CN101337102A - 运行带触发功能的麻醉或呼吸装置的方法和相关装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及运行带触发功能的麻醉或呼吸装置的方法和相关装置。按本发明提出了一种用于运行麻醉或呼吸装置(11)以避免心原性起动触发的呼吸行程的方法。此外本发明还提出了一种用于实施该方法的装置(11)。

Description

运行带触发功能的麻醉或呼吸装置的方法和相关装置

技术领域

本发明涉及一种按权利要求1前序部分所述的用于运行麻醉或呼吸装置的方法。本发明还涉及一种按权利要求9前序部分或者按权利要求13所述的麻醉或呼吸装置。

背景技术

从现有技术中已知具有用于使得机器呼吸与病人的自发性呼吸努力同步的机构的呼吸机和麻醉机(以下简称为呼吸机)。就此而言，用于触发或实施机器呼吸行程的相应机构越灵敏，呼吸机就能越早或越快地对病人的呼吸努力做出反应，并且病人在此所需要的呼吸工作就越少。

不过，灵敏调节的触发阈值暗藏有所谓的呼吸机自触发的危险。就此而言，机器的呼吸行程例如能够通过软管系统中的泄漏、呼吸软管中凝结物的振动、或由于心脏活动对肺传递的振荡而得到起动。这种自触发会导致过度呼吸，此外过度呼吸会导致呼吸系统碱中毒、呼吸动力下降以及呼吸任务延长。

现有技术中的呼吸机多数具有用于使触发阈值与泄漏相匹配的相应机构，以避免由此所引起的自触发。然而对于由于心原性振荡引起的上述自触发而言，迄今为止仅存在这样一种可能性，即，手动地提高触发阈值，直到心原性引起的振荡不再起动呼吸行程为止。其中的缺点在于，触发开始的时间延迟、病人的呼吸工作变大、以及和与此关联的众所周知的在病人实际呼吸努力期间的副作用的同步性变得更差。

发明内容

本发明对应的目的在于，提供一种运行带触发功能的麻醉或呼吸装置的方法，借助该方法能够避免或者减少至少一部分上述缺点，另外本发明的目的还在于提供一种相应的装置。

该目的按照本发明通过具有权利要求1所述特征的用于运行麻醉或呼吸装置的方法得以解决。

由此按照本发明提出了一种用于运行麻醉或呼吸装置以避免或降低心原性起动触发的呼吸行程的方法，其包括借助于病人流量数据以及借助于病人心脏周期数据来检测在病人心脏周期与触发的呼吸行程的起动之间是否存在预定的关系的检测步骤。

就此而言，病人流量数据可以是可由吸气和/或呼气工作导出的数据。它们可以作为体积流量、无时间关系的体积或者利用任何其它适当的方法-不仅在病人一方，而且也在装置一方-被测量出。

病人心脏周期的数据可以例如作为心电图(EKG)导数出现。这些数据可以在实施按照本发明的方法时获得，当然也可以由在时间上前置于按照本发明的方法的应用的测量中获知。其中可能涉及一些取自集体而非取自单个病人的数值。

按照本发明的方法还具有当病人心脏周期与触发的呼吸行程(或多个呼吸行程)的起动之间出现预定的关系时提高起动阈值的步骤。由此避免或者至少在频率上降低通过病人心脏周期或者说通过病人心脏周期的某些部分或阶段的出现满足充分的触发条件或者说达到或超过触发的呼吸行程的起动阈值。

触发的呼吸行程在达到或超过流量触发阈值或起动阈值的时候被起动。起动阈值的提高按照本发明理解为以降低触发的呼吸行程起动的灵敏性为意图的对触发阈值的提高。

就此而言，起动阈值的提高可以自动进行，也就是说在装置一方且无需人的辅助。起动阈值的提高当然也可以通过病人的护理人员手动地起动。另外其也可以例如由护理人员利用之前确定的方法实施。这可以如下地预备，即，通过护理人员进行提高不可避免地产生与预定提高方案或曲线相随或相应的提高。另外，通过护理人员提高起动阈值以一种由装置提供并考虑了传递给肺的振荡的幅度的方式进行。

起动阈值的提高按照本发明仅在病人心脏周期的一部分中进行，即使得病人心脏周期与触发的呼吸行程起动之间预定的关系不再存在。心原性的自触发因此可以有利地得以避免或在其频率上得以降低。

这种处理方式相对于现有技术的处理方式的其它优点在于，起动阈值优选不是在全部的呼吸或麻醉持续时间上并且优选也不是在病人心脏周期的全部持续时间上一味地提高，那样的话会导致方法的灵敏度普遍地降低。充分的触发条件或起动阈值更确切地说可以仅在病人心脏周期的如下阶段中得到提高或者说加强，即，在这种阶段中，心原性起动自触发的可能性较大。在病人心脏周期的所有剩余的阶段或时间部分中，保持初始设定的灵敏度来识别病人的自发性呼吸活动。病人心脏周期的这种提高了心原性诱因(“心原性自触发”)的触发可能性的阶段可以-为了在心电图的例子中得到保留-是QRS复合波(所谓的心电图中的心室复合波)。但也可以是每个其它的部分或复合波，其对应于心跳活动并导致自触发或者说使得不通过病人的呼吸活动就引起机器呼吸行程的起动。

与现有技术不同，按照本发明还可以优选地一方面抑制心原性自触发的出现或者说降低其频率，同时另一方面获得用于识别病人自发性呼吸活动的最大可能的灵敏性。

“病人”这一概念按照本发明理解为每个借助麻醉和/或呼吸装置进行呼吸的生命(人或动物)。

本发明的优选改进方案分别是从属权利要求的主题。

在一种优选的按本发明的实施方式中，起动阈值在病人心脏周期的在QRS复合波结束之后30至60ms(毫秒)开始的部分中得到提高。许多公开文献写道，典型地在QRS复合波之后的这段时间内、即在快速心室收缩的阶段中，流量触发阈值在心原性自触发的情况下被超过。相应地，通过提高在该区域中的起动阈值可以特别有效地防止心原性自触发。

在另一种优选的实施方式中，在出现这一阶段与满足充分触发运动的条件之间的预定的关系利用通过心电图获得的数据如下确定，即，当预定的时间间隔(该预定的时间间隔可以例如计为五分钟)的触发的呼吸行程的至少百分之八十相应地开始于QRS复合波结束后30至60毫秒时以及/或者当心跳频率和呼吸频率彼此相差不大于百分之二十时存在心原性自触发。在这种情况下出现心原性自触发的可能性足够高，并且病人从提高流量阈值或加强充分的触发条件中获益。

在另外一种优选的实施方式中，按照本发明的方法包括提高起动阈值的步骤，即，触发的呼吸行程的最大百分之六十开始于QRS复合波结束后30至60毫秒。

维持该触发条件可以有利地保持对病人的自发性呼吸活动的较高的灵敏性，同时避免了系统发生大量心原性自触发。

充分的触发运动的加强在时间上可以限制于在心电图中的T波结束前或在病人流量返回到零值前。由此可以有利地确保至少在病人心脏周期内的一个时间点上系统针对由于病人自发性呼吸活动而触发或起动机器呼吸行程的尽可能早地重新响应，在该时间点上由于在心脏上只具有相对较为微弱的电生理变化，所以发生心原性自触发的可能性较低。

在另外一种优选的实施方式中，起动阈值以在0.5l/min(升每分钟)至8l/min之间的步长升高。这可以使得系统合适地“摸索着靠近(Herantasten)”最佳的流量触发阈值，该最佳的流量触发阈值很大程度地与病人的个人条件相协调。就此而言具有优点的是，一方面有效地阻止了心原性自触发，另一方面保持系统对病人的自发性呼吸活动的灵敏性以用于起动触发的呼吸行程。

在另外一种优选的实施方式中，起动阈值被提高了一个确定的量，该量在例如由临时过度换气、短期服镇静剂或对时间期限选择不当引起的不出现呼吸努力的时间段内被检测到。此外从QRS复合波之后30-60ms开始直到心电图中T波结束或到病人流量返回到零值之前确定病人流量/呼吸流量曲线中的最大值。例如在一分钟的时间段上检测到的多个这样的最大值给出流量触发阈值的提高的数值。

按照本发明的目的也通过具有权利要求9或者说13所述特征的麻醉或呼吸装置得以解决。由于所有按照本发明的上述优点也可以用按照本发明的装置没有削弱地实现，所以为了避免这些情况的重复而不再对这些优点重新进行讨论。更确切地说对于这些情况明确地参考上面所作的解释。

附图说明

下面借助附图对本发明进行示例性地描述。在附图中：

图1是病人的心电图曲线连同所属的流量曲线的示意性简化视图；

图2a示出在不带自发性呼吸活动情况下病人的流量曲线，其中具有心原性自触发；

图2b示出在不带自发性呼吸活动情况下病人的流量曲线，其中具有合适的流量触发阈值，而没有心原性自触发；

图3示出了按照本发明的麻醉或呼吸装置的一种示例性的并示意性地简化的实施方式。

具体实施方式

图1上部示出了接氧气的病人的示意性简化的心电图曲线。在所示心电图曲线中示出了三个用1-2标出的阶段，其中时间点1分别对应于出现QRS复合波的时间，并且时间点2分别对应于出现T波的时间。图1下部示出的同一病人的与心电图曲线同步的流量曲线围绕零位线移动，其中在零位线上方示出的区域对应于病人的气体吸收或者说吸气(机械的或自发的)，而在零位线的下方示出的区域对应于病人的气体排出或者说呼气。用附图标记5表示流量触发阈值或者说起动阈值，其为了避免心原性的自触发而分别在QRS复合波和T波之间的区域中被瞬时性地抬高，正如图1中同样很好地看到的那样，以使得流量曲线的心原性振荡不成为自触发(这里未予示出)的起因。

从图1中看出，可以按照本发明适应性地提高流量触发阈值：可以看到，流量触发阈值在三个用1-2标记的心律阶段的区域中在时间曲线中分别升高。这种升高一直进行到恰好不再满足上述条件为止。对是否有必要让流量触发阈值继续升高进行的检查可以例如根据上述标准进行。这些标准由于简化并缩短的视图而不能从图1中看出。

假如不能提高流量触发阈值以足够程度地避免或者降低心原性的自触发的话，那么可以在每种按照本发明的实施方式中发出相应的警报以通知护理的医生。

图2a示出了在不带自发性呼吸活动的情况下病人的流量曲线，其中具有较为灵敏调节的流量触发阈值(未示出)。在相应地用垂直箭头标记的呼吸行程之间示出了五个分别通过心原性振荡起动的机器呼吸行程。这种自触发的呼吸行程带来的不利影响在上面已经详细讨论过。

图2b示出了在不带自发性呼吸活动的情况下同一病人的流量曲线，其中具有临时匹配的流量触发阈值。从图2b可以得出，除了依然以垂直箭头标记的有治疗目的的呼吸过程以外-与图2a不同-没有实施附加的心原性的自触发的呼吸行程。病人因此在自发性呼吸的情况下承担明显降低的呼吸工作，出现呼吸系统碱中毒和与此关联的呼吸动力下降的情况以及由此可能引起的延长的呼吸任务的持续时间因此有利地得以阻止或至少是有所降低。

图3示出了具有肺7和心脏8的病人6，该病人6利用按照本发明的麻醉或呼吸装置11的示例性的示意性简化的实施方式来呼吸。装置11具有用于导出或者说记录心脏8及病人心脏周期的活动的机构13。该机构13可以作为心电图测量机构来配置。

病人心脏周期借助检测或分析机构15分析，心脏活动的各个阶段借助该机构15检测。

为了测量病人流量和为了导出触发信号，呼吸装置11具有起动机构17，其中此外还可以设置分开的机构。触发信号被传输到呼吸控制机构19上。呼吸控制机构19相应地起动呼吸装置11的呼吸行程。

得到的关于病人流量和触发信号的信息被传输到分析机构15上。在那里，将病人心脏周期阶段用所触发的呼吸行程的出现时间进行调整并检测心脏活动与呼吸行程之间特征性的一致性。换句话说确定是否满足或出现之前确定的条件。

在分析机构15中还可以预先检测出病人心脏周期的一部分，在此期间，提高触发灵敏性特别适合于避免心原性的触发，并且这种提高即刻便能阻止满足之前断定或确定的条件。

在这一如此检测的部分(或多个部分)或在这一阶段(或多个阶段)上，可以借助机构17基于当前信息将触发灵敏性同步地降低。这可以逐步地实现。

因此按照本发明首次提出了一种用于运行麻醉或呼吸装置以避免心原性起动触发的呼吸行程的方法。本发明还提出了一种用于实施该方法的装置。

Claims (13)

1.用于运行带触发机构的麻醉和/或呼吸装置(11)的方法，具有如下步骤：

借助于病人流量数据以及借助于病人心脏周期数据检测在病人心脏周期与起动触发的呼吸行程之间是否存在预定的关系；

其特征在于如下步骤：

即当存在该关系时，仅仅在病人心脏周期的一部分中提高用于触发的呼吸行程的起动阈值(5)，使得不再存在所述关系。

2.按权利要求1所述的方法，其特征在于如下步骤：

即在病人心脏周期的一部分中提高起动阈值(5)，该部分在QRS复合波结束之后30至60ms的范围内开始。

3.按权利要求1至2之一所述的方法，其特征在于如下步骤：

当所观察的时间间隔的触发的呼吸行程的至少80％开始于QRS复合波结束后30至60ms时并且/或者当心跳频率和呼吸频率彼此相差不大于20％时，利用通过心电图获得的数据确定在病人心脏周期与起动触发的呼吸行程之间存在所述关系。

4.按权利要求1至2所述的方法，其特征在于如下步骤：

提高起动阈值(5)，即所观察的时间间隔的触发的呼吸行程的最大60％开始于QRS复合波结束后30至60ms并且呼吸频率和心跳频率彼此相差大于20％。

5.按前述权利要求之一所述的方法，其特征在于如下步骤：

借助心电图获取病人心脏周期的数据。

6.按权利要求2至5之一所述的方法，其特征在于如下步骤：

将起动阈值(5)的提高在时间上限制在病人心脏周期中的T波结束之前和/或在病人流量返回到零值之前。

7.按前述权利要求之一所述的方法，其特征在于如下步骤：

逐步地提高起动阈值(5)，尤其以0.5l/min至8l/min之间的步长逐步提高。

8.按权利要求1或2所述的方法，其特征在于如下步骤：

提高起动阈值(5)，即相应地在心电图中的QRS复合波结束之后30-60ms直到T波结束前或者直到病人流量返回到零值之前的时间段期间确定病人流量曲线中的最大值，并且在尤其50至70秒的时间间隔上检测多个这样的最大值并且用作起动阈值(5)的提高值。

9.麻醉和/或呼吸装置(11)，具有：

用于在达到起动阈值(5)时起动触发的呼吸行程的起动机构(19)；

用于借助于病人流量数据以及借助于病人心脏周期数据检测在病人心脏周期与起动触发的呼吸行程之间是否存在预定的关系的检测机构(15)；和

用于在存在所述关系时仅仅在病人心脏周期的一部分中提高起动阈值(5)的调节机构(17)。

10.按权利要求9所述的麻醉和/或呼吸装置(11)，具有：

用于逐步提高起动阈值(5)的调节机构(17)。

11.按权利要求9或10所述的麻醉和/或呼吸装置(11)，具有：

用于当预定的时间间隔的触发的呼吸行程的至少80％开始于QRS复合波结束后30至60ms时并且/或者当心跳频率和呼吸频率彼此相差不大于20％时利用通过心电图获取的数据确定存在所述关系的确定机构(15)。

12.按权利要求9至11之一所述的麻醉和/或呼吸装置(11)，具有：

用于导出心电图的机构(13)。

13.用于实施按权利要求1至8中至少一项所述方法的麻醉和/或呼吸装置(11)。

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