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呼吸装置和用于带有确定咳嗽发作的呼吸装置的运行方法

阅读:513发布:2022-10-13

专利汇可以提供呼吸装置和用于带有确定咳嗽发作的呼吸装置的运行方法专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 涉及一种呼吸装置和用于带有确定咳嗽发作的呼吸装置的运行方法。基于压 力 测量值(13、21、19)和通流量测量值(11、15、17)来求取,是否 呼吸道 压力的彼此相继进行的升高在呼吸装置(1)中通过一个咳嗽现象或者通过多个咳嗽现象引起,所述升高表明了咳嗽发作的状态并且实现输出(41、42、44)表明所述状态的报警提示(44)或者警报(41、42)。,下面是呼吸装置和用于带有确定咳嗽发作的呼吸装置的运行方法专利的具体信息内容。

1.一种用于运行具有确定咳嗽发作的呼吸装置(1)的方法,其中,所述呼吸装置(1)构造用于处理所述呼吸装置(1)的由传感器(11、13、15、17、19、21)提供的传感器信号(97、
99),
其中,所述传感器信号(97、99)表明了在与所述呼吸装置(1)和与病人(3)以引导气体的方式相连接和耦合的、并且构造用于从病人(3)和向着病人输送气体的引导气体的连接系统(5、7、9)中的呼吸气体的气动/流体物理状态,
从所述传感器信号中能够确定在所述引导气体的连接系统(5、7、9)中存在的呼吸道PA(W 99)的值和通流量 Pa(t 97)的值,以及从属于在所述引导气体的连接系统(5、7、9)中的通流量(97)的流动方向,
其中,在初始化分析时间间隔(70、72、74、72',74',72'',74'')和数据量之后,重复地实施下述的步骤序列:
- 利用确定压力和通流量的值(97、99)作为数据量,检测气动/流体物理状态,- 基于比较:是否存在通过所述呼吸道压力PAW的特定的值(99)超过表明经升高的呼吸道压力的比较基准,求取是否存在具有经升高的呼吸道压力PAW的病人(3)和呼吸装置(1)的配合作用的情况,
- 基于比较:是否存在通过所述通流量 Pat的特定的值(97)和通过特定的流动方向超过表明通流量和流动方向的比较基准,求取是否存在呼吸装置(1)和病人(3)的配合作用的情况,在该情况中由所述呼吸装置(1)把相比于从病人(3)流走的更小量的呼吸气体供送给病人(3),
- 基于至少一个表明呼吸装置(1)和病人(3)的配合作用的压力、通流量和/或体积的气动/流体物理状态的评价基准,求取:是否在所述分析时间间隔(70、72、74、72',74',
72'',74'')中存在表明至少一个咳嗽发作的状态,
- 提供控制信号(131),该控制信号表明了表明咳嗽发作的状态,
- 更新所述分析时间间隔(70、72、74、72',74',72'',74'')和数据量。
2.按照权利要求1所述的方法,其中,所述呼吸道压力PA(W 99)的确定,基于至少一个用于确定所述呼吸道压力PAW的压力传感器(13、19、21)的值(99)进行,其中,所述至少一个压力传感器(13、19、21)布置在病人连接路径(5)处或者所述连接系统(11)处和/或吸气的连接系统(7)处和/或呼气的连接系统(9)处。
3.按照权利要求1所述的方法,其中,对于确定呼吸装置(1)和病人(3)的配合作用的情况,基于至少一个通流量传感器(11、15、17)的值实现,在该情况中,从所述呼吸装置(1)把相比于从病人(3)流走的更小量的呼吸气体直向着病人(3)供送,其中,所述至少一个通流量传感器(11、15、17)布置在所述病人连接路径(5)处或者所述连接系统(11)处和/或吸气的连接系统(7)处和/或呼气的连接系统(9)处。
4.按照权利要求1所述的方法,其中,对于确定呼吸装置(1)和病人(3)的配合作用的情况,在该情况中,从所述呼吸装置(1)把相比于从病人(3)流走的更小量的呼吸气体直向着病人(3)供送,来自关于实时的呼吸阶段的所述呼吸装置(1)的控制的过程的信息被考虑,或者关于呼气(26)的状态的信息或者用于这样的呼气阀(26)的操控信号(26')被一同考虑。
5.按照前述方法权利要求中任一项所述的方法,其中,被选择作为分析时间间隔(70、
72、74、72',74',72'',74'')的是20秒至40秒的数量,或者选择作为分析时间间隔(70、72、
74、72',74',72'',74'')的是从2至6的数量的互相接续的呼吸循环(70)。
6.按照前述方法权利要求中任一项所述的方法,其中,作为用于分析是否存在一种表明了咳嗽发作的状态的至少一个评价基准,使用与在所述分析时间间隔(70、72、74、72',
74',72'',74'')中的预先确定的最小数量(43)的咳嗽现象的比较。
7.按照前述方法权利要求中任一项所述的方法,其中,作为用于分析是否存在一种表明了咳嗽发作的状态的至少一个评价基准,基于所述呼吸道压力PAW升高(77、77',77'',
105)到预先确定的压力阈值(104)以上,在所述分析时间间隔(70、72、74、72',74',72'',
74'')中使用与预先确定的最小数量(43)的咳嗽现象的比较。
8.按照前述方法权利要求中任一项所述的方法,其中,作为用于分析是否存在一种表明了咳嗽发作的状态的至少一个评价基准,基于从病人(3)呼出的通流量 Pat(97)升高(78、78')到预先确定的通流量阈值(108)以上,在所述分析时间间隔(70、72、74、72',74',
72'',74'')中使用与预先确定的最小数量的咳嗽现象的比较。
9.按照前述方法权利要求中任一项所述的方法,其中,作为用于分析是否存在一种表明了咳嗽发作的状态的至少一个评价基准,借助于在所述分析时间间隔(70、72、74、72',
74',72'',74'')中形成所述呼吸道压力PAW的升高(105)的时间积分(47),使用单个的咳嗽现象的总和的效果。
10.按照前述方法权利要求中任一项所述的方法,其中,作为用于分析是否存在一种表明了咳嗽发作的状态的至少一个评价基准,相应于由于在所述分析时间间隔(70、72、74、
72',74',72'',74'')中的咳嗽现象从病人(3)流走的最小体积(52),使用在所述分析时间间隔(70、72、74、72',74',72'',74'')中的通流量的最小量。
11.按照前述方法权利要求中任一项所述的方法,其中,作为用于分析是否存在一种表明了咳嗽发作的状态的至少一个评价基准,借助于在所述分析时间间隔(70、72、74、72',
74',72'',74'')中形成从病人(3)呼出的通流量 Pa(t 97)的升高的时间积分(52),使用单个的咳嗽现象的总和的效果。
12. 按照前述方法权利要求中任一项所述的方法,其中,作为用于分析是否存在一种表明了咳嗽发作的状态的至少一个评价基准,借助于在所述分析时间间隔(70、72、74、72',
74',72'',74'')中形成对应于所述咳嗽现象的所述通流量的升高的时间积分(51、52),使用单个的咳嗽现象的总和的效果。
13.一种呼吸装置(1)
- 具有被构造用于输送呼吸气体的连接系统(5、7、9),
- 具有压力测量单元,
- 具有通流量测量单元,
- 具有控制单元(27),和
- 具有报警单元(40),
- 其中,所述连接系统(5、7、9)具有呼气的路径(9),该路径构造和设置用于从病人(3)引导走呼吸气体的呼气的量,
- 其中,所述连接系统(5、7、9)具有吸气的路径(7),该路径构造和设置用于把呼吸气体的吸气的量向着所述呼吸装置(1)向着病人(3)引导,
- 其中,所述连接系统(5、7、9)具有病人连接路径(5),该病人连接路径被构造和设置用于把呼吸气体的吸气的量从所述呼吸装置(1)向着病人(3)引导以及把呼吸气体的呼气的量从病人(3)引导走,
- 其中,所述呼气的路径(9)和所述吸气的路径(7)借助于连接元件(11)彼此相连接并且与所述病人连接路径(5)相连接,
- 其中,所述通流量测量单元具有至少一个通流量传感器(11、15、17),该通流量传感器布置在所述连接系统(5、7、9)中或处或者在所述呼吸装置(1)中或处,并且设置用于:检测呼吸气体的量的至少一个通流量测量值 Pa(t 97)和所述呼吸气体的从属于所述通流量测量值(97)的流动方向,该流动方向在所述连接系统(5、7、9)中从病人(3)流走或者从所述呼吸装置(1)直向着病人(3)流动,并且其中,所述通流量测量单元构造用于:把所述至少一个通流量测量值 Pa(t 97)和所从属的流动方向提供给所述控制单元(27),
- 其中,所述压力测量单元具有至少一个压力传感器(13、19、21),该压力传感器布置在所述呼吸装置(1)或者所述连接系统(5、7、9)中或处,并且设置用于检测压力的压力测量值(99),该压力存在于所述连接系统(5、7、9)中,并且其中,所述压力测量单元构造用于:把所述至少一个压力测量值作为呼吸道压力PA(W 99)提供给所述控制单元(27),- 其中,所述控制单元(27)构造用于:促成分析时间间隔(70、72、74、72',74',72'',
74'')和数据量的初始化,并且在初始化分析时间间隔(70、72、74、72',74',72'',74'')和数据量之后重复地实施下述的步骤序列:
- 利用确定压力的值(99)和/或通流量的值(97)作为数据量,检测气动/流体物理状态,
- 基于比较:是否存在通过所述呼吸道压力PAW的特定的值(99)超过表明经升高的呼吸道压力的比较基准,求取是否存在具有经升高的呼吸道压力的病人(3)和呼吸装置(1)的配合作用的情况,
- 基于比较:是否存在通过所述通流量的特定的值 Pa(t 97)和通过特定的流动方向超过表明通流量和流动方向的比较基准,求取是否存在呼吸装置(1)和病人(3)的配合作用的情况,在该情况中由所述呼吸装置(1)把相比于从病人(3)流走的更小量的呼吸气体供送给病人(3),
- 基于至少一个表明呼吸装置(1)和病人(3)的配合作用的压力、通流量和/或体积的气动/流体物理状态的评价基准,求取:是否在所述分析时间间隔(70、72、74、72',74',
72'',74'')中存在表明至少一个咳嗽发作的状态,
- 提供控制信号(131),该控制信号表明了表明咳嗽发作的状态,
- 更新所述分析时间间隔(70、72、74、72',74',72'',74'')和数据量。
14.按照权利要求15所述的呼吸装置(1),其中,所述至少一个压力传感器(13、19、21)为了检测压力(99)
- 布置和构造在所述病人连接路径(5)或者在连接元件(11)处,
- 和/或布置和构造在吸气的路径(7)处,
- 和/或布置和构造在呼气的路径(9)处,
并且其中,所述至少一个压力传感器(13、19、21)被构造用于借助于合适的信号/数据线路(63、67、69)把压力测量值(99)的信号传达给所述控制单元(27)。
15.按照权利要求15所述的呼吸装置(1),其中,所述至少一个通流量传感器(11、15、
17)为了检测通流量值(97)
- 布置和构造在病人连接路径(5)处或者连接元件(11)处,
- 和/或布置和构造在所述吸气的路径(7)处,
- 和/或布置和构造在所述呼气的路径(9)处,
并且其中,所述至少一个通流量传感器(11、15、17)被构造用于借助于合适的信号/数据线路(83、87、89)把通流量测量值(97)的信号传达给所述控制单元(27)。
16.按照权利要求17所述的呼吸装置(1),其中,基于来自布置在所述连接系统(5、7、9)的呼气的路径(9)中或处的通流量传感器(21)的信号和布置在所述连接系统(5、7、9)的吸气的路径(7)中或处的通流量传感器(14)的信号的差,所述控制单元(27)被构造用于求取:
是否存在所述呼吸装置(1)和病人(3)的配合作用的情况,在该情况中,从所述呼吸装置(1)把相比于从病人(3)流走的更小量的呼吸气体直向着病人(3)供送。
17.按照前述的装置权利要求中任一项所述的呼吸装置(1),其中,所述控制单元(27)对于确定呼吸装置(1)和病人(3)的配合作用的情况,在该情况中,从所述呼吸装置(1)把相比于从病人(3)流走的更小量的呼吸气体直向着病人(3)供送,一同考虑来自关于实时的呼吸阶段的所述呼吸装置(1)的控制的过程的信息,或者关于呼气阀(26)的状态的信息或者用于这样的呼气阀(26)的操控信号(26')。
18.按照前述的装置权利要求中任一项所述的呼吸装置(1),其中,从所述控制单元(27)作为分析时间间隔(70、72、74、72',74',72'',74'')使用从2至5数量的互相接续的呼吸循环(70)或者从20秒至60秒的数量。
19.按照前述装置权利要求中任一项所述的呼吸装置(1),其中,从所述控制单元(27)作为用于分析是否存在一种表明了咳嗽发作的状态的至少一个评价基准,在所述分析时间间隔(70、72、74、72',74',72'',74'')中使用与预先确定的最小数量的咳嗽现象的比较。
20.按照权利要求18所述的呼吸装置(1),其中,从所述控制单元(27)作为用于分析是否存在一种表明了咳嗽发作的状态的至少一个评价基准,基于所述呼吸道压力PA(W 99)升高(105)到预先确定的压力阈值(104)以上,在所述分析时间间隔(70、72、74、72',74',72'',
74'')中使用与预先确定的最小数量的咳嗽现象的比较。
21.按照前述装置权利要求中任一项所述的呼吸装置(1),其中,从所述控制单元(27)作为用于分析是否存在一种表明了咳嗽发作的状态的至少一个评价基准,基于所述从病人呼出的通流量 Pa(t 97)升高(78、78')到预先确定的通流量阈值(108)以上,在所述分析时间间隔(70、72、74、72',74',72'',74'')中使用与预先确定的最小数量的咳嗽现象的比较。
22.按照前述装置权利要求中任一项所述的呼吸装置(1),其中,从所述控制单元(27)作为用于分析是否存在一种表明了咳嗽发作的状态的至少一个评价基准,借助于在所述分析时间间隔(70、72、74、72',74',72'',74'')中形成所述呼吸道压力PAW(99)的升高(77、
77'、77''、105)的时间积分(47、48),使用单个的咳嗽现象的总和的效果。
23.按照前述装置权利要求中任一项所述的呼吸装置(1),其中,从所述控制单元(27)作为用于分析是否存在一种表明了咳嗽发作的状态的至少一个评价基准,相应于由于在所述分析时间间隔(70、72、74、72',74',72'',74'')中的咳嗽现象从病人(3)流走的最小体积(52),使用在所述分析时间间隔(70、72、74、72',74',72'',74'')中的通流量(97)的最小量(108)。
24.按照前述装置权利要求中任一项所述的呼吸装置(1),其中,从所述控制单元(27)作为用于分析是否存在一种表明了咳嗽发作的状态的至少一个评价基准,借助于在所述分析时间间隔(70、72、74、72',74',72'',74'')中形成从病人(3)呼出的通流量 Pa(t 97)的升高的时间积分(52),使用单个的咳嗽现象的总和的效果。
25.按照前述装置权利要求中任一项所述的呼吸装置(1),其中,从所述控制单元(27)作为用于分析是否存在一种表明了咳嗽发作的状态的至少一个评价基准,借助于在所述分析时间间隔(70、72、74、72',74',72'',74'')中形成对应于所述咳嗽现象的所述通流量的升高(78、78')的时间积分(51、52),使用具有所述呼吸道压力PAW(99)的相应的升高(77、
77'、77''、105)的单个的咳嗽现象的总和的效果。
26.按照前述的装置权利要求中任一项所述的呼吸装置(1),其中,借助于报警单元(40),把表明了在所述呼吸装置(1)的运行中咳嗽发作的状态的控制信号(131),直接地或者借助于接口继续传送到在数据网中的器件复合部中和/或到输出单元(44)处。
27.按照前述的装置权利要求中任一项所述的呼吸装置(1),其中,所述报警单元(40)构造用于在所述输出单元(44)上输出报告或者提示和/或输出表明了一个或多个咳嗽发作的状态的借助于表明这个状态的视觉的和/或声学的报警提示或者警报(41、42)进行的报警。

说明书全文

呼吸装置和用于带有确定咳嗽发作的呼吸装置的运行方法

技术领域

[0001] 本发明涉及一种带有确定具有咳嗽发作的状态的呼吸装置,以及一种用于带有确定咳嗽发作的呼吸装置的运行方法。

背景技术

[0002] 所述呼吸装置能够构造为成年病人或儿童的呼吸器,作为用于在陆地、或空气中进行救援或打捞用的紧急呼吸器,或者作为特殊的所谓的新生儿呼吸器用于新生儿的呼吸。从现有技术中已知用于病人呼吸的装置。先前所提到的呼吸器、紧急呼吸器、新生儿呼吸器实现的是,使得病人机械地(强制或辅助地)呼吸。呼吸器优选应用在重症监护室上以用于治疗病人,其对于通过病人的自身的呼吸活动以呼吸气和气进行供应以及输走二氧化的自身的可能性被减小或者限制。
[0003] 用于执行机械式的呼吸的呼吸器按照现有技术在US 2 904 035、US 5 400 777、US 5 937 853、WO 2007/085110 A1中说明。
[0004] 对于运行呼吸器必要的是,避免不可靠的运行状态,并且尽可能提早和及时地识别能够导致不可靠的运行状态的运行情况,以便避免可能出现不可靠的运行状态。
[0005] 从由申请人以2016/6/16的日期提交的具有申请号102016007336. 5的申请中已知一种用于在呼吸器中例如在麻醉或呼吸器中的报警组织的方法,以及一种在病人呼吸时具有报警组织的医学技术装置。在本申请中说明的是,正如在已知的单个的咳嗽现象中,警报对于表明经升高的呼吸道的报警由所述呼吸器(在与标准ISO 80601-2-12的协调中)以不同于在所述呼吸器的其它状态中的类型和方式实施。
[0006] 该专利申请102016007336. 5应该在其中所说明的用于气动/流体物理的状态例如压力和通流量的传感装置和适用于所述传感装置的测量地点方面,利用其公开内容,借助于这个引用,视为被一同包含在本说明中。
[0007] 因此在此处,对于理解必要的在原则上的关联和情况和起因(在其中,能够实现呼吸道压力的升高)仅以简称被列举。对于延续的具体情况,另外参照由申请人以2016/6/16的日期提交的具有申请号102016007336. 5的申请。
[0008] •在呼吸气体的配量中的干扰:在通流量调节/体积调节/或者压力调节中的干扰是对于呼吸道压力升高的可能的起因。对于这样的干扰的原因能够例如是具有功能故障的机械或者气动的组件,例如或者配量单元。
[0009] •在气体供送中阻滞:对于呼吸道压力的升高的另外的起因能够是在引导气体的元件中的损伤。在引导气体的元件例如呼气管中的阻滞能够阻碍呼吸气向着病人的引入和/或从病人导出。从而在从病人的延续部中的变窄或者折弯能够例如导致的是,在折弯位置之前构建经升高的呼吸压力。
[0010] •积聚冷凝物和分泌物:以正如在软管中的折弯位置作用到在软管中或病人处的压力情况类似的方式,通过湿润的呼吸气以及潮湿的呼出气的凝结在软管中会产生的水的积聚也这样起作用,即,使得呼吸道压力能够升高。此外,作为对于呼吸道压力升高的可行方案还有分泌物在被用于呼吸的气管内导管中的积聚,该气管内导管经过嘴腔引入到所述病人的气管中。这样的积聚提高了在气管内导管中的流动阻力并且因此导致压力升高。
[0011] •逆呼吸:对于呼吸道压力的升高的一个另外的可能性从具有病人的所谓的逆呼吸的情况中得到。逆呼吸指代这样的状态,即,用于执行机械式的呼吸的呼吸器将空气供送给病人或供送到病人之中,然而该病人同时尝试呼出,也即逆着呼吸。在此,病人和呼吸器不彼此同步地在吸入和呼出(吸气/呼气)的阶段中。这样的状态对于病人而言相当辛苦,因此应尽可能避免这样的状态。
[0012] • 使用者相互作用:对于呼吸道压力的升高的另外的起因是通过使用者进行的调整过程,例如在改变极限值、改变压力和体积值时。这样的使用者相互作用能够促成压力改变和由此呼吸道压力的升高。
[0013] • 咳嗽现象:从而能够例如在例如通过在上呼吸道中或者在气管内导管中的分泌物以及在气管内导管中的阻滞引起的特定的情况中,在病人处产生喉痒欲咳。这样的喉痒欲咳也或者咳嗽反射在大多情况下不依赖于,是否所述呼吸器的恰好实时的呼吸阶段是吸气阶段或者呼气阶段,在任何情况中的现象是,在其中,突然好像作为脉冲,呼出的呼吸气体的附加的量随着咳嗽到达软管系统中并且由此使得经升高的通流量从病人向前流动。这种脉冲式经升高的通流量结果造成的是,短时地出现大的压力升高或者暂态的压力现象。咳嗽或者咳嗽发作通常此时可观察到,即,当在恢复阶段期间(例如在外科作用之后),积聚在支气管或下呼吸道和上呼吸道中的分泌物会触发咳嗽反射时。所述咳嗽反射通常与以下情况相同久地存在,例如在气管内导管中的阻滞,在气管内导管中或者在上呼吸道中的分泌物的积聚,以及气管内导管的对于病人不舒适的或者必要时也刺激或痛苦的定位,在气管(Trachea)中存在并且持续。在这样的情况中,单个的咳嗽现象的喉痒欲咳或者咳嗽反射能够形成为咳嗽序列或者所谓的咳嗽发作。
[0014] 咳嗽发作能够在不利的情况中,分别按照病人的体质和病征,对于病人不仅是不舒适的,而且还不利地作用到愈合过程上,以及在个别情况中表现为对于病人的威胁性后果,如果这样的咳嗽发作持续较长时间。对健康进步通常有害的可能的身体劳累和心理负担,会被认为是可能的威胁性后果。
[0015] 可能的身体劳累例如是随着心率(脉搏)和血液的升高的心脏回路系统的负荷。
[0016] 可能的威胁性后果是,例如病人供氧不足,因为咳嗽发作阻止和阻碍必要量的新鲜的富含氧气的呼吸气体的供应。
[0017] 可能的身体劳累是部分从咳嗽发作中直接作为由病人感觉到的伴有窒息焦虑的呼吸困难来得到,以及与心回路系统的负荷相结合,作为各种类型的焦虑情况,例如作为由病人感到的无助的情况。咳嗽发作在大多情况下仅在所引起的情况不再存在的情况下终止,病人例如通过咳嗽成功排除导致阻滞的分泌物,或者由于医务人员采取的措施而得到对于病人的情况变化。
[0018] 为了使医务人员能够采取适当措施以便改变情况,有利的是,在病人呼吸时,实现识别具有咳嗽发作的情况,并发出相应的警报。
[0019] 因此,得到的需求是,把具有咳嗽发作的情况识别作为在呼吸时的干扰的影响参量,以便由此对于病人尽可能舒适和低险地形成呼吸。

发明内容

[0020] 发明任务从中作为本发明的任务得到的是,说明一种在呼吸装置的运行中具有确定具有咳嗽发作的状态的呼吸装置。
[0021] 此外本发明的任务是,说明一种用于运行具有确定咳嗽发作的呼吸装置的方法。
[0022] 任务的解决方案该任务通过所附的独立权利要求,尤其通过一种带有专利权利要求1的特征的用于运行带有确定咳嗽发作的呼吸装置的方法并且通过一种带有专利权利要求13的特征的呼吸装置来解决。
[0023] 本发明的有利的实施方式由从属权利要求中并且在下述说明中在部分参照附图的情况下被更加详细地阐释。
[0024] 根据本发明设置的是,在合适于和构造用于病人或者生物的呼吸的呼吸装置中,现存的测量值、也称为传感器信号的传感器的信号用于识别,是否存在表明咳嗽发作的状态。
[0025] 所述呼吸装置(在该呼吸装置上要实施用于运行具有确定咳嗽发作的呼吸装置的方法)优选构造为一种适用于长时间呼吸的呼吸装置,以用于使用在医院的重症监护室中。
[0026] 在引入时和在将呼气气体从病人的呼吸道中引出时的干扰在气动/流体的进入途径处,例如在气管内导管-中间管中,或者在气管内导管-中间管的过渡部处,通过粘稠的液体、例如分泌物也或者血液的在该处存在的阻滞或者积聚得到。
[0027] 粘稠的液体的这样的阻滞或者积聚提高了在气管内导管-中间管中的流动阻力并且能够由此导致呼吸道压力PAW的压力过高。从中得到了喉痒欲咳或者咳嗽反射的触发,具有的结果是,出现咳嗽现象,该咳嗽现象叠加在吸入和呼出的正常节奏上,作为与从病人呼出的通流量 的短期增加相结合的呼吸道压力PAW的暂态的压力过高。在咽腔中的气管内导管-中间管的对于病人不舒适的定位,也可能导致在气管中的刺激,这可能触发咳嗽反射。
[0028] 多个咳嗽现象的频繁发生在时间上短暂地彼此相继地例如在从少于一秒到几秒的时间间距中,表明咳嗽发作的状态。作为表明咳嗽发作的状态能够提到这样的情况:在其中,通过外部的作用,例如刺激,尤其在气管或者咽腔的区域中的皮肤刺激,在病人处触发多个咳嗽现象,所述刺激通过在上呼吸道(支气管、气管)中的气管内导管-中间管的对于病人不舒适的位置能够造成。
[0029] 具有从病人呼出的通流量 的多个升高的这样的咳嗽发作,在考虑一个时间间隔时,造成在所述时间间隔中能够平衡的在对于病人典型的一次呼吸体积或潮气体积VT以上的体积VPat。
[0030] 为了评估所述情况并且为了不同区分:是否病人的咳嗽发作对于呼吸道压力PAW的压力过高或者对于从病人呼出的通流量 的短时的升高是起因,用于评估的传感器的信号可供使用。这些传感器例如是压力传感器或压力测量感应器或通流量传感器或通流量测量感应器,它们位于呼吸装置中或呼吸装置处或者在该呼吸装置处设置在引导气体的元件或连接系统例如软管系统中或处。
[0031] 在所述呼吸装置中或处的测量地点(在该测量地点处能够进行压力测量和通流量测量,并且从该测量地点中不仅使得确定所述呼吸道压力而且使得确定病人通流量可行)是在所述用于病人的机械式的呼吸的呼吸装置内或处的吸气的测量地点和呼气的测量地点,以及在所述呼吸装置的外部和近端的,例如在引导气体的元件或者连接系统中或处的靠近病人的测量地点(Y件)。
[0032] 在下述的表格1中,提到了用于压力测量和通流量测量的三个在原则上彼此不同的合适的测量地点,在用于病人的呼吸的呼吸装置内的吸气的测量地点和呼气的测量地点,以及在用于病人的呼吸的呼吸装置的外部和近端的靠近病人的测量地点(Y件)。展示了在这些测量地点处能够检测的测量值,以及从这些能够检测的测量参量中能够导出的、能够计算的或者能够确定的测量参量。
[0033] 表1在上述的表1中在此意味着:
PAW = 呼吸道压力,PPat =基于靠近病人所测量的压力的在病人的中的估计的压力,Pinsp = 在呼吸器的吸气出口处的吸气的压力,Pexsp =在呼吸器的呼气入口处的呼气的压力,Phose_insp =在吸气的呼吸软管处的压力梯度,Phose_exsp = 在呼气的呼吸软管处的压力梯度,Pat = 病人通流量,exsp = 在呼吸器的呼气入口中的呼气的通流量,insp = 来自所述呼吸器的吸气出口中的吸气的通流量。
[0034] 按照本发明的第一方面,所述任务的解决方案通过用于确定状态的根据本发明的方法来得到,该状态表明了病人的咳嗽发作。
[0035] 根据本发明的方法构造用于:识别状态,该状态表明在病人和呼吸装置的配合作用时的病人的咳嗽发作,并且基于这些所识别到的具有咳嗽发作的状态,提供输出表明咳嗽发作的状态的控制信号以用于报警。
[0036] 所述呼吸装置被构造用于处理由被布置在所述呼吸装置中或处的或者与所述呼吸装置相连接的传感器所提供的传感器信号。所述传感器信号表明了在与所述呼吸装置和病人以引导气体的方式相连接和耦合的、并且构造用于从病人和向着病人输送气体的引导气体的连接系统中的呼吸气体的气动/流体物理状态。在此所述连接系统优选构造为呼吸软管,进一步优选地构造为来自吸气的呼吸软管和呼气的呼吸软管的组合。作为对此的备选方案,能够使用同轴的呼吸软管系统,以及所谓的“单软管系统”。
[0037] 从所述传感器信号中能够确定在引导气体的连接系统中实时存在的呼吸道压力PAW的值和在引导气体的连接系统中流动的通流量的值,以及从属于在所述引导气体的连接系统中的通流量的流动方向。
[0038] 用于确定表明咳嗽发作的状态的根据本发明的方法使用这些传感器信号,以用于确定呼吸道压力PAW,以及用于状态和情况的确定、评估和归类,以及在引导气体的连接系统和/或呼吸装置中的运行状态。在此,在根据本发明的方法中,借助于评估压力传感器和通流量传感器的信号,把呼吸道压力PAW的暂时的过高以及从病人呼出的通流量 Pat的升高识别作为咳嗽现象。在彼此相继短暂的时间上的顺序中的多个咳嗽现象在根据本发明的方法中被评价为表明咳嗽发作的状态。
[0039] 基于此,在根据本发明的方法中实现提供表明这个状态的控制信号。此控制信号被提供或者输出用于报警表明咳嗽发作的状态。
[0040] 在呼吸装置中用于确定具有咳嗽发作的状态的根据本发明的方法中,在初始化分析时间间隔和数据量之后,在重复的步骤序列中实施下述的步骤:-利用确定压力和通流量的值作为数据量,检测气动/流体物理状态,
- 基于比较:是否存在通过所述呼吸道压力的特定的值超过表明经升高的呼吸道压力的比较基准,求取是否存在具有经升高的呼吸道压力的病人和呼吸装置的配合作用的情况,
- 基于比较:是否存在通过所述通流量的特定的值和通过特定的流动方向超过表明通流量和流动方向的比较基准,求取是否存在呼吸装置和病人的配合作用的情况,在该情况中由所述呼吸装置把相比于从病人流走的更小量的呼吸气体供送给病人,
- 基于至少一个表明呼吸装置和病人的配合作用的压力、通流量和/或体积的气动/流体物理状态的评价基准,求取:是否在分析时间间隔中存在表明至少一个咳嗽发作的状态,- 提供控制信号,该控制信号表明了表明咳嗽发作的状态,
- 更新所述分析时间间隔和数据量。
[0041] 所述数据量相对于所述分析时间间隔对应地选择。在初始化所述分析时间间隔和所述数据量时,把对于分析和对于所述分析时间间隔的持续时间足够的需求准备在数据存储器中,并且所述分析时间间隔的时间上的起点在开始用于确定具有咳嗽发作的状态的方法的延续的执行之前被设置。所述分析时间间隔在检测的时间走势中随着所述检测的在时间上的进展被更新,从而得到了平滑的时间间隔,该时间间隔的特征在于,压力和通流量的在时间上最新的值被容纳到数据量中以用于求取表明至少一个咳嗽发作的状态,并且在所述数据量中的压力和通流量的在时间上最老的值不再被考虑用于求取表明至少一个咳嗽发作的状态。在更新所述分析时间间隔和所述数据量时,所述分析时间间隔和对应的数据量以预先确定的时间间距或者压力和通流量的预先确定数量的值在所述检测的时间走势中被更新。这例如借助于在数据量中的以在时间走势中的压力和通流量的值的一个或多个取样值进行的移位来实现。
[0042] 情况(在其中,从呼吸装置把相比于从病人流走的更大量的呼吸气体借助于吸气的连接系统(吸气的呼吸软管)直向着病人供送或者流动)在此对应于吸气阶段(吸入)。
[0043] 情况(在其中,从呼吸装置把相比于从病人流走的更小量的呼吸气体借助于吸气的连接系统直向着病人供送或者流动,并且例如经过呼气的连接系统往回流动到所述呼吸装置中)在此对应于呼气阶段(呼出)。
[0044] 呼吸装置和病人的配合作用的情况(在其中,从所述呼吸装置把相比于从病人流走的更小量的呼吸气体直向着病人供送)在大多情况下对应于呼气阶段(呼出)或至少短暂的呼出的持续时间,并且结合在以下情况中的所述呼吸道压力的过高:在其中,所述呼吸道压力PAW的过高不会直接归因到配量的或者使用者相互作用的干扰,对应于咳嗽现象。
[0045] 在吸气阶段中以及在呼气阶段中,得到了情况,在其中,由于一个咳嗽现象或者多个咳嗽现象或者咳嗽序列,所呼出的呼吸气体的附加量,作为在所述引导气体的连接系统(呼吸软管)中的通流量的至少暂时的升高是存在的并且导致呼吸道压力PAW的升高。
[0046] 所述呼吸道压力PAW的这些至少暂时的升高伴随着同时呼吸装置和病人的配合作用(在其中从所述呼吸装置把相比于从病人流走的更小量的呼吸气体直向着病人供送),基于在所述呼吸装置的测量地点处或者在所述引导气体的连接系统处布置的传感器所求取的传感器信号,作为用于具有咳嗽发作的状态的标志。
[0047] 在呼吸装置和病人的配合作用的情况(在其中,存在一种状态,该状态表明了咳嗽发作)中,从所述呼吸装置提供和/或输出控制信号或者表明这种状态的输出。
[0048] 在此能够例如指的是一种信号,该信号实现把报警提示、报告、声学的警报或者视觉的警报输出给就在所述呼吸装置旁的医学专业人员。这样的控制信号当然也能够继续导送给放置的单元,以用于输出警报和报告,例如在护理室中或者在移动式的数据输出系统(纸、移动电话)上,借助于合适的和常见的数据传输通道(电话、短信、LAN、WLAN、网络、蓝牙)。
[0049] 优选地,在呼吸装置的运行中用于确定具有咳嗽发作的状态的方法中,至少一个压力传感器的信号(其信号表明了呼吸道压力PAW的至少暂时的升高),被使用作为对于用于确定所述呼吸道压力PAW的值的基础
[0050] 优选地,这个至少一个压力传感器布置在连接系统处,靠近所述病人的口部/鼻区域,在病人连接路径处或者在连接元件(Y件)处。
[0051] 进一步优选地,所述至少一个压力传感器或者另外的压力传感器布置在吸气的连接系统处。进一步优选地,所述至少一个压力传感器或者另外的压力传感器布置在呼气的连接系统处。
[0052] 优选地,在另一个实施方式中,被选择作为表明经升高的呼吸道压力PAW的可能的比较基准的是预先确定的压力阈值。从而例如在例如30hPa± 3 hPa的压力阈值之上的压力值表征了对于成人病人以及以可比照的方式对于青少年或者童年病人的过高的呼吸道压力。在20 hPa ± 1 hPa的压力阈值之上的压力值例如表征了对于在婴儿期中的病人的过高的呼吸道压力。
[0053] 在所述方法的另一个优选的实施方式中,基于比较来求取:是否存在通过所述通流量的特定的值和通过特定的流动方向超过表明通流量和流动方向的比较基准,求取是否由于呼吸装置和病人的配合作用,由所述呼吸装置把相比于从病人流走的更小量的呼吸气体供送给病人。
[0054] 表明通流量和流动方向的可能的比较基准是与流动方向相联系的预先确定的通流量阈值。从而,在例如大约每分钟2. 5升±每分钟0. 2升的通流量阈值之上的通流量,以从病人出发的从属的流动方向,例如表征了呼出(呼气)。从而,在例如每分钟1. 5升±每分钟0. 2升的通流量阈值之上的通流量,以直向着病人的从属的流动方向,例如表征了吸入(吸气)。从而,在例如每分钟2. 5升±每分钟0. 2升的通流量阈值之下的通流量,以从病人出发的从属的流动方向,例如表征了呼气的结束或者呼气的暂停。从而,在例如每分钟1升±每分钟0. 2升的通流量阈值之下的通流量,以直向着病人的从属的流动方向,例如表征了吸气的开始或者结束或者吸气的暂停。
[0055] 这些通流量基于在呼吸装置的测量地点处或者在引导气体的连接系统处布置的传感器的传感器信号来求取。
[0056] 优选地,另外至少一个通流量传感器的信号(该通流量传感器的信号表明了在所述连接系统中的通流量和流动方向)在呼吸装置的运行中的用于确定具有咳嗽发作的状态的方法中被使用。
[0057] 优选地,这个至少一个通流量传感器布置在连接系统处,靠近病人的口部/鼻区域,在病人连接路径处或者在连接元件(Y件)处。
[0058] 进一步优选地,所述至少一个通流量传感器或者另外的通流量传感器布置在吸气的连接系统处。
[0059] 进一步优选地,所述至少一个通流量传感器或者另外的通流量传感器布置在呼气的连接系统处。
[0060] 在所述方法的另一个优选的实施方式中,为了确定是否由于呼吸装置和病人的配合作用,其中,从所述呼吸装置把相比于从病人流走的更小量的呼吸气体供送给病人,并且由此存在对于具有咳嗽发作的状态的标志,考虑来自关于实时的呼吸阶段的所述呼吸装置的控制的过程的至少一个信息或者关于呼气阀的状态的信息或者用于这样的呼气阀的操控信号。所述呼吸装置借助于在机械式的例如强制的或者辅助的呼吸期间呼气阀的控制,基于呼吸频率(呼吸频率[RR])和吸气/呼气比(I:E-比例),促成呼气阶段(呼出)和吸气阶段(吸入)的连续的进行。从所述呼气阀的状态和控制中,由此在许多情况中能够导出至少一个对于实时的呼吸阶段的信息。利用关于阀状态(闭合、打开、调节程度)的这样的信息,可能的是,尤其在具有强制的呼吸形式的呼吸时,从所述控制的过程中确认:是否从所述医学技术装置把相比于从病人流走的更小量的呼吸气体直向着病人供送,也即在所述医学装置方面,存在然后在大多情况下由所述医学技术上的装置强制地预先给定的呼气阶段。
[0061] 在所述方法的一个优选的实施方式中,在此所述分析时间间隔优选在20秒至60秒的范围中或者在从一个或者2个至6个彼此相继的呼吸循环的范围中被选择。从20秒至60秒的这样的分析时间间隔在此通常包括一定数量的大约三个、四个至六个咳嗽现象,该咳嗽现象共同地表现为一个咳嗽发作。把分析时间间隔在时间上限制到20秒至40秒的优选的范围上或者一定数量的至多四个互相接续的呼吸循环上,能够分别按照病人的咳嗽行为是有帮助的,以便利用较小的在时间上的延迟来求取具有咳嗽发作的状态。
[0062] 用于识别咳嗽发作的咳嗽现象的分析能够在此以不同的方式进行,它们就其本身而言以及在组合中实现确定表明咳嗽发作的状态。为了分析,作为来自具有表明呼吸装置和病人的配合作用的气动/流体物理状态的评价基准的下述的列表中的至少一个评价基准被使用。
[0063] a.评价基准:基于压力的咳嗽现象的数量如果在具有预先给定的持续时间Ta的分析时间间隔中,预先确定的最小数量的咳嗽现象借助于呼吸道压力PAW升高到被选择作为比较基准的预先确定的压力阈值以上而出现,则这被如此评价,即,存在表明咳嗽发作的状态。在分析时间间隔中的单个的基于咳嗽现象的压力过高的数量的计数得到了对于在分析时间间隔中的咳嗽现象的频次的尺度,作为用于评价存在表明咳嗽发作的状态的基础。
[0064] b.评价基准:基于通流量的咳嗽现象的数量如果在具有预先给定的持续时间Tb的分析时间间隔中,预先确定的最小数量的咳嗽现象借助于从病人呼出的通流量 Pat升高到被选择作为比较基准的预先确定的通流量阈值以上而出现,则这被如此评价,即,存在表明咳嗽发作的状态。
[0065] 在分析时间间隔中的单个的基于咳嗽现象的通流量过高的数量的计数得到了对于在分析时间间隔中的咳嗽现象的频次的尺度,作为用于评价存在表明咳嗽发作的状态的基础。
[0066] c.评价基准:咳嗽现象的加权如果在具有预先给定的持续时间Tc的分析时间间隔中,关于时间来自所求取的表明呼吸道压力PAW升高的压力值的积分,也即例如在预先给定的压力阈值之上的所有的压力值的时间积分,超过在分析时间间隔中的预先给定的压力-积分-阈值,则这被如此评价,即,存在表明咳嗽发作的状态。关于呼吸道压力PAW的压力值的时间积分的形成在此得到了一种压力积分,该压力积分能够被称为“压力特定的咳嗽效果”,因为不是准确数量的咳嗽现象本身,而是多个单个的持续不同长度的具有不同的压力水平或者压力峰值的压力过高的效果在呼吸的进行中被总和。在此所述压力积分能够被视为呼吸道压力PAW的升高的一种类型的总和的效果。
[0067] d.评价基准:基于体积的咳嗽现象的加权如果在具有预先给定的持续时间Td的分析时间间隔中,表明通流量升高的关于时间来自所求取的通流量值的积分,也即例如在预先给定的通流量阈值之上的所有的通流量的时间积分,超过在分析时间间隔中的预先给定的通流量-积分-阈值,则这被这样评价,即,存在表明咳嗽发作的状态。由此基于借助于从病人呼出的通流量 Pat所求取的过高的咳嗽现象,借助于“咳嗽体积”,得到了评价。关于通流量值的时间积分的形成在此得到了一种体积,该体积能够被称为“流动特定的咳嗽体积”,因为仅这样的体积部分在呼吸的进行中被总和:其通流量给定了所述呼吸道压力PAW的升高。
[0068] e.评价基准:基于压力的咳嗽现象的加权如果在具有预先给定的持续时间Te的分析时间间隔中,关于时间来自在时间上对应于表明呼吸道压力升高的所求取的压力值的所求取的通流量值的积分,也即例如在预先给定的通流量阈值之上的所有的通流量的时间积分,超过在分析时间间隔中的预先给定的通流量-积分-阈值,则这被如此评价,即,存在表明咳嗽发作的状态。在此,基于所述呼吸道压力PAW所求取的一个或多个咳嗽现象,在是否这些所识别到的咳嗽现象共同得到了咳嗽发作的状态方面,关于通过所述咳嗽现象得到的从病人呼出的体积VPat来评价。由此基于借助于呼吸道压力PAW的过高所求取的咳嗽现象,借助于“咳嗽体积”,得到了评价。关于通流量值的时间积分的形成在此得到了一种体积,该体积能够被称为“压力特定的咳嗽体积”,因为仅这样的“体积部分”在呼吸的进行中借助于积分被总和:对于该体积部分在时间上同时存在所述呼吸道压力PAW的过高。
[0069] 下述的优选的实施方式说明了在使用按照具有评价基准的列表(a.-e.)的评价基准的情况下的实施方式。
[0070] 在所述方法的一个优选的实施方式中,作为用于分析是否存在一种表明了咳嗽发作的状态的至少一个评价基准,使用与在所述分析时间间隔中的预先确定的最小数量的咳嗽现象、例如4至6数量的咳嗽现象的比较。
[0071] 在所述方法的另一个优选的实施方式中,作为用于分析是否存在一种表明了咳嗽发作的状态的至少一个评价基准,基于所述呼吸道压力PAW升高到预先确定的压力阈值以上,在分析时间间隔中使用与预先确定的最小数量的咳嗽现象、例如四个或者更多个数量的咳嗽现象的比较。用于求取咳嗽现象的预先确定的压力阈值在此优选在对于成人、青少年或者儿童的30 hPa ± 3 hPa的范围中,或在对于婴儿和/或幼儿的20 hPa ± 1 hP的范围中被选择。
[0072] 在所述方法的另一个优选的实施方式中,作为用于分析是否存在一种表明了咳嗽发作的状态的至少一个评价基准,基于从病人呼出的通流量 Pat升高到预先确定的通流量阈值以上,在分析时间间隔中使用与预先确定的最小数量的咳嗽现象的比较,例如超过至少4至6数量的咳嗽现象。用于求取所述咳嗽现象的预先确定的通流量阈值在此能够被选择作为在 90 l/min 至 180 l/min的范围中的阈值,例如在120 l/min之上的通流量。所述分析时间间隔在此优选在20秒至60秒的范围中或者在从2至6个彼此相继的呼吸循环的范围中被选择。
[0073] 在所述方法的一个优选的实施方式中,作为用于分析是否存在一种表明了咳嗽发作的状态的至少一个评价基准,借助于在所述分析时间间隔中形成所述呼吸道压力PAW的升高的时间积分,使用单个的咳嗽现象、也即具有在预先给定的压力阈值之上的所述呼吸道压力PAW的相应的升高的现象的总和的效果。在此,通过咳嗽现象的超过预先确定的效果阈值,被评价作为对于咳嗽发作的状态的标志。在此,这个预先确定的效果阈值能够例如被使用在压力的单位(hPa,mbar)中,或者作为无量纲的数量值。优选另外选择所述压力阈值的多倍,例如3至5倍。所述分析时间间隔在此优选在20秒至60秒的范围中或者在从2至5个彼此相继的呼吸循环的范围中被选择。
[0074] 在所述方法的一个优选的实施方式中,作为用于分析是否存在一种表明了咳嗽发作的状态的至少一个评价基准,相应于由于在所述分析时间间隔中的咳嗽现象从病人流走的最小体积,使用在分析时间间隔中的通流量的最小量。
[0075] 在所述方法的另一个优选的实施方式中,作为用于分析是否存在一种表明了咳嗽发作的状态的至少一个评价基准,借助于在所述分析时间间隔中形成从病人呼出的通流量Pat的升高的时间积分,使用单个的咳嗽现象、也即具有在预先给定的通流量阈值之上的从病人呼出的通流量 Pat的相应的升高的现象的总和的效果。用于求取所述咳嗽现象的预先确定的通流量阈值在此在从90 l/min至180 l/min的优选的范围中被选择。在此,通过咳嗽现象的超过预先确定的最小体积或者预先确定的体积阈值,被评价作为对于咳嗽发作的状态的标志。
[0076] 所述预先确定的最小体积在此能够关于病人的潮气体积VT或者分钟体积MV被选择,例如能够作为体积阈值使用在潮气体积VT之上的10%-20%的积分的体积,或者以5%至10%突然超过至今被平衡的分钟体积。超过所述预先确定的最小体积也能够借助于超过预先确定的体积阈值作为一种体积值来求取,该体积值例如对应于典型的一次呼吸体积的至少3至5倍。利用典型的0. 5升± 0. 2升的一次呼吸体积,于是得到了用于所述最小体积以及用于所述体积阈值的大约1升至3升的可能的值。所述分析时间间隔在此优选在20秒至60秒的范围中或者在从2至5个彼此相继的呼吸循环的范围中被选择。
[0077] 在所述方法的一个优选的实施方式中,作为用于分析是否存在一种表明了咳嗽发作的状态的至少一个评价基准,借助于在所述分析时间间隔中形成对应于所述咳嗽现象的所述通流量的升高的时间积分,使用单个的咳嗽现象、也即具有在预先给定的压力阈值之上的所述呼吸道压力PAW的相应的升高的现象的总和的效果。用于求取咳嗽现象的预先确定的压力阈值在此优选在对于成人、青少年或者儿童的30 hPa ± 3 hPa的范围中,或在对于婴儿和/或幼儿的20 hPa ± 1 hP的范围中被选择。所述预先确定的体积阈值在此也能够关于病人的潮气体积VT或者分钟体积MV被选择,例如能够作为体积阈值使用在潮气体积之上的10%-20%的积分的体积,或者以5%至10%突然超过至今被平衡的分钟体积。所述预先确定的体积阈值也能够被选择作为体积值,该体积值例如对应于典型的一次呼吸体积的至少三倍。利用典型的0. 5升± 0. 2升的一次呼吸体积,于是得到了用于所述体积阈值的大约1升至3升的可能的值。所述分析时间间隔在此优选在20秒至60秒的范围中或者在从2至5个彼此相继的呼吸循环的范围中被选择。
[0078] 所说明的实施方式分别就其本身而言,以及在彼此的组合中或者多个组合中,表现为在呼吸装置中在所述呼吸装置的运行中用于确定具有咳嗽发作的状态的所述根据本发明的方法的特别的构造方案。在此,即使并非实施方式的全部的组合可行方案另外具体分别被实施,全部的和可能的通过多个实施方式的组合或者多个组合得到的另外的实施方式和其优点也仍旧从发明想法一同得到。
[0079] 所述方法的前述的根据本发明的实施方式也能够以计算机实施的方法的形式被构造作为具有计算机的计算机程序产品,其中,所述计算机被促使以用于执行上述的根据本发明的方法,当所述计算机程序在计算机上或在计算机的处理器或所谓的“嵌入式系统”上作为医学设备的一部分被实施时。在此,也能够在能够机读的存储介质上存储所述计算机程序。在一个备选的构造方案中,能够设置一种存储介质,该存储介质被确定用于存储前述的计算机实施的方法并且能够由计算机读取。在本发明的框架中存在的是,不是所述方法的所有步骤强行地在相同的计算机实例上被实施,而是它们也能够在不同的计算机实例上被实施。所述方法步骤的序列也能够必要时被改变。此外可行的是,前述的方法的单个的步骤在单独的例如就其本身而言自身能够出售的单元中被实施。
[0080] 当前,所述任务的解决方案关于作为本发明的第一方面被要求保护的方法被说明。此外,作为另外的方面,得到了一种呼吸装置,其被构造用于在所说明的实施方式至少之一的意义中来实施根据本发明的方法。
[0081] 对于所述方法提到的特征、所说明的优点或者备选的实施方式同样也传递给其它的要求保护的主题,并且反之亦然。所述方法的相应的功能性特征在此通过所述呼吸装置的相应的具体的模,尤其通过硬件结构组(μC,μP,DSP,FPGA,ASIC,GAL,逻辑结构组)构造,该硬件结构组例如以一个处理器(μP)、多个处理器为形式或者以在内置的或外置的存储器或者存储区域中的指令为形式能够实施,该指令通过处理器来处理。
[0082] 对于根据本发明的方法所说明的优点能够以相同的或者以相似的方式利用根据本发明的呼吸装置来获得。此外所述方法的所说明的实施方式和其特征和优点能够传递到所述呼吸装置上,以及所述呼吸装置的所说明的实施方式能够传递到所述方法上。
[0083] 根据本发明,确定表明病人的咳嗽发作的状态的任务按照本发明的另外的方面也通过呼吸装置来解决。
[0084] 这个呼吸装置构造用于病人的机械式的、强制的或者辅助的呼吸并且根据本发明还具有构造用于输送呼吸气体的连接系统、压力测量单元、通流量测量单元、控制单元、配量单元和报警单元。所述控制单元在此优选构造为具有所配设的内置的和/或外置的数据存储器(RAM)的微处理器模块(μC)。通流量测量单元,以及压力测量单元构造用于把表明物理测量参量的电信号(该电信号由通流量和压力传感器提供)转化为适用于数据处理的数据信号。在通常的麻醉器和呼吸器的配置中,所述通流量测量单元、压力测量单元和报警单元构造为所述控制单元的元件或者模块。
[0085] 所述连接系统具有呼气的路径,该路径构造和设置用于从病人引导走呼吸气体的呼气的量。所述连接系统具有吸气的路径,该路径构造和设置用于向着病人向着呼吸装置引导呼吸气体的吸气的量。所述连接系统具有病人连接路径,该病人连接路径被构造和设置用于把呼吸气体的吸气的量从所述呼吸装置向着病人引导,并且把呼吸气体的呼气的量从病人引导走。所述呼气的路径和所述吸气的路径借助于连接元件彼此相连接并且与所述病人连接路径相连接。所述连接元件能够在此和在实践中通常构造为所谓的Y件。
[0086] 所述通流量测量单元具有至少一个通流量传感器,该通流量传感器布置在所述连接系统中或处或者在所述呼吸装置中或处,并且设置用于:检测呼吸气体的量的至少一个通流量,该通流量在所述连接系统中从病人流走或者从所述呼吸装置直向着病人流动。所述通流量测量单元构造用于:把这个至少一个通流量测量值提供给所述控制单元,所述压力测量单元具有至少一个压力传感器,该压力传感器布置在所述呼吸装置或者所述连接系统中或处,并且被设置用于:检测压力的压力测量值,该压力存在于连接系统中,并且所述压力测量单元构造用于把这个至少一个压力测量值提供给所述控制单元。
[0087] 所述控制单元优选借助于接口合适地构造,压力测量值和通流量测量值优选由压力测量单元和由通流量测量单元接收或者经过数据连接部来读取。所述控制单元另外合适地被构造用于把所检测到的压力测量值与预先确定的压力阈值进行比较。所述控制单元结合所述配量单元合适地构造用于合适地控制或者调节阀的布置,以便使得具有压力控制或者体积控制的呼吸的过程,用于压力和体积的极限值监控,随着呼吸频率和吸气阶段和呼气阶段的持续时间(I:E)的设计,借助于所述呼吸装置在病人处能够是有效的。所述控制单元此外构造用于:把所述至少一个所检测到的通流量值与预先确定的通流量阈值进行比较,并且基于所述比较来确定:是否所述至少一个通流量值超过预先确定的通流量阈值。所述控制单元此外构造用于确定:是否所述至少一个通流量值和从属的流动方向表明了具有通流量和具有从属于所述通流量的流动方向的呼出的一个阶段(呼气)的情况,在其中,存在直向着病人流动的呼吸气体的量小于从病人流走的呼吸气体的量。在此,所述压力阈值和通流量阈值优选直接提供给控制单元或者作为备选方案间接地随着所述数据存储器的协同作用来提供。
[0088] 用于确定呼吸装置和病人的配合作用的情况(在其中,从所述呼吸装置把相比于借助于所述连接系统的呼气的路径从所述病人流走的更小量的呼吸气体借助于所述连接系统的吸气的路径直向着病人供送或者流动)的备选的可行方案,对于所述控制单元从来自具有吸气阶段、呼气阶段、体积(VT)和呼吸压力(Pinsp、Pexsp、PEEP)的控制的呼吸的过程中的信息的使用中得到。
[0089] 由此将所述控制单元构造用于确定:何时存在呼吸装置和病人的配合作用的情况,在该情况中,从所述呼吸装置使得相比于借助于所述连接系统的呼气的路径从所述病人流走的更小量的呼吸气体借助于所述连接系统的吸气的路径直向着所述病人供送或者流动。在此,该情况对应于呼气的状态,也即病人的呼出的阶段,在其中,由于咳嗽现象,存在附加量的经呼出的呼吸气体,作为在所述引导气体的连接系统中的通流量的至少暂时的升高给出,并且所述预先确定的压力阈值的压力超过通过所述咳嗽现象或者所述咳嗽冲击来引起。
[0090] 所述控制单元根据本发明因此还被准备和构造用于:把这样的情况确定作为咳嗽现象:在其中,所述至少一个通流量测量值超过所述预先确定的通流量阈值并且所检测到的压力测量值超过所述预先确定的压力阈值,并且在考虑评价基准的情况下确定一种表明至少一个咳嗽发作的状态。
[0091] 所述控制单元结合所述数据存储器进一步构造用于:连续地在分析时间间隔中检测多个通流量测量值和多个压力测量值作为数据量的元素。所述分析时间间隔在此从所述控制单元作为在所述检测的时间走势中平滑的时间间隔随着所述检测的在时间上的进展来更新,从而在所述时间走势中把压力和通流量的在时间上最新的值容纳到数据量中以用于通过所述控制单元进行分析,并且压力和通流量的在时间上最老的值在所述数据量中不再被考虑到所述控制单元的分析中。
[0092] 此外将所述控制单元构造用于在接口处提供控制信号,例如用于传输到数据网(LAN、WLAN)中,该控制信号表明所述病人的咳嗽发作的状态。
[0093] 所述控制单元还被构造用于所述报警单元的激活和/或解除激活,以用于输出表明了表明病人的咳嗽发作的状态的报警,视觉的和/或声学的报警提示或者警报。
[0094] 所述呼吸装置借助于所述控制单元确定这样的状态,该状态表明所述病人的咳嗽发作,其中,所述控制单元构造用于:促成分析时间间隔和数据量的初始化,并且在所述分析时间间隔和数据量的初始化之后重复地实施下述的步骤序列:- 利用确定压力的值和/或通流量的值作为数据量,检测气动/流体物理状态,
- 基于比较:是否存在通过所述呼吸道压力的特定的值超过表明经升高的呼吸道压力的比较基准,求取是否存在具有经升高的呼吸道压力的病人和呼吸装置的配合作用的情况,
- 基于比较:是否存在通过所述通流量的特定的值和通过特定的流动方向超过表明通流量和流动方向的比较基准,求取是否存在呼吸装置和病人的配合作用的情况,在该情况中由所述呼吸装置把相比于从病人流走的更小量的呼吸气体供送给病人,
- 基于至少一个表明呼吸装置和病人的配合作用的压力、通流量和/或体积的气动/流体物理状态的评价基准,求取:是否在分析时间间隔中存在表明至少一个咳嗽发作的状态,- 提供控制信号,该控制信号表明了表明咳嗽发作的状态,
- 更新所述分析时间间隔和所述数据量。
[0095] 所述数据量在数据存储器中作为存储位置的量,对应于所述分析时间间隔的持续时间来选择和准备。
[0096] 在初始化所述分析时间间隔和所述数据量时,由所述控制单元,把存储位置的这个量在数据存储器中准备,并且所述分析时间间隔的时间上的起点在开始用于确定具有咳嗽发作的状态的步骤序列的延续的执行之前被设置。
[0097] 所述分析时间间隔在检测的时间走势中随着所述检测的在时间上的进展由所述控制单元来更新,从而得到了平滑的时间间隔,该时间间隔的特征在于,在所准备的数据存储器中,压力和通流量的在时间上最新的值被容纳到数据量中以用于求取表明至少一个咳嗽发作的状态,并且压力和通流量的在时间上最老的值不再由所述控制单元在数据存储器中寻址,或者不再能够由所述控制单元寻址,并且由此由所述控制单元在分析所述数据量时不再被考虑用于求取表明至少一个咳嗽发作的状态。
[0098] 在更新所述分析时间间隔和所述数据量时,所述分析时间间隔和对应的数据量以预先确定的时间间距或者压力和通流量的预先确定数量的值在所述检测的时间走势中由所述控制单元进行更新。这例如借助于数据在数据存储器中的数据量内的移位,或者通过控制单元,以在时间走势中的压力和通流量的值的一个或多个取样值进行的,通过数据存储器中的存储区域上的地址指示器(指针)的改变来实现。
[0099] 在所述呼吸装置的一个优选的实施方式中,所述至少一个压力传感器或者一个另外的压力传感器为了检测和确定压力布置和构造在所述连接元件(Y件)处,该连接元件借助于合适的信号线路/数据线路构造用于将压力值的信号传输到所述控制单元。
[0100] 在所述呼吸装置的一个优选的实施方式中,所述至少一个压力传感器或者一个另外的压力传感器为了检测压力布置和构造在所述吸气的连接系统(呼吸软管)处,该连接系统借助于合适的信号线路/数据线路构造用于将压力值的信号传输到所述控制单元。
[0101] 在所述呼吸装置的一个优选的实施方式中,所述至少一个压力传感器或者一个另外的压力传感器为了检测压力布置在所述呼气的连接系统(呼吸软管)处,该连接系统借助于合适的信号线路/数据线路构造用于将压力值的信号传输到所述控制单元。
[0102] 在所述呼吸装置的一个优选的实施方式中,至少一个通流量传感器为了检测通流量和通流方向布置在所述病人连接路径处或者连接元件(Y件)处,该连接元件借助于合适的信号线路/数据线路构造用于将通流量值的信号传输到所述控制单元。
[0103] 所述通流量值在此至少表明了从所述病人流走的通流量,优选以及直向着病人流动的通流量。
[0104] 基于布置在所述病人连接路径处或者所述连接元件(Y件)处的流量传感器的信号,所述控制单元被构造用于求取:是否所述呼吸装置位于呼吸装置和病人的配合作用的情况中,在该情况中,从所述呼吸装置把相比于从病人流走的更小量的呼吸气体直向着病人供送。
[0105] 在所述呼吸装置的一个优选的实施方式中,至少一个通流量传感器或者一个另外的通流量传感器布置在所述吸气的连接系统(呼吸软管)处,该连接系统借助于合适的信号线路/数据线路构造用于将通流量值的信号传输到所述控制单元。在此所述通流量值表明了直向着病人流动的通流量。
[0106] 在所述呼吸装置的一个优选的实施方式中,至少一个通流量传感器或者一个另外的通流量传感器布置在所述呼气的连接系统(呼吸软管)处,该连接系统借助于合适的信号线路/数据线路构造用于将通流量值的信号传输到所述控制单元。在此所述通流量值表明了从病人流走的通流量。
[0107] 基于来自布置在所述连接系统的呼气的路径中或处的通流量传感器的信号和布置在所述连接系统的吸气的路径中或处的通流量传感器的信号的差,所述控制单元在另外的优选的实施方式中被构造用于求取:是否所述呼吸装置位于呼吸装置和病人的配合作用的情况中,在该情况中,从所述呼吸装置把相比于从病人流走的更小量的呼吸气体直向着病人供送。
[0108] 在所述呼吸装置的另一个优选的实施方式中,为了确定是否由于所述呼吸装置和病人的配合作用,其中从所述呼吸装置把相比于从病人流走的更小量的呼吸气体直向着病人供送,并且由此存在对于具有咳嗽发作的状态的标志,所述控制单元考虑至少一个来自关于实时的呼吸阶段的所述呼吸装置的控制的过程的信息或者关于呼气阀的状态的信息或者用于这样的呼气阀的操控信号。所述控制单元借助于在机械式的例如强制的或者辅助的呼吸期间呼气阀的控制,基于呼吸频率(呼吸频率[RR])和吸气/呼气比(I:E-比例),促成呼气阶段(呼出)和吸气阶段(吸入)的连续的进行。从所述呼气阀的状态和控制中,由此在许多情况中能够导出至少一个对于实时的呼吸阶段的信息。利用关于阀状态(闭合、打开、调节程度)的这样的信息,对于所述控制单元而言可能的是,尤其在具有强制的呼吸形式的呼吸时,从所述控制的过程中确认:是否从所述医学技术装置把相比于从病人流走的更小量的呼吸气体直向着病人供送,也即在所述医学装置方面,存在然后在大多情况下由所述医学技术上的装置强制地预先给定的呼气阶段。
[0109] 在另一个实施方式中,从所述控制单元,作为表明经升高的呼吸道压力PAW的可能的比较基准来选择预先确定的压力阈值。在例如30 hPa ± 3 hPa的压力阈值之上的压力值例如从而表征了对于成人病人的过高的呼吸道压力。在20 hPa ± 1 hPa的压力阈值之上的压力值从而例如表征了对于在婴儿期中的病人的过高的呼吸道压力。
[0110] 在一个优选的实施方式中构造了所述控制单元,作为分析时间间隔来选择从20秒至60秒的时间范围或者2至5数量的互相接续的呼吸循环。
[0111] 在一个优选的实施方式中构造所述控制单元,作为用于分析是否存在一种表明了咳嗽发作的状态的至少一个评价基准,使用最小数量的咳嗽现象,例如在分析时间间隔中的至少4至6数量的咳嗽现象。
[0112] 在一个另外的优选的实施方式中构造所述控制单元,作为用于分析是否存在一种表明了咳嗽发作的状态的至少一个评价基准,基于所述呼吸道压力PAW升高到预先确定的压力阈值以上,在分析时间间隔中使用预先确定的最小数量的咳嗽现象,例如在分析时间间隔中的至少4至6数量的咳嗽现象。用于求取咳嗽现象的预先确定的压力阈值在此优选在对于成人、青少年或者儿童的30 hPa ± 3 hPa的范围中,或在对于婴儿和/或幼儿的20 hPa ± 1 hP的范围中被选择。所述控制单元在此作为分析时间间隔优选使用20秒至60秒的时间范围或者从数量2至互相接续的呼吸循环。
[0113] 在另一个优选的实施方式中,所述控制单元被构造用于作为至少一个评价基准用于分析:是否存在一种表明了咳嗽发作的状态,基于从病人呼出的通流量 Pat升高到预先确定的通流量阈值以上,在所述分析时间间隔中使用预先确定的最小数量的咳嗽现象,例如超过至少2至6数量的咳嗽现象。用于求取所述咳嗽现象的预先确定的通流量阈值在此由所述控制单元在从90 l/min至180 l/min的优选的范围中被选择。所述控制单元在此作为分析时间间隔优选使用20秒至60秒的时间范围或者从数量2至6的互相接续的呼吸循环。
[0114] 在一个优选的实施方式中,所述控制单元被构造用于:作为用于分析是否存在一种表明了咳嗽发作的状态的至少一个评价基准,借助于在所述分析时间间隔中形成所述呼吸道压力PAW的升高的时间积分,使用单个的咳嗽现象、也即具有在预先给定的压力阈值之上的所述呼吸道压力PAW的相应的升高的现象的总和的效果。在此,由所述控制单元把通过咳嗽现象的超过预先确定的效果阈值评价作为对于咳嗽发作的状态的标志。在此,这个预先确定的效果阈值能够例如被使用在压力的单位(hPa,mbar)中,或者作为无量纲的数量值。优选另外选择所述压力阈值的多倍,例如3至5倍。所述控制单元在此作为分析时间间隔优选使用20秒至60秒的时间范围或者从数量2至6的呼吸循环。
[0115] 在一个优选的实施方式中,所述控制单元构造用于:作为用于分析是否存在一种表明了咳嗽发作的状态的至少一个评价基准,相应于由于在所述分析时间间隔中的咳嗽现象从病人流走的最小体积,使用超过在分析时间间隔中的通流量的最小量或者体积阈值的体积。所述预先确定的最小体积在此能够关于病人的潮气体积VT或者分钟体积MV被选择,例如能够作为体积阈值使用在潮气体积之上的10%-20%的积分的体积,或者以5%至10%突然超过至今被平衡的分钟体积。超过所述预先确定的最小体积也能够借助于超过预先确定的体积阈值作为一种体积值来求取,该体积值例如对应于典型的一次呼吸体积的至少3至5倍。利用典型的0. 5升± 0. 2升的一次呼吸体积,于是得到了用于所述最小体积以及所述体积阈值的大约1升至3升的可能的值。
[0116] 在另一个优选的实施方式中,所述控制单元构造用于:作为用于分析是否存在一种表明了咳嗽发作的状态的至少一个评价基准,借助于在所述分析时间间隔中形成从病人呼出的通流量 Pat的升高的时间积分,使用单个的咳嗽现象、也即具有在预先给定的通流量阈值之上的从病人呼出的通流量 Pat 的相应的升高的现象的总和的效果。在此,由所述控制单元把通过咳嗽现象的超过预先确定的体积阈值评价作为对于咳嗽发作的状态的标志。用于求取所述咳嗽现象的预先确定的通流量阈值在此由所述控制单元在从90 l/min至180 l/min的优选的范围中被选择。所述预先确定的体积阈值在此由所述控制单元优选参照典型的一次呼吸体积来选择。利用典型的0. 5升± 0. 2升的一次呼吸体积,于是得到了用于所述体积阈值的大约1升至3升的可能的值。所述控制单元在此作为分析时间间隔优选使用20秒至60秒的时间范围或者从数量2至6的互相接续的呼吸循环。
[0117] 在一个优选的实施方式中,所述控制单元被构造用于:作为用于分析是否存在一种表明了咳嗽发作的状态的至少一个评价基准,借助于在所述分析时间间隔中形成所述对应于所述咳嗽现象的通流量的升高的时间积分,使用单个的咳嗽现象、也即具有在预先给定的压力阈值之上的所述呼吸道压力PAW的相应的升高的现象的总和的效果。用于求取咳嗽现象的预先确定的压力阈值在此优选在对于成人、青少年或者儿童的30 hPa ± 3 hPa的范围中,或在对于婴儿和/或幼儿的20 hPa ± 1 hPa的范围中被选择。所述预先确定的体积阈值在此由所述控制单元优选参照所述一次呼吸体积来选择。利用典型的0. 5升± 0. 2升的一次呼吸体积,于是得到了用于所述体积阈值的大约1升至3升的可能的值。所述控制单元在此作为分析时间间隔优选使用20秒至60秒的时间范围或者从数量2至6的互相接续的呼吸循环至互相接续的呼吸循环。
[0118] 在一个优选的构造方案中,实现了由所述控制单元提供的控制信号从所述报警单元至输出单元的进一步传送。所述输出单元优选作为所述呼吸装置的一部分被构造用于:把表明了在呼吸装置的运行中的咳嗽发作的状态的控制信号,直接地或者借助于接口(WLAN、LAN、RS232、数据总线、IrDA)继续传送到在数据网(内联网、因特网、PAN、WAN)中的器件复合部中和/或评估单元(监视或者监控站,病人管理系统)处。
[0119] 在一个优选的实施方式中,所述报警单元构造用于输出报告或者提示和/或,表明了一个或多个咳嗽发作的状态的借助于表明这个状态的视觉的和/或声学的报警提示或者警报进行的报警。声学的警报能够在此例如借助于声音给定元件(扬声器,喇叭,声音输出件)来输出。
[0120] 视觉的警报能够在此例如借助于也在文本形式(LCD线,LED线,点阵显示)中的发光件(LED,LED)的显示屏(屏幕,触摸屏,平板PC,智能电话)由所述报警单元能够输出。
[0121] 按照具有评价基准的列表(a.-e.)的评价基准的使用,在用于运行呼吸装置的所述方法和在使用按照具有评价基准的列表(a.-e.)的评价基准的情况下带有确定咳嗽发作的呼吸装置的先前所说明的实施方式中,分别就其本身而言以及在多样的彼此组合中在所述分析时间间隔和压力、通流量、咳嗽现象的数量、体积、最小体积、压力和/或通流量的时间积分的预先确定的阈值的设计方面,表现为根据本发明的解决方案,其中,在所选择的和/或所使用的阈值和分析时间间隔的范围中的匹配,在组合这些实施方式时,被本发明的想法一同包括在内。
[0122] 本发明此时借助下述的附图和从属的附图说明在不限制一般的发明想法情况下被更加详细地阐释。

附图说明

[0123] 图示:图1是合适地构造用于机械式的呼吸的呼吸器的示意图,
图2是具有对于咳嗽发作显著的现象的信号-时间-图表。

具体实施方式

[0124] 图1示出了以具有其主要的元件的呼吸器1的形式的合适地构造用于机械式的呼吸的呼吸装置的示意图。
[0125] 所述呼吸器1具有控制单元27,该控制单元优选构造为电子的控制部,该控制部另外合适地构造和设置用于:利用布置在里面的配量阀装置25来控制或者调节气体混合和配量单元23。此外,在所述呼吸器1中展示了在所述呼吸器1内的测量地点15、17、19、21。在所述气体混合和配量单元23的下游布置有吸气的通流量15的测量地点和用于吸气的压力19的测量地点。接着在这些测量地点15、19处布置有病人气体供送线路7的吸气分支,经过该病人气体供送线路使得所述呼吸器1给所述病人3吸气地供应呼吸气体。直接在病人3处,在所述呼吸器1的外部150,然而与所述呼吸器1处于配合作用中,在所谓的Y件处布置有病人-通流量11和病人压力13的测量地点,从该测量地点出发,病人3经过在大多情况下构造为气管内导管的病人气体供送线路5为了交换吸入气和呼出气与所述呼吸器1相连接。作为对于气管内导管的备选方案,也能够使用用于病人气体供送的非侵袭性的元件作为病人气体供送线路5,如蒙罩,例如在Y件处的鼻罩。从在病人3处的Y件,经过所述病人气体供送线路9的呼气分支,把病人3的呼出气呼气地向着所述呼吸器1回引。
[0126] 为了控制所述呼吸器1,以为了呼吸控制的目的(呼吸循环、呼吸频率、呼气的呼吸压力),从所述控制单元27借助于常常也称为“PEEP”阀的呼气阀26,借助于操控信号26'来设定在呼气分支9中的压力和由此也在病人3的肺中存在的压力。
[0127] 此外在此经过所述呼气阀26结合所述控制单元27和所述气体混合和配量单元23利用布置在其里面的配量阀装置25,促成具有吸气阶段和呼气阶段(呼吸循环、呼吸频率)的循环交替的呼吸的控制。在所述呼吸器1内或内部160中,在病人气体供送线路9的呼气分支的下游布置有呼气的通流量17的测量地点和用于呼气的压力21的测量地点。在呼吸器1的备选的和特别的和专匹配于所述应用的构造方案中,如紧急呼吸器或者家庭呼吸器以及麻醉器,它们除了对于麻醉器为了麻醉所需的组件外,也具有用于呼吸的组件,测量地点和组件(测量感应器、传感器)的分配,关于所述元件在内部160和外部150,能够不同于在此图1中简化地示出的构造方案来实现。从而能够例如使得元件15、17、19、21布置在所述呼吸器的外部150以及内部160。这样的构造方案被本发明的想法一同包括,然而出于简化的示意的原因和为清楚起见,不被一同展示。从这些测量地点17、21把所述病人3的呼出的空气导出到周边环境中。所述测量地点11、13、15、17、19、21和布置在这些测量地点处的(然而在此图1中为清楚起见没有具体示出)通流量传感器或通流量量传感器和压力传感器分别经过合适的信号线路和数据线路63、67、69、83、87、89与所述控制单元27相连接。在此图1中,(在此图1中为清楚起见未被示出的)通流量测量单元和压力测量单元集成地构造在所述控制单元27中。
[0128] 所述控制单元27除了所述通流量测量单元和所述压力测量单元之外具有合适构造的数据处理和转换单元(信号放大、信号过滤、A/D转换),它们在按照图1的这个示意图中没有被一同示出;以及处理器单元29和数据存储器31,以便通过和利用所述呼吸器设计和执行所述呼吸的过程。所述控制单元27此外执行由压力和通流量传感器提供的值的评估,以用于确定在分析时间间隔中的咳嗽发作。在这个分析中,从所述控制单元27一同考虑在分析时间间隔中的压力的阈值、呼吸道压力、通流量和体积和压力升高的最小数量、通流量升高、体积升高。作为分析时间间隔,所述控制单元27能够使用一个或多个呼吸循环70(图2)、一个或多个吸气阶段72、72''、72''、72'''(图2),或者一个或多个呼气阶段74、74''、
74''(图2)。
[0129] 为呼吸所需的气体33,如氧气和空气,借助于在此图1中未示出的导入部提供给气体混合和配量单元23,并且在那里通过所述配量阀装置25转换为气体混合物,该气体混合物适用于病人3的呼吸。
[0130] 在所述控制单元27处无线地或连线地联接着具有光学的信号给定元件41和具有声学的信号给定元件42的报警单元40,以便把在呼吸器1的运行中能够出现的报警情况发信号给使用者。该联接如此进行,即,从所述控制单元27产生和提供控制信号131。所述控制信号131表明:是否在分析时间间隔中具有一个或多个咳嗽发作的状态已经存在或者正存在。此外在所述报警单元40处布置着用于以文本形式或者图形形式进行输出的输出单元44,以便把提示、报警和报告,例如关于具有在呼吸装置的运行中的咳嗽发作的状态的报警提示输出给使用者。此外,在所述控制单元27处联接着输入单元43,经过该输入单元使得使用者不仅把设定,如呼吸参数,例如呼吸频率、潮气体积、呼吸压力(Pinsp、PEEP)和从属于此的报警极限,如最大允许的呼吸道压力(PAW-high)、体积极限(MVlow)在所述呼吸器1处进行,以及能够进行这样的设定:该设定实现了对于使用情况特定的分析,以用于识别咳嗽现象,例如用于咳嗽现象的预先确定的最小数量的预设值的输入,呼吸道压力的阈值,通流量和体积、分析时间间隔的持续时间。此外,所述输入单元43用于被发信号的报警情况的回复。
[0131] 图2示出了压力、通流量关于时间以信号-时间-图表为形式的具有对于咳嗽发作显著的现象的信号走势。
[0132] 在图2中示出了压力时间走势100和通流量时间走势101。所述压力时间走势100表现为关于时间轴t(横坐标)102绘出的具有压力阈值104的压力测量值99(纵坐标)的走势。这个压力时间走势100表现为在纵坐标上的呼吸道压力PAW。所述呼吸道压力PAW是这样的压力,该压力被设定为在通过所述呼吸器以及通过其自身的呼吸活动促成的吸入和呼出时的用于病人3(图1)的压力,并且在那里作为呼吸道压力PAW能够被测量。所述通流量时间走势
101表现为关于时间轴102'(横坐标)绘出的具有通流量阈值108的通流量测量值 Pat 97(纵坐标)的走势。所述通流量测量值101示出了具有流入到病人3(图1)中的流动量的病人通流量 Pat 97,以及从病人3(图1)流出的通流量。流入到病人3(图1)中的流动量在横坐标
102'的上方在所述纵坐标97的正部分中,获得这样的流动量:该流动量在吸入(吸气)期间由呼吸器提供给病人3(图1)或者该流动量从呼吸器中提供给病人3(图1)。所述通流量(其在横坐标102'的下方在所述纵坐标97的负部分中被展示)是这样的通流量:其从所述病人3(图1)继续向着周边环境的方向或向着所述呼吸器的方向在呼气阶段中通过所述病人3(图
1)来呼出。所述面(其在所述通流量时间走势101的曲线的下方得到)分别是这样的体积,该体积整合地对于呼出的通流量或对于吸入的通流量被得到。在所述时间走势102、102'中,在循环的过程中,示出了多个吸气阶段和多个相应后续的呼气阶段。在所述时间走势102、
102'中,这些吸气阶段和呼气阶段随着从属的压力测量值PAW 99和从属的通流量测量值Pat 97彼此同步地在此图2中被示出。在第一吸入阶段72中,由呼气阶段74跟随的是不被干扰或者咳嗽影响的呼吸循环70。这个所示的呼吸循环70以及另外的所示的呼吸循环分为吸气阶段71和呼气阶段73。在所述不被干扰的呼吸循环70之后,联接着另外的吸气72',跟随着该吸气的是另外的呼气74',在该呼气中得到了压力过高77。这些压力过高例如相关于第一上部的压力极限值55以及相关于压力比较走势54得到。这个压力比较走势54好像追踪不被干扰的呼吸循环70(具有其在呼气阶段74期间的下降的压力走势)的走势。在所述呼气阶段74'处联接着另外的吸气阶段72''。在这个吸气阶段72''中得到了具有在第二上部的压力极限值56以上的所述呼吸道压力PAW99的显著的升高105的压力过高77',以及在第一上部的压力极限值55以上的后续的呼气阶段74''中的另外的升高77'',105。这个吸气阶段72''过渡到后续的呼气阶段74''中,在其中,所述压力105的升高作为超过第一上部的压力极限值55延续。所述第一上部的压力极限值55由此表现为用于呼出的阶段的压力阈值104,而所述第二上部的压力极限值56表现为用于吸入的阶段的压力阈值104。所述压力时间走势100的分析在超过压力阈值104方面实现识别咳嗽现象。从而在所述呼气阶段74'中使得咳嗽现象由此显著可见,即,所述压力阈值104、55通过构造较短的咳嗽发作77的三个单个的咳嗽现象被超过。在后续的跟随所述呼气阶段74''的吸气72'''中,在所述压力信号曲线99中可见的是,在吸入时达到的最大值相对于在吸气阶段72中的不被干扰的呼吸循环70中所达到的压力的最大值被减小。这解释如下,即,通过所述咳嗽发作产生了在呼吸回路中也或在病人3的肺(图1)中的体积的欠缺,该欠缺通过这个吸气72'''再次必须利用一定量的空气来填充,其中,然后所述吸气的压力升高被延迟也或随着幅度的减小而不进行。这也从所述通流量时间走势101中很好可见。在那里可以看到的是,在所述吸气阶段72'''中得到了误差体积平衡61。所述通流量时间走势101对应于在图2中的压力时间走势100来展示,其中,压力过高77、11'、11''的现象与病人通流量78、78''的升高的现象以及病人通流量79的减小相对应。为了评估是否所求取到的压力升高105从属于咳嗽现象77、77'、77'',能够作为通流量阈值108把下部的流动极限值59,以及上部的流动极限值57、58,在通流量时间走势101的过程中应用到通流量测量值 Pat 97上。在图2中,吸气阶段I1:72、I2:72',I3:72''和I4:
72'''以及呼气阶段E1:74、E2:74'和E3:74''在所述通流量时间走势101和压力时间走势
100中以相同的方式在所述时间走势102中对应地和同步地被展示。在所述通流量时间走势
101中,通流量比较走势53以截取部分的方式在呼气阶段E2:74'中被绘出,该通流量比较走势以如在压力时间走势100中在E2:74'处所示的压力比较走势54那样的类似的方式能够用于:把咳嗽现象作为从正常的呼吸循环70(其通过吸气阶段I1:72和呼气阶段E1:74来说明)的偏差进行区分。除了超过或者低于108阈值104、55、56、57、58、59或者预先确定的曲线走势53、54,借助于幅度比较直接在时间走势102、102'中也可能的是,把在时间走势101、102下的面作为积分来确定,并且把所述面与面特定的阈值进行比较,以便把咳嗽现象和咳嗽发作作为单个的咳嗽现象的总和的量进行确定。从而在所述压力时间走势100中的呼气的压力积分48示出了咳嗽发作77。同样,单个的离散的压力升高105,如例如在吸气阶段I3中,能够作为吸气的压力积分47的积分面用于对于咳嗽发作77'进行限定。以类似的方式,也能够在通流量时间走势101中,基于在信号走势中的通流量测量值 Pat 97,在通流量时间走势101下形成积分。例如,在呼气阶段74'中所述病人通流量78的呼气的升高中,示出了呼气的通流量积分52。这个通流量积分52好像对应于呼出的咳嗽体积。可比的情况适用于在时间走势102'中的呼气阶段74''中的通流量积分52。在所述吸气阶段72''中,对应于病人通流量79的吸气的减小,例如示出了吸气的通流量积分51,该通流量积分被展示为一种通流量,该通流量作为体积在吸气持续时间期间从病人3(图1)逆着从呼吸器1(图1)执行的呼吸而流走。这些在吸气中从病人3(图1)流走的通流量在所述吸气的通流量积分中作为这样的咳嗽体积来得到:其对于在吸气阶段72''中的压力过高105造成了压力升高105,并且对于咳嗽发作或者咳嗽发作的一部分是表征的。在所述吸气阶段72'''中,在所述通流量时间走势101中示出了吸气的流动差61,该流动差作为相对于第一上部的流动极限值57的过高能够明显可见。所述通流量的这个过高在误差体积平衡中作为填充体积45来得到,该填充体积这样来得到:即,病人3(图1)在时间上提前的呼气阶段74''期间把相比于在先前的呼吸循环中提供给肺的更多的体积从其肺中呼出。以预先确定的值超过所述填充体积45或者在咳嗽发作61之后关于第二上部的流动极限值58超过吸气的流动差或误差体积流平衡,能够被评价作为用于先前的咳嗽发作77、77'、77''的标志。这些先前所说明的办法,在通流量时间走势101中,以及在压力时间走势100中,以及在两个时间走势100、101的组合中,识别显著的信号作为咳嗽现象,并且把多个咳嗽现象或者某个咳嗽体积表征作为咳嗽发作,在此图2中在时间走势102、102'中被举例和示例地示出。在此,压力测量值99和通流量测量值Pat 97的所示的走势仅对应于假设和分析地所求取到的关联,该关联在执行实际的呼吸中还很主要地通过选择呼吸参数:呼吸频率(RR)、吸气与呼气比例(I:E比)、正端呼气压力(PEEP)、潮气体积(VT)和用于精确设定呼吸的另外的设定参数能够被其它类型地展示。在这个图2中,在此从被压力控制的呼吸出发,在被体积控制的呼吸中得到具有所述压力时间走势100和通流量时间走势101的部分偏差的走势的类似情况。另外的影响参量通过另外的设定参数、如在使用辅助的呼吸模式的情况时用于识别呼吸活动的触发阈值来给定。
[0133] 附图标记清单1 呼吸器,呼吸装置
3 病人
5 病人气体供送线路
7 病人气体供送线路的吸气分支
9 病人气体供送线路的呼气分支
11 病人通流量的测量地点,Y件,连接元件
13 用于病人压力的测量地点
15 吸气的通流量的测量地点
17 呼气的通流量的测量地点
19 吸气的压力,测量地点
21 呼气的压力,测量地点
23 气体混合和配量单元
25 配量阀装置
26 呼气阀
26' 用于呼气阀26的操控信号
27 控制单元,电子的控制部
29 处理器单元
31 数据存储设备
40 报警单元,报警输出
41 光学的信号给定元件
42 声学的信号给定元件
43 输入单元
44 用于文本输出的输出单元,显示屏
45 填充体积
47 吸气的压力积分
48 呼气的压力积分
51 吸气的通流量积分
52 呼气的通流量积分
53 通流量-比较-走势
54 压力-比较-走势
55 第一上部的压力极限值
56 第二上部的压力极限值
57 第一上部的流动极限值
58 第二上部的流动极限值
59 下部的流动极限值
61 吸气的流动差,在咳嗽发作之后的误差体积平衡
63、67、69 压力测量地点的信号/数据线路
70 呼吸循环
71 吸气阶段持续时间Tinsp
72、72'、72''、72''' 具有吸入(吸气)的时间间隔
73 呼气阶段持续时间Texsp
74、74'、74'' 具有呼出(呼气)的时间间隔
77、77'、77'' 压力的升高
78、 78' 病人通流量的呼气的升高
79 病人通流量的吸气的减小
83、87、89 通流量测量地点的信号/数据线路
97 通流量信号走势,通流量测量值(Y轴,纵坐标)
99 通流量信号走势,压力测量值(Y轴,纵坐标)
100 压力时间走势
101 通流量时间走势
102、 102' 时间轴t(X轴,横坐标)
104 压力阈值
105 呼吸道压力(PAW)的升高
108 通流量阈值
131 控制信号
150 布置在器件外部的组件
160 布置在器件内部的组件。
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