时间切换机械通气物理过程数学模型的计算机仿真山西省肿瘤医院 李国华摘 要目的：采用计算机动态模拟时间切换机械通气中流速(v(t))、流率 (V.(t ))、肺容量改变 (V (t))、肺泡压 (PA(t ))、气道压 (Paw(t))、流率-容积环（FV）和压力-容积环（PV）等七个物理过程函数。建立理论曲线快速演示和快速分析平台，探讨其它原理机械通气计算机仿真的可行性。方法：常用时间切换原理的间歇正压通气分为初始状态、吸气启动、肺充气、呼气切换、肺排气、呼气末六个物理过程。其中 v(t)、V.(t )、 V(t) 、 PA(t) 、 Paw(t) 五 个 过 程 函 数 均 为 五 段 函 数 。 采 用 Borland Delphi 语言编制动态演示程序。将理论模拟曲线与临床实测曲线进行图形对照。结果：基本过程函数的模拟曲线与临床实测曲线曲线图像基本相同，时间切换机械通气的五个物理过程函数验证无误。结论：时间切换机械通气的基本物理过程函数推导无误，编制的计算机仿真系统能够模拟通气机的理论工作曲线，快速显示函数曲线变化与物理因素的关系，对通气机的设计和性能改进具有前瞻性的指导意义。还能模拟不同的患者病理情况，对机械通气的临床实践也具有指导价值。可进一步开发用于医学多媒体教学。关键词：机械通气，流体力学，计算机仿真Computer Simulation of the Mathematical Model of Physical Procedures of Time-Cycle Mechanical VentilationAbstractObjective To simulate the mathematic expressions of the five subfunctions of one total time-cycle ventilatory period dynamically by computer programming and build a platform for rapid demonstration and analysis of the theoretical curves, and to discuss the feasibility of the simulation of ventilation based on other cycling principles.Methods All the five subfunctions were determined to be five-section expressions after analyzing the whole period of mechanical ventilation. The initializing period, inspiratory period, switch period, expiratory period and end-expiratory period of mechanical ventilation were further analyzed with Bernoulli equation, by which the expressions of time-velocity curve, time-flow rate cur...
