【作 者】张安琪 ，陈焱焱，王远，方伟 ，孙怡宁，马祖长，杨先军

1 中国科学院 合肥物质科学研究院，合肥市，230031

2 中国科学技术大学，合肥市，230026

0 引言

对重症机械通气患者进行合理的营养支持可以促进病情转归，改善预后，缩短机械通气时间[1]。间接能量测试法是目前临床上公认的静息能量代谢测试金标准[2]，基于该方法的间接能量测试仪（indirect calorimetry,IC）在机械通气患者中使用得越来越多。临床试验表明，营养补给过量和不足对患者康复都有不利影响[3]，故保证IC设备的准确性至关重要。

现阶段的IC多为基于旁流采样的便携式设备，但旁流式采样会导致浓度波形存在一定的时间延迟[4]，这部分延迟将会引起间接能量代谢测试误差。在此前的相关研究中，研究人员并未给出延迟时间对代谢测量指标影响程度的量化分析，主要原因在于临床测试的诸多限制，如病人无效腔大小和肺时间常数影响[5]及气体传感器上升时间等因素的干扰[6]。因此本研究采用软件仿真的方法，避免实际测量仪器系统误差、随机误差和病人个体因素的影响，同时考虑无效腔大小及人体生理参数，针对呼吸机不同通气模式定量分析采样延迟时间对代谢测量误差的影响规律，为机械通气下IC设备研制提供参考。

1 延迟影响测量精度的原理和机制

1.1 机械通气下间接能量代谢测试原理和方法

机械通气下间接能量代谢测试通常基于逐次呼吸法[7]（breath-by-breath），利用压差式流量传感器实时测定呼吸气体流量Q(t)（mL），采用旁流采样的方法，由采样管抽取通气管路内样气到旁路传感器模块实时测量呼吸气体中氧气浓度FO2(t)和二氧化碳浓度FCO2(t)。……