1.本发明涉及医疗领域，特别涉及一种婴幼儿气管插管的预警方法、装置及控制设备。


背景技术：

2.婴幼儿气管插管，是小儿专科医院麻醉医生、急救医生和icu医生每天都要面临的挑战。而这种挑战一旦出现在不熟悉婴幼儿气道管理的综合医院和妇幼医院中，患儿可能需要面临更大风险。究其原因，主要是因为小儿气道空间狭小，组织娇嫩，非常容易发生气道损伤。这些损伤包括声门上损伤、声门损伤和声门下损伤。婴幼儿气道损伤，轻则导致插管期间出血妨碍气管插管视线和插管后咽喉部疼痛，重则导致喉痉挛和支气管痉挛，增加气管插管难度，甚至导致不能插管也不能通气而危及婴幼儿生命。其中，婴幼儿气道声门下损伤，不易发现，更容易被忽视。婴幼儿一旦出现声门下损伤，则有可能造成气管插管置管失败，甚至手术暂停而导致患儿平均住院率的增加，使患儿和医保系统经济负担增加；更加危险的是，婴幼儿出现声门下损伤后，远期可导致声门下肉芽肿形成甚至形成声门下狭窄，长期严重影响患儿术后生活质量。
3.婴幼儿气管插管难度大，技术水平要求高，但如何尽可能减少婴幼儿气管插管相关损伤，提高气管插管成功率，是全世界的麻醉医生和气道管理者都必须面对且不断改进的临床问题。
4.婴幼儿气管插管的核心问题主要有两个：减少损伤和增加成功率。目前，即便是在儿童专科医院内，也存在技术和设备的分布不均的问题，并不是所有医生都是婴幼儿气管插管专家，而且并不是每个部门所拥有的气管插管设备都能满足婴幼儿气管插管的临床要求；而婴幼儿气管插管问题在综合医院、妇幼医院以及婴幼儿急救转运系统中(如：救护车上)可能会表现得更加突出。
5.如图3所示，为2016.1-2020.1国家儿童医学中心首都医科大学附属北京儿童医院本院医生与外院轮转医生婴幼儿气管插管成功率回顾性研究数据。从该回顾性研究数据可见，综合医院住院医师的婴幼儿气管插管一次成功率明显低于儿童专科医院各级医生；且低年资医生插管成功率明显低于高年资医生。可见，现有的婴幼儿气管插管技术，学习曲线较长，存在明显的不同质性和经验依赖性。
6.如图4所示，为2019.1-2020.5国家儿童医学中心首都医科大学附属北京儿童医院婴幼儿一次气管插管成功后气道损伤发生率。从图中可以看到，如果我们以术后拔管时气管导管套囊处发现血渍作为婴幼儿气管插管导致声门下损伤的诊断标准，住院医师组损伤率高达17.86％，且主治医师组、副主任医师组和主任医师组，婴幼儿气道损伤发生率也在7％以上，可见婴幼儿气管插管所导致的声门下损伤不是小概率事件。那么，为什么经验丰富的高年资医生也会造成婴幼儿气道声门下损伤呢？这提示我们，婴幼儿气管插管声门下损伤的出现，不仅仅涉及气管插管技术和经验问题，还有可能是由于我们现有的婴幼儿气管插管常规设备和技术规范存在着安全隐患。
7.声门上和声门的损伤容易被发现而引起重视；但婴幼儿气道的最窄处在声门下环甲膜处，且声门下损伤在插管过程中不易被发现，因此很容易被忽视，且远期不良后果比较严重。因此，研发一种能够防止婴幼儿声门下损伤的婴幼儿专用气管插管喉镜势在必行。
8.目前国内外婴幼儿气管插管设备主要以直接喉镜为主，直接喉镜主要为金属材质尖端角度为0
°
直喉镜片的miller喉镜和尖端角度为28
°
弯镜片的macintosh喉镜，以及塑料材质尖端角度为42
°
的可视喉镜。这些气管插管喉镜的设计主要考虑了两方面的功能：解除舌体和会厌对操作者的阻碍。喉镜片通过患儿口裂后，绕过患儿舌体或将患儿舌体推入下颌空间内，同时喉镜片尖端在会厌谷挑起会厌软骨或直接将会厌压在喉镜片上方而显露声门。由于目前国内外市场婴幼儿喉镜产品均为按比例将成人喉镜缩小而来，所以并没有考虑到婴幼儿声门上空间狭小，气道最窄段在声门下，且婴幼儿声门下为气道最窄段组织娇嫩易发生损伤等特点。婴幼儿气道最窄段在声门下环甲膜处，且在气管插管过程中不可视，容易发生损伤。而现有技术中，对于婴幼儿气管插管经验欠丰富的气管插管操作医生来说，损伤发生率较高；而现有婴幼儿可视喉镜均没有针对婴幼儿声门下狭窄的特点采取保护措施，也没有依据婴幼儿气道解剖学和影像学数据原生设计的防止婴幼儿声门下损伤的专用可视喉镜。


技术实现要素：

9.本发明实施例提供一种婴幼儿气管插管的预警方法、装置及控制设备，用以解决现有技术中婴幼儿气管插管操作中易造成患儿声门和声门下损伤的问题。
10.为了解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：
11.依据本发明的一个方面，提供了一种婴幼儿气管插管的预警方法，包括：
12.确定待插管患儿的声门损伤发生率和声门下损伤发生率；
13.通过进入待插管患儿口腔的喉镜显示可视电子标尺，所述可视电子标尺用于指示所述声门损伤发生率和所述声门下损伤发生率。
14.可选地，所述可视电子标尺包括外圈和内圈；其中，通过所述外圈指示所述声门损伤发生率，通过所述内圈指示所述声门下损伤发生率。
15.可选地，在所述外圈为第一颜色时，指示所述声门损伤发生率高；在所述外圈为第二颜色时，指示所述声门损伤发生率低。
16.可选地，在所述内圈为第一颜色时，指示所述声门下损伤发生率高；在所述内圈为第二颜色时，指示所述声门下损伤发生率低。
17.可选地，确定待插管患儿的声门损伤发生率，包括：
18.通过所述喉镜的测距仪测量得到气管导管的外径，并通过所述喉镜的摄像头在所述喉镜进入所述待插管患儿口腔显露声门时测量得到所述待插管患儿口的声门直径；
19.在所述气管导管的外径大于所述声门直径时，确定待插管患儿的声门损伤发生率高；否则，确定待插管患儿的声门损伤发生率低。
20.可选地，确定待插管患儿的声门下损伤发生率，包括：
21.获取所述待插管患儿的第一月龄，从样本数据库中获取所述第一月龄所对应的第一比例；所述第一比例为所述第一月龄的婴幼儿的声门直径与声门下直径的比例关系；
22.根据所述声门直径与所述第一比例，计算所述待插管患儿的声门下直径；
23.在所述气管导管的外径大于所述声门下直径时，确定待插管患儿的声门下损伤发生率高；否则，确定待插管患儿的声门下损伤发生率低。
24.可选地，还包括：
25.按照不同月龄，针对每个月龄分别选择预设数目的婴幼儿声门数据，作为样本数据；其中，所述婴幼儿声门数据包括声门直径和声门下直径；所述声门下直径为声门下狭窄段直径；
26.根据所述样本数据，针对每个月龄分别计算婴幼儿的声门直径的第一平均值与声门下直径的第二平均值；
27.根据所述第一平均值和所述第二平均值，确定每个月龄的婴幼儿的声门直径与声门下直径的比例关系；
28.根据每个月龄的所述比例关系，建立样本数据库。
29.依据本发明的另一个方面，提供了一种婴幼儿气管插管的预警装置，包括：
30.损伤评估模块，用于确定待插管患儿的声门损伤发生率和声门下损伤发生率；
31.标尺预警模块，用于通过进入待插管患儿口腔的喉镜显示可视电子标尺，所述可视电子标尺用于指示所述声门损伤发生率和所述声门下损伤发生率。
32.依据本发明的另一个方面，提供了一种控制设备，包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的程序；所述处理器执行所述程序时实现如上所述的预警方法。
33.依据本发明的另一个方面，提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上所述的预警方法的步骤。
34.本发明的有益效果是：
35.上述方案，通过喉镜可以测得待插管患儿的声门直径和选定的气管导管的外径，并计算评估出待插管患儿的声门下直径，从而评估采取该气管导管进行插管操作会造成声门和声门下损伤的可能性大小，并通过喉镜的可视电子标尺显示出来作为预警信息提示医生，以供医生参考决定是否需要更换外径更小的气管导管，从而避免损伤；本方案依据婴幼儿气道解剖结构特点提出，更适合婴幼儿气管插管操作，可以减少婴幼儿气管插管声门损伤和声门下损伤，提高婴幼儿气管插管成功率。
附图说明
36.图1表示本发明实施例提供的婴幼儿气管插管的预警方法示意图；
37.图2表示本发明实施例提供的婴幼儿气管插管的预警装置示意图；
38.图3表示国家儿童医学中心首都医科大学附属北京儿童医院本院医生与外院轮转医生婴幼儿气管插管成功率回顾性研究数据；
39.图4表示2019.1-2020.5国家儿童医学中心首都医科大学附属北京儿童医院婴幼儿一次气管插管成功后气道损伤发生率。
具体实施方式
40.为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例对
本发明进行详细描述。
41.本发明针对婴幼儿气管插管操作中易造成患儿声门和声门下损伤的问题，提供一种婴幼儿气管插管的预警方法、装置及控制设备。
42.如图1所示，本发明其中一实施例提供一种婴幼儿气管插管的预警方法，包括：
43.s11：确定待插管患儿的声门损伤发生率和声门下损伤发生率；
44.需要说明的是，这里所述的确定待插管患儿的声门损伤发生率和声门下损伤发生率，指的是确定发生相应损伤的概率高低。
45.s12：通过进入待插管患儿口腔的喉镜显示可视电子标尺，所述可视电子标尺用于指示所述声门损伤发生率和所述声门下损伤发生率。
46.需要说明的是，在确定所述声门损伤发生率和所述声门下损伤发生率后，可以向所述喉镜发送显示指令，使得所述喉镜显示所述可视电子标尺。所述喉镜接收到所述显示指令后，根据所述显示指令形成电子标尺显示，以提示医生是否需要更换气管导管，从而形成对接受气管插管操作患儿的声门和声门下组织的保护。
47.可选地，所述可视电子标尺包括外圈和内圈；其中，通过所述外圈指示所述声门损伤发生率，通过所述内圈指示所述声门下损伤发生率。
48.需要说明的是，根据本发明其中一实施例，所述外圈和所述内圈可以是圆心重合且半径不同的圆形图像；可以理解的是，也可以采用其他形状的图像来显示。
49.通过这种喉镜屏幕上的双圈可视电子标尺显示技术，可以使得医生在进行气管插管操作时，及时方便地评估选定的气管导管是否适合本次气管插管操作，从而决定是否需要更换气管导管，降低声门损伤和声门下损伤的发生率，提高插管成功率。
50.可选地，在所述外圈为第一颜色时，指示所述声门损伤发生率高；在所述外圈为第二颜色时，指示所述声门损伤发生率低。
51.也就是说，可以采用不同的颜色，来提示医生声门损伤发生率的高低。比如，第一颜色可采用红色，表示不安全，提示医生采用当前选定的气管导管进行本次气管插管操作时，声门损伤发生率比较高，可以考虑更换更细的气管导管；而第二颜色可采用绿色，提示医生采用当前选定的气管导管进行本次气管插管操作时，声门损伤发生率比较低，较为安全。
52.相应的，对于指示所述声门下损伤发生率的内圈来说，也可以采取同样的颜色区分方式，从而提示医生采用当前选定的气管导管进行本次气管插管操作时，声门下损伤发生率的高低，以供医生评估是否要更换气管导管。
53.可选地，在所述内圈为第一颜色时，指示所述声门下损伤发生率高；在所述内圈为第二颜色时，指示所述声门下损伤发生率低。
54.可以理解的是，在气管插管操作中，气管导管的外径过大才是造成损伤的直接原因，但是现有气管导管一般只标注管腔内径，而不同气管导管的外径有时会相差1～2mm，因此，我们需要根据气管导管的外径评估气管插管操作中损伤的发生率。具体的，针对如何确定待插管患儿的声门损伤发生率和声门下损伤发生率进行说明：
55.可选地，确定待插管患儿的声门损伤发生率，包括：
56.通过所述喉镜的测距仪测量得到气管导管的外径，并通过所述喉镜的摄像头在所述喉镜进入所述待插管患儿口腔显露声门时测量得到所述待插管患儿口的声门直径；
57.在所述气管导管的外径大于所述声门直径时，确定待插管患儿的声门损伤发生率高；否则，确定待插管患儿的声门损伤发生率低。
58.也就是说，通过喉镜摄像头，在喉镜进入待插管患儿的口腔显露声门后，可以测量待插管患儿的声门直径；喉镜镜体上附带有测距仪，可通过喉镜测量所选用的气管导管的外径；通过对比所述气管导管的外径和所述声门直径的大小关系，可以评估采用该气管导管对所述待插管患儿进行气管插管操作时，可能发生声门损伤的概率高低，即评估所述声门损伤发生率的高低，从而在得出结果后，使得所述喉镜通过可视电子标尺来显示该结果，以提示医生是否需要更换气管导管。
59.可选地，确定待插管患儿的声门下损伤发生率，包括：
60.获取所述待插管患儿的第一月龄，从样本数据库中获取所述第一月龄所对应的第一比例；所述第一比例为所述第一月龄的婴幼儿的声门直径与声门下直径的比例关系；
61.根据所述声门直径与所述第一比例，计算所述待插管患儿的声门下直径；
62.在所述气管导管的外径大于所述声门下直径时，确定待插管患儿的声门下损伤发生率高；否则，确定待插管患儿的声门下损伤发生率低。
63.需要说明的是，由于声门下直径不能通过喉镜直接测得，但是可以通过影像学测量得到，所以，可以预先建立婴幼儿声门直径和声门下狭窄段直径的影像学测量数据库，然后按月龄对该数据库中的样本数据进行分类，并通过计算每个月龄的婴幼儿声门数据的均值的方法，计算相应月龄的婴幼儿的声门直径与声门下直径的比值，得到一个参考数据，用来评估待插管患儿的声门下直径。其中，考虑到婴幼儿气道最窄段在声门下，所述声门下直径为声门下狭窄段直径。
64.根据本发明其中一实施例，针对所述待插管患儿的声门直径和声门下直径，当气管导管的外径大于声门直径时，可视电子标尺外圈显示红色；当气管导管的外径小于或等于声门直径时，可视电子标尺外圈显示绿色；当气管导管的外径大于声门下直径时，可视电子标尺内圈显示红色；当气管导管的外径小于或等于声门下直径时，可视电子标尺内圈显示绿色。
65.其中，可以理解的是，气管导管的外径等于声门直径或者当气管导管的外径等于声门下直径的情况，也可以均设置成可视电子标尺显示红色，这里不作为限定。
66.可选地，还包括：
67.按照不同月龄，针对每个月龄分别选择预设数目的婴幼儿声门数据，作为样本数据；其中，所述婴幼儿声门数据包括声门直径和声门下直径；所述声门下直径为声门下狭窄段直径；
68.根据所述样本数据，针对每个月龄分别计算婴幼儿的声门直径的第一平均值与声门下直径的第二平均值；
69.根据所述第一平均值和所述第二平均值，确定每个月龄的婴幼儿的声门直径与声门下直径的比例关系；
70.根据每个月龄的所述比例关系，建立样本数据库。
71.根据本发明其中一实施例，可以选取1到3周的婴幼儿的影像学测量数据(即所述婴幼儿声门数据)作为样本数据，可按月龄分为36组，每组可选取20个婴幼儿的样本数据，分别计算每组的声门直径的平均值与声门下直径的平均值，从而确定与该组对应月龄的婴
幼儿的声门直径与声门下直径的比例关系。
72.通过上述方法建立样本数据库，为婴幼儿气管插管操作提供婴幼儿声门下直径参考数据，从而有效评估选定的插管导管是否适合待插管患儿，并使得所述喉镜显示可视电子标尺来提示医生，从而可以对待插管患儿形成声门和声门下狭窄保护作用。
73.本发明实施例中，通过喉镜可以测得待插管患儿的声门直径和选定的气管导管的外径，并计算评估出待插管患儿的声门下直径，从而评估采取该气管导管进行插管操作会造成声门和声门下损伤的可能性大小，并通过喉镜的可视电子标尺显示出来作为预警信息提示医生，以供医生参考决定是否需要更换外径更小的气管导管，从而避免损伤；本方案依据婴幼儿气道解剖结构特点提出，更适合婴幼儿气管插管操作，可以减少婴幼儿气管插管声门损伤和声门下损伤，提高婴幼儿气管插管成功率。
74.如图2所示，本发明实施例还提供一种婴幼儿气管插管的预警装置，包括：
75.损伤评估模块21，用于确定待插管患儿的声门损伤发生率和声门下损伤发生率；
76.标尺预警模块22，用于通过进入待插管患儿口腔的喉镜显示可视电子标尺，所述可视电子标尺用于指示所述声门损伤发生率和所述声门下损伤发生率。
77.可选地，所述可视电子标尺包括外圈和内圈；其中，通过所述外圈指示所述声门损伤发生率，通过所述内圈指示所述声门下损伤发生率。
78.需要说明的是，根据本发明其中一实施例，所述外圈和所述内圈可以是圆心重合且半径不同的圆形图像；可以理解的是，也可以采用其他形状的图像来显示。
79.通过这种喉镜屏幕上的双圈可视电子标尺显示技术，可以使得医生在进行气管插管操作时，及时方便地评估选定的气管导管是否适合本次气管插管操作，从而决定是否需要更换气管导管，降低声门损伤和声门下损伤的发生率，提高插管成功率。
80.可选地，在所述外圈为第一颜色时，指示所述声门损伤发生率高；在所述外圈为第二颜色时，指示所述声门损伤发生率低。
81.也就是说，可以采用不同的颜色，来提示医生声门损伤发生率的高低。比如，第一颜色可采用红色，表示不安全，提示医生采用当前选定的气管导管进行本次气管插管操作时，声门损伤发生率比较高，可以考虑更换更细的气管导管；而第二颜色可采用绿色，提示医生采用当前选定的气管导管进行本次气管插管操作时，声门损伤发生率比较低，较为安全。
82.相应的，对于指示所述声门下损伤发生率的内圈来说，也可以采取同样的颜色区分方式，从而提示医生采用当前选定的气管导管进行本次气管插管操作时，声门下损伤发生率的高低，以供医生评估是否要更换气管导管。
83.可选地，在所述内圈为第一颜色时，指示所述声门下损伤发生率高；在所述内圈为第二颜色时，指示所述声门下损伤发生率低。
84.可选地，损伤评估模块21包括：
85.数据测量单元，用于通过所述喉镜的测距仪测量得到气管导管的外径，并通过所述喉镜的摄像头在所述喉镜进入所述待插管患儿口腔显露声门时测量得到所述待插管患儿口的声门直径；
86.第一确定单元，用于在所述气管导管的外径大于所述声门直径时，确定待插管患儿的声门损伤发生率高；否则，确定待插管患儿的声门损伤发生率低。
87.也就是说，通过喉镜摄像头，在喉镜进入待插管患儿的口腔显露声门后，可以测量待插管患儿的声门直径；喉镜镜体上附带有测距仪，可通过喉镜测量所选用的气管导管的外径；通过对比所述气管导管的外径和所述声门直径的大小关系，可以评估采用该气管导管对所述待插管患儿进行气管插管操作时，可能发生声门损伤的概率高低，即评估所述声门损伤发生率的高低，从而在得出结果后，使得所述喉镜通过可视电子标尺来显示该结果，以提示医生是否需要更换气管导管。
88.可选地，损伤评估模块21包括：
89.数据获取单元，用于获取所述待插管患儿的第一月龄，从样本数据库中获取所述第一月龄所对应的第一比例；所述第一比例为所述第一月龄的婴幼儿的声门直径与声门下直径的比例关系；
90.处理计算单元，用于根据所述声门直径与所述第一比例，计算所述待插管患儿的声门下直径；
91.第二确定单元，用于在所述气管导管的外径大于所述声门下直径时，确定待插管患儿的声门下损伤发生率高；否则，确定待插管患儿的声门下损伤发生率低。
92.需要说明的是，由于声门下直径不能通过喉镜直接测得，但是可以通过影像学测量得到，所以，可以预先建立婴幼儿声门直径和声门下狭窄段直径的影像学测量数据库，然后按月龄对数据库中的样本数据进行分类，并通过计算每个月龄的婴幼儿声门数据的均值的方法，计算相应月龄的婴幼儿的声门直径与声门下直径的比值，得到一个参考数据，用来评估待插管患儿的声门下直径。其中，考虑到婴幼儿气道最窄段在声门下，所述声门下直径为声门下狭窄段直径。
93.可选地，还包括：
94.样本选取模块，用于按照不同月龄，针对每个月龄分别选择预设数目的婴幼儿声门数据，作为样本数据；其中，所述婴幼儿声门数据包括声门直径和声门下直径；所述声门下直径为声门下狭窄段直径；
95.数据计算模块，用于根据所述样本数据，针对每个月龄分别计算婴幼儿的声门直径的第一平均值与声门下直径的第二平均值；
96.比例确定模块，用于根据所述第一平均值和所述第二平均值，确定每个月龄的婴幼儿的声门直径与声门下直径的比例关系；
97.数据库建立模块，用于根据每个月龄的所述比例关系，建立样本数据库。
98.通过上述方法建立的样本数据库，可以在测得待插管患儿的声门直径后，用来评估该患儿的声门下直径的大小，从而评估采取选定的气管导管进行插管操作会造成损伤的可能性大小，通过喉镜的可视电子标尺显示出来提示医生，可以减少婴幼儿气管插管声门损伤和声门下损伤，提高气管插管成功率。
99.本发明实施例中，通过一种可以显示可视电子标尺的婴幼儿专用气管插管可视喉镜，对患儿起到了声门和声门下狭窄保护作用，更适合婴幼儿气道解剖结构，可以减少婴幼儿气管插管声门下损伤，提高婴幼儿气管插管成功率。
100.本发明实施例还提供一种控制设备，包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的程序；所述处理器执行所述程序时实现如上所述的预警方法。
101.本发明实施例还提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储
有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上所述的预警方法的步骤。
102.以上所述的是本发明的优选实施方式，应当指出对于本技术领域的普通人员来说，在不脱离本发明所述的原理前提下还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也在本发明的保护范围内。