CN115843230A - 求取设备、医疗器具、设定单元、计算机程序产品、存储器件及求取测量气体中的二氧化碳浓度的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于求取测量气体中的二氧化碳浓度的方法，具有以下步骤：通过分岔管路(14)将来自医疗器具(12)的总管路(15)测量气体在与医疗器具(12)连接的人员(13)的吸气阶段期间作为吸入气体并且在人员(13)的呼气阶段期间作为呼出气体朝传感器单元(11)分岔；借助于流体输送单元(24)将来自总管路(15)的测量气体通过分岔管路(14)朝传感器单元(11)输送；在考虑到总管路(15)中的气道压力的情况下自适应地设定流体输送单元(24)，以用于在吸气阶段和呼气阶段期间产生朝传感器单元(11)的分岔管路(14)中的测量气体的均匀的体积流量和/或气体压力；并且借助于传感器单元(11)来求取测量气体中的二氧化碳浓度。此外，本发明涉及一种求取设备(10)、一种医疗器具(12)、一种设定单元(26)、一种计算机程序产品(29)以及一种存储器件(30)，该存储器件具有存储在其上的计算机程序产品(29)，以用于执行按照本发明的方法。

Description

求取设备、医疗器具、设定单元、计算机程序产品、存储器件及 求取测量气体中的二氧化碳浓度的方法
技术领域
本发明涉及一种用于求取尤其来自医疗器具和/或该医疗器具中的测量气体中的二氧化碳浓度的方法。此外，本发明涉及一种计算机程序产品，该计算机程序产品包括命令以便执行这样的方法，并且涉及一种存储器件，在该存储器件上存储了这样的计算机程序产品。此外，本发明涉及一种求取设备、一种医疗器具和一种设定单元，以用于求取二氧化碳浓度。
背景技术
二氧化碳在人员的通过人工呼吸机进行的人工呼吸中是用于评价人工呼吸的效率的最重要的参数之一。在人工呼吸期间精确且可靠地监测二氧化碳浓度因此有决定性意义。
为了求取二氧化碳浓度而考虑不同的物理的和/或化学的方法。例如，能够借助于红外传感器、电化学的传感器、比色法又或者借助于质谱仪来检测二氧化碳浓度。这些方法中的一些方法具有复杂的测量结构，由此对应地较为昂贵和/或不合适于连续地检测二氧化碳浓度。
此外已知一种系统，在该系统中借助于测量气体的或者说气体样本的在传感器单元处的热传导而能够推断出测量气体中的二氧化碳浓度。为了求取二氧化碳浓度而例如借助于扩散装置用吸入气体以及呼出气体来给紧挨地靠近所谓的主流或者说总管路的传感器单元充气。这样的系统由德国的专利申请DE 10 2010 047 159 A1已知。在那里此外提出了疏水的阻断装置以抑制冷凝的湿气。对于这个系统而言有问题的是，通过与呼吸阶段、即吸气和呼气同步的气体参数如测量气体温度和/或测量气体湿度的交叉影响由于传感器单元中的缺失的选择性而导致了对测量气体中的二氧化碳浓度的不够精确的求取。换句话说，由于吸气或者说吸气阶段以及呼气或者说呼气阶段引起的变化的湿度根据对疏水的阻断装置的占用情况而导致了传感器处的变化的湿度。这可能导致变化的测量值和对应的测量误差以及导致部分地至完全的气体阻断，由于该气体阻断而无法进一步执行所期望的测量。
此外已知测量装置，在该测量装置中借助于泵来将测量气体通过分岔管路从总管路朝合适的传感器单元抽吸或者说分岔，以便借助于传感器单元来求取二氧化碳浓度。在这种已知的解决方案中不利的是，测量气体的在分岔管路中的通过泵所产生的体积流量导致了对测量信号的影响。由于病人处的变化的气道压力而产生了分岔管路上的不同的压力差。由此出现了变化的体积流量，该变化的体积流量产生了与呼吸阶段同步的测量信号。由此几乎无法在两个呼吸阶段之间足够精确地求取对于求取二氧化碳浓度来说必需的二氧化碳差异。附加地，由于变化的体积流量而干扰两个阶段的时间上的正确的联系。
发明内容
本发明的任务是，至少部分地考虑前面所描述的问题。特别地，本发明的任务是，实现一种设备和一种方法，以用于尽可能简单、成本低廉且精确地求取来自按照类型的医疗器具的测量气体中的二氧化碳浓度。
前述任务通过权利要求来解决。特别地，前述任务通过按照权利要求1所述的方法、按照权利要求9所述的求取设备、按照权利要求16所述的医疗器具、按照权利要求21所述的设定单元、按照权利要求22所述的计算机程序产品以及按照权利要求23所述的存储器件来解决。本发明的另外的优点由从属权利要求、说明书和附图得到。在此，结合该方法所描述的特征不言而喻地也适用于结合按照本发明的求取设备、按照本发明的医疗器具、按照本发明的设定单元、按照本发明的计算机程序产品、按照本发明的存储器件，并且相应地反之亦然，从而关于公开内容始终相互地参考和/或能够参考各个发明方面。
按照本发明的第一方面提供了一种用于求取测量气体中的二氧化碳浓度的方法。该方法具有以下步骤：
-通过分岔管路将来自医疗器具的总管路的测量气体在与医疗器具连接的人员的吸气阶段期间作为吸入气体并且在人员的呼气阶段期间作为呼出气体朝传感器单元分岔，
-借助于流体输送单元将来自总管路的测量气体通过分岔管路朝传感器单元输送，
-在考虑到总管路中的气道压力的情况下自适应地设定流体输送单元，以用于在吸气阶段和呼气阶段期间产生朝传感器单元的分岔管路中的测量气体的均匀的体积流量和/或气体压力，并且
-借助于传感器单元来求取测量气体中的二氧化碳浓度。
因此提出了，以对气道压力的预知来如此操控例如呈抽吸泵的形式的流体输送单元，使得在不同的呼吸阶段期间或者说在吸气阶段、尤其通过医疗器具进行的人工呼吸的吸气阶段期间并且在呼气阶段、尤其通过医疗器具进行的人工呼吸的呼气阶段期间尽可能恒定地保持体积流量，或者使得体积流量的变化在不同的呼吸阶段期间相对于呼气阶段中的二氧化碳浓度与无二氧化碳或基本上无二氧化碳的吸气阶段中的二氧化碳浓度之间的二氧化碳浓度变化至少尽可能得小或者变得至少尽可能得小。
“在吸气阶段期间和在呼气阶段期间将来自医疗器具的总管路的测量气体分岔”在此应该理解为，测量气体从吸气阶段的开始直至呼气阶段的结束并且随后尤其在没有中断的情况下原则上任意地经常重新从另一吸气阶段的开始直至另一呼气阶段的结束连续地分岔。
“自适应地设定流体输送单元以用于在吸气阶段和呼气阶段期间产生朝传感器单元的分岔管路中的测量气体的均匀的体积流量和/或气体压力”能够对应地理解为，在考虑到总管路中的当前的气道压力的情况下如此自适应地设定流体输送单元，使得产生朝传感器单元的分岔管路中的测量气体的以下体积流量和/或气体压力，该体积流量和/或气体压力从吸气阶段经由呼气阶段和另外可能的随后的吸气阶段和呼气阶段尽可能连续地保持相同并且/或者具有尽可能仅小的变化。“人员的吸气阶段”能够理解为在具有或没有通过医疗器具的至少部分的支持的情况下通过人员进行的吸入过程。“人员的呼气阶段”能够理解为在具有或没有通过医疗器具的至少部分的支持的情况下通过人员进行的呼气过程。
在本发明的框架下首先已知的是，就简单的测量结构而言在使用分岔管路、传感器单元和流体输送单元的情况下，分岔管路中的相对小的体积流量原则上就已经足以所期望地求取二氧化碳浓度。通常，对于测量气体中的所谓的进行抽吸的二氧化碳测量来说，使用或者说设定通常100ml/min至200ml/min的抽吸体积流量。这样的体积流量由于所使用的组件如过滤器、软管和除湿设备而是必要的。在此现在已知的是，可选地构造为一次性使用的简单的抽吸装置不仅应对得来在例如40ml/min与60ml/min之间的范围中的明显更小的体积流量以及在例如25mbar与35mbar之间的范围中的相对低的气体压力，在此而且也还将足够的测量气体朝传感器单元输送，以用于所期望地求取测量气体中的二氧化碳浓度。
然而，由于小的气体压力和/或小的体积流量而出现与病人的和/或医疗器具的气道压力的相对高的相关性。在抽吸期间的体积流量和气体压力随着通过医疗器具来进行人工呼吸的病人的和/或医疗器具的呼吸阶段中的气体压力而变化。为了阻止或者至少降低这种影响，而利用对气道压力或者说对应的病人压力的认知来如此操控流体输送单元，使得分岔管路中的体积流量和/或分岔管路中的气体压力尽可能保持恒定。在此应该尽可能放弃额外的体积流量测量。
在人员的通常的人工呼吸时，气道压力例如在吸气阶段期间的约25mbar与呼气阶段期间的例如约5mbar之间持续地变化。如果现在将测量气体以例如50ml/min通过分岔管路朝传感器单元输送，那么在吸气阶段期间则只需要通过流体输送单元的较少的支持。
反之，在呼气阶段期间需要明显更高的抽吸功率，因为压力差相对于周围环境仅还为1/5。对于例如50ml/min的气体流量来说需要约30mbar。如果病人具有例如25mbar的气道压力并且/或者至少部分地通过医疗器具来设定这样的气道压力，那么流体输送单元在吸气阶段期间则必须额外地产生仅5mbar，以便得到所争取达到的体积流量。在具有例如仅5mbar的气道压力的呼气阶段期间需要通过流体输送单元所致的额外的25mbar，以便得到相同的体积流量。
现在能够如此设定流体输送单元、尤其是被设计为泵的流体输送单元的泵负压，使得由气道压力和泵压力或者说通过流体输送单元所产生的压力构成的总和共同得到30mbar。
在下面的表格中示出了这样的过程。
Figure BDA0004035313740000051
在已知的进行抽吸的求取设备中，由于在那里所使用的过滤器、除湿器、分岔管路和例如200ml/min的显著更高的气体流量或者说体积流量而相比于所提出的求取设备和/或测量装置产生了相对高的压力降，从而压力差针对流体输送单元的功率也处于例如150mbar至200mbar之间的明显更高的范围中。这里由于气道压力而引起的额外的压力差异是次要的，尤其呈泵的形式的流体输送单元能够以恒定的功率运行并且产生中等的气体流量。因此，在这类系统中至今不必考虑在考虑到气道压力的情况下来按照本发明地操控流体输送单元或者说自适应地设定流体输送单元。
为了求取测量气体中的二氧化碳浓度而在传感器单元中尤其测量呼出气体的导热能力。该测量通过传感器单元的薄的膜片上的微观结构化的加热元件来实现。适热的装置处在加热元件附近，该适热的装置关于膜片的硅框架来测量加热元件附近的气体的过热温度。在现有技术中原则上已知借助于测量气体的导热能力来求取二氧化碳浓度。进一步的细节能够例如从德国的专利申请DE 10 2010 047 159 A1得出。然而，在本发明的框架下已经认识到了测量气体的穿过分岔管路的恒定的体积流量对于在考虑到测量气体的导热能力的情况下求取测量气体中的二氧化碳浓度的重要性，并且由此开发了所提出的方法。因此，传感器单元优选包括热传导传感器，以用于测量测量气体的导热能力和/或热传导，即吸入气体的所分岔的部分的导热能力以及呼出气体的所分岔的部分的导热能力。根据所测量的导热能力随后求取二氧化碳浓度。“借助于传感器单元来求取二氧化碳浓度”因此能够理解为，根据不同的测量和计算来求取二氧化碳浓度并且在此使用传感器单元，或者换句话说，根据测量气体的通过传感器单元所测量的导热能力来求取测量气体中的二氧化碳浓度。借助于传感器单元能够求取二氧化碳差异并且根据测量值来计算二氧化碳浓度并且/或者根据例如查找表来进行求取。如前面已经提到的那样，测量气体因此优选包括吸入气体和呼出气体。因此，能够通过吸入气体与呼出气体之间的二氧化碳差值来求取出呼出气体中的相对二氧化碳浓度。
用于求取二氧化碳浓度的方法尤其作为用于在与医疗器具连接的人员的通过医疗器具进行的人工呼吸期间和/或至少在医疗器具的运行期间求取二氧化碳浓度的方法来执行。因此，至少暂时地在没有关于目前的气道压力的当前的信息的情况下能够例如以应急程序的和/或过渡程序的形式来执行对流体输送单元的自适应的设定。该方法能够作为用于求取来自医疗器具的、尤其人工呼吸机的总管路或者说所谓的主流的测量气体中的二氧化碳浓度的方法来执行。“自适应地设定流体输送单元”能够尤其理解为根据总管路中的当前的气道压力来持续地设定和/或调整流体输送单元。也就是说，根据总管路中的当前的气道压力来不同地设定和/或操控流体输送单元。
尤其通过例如呈医疗器具的控制器的形式的合适的设定单元来执行对流体输送单元的自适应的设定。“测量气体”能够理解为传感器单元处的有待测量的气体样本。测量气体在吸气阶段期间对应于吸入气体的一部分并且在呼气阶段期间对应于呼出气体的一部分。换句话说，吸入气体的一部分在吸气阶段期间作为测量气体分岔，并且呼出气体的一部分在呼气阶段期间同样作为测量气体分岔。
“对测量气体进行输送”能够理解为将来自总管路的测量气体抽吸到朝向传感器单元的分岔管路中。流体输送单元在这种情况下尤其配置为泵和/或抽吸泵。所示出的方法步骤不必以规定的顺序执行。更确切地说，方法步骤能够至少部分地同时执行。“均匀的体积流量”能够在此理解为以下体积流量，该体积流量的值关于至少一个吸气阶段和紧随于此的呼气阶段的时间变化了小于20％、尤其小于10％。
气道压力在吸气阶段期间对应于总管路中的吸入气体的气体压力并且在呼气阶段期间对应于总管路中的呼出气体的气体压力。因此，“气道压力”也能够理解为总管路中的气体压力、尤其吸入气体的气体压力和呼出气体的气体压力。气道压力能够作为实际上的气道压力来进行测量和/或作为所设定的气道压力来进行求取或者说使用。
按照本发明的一种实施方式可行的是，在该方法中通过气道压力传感器来测量总管路中的气道压力，并且在使用总管路中的所测量的气道压力的情况下自适应地设定流体输送单元，以用于产生朝传感器单元的分岔管路中的测量气体的均匀的体积流量和/或气体压力。也就是说，在使用实际上所测量的气道压力的情况下设定流体输送单元。因此，能够特别准确地求取出测量气体中的二氧化碳浓度。在此，总管路能够具有：用于引导吸入气体、尤其仅吸入气体的吸入气体管路区段；和用于引导吸入气体以及呼出气体的总气体管路区段，其中，测量总气体管路区段之中和/或之处的气道压力。
在本发明的框架下，此外提出了一种用于在人员的通过医疗器具进行的经压力引导的人工呼吸期间求取测量气体中的二氧化碳浓度的方法，其中，在使用总管路中的由于人员的经压力引导的人工呼吸而被设定的气道压力的情况下自适应地设定流体输送单元，以用于产生朝朝传感器单元的分岔管路中的测量气体的均匀的体积流量和/或均匀的气体压力。由于人员的经压力引导的人工呼吸而能够放弃如前面所提到的气道压力传感器。能够例如直接从医疗器具的控制器中读取出并且使用对于自适应地设定流体输送单元来说所需的气道压力。因此，能够在使用针对医疗器具的运行所设定的气道压力的情况下针对经压力引导的人工呼吸来自适应地设定流体输送单元。此外可行的是，在用于在人员的通过医疗器具进行的经体积引导的人工呼吸期间求取测量气体中的二氧化碳浓度的按照本发明的方法中，在使用总管路中的由于人员的经体积引导的人工呼吸而导致的气道压力的情况下自适应地设定流体输送单元，以用于产生朝传感器单元的分岔管路中的测量气体的均匀的体积流量和/或气体压力。
此外可行的是，在按照本发明的方法中，用于将来自总管路的测量气体通过分岔管路朝传感器单元输送的流体输送单元具有压电泵，并且在考虑到气道压力的情况下以及在使用查找表的情况下自适应地设定压电泵的运行电压，以用于产生朝传感器单元的分岔管路中的测量气体的均匀的体积流量和/或气体压力。在使用压电泵和配属的查找表、尤其具有表征性的特性曲线的按照类型的特性曲线图的配属的查找表的情况下，能够快速地、简单地且用成本低廉的器件以所期望的方式来设定流体输送单元。根据查找表的表征性的特性曲线能够快速地知道和/或求取出，在压电泵的何种电压或者说何种运行电压时在分岔管路中存在或者将存在何种体积流量和何种气体压力。然而，关于使用压电泵和配属的查找表的必要的预先考虑是，在本发明的框架下的试验中已经证实了，前面所提到的较小的压力和较小的体积流量已经足够用于借助于测量气体中的热传导测量来所期望地求取出二氧化碳浓度。对于具有测量气体的例如超过100ml/min和/或超过40mbar的体积流量的传统的系统来说，压电泵将不太合适直至甚至不合适。
此外可行的是，在按照本发明的方法中，在仅考虑到总管路中的在吸气阶段期间的气道压力的情况下或者在仅考虑到总管路中的在人工呼吸的呼气阶段期间的气道压力的情况下自适应地设定流体输送单元，以用于产生朝传感器单元的分岔管路中的测量气体的均匀的体积流量和/或气体压力。在本发明的框架下的试验中已经证实了，例如仅观察或者说考虑吸气阶段或呼气阶段就足以，以降低的计算功率来尽管如此足够地精确地求取出二氧化碳浓度并且/或者产生测量气体的尽可能均匀的体积流量和/或尽可能均匀的气体压力。
此外可行的是，在按照本发明的方法中，在人工呼吸的呼气阶段期间以不变的功率运行流体输送单元，并且在人工呼吸的吸气阶段期间在考虑到人工呼吸的吸气阶段期间的气道压力的情况下自适应地设定该流体输送单元，以用于产生朝传感器单元的分岔管路中的测量气体的均匀的体积流量和/或气体压力。因此，不必连续地自适应地设定和/或运行流体输送单元。因此，也能够降低用于求取二氧化碳浓度的必需的计算功率并且资源节约地执行该方法。在此，在人工呼吸的呼气阶段期间以不变的功率、尤其以最大的功率或者以在流体输送单元的最大功率的80％与100％之间的范围中的不变的功率来运行流体输送单元。
在本发明的另一种设计变型方案可行的是，在该方法中，在人工呼吸的呼气阶段期间在考虑到在人工呼吸的呼气阶段期间的气道压力的情况下自适应地设定或者说运行流体输送单元，并且在人工呼吸的吸气阶段期间解除激活该流体输送单元，以用于产生朝传感器单元的分岔管路中的测量气体的均匀的体积流量和/或气体压力。因此，能够高效且尤其节能地运行该方法。此外，因此能够延长流体输送单元的寿命。“解除激活流体输送单元”能够理解为，切断流体输送单元和/或至少不运行该流体输送单元。
按照本发明的另一方面提供了一种求取设备，以用于在人员的通过医疗器具进行的人工呼吸期间求取来自医疗器具的测量气体中的二氧化碳浓度。求取设备包括：
-传感器单元，以用于求取测量气体中的二氧化碳浓度，
-分岔管路，以用于将来自医疗器具的总管路的测量气体在人员的吸气阶段期间作为吸入气体并且在人员的呼气阶段期间作为呼出气体朝传感器单元分岔，
-流体输送单元，以用于将来自总管路的测量气体通过分岔管路朝传感器单元输送，以及
-设定单元，该设定单元配置和设计用于，在考虑到总管路中的气道压力的情况下自适应地设定流体输送单元，以用于在吸气阶段和呼气阶段期间产生朝传感器单元的分岔管路中的测量气体的均匀的体积流量和/或气体压力。
因此，按照本发明的求取设备带来了相同的优点，如这些优点详细地参考按照本发明的方法所描述的那样。求取设备能够设计为相对于医疗器具的单独的设备或者设计为医疗器具的组成部件。设定单元能够包括医疗器具的按照类型的控制器或者设计为这样的控制器的组成部件。
按照本发明的另一种实施方式，求取设备能够具有用于测量总管路中的气道压力的气道压力传感器，其中，设定单元配置和设计用于，在考虑到和/或使用总管路中的所测量的气道压力的情况下自适应地设定流体输送单元，以用于产生朝传感器单元的分岔管路中的测量气体的均匀的体积流量和/或气体压力。
此外，求取设备能够配置用于，在人员的通过医疗器具进行的经压力引导的人工呼吸期间求取测量气体中的二氧化碳浓度，其中，设定单元能够配置和设计用于，在使用总管路中的由于人员的经压力引导的人工呼吸而被设定的气道压力的情况下自适应地设定流体输送单元，以用于产生朝传感器单元的分岔管路中的测量气体的均匀的体积流量和/或气体压力。
此外，求取单元能够配置用于，在人员的通过医疗器具进行的经体积引导的人工呼吸期间求取测量气体中的二氧化碳浓度，其中，设定单元能够配置和设计用于，在使用总管路中的由于人员的经体积引导的人工呼吸而导致的气道压力的情况下自适应地设定流体输送单元，以用于产生朝传感器单元的分岔管路中的测量气体的均匀的体积流量和/或气体压力。
此外，流体输送单元为了将来自总管路的测量气体通过分岔管路朝传感器单元输送而能够具有压电泵，其中，设定单元配置用于自适应地设定压电泵的运行电压，以便在考虑到气道压力的情况下以及在使用查找表的情况下产生朝传感器单元的分岔管路中的测量气体的均匀的体积流量和/或气体压力。
在按照本发明的求取设备中，设定单元此外能够配置和设计用于，在仅考虑到总管路中的在人工呼吸的吸气阶段期间的气道压力的情况下或者在仅考虑到总管路中的在人工呼吸的呼气阶段期间的气道压力的情况下自适应地设定流体输送单元，并且产生朝传感器单元的分岔管路中的测量气体的均匀的体积流量和/或气体压力。
此外，按照本发明的求取设备的设定单元能够配置和设计，在人工呼吸的呼气阶段期间以不变的功率来运行流体输送单元，并且在人工呼吸的吸气阶段期间在考虑到在人工呼吸的吸气阶段期间的气道压力的情况下自适应地设定该流体输送单元，以用于产生朝传感器单元的分岔管路中的测量气体的均匀的体积流量和/或气体压力。此外，设定单元能够配置和设计用于，在人工呼吸的呼气阶段期间在考虑到在人工呼吸的呼气阶段期间的气道压力的情况下自适应地设定流体输送单元，并且在人工呼吸的吸气阶段期间解除激活该流体输送单元，以用于产生朝传感器单元的分岔管路中的测量气体的均匀的体积流量和/或气体压力。
此外，按照本发明的求取设备能够具有分岔管路之中和/或之处的至少一个HME过滤器。设定单元在这种情况下配置用于，如此补偿HME过滤器的对分岔管路中的体积流量和/或气体压力的可能的影响，使得此外在分岔管路中产生均匀的体积流量和/或均匀的气体压力。在本发明的框架下已知的是，在使用用于过滤测量气体的HME过滤器的情况下能够如此缓冲、平衡、降低和/或平滑测量气体中的温度-和湿度差异(该温度-和湿度差异在人员的、或者说与医疗器具连接的病人的吸气阶段和呼气阶段期间被引起)，使得相比于没有HME过滤器的系统能够明显更精确地求取或者说测量和/或计算二氧化碳浓度。也就是说，HME过滤器有助于，能够以简单的方式还更精确地求取二氧化碳浓度。
此外已知的是，所使用的HME过滤器对其他有待测量的气体组分没有值得提起的和/或不利的影响。也就是说，测量气体的湿度和热量在时间上均匀地分布，而不会影响对在存在的和缺少的二氧化碳方面的热传导差异的实际所争取达到的测量效果。因此，HME过滤器不会或者基本上不会影响二氧化碳量到传感器单元的供应。仅由于HME过滤器的体积而可能略微延迟气体运送。然而，这不会或者至少不会值得提起地影响所期望地求取测量气体中的二氧化碳浓度。由于测量气体中温度-和/或湿度变化而导致的且与呼吸阶段同步地出现的热传导变化除了变化的体积流量外视为对于不精确的二氧化碳测量的主要原因。通过使用HME过滤器能够简单地、成本低廉地且有效地考虑这个问题。
“HME过滤器”在医疗技术中应该理解为具有这样的过滤材料的热湿交换过滤器和/或具有这样的过滤材料的过滤器壳体。因此，HME过滤器能够理解为热-和湿度交换器。HME过滤器至今尤其使用在人工呼吸机的或者说对应的医疗器具的主流或者说在总管路中，在那里在人工呼吸的循环中始终交替地用吸入气体和呼出气体来穿流该HME过滤器。HME过滤器至今尤其用于适当地加湿病人的吸入气体或者说所吸入的空气以及避免总管路中的交叉感染。求取设备的所提出的HME过滤器在其大小和/或功能方面优选配置用于，针对至少一次呼吸、即包括吸气阶段以及呼气阶段在内的持续时间来缓冲、平衡、降低和/或平滑所分岔的测量气体的温度-和/或湿度差异。因此，HME过滤器能够不仅提供用于传统地过滤测量气体，而且也尤其用于缓冲、平衡、降低和/或平滑所分岔的测量气体中的温度-和/或湿度差异。至少一个HME过滤器能够具有过滤器壳体和过滤材料，以用于过滤过滤器壳体中的测量气体。过滤器壳体能够配置作为刚性的过滤器壳体或者作为柔性的或者说能弹性变形的过滤器壳体，其例如管形地设计。HME过滤器能够同样设计成没有过滤器壳体并且仅设计为功能相关的HME过滤材料，例如呈软管置入件的形式。
由于优选仅用所抽吸的测量气体来穿流、即尤其没有用总管路的全部气体来穿流HME过滤器，因此该HME过滤器能够比使用在总管路中的传统的HME过滤器设计得要小、尤其小很多倍。HME过滤器优选沿朝向传感器单元的测量气体流动方向设计在传感器单元的上游和/或在安装在人工呼吸机中的状态下设计在传感器单元的上游，从而在测量气体到达传感器单元之前，该测量气体能够穿流通过HME过滤器。
求取设备优选设计用于在呈人工呼吸机的形式的医疗器具中使用和/或连同该医疗器具一起使用。分岔管路优选具有柔性的软管管路，以将所分岔的测量气体朝传感器单元引导。此外，分岔管路能够设计成柔性的软管管路的形式。此外可行的是，分岔管路除了软管管路之外在传感器单元处和/或在HME过滤器处还具有另外的功能构件如适配器-和/或连接构件，以用于将软管管路与总管路联接起来。
传感器单元能够按照DE 10 2010 047 159 A1中所描述的传感器来设计和/或配置用于求取测量气体中的二氧化碳浓度，其中，借助于流体输送单元并且尤其借助于抽吸泵来给传感器单元供应测量气体。分岔管路具有比人工呼吸机的按照类型的总管路要小的、尤其小很多倍的内直径。
按照本发明的另一种实施方式可行的是，对于求取设备而言在分岔管路中设计了至少一个HME过滤器。因此，能够特别紧凑地且对应地节省空间地提供求取设备。此外，求取设备能够简单地安装在医疗器具之处和/或之中。至少一个HME过滤器能够在安装时已经设计在分岔管路中。至少一个HME过滤器尤其设计在分岔管路的管路容积之内。分岔管路能够例如具有软管管路，其中，至少一个HME过滤器至少设计在软管管路的内部容积的一部分中。换句话说，软管管路的软管罩套的至少一部分能够在至少一个HME过滤器的整个长度的范围内或者在HME过滤器的长度的一部分的范围内罩套形地包围至少一个HME过滤器。至少一个HME过滤器能够可以说设计成软管置入件的形式。至少一个HME过滤器优选形状-和/或传力锁合地设计在分岔管路中。因此，至少一个HME过滤器的外周面能够与分岔管路的内周面、尤其与分岔管路的软管管路的内周面互补地设计。因此，至少一个HME过滤器的外直径能够对应于软管管路的以下位置处的内直径，在该位置处至少一个HME过滤器定位在软管管路中，或者为了将至少一个HME过滤器置入到分岔管路中该外直径略微小于软管管路的该位置处的内直径。
此外可行的是，在按照本发明的求取设备中，分岔管路具有：用于将分岔管路与总管路连接起来的总管路侧的端部区段、以及用于将分岔管路与传感器单元连接起来的传感器侧的端部区段，其中，HME过滤器布置在总管路侧的端部区段之处和/或之中。因此，一个、尤其各个HME过滤器尽可能紧挨着和/或靠近总管路布置。由此，能够通过HME过滤器尽可能提前地在传感器单元的上游执行符合规定地缓冲或者说平衡测量气体中的温度-和/或湿度差异。能够由此有效地阻止或者至少有效地减少在HME过滤器的下游和/或在传感器单元的上游的分岔管路中的不希望的冷凝物。这而后尤其有利的是，分岔管路具有更长的软管管路并且存在临界条件、例如较冷的外部温度，其中软管管路中的温度明显低于面罩温度或者说低于平均的湿度的露点。“传感器侧的端部区段设计用于将分岔管路与传感器单元连接起来”能够理解为，在传感器侧的端部区段处设计了用于将分岔管路与总管路、尤其与总管路的配对连接接头流体密封地联接起来的连接接头。“流体密封地联接”能够理解为一种接头连接部，测量气体通过该接头连接部能够无泄漏地从总管路滑移、尤其吸取到分岔管路中。“HME过滤器布置在总管路侧的端部区段之处和/或之中”能够理解为，HME过滤器例如以软管置入件的形式至少部分地布置在分岔管路的或者说分岔管路的软管管路的总管路侧的端部区段中，或者作为安装件在软管管路处至少部分地布置在这样的软管管路之外。
此外可行的是，在按照本发明的求取设备中，分岔管路具有：用于将分岔管路与总管路连接起来的总管路侧的端部区段、和将分岔管路与传感器单元连接起来的传感器侧的端部区段，其中，求取设备具有：总管路侧的端部区段之处和/或之中的第一HME过滤器、和传感器侧的端部区段之处和/或之中的第二HME过滤器。通过传感器侧的端部区段之处和/或之中的第二HME过滤器能够有效地保护传感器单元以免受冷凝的湿气。这重新导致了朝传感器单元的尽可能无湿气的测量气体供应并且因此导致了对应地精确的测量结果。两个HME过滤器沿着分岔管路观察优选例如以超过50cm与彼此间隔开地、尤其在50cm与150cm之间的范围中与彼此间隔开地设计。两个HME过滤器优选具有相同的大小和/或形状。
此外可行的是，在按照本发明的求取设备中，分岔管路的总管路侧的端部区段中的第一HME过滤器设计成软管置入件的形式，其中，沿测量气体的穿过分岔管路的流动方向观察，分岔管路在HME过滤器的水平上具有比在HME过滤器的下游的区域中更大的内直径。由于HME过滤器的下游的分岔管路较少地易受测量气体中的冷凝的湿气影响，由此HME过滤器的下游的分岔管路的内直径能够设计得相对较小。因此，能够节省材料和成本并且分岔管路能够紧凑地设计。特别地，由此能够将分岔管路中的死空间和/或测量滞后保持得相对较小。应该在求取设备的其安装在医疗单元中的状态下考虑测量气体的穿过分岔管路的流动方向。于是，总管路的流动方向伸展通过分岔管路、在那里伸展通过布置在分岔管路之中和/或之处的至少一个HME过滤器并且在至少一个HME过滤器的下游朝向传感器单元并且此外例如朝向泵伸展，该泵能够布置在传感器单元的下游，以用于将来自总管路的测量气体抽吸到分岔管路中。HME过滤器的水平上的内直径相比于HME过滤器的下游的内直径设计得略大，以便能够接纳具有对应地大的直径或者说外直径的HME过滤器。因此，能够考虑对通过HME过滤器而引起的足够的缓冲作用的期望和对尽管如此测量气体的朝传感器单元的节省空间的且尽可能低延迟的传递的期望。
在按照本发明的求取设备中，分岔管路的内直径能够在第一HME过滤器的水平上具有在2mm与4mm之间的范围中的值，并且在第一HME过滤器的下游的分岔管路的内直径能够具有在0.5mm与2mm之间的范围中的值。在本发明的框架下的广泛的试验中已经证实了，就在2mm与4mm之间的范围中的直径而言，在HME过滤器的上游的可能的冷凝物相对来说不成问题。在稳健的分岔管路和尽管如此尽可能少的死空间或者说对应地低的测量滞后方面，在HME过滤器的下游的在0.5mm与2mm之间的范围中的直径已经证实是有利的折中。分岔管路或者说软管管路能够设计用于，在50ml/min与70ml/min之间的范围中的体积流量的情况下建立在1m/s与1.5m/s之间的范围中的流动速度。
此外，在按照本发明的求取设备中，至少一个HME过滤器能够在分岔管路的总管路侧的端部区段中设计成软管置入件的形式，其中，沿测量气体的穿过分岔管路的流动方向观察，分岔管路在至少一个HME过滤器的上游的区域中具有比在至少一个HME过滤器的下游要大的内直径。因此，能够阻止至少一个HME过滤器的上游的冷凝物导致堵塞分岔管路，并且在至少一个HME过滤器的下游能够在稳健的分岔管路和尽管如此尽可能少的死空间或者说对应地低的测量滞后方面实现所期望的折中。已经证实为有利的是，至少一个HME过滤器的上游的分岔管路的内直径具有在1.5mm与4mm之间的范围中的值，并且至少一个HME过滤器的下游的分岔管路的内直径具有在0.5mm与2mm之间的范围中的值。如果在HME过滤器的上游以及在HME过滤器的水平上的区域具有相同的内直径，那么则能够得到在简单地加工分岔管路方面的优点。于是，例如分岔管路的软管管路能够配置有以下内直径，该内直径从在传感器侧的端部区段中的HME过滤器的上游的区域直至HME过滤器设计在软管管路中时所在的区域具有相同的值，并且只在HME过滤器的下游具有比在HME过滤器的上游或者在HME过滤器的区域中要小的内直径。相同的情况能够以类似的方式关于这样的软管管路的外直径进行配置。此外可行的是，分岔管路的软管管路的在HME过滤器的上游的区域或者说对应的内部容积具有比在HME过滤器的区域中要小的内直径，并且优选尽管如此比在HME过滤器的下游的区域中要大。因此，前面所描述的软管管路的内直径能够经由HME过滤器的上游的区域朝HME过滤器设计在软管管路中时所在的区域保持恒定，并且从HME过滤器设计在软管管路中时所在的区域朝向HME过滤器的下游的区域缩小，或者从HME过滤器的上游的区域朝向HME过滤器设计在软管管路中时所在的区域增大，并且从HME过滤器设计在软管管路中时所在的区域朝向HME过滤器的下游的区域又缩小。
在按照本发明的求取设备中，至少一个HME过滤器能够此外具有在8mm与20mm之间的范围中的长度以及在2mm与6mm之间的范围中的宽度。特别地，至少一个HME过滤器具有在10mm与15mm之间的范围中的长度以及在3mm与5mm之间的范围中的宽度。至少一个HME过滤器按照本发明尽可能仅用测量气体或者说抽吸流量穿流并且因此能够保持得相对较小。已知的和至今使用在总管路中的HME过滤器针对直至1801/min的病人气体流量来进行设计。至少一个HME过滤器按照本发明设计用于用例如在30ml/min与100ml/min之间的范围中的、尤其在40ml/min与70ml/min之间的范围中的测量气体来穿流。因此，分岔管路能够对应地较小地、节省材料和节省空间地以及成本低廉地来设计。至少一个HME过滤器优选柱状地设计并且设计有在8mm与20mm之间的范围中的长度以及在2mm与6mm之间的范围中的直径。
按照本发明的另一种设计变型方案可行的是，在求取设备中分岔管路具有软管管路，该软管管路具有在80cm与150cm之间的范围中的长度。在本发明的框架下试验中已经发现，在这个软管长度的情况下已经能够得到在所期望的温度-和/或湿度平衡方面的有效的缓冲效果。软管管路尤其具有在90cm与110cm之间的范围中的长度。优选在软管管路的在80cm与120cm之间的范围中的长度上，软管管路具有在0.5mm与2mm之间的范围中的前面所描述的内直径。
此外，在按照本发明的求取设备中，分岔管路能够具有由硅酮或至少部分地由硅酮制成的软管管路。在本发明的框架下的试验中已经表明了，在分岔管路中使用硅酮软管的情况下会将反向干燥效果施加到测量气体上，该反向干燥效果引起进一步地缓冲和/或平滑湿度波动。
在按照本发明的求取设备中能够进一步有利的是，分岔管路具有以下软管管路，该软管管路在软管管路的外周面处具有PVC覆层。通过PVC覆层能够以简单且成本低廉的方式阻止对测量气体的环境影响，该环境影响可能导致对测量结果的影响。PVC覆层具有优选在0.1mm与0.4mm之间的范围中的厚度。
在按照本发明的另一种设计变型方案的求取设备中可行的是，分岔管路具有用于建立与总管路的流体连接部的鲁尔锁(Leur-Lock)接头。因此，分岔管路能够特别快速且简单地与总管路和/或总管路的接头区段连接或者说与之联接。在医疗系统的总管路、呼吸面罩和/或呼吸面罩处的呼气阀处能够对应地设计配对鲁尔接头，以用于总管路与分岔管路之间、呼吸面罩与分岔管路之间和/或呼气阀与分岔管路之间的对应的接头连接部。
在按照本发明的求取设备的一种优选的实施方式中，至少一个HME过滤器此外能够具有微孔塑料泡沫。因此，能够特别可靠地实现对测量气体中的温度和/或湿度的所期望的平衡效果。至少一个HME过滤器能够具有尤其多孔的、涂有盐的塑料泡沫。因此，至少一个HME过滤器能够关于吸入气体具有每升约30mg水的加湿效率。
在按照本发明的求取设备中，流体输送单元此外能够具有压电泵。如前面已经提到的那样，能够在使用压电泵的情况下使用配属的查找表，以用于快速、简单且尽管如此精确地求取二氧化碳浓度并且/或者用于快速且可靠地产生测量气体的尽可能均匀的体积流量和/或尽可能均匀的气体压力。此外，按照本发明的求取设备能够配置用于，在人员的通过医疗器具进行的经压力引导的人工呼吸期间求取来自医疗器具的测量气体中的二氧化碳浓度，其中，设定单元配置用于，在使用总管路中的由于人员的经压力引导的人工呼吸而被设定的气道压力的情况下自适应地设定流体输送单元。“设定单元配置用于，在使用总管路中的由于人员的经压力引导的人工呼吸而被设定的气道压力的情况下自适应地设定流体输送单元”能够理解为，设定单元使用总管路中的所设定的气道压力以用于自适应地设定流体输送单元或者说基于所设定的气道压力来自适应地设定流体输送单元。
在本发明的另一种设计变型方案中，求取设备能够配置用于，在人员的通过医疗器具进行的经体积引导的人工呼吸期间求取来自医疗器具的测量气体中的二氧化碳浓度，其中，设定单元配置用于，在使用总管路中的由于人员的经体积引导的人工呼吸而导致的气道压力的情况下自适应地设定流体输送单元。“设定单元配置用于，在使用总管路中的由于人员的经体积引导的人工呼吸而导致的气道压力的情况下自适应地设定流体输送单元”能够理解为，设定单元使用总管路中的由于人员的经体积引导的人工呼吸而导致的气道压力以用于自适应地设定流体输送单元或者说基于所导致的气道压力来自适应地设定流体输送单元。
按照本发明的另一方面，医疗器具可供人员的人工呼吸使用。医疗器具具有：用于引导吸入气体并且用于引导呼出气体的总管路；和用于求取来自总管路的测量气体中的二氧化碳浓度的、如前面详细地描述的求取设备。因此，按照本发明的医疗器具也带来了前面所描述的优点。医疗器具能够具有呼吸面罩和/或呼气阀，其中，总管路能够配置用于将吸入气体朝向呼吸面罩引导并且用于将呼出气体远离呼吸面罩和/或朝向呼气阀引导。分岔管路能够设计用于将来自总管路的测量气体通过呼吸面罩和/或通过呼气阀分岔。因此，在按照本发明的医疗器具中，呼气阀能够设计在呼吸面罩处，其中，总管路从呼吸面罩的呼气区域朝呼气阀延伸，并且在那里、即在呼气阀之中和/或之处，总管路处的分岔管路设计用于将来自总管路的测量气体分岔。此外，医疗器具能够具有流体输送单元、尤其泵、例如压电泵，以用于将来自总管路的测量气体或者说吸入气体以及呼出气体运送、泵送和/或抽吸到分岔管路中。医疗器具和/或求取设备分别配置和设计用于执行前面所描述的方法。
在按照本发明的医疗器具中，总管路能够具有：用于引导吸入气体的吸入气体管路区段、和用于引导吸入气体以及呼出气体的总气体管路区段，其中，分岔管路设计用于将来自总气体管路区段的测量气体分岔。也就是说，测量气体能够从总管路的一部分中分岔，通过该部分在医疗器具的运行期间不仅引导吸入气体而且也引导呼出气体。尤其通过吸入气体与呼出气体之间的二氧化碳差值来求取或者说测量并且借助于医疗器具的计算单元来计算测量气体中的二氧化碳浓度。
在按照本发明的医疗器具中，至少一个HME过滤器能够处在总气体管路区段之内。也就是说，分岔管路不仅与总管路连接和/或联接，而且也延伸到总管路里面、更准确地说延伸到总气体管路区段里面。HME过滤器和/或具有布置在其中的HME过滤器的分岔管路可以说能够在总管路之内进行布置和/或引导。分岔管路的外周面能够在HME过滤器设计在分岔管路之中和/或之处所在的区域中与总管路的内周面间隔开。由此，能够实现特别紧凑的和尽管如此功能上的构造方式。此外，总管路能够朝向医疗器具的呼气阀延伸或者延伸穿过呼气阀的至少一部分。在这种情况下，至少一个HME过滤器也能够考虑为设计在呼气过滤器之内。这也引起了特别紧凑的且稳健的构造方式。特别地，HME过滤器能够在总管路和/或呼气阀之内被有效地保护以免受环境影响。在按照本发明的医疗器具中，分岔管路至少一部分能够从总管路之内的来自总气体管路区段的位置延伸到吸入气体管路区段中，也就是说，分岔管路能够在总管路之内或者说通过设计用于引导吸入气体的总管路的总管路容积来得到引导。换句话说，分岔管路能够至少集成在总管路的一部分中并且/或者在其中得到引导。因此，能够特别节省空间地提供医疗器具。
在按照本发明的医疗器具中在总气体管路区段中设计了呼气阀，以用于将来自医疗器具的呼出气体排出到医疗器具的周围环境中，在该医疗器具中至少一个HME过滤器能够设计在呼气阀中。也能够相对紧凑地实现这样的设计变型方案。就集成到呼气阀中的HME过滤器而言，在组装医疗器具时只须将分岔管路与呼气阀连接并且随后朝传感器单元引导。能够在需要的情况下快速地、简单地且成本低廉地替换例如呈简单的软管管路的形式的分岔管路。“呼气阀之内的位置”意味着，至少一个HME过滤器和/或具有布置在其处和/或其中的至少一个HME过滤器的分岔管路的一部分布置在呼气阀的阀容积中，总管路的呼出气体以及吸入气体流动通过该阀容积。分岔管路为了将来自总管路的测量气体分岔而优选与呼气阀连接。为此，分岔管路能够具有分岔接头，并且呼气阀能够具有配对分岔接头，以用于与分岔接头建立流体密封的连接。
在本文中所描述的医疗器具优选以人工呼吸机的形式来提供和/或设计。“医疗器具”因此能够理解为用于人员的、尤其病人的人工呼吸的医疗器具。此外，医疗器具也能够配置成麻醉机的形式。人工呼吸机能够优选配置和/或设计成应急人工呼吸机、用于使用在重症监护室上的人工呼吸机、家用人工呼吸机、移动式的人工呼吸机和/或新生儿人工呼吸机的形式。
按照本发明的另一方面，设定单元提供用于使用在如前面所描述的求取设备中和/或如前面所描述的医疗器具中。设定单元配置和设计用于，在考虑到总管路中的气道压力的情况下自适应地设定流体输送单元，以用于在吸气阶段和呼气阶段期间产生朝传感器单元的分岔管路中的测量气体的均匀的体积流量和/或气体压力。
此外，在本发明的框架下提出了一种计算机程序产品，该计算机程序产品包括命令，该命令在通过计算机来实施计算机程序产品时来驱动这个计算机以实施前面所描述的方法。计算机程序产品能够作为计算机可读的指令代码在任何合适的编程语言如例如在JAVA、C++，C#和/或Python中实现。计算机程序产品能够存储在计算机可读的存储介质如数据盘、可更换式驱动器、易失性或非易失性的存储器、或者被装入的内存/处理器上。指令代码能够如此对计算机或其他可编程的器具如控制器和/或设定单元进行编程，从而使得实施所期望的功能。此外，能够在网络如例如互联网中提供计算机程序产品，能够利用该网络在需要时由用户来下载该计算机程序产品。计算机程序产品能够不仅借助于软件而且也借助于一个或多个专门的电子电路、也就是说以硬件或任意地混合形式、也就是说借助于软件组件和硬件组件来实现。本发明的另一方面涉及一种存储器件，在该存储器件上存储了这样的计算机程序产品。
附图说明
改善本发明的另外的措施由下文中对本发明的在图示中意性地示出的不同的实施例的描述来得到。由权利要求书、说明书或者附图得出的全部特征和/或优点包括结构方面的具体细节以及空间上的布置在内能够不仅本身而且也在不同的组合中对发明很重要。分别示意性地示出了：
图1示出了按照本发明的第一实施方式的具有求取设备的医疗器具，
图2示出了具有存储在其上的计算机程序产品的存储器件，
图3示出了按照本发明的第二实施方式的具有求取设备的医疗器具，
图4示出了用于阐释按照本发明的一种优选的实施方式的方法的流程图，
图5示出了特性曲线图，以用于示出在通过按照本发明地操控流体输送单元来以均匀的体积流量进行人工呼吸时的气道压力，
图6示出了用于压电泵的查找表，
图7示出了特性曲线图，以用于阐释在通过按照本发明的医疗器具进行的经压力引导的人工呼吸期间自适应地设定流体输送单元，并且
图8示出了特性曲线图，以用于阐释在通过按照本发明的医疗器具进行的经体积引导的人工呼吸期间自适应地设定流体输送单元。
具体实施方式
具有相同的功能和作用方式元件在附图中分别设有相同的附图标记。
图1示出了按照第一实施方式的呈用于对人员13进行人工呼吸(Beatmen)的人工呼吸机的形式的医疗器具12。医疗器具12包括呼吸面罩20和总管路15，该总管路用于朝向呼吸面罩20引导吸入气体并且用于将呼出气体引导远离呼吸面罩20。总管路15具有吸入气体管路区段21和呼出气体管路区段23。在吸入气体管路区段21中设计了用于将吸入气体朝呼吸面罩20或者说人员13供应的主泵32。在主泵32的下游沿吸入气体的流动方向观察设计了呼气阀25。在呼气阀25的上游并且在主泵32的下游在吸入气体管路区段21中仅引导吸入气体。在呼气阀25(总管路15也延伸通过该呼气阀)中，将吸入气体朝向呼吸面罩20引导，并且将呼出气体引导远离呼吸面罩20，并且通过呼气阀25将该呼出气体引导到医疗器具12的周围环境中。在呼气阀25与呼吸面罩20之间设计了总气体管路区段22，在该总气体管路区段中在吸气阶段期间引导吸入气体并且在呼气阶段期间引导呼出气体。
此外，所示出的医疗器具12具有求取设备10，该求取设备用于在人员13的通过医疗器具12进行的人工呼吸(Beatmung)期间求取来自医疗器具12或者说来自总管路15的测量气体中的二氧化碳浓度。求取设备10具有分岔管路14，该分岔管路具有用于过滤所分岔的测量气体的第一HME过滤器16和第二HME过滤器17。此外，求取设备10具有用于求取测量气体中的二氧化碳浓度的传感器单元11。分岔管路14配置用于，将来自医疗器具12的总管路15的测量气体在人员13的吸气阶段期间作为吸入气体、并且在人员13的呼气阶段期间作为呼出气体朝传感器单元11分岔。考虑到所分岔的和所抽吸的测量气体的流动方向，第一HME过滤器16在传感器单元11的上游直接布置在总气体管路区段22处，并且考虑到所分岔的和所抽吸的测量气体的流动方向，第二HME过滤器17在传感器单元11的上游直接布置在传感器单元11处。两个HME过滤器16、17分别柱状地设计并且分别具有13mm的长度和3mm的直径。
为了抽吸来自总管路15或者说来自总气体管路区段22的测量气体，求取设备10具有呈压电泵的形式的流体输送单元24。流体输送单元24布置在传感器单元11的下游。所示出的HME过滤器16、17分别具有微孔塑料泡沫，以用于过滤测量气体或者说用于在测量气体中的出现的温度-和湿度差异方面实现所期望的缓冲-或者说平衡功能。
为了求取测量气体中的二氧化碳浓度，在传感器单元11中尤其测量呼出气体的导热能力。该测量通过传感器单元的薄的膜片上的微观结构化的加热元件来实现。适热(thermophil)的装置处于加热元件附近，该适热的装置关于膜片的硅框架来测量加热元件附近的气体的过热温度。对此的进一步的细节能够由德国的专利申请DE 10 2010 047 159A1得到。
此外，医疗器具12或者说求取设备10具有设定单元26，该设定单元配置和设计用于，在考虑到总管路15中的气道压力的情况下自适应地设定流体输送单元24，以用于在吸气阶段和呼气阶段期间产生朝传感器单元11的分岔管路14中的测量气体的尽可能均匀的体积流量和尽可能均匀的气体压力。设定单元26能够考虑作为医疗器具12的控制器。设定单元26与主泵32并且与流体输送单元24处于信号连接之中，以用于设定或者说操控它们。此外，求取设备10具有用于测量总管路15中的气道压力的气道压力传感器27，其中，设定单元26配置和设计用于，在考虑到总管路15中的通过气道压力传感器27所测量的气道压力的情况下自适应地设定流体输送单元24，以用于产生朝传感器单元11的分岔管路14中的测量气体的尽可能均匀的体积流量以及尽可能均匀的气体压力。
在设定单元26中安装了计算机程序产品29，该计算机程序产品包括命令，该包括在实施计算机程序产品29时通过设定单元26来驱动它，以实施参考图4所描述的方法来实施。在图2中示出了存储器件30，在该存储器件上存储了这样的计算机程序产品29。
图3示出了按照第二实施方式的医疗器具12。在图3中所示出的医疗器具12中，呼气阀25紧固在呼吸防护面具20处。图3中所示出的呼气阀25此外具有集成到呼气阀25中的第一HME过滤器16。第一HME过滤器16按照图3直接设计在分岔管路14的软管管路处。因此，分岔管路14借助于软管管路与呼气阀25连接并且在那里形成至第一HME过滤器16的流体连接部或者说能够实现从总管路15通过第一HME过滤器16至传感器单元11的流体连接部。为此，呼气阀25具有呈用于联接分岔管路14或者说软管管路的鲁尔锁(Luer-Lock)接头的形式的阀接头31。
图4示出了用于阐释用于求取测量气体中的二氧化碳浓度的方法的流程图。在第一步骤S1中，测量气体首先从如前面所描述的医疗器具12的总管路15在与医疗器具12连接的人员13的吸气阶段期间作为吸入气体、并且在人员13的呼气阶段期间作为呼出气体通过分岔管路14朝传感器单元11分岔。在此，借助于流体输送单元24将测量气体从总管路15通过分岔管路14朝传感器单元11输送或者说抽吸。在部分地与第一步骤S1同时执行的第二步骤S2中，在考虑到总管路15中的气道压力的情况下自适应地设定流体输送单元24，以用于在吸气阶段和呼气阶段期间产生朝传感器单元11的分岔管路14中的测量气体的尽可能均匀的体积流量以及尽可能均匀的气体压力。在此，通过气道压力传感器27来测量总管路15中的气道压力，并且在使用总管路15中的所测量的气道压力的情况下自适应地设定流体输送单元24，以用于产生朝传感器单元11的分岔管路14中的测量气体的均匀的体积流量和均匀的气体压力。在此期间在第三步骤S3中借助于传感器单元11来求取测量气体中的二氧化碳浓度。更准确地说，通过传感器单元11来测量测量气体的导热能力，以便基于如前面所描述的那样来求取二氧化碳浓度。
图5示出了特性曲线图，以用于示出在通过如前面所描述的那样操控流体输送单元24来以均匀的体积流量进行人工呼吸时的气道压力。更准确地说，曲线图A示出了气道压力的典型的走势。曲线图B示出了如何操控或者说设定流体输送单元24，以便产生曲线图C中所示出的尽可能均匀的体积流量。
图6示出了查找表28，在使用该查找表的情况下产生了朝传感器单元11的分岔管路14中的测量气体的尽可能均匀的体积流量以及尽可能均匀的气体压力。如果在查找表28中绘制在50ml/min时的直线33，则一眼就识别出，在流体输送单元24的何种运行电压时引起了何种气体压力。借助于设定单元26能够将这个过程自动化地实现到所提出的方法中。
图7示出了特性曲线图，以用于阐释在通过医疗器具12进行的经压力引导的人工呼吸期间自适应地设定流体输送单元24。在特性曲线图A中关于时间绘制了体积。在特性曲线图B中关于时间绘制了配属的体积流量。在特性曲线图C中关于时间绘制了配属的压力。在特性曲线图D中针对流体输送单元24均匀地运行的情况示出了变化的体积流量。特性曲线图E关于时间示出了流体输送单元24的变化的运行功率，该变化的运行功率由对流体输送单元24的前面所描述的自适应的设定所引起。在特性曲线图F中示出了均匀的体积流量，该均匀的体积流量通过自适应地设定流体输送单元24而产生。
图8示出了特性曲线图，以用于阐释在通过按照本发明的医疗器具进行的经体积引导的人工呼吸期间自适应地设定流体输送单元。在特性曲线图A中关于时间绘制了体积。在特性曲线图B中关于时间绘制了配属的体积流量。在特性曲线图C中关于时间绘制了配属的压力。在特性曲线图D中针对流体输送单元24均匀地运行的情况示出了变化的体积流量。特性曲线图E关于时间示出了流体输送单元24的变化的运行功率，该变化的运行功率由前面所描述的对流体输送单元24的自适应的设定所引起。在特性曲线图F中示出了均匀的体积流量，该均匀的体积流量通过自适应地设定流体输送单元24而产生。为了在人员的通过医疗器具12进行的经体积引导的人工呼吸期间求取测量气体中的二氧化碳浓度，而在此在使用总管路15中的由于人员13的经体积引导的人工呼吸而导致的气道压力的情况下自适应地设定流体输送单元24，以用于产生朝传感器单元11的分岔管路14中的均匀的体积流量。
本发明除了所示出的实施方式外还允许另外的设计原则。也就是说，本发明不应该限制性地考虑关于附图所阐释的实施例。于是在前面所描述的方法中，能够在仅考虑到总管路15中的在人工呼吸的吸气阶段期间的气道压力的情况下或者在仅考虑到总管路15中的在人工呼吸的呼气阶段期间的气道压力的情况下自适应地设定流体输送单元24，以用于产生朝传感器单元11的分岔管路14中的测量气体的均匀的体积流量和/或均匀的气体压力。此外，在前面所描述的方法中，能够在人工呼吸的呼气阶段期间以不变的功率运行流体输送单元24，并且在人工呼吸的吸气阶段期间在考虑到在人工呼吸的吸气阶段期间的气道压力的情况下自适应地设定该流体输送单元，以用于产生朝传感器单元11的分岔管路14中的测量气体的均匀的体积流量和/或均匀的气体压力。此外，能够在人工呼吸的呼气阶段期间在考虑到在人工呼吸的呼气阶段期间的气道压力的情况下自适应地设定流体输送单元24并且在以人工呼吸的吸气阶段期间解除激活该流体输送单元，以用于产生朝传感器单元11的分岔管路14中的测量气体的均匀的体积流量和/或均匀的气体压力。
附图标记列表：
10 求取设备
11 传感器单元
12 医疗器具
13 人员
14 分岔管路
15 总管路
16 HME过滤器
17 HME过滤器
20 呼吸面罩
21 吸入气体管路区段
22 总气体管路区段
23 呼出气体管路区段
24 流体输送单元
25 呼气阀
26 设定单元
27 气道压力传感器
28 查找表
29 计算机程序产品
30 存储器件
31 阀接头
32 主泵
33 直线。

Claims (23)

1.用于求取测量气体中的二氧化碳浓度的方法，具有以下步骤：
-通过分岔管路(14)将来自医疗器具(12)的总管路(15)的所述测量气体在与所述医疗器具(12)连接的人员(13)的吸气阶段期间作为吸入气体、并且在所述人员(13)的呼气阶段期间作为呼出气体朝传感器单元(11)分岔，
-借助于流体输送单元(24)将来自所述总管路(15)的测量气体通过所述分岔管路(14)朝所述传感器单元(11)输送，
-在考虑到所述总管路(15)中的气道压力的情况下自适应地设定所述流体输送单元(24)，以用于在所述吸气阶段和所述呼气阶段期间产生朝所述传感器单元(11)的所述分岔管路(14)中的测量气体的均匀的体积流量和/或气体压力，并且
-借助于所述传感器单元(11)来求取所述测量气体中的二氧化碳浓度。
2.根据权利要求1所述的方法，
其特征在于，
通过气道压力传感器(27)来测量所述总管路(15)中的气道压力，并且在使用所述总管路(15)中的所测量的气道压力的情况下自适应地设定所述流体输送单元(24)，以用于产生朝所述传感器单元(11)的所述分岔管路(14)中的测量气体的均匀的体积流量和/或气体压力。
3.根据前述权利要求中任一项所述的方法，以用于在所述人员(13)的通过所述医疗器具(12)进行的经压力引导的人工呼吸期间求取所述测量气体中的二氧化碳浓度，其中，在使用所述总管路(15)中的由于所述人员(13)的经压力引导的人工呼吸而被设定的气道压力的情况下自适应地设定所述流体输送单元(24)，以用于产生朝所述传感器单元(11)的所述分岔管路(14)中的测量气体的均匀的体积流量和/或气体压力。
4.根据权利要求中1至2中任一项所述的方法，以用于在所述人员(13)的通过所述医疗器具(12)进行的经体积引导的人工呼吸期间求取所述测量气体中的二氧化碳浓度，其中，在使用所述总管路(15)中的由所述人员(13)的经体积引导的人工呼吸而导致的气道压力的情况下自适应地设定所述流体输送单元(24)，以用于产生朝所述传感器单元(11)的所述分岔管路(14)中的测量气体的均匀的体积流量和/或气体压力。
5.根据前述权利要求中任一项所述的方法，
其特征在于，
用于将所述测量气体从所述总管路(15)通过所述分岔管路(14)朝所述传感器单元(11)输送的所述流体输送单元(24)具有压电泵，并且在考虑到气道压力的情况下以及在使用查找表(28)的情况下自适应地设定所述压电泵的运行电压，以用于产生朝所述传感器单元(11)的所述分岔管路(14)中的测量气体的均匀的体积流量和/或气体压力。
6.根据前述权利要求中任一项所述的方法，
其特征在于，
在仅考虑到所述总管路(15)中的在所述人工呼吸的吸气阶段期间的气道压力的情况下或者在仅考虑到所述总管路(15)中的在人工呼吸的呼气阶段期间的气道压力的情况下自适应地设定所述流体输送单元(24)，以用于产生朝所述传感器单元(11)的所述分岔管路(14)中的测量气体的均匀的体积流量和/或气体压力。
7.根据前述权利要求中任一项所述的方法，
其特征在于，
在所述人工呼吸的呼气阶段期间以不变的功率运行所述流体输送单元(24)，并且在所述人工呼吸的吸气阶段期间在考虑到所述人工呼吸的吸气阶段期间的气道压力的情况下自适应地设定所述流体输送单元，以用于产生朝所述传感器单元(11)的所述分岔管路(14)中的测量气体的均匀的体积流量和/或气体压力。
8.根据前述权利要求中任一项所述的方法，
其特征在于，
在所述人工呼吸的呼气阶段期间在考虑到所述人工呼吸的呼气阶段期间的气道压力的情况下自适应地设定所述流体输送单元(24)，并且在所述人工呼吸的吸气阶段期间解除激活所述流体输送单元，以用于产生朝所述传感器单元(11)的所述分岔管路(14)中的测量气体的均匀的体积流量和/或气体压力。
9.求取设备(10)，其用于在人员(13)的通过医疗器具(12)进行的人工呼吸期间求取来自所述医疗器具(12)的测量气体中的二氧化碳浓度，所述求取设备具有：
-传感器单元(11)，其用于求取所述测量气体中的二氧化碳浓度，
-分岔管路(14)，其用于将来自所述医疗器具(12)的总管路(15)的所述测量气体在所述人员(13)的吸气阶段期间作为吸入气体、并且在所述人员(13)的呼气阶段期间作为呼出气体朝传感器单元(11)分岔，
-流体输送单元(24)，其用于将所述测量气体从所述总管路(15)通过所述分岔管路(14)朝所述传感器单元(11)输送，以及
-设定单元(26)，所述设定单元配置和设计用于，在考虑到所述总管路(15)中的气道压力的情况下自适应地设定所述流体输送单元(24)，以用于在吸气阶段和呼气阶段期间产生朝所述传感器单元(11)的所述分岔管路(14)中的测量气体的均匀的体积流量和/或气体压力。
10.根据权利要求9所述的求取设备(10)，
其特征在于
用于测量所述总管路(15)中的所述气道压力的气道压力传感器(27)，其中，所述设定单元(26)配置和设计用于，在考虑到所述总管路(15)中所测量的气道压力的情况下自适应地设定所述流体输送单元(24)，以用于产生朝所述传感器单元(11)的所述分岔管路(14)中的测量气体的均匀的体积流量和/或气体压力。
11.根据权利要求9至10中任一项所述的求取设备(10)，
其特征在于，
在所述分岔管路(13)之中和/或之处设计了至少一个HME过滤器(16)。
12.根据权利要求11所述的求取设备(10)，
其特征在于，
所述至少一个HME过滤器(16)具有处在8mm与20mm之间的范围中的长度和处在2mm与6mm之间的范围中的宽度。
13.根据权利要求9至12中任一项所述的求取设备(10)，
其特征在于，
所述流体输送单元(24)具有压电泵。
14.根据权利要求9至13中任一项所述求取设备(10)，以用于在人员(13)的通过医疗器具(12)进行经压力引导的人工呼吸期间求取来自所述医疗器具(12)的测量气体中的二氧化碳浓度，
其特征在于，
所述设定单元(26)配置用于，在使用所述总管路(15)中的由于人员的经压力引导的人工呼吸而被设定的气道压力的情况下自适应地设定所述流体输送单元(24)。
15.根据权利要求9至14中任一项所述的求取设备(10)，以用于在人员(13)的通过医疗器具(12)进行的经体积引导的人工呼吸期间求取来自所述医疗器具(12)的测量气体中的二氧化碳浓度，
其特征在于，
所述设定单元(26)配置用于，在使用所述总管路(15)中的由所述人员的经体积引导的人工呼吸而导致的气道压力的情况下自适应地设定所述流体输送单元(24)。
16.用于人员(13)的人工呼吸的医疗器具(12)，所述医疗器具具有：
总管路(15)，以用于引导吸入气体并且用于引导呼出气体，和
根据权利要求9至16中任一项所述的求取设备(10)，以用于求取来自所述总管路(15)的测量气体中的二氧化碳浓度。
17.根据权利要求16所述的医疗器具(12)，
其特征在于，
所述总管路(15)具有：用于引导吸入气体的吸入气体管路区段(21)、和用于引导所述吸入气体以及呼出气体的总气体管路区段(22)，其中，所述分岔管路(14)设计用于将来自所述总气体管路区段(22)的测量气体分岔。
18.根据权利要求17所述的医疗器具(12)，
其特征在于，
在所述总气体管路区段(22)中设计了用于将呼出气体从医疗器具(12)排出到医疗器具(12)的周围环境中的呼气阀(25)，其中，在所述呼气阀(25)中设计了至少一个HME过滤器(16)。
19.根据权利要求18所述的医疗器具(12)，
其特征在于，
用于分岔来自所述总管路(15)测量气体的所述分岔管路(14)与所述呼气阀(25)连接。
20.根据权利要求16至19中任一项所述的医疗器具(12)，
其特征在于，
所述医疗器具(12)设计为人工呼吸机。
21.设定单元(26)，其用于用在根据权利要求9至15中任一项所述的求取设备(10)和/或根据权利要求16至20中任一项所述的医疗器具(12)中，所述设定单元配置和设计用于，在考虑到所述总管路(15)中的气道压力的情况下自适应地设定所述流体输送单元(24)，以用于在吸气阶段和呼气阶段期间产生朝所述传感器单元(11)的所述分岔管路(14)中的测量气体的均匀的体积流量和/或气体压力。
22.计算机程序产品(29)，包括命令，所述命令在通过计算机来实施所述计算机程序产品(29)时驱动这个计算机以实施根据权利要求1至8中任一项所述的方法。
23.存储器件(30)，其具有存储在其上的根据权利要求22所述的计算机程序产品(29)。
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