CN111936189A - 通气设备和为患者通气的方法 - Google Patents

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Abstract

一种通气设备(1)包括配置成连接至人类或动物患者(5)的呼吸系统的导管接口(12)、配置成经由导管接口(12)将空气输送到患者(5)的呼吸系统中的气流发生器(11)、与气流发生器(11)通信并且配置为控制气流发生器根据呼吸方案将空气输送到患者(5)的呼吸系统中的处理单元(3)、和用于致动患者(5)的膈肌的引发装置(2)。引发装置(2)与处理单元(3)通信。处理单元(3)配置为控制引发装置(2)以与呼吸方案配合地致动膈肌。

Description

通气设备和为患者通气的方法
技术领域
本发明涉及一种通气设备并且特别是涉及一种制造这样的通气设备的方法、为患者通气的方法和这样的通气设备的用途。
背景技术
在医学中，经常需要为人类或动物患者通气以维持患者的生命机能，并且通常使用正压机械通气方法进行这种通气。因此，致动患者的膈肌以辅助通气可能是有益的。特别地，在医院的重症监护室中，期望致动被通气患者的膈肌，以防止膈肌失效的缺点。结果表明，在机械通气的前18-60小时内，隔肌纤维的萎缩已经发生，并且这段时间内，肌纤维横截面下降大于50％。因此，目的是在为患者提供人工通气的同时反复地致动膈肌，从而可以维持膈肌的功能，或者至少在撤机期间致动膈肌以支持独立呼吸功能的有效恢复。
为了实现患者体内组织的这种致动，已知直接刺激组织或通过刺激神经系统的特定部分来间接致动组织。例如，可以通过直接向组织或与组织相关的神经提供电脉冲来致动作为肌组织的膈肌。更具体地，已知可以通过例如在患者的颈部水平上刺激膈神经来致动膈肌。
在这种情况下，US 2016/0310730 A1描述了一种装置，该装置用于在从机械呼吸机(MV)接收通气支持的患者时减少因通气引起的膈肌停用。该设备包括第一和第二类型的电极阵列和至少一个控制器，该电极阵列包括配置为刺激患者的膈神经的多个电极，该控制器从至少两种不同的类型中识别电极阵列的类型，并且基于所识别的电极类型产生刺激信号来刺激患者的膈神经。这种基于电极的刺激对于患者的移动或重新定位不是十分可靠，并且可行的刺激深度可能受到骨骼或脂肪组织的明显限制。此外，据报道，电极刺激比电磁刺激使患者经受更多的痛苦。
因此，需要一种系统，该系统允许更方便和有效的操作以及较少的刺激副作用。
发明内容
根据本发明，通过如独立权利要求1的特征所限定的通气设备、通过如独立权利要求29的特征所限定的制造通气设备的方法、通过由独立权利要求54的特征所限定的为患者通气的方法以及通过由独立权利要求76至78的特征所限定的用途来解决该需求。优选的实施例是从属权利要求的主题。
在一方面，本发明是一种通气设备，其包括导管接口，气流发生器，处理单元和引发装置。导管接口配置成连接到人类或动物患者的呼吸系统。气流发生器配置成通过导管接口将空气输送到患者的呼吸系统中。处理单元与气流发生器通信并配置为根据呼吸方案控制气流发生器来将空气输送到患者的呼吸系统中。引发装置被实施为致动患者的膈肌。所述引发装置与所述处理单元通信，并且所述处理单元配置为控制所述引发装置以与所述呼吸方案配合地致动所述膈肌。
与处理单元、气流发生器和引发装置结合使用的术语“与…通信”可涉及元件间的允许通信如传递或交换信息或数据的任何连接。这些元件可通过彼此有线或无线连接来进行通信。它们可以包括相应的适配器等。元件也可通过间接通信或同步来进行通信。例如，它们可以通过相关事件来触发，例如通过来自传感器的膈肌活动性反馈信号或通过定时触发。
术语“呼吸方案”涉及随时间的吸气和呼气的序列。它可以是连续的，从而在它们之间具有相同的吸气、呼气和停歇的节奏。或者它可以是自适应的，以使吸气/呼气节奏和强度发生变化。呼吸方案还可包括气流发生器和/或引发装置的操作。特别地，呼吸方案可包括气流发生器向患者输送空气的顺序/序列以及它们之间的间歇。呼吸方案还可包括引发装置刺激膈肌的序列/顺序以及它们之间的间歇。所有这些序列/顺序或某些序列/顺序中的一部分可以同步。
在这方面，术语“同步”可涉及许多同步方式，并且不限于两个活动的准确及时的同步。例如，两个活动可以在两个活动之间或在一个时间窗口内以正或负时移开始或结束。
呼吸方案可规定引起患者通气的各种变型。例如，可规定引发装置在每个周期/循环中运行特定的时间并且可规定在引发装置开始运行之后的预定的时间间隔后加入该气流发生器。为此，呼吸方案优选地包括开始运行引发装置与开始运行气流发生器之间的时间间隔。这样，吸气可首先由引发装置启动，然后再由气流发生器辅助。当通气设备配备有一个或多个传感器构件(如下文更详细描述)时，可以在呼吸方案中规定由传感器构件所检测的触发事件。例如，这种触发事件可以是患者自发的膈肌致动或自发的吸气的检测。然后，呼吸方案可以规定在检测到触发事件时开始对引发装置的刺激。有利地，直接膈肌致动反馈的形式被用于这种触发。气流发生器的运行可以在引发装置开始运行之后的预定时间间隔后开始。或者，它可以在检测到另外的触发事件时开始。这种另外的触发事件可以是传感器构件检测到达到或没有达到特定的吸入体积、流量或压力。或者，它可以是对血液中的特定氧气压力值(pO2)或二氧化碳压力值(pCO2)或对任何其他合适的测量值的检测。在任何变型中，通气设备均可施加连续的基础空气压力来辅助呼吸，例如呼气末正压(PEEP)。这样的基础压力也可以在呼吸方案中规定。
可以通过预测试患者的呼吸活动来初始地校准呼吸方案。特别地，这样的校准可以排除或包括任何主动的空气流的供给，但是当然排除对膈肌的刺激。这样，可以确定合适的或理想的体积和/或流量和/或压力和/或pO2和/或pCO2模式/图案(pattern)。该图案也可以称为“理想图案”。它的目标是通过操作通气设备(包括刺激膈肌)来再现的。
呼吸方案的校准可以如下：(i)首先，当患者就位时，按照标准程序对患者进行机械通气。调整机械气流发生器的设置以实现足够的通气和充氧。(ii)在此阶段，个人或传感器构件监视由(ii-1)患者本人(在没有通气机支持的情况下的自发呼吸)、(ii-2)气流发生器、和/或(ii-3)两者之和(两者所得的和可能是目标值或理想图案)产生的分钟通气量/潮气量(TV)/随时间变化的流量(积分)/总压力。(iii)在开始吸气之前在典型地接近呼气阶段的末尾时的最小流量窗口中刺激膈神经并确定最佳刺激器设置如患者的个体频率-强度组合和刺激器定位，从而能在吸气时间内产生潮气量。(iv)经由传感器构件测量膈肌活动，例如测量TV/流量/其他传感器信号。(v)初始地以低空气流量供应方式同步运行气流发生器和引发装置，并通过气流发生器增加额外的流量/体积/压力，直到达到目标值或理想图案或其可选的/可调节的分数/份额。如果不需要大量的气流供应，则机械通气机可以以备用模式运行，以仅在丢失或未达到“理想图案”的事件中或期间支持通气，或者机械通气机可仅提供PEEP压力。
引发装置可以被实施为直接地或经由神经系统来致动患者的膈肌或膈。该神经系统可以包括或者可以是单个或多个神经，例如特别是膈神经。因此，在许多应用中，重复刺激神经系统或神经特别是膈神经是有利的。
处理单元可实施或配置成具有在计算设备上运行的适当的软件。它可以是单个实体，也可以是分散式组成部分的组合结构。例如，处理单元可以是在气流发生器和/或引发装置外部但与之连接的计算设备。或者，它可以位于气流发生器和/或引发装置中，并结合起来以执行所需功能。或者，它可以是外部计算设备与气流发生器和/或引发装置的组成部分的组合。
通气设备允许在给患者通气的过程中经由膈神经协调膈肌的致动。特别地，当如本领域中已知的那样在通气期间手动地或依规律致动膈肌时，经常出现膈肌在错误的时间(如在向呼吸系统提供空气时)被致动的问题。本文所述的通气设备允许规定呼吸方案，并通过使用引发装置以准确有效的方式刺激膈神经来协调膈肌的致动和通气。
通气设备也可在备用模式下运行。在这种模式下，监测患者的自发呼吸并且在检测到患者的呼吸与预定的目标呼吸或呼吸方案之间存在偏差时使通气设备辅助呼吸。
特别地，通气设备优选地包括呼吸活动传感器，其布置为感测患者的呼吸(自发呼吸和/或由装置引起的人工呼吸)，其中，处理单元配置为控制气流发生器，以在呼吸活动传感器未感测到患者的充分呼吸时根据呼吸方案将空气输送至患者的呼吸系统中，并且可选地，配置为控制引发装置，以在呼吸活动传感器未感测到患者的充分呼吸时与呼吸方案相配合地致动膈肌。呼吸活动传感器可以是通气设备的传感器构件，也可以是允许感测或检测患者的呼吸或间接相关影响(例如氧合作用)的任何其他装置。如本文所使用的术语“充分呼吸”可以涉及允许向患者提供适合于维持患者身体的生命机能和其他机能的氧气供应的呼吸或自发呼吸。
优选地，处理单元包括输入接口并且配置为使得可经由输入接口输入呼吸方案。输入接口可包括总线或适配器，通过该总线或适配器可以将代表呼吸方案的数据提供给处理单元。或者，处理单元可包括键盘和/或鼠标和/或触摸屏，从而允许用户在处理单元中规定呼吸方案。有利地，处理单元还配备有屏幕或另一外围设备，从而允许向用户呈现信息。通过具有这种输入接口，处理单元允许有效地规定适合于特定患者的呼吸方案。
处理单元优选地配置为控制气流发生器以通过根据呼吸方案施加将空气输送到患者的呼吸系统中并允许从呼吸系统呼出空气的循环而经由导管接口将空气输送到患者的呼吸系统中。允许从呼吸系统呼出空气有利地是通过降低导管接口中的压力并且特别是在不施加负压的情况下被动地发生的。因此，气流发生器通过导管接口接收空气。这样的循环允许实现患者的反复的和连续的通气或辅助呼吸。因此，处理单元优选地配置为控制引发装置以在呼吸方案的周期/循环之间致动膈肌。通过致动膈肌，患者的身体可以在气流发生器不将空气压入呼吸系统的情况下开始呼吸或吸气。这样，可以启动或支持自发呼吸。
优选地，处理单元配置为控制引发装置以在每一次呼吸方案的循环之一被开始之前恰好地致动膈肌。就此而言，术语“在…之前恰好地”指的是明确定义的、在呼吸方案的相应循环开始之前的延迟或时间。由此，可以在系统中预规定所述延迟。替代地，处理单元可配置为允许用户设置所述延迟，例如，经由输入接口设置。合适的延迟可以在0秒到1秒的范围内。
优选地，处理单元配置为控制引发装置以便与呼吸方案的吸气周期同步地致动膈肌。
优选地，气流发生器包括吸气阀和呼气阀，该吸气阀构造成允许通过导管接口将空气输送到患者的呼吸系统中，该呼气阀构造成允许患者呼气，其中，根据呼吸方案，吸气阀与引发装置的活动/致动同步，呼气阀与引发装置的不活动/致动同步。
在有利的实施例中，通气设备包括用于检测触发事件的传感器。这种触发事件可以例如是对于自发呼吸而言不够充分的膈肌的致动。处理单元可配置为一旦检测到触发事件便通过使引发装置运行而致动膈肌。主动或机械通气于是可以以在引发装置开始运行之后的预定延迟或用户规定的延迟而开始。在另一有利的实施例中，处理单元配置为以在气流发生器将空气提供给患者之前的、明确规定的延迟或用户选择的延迟来启动该引发装置的运行。
引发装置可以是适于直接或间接地刺激或致动膈肌的任何装置。例如，引发装置可体现为对膈肌或膈神经进行磁刺激。优选地，该引发装置包括至少一个电极，该至少一个电极配置成通过在处理单元的控制下刺激膈神经来致动膈肌。这种电极允许通过相对简单和可靠的手段间接地致动膈肌。
在优选实施例中，引发装置是电磁或磁引发装置。优选地，引发装置包括具有线圈设计结构的电磁场发生器，该线圈设计结构构造成产生具有目标形状的空间电磁场。电磁场发生器也可被称为电磁场产生器。可通过使电磁场是局部约束的目标电场(例如具有峰值)来实现目标形状。该线圈设计结构可以是或包括至少两个线圈、至少一个锥形线圈、至少一个抛物线形线圈或至少一个其他弯曲或凸起的线圈。目标形状可以适于在应为在电磁场作用下被激活/诱导/致动的神经区域的目标区域中起作用，其例如可以通过电磁场(焦点区域)的峰值来实现。可通过使目标区域的所需激活被实现的方式来调节电磁场的时间依赖性和空间分布以及场强度。电磁场发生器的线圈设计结构允许根据通气设备的预期应用来成形或定制电磁场。特别地，可以形成目标形状，使得其相对尖锐。这允许专门刺激神经系统或其特定部分。特别地，它允许特定地刺激诸如膈神经之类的神经，并允许降低或防止对目标神经附近的、周围的或上方的其他组织或神经的刺激。定位目标神经的过程也可以通过超声成像技术来支持。另外，可以实现第二反馈机构。为了刺激颈部的两条膈神经，可以提供线圈设计结构，该线圈设计结构的特征是产生焦点电场区域的双线圈、抛物线形线圈或小圆形线圈。
因此，引发装置优选地配置成在处理单元的控制下通过空间电磁场刺激膈神经来致动膈肌。其中处理单元通过操作具有电磁场发生器的引发装置来控制膈肌的致动的这种布置允许准确地刺激膈神经。特别地，线圈设计结构能允许可由处理单元精确地控制的电磁场的高准确度和特定性/专门性。
替代地或附加地，引发装置优选地包括聚焦超声装置，以在处理单元的控制下通过经皮刺激膈神经来致动膈肌。引发装置优选地包括至少一个电极，例如针状电极，其配置成经皮致动膈肌。
优选地，处理单元配置为与呼吸循环的每个吸气阶段的结束同步地停止引发装置的活动。特别地，当气流发生器切换到呼气模式或打开呼气阀时，总是可以实现这种停止。
优选地，通气设备包括传感器构件，该传感器构件配置成检测膈肌的致动或活动。这样的传感器构件允许收集触发事件，该触发事件可以在如上所述的呼吸方案中使用。传感器构件可以包括至少一个电极，该至少一个电极配置成附接至人体或动物体，以使得其感测膈肌的活动。这样的电极可以有效地检测膈肌的致动，从而可以监测自发活动和/或所引发的致动。替代地，膈肌的活动可以通过其他直接手段例如食道导管，肌动图或类似物来监测。或者，可以通过诸如膈肌活动对流量传感器的流动图案，对压力传感器的压力图案，对检测胸部运动的应变仪或加速度传感器等的影响的间接手段来监视它。附加地或替代地，传感器构件优选地包括置于患者的胸部上的加速器和/或陀螺仪和/或应变仪，以检测膈肌收缩。
此外，食道导管或其他类型的导管可以用作传感器构件来检测膈肌的致动。测量膈肌的复合肌肉动作电位(CMAP)的导管可以用作传感器构件。食道中的测量膈肌的电活动的导管可以用作传感器构件。可以使用利用导管的膈肌EMG测量。作为导管的经膈肌压力传感器可以用作传感器构件，从而测量胃压(Pga)和食道压力(Pes)，传感器类型：气囊导管和压力换能器/传感器。这要求将小球囊导管插入食道和胃中，以分别评估胸内压和腹内压。或者，超声监测可用作传感器构件以检测膈肌的致动。此外，血氧定量法测量结果可被用作有关吸气活动/膈肌致动的指示。弹性的条或带(围绕胸部或其他扩张结构)也可以用作传感器构件来检测膈肌的致动。条或带的横截面变化可作为肌肉或膈肌收缩的指示。可以将目标肌肉或膈肌上的用于测量动作电位(例如，脑电图)的电极用作检测膈肌致动的传感器构件。例如，膈肌的皮肤EMG测量仪可以用作传感器构件，由此，利用位于腋前线中的第七和第九肋间隙之间的表面电极来监测膈肌EMG。皮肤上的、测量胸腔变形的机械拉伸传感器可以用作传感器构件。例如呈测量肺容积的带的形式的电阻抗断层成像仪可以用作传感器构件。
肌动图，食道导管，胸部电极，膈肌EMG通常被认为是“直接的”膈肌致动测量装置，其中流量传感器将被认为是“间接的”膈肌致动测量装置。根据对膈肌活动性的检测速度(时间延迟)，所有其他测量设备都可以视为“直接的”或“间接的”膈肌致动测量设备。
附加地或替代地，传感器构件可包括具有可连接至人体或动物体的呼吸系统的适配器的流量传感器，该流量传感器配置为检测由膈肌的活动引起的空气流量变化。如本文中所使用的，术语“流量传感器”涉及允许检测空气运动，尤其是检测导致压力变化的空气运动的变化的任何装置。通常，流量传感器测量一固定容积体在特定时间范围内被流体填充的次数、在流动的流体流中产生的力或压力或在已知区域内的流体的速度。特别地，适配器可构造成能连接到呼吸系统的气道。流量传感器可与引发装置或气流发生器成一体，例如在一个单元中。流量传感器也可包含在另一单元如相关联的通气设备等中。由此，传感器构件的流量传感器的适配器可构造成连接至人体或动物体的口部和/或鼻子和/或气管。如本文所使用的术语“连接”涉及任何的直接连接或经由另一元件的任何间接连接。例如，适配器可间接连接至口部和/或经由管间接连接至鼻子和/或间接连接至气管。
优选地，传感器构件配置成触发引发装置和气流发生器。这种触发允许根据呼吸方案有效地激活和/或停用引发装置和气流发生器。此外，可设置单独的传感器构件，一个用于触发该引发装置并且一个用于触发该气流发生器。
处理单元优选地配置成针对来自传感器构件的触发而以可调节的时间间隔或时间延迟来激活该引发装置和该气流发生器。如此，可有效地设定针对该触发的、该引发装置与该气流发生器的运行/操作之间的时间关系。
处理单元优选地配置成在获得测量膈肌致动的传感器构件的信号特征(如肌动图或食道导管)后触发该引发装置，以及在获得来自测量间接膈肌致动的传感器构件的信号特征(如流量和/或压力变化)后触发该气流发生器。
优选地，处理单元配置为自动改变多个呼吸方案参数，如可调节的时间间隔和/或空间电磁场的场强度和/或空间电磁场的斜坡持续时间和/或总气流持续时间和/或流场强度和/或呼气阶段持续时间和/或电磁场的时间特征/时态特征/随时间变化的特征(temporal characteristics)。这样，可以实现理想的图案。或者，可以实现最佳目标值或目标值范围，例如操作员输入的在pO2或pCO2范围内的值。
处理单元可配置为：以规则的时间间隔或根据呼吸方案仅致动引发装置；停用气流发生器或使其在PEEP模式下运行；仅当实际图案离理想图案太远或其他超出目标值/目标值范围(例如，pO2值太低/pCO2值太高)时，才致动气流发生器来为呼吸方案做出贡献。
在优选实施例中，通气设备包括校准单元，其中，引发装置包括电磁场调节机构，该电磁场调节机构配置成自动调节由线圈设计结构产生的空间电磁场的位置，处理单元与引发装置的传感器构件以及与引发装置的电磁场调节机构通信，处理单元配置为控制引发装置的电磁场调节机构以自动改变由引发装置的线圈设计结构产生的空间电磁场的位置，处理单元配置为接收引发装置的传感器构件在检测到膈肌致动之后发出的致动反馈信号，并且处理单元配置为控制引发装置的电磁场调节机构以自动停止对由引发装置的线圈设计结构所产生的空间电磁场的位置的改变。
优选地，电磁场调节机构配置成自动调节由线圈设计结构产生的电磁场的场强度，处理单元配置为控制引发装置的电磁场调节机构以自动改变由引发装置的线圈设计结构产生的电磁场的场强度，并且处理单元配置为控制引发装置的电磁场调节机构以自动停止对由引发装置的线圈设计结构产生的电磁场的场强度的改变。
通过这种校准单元，电磁场发生器可以被自动地定向和调节，即被校准，使得神经系统被刺激以专门/特定地致动膈肌或膈。特别地，所产生的电磁场的强度及其目标形状的取向可以自动改变，直至神经系统被刺激成使得传感器接收到膈肌被致动的信号。在该构型中，神经系统被专门/特定地刺激并且由于空间电磁场的缘故，诸如神经系统的其他部分被刺激之类的副作用可以降低或最小化。而且，该系统能对患者的运动做出反应，并且针对目标神经的新位置而自动地重新定向。从而，校准单元、电磁场调节机构和传感器构件可形成为在电磁引发装置中实现的自动反馈系统。
这样，通气设备的电磁引发装置允许自动、方便和有效地操作，并且更具体地，允许简单地、精确地和特定/专门地定位神经系统的要被刺激以致动膈肌的部分。通过自动校准该设备，与人工定位神经系统的相关部分相比，可以获得相当高的准确性，并且可以提高可用性。另外，该设备允许减少神经系统刺激中的副作用。
电磁场可以由电磁场发生器以单个脉冲或作为一个系列的形式产生。因此，单个脉冲涉及在相对短的时间内并且在两次脉冲之间具有相对长的中断的电磁场的产生。通常，以低于10Hz的频率提供单个脉冲，或者由用户手动启动。这样的脉冲可以致动神经和肌肉，并且可以被患者识别。特别地，这样的单个脉冲可引起肌肉的单次抽搐。与此相反，当以系列产生时，电磁场以较快地一个跟一个的脉冲序列产生。可以以在约15Hz与约30Hz之间的范围内的频率提供这种脉冲。特别地，系列可以实现致动神经或肌肉，从而引起连续的收缩或致动。有利地，通过增加强度和/或频率直到获得目标强度和频率(“斜坡协议”)来提供该系列。这样，可以减少突然的抽搐，病人的意外感，突然的病人惊吓或不适。
引发装置优选地包括安装装置，该安装装置用于保持电磁场发生器的线圈设计结构，该安装装置配置成将电磁场发生器的线圈设计结构保持在患者处。所述安装装置可呈现为将电磁场发生器的线圈设计结构保持在人体或动物体的特定目标位置处。特别地，这样的目标位置可以是其中由线圈产生的电磁场可到达神经系统的目标部分的位置。与安装装置结合使用的术语“保持在…处”可涉及线圈设计结构与身体接触或与身体相距很近。线圈设计结构的位置和取向由此可以是预定的或不同的。这种安装装置允许引发装置和最终其线圈设计结构的有效且精确的定位，使得可以有效地致动膈肌。
安装装置可包括重新定位结构，该重新定位结构配置成，当电磁场发生器的线圈设计结构被保持在人体或动物体处时，自动改变电磁场发生器的线圈设计结构相对于人体或动物体的位置。与通过重新定位结构实现的自动改变相结合地使用的术语“位置”可涉及位置、取向、成形的形状、或类似物、及其组合。可以通过倾斜、移动、重新定位、改变形状或类似操作来更改位置。这样，可以有效且精确地调节空间电磁场的取向。
因此，电磁场调节机构可包括安装装置的重新定位结构，并且校准单元可配置为通过引发重新定位结构以自动改变线圈设计结构相对于人体或动物体的位置的方式来自动地改变空间电磁场的位置。安装装置的重新定位结构可包括接头，该接头配置成当电磁场发生器的线圈设计结构被保持在人体或动物体处时，使电磁场发生器的线圈设计结构相对于人体或动物体倾斜。这允许位置和/或取向的有效适应以调节空间电磁场，从而刺激神经系统。
安装装置可配置成将线圈设计结构保持在人体或动物体的颈部处，使得电磁场发生器的线圈设计结构所产生的空间电磁场能到达人体或动物体的神经系统的膈神经。这样的实施例允许有效地刺激膈神经并致动膈肌。
替代地或附加地，电磁场发生器可包括位于由线圈设计结构产生的电磁场中的可重新定位的导电元件。这样的导电元件允许空间电磁场的供选择的有效调节。从而，电磁场调节机构可包括电磁场发生器的导电元件，并且校准单元可配置为通过引发电磁场调节机构自动地重新定位导电元件在电磁场中的位置而自动地改变空间电磁场的位置。导电元件可包括导电轴。这样的轴可以是用于精确地调节空间电磁场的简单且有效的实施例。在本上下文中，术语“轴”可以涉及任何合适的杆状结构，诸如棒，杆，棍，茎，柱等。
电磁场发生器可包括线圈设计结构的线圈阵列。特别地，该阵列可以由三个或更多个线圈组成。这种阵列允许更复杂地成形和移动电磁场，尤其是其目标形状。从而，电磁场调节机构可以包括电磁场发生器的线圈阵列，并且校准单元优选地配置为通过引发电磁场调节机构自动地允许线圈阵列的不同线圈组合来自动地改变空间电磁场的位置。线圈阵列中的线圈可以重叠。优选地，将电磁场发生器的线圈阵列布置成产生各自具有目标形状的多个电磁场，将线圈阵列布置成使得多个电磁场重叠并产生累加强度。通过这种累加强度，可产生更精确和明确限定的目标电场，以使得能精确地刺激神经系统。
在优选实施例中，通气设备的传感器构件包括流量传感器，该流量传感器连接至导管接口并且配置为检测由膈肌的活动引起的空气流量变化。从而，传感器构件的流量传感器优选地与导管接口成一体。这种流量传感器允许有效地检测患者的呼吸活动或由引发装置和/或气流发生器引发的呼吸。因此，流量传感器允许有效地提供与患者的任何呼吸相对应的反馈。
优选地，通气设备是单个组件。这样的单个组件允许有效地适配该设备的部件，使得它们能彼此匹配并且有效地相互作用。
优选地，传感器构件包括压力传感器，该压力传感器具有可连接至人体或动物体的呼吸系统的适配器，该压力传感器配置为检测由膈肌的活动引起的压力变化。传感器构件的压力传感器的适配器可构造成能连接至人体或动物体的口部和/或鼻子。压力传感器可与引发装置成一体，例如，在一个单元中。该压力传感器也可包含在另一单元如相关联的通气设备等中。
在一个优选的实施例中，根据本发明的呼吸设备用于针对诊断目的而诱发膈神经，以评估膈肌功能或睡眠呼吸暂停综合征或其他形式的睡眠障碍性呼吸。
在另一优选的实施例中，根据本发明的通气设备被用于反复规律地/定期地诱导/刺激/引发膈神经，以用于无自发性呼吸的患者的治疗用途，例如用于使呼吸中枢不起作用的患者例如镇静患者，重症监护患者或麻醉患者复苏和维持生命。反复的规则/定期引发可以特别是每分钟刺激十到五十次。呼吸中枢不起作用可能是由于药物或鸦片类药物的摄入导致的。这种用途可涉及对因呼吸中枢和膈肌之间的连接中断而导致的刺激缺失的患者例如像意外事故后的截瘫患者的立即治疗、在因镇静或呼吸抑制而导致的刺激缺失的患者中的应用、或在没有触发的情况下进行机械通气的患者中的应用。
在另一优选实施例中，根据本发明的通气设备用于反复经皮诱导/刺激/引发膈神经，以用于对具有至少部分完好的膈神经的、无自发性膈肌收缩或自发性膈肌收缩不足的患者的治疗用途。这些治疗应用可包括：例如治疗或避免机械通气患者的膈肌无力、避免或治疗机械通气患者的肺部感染、用于COPD患者、使(例如因药物或鸦片类药物导致的)呼吸中枢功能受损的患者复苏和维持生命、用于治疗睡眠呼吸暂停综合征和其他形式的睡眠障碍性呼吸；治疗特发性膈肌麻痹、神经性肌肉萎缩或ALS患者、治疗高碳酸血症。
在另一方面，本发明是一种制造通气设备的方法。该方法包括将以下部分组装成通气设备：(i)配置成连接至人类或动物患者的呼吸系统的导管接口；(ii)气流发生器，该气流发生器配置成经由导管接口将空气输送到患者的呼吸系统中；(iii)处理单元，其与气流发生器通信并配置成控制气流发生器来根据呼吸方案将空气输送到患者的呼吸系统中；(iv)通气设备的用于致动患者的膈肌的引发装置，其中，引发装置与处理单元通信。该制造方法还包括配置处理单元以控制引发装置以与呼吸方案配合地致动膈肌的步骤。呼吸方案优选地包括在开始运行引发装置与开始运行气流发生器之间的时间间隔。
根据本发明的方法允许有效地制造根据本发明及其优选实施例的通气设备。由此，可以实现以上结合根据本发明及其优选实施例描述的通气设备的效果和益处。
在下面列出了根据本发明的制造方法的其他优选步骤和特征。
优选地，该方法包括为处理单元提供输入接口的步骤，并且将处理单元配置为使得可以经由输入接口输入呼吸方案。
该方法优选地包括以下步骤：将气流发生器配置成能通过根据呼吸方案施加将空气输送到患者的呼吸系统中并允许从呼吸系统呼出空气的循环而经由导管接口将空气输送至患者的呼吸系统中。
优选地，该方法包括将处理单元配置成能控制引发装置以与呼吸方案的吸气周期同步地致动膈肌的步骤。
气流发生器优选地包括：吸气阀，其构造成允许经由导管接口将空气输送到患者的呼吸系统中；以及呼气阀，其构造成允许患者呼气，其中，根据呼吸方案，吸气阀与引发装置的活动同步，而呼气阀与引发装置的不活动同步。
因此，处理单元优选地配置为控制引发装置以在呼吸方案的周期/循环之间致动膈肌。
此外，该方法优选地包括将处理单元配置成在每次呼吸方案的循环之一开始之前恰好地致动膈肌的步骤。
优选地，该方法包括为引发装置提供至少一个电极的步骤，该至少一个电极配置成通过在处理单元的控制下经皮刺激膈神经来致动膈肌。
优选地，该方法包括为引发装置提供具有线圈设计结构的电磁场发生器的步骤，线圈设计结构构造成能产生具有目标形状的空间电磁场。因此，引发装置优选地配置成通过在处理单元的控制下刺激膈神经的空间电磁场来致动膈肌。
该方法优选地包括为引发装置提供保持电磁场发生器的线圈设计结构的安装装置的步骤，该安装装置配置成将电磁场发生器的线圈设计结构保持在患者身体处。
该方法优选地包括将处理单元配置成在呼吸循环的每个吸气阶段结束的同时使引发装置的活动的停止的步骤。
优选地，制造方法包括为通气设备提供配置成检测膈肌的致动的传感器构件的步骤。
因此，该方法优选地包括将传感器构件配置成触发引发装置和气流发生器的步骤。
优选地，该方法包括将处理单元配置成针对传感器构件的触发而以可调节的时间间隔激活引发装置和气流发生器的步骤。
该方法优选地包括以下步骤：将处理单元配置成在获得测量膈肌致动的传感器构件的信号特征时触发引发装置并在获得测量间接膈肌致动的传感器构件的信号特征时触发气流发生器。
优选地，该方法包括以下步骤：将处理单元(3；30；38)配置成自动改变多个呼吸方案参数和/或空间电磁场的场强度和/或空间电磁场的斜坡持续时间和/或总空气流动持续时间和/或流场强度和/或呼气阶段持续时间和/或电磁场的时间特征/随时间变化的特征。
此外，通气设备优选地设置有校准单元，其中(i)引发装置设置有电磁场调节机构，该电磁场调节机构配置成自动调节由线圈设计结构产生的空间电磁场的位置并且自动调节由线圈设计结构产生的电磁场的场强度；(ii)处理单元与引发装置的传感器构件以及引发装置的电磁场调节机构通信；处理单元配置为控制引发装置的电磁场调节机构来自动改变由引发装置的线圈设计结构产生的空间电磁场的位置并自动改变由引发装置的线圈设计结构产生的电磁场的场强度；(iii)处理单元配置为在膈肌的致动被检测到时接收来自引发装置的传感器构件的致动反馈信号；(iv)处理单元配置为控制引发装置的电磁场调节机构来自动停止对由引发装置的线圈设计结构产生的空间电磁场的位置的改变，并自动停止对由引发装置的线圈设计结构所产生的电磁场的场强度的改变。
传感器构件优选地设置有流量传感器，该流量传感器连接至导管接口并且配置为检测由膈肌的活动引起的空气流量变化。从而，传感器构件的流量传感器优选地与导管接口成一体。
通气设备优选地被实现为单件组件。
优选地，该方法包括将警报单元组装到引发装置中的步骤，其中，跟踪器连接到警报单元并且配置为当检测到的运动超过能通过经由电磁场调节机构改变由两个线圈产生的空间电磁场的位置所能实现的补偿的范围时激活警报单元。警报可以是声音信号，视觉信号或触觉信号，或其任何组合。
优选地，该方法包括：将配置成感测患者的呼吸的呼吸活动传感器组装到引发装置中；将处理单元配置成在呼吸活动传感器未感测到患者的充分呼吸时控制气流发生器来根据呼吸方案将空气输送到患者的呼吸系统中；和可选地将处理单元配置成在呼吸活动传感器未感测到患者的充分呼吸时与呼吸方案配合地控制引发装置来致动膈肌。
在另一方面，本发明是一种为人类或动物患者通气的方法。该方法包括以下步骤：(i)将导管接口连接到人类或动物患者的呼吸系统；(ii)通过导管接口将空气输送到患者的呼吸系统中；(iii)根据呼吸方案控制向患者的呼吸系统中的空气输送；和(iv)与呼吸方案配合地致动患者的膈肌。呼吸方案优选地包括在引发装置的运行的开始与气流发生器的运行的开始之间的时间间隔。
该通气方法允许有效地实现以上结合根据本发明的通气设备及其优选实施例描述的效果和益处。特别地，有利地，该方法借助于根据本发明的通气设备来实施。
在下面列出了根据本发明的方法的其他优选步骤和特征。
优选地，该方法包括根据预期的治疗计划规定呼吸方案的步骤。这样，可以将呼吸方案整合到治疗计划中，从而可以实现改善的治疗。
根据呼吸方案将空气输送到患者的呼吸系统中优选地包括施加将空气输送到患者的呼吸系统中并允许从呼吸系统呼出空气的循环。通过这样的循环，可以实现有效的反复通气。
因此，膈肌优选地在呼吸方案的循环之间被致动。特别地，膈肌优选地在每次呼吸方案的循环之一开始之前恰好地致动膈肌。
优选地，引发装置与呼吸方案的吸气周期同步地致动膈肌。
优选地，气流发生器包括吸气阀，该吸气阀构造成允许经由导管接口将空气输送到患者的呼吸系统中；以及呼气阀，该呼气阀构造成允许患者呼气，其中，根据呼吸方案，吸气阀与引发装置的活动同步，呼气阀与引发装置的不活动同步。
优选地，与呼吸方案配合地致动患者的膈肌包括刺激膈神经。由此，优选地，通过由线圈设计结构产生的具有目标形状的空间电磁场来刺激膈神经。这种电磁场允许经由膈神经以准确而有效的方式致动膈肌。
因此，该方法优选地包括将线圈设计结构保持在患者处的步骤。例如，为了刺激膈神经，可以将线圈设计结构保持在患者的颈部处。
优选地，该方法包括感测膈肌的致动的步骤。
因此，该方法优选地包括(i)自动调节由线圈设计结构产生的空间电磁场的位置；(ii)自动调节由线圈设计结构产生的电磁场的场强度；(iii)自动改变由引发装置的线圈设计结构产生的空间电磁场的位置；自动改变由引发装置的线圈设计结构产生的电磁场的场强度；(iv)在检测到膈肌的致动时接收致动反馈信号；(v)在接收到致动反馈信号时自动停止对由引发装置的线圈设计结构产生的空间电磁场的位置的改变，并且在接收到致动反馈信号时自动停止对由引发装置的线圈设计结构产生的电磁场的场强度的改变。
感测膈肌的致动的步骤优选地包括检测由膈肌的活动引起的、患者的呼吸系统中的空气流量变化。
优选地，呼吸方案规定了反复地致动患者的膈肌。因此，反复地致动患者的膈肌优选每分钟刺激十至五十次。
优选地，引发装置的活动与呼吸循环的每个吸气阶段的结束同步地停止。
传感器构件优选地触发引发装置和气流发生器。
因此，针对来自传感器构件的触发，引发装置和气流发生器优选地以可调节的时间间隔被激活。
优选地，在获得测量膈肌致动的传感器构件的信号特征时触发引发装置，并且在获得测量间接膈肌致动的传感器构件的信号特征时触发该气流发生器。
优选地，多个呼吸方案参数和/或空间电磁场的场强度和/或空间电磁场的斜坡持续时间和/或总气流持续时间和/或流场强度和/或呼气阶段持续时间被改变/是变化的。
优选地，该方法包括：感测患者的自发呼吸；在感测到患者的自发呼吸失败时，根据呼吸方案将空气输送到患者的呼吸系统中；以及在感测到患者的自发呼吸失败时与呼吸方案配合地致动膈肌。
在涉及电磁场发生器的本发明的所有方面和实施例中，本文所述的所有实施例的电磁场发生器均有利地配置成提供电磁场脉冲，具有可调的场强度和频率。这样，可以防止患者或特定身体部位的抽搐。这可以提高刺激的便利性和效率。
附图说明
在下文中通过示例性实施方式并参考附图来更详细地描述根据本发明的通气设备以及根据本发明的过程和根据本发明的方法，其中：
图1示出了具有电磁引发装置的第一变型的根据本发明的通气设备的第一实施例；
图2示出了图1的电磁引发装置的电磁场发生器；
图3示出了由图1的电磁引发装置产生的电磁场；
图4示出了具有电磁引发装置的第二变型的根据本发明的通气设备的第二实施例；
图5示出了处于倾斜状态的电磁引发装置的第三变型的电磁场发生器；
图6示出了处于非倾斜状态的图5的电磁场发生器；
图7示出了具有电磁引发装置的第四变型的根据本发明的通气设备的第三实施例；
图8示出了根据本发明的为人类或动物患者通气的方法的第一实施例的流程图；和
图9示出了在图8的方法中规定的示例性呼吸方案的图形表示。
具体实施方式
在下面的描述中，为了方便起见使用某些术语，并且这些术语不意图限制本发明。术语“右”，“左”，“向上”，“向下”，“下方”和“上上”是指图中的方向。用词包括明确提及的术语及其派生词和具有相似含义的术语。同样，诸如“在…之下”，“在下方”，“下”，“在上方”，“上”，“近侧”，“远侧”之类的空间相对术语可用于描述图中所示的一个元件或特征与另一元件或特征的关系。这些在空间相对术语除了附图中所示的位置和取向之外，还意图包含设备在使用或操作中的不同位置和取向。例如，如果附图中的装置被翻转，则被描述为在其他元件或特征“下方”或“之下”的元件将在该其他元件或特征“上方”或“之上”。因此，示例性术语“下方”可以包括上方和下方的位置和取向。可以以其他方式定向设备(旋转90度或其他取向)，并据此解释此处使用的空间相对描述语。同样，沿着和围绕各种轴的运动说明包括各种特殊的设备位置和取向。
为了避免在附图和各个方面以及说明性实施例的描述中重复，应当理解，许多特征对于许多方面和实施例是共同的。从描述或附图中省略一个方面并不意味着该方面在包含该方面的实施例中丢失。代替地，为了清楚起见并避免进行冗长的描述，可以省略该方面。在此上下文中，以下内容适用于本说明书的其余部分：如果为了使附图清楚而使附图包含在说明书的直接相关部分中未说明的附图标记，则可参考之前或之后的说明书部分。此外，出于清楚的原因，如果在附图中没有为部件的所有特征提供参考符号，则参考示出相同部件的其他附图。在两个或更多个附图中的相似的附图标记表示相同或相似的元件。
图1示出了根据本发明的通气设备1的第一实施例。通气设备1的第一实施方式是电磁引发装置2(在下文中也称为EMI装置)。EMI装置2包括具有两个作为线圈设计结构的线圈211的电磁场发生器21。线圈211位于一个公共平面中并且配置为产生空间电磁场212。如图3中特别可见，当操作时，两个线圈211朝患者5的颈部52产生电磁场212。电磁场212具有中心目标形状，该目标形状具有目标区域213，在该目标区域，电磁场212最大程度地延伸到颈部52中。
返回到图1，EMI装置2具有安装装置22，该安装装置22的颈部弧221布置在患者5的颈部52上并固定到患者5躺在其上的床51上。颈部弧221配备有作为EMI装置2的电磁场调节机构的重新定位结构的接头222。接头222将线圈211保持在患者5的颈部52处。
通气设备1还包括作为气流发生器的通气机11，通气管13从该通气机延伸出。通气设备1具有口接件(mouthpiece)12，该口接件作为通气设备1的导管接口或作为EMI装置的适配器。口接件12以作为患者5的呼吸系统进入点的形式施加至口部。通气管13联接至通气设备1或EMI装置2的传感器构件4的流量传感器41。
通气设备1还具有作为处理单元的控制器3，其具有校准单元31和电磁场调节机构的场调节单元32。控制器3经由各自的线33与流量传感器41，通气机11和接头222通信。
校准单元31配置为操纵接头222以自动改变由线圈211和控制器3产生的电磁场212的目标区域213的位置，以改变电磁场的场强度。改变电磁场212的场强度和位置的目的是调节电磁场212，使得其专门刺激患者5的膈神经53，如能在图3中最佳所示的那样。在刺激膈神经53之后，致动患者5的膈肌。由此，引起通过流量传感器41感测的气流或呼吸。
校准单元31配置为，在膈肌的致动被检测到之后或在气流被检测到之后，接收来自流量传感器41的致动反馈信号。此外，该校准单元配置为，当接收到致动反馈时，停止电磁场212的目标区域213和控制器3的位置的变化以停止电磁场212的场强度的变化。
通气机11配置成通过口接件12将空气输送到患者5的呼吸系统中。由此，控制器3配置成根据在控制器3中规定的呼吸方案控制通气机11来将空气输送到呼吸系统中。特别地，控制器3与呼吸方案相配合地调节膈肌的致动，使得经由膈神经53对膈肌的致动与患者5的通气相协作。
在图2中，更详细地示出了电磁场发生器21的线圈211。由此，可以看出，线圈211经由接头222连接到颈部弧221。如图2中的箭头所示，接头222可以经由控制器3倾斜，使得线圈211也可被共同地倾斜或旋转。在EMI装置2的校准期间，校准单元31通过移动接头222而使线圈211相对于患者5的颈部52自动倾斜。由此，电磁场212尤其是其目标区域213相应地运动。除此之外，校准单元31改变电磁场212的场强度，直至膈神经处于目标区域213内并由此被刺激。
EMI装置2还配备有跟踪器23，该跟踪器配置为检测患者5相对于线圈211的运动，并自动引起电磁场212的目标区域213的位置变化，以补偿检测到的患者5的运动。跟踪器23与警报单元通信。当检测到的运动超出可通过更改电磁场212的目标区域213的位置实现的补偿范围时，激活警报单元。
控制器3配备有无线适配器，该无线适配器用于作为输入接口而连接到诸如智能手机，平板电脑等移动设备。当连接移动设备时，操作员可以输入适合于治疗患者5的适当的循环呼吸方案。实施呼吸方案，使得控制器3以预定的患者特定方式引起操作。从而，通气机11通过根据呼吸方案施加将空气输送到患者5的呼吸系统中并允许从呼吸系统呼出空气的循环而经由口接件12将空气输送到患者5的呼吸系统中。此外，EMI装置2在每次呼吸方案的循环之一开始之前恰好地致动膈肌。
图4示出了根据本发明的通气设备10的第二实施例。它包括EMI装置20的第二实施方式，该EMI装置20配备有具有两个线圈2110的电磁场发生器210。线圈2110构造成产生具有目标形状的空间电磁场。EMI装置20还具有带有条带2210的安装装置220。条带2210具有粘合剂并且被附接到患者50的颈部520。
EMI装置20配备有作为可再定位的元件的轴2220，该轴2220朝向线圈2110延伸并且可使电磁场绕该轴的轴线倾斜/回转(tilt)。
通气设备10包括作为气流发生器的通气机110，通气管130从该通气机延伸出。EMI装置20具有作为适配器或作为通气设备10的导管接口的口接件120。口接件120被施加至作为进入患者50的呼吸系统中的进入部位的口部。
通气设备10具有作为处理单元的控制器30，该控制器具有校准单元310和电磁场调节机构的场调节单元320。在患者50的身体上，用于检测膈肌的致动的传感器构件40包括多个电极410。控制器30与电极410和磁刺激器325通信，磁刺激器325经由相应的线330连接至轴2220。控制器30还与通气机110无线通信。
校准单元310配置为通过自动引发场调节单元320来重新定位轴2220并且通过自动改变电磁场场强度来自动改变空间电磁场的位置。特别地，轴2220影响电磁场围绕轴的轴线的对准，从而影响目标区域213的位置。因此，通过移动轴2220，可以重新定位目标形状的电磁场。像这样，空间电磁场可以在患者50的颈部520内移动。特别地，校准单元310配置为改变空间电磁场的位置并改变电磁场的场强度。像这样，可以调节电磁场，以使其具体刺激患者50的膈神经。一旦刺激了膈神经，则致动患者50的膈肌，该致动由电极410感测。
校准单元310配置为在检测到膈肌的致动时从电极410接收致动反馈信号。此外，该校准单元配置为在接收到致动反馈时停止对空间电磁场的位置的改变并且控制控制器30来停止对电磁场的场强度的改变。通气机110配置成通过口接件120将空气输送到患者50的呼吸系统中。控制器30配置为控制通气机110，以使得其向呼吸系统中的空气输送符合在控制器30中规定的呼吸方案。特别地，控制器30与呼吸方案配合地调节膈肌的致动，使得经由膈神经对膈肌的致动与患者50的通气和呼吸协作。
控制器30配备有作为输入接口的无线适配器，以连接到诸如智能手机，平板电脑等移动设备。当连接移动设备时，操作员可以输入适合于治疗患者50的适当的循环呼吸方案。该呼吸方案被实施为使得控制器30以预定的且患者特定的方式引起通气和膈神经刺激。从而，通气机110通过根据呼吸方案施加将空气输送到患者50的呼吸系统中并允许从呼吸系统呼出空气的循环而经由口接件120将空气输送到患者50的呼吸系统中。此外，EMI装置20在每次呼吸方案的循环之一开始之前恰好地致动膈肌。
在图5中，示出了EMI装置的第三实施例的电磁场发生器219。电磁场发生器219包括壳体，两个线圈2119定位在壳体中。线圈2119彼此固定，使得它们可以作为一个单元一起移动或操纵。线圈2119在其横向端侧连接到电缆2139。从线圈2119开始，电缆2139被相应的滑轮2129重新定向并经由开口被引导离开壳体。
在图5中，线圈2119处于倾斜状态，其中左线圈2119高于右线圈2119。为了改变线圈2119的倾斜度，可以拉动其中一个电缆2139。如图6中可见，为了将线圈2119移回到平直位置，拉动左电缆2139，使得线圈2119逆时针转动。
图7示出了根据本发明的通气设备18的第三实施例，其具有EMI装置28的第四实施例。EMI装置28包括电磁场发生器218，该电磁场发生器218具有作为线圈设计结构的两个线圈2118。电磁场发生器218具有壳体2128，安装装置228的轴2228延伸到壳体2128中。轴2228耦合/联接到轴驱动器2238，一旦由线圈2118产生电磁场，轴2238便能在轴驱动器2238的作用下在电磁场中运动。
通气设备18包括作为气流发生器的通气机，通气管从该通气机经由传感器构件48的流量传感器418连接到作为导管接口的口接件128上。口接件128被施加到患者58的口部，该口部作为患者的呼吸系统的进入部位。
通气设备18具有作为处理单元的控制器38，该控制器具有校准单元和场调节单元。电磁场发生器218的壳体2128、轴驱动器2238和控制器38被附接至患者58，并且特别地，电磁场发生器218被附接到患者的颈部528。由此，使用了安装装置228的粘合剂。控制器38借助于线338与流量传感器418和轴驱动器2238通信。
通气设备18与结合图4描述的通气设备10相应地操作。
图8示出了根据本发明的为人类或动物患者通气的方法的实施例。该方法涉及上述任何一个通气设备或根据本发明的通气设备的另一实施例。
在第一步骤101中，由操作员规定呼吸方案。特别地，操作员经由通气设备所提供的用户界面来规定呼吸方案。在第二步骤102中，将通气设备的导管接口连接到患者的呼吸系统。特别地，导管接口的口接件被如此安装到患者的头部，使得鼻子和嘴被口接件覆盖。
在第三步骤103中，经由导管接口将空气输送到患者的呼吸系统中。更具体地，在子步骤103i中，通气设备的流量传感器通过感测导管接口内部的气流来检测膈肌的自发活动。在检测到这种自发活动之后的、呼吸方案中所预规定的第一时间间隔后，在子步骤103ii中，通气设备的电磁引发装置通过施加空间电磁场来刺激膈神经。为了这种刺激，给安装在患者颈部上的电磁引发装置的线圈设计结构通电。尤其是，产生一系列电磁脉冲，这些电磁脉冲的强度持续增加，直到达到目标强度。由此，患者的膈肌被致动。在膈肌的这种致动之后的、在呼吸方案中所预规定的第二时间间隔后，在子步骤103iii中，使通气设备的气流发生器经由导管接口将空气输送到患者体内。在子步骤103iv中，停止对膈肌的致动以及对空气的输送，并且使空气从患者的呼吸系统中被被动地呼出。然后，在子步骤103v中，暂停通气，直到在子步骤103i中再次检测到自发活动。
在进行中的或连续的步骤104中，通过通气设备的处理单元来控制步骤103的向患者的呼吸系统中的空气的输送。
在图9中，示出了在图8的方法的步骤101中规定的呼吸方案的图。在此图中，底部水平箭头表示时间，第一水平箭头103-A表示流量传感器检测到的信号，第二水平箭头103-B表示通气设备的电磁引发装置的活动，第三水平箭头103-C表示通气设备的气流发生器的活动。
从图9的图中可以看出，流量传感器检测到呈由于患者最后的自发性吸气不足引起的气流的形式的触发事件103-D并将相应的信号传输到通气设备的处理单元。然后，处理单元操作电磁引发装置，使得其产生空间电磁场，该空间电磁场具有提供电磁脉冲系列(train)103-E的峰值。更具体地，系列103-E包括以时间宽度w彼此跟随/一个接着一个的多个电磁脉冲，该时间宽度w可以在约33毫秒至约66毫秒的范围内。因此，在系列103-E的开始处，脉冲的强度逐步/阶梯式地增加，直到达到目标强度。这样，可以平稳地提供目标强度的脉冲，从而可以减小患者的抵抗力或不适感。电磁引发装置被安装至患者的颈部并被调节以刺激膈神经。因此，通过提供系列103-E，患者的膈肌被致动，从而膈肌收缩并且患者吸气。
在呼吸方案中预规定的相应时间间隔Δt之后，处理单元操作气流发生器，以便经由导管接口向患者的呼吸系统提供主动的空气输送103-F。在空气输送103-F期间，仍提供系列103-E，使得在该阶段中，气流发生器和电磁引发装置并行地引起吸气。流量传感器连续感测导管接口中的压力和/或流量。在吸气流量和/或压力降低到预定阈值之后，处理单元停止气流发生器和电磁引发装置。于是停止吸气并且患者开始自发呼气。然后，在流量传感器检测到下一个触发事件103-D时，开始另一个循环。
本说明书和图示本发明的各方面和实施例的附图不应被视为限制了限定受保护的发明的权利要求。换言之，虽然已在附图和前面的说明中详细示出和描述了本发明，但这种图示和描述应被看作说明性的或示例性的而不是限制性的。可做出各种机械的、组成的、结构的、电气的和操作上的变更而不脱离此说明书和权利要求书的精神和范围。在一些情形中，未详细示出公知的电路、结构和技术以免使本发明变得难以理解。因此，应理解的是，本领域普通技术人员可以在以下权利要求的范围和精神内作出变更和修改。特别地，本发明涵盖具有上文和下文描述的不同实施例的特征的任意组合的其它实施例。
例如，可以在具有以下特征的实施例中操作本发明：
·在完全使用呼吸设备期间，可通过气流发生器向患者的呼吸系统施加基础/基准压力。
·呼吸方案中作为致动膈肌的起点的触发事件可通过呼吸设备本身的传感器构件或其他传感器构件以外的其他方式提供。例如，肌动图可用于检测触发事件。
·呼吸方案可规定两种不同的触发事件，即用于引起电磁引发装置的操作的触发事件和用于引起气流发生器的操作的触发事件。例如，第一种触发事件可以基于感测到的膈肌的活动，第二种触发事件可以基于特定的感测到的流量和/或压力。
·呼吸方案可以规定气流发生器的运行在电磁引发装置之后的预定时间开始。或者，它可以在测量到诸如血液中的氧气压力等的特定值时开始。
本公开还涵盖附图所示的所有其它特征，尽管它们在前面或下面的描述中可能未被个别地描述。此外，可从本发明的主题或从所公开的主题放弃附图和说明书中描述的实施例的单一替代方案及其特征的单一替代方案。本公开包括由权利要求或示例性实施例中定义的特征组成的主题以及包含所述特征的主题。
此外，在权利要求书中，用语“包括”不排除其它要素或步骤，并且不定冠词“一(a)”或“一种(an)”不排除多个。单个单元或步骤可实现在权利要求中叙述的多个特征的功能。在相互不同的从属权利要求中叙述特定措施的单纯事实并不表示这些措施的结合不能有利地使用。与属性或值相结合的用语“基本上/大致”、“约”、“大约”等特别是还分别明确地定义该属性或明确地定义该值。给定数值或范围的上下文中的用语“约”指的是例如给定值或范围的20％以内、10％以内、5％以内或2％以内的值或范围。被描述为联接的或连接的构件可电气地或机械地直接联接，或它们可经由一个或多个中间构件间接地联接。权利要求中的任何附图标记均不应被解释为限制保护范围。

Claims (78)

1.一种通气设备(1；10；18)，包括：
导管接口(12；120；128)，其配置成连接到人类或动物患者(5；50；58)的呼吸系统；
气流发生器(11；110；118)，其配置成经由所述导管接口(12；120；128)将空气输送到患者(5；50；58)的呼吸系统中；
处理单元(3；30；38)，其与气流发生器(11；110；118)通信并且配置为根据呼吸方案控制该气流发生器以将空气输送到患者(5；50；58)的呼吸系统中；以及
用于致动患者(5；50；58)的膈肌的引发装置(2；20；28)，其中，
该引发装置(2；20；28)与该处理单元(3；30；38)通信，和
该处理单元(3；30；38)配置为控制该引发装置(2；20；28)以便与该呼吸方案配合地致动膈肌。
2.根据权利要求1所述的通气设备(1；10；18)，其中，所述处理单元(3；30；38)包括输入接口，所述处理单元(3；30；38)配置为使得能经由所述输入接口输入所述呼吸方案。
3.根据权利要求1或2所述的通气设备(1；10；18)，其中，所述呼吸方案包括开始运行所述引发装置与开始运行所述气流发生器之间的时间间隔。
4.根据前述权利要求中任一项所述的通气设备(1；10；18)，其中，所述气流发生器(11；110；118)配置成通过根据所述呼吸方案施加将空气输送到患者(5；50；58)的呼吸系统中和允许从所述呼吸系统呼出空气的循环而经由所述导管接口(12；120；128)将空气输送到患者(5；50；58)的呼吸系统中。
5.根据权利要求4所述的通气设备(1；10；18)，其中，所述处理单元(3；30；38)配置为控制所述引发装置(2；20；28)以在所述呼吸方案的循环之间致动膈肌。
6.根据权利要求5所述的通气设备(1；10；18)，其中，所述处理单元(3；30；38)配置为控制所述引发装置(2；20；28)以在每一次所述呼吸方案的循环之一被开始之前恰好地致动膈肌。
7.根据权利要求4至6中任一项所述的通气设备(1；10；18)，其中，所述处理单元(3；30；38)配置为控制所述引发装置(2；20；28)以便与所述呼吸方案的吸气周期同步地致动膈肌。
8.根据前述权利要求中任一项所述的通气设备(1；10；18)，其中，所述气流发生器(11；110；118)包括：
吸气阀，其构造成允许经由所述导管接口(12；120；128)将空气输送到患者(5；50；58)的呼吸系统中；和
呼气阀，其构造成允许患者呼气，
其中，根据所述呼吸方案，所述吸气阀与所述引发装置的活动同步，所述呼气阀与所述引发装置的不活动同步。
9.根据前述权利要求中任一项所述的通气设备(1；10；18)，其中，所述引发装置(2；20；28)包括至少一个电极，所述至少一个电极配置成通过在所述处理单元(3；30；38)的控制下经皮地刺激膈神经来致动膈肌。
10.根据前述权利要求中任一项所述的通气设备(1；10；18)，其中，所述引发装置(2；20；28)包括具有线圈设计结构(211；2110；2118；2119)的电磁场发生器(21；210；218；219)，所述线圈设计结构构造成能产生具有目标形状的空间电磁场。
11.根据权利要求10所述的通气设备(1；10；18)，其中，所述引发装置(2；20；28)配置成在所述处理单元(3；30；38)的控制下通过所述空间电磁场刺激膈神经来致动膈肌。
12.根据权利要求10或11所述的通气设备(1；10；18)，其中，所述引发装置(2；20；28)包括保持所述电磁场发生器(21；210；218；219)的所述线圈设计结构(211；2110；2118；2119)的安装装置，该安装装置配置成将所述电磁场发生器(21；210；218；219)的线圈设计结构(211；2110；2118；2119)保持在患者(5；50；58)处。
13.根据前述权利要求中任一项所述的通气设备(1；10；18)，其中，所述引发装置(2；20；28)包括聚焦超声装置，以在所述处理单元(3；30；38)的控制下通过经皮刺激膈神经来致动膈肌。
14.根据前述权利要求中任一项所述的通气设备(1；10；18)，其中，所述引发装置(2；20；28)包括配置成经皮地致动膈肌的至少一个电极。
15.根据前述权利要求中任一项所述的通气设备(1；10；18)，其中，所述处理单元配置为与呼吸循环的每个吸气阶段的结束同步地停止所述引发装置(2；20；28)的活动。
16.根据前述权利要求中任一项所述的通气设备(1；10；18)，包括配置成检测膈肌的致动的传感器构件。
17.根据权利要求16所述的通气设备(1；10；18)，其中，所述传感器构件配置成触发所述引发装置(2；20；28)和所述气流发生器(11；110；118)。
18.根据权利要求16或17所述的通气设备(1；10；18)，其中，所述处理单元(3；30；38)配置为针对来自所述传感器构件的触发而以可调节的时间间隔来激活该引发装置(2；20；28)和该气流发生器(11；110；118)。
19.根据权利要求16至18中任一项所述的通气设备(1；10；18)，其中，所述处理单元(3；30；38)配置为在获得测量膈肌致动的传感器构件的信号特征后触发该引发装置(2；20；28)，以及在获得来自测量间接膈肌致动的传感器构件的信号特征后触发该气流发生器(11；110；118)。
20.根据权利要求16至19中任一项所述的通气设备(1；10；18)，其中，所述处理单元(3；30；38)配置为自动改变多个呼吸方案参数和/或所述空间电磁场的场强度和/或所述空间电磁场的斜坡持续时间和/或总气流持续时间和/或流场强度和/或呼气阶段持续时间。
21.根据权利要求16至20中任一项所述的通气设备(1；10；18)，包括校准单元，其中
所述引发装置(2；20；28)包括电磁场调节机构，该电磁场调节机构配置成自动调节由所述线圈设计结构(211；2110；2118；2119)产生的空间电磁场的位置，
所述处理单元(3；30；38)与所述引发装置(2；20；28)的传感器构件以及所述引发装置(2；20；28)的电磁场调节机构通信，
所述处理单元(3；30；38)配置为控制所述引发装置(2；20；28)的电磁场调节机构，以自动改变由所述引发装置(2；20；28)的线圈设计结构(211；2110；2118；2119)产生的空间电磁场的位置，
所述处理单元(3；30；38)配置为接收所述引发装置(2；20；28)的传感器构件在检测到膈肌致动之后发出的致动反馈信号，以及
所述处理单元(3；30；38)配置为控制所述引发装置(2；20；28)的电磁场调节机构以自动停止对由所述引发装置(2；20；28)的线圈设计结构(211；2110；2118；2119)产生的空间电磁场的位置的改变并自动停止对由所述引发装置(2；20；28)的线圈设计结构(211；2110；2118；2119)产生的电磁场的场强度的改变。
22.根据权利要求21所述的通气设备(1；10；18)，其中，所述电磁场调节机构配置为自动调节由所述线圈设计结构(211；2110；2118；2119)产生的电磁场的场强度，所述处理单元(3；30；38)配置为控制所述引发装置(2；20；28)的电磁场调节机构以自动改变由所述引发装置(2；20；28)的线圈设计结构(211；2110；2118；2119)产生的电磁场的场强度，所述处理单元(3；30；38)配置为控制所述引发装置(2；20；28)的电磁场调节机构以自动停止对由所述引发装置(2；20；28)的线圈设计结构(211；2110；2118；2119)产生的电磁场的场强度的改变。
23.根据权利要求16至22中任一项所述的通气设备(1；10；18)，其中，所述传感器构件包括流量传感器，所述流量传感器连接至所述导管接口(12；120；128)并配置为检测由膈肌的活动引起的空气流量变化。
24.根据权利要求23所述的通气设备(1；10；18)，其中，所述传感器构件的流量传感器与所述导管接口(12；120；128)成一体。
25.根据前述权利要求中任一项所述的通气设备(1；10；18)，其是单个组件。
26.根据前述权利要求中任一项所述的通气设备(1；10；18)，其中，所述引发装置(2；20；28)是电磁引发装置(2；20；28)。
27.根据权利要求24至26中任一项所述的通气设备(1；10；18)，其中，所述传感器构件包括压力传感器，所述压力传感器具有能连接至人体或动物体的呼吸系统的适配器，所述压力传感器配置成检测由膈肌的活动引起的压力变化。
28.根据前述权利要求中任一项所述的通气设备(1；10；18)，包括呼吸活动传感器，所述呼吸活动传感器布置为感测患者(5；50；58)的呼吸，其中，所述处理单元(3；30；38)配置为控制所述气流发生器，以在所述呼吸活动传感器未感测到患者(5；50；58)的充分呼吸时根据呼吸方案将空气输送至患者(5；50；58)的呼吸系统中，并且可选地，配置为控制所述引发装置(2；20；28)，以在所述呼吸活动传感器未感测到患者(5；50；58)的充分呼吸时与所述呼吸方案相配合地致动膈肌。
29.一种制造通气设备(1；10；18)的方法，包括：
将以下部分组装成通气设备(1；10；18)：
导管接口(12；120；128)，其配置成连接至人类或动物患者(5；50；58)的呼吸系统；
气流发生器(11；110；118)，其配置成经由所述导管接口(12；120；128)将空气输送到患者(5；50；58)的呼吸系统中；
处理单元(3；30；38)，其与气流发生器(11；110；118)通信并配置为控制所述气流发生器以根据呼吸方案将空气输送到患者(5；50；58)的呼吸系统中；和
所述通气设备(1；10；18)的用于致动患者(5；50；58)的膈肌的引发装置(2；20；28)，其中，所述引发装置(2；20；28)与所述处理单元(3；30；38)通信，以及
将所述处理单元(3；30；38)配置成控制所述引发装置(2；20；28)以与所述呼吸方案相配合地致动膈肌。
30.根据权利要求29所述的方法，其中，所述呼吸方案包括开始运行所述引发装置与开始运行所述气流发生器之间的时间间隔。
31.根据权利要求29或30所述的方法，包括为所述处理单元(3；30；38)提供输入接口，所述处理单元(3；30；38)配置成使得能经由所述输入接口输入所述呼吸方案。
32.权利要求29至31中任一项的方法，包括将所述气流发生器(11；110；118)配置成能通过根据所述呼吸方案施加将空气输送到患者(5；50；58)的呼吸系统中并允许从所述呼吸系统呼出空气的循环而经由所述导管接口(12；120；128)将空气输送到患者(5；50；58)的呼吸系统中)。
33.根据权利要求32所述的方法，包括将所述处理单元(3；30；38)配置成能控制所述引发装置(2；20；28)以在所述呼吸方案的循环之间致动膈肌。
34.根据权利要求33所述的方法，包括将所述处理单元(3；30；38)配置成能控制所述引发装置(2；20；28)来在每次所述呼吸方案的循环之一开始之前恰好地致动膈肌。
35.根据权利要求29至34中任一项所述的方法，其中，所述处理单元(3；30；38)配置为控制所述引发装置(2；20；28)以便与所述呼吸方案的吸气周期同步地致动膈肌。
36.根据权利要求29至35中任一项所述的方法，其中，所述气流发生器(11；110；118)包括吸气阀和呼气阀，所述吸气阀构造成允许经由所述导管接口(12；120；128)将空气输送到患者(5；50；58)的呼吸系统中，所述呼气阀构造成允许患者呼气，
其中，根据所述呼吸方案，所述吸气阀与所述引发装置的活动同步，所述呼气阀与所述引发装置的不活动同步。
37.根据权利要求29至36中任一项所述的方法，包括为所述引发装置(2；20；28)提供至少一个电极，所述至少一个电极配置成在所述处理单元(3；30；38)的控制下通过经皮刺激膈神经来致动膈肌。
38.根据权利要求29至37中任一项所述的方法，包括为所述引发装置(2；20；28)提供具有线圈设计结构(211；2110；2118；2119)的电磁场发生器(21；210；218；219)并将所述线圈设计结构构造成能产生具有目标形状的空间电磁场。
39.根据权利要求38所述的方法，包括将所述引发装置(2；20；28)配置成在所述处理单元(3；30；38)的控制下通过刺激膈神经的空间电磁场来致动膈肌。
40.根据权利要求38或39所述的方法，包括为所述引发装置(2；20；28)提供保持所述电磁场发生器(21；210；218；219)的线圈设计结构(211；2110；2118；2119)的安装装置；和将所述安装装置配置成将所述电磁场发生器(21；210；218；219)的线圈设计结构(211；2110；2118；2119)保持在患者(5；50；58)处。
41.根据权利要求29至40中任一项所述的方法，包括将所述处理单元配置为与所述呼吸循环的每个吸气阶段的结束同步地停止所述引发装置(2；20；28)的活动。
42.根据权利要求29至41中任一项所述的方法，包括为所述通气设备(1；10；18)提供配置为检测膈肌的致动的传感器构件。
43.根据权利要求42所述的方法，包括将所述传感器构件配置成触发所述引发装置(2；20；28)和所述气流发生器(11；110；118)。
44.权利要求42或43所述的方法，包括将所述处理单元(3；30；38)配置为针对来自所述传感器构件的触发而以可调节的时间间隔激活所述引发装置(2；20；28)和所述气流发生器(11；110；118)。
45.根据权利要求42至44中任一项所述的方法，包括将所述处理单元(3；30；38)配置成在获得测量膈肌致动的传感器构件的信号特征时触发所述引发装置(2；20；28)并在获得来自测量间接膈肌致动的传感器构件的信号特征时触发所述气流发生器(11；110；118)。
46.根据权利要求42至45中任一项所述的方法，包括将所述处理单元(3；30；38)配置成自动改变多个呼吸方案参数和/或空间电磁场的场强度和/或空间电磁场的斜坡持续时间和/或总空气流动持续时间和/或流场强度和/或呼气阶段持续时间和/或电磁场的时间特征。
47.根据权利要求42至46中任一项所述的方法，包括为所述通气设备(1；10；18)提供校准单元，其中，
所述引发装置(2；20；28)设置有电磁场调节机构，该电磁场调节机构配置成自动调节由所述线圈设计结构(211；2110；2118；2119)产生的空间电磁场的位置和可选地自动调节由所述线圈设计结构(211；2110；2118；2119)产生的电磁场的场强度，
所述处理单元(3；30；38)与所述引发装置(2；20；28)的传感器构件以及所述引发装置(2；20；28)的电磁场调节机构通信，
所述处理单元(3；30；38)配置为控制所述引发装置(2；20；28)的电磁场调节机构来自动改变由所述引发装置(2；20；28)的线圈设计结构(211；2110；2118；2119)产生的空间电磁场的位置和可选地自动改变由所述引发装置(2；20；28)的线圈设计结构(211；2110；2118；2119)产生的电磁场的场强度，
所述处理单元(3；30；38)配置为在膈肌的致动被检测到时接收来自所述引发装置(2；20；28)的传感器构件的致动反馈信号，和
所述处理单元(3；30；38)配置为控制所述引发装置(2；20；28)的电磁场调节机构来自动停止对由所述引发装置(2；20；28)的线圈设计结构(211；2110；2118；2119)产生的空间电磁场的位置的改变，和可选地自动停止对由所述引发装置(2；20；28)的线圈设计结构(211；2110；2118；2119)产生的电磁场的场强度的改变。
48.根据权利要求42至46中任一项和47所述的方法，包括为所述传感器构件提供流量传感器，该流量传感器连接至所述导管接口(12；120；128)并且配置为检测由膈肌的活动引起的空气流量变化。
49.根据权利要求48所述的方法，其中，所述传感器构件的流量传感器与所述导管接口(12；120；128)成一体。
50.根据权利要求29至49中任一项所述的方法，包括将所述通气设备(1；10；18)实施为单件组件。
51.根据权利要求29至50中任一项所述的方法，其中，所述引发装置(2；20；28)是电磁引发装置(2；20；28)。
52.根据权利要求29至51中任一项所述的方法，包括将警报单元组装到所述引发装置(2；20；28)中，其中，跟踪器连接到所述警报单元并且配置为当检测到的运动超过能通过经由所述电磁场调节机构改变由两个线圈产生的空间电磁场的位置所能实现的补偿的范围时激活所述警报单元。
53.根据权利要求29至52中任一项所述的方法，包括将配置成感测患者(5；50；58)的呼吸的呼吸活动传感器组装到所述引发装置(2；20；28)中；将所述处理单元(3；30；38)配置成在所述呼吸活动传感器未感测到患者(5；50；58)的充分呼吸时控制所述气流发生器来根据呼吸方案将空气输送到患者(5；50；58)的呼吸系统中；和可选地将所述处理单元(3；30；38)配置成在所述呼吸活动传感器未感测到患者(5；50；58)的充分呼吸时与所述呼吸方案配合地控制所述引发装置(2；20；28)来致动膈肌。
54.一种为人类或动物患者(5；50；58)通气的方法，包括：
将导管接口(12；120；128)连接至人类或动物患者(5；50；58)的呼吸系统；
经由所述导管接口(12；120；128)将空气输送到患者(5；50；58)的呼吸系统中；
根据呼吸方案控制向患者(5；50；58)的呼吸系统中的空气输送；以及
与所述呼吸方案相配合地致动患者(5；50；58)的膈肌。
55.根据权利要求54所述的方法，其中，所述呼吸方案包括开始运行所述引发装置与开始运行所述气流发生器之间的时间间隔。
56.根据权利要求54或55所述的方法，包括根据预期的治疗计划规定所述呼吸方案。
57.根据权利要求54至56中任一项所述的方法，其中，根据所述呼吸方案将空气输送到患者(5；50；58)的呼吸系统中包括施加将空气输送到患者(5；50；58)的呼吸系统中并允许从所述呼吸系统呼出空气的循环。
58.根据权利要求57所述的方法，其中，膈肌在所述呼吸方案的循环之间被致动。
59.根据权利要求58所述的方法，其中，在每一次所述呼吸方案的循环之一被开始之前恰好地致动膈肌。
60.根据权利要求54至59中任一项所述的方法，其中，所述引发装置(2；20；28)与所述呼吸方案的吸气周期同步地致动膈肌。
61.根据权利要求54至60中任一项所述的方法，其中，所述气流发生器(11；110；118)包括吸气阀和呼气阀，所述吸气阀构造成允许经由所述导管接口(12；120；128)将空气输送到患者(5；50；58)的呼吸系统中，所述呼气阀构造成允许患者呼气，其中，根据所述呼吸方案，所述吸气阀与所述引发装置的活动同步，所述呼气阀与所述引发装置的不活动同步。
62.根据权利要求54至61中任一项所述的方法，其中，与所述呼吸方案配合地致动患者(5；50；58)的膈肌包括刺激膈神经。
63.根据权利要求62所述的方法，其中，膈神经通过由线圈设计结构(211；2110；2118；2119)产生的具有目标形状的空间电磁场刺激。
64.根据权利要求63所述的方法，包括将线圈设计结构(211；2110；2118；2119)保持在患者(5；50；58)处。
65.根据权利要求54至64中任一项所述的方法，包括感测膈肌的致动。
66.权利要求64和65所述的方法，包括：
自动调节由所述线圈设计结构(211；2110；2118；2119)产生的空间电磁场的位置；
自动调节由所述线圈设计结构(211；2110；2118；2119)产生的电磁场的场强度；
自动改变由所述引发装置(2；20；28)的线圈设计结构(211；2110；2118；2119)产生的空间电磁场的位置；
自动改变由所述引发装置(2；20；28)的线圈设计结构(211；2110；2118；2119)产生的电磁场的场强度；
在检测到膈肌的致动时接收致动反馈信号；以及
当接收到致动反馈信号时，自动停止对由所述引发装置(2；20；28)的线圈设计结构(211；2110；2118；2119)产生的空间电磁场的位置的改变，以及当接收到致动反馈信号时，自动停止对由所述引发装置(2；20；28)的线圈设计结构(211；2110；2118；2119)产生的电磁场的场强度的改变。
67.根据权利要求65或66所述的方法，其中，感测膈肌的致动包括检测由膈肌的活动引起的、患者(5；50；58)的呼吸系统中的空气流量变化。
68.根据权利要求54至67中任一项所述的方法，其中，所述呼吸方案规定了反复地致动患者(5；50；58)的膈肌。
69.根据权利要求68所述的方法，其中，所述反复地致动患者(5；50；58)的膈肌为每分钟刺激十至五十次。
70.根据权利要求54至67中任一项所述的方法，其中，与所述呼吸循环的每个吸气阶段的结束同步地停止所述引发装置(2；20；28)的活动。
71.根据权利要求54至70中任一项所述的方法，其中，传感器构件触发所述引发装置和所述气流发生器(11；110；118)。
72.根据权利要求71所述的方法，其中，针对来自所述传感器构件的触发而以可调节的时间间隔来激活所述引发装置(2；20；28)和所述气流发生器(11；110；118)。
73.根据权利要求71或72所述的方法，其中，在获得测量膈肌致动的传感器构件的信号特征后触发该引发装置(2；20；28)，以及在获得来自测量间接膈肌致动的传感器构件的信号特征后触发该气流发生器(11；110；118)。
74.根据权利要求54至73中任一项所述的方法，其中，多个呼吸方案参数和/或空间电磁场的场强度和/或空间电磁场的斜坡持续时间和/或总气流持续时间和/或流场强度和/或呼气阶段持续时间和/或电磁场的时间特征被改变。
75.根据权利要求54至73中任一项所述的方法，包括感测患者的呼吸，在未感测到患者的充分呼吸时根据呼吸方案将空气输送到患者(5；50；58)的呼吸系统中，和可选地在未感测到患者(5；50；58)的充分呼吸时，与所述呼吸方案相配合地致动膈肌。
76.根据权利要求1至28中任一项所述的通气设备(1；10；18)的、为诊断的目而经皮诱导膈神经以评估膈肌功能或睡眠呼吸暂停综合征或其他形式的睡眠障碍性呼吸的用途。
77.权利要求1至28中任一项所述的通气设备(1；10；18)的、用于反复地按规律地经皮诱导膈神经以治疗无自发性呼吸的患者(5；50；58)的用途，例如，用于使呼吸中枢不起作用的患者(5；50；58)复苏和维持生命。
78.根据权利要求1至28中任一项所述的通气设备(1；10；18)的、用于反复地经皮诱导膈神经以治疗具有至少部分完好的膈神经的、无自发性膈肌收缩或自发性膈肌收缩不足的患者(5；50；58)的用途。
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