一种基于胃肠道功能的重症患者肠内喂养监测系统

本发明涉及医疗监测，尤其涉及一种基于胃肠道功能的重症患者肠内喂养监测系统，具体涉及喂饲食物或药物的器具。

背景技术：

1、重症患者大多不能自主进食，为保证危重患者的营养供给，通常利用肠内营养来改善和维持危重患者的营养，如留置鼻胃管，通过鼻胃管给予营养支持，以保持肠粘膜细胞及其功能的完整性，防止因菌群失调导致的肠源性感染。危重患者实施肠内营养时，极易发生腹泻、腹胀、误吸、高水平胃残余量等并发症。目前，大多数护理人员根据患者是否出现恶心、呕吐以及腹部不适来评估喂养不耐受，对于无法进行沟通的患者或主观感受不易被轻易察觉的患者，当前的评估方法显然不能作为预防喂养不耐受的最佳评估方法；另一方面，也有将肠内营养耐受性评分表作为评估工具以调整喂养方案，该评分表的主观性较强，且需要医护人员在每次喂养后进行评估，显著增加了医护人员的工作量，当前方法会影响评估结果的准确性、时效性及延续性。

2、临床实践中，icu患者胃肠道功能不全的发病率约为60%，高达83.1%的icu患者出现胃肠道症状，因而导致肠内喂养中断，影响患者营养的获得，进一步地，延长患者的住院时间，以及增加并发症发生和病死的风险。具体研究表明，住院患者使用肠内营养期间，腹泻发生率为18%，神经重症肠内营养患者发生腹泻的概率为31.89%（李红炎,金静芬,姚梅琪,王海燕.神经重症肠内营养患者腹泻的发生现状及影响因素研究[j].护理与康复,2022,（第12期））；icu患者发生腹泻的概率为45.0%（方卉,吴晶洁,袁亚芬.icu肠内营养患者腹泻发生的影响因素[j].浙江实用医学,2018,（第4期））；icu脑外伤患者肠内营养期间腹泻发生率为53.33%（王香君,张娟.icu脑外伤患者肠内营养期间腹泻的发生情况及相关因素分析[j].临床护理杂志,2019,（第三期））；icu脑外伤患者中，腹泻发生率为54.17%。总体而言，icu患者使用肠内营养期间，腹泻的发生率在30%~60.0%，明显地，icu肠内营养患者是发生腹泻的高危人群。腹泻指排便次数每日超过3次，含水量在80%以上且不成形。腹泻分级情况具体包括：ⅰ级，排便次数<4次/天，量<500 ml，布鲁斯托大便分类法≥5；ⅱ级，排便次数4~6次/天，量500~1000 ml，布鲁斯托大便分类法≥5；ⅲ级，排便次数≥7次/天，量>1000 ml，布鲁斯托大便分类法≥5；ⅳ级，腹泻伴血流动力学改变（刘云访,李素云,喻姣花,等.肠内营养并发腹泻、腹胀风险预警分级标准及干预方案的构建[j].护理研究,2022,36（20）:3701-3705）。

3、胃残余量（gastric residual volume，grv）能够间接反映胃排空能力。胃排空延迟能够反映危重症患者早期肠内营养喂养不耐受。bejarano等在对72例行肠内营养的icu患者的研究表明，不耐受患者的腹内压值更高（bejarano n, navarro s, rebasa p, etal．tntra-abdominal pressure as a prognostic factor for tolerance of enteralnutrition in critical patients[j]. j paranter enteral nutr, 2013, 37（3）:352-360）。过高grv既是肠内营养不耐受的临床表象，也是评估肠内营养不耐受的早期标志物。当患者连续2次监测grv>250 ml或grv监测值超过前2 h喂养量的50％时，即可视为高水平的grv，肠内营养过程中，每4 h对患者进行grv监测以评估grv情况。腹内压指腹腔内潜在的压力，胃肠道是腹内压升高时最敏感的器官。正常情况下，腹内压的波动范围为0~5 mmhg，危重患者的平均腹内压为5 mmhg。腹内高压指腹内压持续或反复病理性升高至≥12 mmhg。根据所测的腹内压数值，可将其分为4级，ⅰ级为12~15 mmhg，ⅱ级为16~20 mmhg，ⅲ级为21~25 mmhg，ⅳ级为>25 mmhg（杨博,李黎明,黄志红.腹内压监测用于icu患者早期肠内营养的研究进展[j].护理学杂志,2022,37（13）:110-113）。

4、根据《肠内营养保护护理指南》，临床上应用肠内营养液应该从最小剂量（250~500ml/d）开始，在5~7 d内逐步达到全量，输注速度以20 ml/h起，根据患者的耐受程度，逐步加速并维持滴速在100~200 ml/h。进行肠内营养期间，需要密切关注腹泻、胃肠道排空、腹内压变化等情况，肠内营养的剂量越大、输注速度越快，腹泻的发生率越高，应该根据患者的具体情况适时调整肠内营养液的剂量和输注速度。

5、准确检测相关指标是进行有效营养支持的重要前提，可通过监测患者的腹内压以及胃残余量等指标为患者提供科学的营养支持方案，从而减少不良的临床反应。现有技术如公布号为cn117045511a的专利文献，其提供了一种肠内营养输注控制系统和方法，系统包括数据收集模块，用于收集病人的生理参数和健康状况数据；营养需求计算模块，用于根据收集的数据计算病人的营养需求；营养溶液配置模块，用于根据计算的营养需求配置营养溶液；输注控制模块，用于根据营养溶液的配置控制输注泵将营养溶液输送到病人的胃肠道；监测反馈模块，用于实时监测病人的生理参数和健康状况，评估营养输注的效果，并根据评估结果调整营养需求计算和营养溶液配置，虽然该系统能够根据患者的生理状态对输注方案进行动态调整，但理论上的生理状态变化与实际的肠道生理特性可能存在不符的情况，现有技术仅仅单独考虑各个监测值，并不能将不同的指标结合起来而判断患者当前实际的胃肠道状态，尤其是腹内压、胃残余量和腹泻参数等反映胃肠耐受性指标的结合，进而提供或调整更加贴合当前患者胃肠道状态的喂养方案。

6、此外，一方面由于对本领域技术人员的理解存在差异；另一方面由于申请人做出本发明时研究了大量文献和专利，但篇幅所限并未详细罗列所有的细节与内容，然而这绝非本发明不具备这些现有技术的特征，相反本发明已经具备现有技术的所有特征，而且申请人保留在背景技术中增加相关现有技术之权利。

技术实现思路

1、重症患者早期的肠内喂养至关重要，目前重症患者营养支持相关指南及专家共识推荐，在患者入住24~48 h内应尽早启动肠内喂养，肠内喂养通常采用24小时的连续喂养以模拟正常饮食模式。实际的肠胃营养支持的开始时间窗通常把握不准确。禁食期间，肠道因停止工作而使得运行功能减弱，重新启动肠内喂养时，即使其他生理指标处于正常范围，患者也可能出现腹泻等不良症状。由于目前在胃肠耐受性方面考虑较少，对于胃肠道功能不佳的患者，喂养方案与实际的肠道生理特性不符时，反而会加重肠道的负担，降低喂养效果，此外，尽早达到营养目标是患者恢复所必需的条件，现有技术不能平衡减少肠道负担与达到营养目标之间的动态平衡，因而喂养期间患者会出现营养失调，甚至还会引发大量的并发症，降低喂养的安全性。

2、现有技术已经出现通过分析胃内压力与电信号来及时调整营养液喂养速度以提高肠内营养支持有效性的技术方案。例如，公布号为cn109528496a的专利文献公开了一种肠内营养支持方法及装置，包括智能营养泵装置、胃管装置、胃内压力及电信号测量装置，其中的胃内压力及电信号测量装置即时并连续测量病人胃内信息并反馈到智能营养泵装置，智能营养泵装置根据反馈信号对病人进行连续胃内压力监测和胃电图记录，并根据反馈信号信号协调病人胃肠蠕动和营养液喂养节奏及流量。然而，该技术方案一方面仅针对胃部状态进行连续监测，并通过最大限度协调胃排空的方式来调整营养液的喂养速度，如背景技术所述，icu患者因胃肠道功能不全导致腹泻的发生概率相对较高，此种方式忽略了患者发生腹泻时对营养液喂养的要求，虽然能够满足患者不发生胃潴留的情形，但也无法弥补患者因发生腹泻时所带来的营养供应不充足。因此，仅依靠对胃部状态的连续监控无法为患者的预期营养目标需求提供准确的肠内营养液的剂量和输注速度等营养支持参数。另一方面，该技术方案需要长时间连续对患者的胃部状态参数进行监测，如果采用周期性的监测方式对患者的胃部状态参数进行间断获取，一旦患者身体状态发生变化，将导致患者的胃部状态参数也随之改变，间断式的监测信息获取方式也将导致患者实时的营养液喂养参数与胃部状态参数发生脱节，进而导致患者的胃排空节奏发生紊乱。本发明通过引入腹泻参数的监测方式来提高患者达成预期营养目标所需喂养方案的参数调控的准确性，并且腹泻相关参数也不属于需要长时间进行连续采集的指标，由此能够根据腹泻参数来对其他相关参数的监测周期进行动态关联调整，进而能够在不降低监测准确性的同时显著降低数据监测的负担。

3、针对现有技术之不足，本发明提供了一种基于胃肠道功能的重症患者肠内喂养监测系统，包括：用于向患者提供营养支持的输入单元；用于采集患者的腹内压的第一监测单元；用于采集患者的胃残余量的第二监测单元；用于采集患者的腹泻参数的第三监测单元，以及处理单元，处理单元分别与第一监测单元、第二监测单元以及第三监测单元信号连接，处理单元被配置为：根据第三监测单元采集的腹泻次数和腹泻量调整第一监测单元和第二监测单元的监测周期，其中，处理单元基于所述第一监测单元采集的腹内压的变化、第二监测单元采集的胃残余量的变化以及第三监测单元采集的腹泻次数和腹泻量的变化调整肠内喂养方案的参数，其中，肠内喂养方案的参数包括输注量和输注速度。

4、与现有技术不同的是，本发明用于采集患者的腹内压的第一监测单元和用于采集患者的胃残余量的第二监测单元的监测周期能够根据第三监测单元采集的腹泻次数和腹泻量进行关联动态调整，处理单元结合相互关联采集的患者实际生理参数调整肠内喂养方案的参数。基于上述区别技术特征，本发明要解决的问题可以包括：如何及时响应患者身体状态的变化来调整相应的肠内喂养方案的设置参数，以使得肠内喂养方案的参数调整更准确并能够满足患者的预期营养目标需求。具体地，腹泻可能是患者胃肠道不耐受的信号，通过监测腹泻次数和腹泻量，系统能够及时响应患者状态的变化，通过调整监测频率和喂养方案来预防可能的并发症，如胃肠道负担过重，同时，通过分析腹泻次数和腹泻量可以更准确地评估患者的胃肠道耐受性，这些数据帮助处理单元动态调整肠内喂养方案的参数，如输注量和输注速度，以确保喂养方案与患者的实际胃肠道功能相匹配。进一步地，当腹泻次数和量低于预设值时，表明患者的胃肠道可能较好地耐受当前的喂养方案。在这种情况下，处理单元可以延长监测周期，减少不必要的监测，从而降低对患者的困扰和医疗资源的消耗。对于重症患者的喂养方案而言，现有技术大多根据患者的生理特征，如心率、血压、呼吸频率、代谢等来为患者制定喂养方案，在胃肠耐受性方面考虑较少，即使考虑到胃肠耐受性，也会忽略患者的营养目标的达到日，重症患者在治疗期间，需要进食为身体提供充足的营养，而现有技术仅单一的考虑各生理指标或营养目标，顾此失彼（只注重生理指标而忽略尽早达到营养目标，或者，只注重达到营养目标而忽略胃肠耐受性），从而引起患者营养失调或出现并发症。针对现有技术的缺陷，本技术方案的有益效果能够为：一方面，本技术通过综合监测患者的腹内压、胃残余量、腹泻量和腹泻次数的变化为重症患者提供实时优化的肠内喂养方案，肠内喂养方案包括输注量和输注速度，实时调整后的喂养方案不仅能够降低肠内营养引起的相关并发症，还能尽早达到营养目标，提升营养支持的效果。另一方面，肠道粘膜需要食糜通过肠道的物理刺激完成消化吸收，禁食期间，肠道因停止工作而使得运行功能减弱，禁食时间越长，粘膜萎缩越严重。由于患者早期进行营养支持时，肠道运行功能已经有所减弱，肠道没有食糜刺激会导致肠内粘膜层绒毛高度和绒毛细胞增殖下降，随着肠道粘膜逐渐萎缩，肠道功能受损，绒毛萎缩会引起吸收障碍。因此，早期实施肠内营养时，患者胃肠道会由于不耐受而出现腹泻，基于个体差异，随着肠内喂养的进行，其胃肠耐受性增加，肠道神经内分泌功能逐渐增加。

5、腹泻是患者的胃肠道耐受性恢复的重要指标之一，本技术方案基于腹泻量和腹泻次数的变化来调节监测腹内压和胃残余量的时间，与现有技术每餐前采集腹内压和胃残余量完全不同，通过监测能够反映患者真实胃肠状态的腹泻参数的变化来缩短或延长监测腹内压和胃残余量的周期，从而使得喂养方案匹配患者随着肠内营养支持的进程的恢复程度。同时，本技术方案尤其针对24小时连续喂养模式，现有技术通常会在监测到患者发生腹泻、腹内压和胃残余量增加时而中断营养支持，频繁地中断和开启营养支持对患者的胃肠道的刺激较大，不利于患者的恢复，减弱了肠内营养支持的效果。本技术方案能够根据腹内压、胃残余量或腹泻变化情况及时调整喂养方案，尤其在输注量和输注速度上的调节，既能避免营养过量或不足，也能减少中断次数，避免肠道菌群移位，进而减少对胃肠道的刺激，保留肠道粘膜免疫功能和屏障功能。

6、根据一种优选实施方式，处理单元被配置为：当腹泻次数超过第一预设值，且腹泻量超过第二预设值时，缩短第一监测单元和第二监测单元的监测周期，其中，当腹内压超过预设压力值，且胃残余量超过预设残余值时，控制输入单元将初始的输注量减少至第一输注量，将初始的输注速度降低至第一输注速度。

7、本技术方案的有益效果：处理单元的配置使其能够根据第三监测单元采集的腹泻次数和腹泻量来调整第一监测单元（监测腹内压）和第二监测单元（监测胃残余量）的监测周期。处理单元通过动态调整监测周期而使得系统能够更灵敏地响应患者胃肠道状态的变化。在腹泻严重时，增加监测频率可以帮助及时捕捉到关键的生理参数变化，从而进行快速且适当的调整。自动调整监测频率不仅可以在需要时提供更多数据，还能在稳定时减少不必要的监测，因此可有效节省设备的能源消耗和延长设备的使用寿命。减少在病情稳定时的监测频率，可以降低多种检测结果对患者病情评估的干扰，减少因过多监测操作而可能引起的患者的不适感。本技术方案通过精确和动态的监测调整，医护人员可以更有效地管理重症患者的肠内喂养，避免由于监控不足或过度而导致的管理低效问题。

8、根据一种优选实施方式，处理单元被配置为：当腹泻次数超过第一预设值，且腹泻量超过第二预设值时，缩短第一监测单元和第二监测单元的监测周期，其中，当腹内压低于预设压力值，且胃残余量低于预设残余值时，控制输入单元将初始的输注量减少至第二输注量，将初始的输注速度降低至第二输注速度，其中，第二输注量大于第一输注量，第二输注速度大于第一输注速度。

9、患者进行肠内营养期间，腹泻次数和腹泻量均超过预设值，说明输注量和输注速度可能超过了患者的胃肠功能的耐受力，高腹内压和高胃残余量会增加腹泻的发生率和腹泻量，在腹内压低于预设压力值，胃残余量低于预设残余值的情况下，本技术方案在初始的输注量和输注速度基础上降低了输注量和输注速度以减少对胃肠道的刺激，但腹内压和胃残余量处于正常范围，因而可设置第二输注量大于第一输注量，第二输注速度大于第一输注速度，在患者胃肠道能够承受的情况下，将第二输注量调整在初始的输注量和第一输注量之间，将第二输注速度调整在初始的输注速度和第一输注速度之间，避免患者达到营养目标量的日期太晚，反而加重患者病情。

10、根据一种优选实施方式，处理单元被配置为：当腹泻次数低于第一预设值，且腹泻量低于第二预设值时，延长第一监测单元和第二监测单元的监测周期，其中，当腹内压低于预设压力值，且胃残余量低于预设残余值时，控制输入单元将初始的输注量提高至第三输注量，将初始的输注速度提高至第三输注速度。

11、腹泻次数和腹泻量能够较为直观地反映患者的胃肠道耐受性，在患者的腹泻次数和腹泻量处于低于预设值的水平而反映患者的病情比较稳定时，延长第一监测单元和第二监测单元监测周期，避免过多不必要的监测，减少仪器损耗，在一些情况下，过多的监测数据反而影响对患者的病情评估。进一步地，当腹内压低于预设压力值，胃残余量低于预设残余值时，说明患者进行肠内营养时，其胃肠道的耐受性较好，因此，可在初始的输注量基础上提高至第三输注量，在初始的输注速度基础上提高至第三输注速度，该操作可保证患者尽快达到营养目标，同时帮助锻炼肠胃功能。

12、根据一种优选实施方式，处理单元被配置为：当腹泻次数低于第一预设值，而腹泻量超过第二预设值时，延长第一监测单元和第二监测单元的监测周期，其中，当腹内压低于预设压力值，且胃残余量低于预设残余值时，控制输入单元将初始的输注量提高至第三输注量，或将初始的输注速度提高至第三输注速度。

13、腹泻次数较少而腹泻量大，其胃肠道在营养支持期间，虽然发生了腹泻，但次数较少，因而可适当延长第一监测单元和第二监测单元的监测周期。由于腹内压低于预设压力值，胃残余量低于预设残余值，说明患者进行肠内营养期间，虽然发生了少数次腹泻，但胃肠道的其他生理指标正常，因此可将初始的输注量提高至第三输注量，或将初始的输注速度提高至第三输注速度，只提高输注量或只提高输注速度，一方面保证患者尽快达到营养目标，提升患者的胃肠耐受性；另一方面不会对患者的胃肠道施加太大的刺激。

14、根据一种优选实施方式，处理单元被配置为：当腹泻次数超过第一预设值，而腹泻量低于第二预设值时，延长第一监测单元和第二监测单元的监测周期，其中，当腹内压低于预设压力值，且胃残余量低于预设残余值时，控制输入单元将初始的输注量提高至第三输注量，或将初始的输注速度提高至第三输注速度。

15、在患者的胃肠道耐受性不太差且胃肠道的其他生理指标正常情况下，只提高输注量或只提高输注速度，一方面保证患者尽快达到营养目标，提升患者的胃肠耐受性；另一方面不会对患者的胃肠道施加太大的刺激。

16、根据一种优选实施方式，处理单元被配置为：获取第一监测周期的腹泻次数、腹泻量、腹内压以及胃残余量，根据第一监测周期的腹泻次数、腹泻量、腹内压以及胃残余量的变化控制第二监测周期的第一监测单元和/或第二监测单元的启闭，其中，第二监测周期的起始时间点晚于或等于第一监测周期的终止时间点。

17、根据一种优选实施方式，处理单元被配置为：于第一监测周期，当腹泻次数低于第一预设值，腹泻量低于第二预设值，腹内压低于预设压力值，胃残余量低于预设残余值时，控制关闭第二监测周期的第一监测单元和/或第二监测单元。

18、在第一监测周期内，当腹泻次数、腹泻量、腹内压和胃残余量均低于预设值而反映患者的胃肠道耐受性良好时，可控制关闭第二监测周期的第一监测单元和第二监测单元。另一种情况，在第一监测周期内，当腹泻次数、腹泻量、腹内压和胃残余量均低于预设值而反映患者的胃肠道耐受性良好时，可控制关闭第二监测周期的第一监测单元或第二监测单元。本技术方案可减少患者病情稳定时的监测指标，既可减小系统的运行压力，也可减少多种监测参数及其变化增加医护人员对患者病情判断的难度。在一些情况下，腹泻次数和腹泻量较少，即使腹内压超过预设值，也并不等同于胃肠道不耐受，因而在患者病情稳定时适当减少监测指标反而能够帮助系统制定更加适应患者的营养方案。此外，根据患者的胃肠耐受性动态调整肠内营养的量及速率来避免胃扩张，进而减少误吸的风险。

19、根据一种优选实施方式，处理单元被配置为：基于腹泻量和腹泻次数的变化趋势，调整第一监测单元和/或第二监测单元的启闭时间。

20、具体地，在一个监测周期内获取的腹泻量和腹泻次数反映该段时间内患者的胃肠状态，将不同监测周期（如第一监测周期、第二监测周期以及第三监测周期）内患者的腹泻量和腹泻次数进行联合分析后所得的腹泻参数的变化趋势则更能够反映患者的真实恢复状态。将腹泻量和腹泻次数的变化趋势与监测周期动态关联的好处在于：可反映患者的胃肠状态是持续性好转/恶化还是偶尔出现好转/恶化，第一监测单元和第二监测单元的启闭以及监测周期的设置更加贴合患者的身体状态，如偶尔出现腹泻量增加或减少，则不用随时改变监测周期，避免增加系统的运转负担，而当患者的胃肠状态具有持续恶化的趋势时，则需缩短监测周期，避免监测周期太长而遗漏重要数据。

21、根据一种优选实施方式，处理单元基于第一监测周期获取的信息调整第二监测周期的肠内喂养方案的参数。

22、根据一种优选实施方式，第一监测单元采集腹内压的时间点为监测周期的起始时间点。

23、根据一种优选实施方式，第二监测单元采集胃残余量的时间点为监测周期的起始时间点。

24、根据一种优选实施方式，第三监测单元采集腹泻次数和腹泻量的时间点为监测周期的终止时间点。

25、根据一种优选实施方式，处理单元被配置为：于第一监测周期，当腹泻次数低于第一预设值，腹泻量低于第二预设值时，降低第二监测周期的预设压力值和/或预设残余值。