DE102004011078B4

DE102004011078B4 - Respiratory Equipment

Info

Publication number: DE102004011078B4
Application number: DE102004011078A
Authority: DE
Inventors: Eduard Golden; Ludmilla Moisuk
Original assignee: Golden Eduard Dr; Moisuk Ludmilla Dr
Current assignee: Golden Eduard Dr; Moisuk Ludmilla Dr
Priority date: 2004-03-06
Filing date: 2004-03-06
Publication date: 2007-11-15
Anticipated expiration: 2024-03-07
Also published as: DE102004011078A1

Abstract

Atemgerät mit einem Ventil, dessen Stellung die Zufuhr von Atemluft zu einem Mundstück nach Zeitpunkt und Volumenkapazität festlegt, mit mindestens einem Atmungsbedingungen erfassenden Sensor und mit einer Steuerung, die in Abhängigkeit von einem Signal des Sensors die Stellung des Ventils festlegt, wobei der Sensor von der strömenden Atemluft ausgehende Atemgeräusche erfasst, dadurch gekennzeichnet, dass eine Befestigungsvorrichtung (12) zur Befestigung des Sensors (9) außen am Hals (13) eines zu beatmenden Organismus, vom Mundstück (3) aus hinter dessen Stimmlippen vorgesehen ist.Respirator with a Valve whose position is the supply of breathing air to a mouthpiece after time and volume capacity determines with at least one respiratory conditions detected sensor and with a controller that operates in response to a signal from the sensor determines the position of the valve, the sensor of the flowing air recorded outgoing breath sounds, characterized in that a fastening device (12) for Attachment of the sensor (9) outside at the neck (13) of an organism to be ventilated, from the mouthpiece (3) behind whose vocal folds is provided.

Description

Die Erfindung betrifft ein Atemgerät nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.The The invention relates to a breathing apparatus according to the preamble of claim 1.

Ein solches Atemgerät kann beispielsweise in der Diagnose oder der Behandlung von Erkrankungen der Atemwege und Atmungsorgane sowie beim Atemtraining von Sportlern, aber auch für die Sauerstoffversorgung unter Wasser oder in anderen luftsauerstoffarmen Umgebungen eingesetzt werden.One such breathing apparatus For example, in the diagnosis or treatment of diseases the respiratory and respiratory system as well as breathing training of athletes, but also for the oxygen supply under water or in other oxygen-poor Environments are used.

STAND DER TECHNIKSTATE OF TECHNOLOGY

Bei bekannten Atemgeräten mit einem Ventil, dessen Stellung die Zufuhr von Atemluft zu einem Mundstück nach Zeitpunkt und Volumenkapazität festlegt, mit mindestens einem Atmungsbedingungen erfassenden Sensor und mit einer Ansteuerung, die in Abhängigkeit von einem Signal des Sensors die Stellung des Ventils festlegt, wird der von dem zu beatmenden Organismus erzeugte Inspirationssog von dem Sensor erfasst und zur Festlegung der Stellung des Ventils verwendet. Dabei kann der Sensor in das Ventil integriert sein, indem ein Ventilkörper gegen die Kraft einer Feder durch den Inspirationssog beweglich ist. Der Zeitpunkt und die Volumenkapazität der dem zu beatmenden Organismus zugeführten Atemluft hängt dabei in von der Feder abhängiger Weise von dem von dem Organismus erzeugten Inspirationssog ab. Eine Anpassung an einen einzelnen Organismus ist nur durch Verändern des Drucks auf der dem Mundstück abgekehrten Seite des Ventils und durch Austauschen der Feder in dem Ventil möglich.at known breathing apparatus with a valve whose position the supply of breathing air to a mouthpiece after Timing and volume capacity, with at least one respiratory conditions detecting sensor and with a control, depending on from a signal from the sensor determines the position of the valve, becomes the inspiration generated by the organism to be ventilated detected by the sensor and determining the position of the valve used. In this case, the sensor can be integrated in the valve, by a valve body movable against the force of a spring by the inspiration is. The timing and volume capacity of the organism to be ventilated supplied breathing air depends on it in a manner dependent on the spring from the inspiration generated by the organism. An adaptation to a single organism is only by changing the pressure on the mouthpiece turned away side of the valve and by replacing the spring in the valve possible.

Während bei der Beatmung beispielsweise von gesunden Tauchern durch die begrenzten Einstellmöglichkeiten bekannter Atemgeräte im Wesentlichen nur Unbequemlichkeiten entstehen, sollte die Beatmung beispielsweise von Intensivpatienten oder unter Höchst anstrengungen, die durch Krankheit oder Leistungsabfragen ausgelöst sein können, so optimiert werden können, dass die Atmungsfunktion des zu beatmenden Organismus einen möglichst hohen Wirkungsgrad erreicht.While at for example, the ventilation of healthy divers by the limited settings known breathing apparatus In essence, only inconvenience should arise, should the ventilation be for example, by intensive care patients or under maximum effort, which are triggered by illness or performance queries can, can be optimized that the respiratory function of the organism to be respirated as much as possible achieved high efficiency.

Aus der SU (11) 1412734 A1 ist es bekannt, mit Sensoren, die die Temperatur und die Luftfeuchtigkeit der Atemluft erfassen, die von einem Organismus über die Atemluft abgegebene Wärmemenge festzustellen. Dies dient zur Auswahl von Therapien zur Behandlung von Lungenerkrankungen, insbesondere von Kohlenstaubsilikose.Out the SU (11) 1412734 A1 it is known with sensors that measure the temperature and to detect the humidity of the respiratory air released by an organism over the Determine breathed heat amount of heat. This is for the selection of therapies for the treatment of lung diseases, in particular of pulverized coal silicosis.

Aus der WO 98/50095 ist eine Vorrichtung zum Steuern der Versorgung eines Patienten mit Gas, insbesondere Atemluft, bekannt, bei der ein Mikrofon vorgesehen ist, um Atemgeräusche zu erfassen. Dabei geht es um das Erfassen von Schnarchgeräuschen des jeweiligen Patienten. Näheres zur Anordnung des Mikrofons ist der WO 98/50095 nicht zu entnehmen.Out WO 98/50095 is a device for controlling the supply a patient with gas, especially breathing air, known in the a microphone is provided to detect breath sounds. It goes it is about the capture of snoring sounds of the respective patient. For details, to the arrangement of the microphone of WO 98/50095 is not apparent.

Die WO 88/10108, die ebenfalls ein Atemgerät mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Patentanspruchs 1 zeigt, befasst sich ebenfalls schwerpunktmäßig mit der Luftversorgung schnarchender Patienten. Hier ist ein Schallwandler in einer Atemmaske für den jeweiligen Patienten vorgesehen.The WO 88/10108, which is also a respirator with the features of the preamble of claim 1, also focuses on the air supply of snoring patients. Here is a sound transducer in a breathing mask for provided to the respective patient.

Eine gesteuerte Zufuhr von Atemluft ist beispielsweise auch bei bronchialer Hyperaktivität von therapeutischem Interesse. Eine bronchiale Hyperaktivität kann auf Entzündungen aber auch ohne Erkrankung auf Stresssituationen zurückgehen. Bei bronchialer Hyperaktivität besteht eine Tendenz zur Atmungsüberanstrengung, bei der unnötig viel Sauerstoff verbraucht wird und der Wirkungsgrad der Atmungsarbeit reduziert und entsprechend die Ausdauer des jeweiligen Organismus vermindert ist. Es ist auch nicht nötig, und in vielen Fällen sogar schädlich, einem Organismus überschüssige Mengen an Sauerstoff zuzuführen. Beispielsweise bei Patienten mit chronischen obstruktiven Bronchialerkrankungen und manifester respiratorischer Globalinsuffizienz, d.h. bei chronischer Erniedrigung des arteriellen Sauerstoffdrucks und chronischer Erhöhung des arteriellen Kohlendioxyddrucks, wird das Atemzentrum über einen Sauerstoffmangel gesteuert. Unkontrollierte Sauerstoffinhalation kann bei solchen Patienten sogar zur Atemdepression führen.A Controlled supply of breathing air is, for example, also in bronchial hyperactivity of therapeutic interest. A bronchial hyperactivity may occur inflammation but also go back to stress situations without illness. For bronchial hyperactivity there is a tendency to respiratory effort, at the unnecessary much oxygen is consumed and the efficiency of respiratory work reduces and accordingly the endurance of the respective organism is reduced. It is not necessary, and in many cases even harmful, one Organism excess amounts to supply oxygen. For example, in patients with chronic obstructive bronchial diseases and manifest respiratory global insufficiency, i. in chronic Decrease of the arterial oxygen pressure and chronic increase of the arterial carbon dioxide pressure, the respiratory center is over a Controlled oxygen deficiency. Uncontrolled oxygen inhalation can even lead to respiratory depression in such patients.

AUFGABE DER ERFINDUNGTASK OF THE INVENTION

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Atemgerät aufzuzeigen, bei dem die Zufuhr von Atemluft so gesteuert wird, dass die Atemfunktion des zu beatmenden Organismus optimal unterstützt wird.Of the Invention has for its object to show a respirator in which the supply of breathing air is controlled so that the respiratory function of the is optimally supported to be respirated organism.

LÖSUNGSOLUTION

Die Aufgabe der Erfindung wird durch ein Atemgerät mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Bevorzugte Ausführungsformen des neuen Atemgeräts sind in den Unteransprüchen 2 bis 11 beschrieben.The The object of the invention is achieved by a breathing apparatus having the features of patent claim 1 solved. Preferred embodiments the new breathing apparatus are in the subclaims 2 to 11 described.

BESCHREIBUNG DER ERFINDUNGDESCRIPTION THE INVENTION

Bei dem neuen Atemgerät ist ein Sensor vorgesehen, der von der strömenden Atemluft ausgehende Atemgeräusche erfasst. Dabei geht es um Atemgeräusche des zu beatmenden Organismus. Diese Atemgeräusche weisen vor allem darauf hin, ob die Strömung der Atemluft durch die Atemwege des zu beatmenden Organismus laminar oder turbulent ist. Bei einer laminaren Strömung ist der Strömungswiderstand der Atemluft durch die Atemwege des zu beatmenden Organismus grundsätzlich niedriger als bei einer turbulenten Strömung. Das heißt, bei einer turbulenten Strömung muss der zu beatmende Organismus mehr Muskelenergie der Atemmuskulatur aufbringen, um dieselbe Menge an Atemluft einzuatmen. Durch eine Ansteuerung des Ventils, so dass laminare Strömungen der Atemluft erzielt und turbulente Strömungen verhindert werden, sorgt das neue Atemgerät für die grundsätzliche Einhaltung von Bedingungen, unter denen die Atemfunktion des zu beatmenden Organismus einen hohen Wirkungsgrad hat.In the new breathing apparatus, a sensor is provided which detects breath sounds emitted by the flowing breathing air. This is about breathing sounds of the organism to be ventilated. These breathing sounds indicate, above all, whether the flow of breathing air through the respiratory tract of the organism to be ventilated is laminar or turbulent. In a laminar flow of Strö Respiratory resistance of the respiratory air through the respiratory tract of the organism to be respirated basically lower than in a turbulent flow. That is, in a turbulent flow, the organism to be ventilated must apply more muscle energy to the respiratory muscles to inhale the same amount of breath. By controlling the valve so that laminar flows of breathing air are achieved and turbulent flows are prevented, the new breathing apparatus ensures that conditions under which the respiratory function of the organism to be ventilated has a high degree of efficiency are fundamentally complied with.

Der Sensor erfasst die Atemgeräusche unmittelbar in den Atemwegen des zu beatmenden Organismus. Sie werden also beispielsweise nicht erst in dem Mundstück des Atemgeräts oder anderen Teilen des Atemgeräts erfasst. Das Erfassen der Atemgeräusche unmittelbar in den Atemwegen des zu beatmenden Organismus bedeutet aber nicht, dass der Sensor in diesen Atemwegen angeordnet wird. Vielmehr ist eine Befestigungsvorrichtung zum Befestigen des Sensors außen am Hals eines zu beatmenden Organismus vorgesehen. Der genaue Ort zur Anordnung des Sensors am Hals des zu beatmenden Organismus liegt von dem Mundstück aus gesehen hinter den Stimmlippen.Of the Sensor detects the breath sounds directly in the respiratory tract of the organism to be ventilated. you will be so for example not only in the mouthpiece of the breathing apparatus or other parts of the breathing apparatus detected. The collection of breath sounds directly in the airways However, the organism to be ventilated does not mean that the sensor is placed in these airways. Rather, a fastening device for attaching the sensor outside provided on the neck of an organism to be ventilated. The exact location to arrange the sensor on the neck of the organism to be respirated from the mouthpiece seen behind the vocal folds.

Wie bereits angedeutet wurde, kann die Steuerung des neuen Atemgeräts das Ventil nach dem Algorithmus einstellen, dass möglichst keine turbulente Strömung der Atemluft, sondern eine laminare Strömung auftritt. Dies entspricht im Regelfall einer Minimierung der Atemgeräusche durch die Ansteuerung des Ventils über die Steuerung. Es versteht sich, dass eine Minimierung der Atemgeräusche hier keinesfalls eine Reduktion auf Null bedeutet, weil dies dem Atemstillstand gleichzusetzen wäre. Es geht vielmehr darum, die Atemgeräusche bei einem der jeweiligen Belastungen des zu beatmenden Organismus angemessenen Volumen an Atemluft möglichst gering zu halten.As As already indicated, the control of the new breathing apparatus can be the valve adjust according to the algorithm that as possible no turbulent flow of Breathing air, but a laminar flow occurs. This matches with as a rule, a minimization of the breathing noise by the control of the valve over the control. It is understood that minimizing the breathing sounds here By no means a reduction to zero, because this is respiratory arrest to equate. Rather, it is about the breathing sounds in one of the respective Loads of appropriate volume to be respired organism Breathing air as low as possible to keep.

Das neue Atemgerät kann neben dem die Atemgeräusche erfassenden Sensor einen weiteren Sensor aufweisen, dessen Signal die Steuerung bei der Festlegung der Stellung des Ventils berücksichtigt. Dieser weitere Sensor kann die Spannung der Atemmuskulatur des zu beatmenden Organismus erfassen. Hiermit erhält die Steuerung Informationen über den Zeitpunkt, zu dem der Organismus Atemluft verlangt. Die Anspannung der Atemmuskulatur zur Einleitung eines Einatmungsvorgangs erfolgt dabei viel eher als der Aufbau von Unterdruck zum Einsaugen von Atemluft in die Atemwege. Mit dem weiteren Sensor kann die Steuerung sehr frühzeitig Atemluft über das Ventil freigeben, um eine besonders mühelose Atmung des zu beatmenden Organismus zu unterstützen.The new breathing apparatus besides the breath sounds detecting sensor have a further sensor whose signal takes into account the control in determining the position of the valve. This additional sensor can increase the tension of the respiratory muscles capture the respiratory organism. This gives the controller information about the Time at which the organism requires breathing air. The tension the respiratory muscles are used to initiate an inhalation process much more so than the construction of negative pressure for sucking Breathing air into the respiratory tract. With the additional sensor, the controller very early Breathing air over release the valve for a particularly effortless breathing of the patient to be respirated To support an organism.

Der weitere Sensor kann die Spannung der Atemmuskulatur an der Nase, insbesondere an den Nasenflügeln, dem Hals, am Brustkorb oder am Bauch eines zu beatmenden Organismus erfassen. An den Nasenflügeln tritt die Spannung der Atemmuskulatur allerdings nur indirekt durch einen bereits erzeugten Unterdruck in den Atmungsorganen auf. Am Hals eines zu beatmenden Organismus zeigen sich hingegen noch direkte Auswirkungen der Spannung der Atemmuskulatur.Of the more sensor can increase the tension of the respiratory muscles on the nose, especially at the nostrils, the neck, chest or abdomen of an organism to be ventilated to capture. At the nostrils However, the tension of the respiratory muscles only passes indirectly an already created negative pressure in the respiratory organs. At the The neck of an organism to be ventilated, on the other hand, is still directly affected Effects of tension of the respiratory muscles.

Besonders bevorzugt ist es, wenn der weitere Sensor so an der Befestigungsvorrichtung des Sensors für die Atemgeräusche angeordnet ist, dass er seitlich an dem Hals des zu beatmenden Organismus zur Anlage kommt. Hier sind direkte Auswirkungen der Spannung der Atemmuskulatur besonders leicht zu erfassen.Especially it is preferred if the further sensor so on the fastening device of the sensor for the breath sounds is arranged to be laterally on the neck of the organism to be ventilated comes to the plant. Here are direct effects of the tension of Particularly easy to grasp respiratory muscles.

Während das Signal des Sensors für die Atemgeräusche von der Steuerung des neuen Atemgeräts primär für die Festlegung der Volumenkapazität der Atemluft mit dem Ventil verwendet wird, dient das Signal des weiteren, die Spannung der Atemmuskulatur erfassenden Sensors primär dazu, den Zeitpunkt des Öffnens des Ventils und damit der Bereitstellung der Atemluft an den zu beatmenden Organismus festzulegen.While that Signal from the sensor for the breath sounds from the control of the new breathing apparatus primarily for determining the volume capacity of the breathing air is used with the valve, the signal serves the further, the Tension of the respiratory muscle sensing sensor primarily the time of opening the valve and thus the supply of breathing air to the schedule ventilating organism.

Bei dem neuen Atemgerät kann auch noch ein zusätzlicher Sensor vorgesehen sein, der die Temperatur der von dem zu beatmenden Organismus wieder ausgeatmeten Atemluft erfasst. Diese Erfassung der ausgeatmeten Atemluft kann im Bereich des Mundstücks des Atemgeräts erfolgen.at the new breathing apparatus can also have an additional Sensor be provided, which is the temperature of the to be respirated Organism again exhaled breathing air captured. This capture The exhaled breath can be in the area of the mouthpiece of the breathing apparatus respectively.

Es ist aber auch möglich, dass der zusätzliche Sensor die Temperatur der ausgeatmeten Atemluft von außerhalb des Halses des zu beatmenden Organismus erfasst. Insbesondere kann dabei der zusätzliche Sensor so an der Befestigungsvorrichtung des Sensors für die Atemgeräusche angeordnet sein, dass er außen am Hals des zu beatmenden Organismus vom Mundstück aus vor dessen Stimmlippen zur Anlage kommt.It but it is also possible that extra Sensor the temperature of exhaled breath from outside of the neck of the organism to be ventilated. In particular, can while the additional Sensor can be arranged on the attachment device of the sensor for breathing noises, that he is outside at the neck of the organism to be ventilated, from the mouthpiece in front of the vocal folds comes to the plant.

Das Signal des zusätzlichen Sensors kann von der Steuerung des neuen Atemgeräts dazu verwendet werden, die Temperatur und/oder die Luftfeuchtigkeit der zur Verfügung gestellten Atemluft zu optimieren. Ein Herauslaufen der Temperatur der ausgeatmeten Atemluft aus einem vorgegebenen Temperaturbereich, das auf eine suboptimale Atmungsfunktion hinweist, kann aber auch durch richtige Atemtechnik des zu beatmenden Organismus verhindert werden. So kann die Steuerung in Abhängigkeit von dem Signal des zusätzlichen Senders beispielsweise optische und/oder akustische Signale ausgeben, wenn die Temperatur der ausgeatmeten Atemluft beispielsweise 34,0 °C unterschreitet oder 35 °C überschreitet. Je nach der Richtung des Herauslaufens der Temperatur der ausgeatmeten Atemluft aus dem so definierten Temperaturbereich kann die Steuerung auch unterschiedliche akustische Signale ausgeben.The signal from the additional sensor may be used by the controller of the new breathing apparatus to optimize the temperature and / or humidity of the breathing air provided. A running out of the temperature of the exhaled breath from a predetermined temperature range, which indicates a sub-optimal respiratory function, but can also be prevented by proper breathing technique of the organism to be respirated. Thus, depending on the signal of the additional transmitter, the controller may, for example, output optical and / or acoustic signals if the temperature of the exhaled breathing air falls below 34.0 ° C., for example Exceeds 35 ° C. Depending on the direction in which the temperature of the exhaled breathing air flows out of the temperature range defined in this way, the controller can also output different acoustic signals.

KURZBESCHREIBUNG DER FIGURENSUMMARY THE FIGURES

Im Folgenden wird die Erfindung anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels weiter erläutert und beschrieben.in the The invention is based on a preferred embodiment further explained and described.

1 zeigt den prinzipiellen Aufbau des neuen Atemgeräts in Bezug auf den Kopf, den Hals und den Oberkörper eines zu beatmenden Patienten. 1 shows the basic structure of the new breathing apparatus with respect to the head, neck and upper body of a patient to be ventilated.

FIGURENBESCHREIBUNGDESCRIPTION OF THE FIGURES

Das in 1 wiedergegebene Atemgerät 1 weist eine Quelle 2 für Atemluft von bestimmter Zusammensetzung und Temperatur auf. Die Atemluft wird einem Mundstück 3 zugeführt, wobei zwischen der Quelle 2 und dem Mundstück 3 ein Ventil 4 vorgesehen ist, dessen Stellung die Volumenkapazität der zur Verfügung gestellten Atemluft festlegt und den Zeitpunkt, zu dem überhaupt Atemluft zur Verfügung gestellt wird. Die Stellung des Ventils 4 wird durch eine Steuerung 5 festgelegt. Die Steuerung 5 berücksichtigt bei der Festlegung der Stellung des Ventils 4 die Signale 6, 7 und 8 von Sensoren 9, 10 und 11, die mit einer Befestigungsvorrichtung 12 am Hals 13 eines zu beatmenden Patienten 14 anzubringen sind. Der Sensor 9 erfasst Atemgeräusche in den Atemwegen des Patienten 14 an einem Ort unterhalb der Stimmlippen. Die Sensoren 10 sind an beiden Seiten des Halses 13 seitlich anzubringen und erfassen die Spannung der Atemmuskulatur des Patienten 14. Weitere Sensoren 10 können am Brustkorb des jeweiligen Patienten 14 vorgesehen sein. Der Sensor 11, der oberhalb der Stimmlippen des Patienten 14 außen an dem Hals 13 anliegt, erfasst die Temperatur der Atemluft insbesondere bei ihrem Wiederausatmen. Das Signal 8 des Sensors 11 wird nicht nur für die Ansteuerung des Ventils 4 durch die Steuerung 5 verwendet, sondern auch zum Ausgeben akustischer Signale 15 über einen Lautsprecher 16, wenn die Temperatur der wieder ausgeatmeten Atemluft aus einem vorgegebenen Temperaturbereich herausläuft.This in 1 reproduced respirator 1 has a source 2 for breathing air of specific composition and temperature. The breathing air becomes a mouthpiece 3 fed, being between the source 2 and the mouthpiece 3 a valve 4 is provided, whose position determines the volume capacity of the available breathing air and the time at which breathing air is provided at all. The position of the valve 4 is through a controller 5 established. The control 5 taken into account when determining the position of the valve 4 the signals 6 . 7 and 8th from sensors 9 . 10 and 11 that with a fastening device 12 On neck 13 a patient to be ventilated 14 are to be attached. The sensor 9 detects breath sounds in the patient's airways 14 in a place below the vocal folds. The sensors 10 are on both sides of the neck 13 attach laterally and capture the tension of the patient's respiratory muscles 14 , Other sensors 10 can be on the ribcage of each patient 14 be provided. The sensor 11 , which is above the vocal folds of the patient 14 outside at the neck 13 is applied, detects the temperature of the air, especially during their re-breathing. The signal 8th of the sensor 11 is not only for the control of the valve 4 through the controller 5 but also for outputting acoustic signals 15 over a loudspeaker 16 when the temperature of the exhaled breath exits from a predetermined temperature range.

Die Signale 6 bis 8 von den Sensoren 9 bis 11 können elektrische Signale sein. Die Steuerung 5 weist für die Festlegung des Zeitpunkts des Öffnens des Ventils 4 zusätzlich eine innere Uhr auf. Das Atemgerät 1 kann ein stationäres Gerät sein, das über ein öffentliches Stromnetz mit elektrischer Energie versorgt wird und bei dem die Quelle 2 an ein Luftversorgungssystem beispielsweise eines Krankenhauses angeschlossen ist. Es kann sich aber auch um ein mobiles batteriebetriebenes und aus Druckluftflaschen versorgtes System handeln. Die Steuerung identifiziert aus dem Signal 7 der Sensoren 10 die verschiedenen Atemphasen, d. h. Einatmen, Ausatmen, Pause, Bereitschaft zum Einatmen. Weiterhin erfasst sie die Intensität der Atmung und den Atemrhythmus. Aus dem Signal 6 des Sensors 9 extrahiert die Steuerung 5 die Frequenz, die Intensität, die Dauer und die Regelmäßigkeit der Atemgeräusche. Hieraus lassen sich Rückschlüsse auf die Phasen des Atmens und die Eigenschaften der Atemluftströmung in den Atemwegen und damit auf den Grad der Atemanstrengung ziehen. Die Steuerung 5 stellt das Ventil 4 so ein, dass die Atemgeräusche beim Einatmen möglichst gering sind bzw. auf möglichst geringe Turbulenzen der Atemluftströmung in den Atemwegen des Patienten 14 hinweisen. Am Ende der Einatmungsphase, das sowohl durch die Atemgeräusche als auch die Spannung der Atemmuskulatur erkannt wird, wird das Ventil 4 geschlossen. Für die wieder ausgeatmete Atemluft kann zwischen dem Ventil 4 und dem Mundstück 3 ein Verzweigungsventil vorgesehen sein, wenn der Patient 14 nicht an dem Mundstück 3 vorbei ausatmen kann. Aus dem Signal 8 des die Temperatur der Atemluft erfassenden Sensors 11 können die mit der Atmung verbundenen thermischen Verluste bestimmt werden und zur Bewertung der Lungenfunktion des Patienten 14 herangezogen werden. Hierzu identifiziert die Steuerung 5 am Ende der Ausatemphase bei der Temperatur der ausgeatmeten Atemluft maximale Abweichungen von deren Mittelwert. Auf Basis der Gesetze der Thermodynamik werden von der Steuerung die thermischen Gewinne bzw. Verluste des jeweiligen Organismus bestimmt. Die Daten der respiratorischen thermischen Gewinne bzw. Verluste werden zur Bewertung der Lungenfunktion, der Lungenlüftung und des physischen und psychischen Zustand des Menschen insgesamt verwendet. Ein Herauslaufen der Temperatur der ausgeatmeten Atemluft aus einem Bereich zwischen oberen und unteren Grenzwerten, beispielsweise 34,0 °C und 35,0 °C, wird dem jeweiligen Patienten beispielsweise als akustisches Signal angezeigt und kann von ihm zur Korrektur der Atemtechnik oder der physischen bzw. psychischen Anstrengung genutzt werden.The signals 6 to 8th from the sensors 9 to 11 can be electrical signals. The control 5 indicates the time of opening the valve 4 in addition an internal clock on. The breathing apparatus 1 can be a stationary device, which is supplied with electrical energy via a public power grid and where the source 2 is connected to an air supply system, for example, a hospital. But it can also be a mobile battery powered and supplied from compressed air bottles system. The controller identifies from the signal 7 the sensors 10 the different breathing phases, ie inhalation, exhalation, pause, readiness to inhale. It also records the intensity of the breathing and the breathing rhythm. Out of the signal 6 of the sensor 9 extracts the control 5 Frequency, intensity, duration and regularity of breath sounds. From this it is possible to draw conclusions about the phases of breathing and the properties of the respiratory air flow in the respiratory tract and thus on the degree of respiratory effort. The control 5 puts the valve 4 in such a way that the respiratory sounds during inhalation are as low as possible or to the least possible turbulence of the respiratory air flow in the respiratory tract of the patient 14 clues. At the end of the inhalation phase, which is recognized by both the breathing sounds and the tension of the respiratory muscles, the valve becomes 4 closed. For the exhaled breath can be between the valve 4 and the mouthpiece 3 a branching valve may be provided when the patient 14 not on the mouthpiece 3 can exhale. Out of the signal 8th the temperature of the breathing air detected sensor 11 For example, it is possible to determine the thermal losses associated with respiration and to evaluate the pulmonary function of the patient 14 be used. The controller identifies this 5 At the end of the exhalation phase at the temperature of the exhaled breath maximum deviations from their mean value. Based on the laws of thermodynamics, the controller determines the thermal gains or losses of the respective organism. Respiratory thermal gain data are used to assess lung function, lung ventilation, and the overall physical and mental condition of the individual. A running out of the temperature of the exhaled breath from a range between upper and lower limits, for example, 34.0 ° C and 35.0 ° C, the respective patient is displayed for example as an audible signal and can be used by him to correct the breathing technique or the physical or Psychic effort can be used.

11: AtemgerätRespiratory Equipment
22: Quellesource
33: Mundstückmouthpiece
44: VentilValve
55: Steuerungcontrol
66: Signalsignal
77: Signalsignal
88th: Signalsignal
99: Sensorsensor
1010: Sensorsensor
1111: Sensorsensor
1212: Befestigungsvorrichtungfastening device
1313: Halsneck
1414: Patientpatient
1515: akustisches Signalacoustic signal
1616: Lautsprecherspeaker

Claims

Breathing apparatus comprising a valve whose position defines the supply of breathing air to a mouthpiece by time and volume capacity, sensor sensing at least one breathing condition, and a controller which determines the position of the valve in response to a signal from the sensor Breathing breath outgoing breath sounds detected, characterized in that a fastening device ( 12 ) for mounting the sensor ( 9 ) on the outside of the neck ( 13 ) of an organism to be ventilated, from the mouthpiece ( 3 ) is provided behind the vocal folds.

Breathing apparatus according to claim 1, characterized in that the sensor ( 9 ) the breath sounds in the airways of the organism to be respirated detected.

Breathing apparatus according to one of claims 1 and 2, characterized in that the controller ( 5 ) the valve ( 4 ) in the sense of minimizing the respiratory sounds.

Breathing apparatus according to one of claims 1 to 3, characterized in that a further sensor ( 10 ), whose signal ( 7 ) the control ( 5 ) in determining the position of the valve ( 4 ), records the tension of the respiratory muscles of an organism to be ventilated.

Breathing apparatus according to claim 4, characterized in that the further sensor ( 10 ) the tension of the respiratory muscles on the nose, the neck ( 13 ), on the chest or on the abdomen of an organism to be ventilated.

Breathing apparatus according to claim 2 and claim 5, characterized in that the further sensor ( 10 ) so on the fastening device ( 12 ) of the sensor ( 9 ) is arranged for the breath sounds that it is laterally on the neck ( 13 ) of the organism to be respirated comes to rest.

Breathing apparatus according to one of claims 4 to 6, characterized in that the controller ( 5 ) the time of opening the valve ( 4 ) depending on the signal ( 7 ) of the further sensor ( 10 ).

Breathing apparatus according to one of claims 1 to 7, characterized in that an additional sensor ( 11 ) is provided, which detects the temperature of the respiratory air exhaled by the organism to be respired again.

Breathing apparatus according to claim 8, characterized in that the additional sensor ( 11 ) the temperature of exhaled breath from outside the throat ( 13 ) of the organism to be ventilated.

Breathing apparatus according to claim 2 and claim 9, characterized in that the additional sensor ( 11 ) so on the fastening device ( 12 ) of the sensor ( 9 ) is arranged for the breath sounds that he outside the neck ( 13 ) of the organism to be ventilated, from the mouthpiece ( 3 ) comes out before the vocal folds to the plant.

Breathing apparatus according to one of claims 8 to 10, characterized in that the controller ( 5 ) depending on the signal ( 8th ) of the additional sensor ( 11 ) optical and / or acoustic signals ( 15 ) outputs when the temperature of the exhaled breath out of a predetermined temperature range.