CN108066865B - 医学技术装置和用于确定医学技术装置中运行情况的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种医学技术装置和用于确定医学技术装置中运行情况的方法。基于压力测量值(99)和通流量测量值(97)来求取,是否呼吸道压力(105)的升高在医学技术装置中通过一个咳嗽现象(113)或者通过多个咳嗽现象(117)引起,它们表明了分泌物的积聚并且实现输出(41、42、44)表明所述分泌物积聚的报警提示(44)或者警报(41、42)。

Description

医学技术装置和用于确定医学技术装置中运行情况的方法
技术领域
本发明涉及一种具有确定运行情况的医学技术装置,以及一种用于确定医学技术装置中运行情况的方法。
背景技术
所述医学技术装置能够构造为麻醉器,构造为成年病人或儿童的呼吸器,作为用于在陆地、水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医学技术装置。例如存在先前所提到的呼吸器、紧急呼吸器、新生儿呼吸器,也以及麻醉器,它们实现的是,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,在其中,对于通过病人的自身的呼吸活动以呼吸气和氧气进行供应以及输走二氧化碳的自身的可能性被减小或者限制。
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 37 853、WO 2007/085110 A1中说明。
麻醉器在手术的持续时间期间被使用,以用于给病人供应麻醉介质,从而能够在病人处实现麻醉的效果。附加地,所述麻醉器也承担病人的机械式的呼吸,因为对于病人,由于所述麻醉的效果,不再存在合适的呼吸活动的可能性。
用于在人类或者动物生物处执行麻醉的麻醉器按照现有技术在WO 2008/098382A1、US 6 571 792、US 6 553 990中被说明。
对于运行呼吸器以及麻醉器必要的是,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,以便避免可能出现或者较久持续的不可靠的运行状态。
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医学技术装置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压力的报警由所述医学技术装置(在与标准ISO80601-2-12的协调中)以不同于在所述医学技术装置的其它状态中的类型和方式实施。
该专利申请10 2016 007 336. 5应该关于呼吸道压力PAW的升高和其测量技术上的检测、对于咳嗽现象的可能的起因的主题,以及关于用于识别和确定单个的咳嗽现象和该处所说明的用于气动/流体物理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的可能性,利用其公开内容,借助于这个参照,视为被一同包含在本说明中。
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10 2016 007 336. 5的申请。
•在所述医学技术装置中的呼吸气体的配量的干扰: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,例如阀或者配量单元。
•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。
•凝结物积聚:
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的水的积聚也这样起作用,即,使得呼吸道压力能够升高。
•分泌物积聚:
用于呼吸道压力的升高的另外的可行方案是用于呼吸的气管内导管的可能的闭锁,该气管内导管经过嘴腔引入到所述病人的气管中。用于闭锁所述气管内导管的可行方案通过在所述气管内导管中的分泌物、所谓的黏液的积聚来得到。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。在此,被称为黏液的是分泌物或者分泌物或唾液在呼吸道中的积聚,该黏液从病人部分地随着呼出或者借助于咳嗽从所述呼吸道中输送出去。通过分泌物或者黏液的积聚,能够在病人中例如触发呼吸困难和喉痒欲咳。所述喉痒欲咳通常如此久地存在,正如存在分泌物或黏液的积聚的情况那样,并且在一般情况中然后当病人成功将分泌物借助于咳嗽排出时结束。
•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医学技术装置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。
• 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。
•咳嗽现象:
咳嗽现象也能够这样来触发,即,分泌物在呼吸道中或者在肺或支气管的区域中的积聚触发在病人中的喉痒欲咳。这样的喉痒欲咳也或者咳嗽反射不依赖于,是否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。
在临床实践中,在医学技术装置如呼吸器或麻醉器的运行中,报警提示和警报对于确保病人的健康和安全起着大作用。从而可能出现的临界的运行情况能够这样被监控,即,借助于特定的极限值或者阈值,监控物理或生理参数,如压力(Pinsp,Pexsp,PEEP),体积(Vt,AMV),通流量,温度,气体浓度(O2,CO2)。
在医学技术装置的运行中的运行情况的特别的情景(其能够导致临界的运行情况),是在呼吸道(气管、支气管)中以及在病人的肺的区域中的分泌物、所谓的黏液的积聚。从WO 2015 007 373 A1中得到的是,所述呼吸器的设定不仅本身具有对于气体交换的效果,而且也能够对分泌物的输送起作用。在此,也能够出现在病人的肺中的分泌物的积聚。在临床医学文献中,如在“Respiratory Care、2008年10月,53卷10号”中,说明了呼吸设定对于分泌物的输送的在原则上的影响。不同的呼吸设定、例如呼吸频率(RR率)、吸气至呼气时间比(I:E比)、吸气的压力和压力走势,末呼气压力(PEEP)、呼气压力和压力走势、通流量上极限、压力上极限、呼吸分钟体积(AMV)通常耦合在呼吸形式或者呼吸模式处,并且在“被压力控制的”和“被体积控制的”呼吸形式中的不同的形式中由用于执行呼吸的医学技术装置来提供。
在呼吸时,存在于肺中的呼吸气循环地在呼吸频率的节奏中被交换。除呼吸气体外,附加地分泌物存在于支气管区域(气管,支气管)中,也部分存在于病人的肺的上部区域中。在自发呼吸的情况中,这种分泌物、所谓的黏液一般通过正常的自然呼出从肺和支气管道中排出。
从肺和支气管中的这种供送通常通过另外的通过刺激所引起的病人的反应、诸如咳嗽或打喷嚏来支持。
在通过呼吸装置进行的机械式的呼吸中,所述病人在一般情况中借助于以气管内导管或者鼻罩为形式的气动/流体的进入途径(端口)来呼吸。在气管内导管或者鼻罩处,联接着呼吸软管或呼吸软管系统,以用于至所述呼吸装置的引导空气和气体的连接。在机械式的呼吸中,病人的呼吸,也即通过在所述呼吸装置处的设定的在吸入和呼出之间的交替基本上强制性地,也就是说,强行引导和自动化地预先给定。
在此,出现的问题是,分泌物或者唾液的积聚借助于所述气动/流体的进入途径不利地影响呼吸气体的引入和导出。另外,分泌物或者唾液的积聚在一般情况中触发病人的喉痒欲咳,这被这样阐释,即,所述分泌物本身以及连同气管内导管被病人感知为异物,该异物至少部分地封锁气管的自由的连通性。这个问题典型地在日常临床实践中这样来解决,即,分泌物的自动化的吸出通过所述呼吸器本身或者与所述呼吸器相连接的辅助设备来进行。作为备选方案,在常见的临床程式中由临床人员定期进行所谓的分泌物抽吸,其中,病人从所述呼吸器短暂地断开连接,也就是说,在所述呼吸装置和病人之间的引导空气或者气体的连接中断,并且借助于分泌物抽吸设备经由气管内导管从肺抽吸所述分泌物。
在US 5 606 968中示出了这样的分泌物抽吸设备。
在此,常见的临床程式在此基本上取向到经验值。在临床程式中,分泌物抽吸的执行以时间间距来进行,该执行取向到临床运行处并且并不总是取向到多个病人的个体要求和其实际存在于呼吸道中的相应的分泌物的量。
在大多数情况中,分泌物抽吸的情况对于病人来说不仅表现为不舒服,部分疼痛,然而在任何情况下表现为使得体质和一般的健康负担的过程。此外,被断开的病人对于抽吸的持续时间短暂地不能够呼吸。从中得到了一种需求,在日常临床实践中最大程度地最小化分泌物抽吸的频次,以由此对于病人使得呼吸尽可能舒适。
发明内容
发明任务
从中作为本发明的任务得到的是,说明一种医学技术装置,具有所述医学技术装置的关于在呼吸气体的引入和导出时的干扰的运行情况的确定。
此外,本发明的任务的是,说明一种方法,用于确定医学技术装置的关于在呼吸气体的引入和导出时的干扰的运行情况。
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的特征的用于确定运行情况的方法并且通过一种带有专利权利要求10的特征的医学技术装置来解决。
本发明的有利的实施方式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。
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医学技术装置中,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,是否存在具有在引入时和在将呼吸气体从病人的呼吸道中导出时的干扰的运行情况。
所述医学技术装置(在其上实施用于确定运行情况的方法)优选构造为麻醉器或者呼吸器,尤其构造为适用于长时间呼吸的呼吸器,以用于使用在医院的重症监护室上。
在引入时和在将呼吸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,也即在气管内导管-中间管中,或者在气管内导管-中间管的过渡部处,通过该处存在的粘稠的液体、尤其具有唾液、黏液、口水的组成部分的分泌物以及血液的积聚来得到。这样的分泌物积聚提高了在气管内导管-中间管中的流动阻力并且因此导致压力升高。附加地,通过分泌物的积聚,在病人中触发喉痒欲咳或者咳嗽反射,其与吸入和呼出的正常的节奏叠加并且导致呼吸道压力的升高。
为了评估所述情况,并且为了决定:是否通过病人引起的压力升高作为经升高的呼吸道压力的警报的起因而存在,传感器的信号对于评估可供使用。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,它们位于医学技术装置中或处或者在该医学技术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。
所述医学技术装置的测量地点(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医学技术装置内或处的吸气的测量地点和呼气的测量地点,以及在所述医学技术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)。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医学技术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医学技术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。
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肺中的估计的压力,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。
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在构造为麻醉或者呼吸器的医学技术装置中的运行情况的根据本发明的方法来得到。
根据本发明的方法构造用于:识别运行情况(其表明了在引入时和在将呼吸气体从病人的呼吸道中导出时的干扰),并且基于所识别到的运行情况,提供输出表明这个运行情况的控制信号,以用于报警。
所述麻醉或者呼吸器被构造用于处理由构造布置在所述麻醉或者呼吸器中或处的或者与所述麻醉或者呼吸器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麻醉或者呼吸器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。
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。
用于确定运行情况的根据本发明的方法使用这些传感器信号,以用于确定所述呼吸道压力PAW以及用于确定和归类在所述引导气体的连接系统中和/或医学技术装置中的运行状态。
执行在出现单个的咳嗽现象方面以及在检查时间间隔中的多个单个的咳嗽现象的频次方面的分析,并且基于此确定运行情况:是否存在表明在引入时和在将呼吸气体从病人的呼吸道中导出时的干扰的运行情况,并且提供输出表明这个运行情况的控制信号,以用于报警。
通过根据本发明的方法的所述医学技术装置的运行状态的这个归类,实现了确定:是否由于所述呼吸道压力PAW的多个单个的暂时的升高,该呼吸道压力在时间上跟随在所述检查时间间隔中的初始的在呼出阶段(呼气阶段)中出现的咳嗽现象,存在所述医学技术装置的运行情况,对于该运行情况,特定数量的单个的咳嗽现象、如一列单个的咳嗽发作,作为在用于咳嗽序列的检查时间间隔中的咳嗽序列是表征的,并且然后能够被归类作为表明了分泌物的积聚的运行情况。
在此,呼吸道压力PAW的暂时的升高在所述呼出的阶段(呼气阶段)中被评价作为初始的咳嗽现象。
初始的咳嗽现象(其在呼出的阶段(呼气)中出现并且借助于所述呼吸道压力PAW的暂时的升高以测量技术的方式能够在所述医学技术装置中检测)被估计作为后续的咳嗽序列的可能的起点。因此,这个初始的咳嗽现象随着所述现象的出现的时刻(时间戳)被检测并且被固定保持在数据存储器中。
接下来,所述呼吸道压力PAW的另外的暂时的升高在所述呼出的同一阶段中以及在吸入的后续的阶段中被评价作为一个序列的咳嗽现象(咳嗽序列)。如果在所述检查时间间隔(其随着初始的咳嗽现象开始并且持续预先确定的持续时间)中,出现预先确定数量的咳嗽现象(咳嗽序列),也即所述呼吸道压力PAW升高到被选择作为比较基准的预先确定的阈值之上,则这被这样来评价,即,所述医学技术装置在表明了分泌物的积聚的运行情况中被运行。分泌物的这个积聚能够在此不仅在肺的区域、支气管的区域、气管的区域中而且在气管内导管本身中存在。这个运行情况(其表明了分泌物的积聚)促成的是,由所述医学技术装置提供和/或输出控制信号或者对于这个运行情况表征的输出。
在此它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直接在所述医学技术装置处的医学专业人员。这样的控制信号当然也能够借助于合适的和常见的数据传输通道(电话、SMS、LAN、WLAN、网络、蓝牙)进一步导送给例如在监控空间中的用于输出警报和报告的所设置的单元,或者到移动式的数据输出系统(纸、移动电话)上。
在所述用于在医学技术装置中确定运行情况的方法中,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,检测在所述引导气体的连接系统中的气动-流体的状态,
- 基于所述呼吸道压力PAW的特定的值来比较:是否存在通过所述呼吸道压力PAW的实时的特定的值超过表明所述呼吸道压力PAW的比较基准,
- 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,求取是否所述医学技术装置位于一种运行状态中,在该运行状态中由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供送给病人,
- 检查是否在检查时间间隔期间,自从在时间上预先的检查时刻,至少一个咳嗽现象或者多个咳嗽现象已经发生,
- 初始化所述检查时间间隔并且开始检测咳嗽现象的数量,
- 如果在所述检查时间间隔期间,自从在时间上预先的检查时刻没有发生至少一个咳嗽现象,并且
- 如果所述医学技术装置实时地位于所述运行状态中,在该运行状态中,由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供送给病人,并且
- 如果存在通过所述呼吸道压力PAW的实时的特定的值,超过表明了所述呼吸道压力PAW的比较基准,
- 继续检测、计数和记录所述咳嗽现象的数量,
- 如果在所述检查时间间隔期间,自从在时间上预先的检查时刻发生了至少一个咳嗽现象,并且
- 如果存在通过所述呼吸道压力PAW的实时的特定的值,超过表明了所述呼吸道压力PAW的比较基准,
- 比较在所述检查时间间隔中所检测到的咳嗽现象的数量与预先确定的比较数,
- 基于所述在咳嗽现象的所检测到的数量方面关于预先确定的比较数的比较,检测是否存在一种运行情况,该运行情况表明了分泌物的积聚,
- 提供表明了分泌物的积聚的运行情况的控制信号。
运行状态(在其中,从医学技术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)。
运行状态(在其中,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或者流动,并且例如经过呼气的连接系统往回流动到所述医学技术装置中)在此对应于呼气阶段(呼出)。
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。
所述呼吸道压力PAW的这些至少暂时的升高作为用于具有在引入时和在将呼吸气体从病人的呼吸道中导出时的干扰的运行状态的标志,基于被布置在所述医学技术装置的测量地点处或者在引导气体的连接系统处的传感器的传感器信号(压力、通流量)来求取。
被选择作为预先确定的作为用于分泌物的积聚的运行情况的标志的比较数的能够优选是大于五个咳嗽现象的最小数量,该咳嗽现象在从五至十五分钟的时间间隔中通常在具有在呼吸道中的分泌物的积聚的病人中在日常临床实践中能够被观察。
优选地,在用于确定所述运行情况的方法中,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。
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。
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。
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。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在成人病人的过高的呼吸道压力。
在20 hPa ± 2 hPa的压力阈值之上的压力值从而例如表征了对于在童年中的病人的过高的呼吸道压力。
在所述方法的一个优选的实施方式中,基于比较来检测: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,用于确定是否所述医学技术装置位于一种运行状态中,在该运行状态中由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供送给病人,
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。这些通流量基于在医学技术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。
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)在用于确定所述运行情况的方法中被使用。
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。
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。
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。
在所述方法的另一个优选的实施方式中,为了确定是否所述医学技术装置位于一种运行状态中,在其中,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供送给病人,考虑来自关于实时的呼吸阶段的所述医学技术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。利用关于阀状态(闭合、打开、调节程度)的这些信息,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。
所述医学技术装置借助于在机械式的例如强制的或者辅助的呼吸期间的控制,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。
在所述方法的一个优选的实施方式中,所述检查时间间隔随着初始的咳嗽现象开始,并且在预先确定的在所述初始的咳嗽现象之后5分钟至15分钟的时间范围中的持续时间之后结束。
呼吸循环在成人静止或者轻微的劳累时持续3至6秒的持续时间。这对应于在成人或者青少年中的每分钟10至20呼吸循环的呼吸频率,也即吸气阶段和从属的呼气阶段。不同地,新生儿的呼吸频率以每分钟40至50呼吸循环显著更高。
在所述方法的一个优选的实施方式中,对于所述检查时间间隔,选择一定数量的30至300互相接续的呼吸循环、也即具有从属的30至300呼气阶段的30至300吸气阶段。
在这样的检查时间间隔期间,通常出现五至十五个咳嗽现象,该咳嗽现象表明的是,存在具有分泌物的积聚的运行情况。
在所述方法的一个优选的实施方式中,确定了一定数量的至少两个在预先确定的时间间距中在所述呼出的阶段中出现的咳嗽现象作为初始的咳嗽现象。作为预先确定的时间间距,在此能够优选地选择从0. 3秒至5秒的时间间距。
在所述方法的一个优选的实施方式中,咳嗽现象的数量,随着初始的咳嗽现象开始,从所述预先确定的比较数开始缩量地向着零值计数。
在所述方法的其它的进一步优选的实施方式中,咳嗽现象的数量,随着初始的咳嗽现象开始,从优选具有零值的开始值,增量地直至预先确定的比较数进行计数。
咳嗽现象的数量的计数的这两个办法在对于确定所述运行情况的效果中是作用相同的,该运行情况表明了分泌物的积聚。在实践中,在所述方法中施行所述两个办法中的这样的办法:其对于在过程控制和存储需求方面的施行更加有利。
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,表现为用于确定在麻醉或者呼吸器中的运行情况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。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。
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,得到了一种根据本发明的医学技术装置,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。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一种装置的相应的具体的模块,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。
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装置上,以及所述装置的所说明的实施方式能够传递到所述方法上。
根据本发明,按照本发明的所述另外的方面的确定运行情况的任务也通过医学技术装置来解决。
这个医学技术装置(在作为麻醉或者呼吸器的构造方案中)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(该电信号由所述通流量和压力测量感应器提供)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。
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医学技术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医学技术装置向着病人引导,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。
所述通流量测量单元具有至少一个通流量测量感应器,该通流量测量感应器布置在所述连接系统中或处或者在所述医学技术装置中或处,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医学技术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测量感应器,该压力测量感应器布置在所述医学技术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。
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,并且基于所述比较来确定:是否所检测到的压力测量值表明了所述呼吸道压力PAW的暂时的升高。
所述通流量的这个至少暂时的升高作为用于所述呼气的运行状态和/或咳嗽现象或咳嗽发作的标志,基于所述压力和通流量传感器的传感器信号来求取。
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,借助于所述医学技术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)的运行状态,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。
用于确定运行状态(在其中,从所述医学技术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)的备选的以及附加的可行方案,对于所述控制单元从来自具有的吸气阶段、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,被得到。
由此将所述控制单元构造用于确定:存在一种运行状态,在其中,从所述医学技术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。此运行状态在此对应于呼气的运行状态,也即呼出的阶段。
呼气的这个运行状态表现为一种情况,在其中,由于咳嗽现象或者咳嗽发作,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,并且由于所述咳嗽现象或者所述咳嗽发作通过所述压力测量值超过所述预先确定的压力阈值来引起。
所述控制单元因此还被准备和构造用于把这样的状态确定作为初始的咳嗽现象:当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,并且存在呼出的阶段的运行状态时。
所述控制单元进一步被准备和构造用于:如果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,连续地在所述医学技术装置的另外的过程和走势中确定另外的咳嗽现象。在此,能够不仅存在所述呼出的阶段的运行状态而且存在所述吸入的阶段的运行状态。在此也能够存在一个序列的具有多个吸入和呼出的运行状态。
此外,所述控制单元构造用于:以在所述呼出的阶段中所确定的初始的咳嗽现象起始地,在检查时间间隔中求取咳嗽现象的数量或者频次。
此外,所述控制单元构造用于:把在所述检查时间间隔中的咳嗽现象的数量或者频次与预先确定的比较数进行比较,该比较数优选从所述数据存储器中被提供给所述控制单元,并且基于这个比较来确定表明了分泌物的积聚的运行情况。分泌物的这个积聚能够在此不仅在肺的区域、支气管的区域、气管的区域中而且在气管内导管本身中存在。
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,该控制信号表明分泌物的积聚的运行情况。
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,以用于输出表明了分泌物的积聚的运行情况的报警,视觉的和/或声学的报警提示或者警报。
所述医学技术装置借助于所述控制单元确定了分泌物的积聚的运行情况,其中,所述控制单元被构造:
- 用于求取或者读取至少一个压力测量值,
- 基于所述至少一个压力测量值,用于确定实时的呼吸道压力PAW
- 用于基于所述呼吸道压力PAW的特定的值来比较:是否存在通过所述呼吸道压力PAW的实时的特定的值超过表明所述呼吸道压力PAW的比较基准,
- 用于求取或者读取至少一个通流量测量值,
- 用于求取:是否所述医学技术装置位于运行状态中,在该运行状态中,由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供送给病人,
- 基于来自呼吸的过程的信息
- 和/或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,
- 和/或基于比较: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,
- 用于检查:是否在检查时间间隔期间,自从在时间上预先的检查时刻,已经发生了一个咳嗽现象或者多个咳嗽现象,
- 用于初始化(重新启动)所述检查时间间隔并且开始检测咳嗽现象的数量,
- 如果在所述检查时间间隔期间,自从在时间上预先的检查时刻起没有发生至少一个咳嗽现象,并且
- 如果所述医学技术装置实时地位于所述运行状态中,在该运行状态中,由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供送给病人,
- 并且存在通过所述呼吸道压力PAW的实时的特定的值,超过表明了所述呼吸道压力PAW的比较基准,
- 用于继续检测、计数和记录所述咳嗽现象的数量,
- 如果在所述检查时间间隔期间,自从在时间上预先的检查时刻发生了至少一个咳嗽现象,并且
- 如果所述医学技术装置实时地位于所述运行状态中,在该运行状态中,由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供送给病人,
并且
- 如果存在通过所述呼吸道压力PAW的实时的特定的值,超过表明了所述呼吸道压力PAW的比较基准,
- 用于比较在所述检查时间间隔中所检测到的咳嗽现象的数量与预先确定的比较数,
- 用于基于所述在咳嗽现象的所检测到的数量方面关于预先确定的比较数的比较,检测是否存在一种运行情况,该运行情况表明了分泌物的积聚,
- 用于提供表明了分泌物的积聚的运行情况的控制信号。
借助于所述呼气阀的关于阀状态(闭合、打开、调节程度)的信息,对于所述控制单元实现的是,尤其在具有强制的呼吸的控制的运行中,直接从所述控制的过程中识别强制的呼气阶段作为状态,在该状态中,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。
作为预先确定的作为用于分泌物的积聚的运行情况的标志的比较数,能够从所述控制单元选择优选至少五个或者更多个数量的咳嗽现象,该咳嗽现象在从五至十五分钟的检查时间间隔中通常在具有在呼吸道中的分泌物的积聚的病人中在日常临床实践中能够被观察。
在所述医学技术装置的一个优选的实施方式中,至少一个压力传感器布置和构造用于检测在所述连接元件(Y件)处的压力,该压力传感器构造用于把表明所述呼吸道压力PAW的值的信号传达给所述控制单元。
在所述医学技术装置的一个优选的实施方式中,至少一个压力传感器或另外的压力传感器布置和构造用于检测在吸气的连接系统(呼吸软管)处的压力,该压力传感器构造用于把表明所述呼吸道压力PAW的值的信号传达给所述控制单元。
在所述医学技术装置的一个优选的实施方式中,至少一个压力传感器或另外的压力传感器布置用于检测在呼气的连接系统(呼吸软管)处的压力,该压力传感器构造用于把表明所述呼吸道压力PAW的值的信号传达给所述控制单元。
在所述医学技术装置的一个优选的实施方式中,用于检测通流量和通流方向的至少一个通流量传感器布置在所述病人连接路径处或者连接元件(Y件)处,该通流量传感器被构造用于信息传达:把表明了从或者向着病人的通流量的信号进一步传送到所述控制单元。
基于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:是否所述医学技术装置位于一种运行状态中,在其中,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。
在所述医学技术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为了检测吸气的通流量而布置在吸气的连接系统(呼吸软管)处,该通流量传感器被构造用于把表明了吸气的通流量的信号进行信号传达给所述控制单元。
在所述医学技术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为了检测呼气的通流量而布置在呼气的连接系统(呼吸软管)处,该通流量传感器被构造用于把表明了呼气的通流量的信号进行信号传达给所述控制单元。
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测量感应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测量感应器的信号的差,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:是否所述医学技术装置位于一种运行状态中,在该运行状态中,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。
在一个优选的构造方案中,实现把所述控制信号通过所述控制单元提供到输出单元或者报警单元处。
所述输出单元被构造用于:把表明了具有分泌物的积聚的运行情况的控制信号,直接地或者借助于接口(WLAN、LAN、RS232、数据总线、IrDA)继续传送到网络(内联网、因特网、PAN、WAN)中和/或评估单元(监视或者监控站,病人数据管理系统)处。
在一个优选的实施方式中,所述报警单元构造用于输出表明了分泌物的积聚的运行情况的报警,视觉的和/或声学的报警提示或者警报。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。
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)来输出或者展示。
在一个优选的实施方式中,从所述控制单元,作为所述呼吸道压力PAW的比较基准来选择预先确定的压力阈值。
在30 hPa ± 3 hPa的压力阈值以上的压力值例如从而表征了对于在成人病人的过高的呼吸道压力。
在20 hPa ± 2 hPa的压力阈值之上的压力值从而例如表征了对于在童年中的病人的过高的呼吸道压力。
在一个优选的实施方式中,所述检查时间间隔被所述控制单元如此选择,即,所述检查时间间隔随着初始的咳嗽现象开始,并且在所述初始的咳嗽现象之后5分钟至15分钟的时间范围中的预先确定的持续时间之后结束。
在一个优选的实施方式中,所述检查时间间隔由所述控制单元对于所述检查时间间隔选择30至300数量的互相接续的呼吸循环。
在一个优选的实施方式中,所述控制单元选择一定数量的至少两个在预先确定的时间间距中、优选在0. 3秒至5秒的时间间距中出现的在所述运行状态中的咳嗽现象作为初始的咳嗽现象,在该运行状态中,由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供送给病人。
在一个优选的实施方式中,从所述控制单元执行咳嗽现象的数量的计数,以初始的咳嗽现象开始并且增量直到预先确定的比较数。
作为备选方案,在其它的进一步优选的实施方式中,从所述控制单元执行咳嗽现象的数量的计数,以预先确定的比较数开始,缩量地向着零值。
咳嗽现象的数量的计数的这两个办法在对于确定所述运行情况的效果中是作用相同的,该运行情况表明了分泌物的积聚。在实践中,在所述控制单元中执行所述两个办法中的这样的办法:其对于在确定所述运行情况时关于存储需求和过程控制的施行更加有利。
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的情况下被更加详细地阐释。
附图说明
图示:
图1是合适地构造用于机械式的呼吸的医学技术装置的示意图,
图2是用于确定表明了分泌物的积聚的运行情况的功能和步骤序列。
具体实施方式
图1示出了合适地构造用于机械式的呼吸的医学技术装置或者医学仪器装置、例如并且优选具有其主要的元件的呼吸器1的示意图。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14、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。
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。
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(具有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门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木所需的组件外,也具有用于呼吸的组件,测量地点和组件(测量感应器)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)通流量测量感应器和压力测量感应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中清楚性未被示出的)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。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。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。
在所述控制单元27处无线地或连线地联接着具有视觉/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提供控制信号131。所述控制信号131表明:是否在所述检查时间间隔112(图2)中,已经存在或者给定了具有分泌物的积聚的运行情况。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,例如关于具有分泌物的可能的积聚的运行情况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能够在所述呼吸器1处进行设定、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),而且能够回复被发信号的报警情况。
图2示出了在示意的视图中的功能和步骤序列,用于在呼吸器或者麻醉器中确定表明了分泌物的积聚的运行情况的过程。示出了具有起点93,具有呼吸运行95的总体功能的步骤和功能序列91,以及示出了在所述过程中和在所述呼吸运行95期间与通流量97和压力99的测量值的配合作用的另外的步骤和功能。在这里示意示为功能块的惯常的呼吸运行95中,得到了压力测量值99和/或通流量测量值97,它们在测量值评估101中聚集并且接下来被提供给病人流评价103。来自所述呼吸运行的通流量测量值97以及来自所述呼吸运行的压力测量值99从所述呼吸器1(图1)通过所述控制单元27(图1)的数据线路63、67、69、83、87、89(图1)和信号来提供。这个控制单元27(图1)控制按照这个图2在总运行95中的所述呼吸运行95,以及具有分泌物的聚集的运行情况的确定的进展,正如它从图2中另外得到的那样。
执行所述病人流评价103,以用于确定:是否瞬时和实时地使得病人通流量从病人3(图1)向着呼吸器1(图1)流动,也即用于确定:在病人3中(图1)和/或在呼吸器1处(图1)实时地存在吸入和呼出的哪个阶段。附加于所述压力测量值99和/或通流量测量值97,例如从控制单元27(图1)在实时的呼吸阶段、呼吸频率如吸气/呼气比方面,在病人流评价103中,能够考虑来自呼吸的控制的信息。
从惯常的和规律的呼吸运行95中,按照此图2得到了一种具有所述呼吸道压力(PAW)105的至少暂时的升高的情况。所述呼吸道压力105(PAW)的这个升高指的是通过所述压力测量值99超过预先确定的压力阈值104。
在情况差别109中首先检查:是否所述呼吸道压力105的这个暂时的升高通过由病人引起的通流量来造成。超过所述通流量阈值108结合具有从病人流走的通流量的通流方向表明的是,咳嗽现象或者咳嗽发作对于所述呼吸道压力105(PAW)的至少暂时的升高以触发方式存在。所述呼吸器1(图1)实时地在呼气阶段中,基于所述呼气阶段的强制的开始,或者基于从病人借助于压力和/或流动触发器所引起的呼气阶段的开始而运行的所述控制单元(27)的信息(图1),同样就其本身而言以及结合从病人流走的通流量表明的是,咳嗽现象或者咳嗽发作对于呼吸道压力105(PAW)的至少暂时的升高已经以触发方式存在。如果并非至少一个咳嗽现象对于所述呼吸道压力105(PAW)的至少暂时的升高已经以触发方式存在,则跳回到所述步骤和功能序列的起点93。
接下来,如果所述呼吸道压力105的暂时的升高已经通过所述病人引起,在另外的情况区分111中检查:是否在检查时间间隔112内已经在时间上在所述呼吸道压力105的这个暂时的升高之前,自从在时间上预先的检查时刻,一个咳嗽现象或者多个咳嗽现象出现并且作为初始的咳嗽现象113被记录。
作为检查时间间隔112,对于确定运行状态(其表明了病人的呼吸道或者肺中的分泌物的积聚),选择5至15分钟的持续时间。典型地,所述检查时间间隔由此包括具有各一个吸气阶段和呼气阶段,具有大约3至6秒的呼吸循环持续时间的30至300数量的呼吸循环。在这样的检查时间间隔112期间,通常出现五至十五个咳嗽现象。
如果所述情况区分111提供了结果:从在时间上预先的检查时刻起没有出现至少一个咳嗽现象,则所述呼吸道压力105的这个暂时的升高被估计作为初始的咳嗽现象113,并且所述初始的咳嗽现象113借助于标记115(设置)记录并且所述检查时间间隔112借助于另外的标记115’(重置)、例如时间测量的回位来启动。接下来,向着步骤和功能序列91的起点93回跳,并且用于确定表明了分泌物的积聚的运行情况的具有所述检查时间间隔的过程进一步被继续进行和实施。
如果所述情况区分111提供了结果:从在时间上预先的检查时刻起,已经出现了一个咳嗽现象或者多个咳嗽现象,则所述呼吸道压力105的这个暂时的升高被估计作为另外的咳嗽现象117并且被计数作为另外的跟随所述初始的咳嗽现象113的咳嗽现象117。
接下来,在另外的情况区分129中检查:是否在所述检查时间间隔内,出现并且记录了一定数量的咳嗽现象,该数量超过了预先确定的值123。如果在所述检查时间间隔112中的所计数的咳嗽现象117的数量超过了预先确定的值123,则提供控制信号131,该控制信号表明了具有分泌物的积聚的运行情况,并且继续所述功能序列91,并且回跳到所述步骤和功能序列91的起点93,并且具有用于确定所述表明了分泌物的积聚的运行情况的检查时间间隔的过程被再度实施。同样如果所述预先确定的值123没有被在所述检查时间间隔112中的所计数的咳嗽现象117的数量超过,则回跳到所述步骤和功能序列91的起点93,并且具有用于确定所述表明了分泌物的积聚的运行情况的检查时间间隔的过程被再度实施。
所述控制信号131能够正如在此图2中借助于虚线标识并且从图1中可见的那样,在呼吸器1的运行中(图1),优选对于输出例如以文本形式或者图形形式44,以声学的警报42或者视觉的警报41为形式的指示报告或者故障报告,被使用和进一步处理。
附图标记清单
1 医学技术装置,呼吸器,医学仪器装置
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、呼吸道压力的测量地点
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
63、67、69 压力测量地点的信号/数据线路
83、87、89 通流量测量地点的信号/数据线路
91 步骤和功能序列
93 开始,起点
95 呼吸运行,总体功能
97 来自呼吸运行的通流量测量值
99 来自呼吸运行的压力测量值
101 测量值评估
103 病人通流量评价
104 压力阈值
105 呼吸道压力(PAW)的升高
108 通流量阈值
109 情况区分(压力升高起因)
111 情况区分(用于咳嗽现象计数的条件)
112 检查时间间隔
113 初始的咳嗽现象
115 现象标记(设置)
115’ 标记(重置)时间测量
117 用于咳嗽现象的计数器
123 用于在时间间隔112中的咳嗽现象的预先确定的数量
129 情况区分(频次,咳嗽现象)
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。

Claims (24)

1.一种用于确定在医学技术装置(1)中的运行情况的方法,其中,所述医学技术装置(1)构造用于处理所述医学技术装置(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)表明了在与麻醉或者呼吸器(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)中存在的呼吸道压力PAW(99)的值和通流量(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,重复地实施下述的步骤序列(91):
- 利用压力和通流量的值(97、99)的确定,检测在所述引导气体的连接系统(5、7、9)中的气动/流体物理状态,
- 基于所述呼吸道压力PAW的特定的值(99)来比较(105):是否存在通过所述呼吸道压力PAW的实时的特定的值(99)超过表明所述呼吸道压力PAW的比较基准(104),
- 基于比较(103):是否存在通过所述通流量的特定的值(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(108),求取(109)是否所述医学技术装置(1)位于一种运行状态中,在该运行状态中由所述医学技术装置(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),
- 检查(111):是否在检查时间间隔(112)期间,自从在时间上预先的检查时刻起,已经发生了一个咳嗽现象(117)或者多个咳嗽现象(117),
- 并且初始化(115’)所述检查时间间隔(112)并且开始(115)检测、计数和记录具有初始的咳嗽现象(113)的咳嗽现象(117)的数量,
- 如果在所述检查时间间隔(112)期间,自从在时间上预先的检查时刻起没有发生至少一个咳嗽现象(117),并且
- 如果所述医学技术装置(1)实时地位于运行状态中,在该运行状态中,由所述医学技术装置(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),
- 并且如果存在通过所述呼吸道压力PAW的实时的特定的值(99)超过表明了所述呼吸道压力PAW的比较基准(104),
- 继续检测、计数和记录咳嗽现象(117)的数量,
- 如果在所述检查时间间隔(112)期间,自从在时间上预先的检查时刻起发生了至少一个咳嗽现象(113、117),并且
- 如果所述医学技术装置(1)实时地位于运行状态中,在该运行状态中,由所述医学技术装置(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),并且
- 如果存在通过所述呼吸道压力PAW的实时的特定的值(99)超过表明了所述呼吸道压力PAW的比较基准(104),
- 比较(129)在所述检查时间间隔(112)中所检测到的咳嗽现象(117)的数量与预先确定的比较数(123),
- 基于所述在咳嗽现象的所检测到的数量方面关于预先确定的比较数(123)的比较,检测是否存在一种运行情况,该运行情况表明了分泌物的积聚,
- 提供表明了分泌物的积聚的运行情况的控制信号(131)。
2.按照权利要求1所述的方法,其中,作为对于呼吸道压力PAW的可能的比较基准,选择预先确定的压力阈值(104)。
3.按照权利要求1所述的方法,其中,所述呼吸道压力的PAW的确定,基于至少一个压力传感器(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,在吸气阶段中,从医学技术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直向着病人供送或者流动;以及在呼气阶段中,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或者流动,并且经过呼气的连接系统往回流动到所述医学技术装置中。
4.按照权利要求1所述的方法,其中,对于确定所述运行状态,在该运行状态中,从所述医学技术装置(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,基于至少一个通流量传感器(11、15、17)的值(97)实现,其中,所述至少一个通流量传感器(11、15、17)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,在吸气阶段中,从医学技术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直向着病人供送或者流动;以及在呼气阶段中,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或者流动,并且经过呼气的连接系统往回流动到所述医学技术装置中。
5.按照权利要求1所述的方法,其中,对于确定所述运行状态,在该运行状态中,从所述医学技术装置(1)把相比于从病人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医学技术装置(1)的控制的过程(95)的至少一个信息被考虑,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’)被一同考虑。
6.按照权利要求1至5中任一项所述的方法,其中,所述检查时间间隔(112)随着初始的咳嗽现象(113)开始,并且在所述初始的咳嗽现象(113)之后5分钟至15分钟的范围中的预先确定的持续时间之后结束。
7.按照权利要求1至5中任一项所述的方法,其中,对于所述检查时间间隔(112),选择30至300数量的互相接续的呼吸循环。
8.按照权利要求1至5中任一项所述的方法,其中,咳嗽现象(117)的数量,随着预先确定的比较数(123)开始,缩量地向着零值计数,或者从开始值开始,以初始的咳嗽现象(113),增量地直至预先确定的比较数(123)进行计数。
9.按照权利要求1至5中任一项所述的方法,其中,为了确定在所述运行状态中的初始的咳嗽现象(113),在该运行状态中,从所述医学技术装置(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,一定数量的至少两个在预先确定的时间间距中出现的咳嗽现象(117)被选择。
10.按照权利要求2所述的方法,其中,作为对于呼吸道压力PAW的可能的比较基准,选择对于成人病人(3)30 hPa ± 3 hPa的压力阈值。
11.按照权利要求8所述的方法,其中,咳嗽现象(117)的数量,从具有零值的开始值开始,以初始的咳嗽现象(113),增量地直至预先确定的比较数(123)进行计数。
12.按照权利要求9所述的方法,其中,一定数量的至少两个在从0.3秒至5秒的时间间距中出现的咳嗽现象(117)被选择。
13.一种医学技术装置(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医学技术装置(1)以及因此向着病人(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医学技术装置(1)向着病人(3)引导,并且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测量感应器(11、15、17),该通流量测量感应器布置在所述连接系统(5、7、9)中或处或者在所述医学技术装置(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(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)流走或者从所述医学技术装置(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(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测量感应器(13、19、21),该压力测量感应器布置在所述医学技术装置(1)或者所述连接系统(5、7、9)中或处,并且被设置用于:检测压力的压力测量值(99),该压力存在于连接系统(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(99)提供给所述控制单元(27)作为呼吸道压力PAW
- 其中,所述控制单元(27)被构造:
- 用于求取或者读取至少一个压力测量值(99),
- 用于基于所述至少一个压力测量值(99)确定实时的呼吸道压力PAW
- 用于基于所述呼吸道压力PAW的特定的值(99)来比较:是否存在通过所述呼吸道压力PAW的实时的特定的值超过表明所述呼吸道压力PAW(99)的比较基准,
- 用于求取或者读取至少一个通流量测量值(99),
- 用于求取:是否所述医学技术装置(1)位于运行状态中,在该运行状态中,由所述医学技术装置(1)把相比于从病人流走的更小量的呼吸气体供送给病人(3),
- 基于来自呼吸的过程(91)的信息,
- 和/或关于呼气阀(26)的状态的信息或者用于这样的呼气阀(26)的操控信号(26’),
- 和/或基于比较:是否通过所述通流量的特定的值(97)和通过特定的流动方向存在超过表明通流量和流动方向的比较基准(108),
- 用于检查(111):是否在检查时间间隔(112)期间,自从在时间上预先的检查时刻起,一个咳嗽现象(117)或者多个咳嗽现象(117)已经发生,
- 用于初始化(115’)所述检查时间间隔(112)
- 并且开始检测咳嗽现象的数量(117),
- 如果在所述检查时间间隔(112)期间,自从在时间上预先的检查时刻起没有发生至少一个咳嗽现象(117),并且
- 如果所述医学技术装置(1)实时地位于所述运行状态中,在该运行状态中,由所述医学技术装置(1)把相比于从病人流走的更小量的呼吸气体供送给病人(3),
- 并且存在通过所述呼吸道压力PAW的实时的特定的值(99)超过表明了所述呼吸道压力PAW的比较基准(104),
- 用于继续检测、计数和记录(115)所述咳嗽现象(113)的数量,
- 如果在所述检查时间间隔(112)期间,自从在时间上预先的检查时刻起发生了至少一个咳嗽现象(113、117),并且
- 如果所述医学技术装置(1)实时地位于运行状态中,在该运行状态中,由所述医学技术装置(1)把相比于从病人流走的更小量的呼吸气体供送给病人(3),并且
- 如果存在通过所述呼吸道压力PAW的实时的特定的值(99)超过表明了所述呼吸道压力PAW的比较基准(104),
- 用于比较(129)在所述检查时间间隔(112)中所检测到的咳嗽现象(117)的数量与预先确定的比较数(123),
- 用于基于所述在咳嗽现象(117)的所检测到的数量方面关于预先确定的比较数(123)的比较,检测是否存在一种运行情况,该运行情况表明了分泌物的积聚,
- 用于提供表明了带有分泌物的积聚的运行情况的控制信号(131)。
14.按照权利要求13所述的医学技术装置(1),其中,所述至少一个压力传感器(13、19、21)为了检测压力
- 布置和构造在所述病人连接路径(5)处或者所述连接元件(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,所述至少一个压力传感器(13、19、21)被构造用于把表明了呼吸道压力PAW的值(99)的信号传达给所述控制单元(27)。
15.按照权利要求13所述的医学技术装置(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
- 布置和构造用在所述病人连接路径(5)或者在所述连接元件(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,所述至少一个通流量传感器(11、15、17)被构造用于把表明所述呼吸道压力PAW的值(97)的信号传达给所述控制单元(27)。
16.按照权利要求15所述的医学技术装置(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)中或处的通流量测量感应器(21)的信号和布置在所述连接系统(5、7、9)的吸气的路径(7)中或处的通流量测量感应器(14)的信号的差,所述控制单元(27)被构造用于求取:是否所述医学技术装置位于一种运行状态中,在该运行状态中,从所述医学技术装置(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.按照权利要求13至16中任一项所述的医学技术装置(1),其中,所述报警单元(40)构造用于输出报告或者提示(44)和/或输出表明了分泌物的积聚的运行情况的视觉的和/或声学的报警提示或者警报(41、42)进行的报警。
18.按照权利要求13至16中任一项所述的医学技术装置(1),其中,从所述控制单元(27)作为对于呼吸道压力PAW的比较基准(104),选择预先确定的压力阈值(104)。
19.按照权利要求13至16中任一项所述的医学技术装置(1),其中,所述检查时间间隔(112)被所述控制单元(27)如此选择,即,所述检查时间间隔(112)随着初始的咳嗽现象(113)开始,并且在所述初始的咳嗽现象(113)之后5分钟至15分钟的时间范围中的预先确定的持续时间之后结束。
20.按照权利要求13至16中任一项所述的医学技术装置(1),其中,对于所述检查时间间隔(112),由所述控制单元(27)选择30至300数量的互相接续的呼吸循环。
21.按照权利要求13至16中任一项所述的医学技术装置(1),其中,咳嗽现象(117)的数量的计数,由所述控制单元(27),要么以初始的咳嗽现象(113)开始并且增量地直至预先确定的比较数(123),要么缩量地,随着预先确定的比较数(123)开始向着零值来执行。
22.按照权利要求13至16中任一项所述的医学技术装置(1),其中,为了由所述控制单元(27)在运行状态中确定初始的咳嗽现象(113),在该运行状态中从所述医学技术装置(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,一定数量的至少两个在预先确定的时间间距中出现的咳嗽现象(117)被选择。
23.按照权利要求18所述的医学技术装置(1),其中,从所述控制单元(27)作为对于呼吸道压力PAW的比较基准(104),选择对于成人病人(3)30 hPa ± 3 hPa的压力阈值。
24.按照权利要求中22所述的医学技术装置(1),其中,一定数量的至少两个在从0.3秒至5秒的时间间距中出现的咳嗽现象(117)被选择。
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