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吸痰是保持呼吸道通畅，改善肺泡通气和换气功能的一种重要方法，是机械通气患者气道管理中最常用的护理措施之一。然而现有的吸痰管吸痰技术不仅效率低、医护人员工作强度大，而且容易导致呼吸道粘膜损伤、低血氧症、肺不张、感染、心律失常、气管痉挛等并发症。本项目将医生的临床经验与工程技术相结合，发明了吸痰时刻在线辨识技术、模拟人类自然咳嗽的吸痰系统智能控制技术，最终形成一套使用简单、安全高效的按需自动吸痰技术。

（1）吸痰时刻在线辨识技术 将淤积程度进行了四档划分，分为无淤积、淤积轻微、淤积中等和淤积严重。设计了信号采集系统，采集与痰液淤积相关的气道呼吸音和呼吸力学参数信号。基于单调和非单调特征提出了有序混合随机森林分类算法，对痰液淤积程度进行识别分类，识别准确率达到了80%。 （2）模拟人类自然咳嗽的吸痰系统设计及控制技术 确定病人在不同呼吸力学特性以及痰液淤积程度下最佳的吸痰压力、流量以及持续时间；基于在线辨识获得的病人呼吸力学特性以及痰液淤积程度，开发了一种模型参考自适应控制技术，精确控制吸痰气流动态特性，模拟人类在痰液不同淤积程度下自然发生的咳嗽气流动态特性。

本实用新型涉及呼吸内科护理器械技术领域，特别是一种新型无创吸痰装置。

临床上，在患者呼吸道内有痰不易咳出时，需要对患者进行吸痰护理，传统吸痰属于侵入性治疗，病人痛苦较大，尤其是婴幼儿及清醒病人，吸痰管插入的同时容易碰破鼻腔及器官粘膜造成出血，亦有可能造成病人窒息。

北京航空航天大学相关团队现已完成了功能样机的开发，经过试验台与临床实验，痰液淤积程度辨识精度与吸痰效果得到了充分验证，满足临床呼吸系统护理的需求。

无创吸痰把传统的吸痰管前端改为接触式扩撑头，吸痰过程中，吸痰管前端扩撑在患者鼻腔内，与鼻腔内表面充分贴合接触，使吸痰管前端与患者呼吸道之间形成一个密闭的空间，吸痰管只需停留在患儿的鼻腔部位，不必到达下气道即可实现对呼吸道的吸痰，从而减轻了对患儿呼吸道的刺激，降低气道损伤的可能。

但现有的无创吸痰装置前端的扩撑装置无法适用于不同的患者，对于鼻腔较大的患者，扩撑装置外表面无法与患者鼻腔内壁充分接触，两者之间留有空隙，无法形成密闭环境，吸痰效果不好，对于鼻腔较小的患者，扩撑装置对患者鼻腔过度扩撑，损伤鼻粘膜，对患者造成痛苦。

本成果可支持：技术咨询，技术转让，技术合作等方式合作。