种。压力触发,是

对气道内压力降低所产生的反应,呼吸机触发敏感度应设于最灵敏但又不至引起与病人用力无关的自发切换,通常设于 -0.5~-1.5cmH2O ,当应用PEEP 时,应将触发灵敏度设于 PEEP-1.5cmH2O 水平;流速触发,是对气道内气流流量所发生的反应,通常设于2-5L/min 。合适的触发灵敏度设置将使患者更加舒适,促进人机协调。若触发敏感度过高,会引起与患者用力无关的误触发;若设置触发敏感度过低,将显著增加患者的吸气负荷% 消耗额外呼吸功。有研究表明,流速触发较压力触发能明显减低患者的呼吸功。 吸氧浓度FiO2,机械通气初始阶段可给予高FiO2 (100% ) 水平和血流动力学状态,酌情降低FiO2 至50% 以下,并设法维持SaO2 > 90% 。若不能达到上述目标,即可加用PEEP 、增加Pmean ,应用镇静剂或肌松剂;若适当PEEP 和Pmean 以迅速纠正严重缺氧,以后依据目标PaO2 、PEEP 、Pmea 可以使SaO2 > 90%,应保持最低的FiO2。PS:通常,短 时间内可允许FiO2 > 60% ,但长时间可出现氧中毒可能, SaO2 > 90%情况下,FiO2应尽量v 60% , FiO2 一般设置于 35-50% 之间,如氧合十分困难,50% 的FiO2 不能维持SaO2 > 90% ,可叫用PEEP 增加氧合,或短时间内增加FiO2 > 60% ,待纠正缺氧后,再酌情降低FiO2 到50% 以下。全麻昏迷病人,持续24h 吸入纯氧FiO2100% 可发生氧中毒可能。高级参数PEEP ,一般设置6~8cmH2O ,高于8cmH2O

呼吸机模式以及参数的调节

呼吸机模式以及参数的调节

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二、呼吸机(respirator)的基本构造和种类 由于呼吸机的主要功能是辅助通气,而对气体交换的影响相对较少,因而称为通气机(ventilator)更符合实际情况。本文沿用习惯叫法,称ventilator为呼吸机。 呼吸机本质上是一种气体开关,控制系统通过对气体流向的控制而完成辅助通气的功能。 呼吸机的种类? 1.依工作动力不同:手动、气动(以压缩气体为动力)、电动(以电为动力)。? 2.仍吸-呼切换方式不同:定压(压力切换)、定容(容量切换)、定时(时间切换)。 3.依调控方式不同:简单、微电脑控制。 三、正压通气的生理学效应(一)对呼吸功能的影响 1、对呼吸肌的影响?机械通气一方面全部或部分替代呼吸肌做功,使呼吸肌得以放松、休息;另一方面通过纠正低氧和CO2潴留,使呼吸肌做功环境得以改善。但长期应用呼吸机会使呼吸肌出现废用性萎缩,功能降低,甚至产生呼吸机依赖。为了避免这种情况的发生,临床上可根据病情的好转,给予适当的呼吸负荷。?机械感受器和化学感受器的反馈机制在机械通气中的作用:机械通气使肺扩张及缺氧和CO2潴留的改善,使肺牵张感受器和化学感受器传入呼吸中枢的冲动减少,自主呼吸受到抑制。另外,胸廓和膈肌机械感受器传入冲

2、对呼吸动力学的影响?机动的改变,也可反射性地使自主呼吸抑制。? 械通气的主要目的是通过提供一定的驱动压以克服呼吸机管路和呼吸系统的阻力,把一定潮气量的气源按一定频率送入肺内。驱动压和对比关系决定潮气量,用运动方程式(equation of motion)表示为:P=V T/C+F×R,其中P为压力,VT为潮气量,C为顺应性,R为阻力,F为流速。?(1)压力指标?◎吸气峰压(peak dynamic pressure PD)用于克服胸肺粘滞阻力和弹性阻力。与吸气流速、潮气量、气道阻力、胸肺顺应性和呼气末正压(PEEP)有关。?◎平台压(peakstatic pressure或plateau pressure,P S)用于克服胸肺弹性阻力。与潮气量、胸肺顺应性PEEP有关。若吸入气体在体内有足够的平衡时间,可反映肺泡压。 ◎呼气末正压(positive end-expiratorypressure,PEEP)若无外源性PEEP,呼气末压应为零。 ◎气道平均压(meanairwaypressure, Pmean)为数个周期中气道压的平均值。与影响PD的因素及吸气时间长短有关。Pmean的大小直接与对心血管系统的影响有关。 (2)气道阻力(resistance,R)?人工气道使气道阻力增加,与人工气道的管径及长度有关。正压通气对气道的机械性扩张作用使气道阻力降低。 (3)顺应性(compliance, C) 正压通气通过减轻肺水肿和增加肺表面活性物质的生成,使肺顺应性改善。 3.对肺气道压过高,肺泡过度扩张和肺表面活性物质的减少,使肺顺应性降低。? 气容积的影响?机械通气通过改善顺应性、降低气道阻力和对气道、肺泡的机械性扩张作用使肺气容积增加,而PEEP的应用使呼气末肺容积增加尤为明

XPS分峰的分析实例复习过程

XPS分峰的分析实例

材料X射线光电子能谱数据处理及分峰的分析实例 例:将剂量为1107ions/cm2,能量为45KeV的碳离子注入单晶硅中,然后在1100C退火2h进行热处理。对单晶硅试样进行XPS测试,试对其中的C1s高分辨扫瞄谱进行解析,以确定各种可能存在的官能团。 分析过程: 1、在Origin中处理数据 图1 将实验数据用记事本打开,其中C1s表示的是C1s电子,299.4885表示起始结合能,-0.2500表示结合能递减步长,81表示数据个数。从15842开始表示

是光电子强度。从15842以下数据选中Copy到Excel软件B列中,为光电子强度数据列。同时将299.4885Copy到Excel软件A列中,并按照步长及个数生成结合能数据,见图 2 图2 将生成的数据导入Origin软件中,见图3。

图3 此时以结合能作为横坐标,光电子强度作为纵坐标,绘出C1s谱图,检查谱图是否有尖峰,如果有,那是脉冲,应把它们去掉,方法为点Origin 软件中的Data-Move Data Points,然后按键盘上的或箭头去除脉冲。本例中的实验数据没有脉冲,无需进行此项工作。将column A和B中的值复制到一空的记事本文档中(即成两列的格式,左边为结合能,右边为峰强),并存盘,见图 4。

图4 2、打开XPS Peak,引入数据:点Data--Import(ASCII),引入所存数据, 则出现相应的XPS谱图,见图5、图6

3、选择本底:点Background,因软件问题, High BE和Low BE的位置最好不改,否则无法再回到Origin,此时本底将连接这两点,Type可据实际情况选择,一般选择Shirley 类型,见图7。

呼吸机模式以及参数的调节

二、呼吸机(respirator)的基本构造和种类[返回] 由于呼吸机的主要功能是辅助通气,而对气体交换的影响相对较少,因而称为通气机(ventilator)更符合实际情况。本文沿用习惯叫法,称ventilator为呼吸机。 呼吸机本质上是一种气体开关,控制系统通过对气体流向的控制而完成辅助通气的功能。 呼吸机的种类 1.依工作动力不同:手动、气动(以压缩气体为动力)、电动(以电为动力)。 2.仍吸-呼切换方式不同:定压(压力切换)、定容(容量切换)、定时(时间切换)。 3.依调控方式不同:简单、微电脑控制。 三、正压通气的生理学效应[返回] (一)对呼吸功能的影响 1、对呼吸肌的影响 机械通气一方面全部或部分替代呼吸肌做功,使呼吸肌得以放松、休息;另一方面通过纠正低氧和CO2 潴留,使呼吸肌做功环境得以改善。但长期应用呼吸机会使呼吸肌出现废用性萎缩,功能降低,甚至产生呼吸机依赖。为了避免这种情况的发生,临床上可根据病情的好转,给予适当的呼吸负荷。

机械感受器和化学感受器的反馈机制在机械通气中的作用:机械通气使肺扩张及缺氧和CO2潴留的改善,使肺牵张感受器和化学感受器传入呼吸中枢的冲动减少,自主呼吸受到抑制。另外,胸廓和膈肌机械感受器传入冲动的改变,也可反射性地使自主呼吸抑制。 2、对呼吸动力学的影响 机械通气的主要目的是通过提供一定的驱动压以克服呼吸机管路和呼吸系统的阻力,把一定潮气量的气源按一定频率送入肺内。驱动压和对比关系决定潮气量,用运动方程式(equation of motion)表示为:P=V T/C+F×R,其中P为压力,V T为潮气量,C为顺应性,R为阻力,F为流速。 (1)压力指标 ◎吸气峰压(peak dynamic pressure P D)用于克服胸肺粘滞阻力和弹性阻力。与吸气流速、潮气量、气道阻力、胸肺顺应性和呼气末正压(PEEP)有关。 ◎平台压(peak static pressure或plateau pressure, P S)用于克服胸肺弹性阻力。与潮气量、胸肺顺应性PEEP有关。若吸入气体在体内有足够的平衡时间,可反映肺泡压。 ◎呼气末正压(positive end-expiratory pressure,PEEP)若无外源性PEEP,呼气末压应为零。 ◎气道平均压(mean airway pressure, Pmean)为数个周期中气道压的平均值。与影响PD的因素及吸气时间长短有关。Pmean的大小直接与对心血管系统的影响有关。 (2)气道阻力(resistance,R)

呼吸机参数的设置和调整

呼吸机参数的设置和调整 医生对机械通气患者进行的呼吸支持和呼吸管理,是通过呼吸机参数的设置和调整来实施的。因此,呼吸机参数的设置和调整应体现医生为患者制订的通气目标和策略。而正确制订通气目标和策略,有赖于医生对患者基础疾病的病理生理、呼吸力学改变、病情及各脏器功能、动脉血气检测结果等的全面了解,以及对患者的氧合状态、通气能力和通气需要进行恰当评估。 一、呼吸机参数的设置[1~5] 1 潮气量(VT)和通气频率(f):成人预设的VT一般为5~15ml/kg,f为15~25次/min,将VT和f一起考虑是合理的,因VT×f=Vmin(每分钟通气量)。预设Vmin需考虑患者的通气需要和PaCO2的目标水平。VT过大,可导致气道压过高和肺泡过度扩张,诱发呼吸机相关性肺损伤(VALI),这在急性呼吸窘迫综合征(ARDS)患者尤易发生。VT过小,易引起通气不足。f过快,易致呼气时间不足而诱发气体陷闭和内源性呼气末正压(PEEPi)。此外,在固定Vmin的情况下,f过快,必然使VT减小,有效VT和有效Vmin随之减小而致通气不足。从气体交换的效率考虑,有效Vmin比Vmin更重要。预设VT和f时,还应考虑所用的通气模式,如用辅助控制通气(ACV)模式时,预设f与触发的频率不要相差太大,否则可导致呼气时间不足和反比通气。因为此时预设的f是备用f,而实际上f是由患者触发的。例如,预设Vmin=8L/min,f=20次/min,吸∶呼(I∶E)=1∶2;那么此时VT=400ml/min,每个呼吸周期是3s,吸气时间(TI)1s,呼气时间(TE)2s。如果患者触发的f是30次/min,那么实际Vmin[即每分钟呼出气量(V·E)]是VT×f=0 4×30=12L,TI1s,TE1s,I∶E为1∶1。这不仅导致V·E过大,也使I∶E近于反比通气。所以,设置了VT和f后,还要看监测显示的V·E、实际f和PEEPi结果。应用同步间歇指令通气(SIMV)时,设置的VT和f是指令通气的VT和f,自主呼吸的VT和f则取决于患者的呼吸能力。有些呼吸机可分别自动显示指令通气和自主呼吸的每分钟气量。设置的VT和f是否恰当,还要考虑到人机协调的问题,不恰当的VT和f会引起人机对抗和患者的不适感。定压型通气通过设置吸气压力来预设VT,并与气道阻力、顺应性和自主呼吸用力相关。 2 吸气流速:只有定容型通气模式才需要和可以设置吸气流速,临床上常用的吸气流速:成人为40~100L/min,平均约60L/min;婴儿为4~10L/min。吸气流速取决于VT、患者的吸气用力和通气驱动。有些呼吸机通过选择流速波型(如方波、减速波或正弦波)来设置吸气流速。吸气流速可影响:①气体在肺内的分布;②CO2排出量;③无效腔与潮气量比值(VD/VT)和静动脉分流占血流量比值(Q·S/Q·T),因此也影响PaO2;④与吸气峰压和TI相关。近年提倡应用较高的吸气流速或减速波形以增加人机协调。定压型通气时,其流速均呈成指数的减速波形以便迅速达到预设压力并维持吸气期压力的恒定。近年有些呼吸机建立了“压力上升时间”可调的功能,以控制定压通气吸气初期的过快流速。 3 吸气时间或吸呼气时比:正常的呼吸方式均是TI长,TE短,故I∶E时比通常设置为1∶1 5~2 5,平均1∶2。延长TI即会增加平均气道压,改善动脉血氧合,但在f不变情况下,必然减少TE,可能引起气体陷闭和PEEPi。当I∶E时比≥1时,称为反比通气,应用延长吸气时间策略或反比通气时,虽可改善氧合,但会导致人机对抗和血流动力学的损害,并需监测PEEPi。 4 呼气末正压(PEEP):应用PEEP的好处是:①增加肺泡内压和功能残气量,使肺泡动脉氧分压差(DAaO2)减少,改善通气/血流(V·/Q·)比例,有利于氧向血液内弥散,增加氧合; ②对容量和血管外肺水的肺内分布产生有利影响;③使萎陷的肺泡复张,并在呼气末保持肺泡的开放;④增加肺顺应性,减少呼吸功。应用PEEP的不利影响有:减少回心血量和心输出量,因而减少重要脏器的血流灌注;增加中心静脉压和颅内压。自首次倡用PEEP至今,虽然有

XPS峰拟合步骤及规则

XPS峰拟合步骤及规则 (2010-05-26 10:47:46) 转载▼ 标签: 分类:穿越博士 杂谈 1.原始数据的处理:A,与C1s比较标准化数据:将excel表格中的C1s数据的最高点对应的结合能与标准C1s结合能(一般为284.6)比较,算差值+(-)α;将需拟合元素(如Ir)的结合能-(+)α,得标准化数据。注:若得到的C1s不平滑,先怀疑是否测试过程出现问题。若无测试问题,数据可信,将C1s进行拟合得到一个最高点(可用XPSPEAK, origin等)。拟合元素结合能-(+)α最好拷贝到另个excel中处理,得标准化数据。B,转化成TXT:将标准化数据拷贝到TXT文本中(两列就足够了) 2.下载安装XPS拟合处理软件https://www.360docs.net/doc/5116226509.html,.hk/%7Esurface/XPSPEAK/ 3.数据输入:运行XPSPEAK41,点data>Import(ASCII)>*.txt (转换好的标准化数据),得谱线。 4.背景扣除:点Background,调high 和low BE的值,一般用Shirley背景扣除。注:基线不能高于需拟合的曲线。 5.加峰:A,查需拟合元素标准结合能值https://www.360docs.net/doc/5116226509.html,/xps/;Search Menu>Retrieve Data for a Selected Element>Binding Energy >元素;查需拟合元素分裂能Doublet Separation >元素;B,加峰选Add Peak,选合适的Peak Type(如s,p,d,f),Position处选希望的峰位(参考所查标准结合能值),需固定时点fix前的小方框,否则所有Fix选项都不要选。各项中的constaints可用来固定此峰与另一峰的关系,如Ir4f中同一价态的Ir4f7/2和Ir4f5/2的峰位间距可固定为2.98eV,峰面积比可固定为4:3等。点击Optimise Peak对峰进行优化,最后点击Accept完成对该峰的设置。点Delete Peak可去掉此峰。再选择Add Peak可以增加新的峰,如此重复。注:1)对p、d、f的次能级强度比是一定的,p3/2:p1/2=2:1;d5/2:d3/2=3:2,f7/2:f5/2=4:3;2)对有能级分裂的能级(p、d、f),分裂的两个轨道间的距离也基本上是固定的,如同一价态的Ir4f7/2和Ir4f5/2之间的距离为2.98eV左右。 6.优化:分别点Peak Processing窗口总的Region Peaks下方的0、1、2等,可查看每个峰的参数,此时XPS峰中变红的曲线为被选中的峰;观察拟合后总峰与原始峰的重合情况,如对拟合不满,可重新改变参数,再Optimise All。 7.保存和输出:A,点Save XPS可存为.xps的图,点Open XPS可打开这副图,并可编辑;B,点

origin多峰拟合

单峰拟合 单峰拟合实际上就是非线性曲线拟合(NLFit)中的峰拟合,其对话框与非线性拟合完全一样。 (1)导入origin\samples\Curve Fitting\lorentzian.dat 数据文件,用工作表中A(X)和D(Y)绘制线图。 (2)选择菜单命令Analysi s→Peaks and Baseline→Fit single Peaks ,打开NLFit对话框,选择lorentz拟合函数,见下图。 (3)单击Fit按钮,完成拟合,拟合曲线与原始曲线如下图。

多峰拟合 多峰拟合是采用Guassian或lorentzian峰函数对数据进行拟合。用户在对话框中确定峰的数量,在图形中的峰中心处双击进行峰的拟合,完成拟合后会自动生成拟合数据报告。该多峰仅能采用Guassian或lorentzian两种峰函数,若需完成更复杂的拟合,请参考谱线分析(Peak Analyzer)向导。 (1)导入origin\samples\Curve Fitting\Multiple Peaks.dat 数据文件,用工作表中A(X)和B(Y)绘制线图。 (2)选择菜单命令Analysis→Peaks and Baseline→Fit Multiple Peaks,打开Spectroscopy:fitpeaks 对话框,在峰数量选择(Number of Peaks)选择3,如下图。 (3)在图中3个峰处用鼠标双击,进行确认完成曲线拟合,如下图。完成拟合后,自动生成拟合数据报告。 采用该方法对更复杂的峰(如隐含峰)进行拟合,有时会产生错误的结果。下面采用该方法对隐含峰的曲线进行拟合。导入origin\samples\ Spectroscopy \HiddenPeaks.dat 文件,进行绘图。根据图形选择峰数量为5进行拟合,拟合结果见下图(绿线为5个单峰,红线为5个单峰的叠加),叠加曲线与实际曲线在A和B等处有较大的误差。

呼吸机常用参数、通气模式设置

呼吸机常用参数、通气模式设置 呼吸机常用参数、通气模式设置 一、机械通气的基本模式 (一)分类 1.“定容”型通气和“定压”型通气 ①定容型通气:呼吸机以预设通气容量来管理通气,即呼吸机送气达预设容量后停止送气,依靠肺、胸廓的弹性回缩力被动呼气。 常见的定容通气模式有容量控制通气、容量辅助-控制通气、间歇指令通气(IMV )和同步间歇指令通气(SIMV )等,也可将它们统称为容量预设型通气(volume preset ventilation, VPV)。 VPV 能够保证潮气量的恒定,从而保障分钟通气量;VPV 的吸气流速波形为恒流波形,即方波,不能适应患者的吸气需要,尤其存在自主呼吸的患者,这种人-机的不协调增加镇静 剂和肌松剂的需要,并消耗很高的吸气功,从而诱发呼吸肌疲劳和呼吸困难;当肺顺应性较差或气道阻力增加时,使气道压过高。 ②定压型通气:呼吸机以预设气道压力来管理通气,即呼吸机送气达预设压力且吸气相维持该压力水平,而潮气量是由气道压力与PEEP 之差及吸气时间决定,并受呼吸系统顺应性和气道阻力的影响。 常见的定压型通气模式有压力控制通气(PCV )、压力辅助控制通气(P-ACV )、压力控制-同步间歇指令通气(PC-SIMV )、压力支持通气(PSV)等,统称为压力预设型通气(pressure

preset ventilation,PPV )。 PPV 时潮气量随肺顺应性和气道阻力而改变;气道压力一般不会超过预置水平,利于限制过 高的肺泡压和预防VILI ;流速多为减速波,肺泡在吸气早期即充盈,利于肺内气体交换。 2.控制通气和辅助通气 ①控制通气(Con trolled Ven tilatio n,CV ):呼吸机完全代替患者的自主呼吸,呼吸频率、潮气量、吸呼比、吸气流速,呼吸机提供全部的呼吸功。 CV 适用于严重呼吸抑制或伴呼吸暂停的患者,如麻醉、中枢神经系统功能障碍、神经肌肉疾病、药物过量等情况。在CV 时可对患者呼吸力学进行监测时,如静态肺顺应性、内源性PEEP、 阻力、肺机械参数监测。 CV 参数设置不当,可造成通气不足或过度通气;应用镇静剂或肌松剂将导致分泌物清除障碍等;长时间应用CV 将导致呼吸肌萎缩或呼吸机依赖。故应用CV 时应明确治疗目标和治疗终 点,对一般的急性或慢性呼吸衰竭,只要患者条件许可宣尽早采用杯辅助通气支持S ②辅助通气躬治Wd Writikiti0H,A¥)依靠患者的吸气努力触发呼吸机吸气活瓣实现通气,当存在自主呼吸时,根据气道内压力降低〔压力触发)或气流(流速触发〉的变化触发呼吸机送气,按预设的潮气量〔定容)或吸气压力(定压)输送气体,呼吸功由患者和呼吸机共同完成* AV适用于呼吸中枢驱动正常的患者,通气时可减少或避免应用镇静剂,保留自主呼吸以减轻呼吸肌萎缩,改善机械通气对血流动力学的影响,利于撤机过程。 (二〉常用模式 1.辅助控制通气 辅助控制通气(Assist-Control ventilation,ACV)是辅助通气(A\0和控制通气(CV) 两种模式的结合,当患者自主呼吸频率低于预置频率或患者吸气努力不能触发呼吸机送气时, 呼吸机即以预置的潮气量及通气频率进行正压通气,即EV,当患者的吸气能触发呼吸机时* 以高 于预置频率进行通气,即AV。ACV又分为压力辅助控制通气(P-ACV)和容量辅助控制通气 (V-ACV), 参数设置 容量切换触发敏感度、潮气量、通气频率、吸气流速/流速波形 压力切换A-C:触发敏感度、压力水平、吸气时间、通气频率 特点:为ICU患者机械通气的常用模式,通过设定的呼吸频率及潮气量(或压力), 提供通气支持,使患者的呼吸肌得到的休息,CV确保最低的分钟通气量。随病情好转,逐步降低设置条件,允许患者自主呼吸*呼吸功由呼吸机和患者共同完成,呼吸机可与自主呼吸同步*

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