CN103619390B - 具有通气质量反馈单元的医疗通气系统 - Google Patents

Abstract

一种医疗系统包括限定气流路径的手动患者通气单元。该单元被配置成使得当该单元被施加到患者时气流路径与患者的气道流体连通。患者通气单元包括：通气袋（212），被配置成使得救援人员能够对患者进行手动通气；气流传感器（204），在气流路径中，被定位成感测在气流路径中通气气流的存在并且测量气体流速；压力感器，在气流路径中，被定位成感测气流路径中的气体压力；以及处理器，被配置成接收由气流传感器和压力传感器生成的数据，并且至少部分地基于根据所感测的气体流速和气体压力所算出的气体流量来确定一个或多个通气质量参数。反馈单元（208）基于一个或多个通气质量参数来向救援人员提供反馈。

Description

具有通气质量反馈单元的医疗通气系统

相关申请的交叉引用

本申请是2011年5月23日提交的序列号为61/489,086的美国临时申请的继续申请。以上引用的申请中所阐述的全部主题内容通过引用合并到本申请中，就如同于在本文中全面阐述了一样。

技术领域

本说明书涉及与患者（诸如在急救现场的伤员）的通气有关的系统和方法。

背景技术

对遭受心脏骤停的患者的复苏治疗通常包括清洗和打开患者的气道、为患者提供人工呼吸以及施加胸外按压以向伤员的心脏、脑和其他重要器官提供血流。如果患者具有可电击复律心律，那么复苏还可以包括除颤治疗。这种治疗可以包括基础生命支持（BLS），其涉及初步评估、维持气道通畅、呼出空气通气（人工呼吸）以及胸外按压。当结合所有这些要素时，使用术语“心肺复苏（CPR）”。相对未经训练的救援人员（诸如非专业人员）可提供BLS，而受过训练的救援人员（诸如医师或者紧急医疗技术员（EMT））可提供高级生命支持（ALS），其可尤其另外涉及心脏监测、静脉注射（IV）、骨髓（IO）通路和骨内输液、外科环甲软骨切开术（surgicalcricothyrotomy）、环甲膜穿刺针以及通过非肠道途径和肠道途径的高级用药管理。

在各种状况下的通气可以涉及人工呼吸，或者更一般地，涉及用于ALS的袋或袋阀面罩通气，其涉及将密封的面罩放置在患者的脸上并且通过反复地按压和扩张附接到面罩的柔性设备而迫使空气进入患者的肺。这样的通气可以与胸外按压和通过除颤器（诸如，为自动体外除颤器（AED）形式的便携式除颤器或者其他类型的除颤器）传递的电击除颤在时间上配合进行。胸外按压可以通过除颤器自动配合，诸如通过提供相对于除颤器电极位于患者的胸部上的加速计以使得该加速计可以用于向救援人员提供与设定的标准和治疗方案（protocol）相比救援人员是按压得太用力或者太轻以及太快或者太慢的反馈。

发明内容

本说明书描述了可用于监测患者的通气的系统和技术。在一个示例中，通气监测器以通气袋和面罩的形式放置在手动通气组件中或者上。通气监测器可以包括用于感测通气（患者的吸气或呼气）的方向的通气传感器，并且还可以包括用于感测患者的通气量、压力和/或气体成分（诸如二氧化碳百分比）的传感器。

在一些方面，一种医疗系统包括限定气流路径的手动患者通气单元，该单元被配置成使得当该单元施加到患者时气流路径与患者的气道流体连通，患者通气单元包括被配置成使得救援人员能够对患者进行手动通气的通气袋。系统还包括：气流传感器，在气流路径中，被定位成感测在气流路径中通气气流的存在并且测量气体流速；以及压力传感器，在气流路径中，被定位成感测气流路径中的气体压力。该系统还包括：处理器，被配置成接收由气流传感器和压力传感器生成的数据，并且至少部分地基于根据所感测的气体流速和气体压力所算出的气体流量来确定一个或多个通气质量参数；以及反馈单元，基于一个或多个通气质量参数来向救援人员提供反馈。

实施方式可以包括下述中的一个或多个。

该系统还可以包括被配置用于向患者传递电磁刺激的电路。

通气袋可以包括包含通气气体的柔性容器，该柔性容器被配置成使得能够通过救援人员挤压柔性容器来对患者进行手动通气。

通气袋可以被配置成使得能够通过救援人员按下电机控制的通气机的开关来对患者进行手动通气。

该系统还可以包括被配置成检测并测量胸外按压的质量的传感器。

一个或多个通气质量参数可以包括指示在按压周期期间传递通气的指示符。

通气质量参数可以包括潮气量、分钟通气量、吸气末通气压力和最大通气压力中的一个或多个。

通气质量参数可以包括瞬时肺顺应性测量值。

处理器还可以被配置成至少部分地基于肺顺应性测量值来检测以下状况中的至少一种状况：气压性创伤、血胸、气胸、主干中插管（intubationinthemainstem）、连枷胸或者小儿肺胀。

该系统还可以包括：二氧化碳监测仪，在气流路径中，被定位成感测气流路径中的二氧化碳浓度。

该系统还可以包括：氧气传感器，在气流路径中，被定位成感测气流路径中的氧气浓度。

处理器可以被配置成计算呼气末（end-tidal）二氧化碳值，并且反馈单元可以被配置成提供如下指示：如果呼气末二氧化碳值在第一范围之外，则增加通气，而如果呼气末二氧化碳值在第二范围之外，则减少通气。

处理器还可以被配置成计算二氧化碳气量值，并且反馈单元可以被配置成提供如下指示：如果二氧化碳气量值在第一范围之外，增加通气，而如果二氧化碳气量值在第二范围之外，则减少通气。

处理器可以被配置成计算肺顺应性。

反馈单元可以被配置成提供与潮气量相关的反馈。

处理器可以被配置成计算流入量与流出量之间的差，并且反馈单元可以被配置成提供与通气释放和通气密封中的一个或多个相关的反馈。

处理器可以被配置成识别当在空气流入期间发生负压时的状况，并且反馈单元可以被配置成当在空气流入期间发生负压时提供与存在自主呼吸有关的反馈。

反馈可以包括向救援人员传达用于为患者提供通气的适当速率的反馈。

反馈包括向救援人员传达用于为患者提供通气的适当气量的反馈。

反馈单元可以是用于向救援人员提供与传递通气有关的信息的视觉反馈机构，该视觉反馈机构包括多个灯，该视觉反馈机构被配置成基于多个灯中的哪些灯被启动来指示是过多的通气、太少的通气还是适当量的通气被提供给伤员。

反馈单元可以被配置成提供与改变通气率有关的指令。

反馈单元可以被配置成提供与改变所传递的潮气量有关的指令。

反馈单元可以是用于向救援人员提供与传递通气有关的信息的视觉反馈机构，该视觉反馈机构包括提供关于呼吸率的信息的通气定时器。

反馈单元可以是用于向救援人员提供与传递通气有关的信息的视觉反馈机构，该视觉反馈机构包括提供关于在通气事件之间的经过时间的信息的通气定时器。

反馈单元可以是被配置成形成听觉提示的设备，并且反馈包括听觉提示。

反馈单元可以是被配置成形成听觉提示的设备，并且反馈包括口头指令。

反馈单元可以是被配置成形成听觉提示的设备，并且反馈包括一个或多个音调。

反馈单元可以是图形显示器，并且反馈包括视觉反馈。

反馈单元可以是图形显示器，并且反馈包括具有指示特定潮气量值的界限的形状的视觉表示，其中，该潮气量在通气期间充满。

视觉表示可以包括指示目标潮气量的视觉标记。

处理器还可以被配置成确定顺应性特征并且基于顺应性特征来确定患者状态。

患者状态可以包括选自气压性创伤、血胸、气胸、主支气管中插管、连枷胸或者小儿肺过度膨胀的状态。

系统还可以包括被配置成检测手动或机械式CPR按压的传感器。

可以被配置成检测手动或机械式CPR按压的传感器包括加速计。

可以被配置成检测手动或机械式CPR按压的传感器包括压力传感器。

处理器还可以被配置成：从被配置成检测手动或机械式CPR按压的传感器接收数据，并且确定用于通气的定时是否与用于CPR按压周期的定时重叠。

处理器还可以被配置成检测面罩泄露。

处理器还可以被配置成将在多个时间点来自压力传感器的压力数据与来自气流传感器的流量数据进行比较以计算对顺应性的估计。

处理器还可以被配置成基于对顺应性的估计来检测在小儿通气期间肺的过度膨胀，并且反馈单元还被配置成提供与对于小儿患者适当的肺通气量相关的信息。

处理器可以被配置成基于与同吸气流量结合的负压相关的信息来检测自主呼吸。

反馈单元可以被配置成基于对自主呼吸的检测来提供指示潜在的自主循环恢复（ROSC）的消息。

处理器还可以被配置成：生成对肺容量的估计；基于对肺容量的估计来生成对胸状态阻抗的估计；向自适应滤波器提供对胸状态阻抗的估计；以及对经胸阻抗信号中的通气引起的伪像进行滤波以生成对由心输出量引起的阻抗变化的估计。

反馈单元可以被配置成提供对流速和流量的同步显示。

反馈可以是图形曲线。

反馈可以是并排的数字。

反馈可以包括氧气、二氧化碳、总气体量以及气体速率中的一个或多个的肺活量测定数据。

反馈可以包括指示肺活量测定曲线的方形度的度量的值。

处理器还可以被配置成：接收与患者的身高、围长、体重和性别中的两个或更多个相关的信息，并且基于患者的身高、围长、体重和性别中的两个或更多个来计算估计胸廓容量。

处理器还可以被配置成从平板电脑接收与患者的身高、围长、体重和性别中的两个或更多个相关的信息。

处理器还可以被配置成从加速计接收与患者的身高、围长、体重和性别中的两个或更多个相关的信息。

处理器还可以被配置成从自动除颤和按压装置接收与患者的身高、围长、体重和性别中的两个或更多个相关的信息，该自动除颤和按压装置被配置成获得患者外周的度量。

处理器还可以被配置成基于测量的通气潮气量和瞬时肺容量来计算估计胸廓容量。

患者通气单元可以包括手持式呼吸管。

患者通气单元可以包括被配置成适配在患者的嘴唇与牙齿之间并且提供通气单元与患者之间的密封的口腔防护器（mouthguard）。

患者通气单元可以包括密封于患者的脸的下部并且套在患者的脸的下部上的面罩。

气流传感器可以是差压传感器。

在一些附加的方面，一种系统包括：气流传感器，在气流路径中，被定位成在经受呼吸困难的神志清醒的患者的气流路径中感测通气气流的存在并且测量气体流速；以及

压力传感器，在气流路径中，被定位成感测在经受呼吸困难的神志清醒的患者的气流路径中的气体压力。系统还包括处理器，该处理器被配置成接收由气流传感器和压力传感器生成的数据并且确定其计算需要气体流量的一个或多个通气质量参数，该一个或多个通气质量参数包括肺活量测量值。该系统还包括：电路，被配置用于向患者传递电磁刺激；以及反馈单元，被配置成基于一个或多个通气质量参数来向救援人员提供反馈。

实施例可以包括下述中的一个或多个。

反馈单元可以被配置成显示肺活量测定信息作为对流速和流量的同步显示。

反馈单元可以被配置成以图形曲线的形式显示肺活量测定信息。

反馈单元可以被配置成以并排数字的形式显示肺活量测定信息。

肺活量信息可以包括针对下述中的一个或多个的肺活量测定信息：氧气、二氧化碳、总气体量和气体速率。

反馈单元可以被配置成显示提供基于肺活量测定测量值的肺活量测定曲线的方形度的度量的单值。

患者通气单元可以包括手持式呼吸管。

手持式呼吸管可以包括为口腔防护器形状的抓握部分。

在附图和下面的描述中将对一个或多个实施例的细节进行阐述。根据说明书和附图以及根据权利要求书，其他特征和优点将是明显的。

附图说明

图1示出了用于响应紧急医疗状况的系统。

图2示出了气流传感器的示例。

图3是用于向操作通气袋或类似结构的护理人员提供反馈的处理的流程图。

图4是可以使用各种参数来向一个或多个医疗救援人员提供反馈的处理的泳道图。

图5和图6示出向护理人员提供的视觉反馈的示例。

图7示出了通气组件的示例。

图8A是用于向操作通气袋或类似结构的护理人员提供反馈的处理的流程图。

图8B示出了向护理人员提供的视觉反馈的示例。

图9A和图9B示出了呼出二氧化碳张力与呼出量的曲线图。

图10A示出了示例性压力与气量的曲线图。

图10B是用于向操作通气袋或类似结构的护理人员提供反馈的处理的流程图。

图10C示出了向护理人员提供的视觉反馈的示例。

图11是用于向操作通气袋或类似结构的护理人员提供反馈的处理的流程图。

图12是用于向操作通气袋或类似结构的护理人员提供反馈的处理的流程图。

图13A和图13B是示例性滤波器的图。

图14是根据气量的电阻变化的曲线图。

图15示出了向护理人员提供的视觉反馈的示例。

图16是可以用来以如本文中论述的方式操作医疗设备的通用计算系统的示意图。

具体实施方式

本文描述了各种设备可以在救生情况下进行交互以改善伤员（应当理解，该伤员为需要通常由紧急医疗技术员或者医师提供但是在某些情况下也可以由业余人员（layresponder）提供的CPR、通气或者相关护理的人）在该情况下接受的护理的机构。特别地，本文描述了如下的一种系统：在该系统中，患者通气传感器与一个或多个其他便携式医疗设备通信，使得可以对通气率以及或许是通气量进行分析，并且可以指示向伤员提供护理的提供者如何最好地使伤员通气。这些指令可以与用于向伤员进行胸外按压的指令和用于为伤员除颤的指令相配合。作为一个示例，可以以适当配合的方式提供关于多快以及何时提供胸外按压和通气的指令。此外，当针对除颤脉冲而对电池充电时，可以调整这样的定时以使得当除颤器达到充满电状态时结束胸外按压和通气，从而可以在单元充电时立即传递除颤脉冲。此外，可以基于救援人员当前在治疗方案中的位置而改变单元的充电率，使得可以以设备在适当的点准备好的速率进行充电，并且与以其他方式对设备进行充电相比，可以更慢地对设备进行充电，从而保存设备中的电池能量。

图1示出了用于响应紧急医疗状况的系统100。通常，系统100包括用于监测对紧急状况的伤员（诸如，遭受心脏骤停的伤员102或者在交通事故现场的伤员102）给予的现场护理的各种便携式设备。各种设备可以由到达现场并且为伤员102提供护理的紧急医疗技术员（诸如紧急医疗技术员114）来提供。在本示例中，紧急医疗技术员114部署了若干设备并且为伤员102提供护理。虽然没有示出，但是根据规定的治疗方案和训练，一个或多个其他紧急医疗技术员可以协助紧急医疗技术员114并且配合紧急医疗技术员114进行工作。

在本示例中，紧急医疗技术员114与为触摸屏平板设备（tablet）116的形式的计算设备进行交互。平板设备116可以包括向紧急医疗技术员114报告信息的图形显示器，并且可以具有紧急医疗技术员114可以将数据输入系统100所利用的输入机构（诸如键盘或者触摸屏）。平板设备116还可以包括用于与无线网络进行通信的无线收发器，例如允许经由蜂窝数据网络并且进一步通过因特网进行远程通信的3G或4G芯片组。

分离地示出了在部署状态下的便携式除颤器112，并且该便携式除颤器连接到伤员102。在本示例中，电极108被施加到伤员102的裸露胸部并且连接到除颤器112，使得可以在努力为伤员102除颤的过程中将电击脉冲提供给电极。除颤器112可以采用多种形式，例如卓尔（ZOLL）医学R系列除颤器、E系列除颤器或者M系列除颤器。

用于电极108的组件包括安装有加速计组件110的中心部分。加速计组件110可以包括内部安装有加速计传感器配置的壳体。加速计组件110可以被定位在当对伤员102进行心肺复苏（CRP）时救援人员要放置其手掌的位置。因此，加速计组件110可以随着伤员102的胸部和救援人员的手移动，并且可以对这种移动的加速度进行二次积分以识别这种运动的垂直位移。

除颤器112可以响应于从加速计组件112接收到的这样的信息，以传统且已知的方式向诸如紧急医疗技术员114的救援人员提供反馈。例如，除颤器112可以生成节拍声来为这样的用户在提供胸外按压时定速度。此外，或者可替选地，除颤器112可以诸如通过告诉救援人员他们提供的按压太快或太慢、或者推得太用力或太轻来向救援人员提供口头指令，以便鼓励救援人员改变他们的技术而使其更符合正确的治疗方案，其中正确的治疗方案可以是由系统生成的但与任何已发布的治疗方案不一致的治疗方案。

除颤器112可以通过短程无线数据连接与平板设备116进行通信，诸如使用蓝牙技术。除颤器112可以将包括伤员102的ECG信息的状态信息（诸如，通过电极组件108接收到的信息）提供给平板设备116。此外，除颤器112可以发送关于胸外按压的行为的信息，诸如关于胸外按压的深度信息和速率信息。平板设备116可以为紧急医疗技术员114用图形显示这样的信息（以及还显示其他信息，诸如来自除颤器的与ETCO2和SPO2有关的信息），并且还可以接收来自紧急医疗技术员114的输入以在急救现场控制各种机构的操作。例如，紧急医疗技术员114可以使用平板设备116来改变除颤器112工作的方式，诸如通过改变用于除颤器112的充电电压。

所示出的为通气袋104的形式的另一电子机构密封在伤员102的嘴周围。通气袋104在大多数情况下采用熟悉的形式，并且可以包括当伤员102靠他自己或者她自己不能充分呼吸时救援人员可以定期地进行挤压以对伤员102提供通气的柔性体结构。

通气袋104设置有气流传感器106。气流传感器106靠近通气袋104的口（mouthpiece）或面罩位于通气袋104的颈部中。气流传感器106可以被配置成监测流入和流出患者的嘴的空气流，以识别对伤员进行通气的速率。此外，在某些实施方式中，气流传感器106可以被布置为监测流入和流出伤员102的气流量。

在本示例中，气流传感器106结合到短程无线数据发射器或收发器，诸如经由蓝牙技术进行通信的机构。同样地，气流传感器106可以以除颤器112与平板设备116的通信类似的方式与平板设备116、除颤器112或者另一计算机或处理器进行通信。例如，气流传感器106可以报告向患者提供的、使得能够计算通气率以及在某些状况下计算通气量的信息。平板设备116例如可以确定适当的通气提供并且将其与确定的提供进行比较，并且平板设备116可以以直接的方式（诸如通过在平板设备116的屏幕上示出反馈或者通过平板设备116的音频系统播放反馈）或者以间接的方式（通过使除颤器112或气流传感器106提供这种反馈）为救援人员提供反馈。例如，除颤器112或气流传感器106可以提供告诉救援人员更用力或更轻、或者更快或更慢地挤压通气袋104的节拍声或口头反馈。此外，每次要挤压袋和要给伤员102提供通气时，系统100可以向救援人员提供听觉提示。

这种反馈可以以各种方式出现。例如，反馈可以在平板设备116、除颤器112或气流传感器106中的任何一个中所安装的内置扬声器上进行播放。可替选地，或者附加地，可以在这样的单元的任何组合上提供可视通知。此外，反馈可以提供给每个救援人员所戴的无线耳机（或者每个救援人员可以用来获得信息和输入数据并且可以通过通用网络（例如，WIFI或3G/4G）或者小区网络（例如，蓝牙）进行无线通信的其他形式的个人设备，诸如智能手机或者类似设备），并且可以保持两个通信信道，以使得每个救援人员接收对于两个通信信道的作用特定的指令，其中，一个信道可以具有对除颤器112进行操作的作用，而另一个信道可以具有对通气袋104进行操作的作用。以该方式，两个救援人员可以避免受到与两个通信信道不相关的指令意外地提示、分散注意或者困惑。

中央服务器系统120可以通过无线网络以及可以包括因特网的各个部分（其中可以对数据进行适当加密以保护隐私）的网络118与在救援现场的平板设备116或其他设备进行通信。中央服务器系统120可以是用于医疗组织的更大系统中的为系统中的各个病人保存医疗记录的一部分。然后，关于伤员102的信息可以与标识号或其他标识符相关联，并且由中央服务器系统120存储以便以后访问。在可以确定伤员102的身份的情况下，可以将信息与该伤员102的先前存在的电子医疗记录（EMR）一起存储。当不能确定伤员102的身份时，可以将信息与临时标识号或标识符一起存储，该临时标识号或标识符在系统中与特定的救援人员绑定以使得系统的其他用户可以方便地对其进行定位。

存储的信息可以是确定伤员102的当前状态和直到某个时间点提供给伤员102的护理所需的相关信息。例如，在从平板设备116接收到附加信息时，可以在中央服务器系统120处不断更新伤员102的生命体征。此外，可以将伤员102的ECG数据上传到中央服务器系统120。此外，可以存储关于向伤员提供的药物的信息。此外，来自调度中心的信息也可以存储在中央服务器系统上并且由诸如救援人员的各种用户访问。例如，可以存储呼叫进入的时间，并且救援人员（通过他们的便携式计算设备手动地或者自动地）可以使用该时间来确定用于治疗患者的治疗方案（例如，通气或胸外按压需要可根据伤员需要治疗的时间长短而改变）。

然后，其他用户可以访问中央服务器系统120中的数据。例如，如这里所示，急诊室医师122正在对诸如通过蜂窝数据网络进行无线通信的他或她自己的平板设备124进行操作。可能已经向医师122通知伤员122将到达急诊室，并且在准备中，医师122可以加快了解与伤员102的状况有关的最新情况并且确定伤员102一到达急诊室就采取的最佳行动方案。因而，医师122可以从中央服务器系统120查阅数据。此外，医师122可以通过文字、口头地或者以其他方式与紧急医疗技术员114进行通信。在这样做的过程中，医师122可以向紧急医疗技术员114提问，以便当伤员102到达急诊室时医师122准备得更充分。医师122还可以向紧急医疗技术员114提供输入，诸如通过对例如在去急诊室的路上的救护车中紧急医疗技术员114应当为伤员102提供的护理进行描述，以便急诊室人员不必花时间执行这样的动作。此外，医师可以看到在系统上当前施行的治疗方案的各方面，并且可以在救援人员需要知道或不需要知道对治疗方案进行了这样的改变（例如，他们的设备仅根据手动修改的治疗方案的参数开始指示他们）的情况下采取行动推翻治疗方案。

在以流程图的形式对发布的治疗方案进行组织的情况下，可以向救援人员或医师显示该流程图，并且这样的用户可以拖动部分流程图以记录该治疗方案。可替选地，用户可以点击流程图中的块以显示针对该块的参数，从而用户可以改变这样的参数（例如，通气量或者各次通气之间的时间）。然后，可以将描述这样经编辑的治疗方案的数据与关于事件的其他信息一起保存，以便后来的用户可以查阅，并且用户可以保存所记录的治疗方案，以便可以在将来更容易且快速地采用这些治疗方案。

以此方式，系统100允许各种便携式电子设备彼此进行通信以便配合向伤员102提供的护理。每个这样的设备可以感测关于向伤员102提供的护理的信息，以及/或者可以提供指令或可以存储关于这种护理的数据。因此，系统100可以通过对伤员102接受的每种形式的护理进行更好地综合和配合来为伤员102提供改善的护理。这样使得伤员102能够接受改善的护理并且提高了从事件中获得积极结果的机会。

在某些情况下，用于生成治疗伤员的治疗方案的伤员状况可以基于由救援人员进行的现场观察、利用对于伤员的EMR中的信息或者二者。例如，根据EMR确定伤员正在服用特定药物可导致针对通气率的治疗方案的改变。同样，救援人员在现场观察出伤员遭受头部损伤也可影响针对通气率的治疗方案。此外，还可以将两种因素一起进行考虑以再确定将指示救援人员向伤员提供的更精确的通气率。

因此，在操作中，两人救援队可以到达现场。该队中的一个成员可以安装并附接除颤器，并且对通气袋组件进行同样处理。另一成员可以开始检查伤员并且将从检查获得的信息输入便携式计算设备，诸如普通平板电脑（例如，iPad或者上网本）。在一些情形下，第二救援人员至少最初能够口头采访伤员，以确定伤员是否是清醒的、伤员可以服用什么药物等。第二救援人员还可以得到视觉观察结果（例如，伤员的创伤类型）并且将这些记录到计算设备中。此外，一位救援人员可以获得伤员的生命体征信息，并且可以将这样的信息手动输入到计算设备中或者自动（例如从血压袖带或者其他相关医疗设备通过无线链接）输入到计算设备中。

然后，计算设备可以使用所输入的信息中的所有信息来生成用于治疗伤员的治疗方案。这样的生成可以通过将观察结果插入治疗方案选择器中来从多个可用治疗方案当中选择而进行。该生成还可以是更加动态的，并且可以取决于使用观察结果作为输入并生成治疗方案（可以包括一个或多个子治疗方案）作为输出的一系列启发法。此外，可以查询查找表，其中，该表可以限定观察的特定患者状况或身体参数与治疗方案的特定特征之间的相关性。

计算设备还可以通过诸如因特网的网络提交观察信息，并且治疗方案可以由中央计算机服务器系统来生成、然后被自动下载到便携式计算设备并由便携式计算设备执行。这样的方式可以具有能够容易地更新并修改治疗方案生成规则的益处。

然后，计算设备可以例如从除颤器、辅助通气单元或者其他医疗设备（例如，血压读取器）上的有线或无线发射器接收关于救援人员进行的行为的信息。计算设备可以在行为不符合规定的治疗方案时提供反馈或指导，或者可以提供反馈以维持符合治疗方案的行为。此外，当为伤员提供护理时，计算设备可以更新治疗方案。例如，要求的通气率或胸外按压可以根据时间而改变。此外，如果一位救援人员将氧气源附接到通气组件（如例如通过进行了连接的开关、通过到系统的手动救援人员输入或者通过辅助通气系统中的传感器所感测到），那么所要求的通气率可能改变。患者状况的其他变化（诸如，测量出的ETCO₂或SpO₂水平的变化）会导致计算设备生成经修改的治疗方案并且向救援人员提供反馈，以便他们习惯于经修改的治疗方案（有时无需有意识地知道该治疗方案已被修改）。

图2示出与可以用于对患者或事故伤员进行通气的通气袋组件200一起使用的气流传感器204的示例。在本示例中，气流传感器204被安装为通气袋组件200的集成部分。组件200包括由柔性材料构成的面罩202，该面罩202被配置成在伤员的嘴的外周周围产生紧密的密封以使得可以迫使由组件200提供的空气进入到伤员的气道中，从而，可以适当地对伤员进行通气。

用于对患者进行通气的力通过按压通气袋主体212来提供，通气袋主体212自身由柔性材料制成且具有使得救援人员可以将他的或者她的手放置在主体212周围并且进行挤压以迫使通气空气进入伤员的大小和形状。附接到主体212的容器可以用作用于以熟悉的方式对要引导的气体进行混合的区域。氧气供应管线216也被设置并连接到主体212，以使得补充的氧气可以方便地经由通气袋组件200提供给伤员。

为了当面罩202被密封到脸时允许组件200相对于伤员的脸保持在舒适的位置中的目的，颈部210从主体212延伸并且形成直角。颈部212是将气流路径限定在其内部的具有圆形横截面的管，以便空气可以从主体212流出、通过颈部210并且进入面罩202。气流传感器204附接在颈部210与面罩202之间。气流传感器204自身可以限定与颈部210的延伸部的外直径和罩202的延伸部相匹配的内部通道。因此，气流传感器204可以摩擦配合在这样的延伸部之上，从而允许将气流传感器204方便地添加到最初没有设计为具有气流传感器（诸如气流传感器204）的系统中。

气流传感器204可以以各种已知的方式进行操作以检测并测量进入或离开伤员的气流的存在，并且在某些实施方式中，测量进入或离开伤员的气流量。例如，气流传感器204可以包括附接到传感器204内的气流路径中的文丘里管机构的差压传感器。差压传感器还可以与基本上平分传感器204内的气流路径的柱（beam）配合提供。差压传感器的抽头可以从柱的离散边伸出，使得气流的存在和气流量可以由在抽头之间所测量出的压力差来确定。柱的位置和形状可以便于以已知的方式提供更加准确的读数。

传感器204可以包括当被按下时使得传感器204启动并开始尝试与附近的其他医疗设备进行通信的启动按钮206。传感器204例如可以使用蓝牙技术进行通信并且可以通过标准蓝牙握手机制与另一设备建立连接。一旦建立了无线连接，设备204可以确定将更新资料发送到另一医疗设备的频率，并且可以开始发送这样的更新资料。在某些实施方式中，传感器204还可以接收来自这样的其他设备的输入，诸如用于在进行救援操作的过程中向救援人员提供指令的输入。

虽然在图中从外部示出了手动启动，但是按钮206可以在内部安装到传感器204，以使得颈部210一插入传感器204中，就启动该传感器。可替换地，按钮206由当传感器204与颈部210或面罩202组装在一起时自动启动的磁开关表示。还可以以其他相关方式（诸如，通过水银开关、运动检测器或其他适当的机构）启动传感器204。

示出的LED灯208连接到传感器204并且可以用于向传感器204的用户提供反馈。例如，每次要向伤员提供通气时，LED灯208可以闪烁以便为救援人员提供视觉定位。在本示例中，示出的LED灯208在细长柔性带的端部，以便将LED灯208放置在更可能被救援人员看到并且不太可能被通气袋组件200的主体212遮挡的位置。LED灯208还可以在适当的情形下直接安装在传感器204的主体中。

在其他实施方式中，可以提供多种反馈模式（例如，速率和气量两者）。在这样的情况下，可以从背后照亮速率的字母“R”的第一LED与可以从背后照亮气量的字母“V”的另一LED和/或一对LED可以位于字母的相对侧，其中照亮字母背后的LED表示救援人员分别施加的速率或气量是正确的。可以根据是否提示救援人员增大或者减小通气率或通气量来交替地点亮在字母边部的LED。

因此，组件200使得能够监测对伤员的通气行为并且向救援人员提供反馈。这样的反馈可从如下计算设备提供，该计算设备将伤员的病历和/或当前医疗状况的各种参数纳入考虑并且同时配合正治疗伤员的各种医疗设备的活动。

在此处未示出的其他传感器也可以与监测和反馈系统一起使用。例如，气道气体检测器可以用于包括确定通过面罩向患者提供的氧气水平。此外，还可以测量在红光和红外（IR）波长中二氧化碳的差分吸收特性。此外，可以测量经胸阻抗以便确定例如关于何时进行了插管的问题（例如，管由于在楼梯上或者在救护车中晃动而移位）。对插管状态的检查还可以与气流传感器相联系，以便当开始对伤员进行通气时开始检查。在某些情况下，还可以使用各种配合传感器来提议标准治疗方案范围之外的程序或者遵照已被设计成与依赖于一个或两个护理人员的有限能力的典型治疗方案相比对患者需求更灵活且反应更迅速的治疗方案。

此外，除了气流传感器以外的传感器可以用来确定通气率。例如，应变传感器可以设置在通气组件的袋上，并且可以用于确定对该袋进行挤压的频率以及正通过延伸部向伤员提供辅助通气的速率。

图3A是用于向操作通气袋或类似结构的护理人员提供反馈的处理的流程图。总的来说，处理包括：在急救现场部署各种医疗设备；以及使这些设备能够配合他们的操作以便改善在现场给予伤员的护理。

处理开始于框302，在框302中，将用于除颤器的电极施加到伤员并且对除颤器上电。这种动作在救援人员（可以是使用AED的非专业救援人员或者使用先进除颤器的紧急医疗技术员）到达现场并且认识到伤员需要除颤后不久就可以进行。

在框304处，将通气袋附接到伤员并且启动与该袋相关联的气流传感器。在一个示例中，第二紧急医疗技术员可以被分配该任务并且可以认识到在此刻伤员的气道是通畅的且不需要插管，然后可以部署通气袋以开始向伤员提供强制通气。

在框306处，在该袋的气流传感器与反馈单元（可以为平板设备（如图1中的平板设备116）或者除颤器（如图1中的除颤器112）形式）之间建立通信链接。通信可以在启动两个通信部件时自动发生，例如通过以熟悉的方式发起自动蓝牙连接或WiFi连接。

在框308处，从通气袋的气流传感器接收通气数据。通气数据可以仅仅包括伤员吸气和/或呼气的开始或结束的时间戳指示符。数据还可以包括与吸气或呼气长度和由伤员移动或用于伤员的空气量有关的信息。这样的信息可以从气流传感器传递到诸如平板设备116的计算部件。然后，可以将数据与用于提供通气的治疗方案进行比较，并且可以确定相对于该治疗方案是适当地还是不适当地施加了通气。此外，还可以经由诸如平板设备116的设备执行对通气与对伤员采取的其他动作（例如，胸外按压）的配合。

如在框310处所示，在该设备作出这样的确定时，可以在施加通气的过程中向救援人员提供反馈。例如，平板设备116可以提供关于何时以及用多少力挤压通气袋的视觉反馈或听觉反馈以对救援人员进行指导。平板设备116还可以将数据传送到另一设备（诸如除颤器）或者传回气流传感器，并且该接收设备可以向护理人员提供反馈。此外，可以将信息提供给由特定救援人员戴着的耳机或其他个人接口，这可以使得提供给一个救援人员的反馈能够与提供给其他救援人员的反馈区分开，从而救援人员不太可能将反馈混淆。此外，可以通过这样的耳机进行其他通信，诸如在协作的护理人员之间的通信以及与调度中心或中心医师（诸如追踪EMT团队的进展或者向这样的团队提供输入的急诊室医师）的通信。

所提供的反馈可遵循因伤员不同而不同的设定治疗方案，或者为特定伤员定制的设定治疗方案。例如，为伤员提供的通气率和通气量可以取决于伤员遭受当前状况的时间长短。因此，救援人员可以尝试确定患者已停机（down）多长时间，或者可以将从呼叫急救的时间开始的时间戳用作代理。此外，伤员的各种状态可能与要提供给伤员的通气率和通气量相关，包括：

.小儿与成人

.患者状况（例如，创伤性脑损伤与心脏骤停）

.ECG的特性也可以暗示不同的通气要求。例如，心室纤维性颤动的患者与心搏停止或PEA的患者相比可能具有更低的通气要求。

.疾病的病因-由于溺水的心脏骤停与推定的心肌梗塞。

.心脏骤停患者停机时间的持续时间。

.在EMS到达之前存在/不存在（有效的）旁观者CPR（按压和/或通气）。

.ETCO2-推荐用滴定法测量通气率以获得特定的呼气末二氧化碳值。

.SpO2-调整通气率以达到最佳的外围氧饱和度。

在框312处，系统向救援人员报告伤员的状况并且还可以向中心护理人员（诸如，在将接纳伤员的急诊室中的医师或者其他职员）报告伤员的状况。这种报告可以包括：提供直接（例如EMT的）护理人员或辅助（例如，ER医师）护理人员所需的ECG读出信息、生命体征以及其他相关信息。

在框314处，保存事故报告数据，例如通过将数据从在现场的便携式医疗设备中的一个或多个便携式医疗设备发送到中央电子医疗记录系统。最初可以在诸如平板设备116的一台设备上收集数据，然后可以将该数据转发到中央系统。事故报告数据可以包括关于提供给患者的药品和其他治疗的信息以及可能与后续程序的护理人员（诸如急诊室医师）相关的其他信息。

以这种方式并且使用本示例处理，可以收集与在事故现场给予伤员的护理的各个方面相关的信息，并且可以配合对患者的治疗，包括通过配合提供胸外按压、电击除颤以及给患者通气。

图4A是可以将各种参数用于向一个或多个医疗救援人员提供反馈的处理的泳道图。通常，虽然当执行处理中的某些步骤时在该图中示出了特定示例结构，但是该处理类似于图3A所示的处理。可以在适当的时候改变由每个结构或设备执行的特定步骤，并且可以添加其他步骤，可以重新安排或修改步骤，或者可以从处理中移除步骤。

处理开始于框402和框404，在框402和404处，在急救现场对平板设备和除颤器进行上电。这样的供电可仅涉及从急救车对它们进行部署并且启动在每个这样的设备上的电源开关。在框406和框408处，在平板设备与除颤器之间建立无线通信连接以便在急救现场给伤员提供护理时在这两个设备之间进行数据传输。

在框410处，将伤员信息输入平板设备（虽然至少部分信息也可能已由调度员预先输入，并且该信息可以在设备上自动填充）。作为用于检索关于伤员的电子医疗记录信息的机制，这种信息可以包括伤员的姓名或字母数字的ID号。这种信息还可以包括关于伤员的当前状况的信息。例如，护理人员可以记录伤员是否遭受到头部创伤、伤员是否在流血、是否骨折、伤员的大概年龄和性别以及可能与要给予伤员的护理有关的其他信息。这种信息可以在触摸屏显示器上输入，包括通过从菜单系统（包括与救援人员进行问答采访会话的系统）选择输入值，或者还可以通过对平板设备的口头输入来提供。

如由框412所示，在提供了伤员的标识符（诸如，伤员的姓名）的情况下，平板设备可以尝试访问中央系统中的记录。在框418处，在平板设备提供了适当的凭证（诸如，紧急医疗技术员的标识符和密码）的情况下，中央系统可以将关于伤员的医疗记录信息传回到平板设备。在接收到关于伤员的附加信息时，平板设备可以建立用于治疗伤员的治疗方案，并且可以通过指示在现场的救援人员来开始执行该治疗方案。例如，伤员的状况、伤员的年龄、伤员的病历和伤员的大小都可能与向伤员提供胸外按压、电击除颤以及通气的方式相关。由平板设备建立的治疗方案可以将在开发治疗计划中的每个相关因素纳入考虑。

在系统正获得数据和开发计划时，在现场的护理人员可以在伤员的胸上连接并定位电极（框414），并且同一护理人员或者另一护理人员可以将通气机（框414）施加到伤员上。

然后，护理人员可以开始执行治疗方案，例如通过向伤员施加胸外按压和通气。在框422和框424处，除颤器将接收到的救援数据提供给平板设备，例如通过传送与伤员的ECG以及已对伤员施加胸外按压的方式有关的信息，并且通气机或通气传感器可以提供关于通气机事件的信息。这种信息可以包括例如施加通气的频率，并且还包括提供的通气空气量。

在框426处，平板设备将接收到的输入与适当的治疗方案进行比较，该适当的治疗方案可以为静态治疗方案或随着对伤员的治疗继续而改变的动态治疗方案。在输入与治疗方案不匹配而使得要求护理人员进行的矫正动作的情况下，平板设备可以向护理人员提供指令（框428）。例如，平板设备可以将信息发送到除颤器，并且可以使得该除颤器向胸外按压的提供者通知指令，诸如使在除颤器上的扬声器陈述这些指令（框430）。平板设备也可以将数据发送给通气机，使得通气机从视觉或听觉上向另一护理人员通知指令（框432）。

在框434和框436处，分别地，提供胸外按压以及操作除颤器的护理人员可以遵循接收到的指令，并且操作通气设备的护理人员可以遵循其他适当的指令。在框438和框440处，分别地，除颤器和通气机可以响应于指令来记录特定护理人员的行为。可以存储这种行为数据，并且在框442和框444处将其传送回平板设备。数据可以指示相关的护理人员是否充分改变了他们的行为以将他们的活动安排回治疗方案范围之内。此外，治疗方案可以随着时间而改变，例如通过在为患者提供电击以进行除颤之前要求一定时间的胸外按压。因此，在框428处，平板设备可以改变其提供以与治疗方案的改变相匹配的指令。

在框446处，平板设备接收并处理患者数据。然后，处理可以循环回框428并且直到完成对伤员的治疗为止。当治疗继续时，也可以对治疗方案进行改变，例如通过认识到患者在特定时间内没有正常心律并且基于这样的确定来调整给予患者的护理的定时和顺序。

在框448处，将用于患者记录的数据发送到中央系统。可以在提供护理的整个过程中始终提供这种数据，例如通过提供可以由访问中央系统的中心急诊室医师实时查阅的ECG和生命体征数据。也可以在完成护理时提供该数据，例如可以通过对平板设备、除颤器或通气机进行断电来确认，以便可以将医疗设备返回到将将患者运送到急诊室的救护车或其他车辆。此外，平板设备可以调用在这样的行程中与一个护理人员进行的另外的对话，以在护理人员移动至另一项目（project）之前完成患者记录。

在框450处，中央系统处理、存储并转发与伤员有关的相关数据。例如，可以将治疗信息（诸如，可能已通过静脉注射管给予患者的药物）记录并且添加到患者的医疗记录。此外，可以通知计费系统，并且在这种系统中可以将适当的费用加到伤员的账户。此外，可以将与治疗相关的数据的快照预先提供给在接纳了患者的医院的急诊室团队。然后，在框452，在急诊室接收相关数据，以便当对患者提供进一步治疗时急诊室团队可以查阅该数据。

图5示出在对患者施予通气期间在显示设备上向救援人员显示的示例性信息，例如通气定时器500。通气定时器500向救援人员提供信息以帮助救援人员对提供给患者的通气率进行控制。通气定时器500可以包括随着在呼吸之间经过时间而填充的条506（或者其他形状）。条506可以包括提供关于经过时间502和/或通气率504的信息的标度信息（例如，在图上的刻度标记）。经过时间502提供了从上次通气事件以来经过的时间量的指示，并且呼吸率504提供了每分钟的呼吸次数（例如，呼吸间隔为5秒=12次呼吸/分钟）。

在通气定时器500上显示的信息是基于从检测何时提供了通气的设备（例如，流量计、二氧化碳浓度图、胸阻抗）接收到的通气相关数据。通气相关信息由计算机用来提供指示何时重启定时器的输入，以使得可以确定经过时间。

在一些示例中，在通气定时器500上呈现的信息可以被颜色编码或者以其他方式由指示充足通气与次优通气的范围的视觉指示符补充。在一个示例中，通气定时器中的条506的颜色可以基于通气是否充足而改变。例如，条的颜色在提供适当的通气时可以变为绿色，而在通气在呼吸率的期望范围之外时可以变为黄色或红色。此外，在一些示例中，可以提供用户是应当增大还是减小呼吸率的指示。此外，在一些示例中，可以提供最佳经过时间/通气率的指示，例如通过覆盖在期望水平处的线或其他指示符，这样救援人员可以尝试使条506与显示的最佳定时指示符相匹配。

在一些附加的示例中，在通气定时器500中呈现的信息可以被颜色编码或者以其他方式由基于被治疗的潜在状况的性质（例如，呼吸窘迫与心脏骤停与TBI）的其他视觉指示符补充。此外，被指示为最优的范围或者可接受的呼吸率可以基于来自一个或多个生理监测传感器的信息以及这些传感器对患者的心肺状态的潜在状态的估计而改变。这种生理监测可以例如基于关于EtCO₂的信息（例如，二氧化碳的分压或最大浓度、被表示为CO₂的百分比或毫米汞柱（mmHg）的在呼出气结束时的CO₂）和/或来自脉搏氧饱和度仪、间接检测患者血液中的氧饱和度的医疗设备的关于氧饱和度的信息。这种生理监测还可以包括来自组织CO₂传感器的信息，该信息可以用于例如基于通气/灌注比率（或V/Q比率）计算血氧浓度，其中通气/灌注比率提供用于对到达肺泡的空气量与到达肺泡的血量相匹配的效率和充分性进行评估的测量（有时报告为用于表示气体交换单元的通气和灌注何时不匹配的VQ不匹配）。

图6示出在对患者施予通气和CPR按压期间所显示的示例性信息。系统自动切换基于是否检测到胸外按压以及是否检测到适当的通气而呈现的信息。例如，可以在进行CPR施予期间显示CO2或胸外按压的深度（例如在图8B中显示CO2波形620），并且在检测到胸外按压停止时，可以切换波形以显示SpO2波形或脉冲波形（未示出）。

显示部分640可以包括通气信息，诸如提供关于与通气之间的经过时间相关联的呼吸率的信息的通气定时器（例如，如以上关于图5所述）。

另一显示部分624可以包括关于CPR的信息，诸如深度626、速率628以及灌注性能指示符（PPI）630、520。PPI630是以形状中的填充量不同来提供关于按压速率和按压深度二者的反馈的形状（例如菱形）。当以为例如大约100次按压/分钟（CPM）的速率（其中，每次按压的深度大于1.5英寸）充分地进行CPR时，整个指示符将被填满。随着速率和/或深度下降到低于可接受的限值，填充量变小。PPI520提供CPR质量的视觉指示，以使得救援人员可以致力于使PPI520保持完全填满。

图7示出用于向伤员提供手动通气的通气组件700的示例。通气组件700被设计为密封在伤员的嘴周围（例如，如图1所示）。通气组件700可以包括柔性体结构712，当伤员靠他自己或她自己不能充分呼吸时可以周期性地挤压该柔性体结构712以将通气提供给伤员。更具体地，通气组件700包括由柔性材料形成的面罩724，该面罩724被配置成在伤员的嘴周围产生紧密密封，使得可以通过对柔性体结构712进行挤压而迫使由通气组件700提供的空气进入伤员的气道，从而可以适当地对伤员进行通气。

通气组件700设置有气流传感器718。气流传感器718靠近通气袋的罩724的口或面罩724而位于通气组件700的颈部中。气流传感器718监测流入和流出患者的嘴的气流，以识别对伤员进行通气的速率。此外，气流传感器718监测流入和流出伤员的气流量。例如，气流传感器718可以包括附接到传感器204内的气流路径中的文丘里管机构的差压传感器。

通气组件700还包括二氧化碳监测仪714或者其他二氧化碳测量设备。二氧化碳监测仪714是用于监测CO₂的红外光谱仪。二氧化碳选择性地吸收IR光的特定波长。由于吸收的光量与吸收分子的浓度成比例，因此可以通过将所测量的吸光度与已知标准的吸光度进行比较来确定气体的浓度。由监测器测量出的CO₂浓度可以表示为以mmHg为单位的分压或者CO₂百分比（FCO₂）。

气流传感器还可以包括用于测量气体（诸如，二氧化碳（CO₂）、氮气和氧气）浓度的传感器。示例性CO₂浓度传感器包括本领域技术人员已知的测量红外光吸收的商用二氧化碳分析仪中设置的CO₂浓度传感器。氧气分压可以由诸如在水肺潜水（SCUBA-diving）装置、重复呼吸装置中使用的所谓的ppO₂仪器测量。具体示例是由AnalyticIndustriesInc（PomonaCA）制造的PSR-11-13-NMI氧气传感器。该传感器排除了电电偶燃料蓄电池（electro-galvanicfuelcell）的原理。也可以用氧传感器（oxygenoptode）进行氧浓度感测。总的来说，氧传感器是基于氧浓度的光学测量的传感器。在一些氧传感器的示例中，化学膜粘附到光缆的末端并且该膜的荧光性质依赖于氧浓度。当不存在氧气时，荧光处于最大值。当O₂分子存在并且与膜碰撞时，这会熄灭光致发光。对于给定的氧浓度，在任何给定的时间将存在与膜碰撞的特定数量的O₂分子，并且荧光性质是稳定的。因此，通过观察荧光性质，可以确定O₂浓度。

通过测量每次个体吸气和呼气的连续流速然后在时间上对流量进行积分以计算气量，从而计算传递到肺和来自肺的通气气体的总量。由于在每个时刻对于每种所测量的气体可得到的浓度是已知的，所以也将对于特定气体中的每种气体在每次通气所传递的量也连同对于没有被测量的所有其他气体所传递的量一起计算。在一个实施例中，所测量的气体是CO₂和氧气，其中剩余的气体主要为氮气。在其他实施例中，可以提供其他气体（诸如，具有治疗价值的添加气体，例如麻醉气体、一氧化氮或者诸如氩气的惰性气体）的气体浓度。

此外，对于测量的组成气体中的每种组成气体，可以计算本领域技术人员已知的所谓的分钟通气量。总的来说，分钟通气量是在一分钟的时间内传递给患者的或者就CO₂而言患者呼出的气体量。与为针对特定呼吸所传递的量的潮气量不同，分钟通气量基于一分钟的时间。可以通过对前一分钟内的个体潮气量中的每一个进行总计来计算对于任意时间点计算的分钟通气量，或者可以基于在刚过去的某一段预定义时间内发生的呼吸的潮气量来对其进行估计。

通气组件700还包括压力传感器722。压力传感器720可以位于电极板组件上。管720可以连接在电极组件与放置在气道中的适配器之间。如果正进行差压测量，将两个管720从适配器带到电极组件。适配器具有位于压力感测端口之间的小叶片，使得在两个端口之间产生的压力差与通过适配器进入患者的气流的速度成比例。知道通过适配器的空气路径的横截面面积，允许对潮气量进行估计（使用已知的差压潮气量测量技术）。

其他传感器也可以与监测和反馈系统一起使用。例如，可以使用另外的气道气体检测器，包括用以确定通过面罩向患者提供的氧气水平的检测器。此外，可以测量经胸阻抗以便确定例如何时插管发生了问题（例如。管移位）。

因此，通气组件700使得能够监测对伤员的通气行为并且向救援人员提供反馈。这种反馈可以从计算设备提供，该计算设备考虑到伤员的病历和/或当前医疗状况的各种参数并且同时配合正对伤员进行治疗的各种医疗设备的活动。例如，通过有线连接或者通过短程无线数据发射器或收发器（诸如，经由蓝牙技术进行通信的机构），可以将上述传感器与计算机、平板设备或其他处理设备结合。基于接收到的信息，设备可以向救援人员提供关于通气的反馈，例如通过告诉救援人员更用力或更轻、更快或更慢地对通气袋712进行挤压。

图8A是用于向操作通气袋712的护理人员提供反馈的处理的流程图。总的来说，该处理涉及在急救现场部署包括通气设备的各种医疗设备并且向救援人员提供与病人的通气有关的反馈。

处理开始于框800，在框800处，救援人员将通气袋附接到伤员，并且启动与袋相关联的各种传感器。还在传感器与可以为平板设备（如图1中的平板设备116）或除颤器（如图1中的除颤器112）形式的反馈单元之间建立通信链接。在启动两个通信组件时可以自动进行通信，例如通过以熟悉的方式发起自动的蓝牙连接或WiFi连接。

在框802处，救援人员开始手动通气。这样的动作可以在救援人员（可以是使用AED的非专业救援人员或使用先进除颤器的紧急医疗技术员）到达现场并且认识到伤员需要通气之后不久开始。

在框803处，从通气设备接收通气数据。通气数据可以包括伤员开始或结束吸气和/或呼气的时间戳指示符。数据还可以包括关于吸气或呼气的长度、以及由伤员移动的或者用于伤员的空气量、以及在空气中包括的二氧化碳含量的信息。这样的信息可以从传感器传递到计算部件。

在框804处，使用通气数据来计算呼气末CO₂（ETCO₂）。呼气末CO₂提供了在呼吸周期结束时从身体呼出的空气中的二氧化碳水平的指示，其示例性正常值为4%至6%或者35mmHg至45mmHg。小于35mmHg的ETCO₂值可以指示通气过度/碳酸太少，而大于45mmHg的ETCO₂值可以指示通气不足/碳酸太多。如图8B所示，对伤员测量的CO₂（如以读数827所示）在呼吸周期期间会变化。部分828是吸气后/死腔呼气。当对象呼气时，呼出的第一气体来自不允许气体交换的气管和主支气管，因此具有类似于吸入气体的气体成分。部分830是肺泡呼气的开始。部分832是死腔气体与肺气体混合的呼气上升支（upstroke）。最后，部分834是呼气的持续或者稳定水平（所有的气体现在都是肺泡的）。在点834处，在呼气结束时测量呼气末值。认为在该呼气的结束时的气体来自肺泡并且反映毛细管与肺泡之间的平衡二氧化碳浓度；在该气体中的PCO₂被称作呼气末PCO₂（PetCO₂）。

在框806处，将呼气末CO₂数据或分钟通气量CO₂数据与用于提供通气的治疗方案进行比较，并且确定相对于该治疗方案是适当地还是不适当地施加了通气。例如，被认为提供适当通气的值范围可以用来确定伤员是被适当地通气、过度通气还是通气不足。在一个特定示例中，对于神志清醒的患者而言，在32mmHg至38mmHg之间的呼气末CO₂值可以指示适当的通气，而小于30mmHg的呼气末CO₂值可以指示通气过度（例如，过度通气），并且大约大于40mmHg的呼气末CO₂值可以指示通气不足（例如，通气不足）。

认为分钟通气量CO₂度量在通气期间是重要的，因为呼气末CO₂度量依赖于输送给患者的实际气体量。临床医师用滴定法测量的生理度量是患者呼出的CO₂气体量，其是对患者生理状态的很好的整体度量。对于来自患者的固定CO₂气体排出率而言，增大通气率或潮气量将导致EtCO₂值减小；对于分钟通气量CO₂度量而言，不是这种情况。因此，在下述状况下CO₂的分钟通气量度量是重要的参数：其中，在救援人员挤压通气袋的情况下以手动方式传递通气，其中多个研究已表明通气率和潮气量二者在临床环境中完全不受控制。

例如，本领域技术人员已知，可以诸如以单次呼吸二氧化碳分析（SBCO₂）的形式对作为呼气量的函数的CO₂浓度进行标绘。SBCO₂曲线具有三个阶段：由基本上不含CO₂的非肺泡气体或通气死腔气体构成的阶段1；包含一定量的CO₂的具有特征S形状的、作为过渡阶段的阶段2；以及肺泡气体占呼出CO₂的主要量的阶段3。由于SBCO₂或者有时称为呼气克数（expirogram）的X轴具有气量单位，所以可以基于本领域技术人员已知的技术进行计算以确定肺泡死腔以及非肺泡死腔。例如，图9A和图9B（来自IEEETRANSACTIONSONINFORMATIONTECHNOLOGYINBIOMEDICINE,第8卷,第4号,2002年12月）均示出了呼出二氧化碳张力与呼气量的关系曲线。非肺泡死腔是图9B中的‘Z’区域并且肺泡死腔是‘Y’区域。这两个死腔的累加没有引起患者中的任何气体交换，因此针对每个患者设置最小通气量。此外，将动态肺顺应性包括在使用SBCO₂曲线对总肺容量的计算中，可以提高通过基于SBCO₂的计算所产生的精度。

返回参照图8A，如在框808、810和812处所示，在计算设备作出关于相对于该治疗方案是被适当地还是不适当地施加了通气的确定（框806）时，计算设备向施加通气的救援人员提供反馈。例如，反馈可以是关于何时以及用多少力挤压通气袋712对救援人员进行指导的视觉反馈或听觉反馈。更特别地，如果分钟通气量或呼气末CO₂与治疗方案的比较表明所观测的分钟通气量或呼气末CO₂小于期望范围，则在框808处，可以建议救援人员减少通气（例如，通过不那么频繁地挤压袋来减小通气率或者通过在更小程度上挤压袋来降低通气量）。如果分钟通气量或呼气末CO₂与治疗方案的比较表明所观测的呼气末CO₂在期望范围内，则在框810处，可以建议救援人员继续通气。如果分钟通气量或呼气末CO₂与治疗方案的比较表明所观测的分钟通气量或呼气末CO₂大于期望范围，则在框812处，可以建议救援人员增加通气（例如，通过更加频繁地挤压袋来增大通气率或者通过在更大程度上挤压袋来增加通气量）。在一些实施例中，在CPR期间，计算设备将提示救援人员通气率为每分钟10次通风和分钟通气量为6000ml。

在另外的一些实施例中，可以使用分钟通气量或呼气末CO₂来提供关于CPR按压的有效性的反馈。基于分钟通气量或呼气末CO₂，可以计算与按压深度相关的信息，并且系统可以向救援人员提供反馈以增大或减小CPR按压的深度。

例如，以典型患者来说，健康的患者中的呼出CO₂分钟通气量大约为800ml至900ml或者6升的通常分钟通气量的14%。还知道CPR没有对经受心脏骤停的患者实现正常灌注，并且预期血流量大约为正常流量的仅10%到20%。因此，采用使用在按压期间的气量呼出分钟通气量CO₂（VEMV-CO₂）的目标导向方法。在第一分钟的按压期间，设置100mlVEMV-CO₂的目标，并且在计算设备显示器上示出。对于每次按压，在显示器上实时示出按压深度。如果深度小于2英寸，或者是作为如美国心脏协会的标准或指南组的结果或作为在当地医疗系统中特定医师的指导结果的其他已制定指南，那么计算设备提示救援人员更深地按压。如果按压深度至少为最小指南深度但是尚未达到VEMV-CO₂目标，则提示救援人员根据例如0.25英寸至2.25英寸的预设量增加按压深度。如果以规定的深度按压大约30秒后，VEMV-CO₂仍至少不为该目标，则提示救援人员将他们的按压深度增加至2.5英寸。重复相同的循环以将按压深度增加至最大值3英寸。如果作为按压深度增加的结果而VEMV-CO₂没有改变或者比预期低，并且救援人员正以目标率和分钟通气量传递通气，则提示救援人员将通气率降低至例如每分钟8次通气。虽然在以上示例中提示救援人员以0.25英寸增加按压深度，但是可以使用其他的深度增量（例如，0.1英寸、0.3英寸、0.5英寸）。

如果在使得患者的心肺系统达到平衡的30秒或某一段预定时间之后，VEMV-CO₂值没有增加，则提示的速率再次降低至例如每分钟6次通气。对于潮气量，也可以尝试类似的顺序，其中以类似的阶梯式顺序减小提示的潮气量，例如从600ml到500ml、接着到400ml。通过逐步减小最大通气肺容量，在按压的释放阶段为心脏提供更多的空间以进行回填，并且可以导致在传递的通气气体量与来自胸外按压的血流量之间的更好平衡。

在理想的系统中，将针对每个患者对这两个参数分别进行调整。这可以通过将VEMV-CO₂或EtCO₂用作结束参数以进行优化来实现，其中将潮气量、通气率作为潜在的中间参数。如果作为降低通气率或分钟通气量的结果，例如VEMV-CO₂达到目标水平并且按压深度大于2英寸，则可以向救援人员提供减小按压深度的提示。

图8B示出在对患者施予通气期间所显示的示例性信息。用户界面包括CO₂波形827。此外，该显示可以包括其他波形和相关的测量值，诸如呼吸率840和SpO₂百分比842。

显示部分可以包括通气信息并且向救援人员提供关于适当通气的指导。例如，通气信息可以包括提供关于与通气之间的经过时间相关联的呼吸率的信息的通气定时器822（例如，如以上关于图5所描述的）。此外，该显示部分可以包括改变通气率的指示820，诸如更快或更慢地通气的消息。在一些示例中，音频指示可以伴随视觉指示符以向救援人员提供指导。

图10A是在手动通气期间压力与气量的示例性曲线图910。压力与气量的指示可以用作用于确定对于伤员的手动通气的最佳潮气量的指导。总的来说，对于成年患者和年龄较大的孩子，以毫升/千克为单位计算潮气量（Vt），并且通常使用在6ml/kg至8ml/kg的范围内的值。因此，70千克重的患者可以得到的420ml至480ml的Vt。然而，在本领域中，救援人员往往不能获得用以计算期望潮气量的患者体重。因此，在不基于患者的具体体重或者年龄参数进行计算的情况下向救援人员提供关于适当潮气量的反馈是有益的。

如图10A所示，在手动通气过程中，随着向伤员施予的空气总量增加，当肺膨胀时，压力最初仍然很低并且基本上恒定（部分916）。当肺接近完全膨胀时，施予附加气量所需的压力增加（部分918）。当对于成年人而言压力上升到45cmH₂O（4.4kPa）以上时，气压性创伤的风险增加，并且应做出努力以尝试减少气道峰值压力。以婴儿和儿童来说，更低水平的峰值压力可能导致伤害。总的来说，将峰值压力保持在30cmH₂O（2.9kPa）以下是期望的。因此，通过观察所观察的变化或者通过观察根据气量变化的压力变化，可以确定何时向伤员施予了期望的潮气量。

气量变化除以压力变化有时被称作为顺应性测量。顺应性是肺和胸壁的“刚性”的度量。用于顺应性（C）的数学公式是气量变化除以压力变化。顺应性越高，肺就会越容易响应于正压力而膨胀。可以计算顺应性值，并将其用来向救援人员提供关于潮气量的反馈。

图10B是用于向操作通气袋或类似结构的护理人员提供反馈的处理的流程图。总的来说，处理涉及在急救现场部署包括通气设备的各种医疗设备并且向救援人员提供与伤员的通气有关的反馈。

处理开始于框900，在框900，救援人员将通气袋附接到伤员，并且启动与袋相关联的各种传感器。还在传感器与可以为平板设备（如图1中的平板设备116）或者除颤器（如图1中的除颤器112）形式的反馈单元之间建立通信链接。在启动两个通信部件时可以自动地发生通信，例如通过以熟悉的方式发起自动的蓝牙连接或者WiFi连接。

在框901处，救援人员开始手动通气。这种动作可以在救援人员（可以为使用AED的非专业救援人员或者使用先进除颤器的紧急医疗技术员）到达现场并且认识到伤员需要通气之后不久发生。

在框902处，从通气设备（例如，使用在本文中描述的传感器）接收包括压力和气量的通气数据。可以将这种信息从传感器传递到计算部件。

在框904处，使用通气数据来计算根据气量变化的压力变化（ΔV/ΔΡ）。ΔV/ΔΡ的增加值可以指示在手动通气周期期间，已达到肺容量并且不应当向伤员施予更多的空气。在框906处，将测量出的ΔV/ΔΡ值与阈值进行比较，并且确定相对于该治疗方案是适当地还是不适当地施加了通气（例如，可以确定救援人员对伤员过度通气还是通气不足）。分别针对每个患者，计算阈值。在初始吸气量为150ml至500ml期间，计算平均初始顺应性（AIP）。当顺应性降至某一预定分数（例如，25%）的AIP时，认为通气完成。

如在框908所示，当设备作出这样的确定时，设备在施加通气中向救援人员提供反馈。例如，反馈可以是关于在通气周期期间是更多地还是更少地挤压通气袋对救援人员进行指导的视觉反馈或听觉反馈。更具体地，如果ΔV/ΔΡ值与阈值的比较表明肺没有完全膨胀（例如，在平坦的部分916，ΔV/ΔΡ值小于阈值表明很可能通气），则可以建议救援人员增加通气（例如，通过在更大程度上挤压通气袋）。如果ΔV/ΔΡ值与阈值的比较表明肺过度膨胀（例如，在倾斜部分918，ΔV/ΔΡ值大于阈值表明很可能通气），则建议救援人员减少通气（例如，通过在更小程度上挤压通气袋）。

在一些示例中，ΔV的测量值和ΔΡ的测量值可以用于确定顺应性特征并且基于该顺应性特征确定患者状态。可以基于顺应性测量值确定的示例性患者状态包括气压性创伤、血胸、气胸、主干中插管、连枷胸和/或小儿肺胀。健康成年患者的AIP大约为300ml/cmH2O。低于约150ml/cmH2O的AIP可以指示上述状况之一。在一些附加示例中，顺应性测量值可以用于检测小儿通气期间肺的过度膨胀以提供与适于小儿患者的肺通气量相关的信息。

图10C示出在对患者施予通气和CPR按压期间所显示的示例性信息。显示可以包括诸如通气定时器960（例如，如以上关于图5所述）的和其他观测值（例如，也如以上关于图5所述）的信息。

此外，该显示的一部分可以包括与潮气量相关的信息。在图10C中所示的示例中，该信息可以以表示通气袋的形状的形式显示，其中三个部分952、954以及956分别表示通气不足、通气适当以及通气过度。可以提供指示符以示出救援人员挤压通气袋的程度，以使得救援人员可以致力于将指示符保持在适当的通气范围954之内。还可以提供其他的指示符，诸如基于文本的指示符或音频指示符。在一些示例中，可以通过增强参数（诸如，图5的速率）的反馈图形以将潮气量用图形表示为条的第二图形特征（例如，条的宽度）来提供二维指示符。还可以将条的颜色用作图形指示，例如三种颜色的条，其中黄色表示潮气量太低，绿色为在预期范围的+/-20的范围之内恰当，以及红色表示量太多。在每次通气的过程中，条的颜色开始为黄色，接着当在适当的范围内时发展为绿色。如果救援人员继续挤压袋并且传递太多气体，那么条的颜色会改变为红色。

在一些示例中，除了或者替代基于来自通气设备700的压力变化或者气量变化测量结果来确定适当潮气量，可以基于患者的身高、围长、体重以及性别计算潮气量。可以自动确定该信息或者由救援人员将其输入计算设备。例如，该信息可以使用平板电脑来输入，基于通过加速计收集的信息来确定，或者从被配置成获得患者周围的度量的自动除颤和按压设备接收。在一些附加的示例中，系统被配置成基于测量的通气潮气量和瞬时肺容量来计算估计胸腔容量。

在一些状况下，救援人员可能难以在通气设备之间形成防漏密封而使得空气从袋泄露到大气中而不是被导入伤员的肺。在其他的状况下，救援人员可以向患者提供适当的潮气量的空气，但是救援人员可能没有完全释放通气袋，从而导致空气仍在伤员的肺中而不是完全呼出。有益的是，检测没有适当地吸入或呼出空气的这样的状况，使得可以向救援人员通知通气是次优的。

图11是用于向操作通气袋或类似结构的护理人员提供反馈的处理的流程图。总的来说，处理涉及在急救现场部署包括通气设备的各种医疗设备并且向救援人员提供与伤员的通气相关的反馈。

处理开始于框1000，在框1000处，救援人员将通气袋附接到伤员并且启动与袋相关联的各种传感器。还在传感器与可以为平板设备（如图1中的平板设备116）或者除颤器（如图1中的除颤器112）的形式的反馈单元之间建立通信链接。在启动两个通信部件时通信可以自动发生，例如通过以熟悉的方式发起自动的蓝牙或者WiFi连接。

在框1001处，救援人员开始手动通气。这种动作可以发生在救援人员（可以是使用AED的非专业救援人员或者使用先进除颤器的紧急医疗技术员）到达现场并且认识到伤员需要通气之后不久。

在框1002和框1004处，从通气设备接收包括压力和气量的通气数据（例如，使用本文描述的传感器设备）。可以将这种信息从传感器传递至计算部件。更具体地，在框1002处，使用通气数据来检测流入的空气并且测量从通气袋提供的空气量。在框1004处，使用通气数据来检测流出的空气并且测量在呼气期间从伤员提供的空气量。

在框1006处，使用通气数据来计算流入量与流出量之间的差。流入量比流出量大可以表明救援人员没有完全释放使伤员能够呼出来自肺的全部空气的通气袋或者通气设备与伤员之间的密封不是防漏的、且没有迫使离开通气设备的大量空气进入患者的肺。

在框1008处，将计算结果与阈值进行比较以确定流入量和流出量之间的差是否是相当大的。如果不是，处理返回到步骤1002。如果差是相当大的，例如大于15%至25%（例如20%），则系统确定在整个通气周期期间压力是否仍然很高。如果压力仍然很高，那么该量差很可能是由于救援人员没有完全释放通气袋而使得伤员不能呼出来自肺的全部空气而引起的。在这种情况下，如框1014所示，系统指示救援人员完全释放通气袋。如果压力不是仍然很高，那么量差很可能是由于空气从通气袋泄露而不是完全传递至伤员的肺而引起的。在这种情况下，如框1012所示，系统指示救援人员检查伤员与通气设备之间的密封。

在一些示例中，有益的是确定正被传递手动通气的伤员何时采取了自主呼吸。例如，如果伤员正采取自主呼吸，则可以期望停止手动通气或者提供药物来抑制自主呼吸。

图12是用于向操作通气袋或类似结构的护理人员提供反馈的处理的流程图。总的来说，处理涉及在急救现场部署包括通气设备的各种医疗设备并且向救援人员提供与伤员是否采取了自主呼吸相关的反馈。

在救援人员将通气袋附接到伤员并启动与袋相关联的各种传感器、并且救援人员开始手动通气之后，在框1102处，从通气设备接收包括压力和气量的通气数据（例如，使用本文中描述的传感器设备）。可以将这种信息从传感器传递到计算部件。在框1104处，使用通气数据来确定在空气流入伤员期间是否观测到负压。通常，在空气流入周期期间手动通气导致正压，而在空气流入周期期间自主呼吸导致负压。如果在空气流入周期期间观测到负压，则在框1106处，系统通知救援人员（经由视觉或音频标记）观测到自主呼吸。附加地或可替选地，系统可以基于对自主呼吸的检测来提供指示潜在的自主循环恢复（ROSC）的消息。

在一些示例中，来自通气组件700的信息可以用于计算提供完整呼吸周期的方形度或肺活量测定曲线的呼吸周期的呼气部分的陡度的度量的单个值。肺活量测定法有助于对具有呼吸困难（诸如，哮喘、肺纤维症、囊性纤维化、心脏衰竭以及慢性阻塞性肺病（COPD））的患者进行诊断和治疗。测量1秒内的用力肺活量（FVC）和用力呼气量（FEV1），并且计算这两个度量的比值FEV1/FVC（称为FEV1%）。与FEV1和FVC都降低并且该比值可能类似于健康个体的限制性疾病（诸如，肺纤维症）相反，在例如哮喘、肺气肿、COPD或慢性支气管炎的阻塞性肺疾病中，由于较高的气道对呼气流的抵抗，FEV1降低，并且FVC可能降低。因此，认为肺活量测定法测量和计算有助于呼吸困难的鉴别诊断。可以在用户显示设备上向救援人员显示该值。

在一些附加的示例中，系统基于对肺容量的估计而生成对胸状态阻抗的估计。可以使用一种或多种本文所述的处理来确定对肺容量的估计。对胸状态阻抗的估计可以被提供给自适应滤波器，并且系统可以对经胸阻抗信号中的通气引起的伪像进行滤波，以提供对通过用于心阻抗血流图（ICG）信号的心输出量引起的阻抗变化的更加精确的估计。

在一些示例中，自适应滤波器可以滤除通过通气或呼吸引起的在心阻抗血流图（ICG）信号中的伪像。示例性滤波器可以基于如下函数；

自适应滤波器-z[i]=w[i]*x[i]

系统估计-w[i3=w[i-1]+e[i-1]*a[i]

参照图13A和图13B，参考信号是根据测量的通风量提供。虽然可以实现更加复杂的形式（诸如，高阶自适应滤波器、卡尔曼滤波器、粒子滤波器等），但是此处采用的系统是一阶系统。由于在肺容量与经胸阻抗之间存在很小的相位滞后，因此可以实现更简单的系统，该系统生成基于3-10次通气计算作为肺容量的函数的阻抗的转移函数。瞬时测量的肺容量被输入到转移函数，并且从经胸阻抗信号中减去该结果以滤除由于肺容量变化引起的伪像。如可以从图14看出，转移函数通常具有非线性，其中在0-200ml的肺容量区域中的增益更低。这可以通过转移函数中的标准技术补偿。

在一些实施例中，对CPR按压进行定时以使得该CPR按压与通气不同时发生会是有益的。为了对按压进行定时，系统包括检测手动或机械式CPR按压的传感器，诸如加速计或压力传感器。基于与来自通气组件700的数据结合的来自加速计或压力传感器的信息，系统确定用于通气的定时是否与用于CPR按压周期的定时重叠，并且如果在按压周期期间要输送通气，则该系统向救援人员提供指示，从而救援人员可以延迟按压或通气以使得它们不重叠。

在另一实施方式中，压力传感器21可以与第二传感器（诸如，加速计76）结合，以对通常称为气管内（ET）管的插管不正确地经由食道放置进胃中而不是经由气管放置进肺中的常见临床状况进行检测。在复苏的过程中或者由于在通过救护车或其他运输形式进行运输期间的振动，ET管移位也是常见的。对压力波形脉冲的检测是用来发起对加速计波形、TTI波形或者二者的分析，以观察经由通气输送呼吸气体的尝试是否使得将气体输送到肺或者胃（经由食道）。如果气体被输送到肺，则将存在放置有加速计的胸骨区域的实际测量位移的相关联脉冲波形（加速计波形的二重积分将示出上升的胸骨）。可替选地，可以使用TTI测量，因为输送到肺的空气将使得经胸阻抗（TTI）上升。由于气体的可压缩性以及肺在胸骨和隔膜膨胀的事实，所以在生成压力脉冲之后、在从加速计或TTI测量观察到相关联位移波形之前，会存在一定的延迟。

在一些实施方式中，使用两种脉冲检测方法。第一时间将压力波形脉冲与胸骨位移和TTI测量的脉冲波形对齐。如果从压力脉冲波形的前沿到位移和TTI波形的前沿的延迟小于700毫秒，并且从压力脉冲波形的后沿到位移和TTI波形的后沿的延迟也小于700毫秒，那么位移和TTI脉冲波形被认为是通气周期的结果。第二脉冲检测方法使用加速度波形来检测由于通气引起的胸骨的第一初始移动。计算位移波形，并且有助于位移脉冲的加速度信号的第一脉冲确定胸骨位移脉冲的开始。由于通气引起的胸骨运动的更精确的发作通常可以以这种方式实现。

如果发现了位移和TTI波形是通气压力波形脉冲的结果，那么认为ET管在气管内而不是食管内的适当位置。视觉指示符可以向救援人员提供关于是否正确地放置了ET管的视觉反馈。

如在本文中所述，基于通气设备中的多个不同的传感器，可以向救援人员提供关于伤员的通气的各种类型的反馈。在一些示例中，可以在单个用户界面上向救援人员呈现与通气有关的多个不同的反馈。图15中示出了这样的通气相关信息的集合的示例。如图15所示，除了以上关于图10C讨论的组件外，用户界面可以包括肺活量测定曲线图953。肺活量测定曲线图953可以显示流速-容量环（flow-volumeloop），其用图形描绘了Y轴上的气流速率和X轴上的吸气或呼气的总容量。例如，诸如在本文中所讨论的那些部件的其他部件可以附加地或可替选地包括在通气用户界面中。

图16是计算机系统1300的示意图。系统1300可以用于根据一种实施方式结合先前描述的计算机实现方法中的任一种所述的操作。系统1300包括各种形式的数字计算机（诸如，膝上型计算机、台式计算机、工作站、个人数字助理、服务器、刀片服务器、大型机）以及其他适当的计算机。系统1300还可以包括移动设备，诸如个人数字助理、移动电话、智能手机以及其他类似的计算设备。另外，系统可以包括便携式存储介质，诸如通用串行总线（USB）闪存驱动器。例如，USB闪存驱动器可以存储操作系统和其他应用程序。USB闪存驱动器可以包括输入/输出部件，诸如无线发射器或可以插入另一计算设备的USB端口的USB连接器。

系统1300包括处理器1310、存储器1320、存储设备1330以及输入/输出设备1340。部件1310、1320、1330和1340中的各部件使用系统总线1350相互连接。处理器1310能够处理用于在系统1300内执行的指令。可以使用多个体系结构中的任一个来设计处理器。例如，处理器1310可以是CISC（复杂指令集计算机）、RISC（精简指令集计算机）或MISC（最小指令集计算机）处理器。

在一种实施方式中，处理器1310是单线程处理器。在另一实施方式中，处理器1310是多线程处理器。处理器1310能够对存储在存储器1320中或存储设备1330上的指令进行处理以在输入/输出设备1340上显示用于用户界面的图形信息。

存储器1320存储系统1300内的信息。在一种实施方式中，存储器1320是计算机只读介质。在一种实施方式中，存储器1320是易失性存储器单元。在另一实施方式中，存储器1320是非易失性存储器单元。

存储设备1330能够为系统1300提供大容量存储。在一种实施方式中，存储设备1330是计算机可读介质。在多种不同的实施方式中，存储设备1330可以使软盘设备、硬盘设备、光盘设备或者磁带设备。

输入/输出设备1340为系统1300提供输入/输出操作。在一种实施方式中，输入/输出设备1340包括键盘和/或指向设备。在另一实施方式中，输入/输出设备1340包括用于显示图形用户界面的显示单元。

可以以数字电子电路、或者以计算机硬件、固件、软件或者以它们的组合实现所描述的特征。可以在信息载体中（例如，在供可编程处理器执行的机器可读存储设备中）有形实现的计算机程序产品中实现设备；并且方法步骤可以由执行用以通过对输入数据进行操作并产生输出来执行所述实施方式的预期功能的指令程序的可编程处理器来执行。有利地，所描述的特征可以以可编程系统上可执行的一个或多个计算机程序来实现，该可编程系统包括被耦接以从数据存储系统接收数据和指令以及将数据和指令传送到数据存储系统的至少一个可编程处理器、至少一个输入设备以及至少一个输出设备。计算机程序是可以在计算机中直接或者间接用来执行特定活动或者产生特定结果的指令集。计算机程序可以以包括编译语言或解释型语言的编程语言的任何形式编写，并且其可以以任何形式部署，包括作为独立程序或者作为模块、部件、子程序或适用于计算环境中的其他单元。

作为示例，适用于执行指令程序的处理器包括通用微处理器和专用微处理器二者、以及单独的处理器或者任何种类的计算机的多个处理器中的一个处理器。通常，处理器从只读存储器或随机存取存储器或者二者接收指令和数据。计算机的基本元件是用于执行指令的处理器和用于存储指令和数据的一个或多个存储器。通常，计算机还包括用于存储数据文件的一个或多个大容量存储设备或者可操作地耦接以与用于存储数据文件的一个或多个大容量存储设备进行通信；这样的设备包括磁盘（诸如，内部硬盘和可移动盘）、磁光盘和光盘。适用于有形地体现计算机程序指令和数据的存储设备包括非易失性存储器的所有形式，作为示例，包括半导体存储器设备（诸如，EPROM、EEPROM以及闪存设备）、磁盘（诸如，内部硬盘和可移动盘）、磁光盘以及CD-ROM和DVD-ROM盘。处理器和存储器可以由专用集成电路（ASIC）补充或者结合到ASCI中。

为了提供与用户的交互，这些特征可以在计算机上实现，该计算机具有用于向用户显示信息的显示设备（诸如，CRT（阴极射线管）或LCD（液晶显示器）监视器）以及通过其用户可以向计算机提供输入的键盘和指向设备（诸如，鼠标或轨迹球）。

这些特征可以计算机系统中实现，该计算机系统包括后端组件（诸如，数据服务器），或者包括中间件组件（诸如，应用服务器或因特网服务器），或者包括前端组件（诸如，具有图形用户接口或因特网浏览器的客户端计算机）或者它们中的任意组合。系统的组件可以通过诸如通信网络的数字数据通信的任何形式或介质来连接。通信网络的示例包括局域网（“LAN”）、广域网（“WAN”）、对等网络（具有自组（ad-hoc）或静态成员）、网格计算基础设施以及因特网。

计算机系统可以包括客户端和服务器。客户端和服务器通常彼此相距很远，并且通常通过网络（诸如所描述的一个网络）进行交互。客户端与服务器的关系是由于在各自的计算机上运行并且彼此具有客户端-服务器关系的计算机程序而产生的。

已描述了多个实施例。然而，应理解，在不背离本发明的精神和范围的情况下，可以进行各种变型。因此，其他实施例也落入所附权利要求的范围内。

Claims (64)

1.一种医疗系统，包括：

限定气流路径的手动患者通气单元，所述单元被配置成使得当所述单元施加到患者时所述气流路径与所述患者的气道流体连通，所述患者通气单元包括被配置成使得救援人员能够对所述患者进行手动通气的通气袋；

气流传感器，在所述气流路径中，被定位成感测在所述气流路径中通气气流的存在并且测量气体流速；以及

压力传感器，在所述气流路径中，被定位成感测所述气流路径中的气体压力；

被配置成检测指示在胸外按压期间的胸壁运动的参数的传感器；

处理器，被配置成接收由所述气流传感器和所述压力传感器生成的数据，并且至少部分地基于根据所感测的所述气体流速和所述气体压力所算出的气体流量来确定一个或多个通气质量参数；以及

反馈单元，基于所述一个或多个通气质量参数来向救援人员提供反馈。

2.根据权利要求1所述的系统，还包括被配置用于向所述患者传递电磁刺激的电路。

3.根据权利要求1所述的系统，其中，所述通气袋包括包含通气气体的柔性容器，所述柔性容器被配置成使得能够通过救援人员挤压所述柔性容器来对所述患者进行手动通气。

4.根据权利要求1所述的系统，其中，所述通气袋被配置成使得能够通过救援人员按下电机控制的通气机的开关来对所述患者进行手动通气。

5.根据权利要求1所述的系统，其中，所述被配置成检测指示在胸外按压期间的胸壁运动的参数的传感器是加速计。

6.根据权利要求1所述的系统，其中，所述一个或多个通气质量参数包括指示在按压周期期间传递通气的指示符。

7.根据权利要求1所述的系统，其中，所述通气质量参数包括潮气量、分钟通气量、吸气末通气压力和最大通气压力中的一个或多个。

8.根据权利要求1所述的系统，其中，所述通气质量参数包括瞬时肺顺应性测量值。

9.根据权利要求8所述的系统，其中，所述处理器还被配置成至少部分地基于所述肺顺应性测量值来检测以下状况中的至少一种状况：气压性创伤、血胸、气胸、主干中插管、连枷胸或者小儿肺胀。

10.根据权利要求1所述的系统，还包括：二氧化碳监测仪，在所述气流路径中，被定位成感测所述气流路径中的二氧化碳浓度。

11.根据权利要求1所述的系统，还包括：氧气传感器，在所述气流路径中，被定位成感测所述气流路径中的氧气浓度。

12.根据权利要求1所述的系统，其中，

所述处理器被配置成计算呼气末二氧化碳值；并且

所述反馈单元被配置成提供如下指示：如果所述呼气末二氧化碳值在第一范围之外，则增加通气，而如果所述呼气末二氧化碳值在第二范围之外，则减少通气。

13.根据权利要求1所述的系统，其中，

所述处理器还被配置成计算二氧化碳气量值；并且

所述反馈单元被配置成提供如下指示：如果所述二氧化碳气量值在第一范围之外，则增加通气，而如果所述二氧化碳气量值在第二范围之外，则减少通气。

14.根据权利要求1所述的系统，其中，所述处理器被配置成计算肺顺应性。

15.根据权利要求14所述的系统，其中，所述反馈单元被配置成提供与潮气量相关的反馈。

16.根据权利要求1所述的系统，其中，

所述处理器被配置成计算流入量与流出量之间的差；并且

所述反馈单元被配置成提供与通气释放和通气密封中的一个或多个相关的反馈。

17.根据权利要求1所述的系统，其中，

所述处理器被配置成识别当在空气流入期间发生负压时的状况；以及

所述反馈单元被配置成当在空气流入期间发生负压时提供与存在自主呼吸有关的反馈。

18.根据权利要求1所述的系统，其中，所述反馈包括向所述救援人员传达用于为所述患者提供通气的适当速率的反馈。

19.根据权利要求1所述的系统，其中，所述反馈包括向所述救援人员传达用于为所述患者提供通气的适当气量的反馈。

20.根据权利要求1所述的系统，其中，所述反馈单元包括用于向救援人员提供与传递通气有关的信息的视觉反馈机构，所述视觉反馈机构包括多个灯，所述视觉反馈机构被配置成基于所述多个灯中的哪些灯被启动来指示是过多的通气、太少的通气还是适当量的通气被提供给伤员。

21.根据权利要求1所述的系统，其中，所述反馈单元被配置成提供与改变通气率有关的指令。

22.根据权利要求1所述的系统，其中，所述反馈单元被配置成提供与改变所传递的潮气量有关的指令。

23.根据权利要求1所述的系统，其中，所述反馈单元包括用于向救援人员提供与传递通气有关的信息的视觉反馈机构，所述视觉反馈机构包括提供关于呼吸率的信息的通气定时器。

24.根据权利要求1所述的系统，其中，所述反馈单元包括用于向救援人员提供与传递通气有关的信息的视觉反馈机构，所述视觉反馈机构包括提供关于在通气事件之间的经过时间的信息的通气定时器。

25.根据权利要求1所述的系统，其中，所述反馈单元包括被配置成形成听觉提示的设备，并且所述反馈包括听觉提示。

26.根据权利要求1所述的系统，其中，所述反馈单元包括被配置成形成听觉提示的设备，并且所述反馈包括口头指令。

27.根据权利要求1所述的系统，其中，所述反馈单元包括被配置成形成听觉提示的设备，并且所述反馈包括一个或多个音调。

28.根据权利要求1所述的系统，其中，所述反馈单元包括图形显示器，并且所述反馈包括视觉反馈。

29.根据权利要求1所述的系统，其中，所述反馈单元包括图形显示器，并且所述反馈包括具有指示特定潮气量值的界限的形状的视觉表示，其中，所述潮气量在所述通气期间充满。

30.根据权利要求29所述的系统，其中，所述视觉表示还包括指示目标潮气量的视觉标记。

31.根据权利要求1所述的系统，其中，所述处理器还被配置成确定顺应性特征并且基于所述顺应性特征来确定患者状态。

32.根据权利要求31所述的系统，其中，所述患者状态包括选自气压性创伤、血胸、气胸、主干中插管、连枷胸和小儿肺胀的状态。

33.根据权利要求1所述的系统，其中，所述被配置成检测指示在胸外按压期间的胸壁运动的参数的传感器被配置成检测胸外按压。

34.根据权利要求33所述的系统，其中，所述被配置成检测指示在胸外按压期间的胸壁运动的参数的传感器包括加速计。

35.根据权利要求33所述的系统，其中，所述被配置成检测指示在胸外按压期间的胸壁运动的参数的传感器包括压力传感器。

36.根据权利要求33所述的系统，其中，所述处理器还被配置成：

从所述被配置成检测指示在胸外按压期间的胸壁运动的参数的传感器接收数据；并且

确定用于通气的定时是否与用于心肺复苏CPR按压周期的定时重叠。

37.根据权利要求1所述的系统，其中，所述处理器还被配置成检测面罩泄露。

38.根据权利要求1所述的系统，其中，所述处理器还被配置成将在多个时间点来自所述压力传感器的压力数据与来自所述气流传感器的流量数据进行比较以计算对顺应性的估计。

39.根据权利要求38所述的系统，其中，所述处理器还被配置成基于所述对顺应性的估计来检测在小儿通气期间肺的过度膨胀，并且所述反馈单元还被配置成提供与对于小儿患者适当的肺通气量相关的信息。

40.根据权利要求1所述的系统，其中，所述处理器被配置成基于与同吸气流量结合的负压相关的信息来检测自主呼吸。

41.根据权利要求40所述的系统，其中，所述反馈单元被配置成基于对自主呼吸的所述检测来提供指示潜在的自主循环恢复ROSC的消息。

42.根据权利要求1所述的系统，其中，所述处理器还被配置成：

生成对肺容量的估计；

基于所述对肺容量的估计来生成对胸状态阻抗的估计；

向自适应滤波器提供所述对胸状态阻抗的估计；并且

对经胸阻抗信号中的通气引起的伪像进行滤波以生成对由心输出量引起的阻抗变化的估计。

43.根据权利要求1所述的系统，其中，所述反馈单元被配置成提供对流速和流量的同步显示。

44.根据权利要求1所述的系统，其中，所述反馈包括图形曲线。

45.根据权利要求1所述的系统，其中，所述反馈包括并排的数字。

46.根据权利要求1所述的系统，其中，所述反馈包括氧气、二氧化碳、总气体量以及气体速率中的一个或多个的肺活量测定数据。

47.根据权利要求1所述的系统，其中，所述反馈包括指示肺活量测定曲线的方形度的度量的值。

48.根据权利要求1所述的系统，其中，所述处理器还被配置成：

接收与患者的身高、围长、体重和性别中的两个或更多个相关的信息；以及

基于所述患者的身高、围长、体重和性别中的两个或更多个来计算估计胸廓容量。

49.根据权利要求48所述的系统，其中，所述处理器还被配置成从平板电脑接收与所述患者的身高、围长、体重和性别中的两个或更多个相关的信息。

50.根据权利要求48所述的系统，其中，所述处理器还被配置成从加速计接收与所述患者的身高、围长、体重和性别中的两个或更多个相关的信息。

51.根据权利要求48所述的系统，其中，所述处理器还被配置成从自动除颤和按压设备接收与所述患者的身高、围长、体重和性别中的两个或更多个相关的信息，所述自动除颤和按压设备被配置成获得患者外周的度量。

52.根据权利要求1所述的系统，其中，所述处理器还被配置成基于测量的通气潮气量和瞬时肺容量来计算估计胸廓容量。

53.根据权利要求1所述的系统，其中，所述患者通气单元包括手持式呼吸管。

54.根据权利要求1所述的系统，其中，所述患者通气单元包括被配置成适配在所述患者的嘴唇与牙齿之间并且提供所述通气单元与所述患者之间的密封的口腔防护器。

55.根据权利要求1所述的系统，其中，所述患者通气单元包括密封于所述患者的脸的下部并且套在所述患者的脸的下部上的面罩。

56.根据权利要求1所述的系统，其中，所述气流传感器包括差压传感器。

57.一种医疗系统，包括：

气流传感器，在气流路径中，被定位成感测在经受呼吸困难的神志清醒的患者的气流路径中通气气流的存在并且测量气体流速；以及

压力传感器，在所述气流路径中，被定位成感测在经受呼吸困难的神志清醒的患者的气流路径中的气体压力；以及

处理器，被配置成接收由所述气流传感器和所述压力传感器生成的数据并且确定其计算需要气流流量的一个或多个通气质量参数，所述一个或多个通气质量参数包括肺活量测量值；以及

电路，被配置用于向所述患者传递电磁刺激；以及

反馈单元，被配置成基于所述一个或多个通气质量参数来向救援人员提供反馈。

58.根据权利要求57所述的系统，其中，所述反馈单元被配置成显示肺活量测定信息作为对流速和流量的同步显示。

59.根据权利要求58所述的系统，其中，所述反馈单元被配置成以图形曲线的形式显示所述肺活量测定信息。

60.根据权利要求58所述的系统，其中，所述反馈单元被配置成以并排数字的形式显示所述肺活量测定信息。

61.根据权利要求58所述的系统，其中，所述肺活量测定信息包括针对下述中的一个或多个的肺活量测定信息：氧气、二氧化碳、总气体量以及气体速率。

62.根据权利要求58所述的系统，其中，所述反馈单元被配置成显示提供基于所述肺活量测定测量值的肺活量测定曲线的方形度的度量的单值。

63.根据权利要求58所述的系统，其中，患者通气单元包括手持式呼吸管。

64.根据权利要求63所述的系统，其中，所述手持式呼吸管包括为口腔防护器形状的抓握部分。