CN108290020A - 用于患者的自动化的人工呼吸的麻醉人工呼吸装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及用于患者的自动化的人工呼吸的麻醉人工呼吸装置，具有用于联接用于呼吸气体的面向所述患者的人工呼吸软管的呼气端口和吸气端口、呼吸气体输送单元、至少一个呼吸气体传感器用于探测麻醉气体浓度、至少一个压力传感器用于探测所述呼吸气体的压力，以及至少一个计算单元，其中，所述计算单元构造成取决于所探测的压力和预设的理论压力值操控所述呼吸气体输送单元，其中，所述计算单元还构造成取决于所探测的麻醉气体浓度进行所述理论压力值的匹配。

Description

用于患者的自动化的人工呼吸的麻醉人工呼吸装置

背景技术

由现有技术已知麻醉人工呼吸装置以及方法，在所述麻醉人工呼吸装置以及方法的情况下，以自动化的方式取决于呼吸气体的理论压力值以及通过压力传感器所探测的压力执行人工呼吸。

此外，已知如下方法，在所述方法中，在人工呼吸的范围内执行所谓的脱离，在所述脱离时，所述患者被保持在所谓的舒适区中，其中，为了所述脱离的目的在支持压力的人工呼吸的范围内取决于所感测的潮气体积以及呼气末二氧化碳浓度值匹配理论压力值或压力支持值。这种方法还作为所谓的“智能护理/PS”方法已知。

发明内容

本发明的任务是，以自动化的方式执行患者的麻醉人工呼吸，其中，考虑到针对所述人工呼吸的预设的理论压力值，并且其中，所述人工呼吸如下地执行，使得以有利的方式匹配所述患者的所述人工呼吸。

根据本发明的任务通过根据专利权利要求1所述的麻醉人工呼吸装置解决。此外，根据本发明的任务通过根据权利要求9所述的方法、根据专利权利要求10所述的计算单元以及根据专利权利要求11所述的用于运行麻醉人工呼吸装置的方法解决。

本发明的有利的实施方式是从属权利要求的主题，并且在下面的描述中部分地参考图来更详细地阐释。

所提出的是用于患者的自动化的人工呼吸的麻醉人工呼吸装置，所述麻醉人工呼吸装置具有用于联接用于呼吸气体的面向所述患者的人工呼吸软管的呼气端口和吸气端口、呼吸气体输送单元、至少一个呼吸气体传感器用于探测麻醉气体浓度、至少一个压力传感器用于探测所述呼吸气体的压力，以及至少一个计算单元，其中，所述计算单元构造成取决于所探测的压力和预设的理论压力值操控所述呼吸气体输送单元，并且其中，所述计算单元还构造成取决于所探测的麻醉气体浓度进行所述理论压力值的匹配。所提出的麻醉人工呼吸装置是有利的，因为由于取决于所探测的麻醉气体浓度的所述理论压力值的匹配能够使所述患者的所述人工呼吸与当前的麻醉状态相匹配。

优选地，所述计算单元构造成基于所探测的麻醉气体浓度求得平均的肺泡麻醉气体浓度以及呼气末麻醉气体浓度，并且还取决于所求得的平均的肺泡麻醉气体浓度以及取决于所求得的呼气末麻醉气体浓度进行所述理论压力值的匹配。本发明的这种设计方案是有利的，因为不仅考虑到平均的肺泡麻醉气体浓度作为对麻醉气体在所述呼吸气体中的原则性存在的提示，而且考虑到在所述呼气末阶段中的麻醉气体浓度，所述麻醉气体浓度得到关于如下的说明，即所述患者借助于其新陈代谢分解麻醉剂到何种程度。由此能够在所述麻醉剂方面通过考虑这两个参量以较准确的类型和方式能够匹配所述理论压力值。例如可能的是，虽然所述平均的肺泡麻醉气体浓度在时间上减少，但是由于通过所述患者的所述麻醉剂的新陈代谢不充分，所述呼气末麻醉气体浓度没有如期望的那样进一步减少，从而通过取决于这两个浓度对所述理论压力值的匹配能够使所述患者的所述人工呼吸与此相匹配。

优选地，所述装置还具有至少一个体积流传感器用于探测所述呼吸气体的体积流以及此外至少一个呼吸气体传感器用于探测所述呼吸气体的二氧化碳浓度，其中，所述计算单元还构造成取决于所探测的体积流和取决于所探测的二氧化碳浓度进行所述理论压力值以及最小人工呼吸频率的匹配。本发明的这种设计方案是有利的，因为能够以更准确的方式匹配所述理论压力值及所述最小人工呼吸频率，因为为此不仅考虑到麻醉气体浓度，而且考虑到所述呼吸气体的二氧化碳浓度以及指示所述患者的潮气体积的体积流。

优选地，所述计算单元构造成基于所探测的体积流确定引进给所述患者的潮气体积并且还基于所探测的二氧化碳浓度确定呼气末二氧化碳浓度，其中，所述计算单元还构造成还取决于所确定的潮气体积、体积上限值、体积下限值、所确定的呼气末二氧化碳浓度、浓度上限值和浓度下限值进行所述理论压力值的匹配。本发明的这种设计方案是有利的，因为通过关于所述潮气体积或关于所述呼气末二氧化碳浓度的相应的限值界定了所谓的舒适区，其中，通过一方面比较所述潮气体积与所述舒适区的限值而且另一方面比较所述限值与所述呼气末二氧化碳浓度进行所述人工呼吸频率及所述理论压力值的匹配，以便使所述患者由此可能在所述人工呼吸期间维持在所述舒适区内或在所述舒适区内引导。

优选地，所述计算单元构造成取决于所确定的潮气体积、所确定的呼气末二氧化碳浓度、另外的预设的体积限值、另外的预设的浓度限值、当前的理论压力值以及预设的理论压力限值感测在所述自动化的人工呼吸方面的期望的运行状态，并且在感测时将指示所述期望的运行状态的存在的输出信号输出到临床医生处。当所述潮气体积和所述呼气末二氧化碳浓度相对于相应的限值具有相应的期望的相互关系时，得到这样的运行状态。如果存在所述运行状态，那么这对于临床医生而言能够是如下提示，即所述患者可能具有期望的呼吸行为。然后，指示所述装置在所述自动化的人工呼吸方面的运行状态的存在的输出信号的输出对于临床医生而言能够是如下提示，即考虑对所述患者进行除管。这样的状态例如当在麻醉人工呼吸的范围内，麻醉气体通过在所述人工呼吸仪器内部的麻醉气体混合单元所进行的引进通过所述临床医生先前被抑制并且所述临床医生然后在所述麻醉人工呼吸的结束阶段中可能想要考虑进行除管时存在。

优选地，所述计算单元构造成将所述呼吸气体输送单元如下地操控，使得所述自动化的人工呼吸作为支持压力的人工呼吸执行。本发明的这种设计方案是有利的，因为支持压力的人工呼吸需要患者的自主呼吸活动，其尤其是在麻醉人工呼吸的结束阶段中是期望的。

优选地，所述装置还具有至少一个体积流传感器用于探测所述呼吸气体的体积流，其中，所述计算单元还构造成基于所探测的体积流感测所述患者的自主呼吸尝试，并且还在所述理论压力值的使用下在感测到自主呼吸尝试时执行所述支持压力的人工呼吸。本发明的这种设计方案是有利的，因为由此能够感测患者的所述自主呼吸活动。

优选地，所述计算单元还构造成取决于所感测的自主呼吸尝试和取决于能预设的最小人工呼吸频率调控报警信号的输出。本发明的这种设计方案是有利的，因为在由于所述患者的自己的自主呼吸活动引起的可能过小的呼吸频率、也就是说低于最小呼吸频率的情况下，使所述临床医生获悉关于如下的信息，即所述临床医生可能自己能够导入措施，以便改变所述患者的当前的人工呼吸状态。

此外，所提出的是用于运行用于患者的自动化的人工呼吸的麻醉人工呼吸装置的方法，具有：通过运行呼吸气体输送单元将呼吸气体经由吸气端口引进至患者并且经由呼气末端口引回所述呼吸气体；借助于至少一个呼吸气体传感器探测麻醉气体浓度；借助于至少一个压力传感器探测所述呼吸气体的压力；借助于至少一个计算单元取决于所探测的压力和预设的理论压力值操控所述呼吸气体输送单元，其特征在于借助于所述计算单元取决于所探测的麻醉气体浓度的所述理论压力值的匹配。

此外，所提出的是用于麻醉人工呼吸装置的计算单元，所述麻醉人工呼吸装置用于患者的自动化的人工呼吸，所述计算单元构造成用于探测麻醉气体浓度信号，所述麻醉气体浓度信号指示呼吸气体的麻醉气体浓度；探测压力信号，所述压力信号指示所述呼吸气体的压力；提供操控信号用于呼吸气体输送单元，其中，所述计算单元取决于所探测的压力信号和预设的理论压力值确定所述操控信号，并且其中，所述计算单元还构造成取决于所探测的麻醉气体浓度信号进行所述理论压力值的匹配。

此外，所提出的是用于运行用于患者的自动化的人工呼吸的麻醉人工呼吸装置的方法，具有：探测麻醉气体浓度信号，所述麻醉气体浓度信号指示呼吸气体的麻醉气体浓度；探测压力信号，所述压力信号指示所述呼吸气体的压力；取决于所探测的压力信号和预设的理论压力值提供操控信号用于呼吸气体输送单元，其特征在于取决于所探测的麻醉气体浓度信号的所述理论压力值的匹配。

此外，所提出的是先前提及的用于运行用于患者的自动化的人工呼吸的麻醉人工呼吸装置的方法，其中，所述方法藉由计算机程序介质在至少一个计算单元上实施。

所提出的麻醉人工呼吸装置的优点同样适用于所提出的用于患者的自动化的人工呼吸的方法。这些优点同样适用于所提出的用于麻醉人工呼吸装置的计算单元。这些优点也同样适用于根据专利权利要求11所述的用于运行麻醉人工呼吸装置的方法。

附图说明

在下面根据没有一般的本发明构思的限制的专门的实施方式根据图更详细地阐释本发明。在此：

图1示出在吸气和呼气过程中的时间上的压力进程以及时间上的体积流进程，

图2示出在支持压力的人工呼吸范围内的时间上的压力进程以及时间上的体积流进程，在所述支持压力的人工呼吸的情况下实现患者的自主呼吸尝试，

图3示出根据本发明的麻醉人工呼吸装置，

图4示出根据本发明的方法的步骤，

图5示出根据本发明的方法的第一子步骤，

图6示出根据本发明的方法的第二子步骤，

图7示出限值的例示，

图8示出带有通过临床医生能预设的预设值的表格，

图9示出带有用于执行根据本发明的方法的可行的限值的表格，

图10示出用于关于潮气体积或呼气末二氧化碳浓度确定换气度或气体交换率的相应的表格，

图11示出带有用于所述理论压力值的匹配和用于所述最小人工呼吸频率的匹配的值的表格，

图12a示出平均的肺泡麻醉气体浓度的时间上的进程，

图12b示出呼气末麻醉气体浓度的时间上的进程，以及

图13示出用于在所述自动化的人工呼吸方面的运行状态的感测的限值。

具体实施方式

图1和2示出由现有技术已知的曲线进程，根据所述曲线进程现在更详细地阐释在支持压力的人工呼吸的过程中的触发调控的原理。所述原理也能够由文档

- “重症加强护理中的人工呼吸模式（Beamtungsmodi in der Intensivmedizin）”，Karin Deden，Dräger Medical GmbH，以及

- 使用说明书“Zeus Infinity Empowered”，Dräger Medical AG & Co. KG，第一版，2009年二月

得知。

图1为了例示触发调控而示出压力值P在时间上的压力进程，其中，还能够看到体积流V̇的时间上的进程。如果患者通过麻醉人工呼吸装置来人工呼吸，那么如下地进行压力支持，使得在吸气阶段INSP之前使所述压力保持到最小的呼气末压力PEEP（正呼气末压力）上。如果患者进行自主呼吸尝试，那么这引起所述体积流V̇在时间点ZP时超过所谓的触发阈或流动触发阈FT。然后在阈超过的情况下如下地调控所述压力P，使得所述压力P调控到最大压力Pmax上，其中，所述最大压力Pmax以差压力ΔΡ处于所述最小压力PEEP之上。通常，预设针对吸气阶段的持续时间T_IP，从而然后在经过所述持续时间T_IP之后以所述呼气末阶段EXP开始，在所述呼气末阶段期间，所述压力P又下降到所述最小压力PEEP上。由此在所述呼气末阶段期间由于所述体积流V̇从所述患者中流出而产生负体积流V̇。

这种受触发调控的人工呼吸通常在支持压力的人工呼吸范围内执行，如所述支持压力的人工呼吸也再一次在图2中示出的那样。此外，这样的支持压力的人工呼吸优选如下地执行，使得所述患者由于其通过其开始的触发必须带来最小呼吸频率fmin或RRmin，从而在相邻的吸气阶段的两个开始时间点之间产生最大时间窗口Tmax。如果通过所述患者触发的人工呼吸引起在经过所述时间窗口Tmax之后不执行重新的吸气，那么能够在这样的情况下输出报警。也就是说，如果所述患者的自主呼吸的呼吸频率小于所述最小人工呼吸频率fmin或RRmin，那么输出如下报警，所述报警指示所述患者的过小的自主呼吸。

图3示出根据本发明的用于患者P的自动化的人工呼吸的装置BV。根据本发明的麻醉人工呼吸装置BV具有吸气端口IP和呼气末端口EP，面向所述患者PT的人工呼吸软管BS能够联接到所述吸气端口和呼气末端口处。经由所述人工呼吸软管BS将呼吸气体引进给所述患者，并且还又从所述患者处引离至所述装置BV。经由所述吸气端口IP进行所述引进，经由所述呼气末端口EP进行所述引离。所述人工呼吸软管BS使所述端口EP、IP的联接部在所谓的Y形件YS处引导在一起，所述Y形件那么通常在一管处结束，所述管被引入给所述患者PT，以便对其经由其肺部LU进行人工呼吸。

此外，所述麻醉人工呼吸装置BV具有呼吸气体输送单元AGF。优选地，所述呼吸气体输送单元AGF是活塞单元KE，在所述活塞单元中，活塞KO能够通过马达M来回引导。

所述装置BV具有至少一个计算单元R。所述计算单元R涉及至少一个计算单元，所述计算单元也能够通过多个计算单元的联合实现。

此外，所述麻醉人工呼吸装置BV具有用于探测所述呼吸气体的压力的压力传感器DS。所述压力传感器DS将压力传感器信号DSS提供到所述计算单元R处。

最小压力PEEP优选通过阀PV实现，所述阀优选处于所述呼气末端口EP的区域中。

此外，所述麻醉人工呼吸装置BV具有呼吸气体传感器AS。所述呼吸气体传感器AS构造成用于探测所述呼吸气体的麻醉气体浓度。所述呼吸气体传感器AS将麻醉气体浓度信号AGS提供到所述计算单元R处。此外，所述呼吸气体传感器AS优选构造成用于探测所述呼吸气体的二氧化碳浓度。所述呼吸气体传感器AS优选将二氧化碳浓度信号KSS提供到所述计算单元R处。所述呼吸气体传感器AS优选不是单个的传感器而是如下传感器单元，所述传感器单元具有多个分别专门地构造的用于探测相应的先前提及的浓度的传感器。

所述传感器AS优选设置在测量线路LT后方，所述测量线路将所述呼吸气体的在所述Y形件YS处的测量试样引离，并且联接到测量气体端口LTP处。

所述麻醉人工呼吸装置BV具有二氧化碳吸收器CA以及麻醉气体混合单元NG。经由所述麻醉气体混合单元NG然后能够将对于麻醉所需要的气体混合物带入到所述呼吸回路中。这样的气体混合物那么具有至少一个麻醉剂。

此外，所述麻醉人工呼吸装置具有麻醉气体传输部ANF或到麻醉气体传输部ANF处的联接部。在所述麻醉人工呼吸装置BV内部的气体流动优选通过止回阀RV控制。所述计算单元R借助于调控信号NGAS调控所述麻醉气体混合单元NG。所述麻醉混合单元NG优选将状态信号SI提供到所述计算单元R处，所述状态信号指示出，所述麻醉混合单元NG是将麻醉剂带入到所述呼吸气体中还是没有。优选地，所述状态信号指示出，蒸汽是打开还是没有打开。

所述麻醉人工呼吸装置BV优选具有至少一个体积流传感器VS用于探测所述呼吸气体的体积流。所述体积流传感器VS将体积流传感器信号VSS提供到所述计算单元R处。

源自图5的麻醉人工呼吸装置BV优选具有输入单元EE或通向输入单元的接口EE，借助于其能够在所述麻醉人工呼吸装置BV处接受输入，所述输入能够通过操作者或临床医生在所述输入单元处进行。

所述计算单元R优选采用存储单元MEM，以便执行根据本发明的方法。

所述计算单元R优选以先前描述的方式输出报警信号WS，以便指示低于所述最小人工呼吸频率的人工呼吸频率的存在。所述输出优选经由所述装置BV的数据接口DAS进行。优选地，所述装置BV自身具有报警信号输出单元WSE，所述报警信号输出单元优选能够输出视觉和/或听觉报警。

根据本发明的麻醉人工呼吸装置优选构造成执行所述患者PT的支持压力的人工呼吸。图4示出如下步骤，借助于所述步骤能够致使源自图3的麻醉人工呼吸装置用于执行根据本发明的方法。

图8在表格T1中示出在图4的步骤S1范围内能够通过临床医生输入的不同的输入的可行性。在第一行SP1中存在有不同的条目或预设，借助于所述条目或预设能够挑选患者的期望的换气度或期望的气体交换率。这优选涉及正常换气或轻微的过量换气的变体。这种输入能够通过在图3中示出的所述麻醉人工呼吸装置BV的接口EE或输入单元EE来接受。所述输入单元EE优选能够是属于所述麻醉人工呼吸装置BV的或与所述麻醉人工呼吸装置BV处于通信中的以键盘、触摸屏和/或计算机鼠标的形式的输入单元。

在图8中在第二行SP2中还存在有关于所述患者的肺部性质（“肺力学”）方面的预设的不同的可行性。所述预设能够肺部性质能够指示正常的、限制性的或阻塞性的患者肺部。

回到图4，现在在步骤S2中能够进行人工呼吸相关的参数的初始化。在此，所述最小人工呼吸频率RRmin优选被设置在8次呼吸/分钟，所述压力差ΔΡ被设置在5mbar，所述最小压力PEEP被设置在5mbar以及所述触发阈FT被设置在3升/秒。对于本领域专业人员而言清楚且能看到的是，此处示出的值仅仅是示例性的值并且在实施根据本发明的方法以及实现根据本发明的装置时也能够不同地选择。

在步骤S3中优选初始化不同的限值，所述限值能够理解为所谓的舒适区KOZ。为此能够相对应于所述步骤S3地观察图7。

图7指示所述舒适区KOZ，所述舒适区始终在由所探测的体积流通过所述计算单元求得通过所述患者吸入的处于体积上限值VTO1与体积下限值VTU1之间的潮气体积VT时得到。此外，为了实现所述舒适区KOZ需要的是：存在有通过计算单元R基于所述二氧化碳浓度信号KSS所求得的呼气末二氧化碳浓度etCO2，所述呼气末二氧化碳浓度处于浓度上限值etCO2O1与浓度下限值etCO2U1之间。

所述方法的优选待实现的目的是：如下地对所述患者进行人工呼吸，使得通过所述人工呼吸使所述患者具有或呼吸如下潮气体积VT，所述潮气体积处于所述体积限值VTO1、VTU1内，并且所述患者同时也具有如下呼气末二氧化碳浓度etCO2，所述呼气末二氧化碳浓度处于所述浓度限值etCO2U1与etCO2O1内。

关于源自图4的步骤S3，在加上图9以及观察表格T2的情况下能够得知，能够以何种方式在所述患者的肺部性质以及所述气体交换率或所述换气度方面通过所述预设的挑选选择相应的体积限值VTO1、VTU1以及相应的浓度限值etCO2U1、etCO2O1。在此，在本实施例中不明确地设置成，“轻微过量换气”这一换气度能够通过所述临床医生的事先的输入来挑选，如通过“n/a”这一条目所指示的那样。然而备选地，能够替代“n/a”这一条目而设置有值，从而然后在挑选“轻微过量换气”这一换气度时能够挑选所述二氧化碳浓度etCO2U1、etCO2O1的相应的限值。

图3的计算单元R优选基于所探测的体积流求得通过所述患者吸入的潮气体积。为此，所述计算单元优选根据所述吸气阶段的所探测的体积流和预设的持续时间T_IP确定所述潮气体积作为所述体积流在所述持续时间T_IP上的积分值。备选地，吸气阶段的持续时间能够如下地求得，即在超过体积流阈值时推断出所述吸气阶段的开始，并且在低于所述体积流阈值时推断出所述吸气阶段的结束。

所述计算单元优选基于所探测的二氧化碳浓度确定呼气末二氧化碳浓度。优选地，当所探测的体积流从下方穿过下阈值USW时，通过比较如在图1中示出的体积流与下或负USW阈值那么推断出呼气阶段的结束。

通过图3的计算单元R确定的针对所述潮气体积以及所述呼气末二氧化碳浓度的值优选所有都4秒地提供作为测量值。

根据图4的步骤S4，首先等待15秒长，并且然后在步骤S8的范围内优选借助于所述潮气体积的如下测量值的中值滤波来求得所考虑的潮气体积VT，所述测量值在最后60秒内存在。同样优选地，借助于预处理、优选中值滤波根据所述呼气末二氧化碳浓度的如下测量值求得所考虑的呼气末二氧化碳浓度etCO2，所述测量值代表这最后60秒。

现在首先阐释，如何优选地取决于所述潮气体积VT和取决于所述呼气末二氧化碳浓度etCO2执行所述人工呼吸频率RRmin的匹配以及所述理论压力值ΔΡ的优选匹配。

在于步骤S8范围内确定所述潮气体积VT以及所述呼气末二氧化碳浓度etCO2之后，优选首先在步骤S9的范围内参考所述潮气体积确定换气度以及此外关于所述呼气末二氧化碳浓度的换气度。为此能够考虑图10，此图在表格T3中在比较所述潮气体积VT与先前求得的限值的情况下预设不同的换气度。在此不是仅仅考虑如先前在表格T2中示出的上限值和下限值VTO1、VTU1，而是优选也考虑另外的、第二限值VTO2、VTU2。所述第二限值VTO2、VTU2同样在图7中登记。也就是说使用相应的第二限值VTO2、VTU2，在所述第二限值的情况下考虑与所述第一限值VTO1、VTU1偏差以10%或20%。

这相应适用于关于相比于所述浓度值etCO2U1、etCO2O1以及另外的第二浓度值etCO2U2、etCO2O2的呼气末二氧化碳浓度的换气的度，所述第二浓度值与所述第一浓度值etCO2U1、etCO2O1偏差以5%或10%，并且同样登记在图7中。也就是说，根据图10的表格T4能够确定关于所述呼气末二氧化碳浓度的换气度。

在于图4中示出的步骤S10中，优选进行所述理论压力值ΔΡ以及所述最小人工呼吸频率的匹配。这在凭借源自图11的表格T5的情况下进行。

在加上根据图10的表格T3和表格T4所求得的关于所述潮气体积VT或所述呼气末二氧化碳浓度etCO2的换气度的情况下，现在能够根据图11的表格T5求得所述理论压力压力值ΔΡ的变化dP以及所述压力值RRmin的变化dRR。根据所求得的变化dP以及dRR那么匹配所述理论压力值ΔΡ以及所述人工呼吸频率RRmin。这根据如下进行：

ΔΡ：= ΔΡ + dP，

RRmin：= RRmin + dRR。

优选地以先前描述的方式使用所述人工呼吸频率RRmin，以便感测，所述计算单元是否应该输出报警信号WS。

在步骤S11中，根据本发明取决于所探测的麻醉气体浓度执行所述理论压力值ΔΡ的匹配。为此，图5示出源自图4的所述步骤S11的子步骤。

根据图5，在子步骤S20中，首先确定平均的肺泡麻醉气体浓度MAC。这样的平均的肺泡麻醉气体浓度也被称为“最小肺泡浓度”。所述平均的肺泡麻醉气体浓度MAC优选是标准化（normierte）参量xMAC，或MAC倍数，如在文献

- Primus Infinity Empowered，Dräger Medical GmbH，版次/版本：3/2010/09

中在第132–134页上更准确地阐释的那样。

这样的平均的肺泡麻醉气体浓度MAC经由过去的测量值的经过平均的时间窗口来求得，所述测量值通过所述麻醉气体浓度信号AGS指示，见图3。

此外，求得呼气末麻醉气体浓度exVA。为此，所述计算单元R基于图3的所述麻醉气体浓度信号AGS优选在呼气末阶段期间确定所述麻醉气体的浓度。为此，所述计算单元R能够优选以先前提及或描述的方式在凭借所述下阈值USW的情况下感测源自图1的呼气阶段EXP的存在并且使其合乎所述麻醉气体浓度的测量值，所述测量值在所述呼气阶段EXP的结束阶段中测量。

然后在图5的子步骤S21中检验，所确定的平均的肺泡麻醉气体浓度的时间上的进程是否满足在其时间上的进程方面预设的条件。如果所述条件没有被满足，那么分支至步骤S23。如果所述条件被满足，那么分支至步骤S23，在所述步骤中检验所述呼气末二氧化碳浓度。

对于检验的步骤S21，图12a例示所述平均的肺泡麻醉气体浓度MAC的可行的时间上的进程。所述平均的肺泡麻醉气体浓度MAC的测量值MW对于当前的时间点tX以及对于后退以预设的时间间隔Δt的时间点t1来观察。所述平均的肺泡麻醉气体浓度MAC优选涉及所述先前提到的麻醉气体浓度xMAC。

如果对于后退的时间点t1，所述平均的肺泡麻醉气体浓度MAC处于上限值OG的上方（所述上限值优选对于所述xMAC是“1.1”这一值），并且如果所述平均的肺泡麻醉气体浓度MAC处于下限值UG的下方（所述下限值对于所述xMAC优选是“0.9”这一值），那么采纳所述平均的肺泡麻醉气体浓度xMAC在时间上的适当的减小。因此，所要求的条件那么被满足。所述平均的肺泡麻醉气体浓度的时间上的进程具有时间上的减少，如其能够在麻醉人工呼吸的结束阶段中所期待或所实现的那样。在这样的阶段中没有通过图3的麻醉气体单元NG将另外的麻醉气体带入到所述呼吸气体中。

回到图5，此后在子步骤S22中检验，所述呼气末麻醉气体浓度exVA的时间上的进程是提升还是下降。现在在图12b的观察下更详细地阐释图5的子步骤S22。

图12b示出所述呼气末麻醉气体浓度exVA的测量值MW2在所述时间t上的可行的时间上的进程。对于当前的时间点tX以及对于以优选约1分钟的预设的时间段后退的时间点tA考虑相应的测量值。如果所述时间点tX、tA的这些测量值的比较指示所述呼气末麻醉气体浓度的减少，那么此后推断出，所述患者由于其新陈代谢使仍存在于所述呼吸气体中的麻醉剂分解或减少。因此在图5的子步骤S22中分支至图5的子步骤S23。然而如果不同于在图12b中所示出的那样，不是确定所述呼气末麻醉气体浓度的减少，而是感测到所述呼气末麻醉气体浓度的增加，那么从所述子步骤S22处分支至子步骤S26。

在子步骤S23中感测所述潮气体积以及所述呼气末二氧化碳气体浓度的所述参数以哪个时间段地存在于源自图7的所谓的舒适区内。如果这个持续时间大于60秒的预设的时间段，那么优选然后分支至所述子步骤S24。如果这个持续时间小于60秒，那么优选分支至所述子步骤S25，在所述子步骤中，图5的所述子方法结束。在子步骤S24中，优选根据如下进行所述理论压力值ΔΡ的匹配：

ΔΡ：= ΔΡ – 2 bpm。

如果从所述子步骤S22处分支至子步骤S26，那么在子步骤S26中检验，所述理论压力值ΔΡ以其保持恒定的时间段有多长。如果所述理论压力值ΔΡ以优选2分钟的预设的时间段地保持恒定，那么分支至子方法步骤S27，在所述子方法步骤中优选根据如下进行所述理论压力值ΔΡ的匹配：

ΔΡ：= ΔΡ + 2 bpm。

如果所述理论压力值ΔΡ以优选2分钟的预设的时间段地没有保持恒定，那么直接分支至子方法步骤S25。

也就是说总之，参考子步骤S11或图5能够说，基于所述麻醉气体浓度求得平均的肺泡麻醉气体浓度以及呼气末麻醉气体浓度，其中，取决于所求得的平均的肺泡麻醉气体浓度以及取决于所求得的呼气末麻醉气体浓度进行所述理论压力值ΔΡ的匹配。

此外，取决于所述呼气末二氧化碳浓度etCO2和所述潮气体积VT是否以预设的长度的所经过的时间段（例如60秒）满足限值条件来进行所述理论压力值ΔΡ的匹配。这是通过所述第一体积限值和所述第一浓度限值得到的限值条件。所述限值界定源自图7的舒适区KOZ。

此外，取决于在执行根据本发明的方法时所述理论压力值ΔΡ是否以所经过的第二时间段（例如2分钟）地保持恒定来进行所述理论压力值ΔΡ的匹配。

在到达图5的所述子步骤S25之后，源自图4的方法步骤S11实施结束。

在图4的方法步骤S12中优选感测，是否存在有在所述自动化的人工呼吸方面的期望的运行状态。如果这是这种情况，那么然后能够继续进行至方法步骤S13，在所述方法步骤中将输出信号（“状态OK”）输出到临床医生处，所述输出信号指示期望的运行状态的存在。所述输出信号是源自图3的所述输出信号AUS，所述输出信号通过所述计算单元R输出。优选地，所述输出信号AUS的输出通过所述计算单元R借助于数据接口DAS进行。

如果没有感测到所述期望的运行状态，那么从方法步骤S12分支至方法步骤S14，在所述方法步骤中撤回可能先前输出的输出信号（源自方法步骤S13的输出信号）。方法步骤S13和S14继续进行所述方法，在所述方法中然后返回至方法步骤S4。

现在详细阐释，在方法步骤S12内以何种类型和方式感测期望的运行状态。为此，根据图6更详细地阐释步骤S12的子方法步骤。

在子方法步骤S30中检验，是否满足预设的标准或目标值。为此，图13示出表格T6，根据所述表格能够确定针对二氧化碳浓度的另外的预设的浓度限值etCO2G、另外的预设的体积限值VTG以及预设的理论压力值ΔΡG。所述限值或目标值优选能够取决于先前给定的肺部性质（“肺力学”）。优选地，也预设针对人工呼吸频率的限值RRsponG。

基于通过图3的所述计算单元R确定的潮气体积VT、所确定的呼气末二氧化碳浓度etCO2、所述预设的体积限值VTG、所述预设的浓度限值etCO2G、当前的理论压力值ΔΡ以及所述预设的理论压力值ΔΡG现在能够检验，是否满足先前提及的目标值。为此，优选地此外还比较通过所述计算单元R确定的自主呼吸活动频率与所述限值RRsponG。

在子方法步骤S30中在满足最终标准或所述目标值的情况下分支至子方法步骤S31。如果在子方法步骤S30中的所述检验是消极的，那么分支至子方法步骤S34，在所述子方法步骤中确定，仍没有实现所述患者的期望的人工呼吸状态。

如果实现了所述患者的期望的人工呼吸状态并由此从子方法步骤S30处分支至子方法步骤S31，那么在该处然后将所述触发阈FT设置成优选8升/秒的预设的值。

然后在跟着此的子方法步骤S32中检验，所述人工呼吸系统或所述人工呼吸装置是否使所述患者的支持压力的人工呼吸以预设的时间段（优选1分钟）以8升/秒的预设的阈值地成功执行，从而不输出报警信号，所述报警信号指示，最小人工呼吸频率RRmin被所述患者的人工呼吸频率由于其自主呼吸活动所低过。

如果这没有成功，那么从子方法步骤S32处分支至子方法步骤S34，在所述子方法步骤中感测到，不存在所述患者的期望的人工呼吸状态。

如果确定，所述患者成功地在考虑到所述触发阈FT的情况下以支持压力的方式以所述预设的时间段（优选1分钟）地进行人工呼吸，那么从子方法步骤S32处分支至子方法步骤S33，其中，在子方法步骤S33中感测到所述期望的运行状态的存在。

虽然结合装置描述了一些方面，但是理解的是，这些方面也呈现为相应的方法的描述，从而装置的块或结构元件也应理解为相应的方法步骤或方法步骤的特征。类似于此，结合方法步骤或作为方法步骤而描述的方面也呈现为相应的块/步骤或相应的装置的细节或特征的描述，或所述装置或相应的计算单元构造成用于执行所述方法步骤。

在图3中示出的计算单元R应视为至少一个计算单元。所述至少一个计算单元R的采用（Umsetzung）也能够通过多个计算单元的组合、优选通过软件结合硬件的使用来实现。根据一定的实现要求，本发明的实施例能够在硬件中和/或在软件中实现。所述实现能够在使用数字存储介质、例如软盘、DVD、蓝光盘、CD、ROM、PROM、EPROM、EEPROM或闪存、硬盘或其它磁或光学存储器的情况下执行，在所述数字存储介质上存储能电子地读取的调控信号，所述调控信号与能编程的硬件构件能够如下地共同作用或如下地共同作用，使得相应的方法被执行。

能编程的硬件构件能够通过处理器、计算机处理器（CPU=中央处理单元）、图形处理器（GPU=图形处理单元）、计算机、计算机系统、应用特定的集成电路（ASIC=特定用途集成电路）、集成电路（IC=集成电路）、单芯片系统（SOC=片上系统）、带有微处理器的能编程的逻辑元件或现场能编程的门阵列（FPGA=现场可编程门阵列）形成。

因此，所述数字存储介质能够是机器或计算机可读的。也就是说，一些实施例包括数据载体，所述数据载体具有能电子地读取的调控信号，所述调控信号能够与能编程的计算机系统或能编程的硬件构件如下地共同作用，使得在此所描述的方法中的一个方法被执行。一实施例由此是如下数据载体（或数字存储介质或计算机可读的介质），在所述数据载体上记录用于执行在此所描述的方法中的一个方法的程序。

本发明的实施例一般能够作为带有程序代码的程序、固件、计算机程序或计算机程序产品或作为数据来实现，其中，所述程序代码或所述数据如下地起作用，即当所述程序在处理器或能编程的硬件构件上运行时，执行所述方法中的一个方法。所述程序代码或所述数据例如也能够存储在机器可读的载体或数据载体上。所述程序代码或所述数据尤其能够作为源代码、机器代码或字节代码以及作为其它中间代码存在。

此外，另外的实施例是数据流、信号序列或一系列的信号，其呈现为用于执行在此所描述的方法中的一个方法的程序。所述数据流、所述信号序列或所述一系列的信号能够例如如下地配置，以便经由数据通信连接、例如经由互联网或其它网络来传送。实施例由此也是代表数据的信号序列，所述信号序列适用于经由网络或数据通信连接进行传输，其中，所述数据呈现为所述程序。

根据一实施例的程序能够使所述方法中的一个方法在其执行期间例如通过如下方式来采用，即其读取存储部位或将一个数据或多个数据写入到所述存储部位中，由此必要时在晶体管结构中、在放大器结构中或在其它的电的、光学的、磁的或根据其它功能原理工作的结构部件中引起切换过程或其它过程。相应地，通过读取存储部位能够由程序获得、确定或测量数据、值、传感器值或其它信息。程序因此能够通过读取一个或多个存储部位获得、确定或测量参量、值、测量参量和其它信息，以及通过写到一个或多个存储部位中促使、致使或执行行动以及操控其它仪器、机器和构件。

附图标记列表

显示单元 AE

呼吸气体输送单元 AGF

输出信号 AUS

麻醉气体传输部 ANF

麻醉气体浓度信号 AGS

操控信号 ANS

呼吸气体传感器 AS

人工呼吸软管 BS

人工呼吸装置 BV

二氧化碳吸收器 CA

数据接口 DAS

压力值ΔΡ的变化 dP

人工呼吸频率RR的变化度 dRR

压力传感器 DS

压力传感器信号 DSS

输入单元 EE

呼气端口 EP

呼气末二氧化碳浓度 etCO2

针对二氧化碳浓度的限值 etCO2G

浓度上限值 etCO2O1、etCO2O2

浓度下限值 etCO2U1、etCO2U2

呼气阶段 EXP

呼气麻醉气体浓度 exVA

人工呼吸频率 F、RR

最小呼吸频率 Fmin、RRmin

触发阈 FT

吸气阶段 INP

吸气端口 IP

活塞单元 KE

活塞 KO

舒适区 KOZ

二氧化碳浓度信号 KSS

测量线路 LT

测量端口 LTP

马达 M

模式 M1、M2、M3

平均的肺泡麻醉气体浓度 MAC、xMAC

存储单元 MEM

测量值 MW、MW2

麻醉气体混合单元 NG

调控信号 NGAS

上限值 OG

压力 P

最小压力 PEEP

最大压力值 Pinsp

最大压力 Pmax

患者 PT

阀 PV

计算单元 R

针对自主呼吸活动频率的限值 RRsponG

止回阀 RV

步骤 S1、…、S14

子方法步骤 S20、…、S27；S30、…、S34

行 SP1、SP2

时间 t

时间上的间隔 T、Δt

表格 T1、…、T6

持续时间 T_IP、Tmax

时间点 tX、t1、tA、ZP

下限值 UG

下阈值 USW

体积流 V̇

体积流传感器 VS

体积流传感器信号 VSS

潮气体积 VT

预设的体积限值 VTG

体积上限值 VTO1、VTO2

体积下限值 VTU1、VTU2

报警信号 WS

报警信号输出单元 WSE

Y形件 YS

差压力 ΔΡ

预设的理论压力值 ΔΡG。

Claims (12)

1.用于患者（PT）的自动化的人工呼吸的麻醉人工呼吸装置（BV），所述麻醉人工呼吸装置具有

- 呼气端口（EP）和吸气端口（IP）用于联接用于呼吸气体的面向所述患者（PT）的人工呼吸软管BS，

- 呼吸气体输送单元（AGF），

- 至少一个呼吸气体传感器（AS）用于探测麻醉气体浓度，

- 至少一个压力传感器（DS）用于探测所述呼吸气体的压力，

- 以及至少一个计算单元（R），

其中，所述计算单元（R）构造成，

- 取决于所探测的压力（P）和预设的理论压力值（ΔΡ）操控所述呼吸气体输送单元（AGF），

其特征在于，所述计算单元（R）还构造成取决于所探测的麻醉气体浓度进行所述理论压力值（ΔΡ）的匹配。

2.根据权利要求1所述的麻醉人工呼吸装置（BV），

其特征在于，所述计算单元（R）构造成基于所探测的麻醉气体浓度求得平均的肺泡麻醉气体浓度以及呼气末麻醉气体浓度，

以及所述计算单元（R）还构造成取决于所求得的平均的肺泡麻醉气体浓度以及取决于所求得的呼气末麻醉气体浓度进行所述理论压力值（ΔΡ）的匹配。

3. 根据权利要求1所述的麻醉人工呼吸装置（BV），

其特征在于，所述装置还具有

- 至少一个体积流传感器（VS）用于探测所述呼吸气体的体积流（V̇），

- 以及此外至少一个呼吸气体传感器（AS）用于探测所述呼吸气体的二氧化碳浓度，

其特征在于，所述计算单元（R）还构造成取决于所探测的体积流（V̇）和取决于所探测的二氧化碳浓度进行所述理论压力值（ΔΡ）的匹配。

4. 根据权利要求3所述的麻醉人工呼吸装置（BV），

其特征在于，所述计算单元（R）构造成

- 基于所探测的体积流（V̇）确定引进给所述患者（PT）的潮气体积（VT），

- 以及还基于所探测的二氧化碳浓度确定呼气末二氧化碳浓度（etCO2），

以及所述计算单元（R）还构造成还取决于

- 所确定的潮气体积（VT），

- 体积上限值（VTO1），

- 和体积下限值（VTU1），

- 所确定的呼气末二氧化碳浓度（etCO2），

- 浓度上限值（etCO2O1），

- 和浓度下限值（etCO2U1）

进行所述理论压力值（ΔΡ）以及最小人工呼吸频率（RRmin）的匹配。

5. 根据权利要求4所述的麻醉人工呼吸装置，

其特征在于，所述计算单元（R）还构造成

取决于

- 所确定的潮气体积（VT），

- 所确定的呼气末二氧化碳浓度（etCO2），

- 另外的预设的体积限值（VTG），

- 另外的预设的浓度限值（etCO2G），

- 当前的理论压力值（ΔΡ）以及

- 预设的理论压力限值（ΔΡG）

感测在所述自动化的人工呼吸方面的期望的运行状态，并且在感测时将指示所述期望的运行状态的存在的输出信号输出到临床医生处。

6.根据权利要求1所述的麻醉人工呼吸装置（BV），

其特征在于，所述计算单元（R）构造成如下地操控所述呼吸气体输送单元（AGF），使得所述自动化的人工呼吸作为支持压力的人工呼吸执行。

7.根据权利要求6所述的麻醉人工呼吸装置（BV），

其特征在于，所述装置还具有至少一个体积流传感器（VS）用于探测所述呼吸气体的体积流（V̇），

以及此外，所述计算单元还构造成，

- 基于所探测的体积流（V̇）感测所述患者（PT）的自主呼吸尝试，

- 以及还在所述理论压力值（ΔΡ）的使用下在感测到自主呼吸尝试时执行所述支持压力的人工呼吸。

8.根据权利要求7所述的麻醉人工呼吸装置（BV），

其特征在于，以及所述计算单元（R）还构造成取决于所感测的自主呼吸尝试和取决于能预设的最小人工呼吸频率（RRmin）调控报警信号（WS）的输出。

9. 用于运行用于患者（PT）的自动化的人工呼吸的麻醉人工呼吸装置的方法，

具有

- 通过运行呼吸气体输送单元（AGF）将呼吸气体经由吸气端口（IP）引进至患者（PT）并且经由呼气端口（EP）引回所述呼吸气体，

- 借助于至少一个呼吸气体传感器探测麻醉气体浓度，

- 借助于至少一个压力传感器（DS）探测所述呼吸气体的压力（P），

- 借助于至少一个计算单元（R）取决于所探测的压力（P）和预设的理论压力值（ΔΡ）操控所述呼吸气体输送单元（AGF），

其特征在于取决于所探测的麻醉气体浓度的所述理论压力值（ΔΡ）的匹配。

10. 用于麻醉人工呼吸装置（BV）的计算单元（R），所述麻醉人工呼吸装置用于患者（PT）的自动化的人工呼吸，

所述计算单元构造成用于

- 探测麻醉气体浓度信号，所述麻醉气体浓度信号指示呼吸气体的麻醉气体浓度，

- 探测压力信号（DSS），所述压力信号指示所述呼吸气体的压力（P），

- 提供操控信号（ANS）用于呼吸气体输送单元（AGF），其中，所述计算单元（R）取决于所探测的压力信号（DSS）和预设的理论压力值（ΔΡ）确定所述操控信号ANS，

其特征在于，所述计算单元（R）构造成取决于所探测的麻醉气体浓度信号（KSS）进行所述理论压力值（ΔΡ）的匹配。

11. 用于运行用于患者（PT）的自动化的人工呼吸的麻醉人工呼吸装置（BV）的方法，

具有

- 探测麻醉气体浓度信号，所述麻醉气体浓度信号指示呼吸气体的麻醉气体浓度，

- 探测压力信号（DSS），所述压力信号指示所述呼吸气体的压力（P），

- 取决于所探测的压力信号（DSS）和预设的理论压力值（ΔΡ）提供操控信号（ANS）用于呼吸气体输送单元（AGF），

其特征在于取决于所探测的麻醉气体浓度信号（KSS）的所述理论压力值（ΔΡ）的匹配。

12.根据权利要求12所述的方法，

其中，所述方法藉由计算机程序介质在至少一个计算单元（R）上实施。