DE102009012146B4

DE102009012146B4 - Verfahren zum Betrieb eines Beatmungsgerätes

Info

Publication number: DE102009012146B4
Application number: DE102009012146.3A
Authority: DE
Inventors: Tobias GLAW; Dr. Kohl Hans-Joachim; Ralf Lorenzen; Tilman von BLUMENTHAL
Original assignee: Draegerwerk AG and Co KGaA
Current assignee: Draegerwerk AG and Co KGaA
Priority date: 2009-03-06
Filing date: 2009-03-06
Publication date: 2017-08-24
Anticipated expiration: 2029-03-07
Also published as: US8707951B2; JP2012205925A; US20100224189A1; JP5415597B2; JP2010207582A; DE102009012146A1; JP5366860B2

Abstract

Verfahren zur Steuerung eines Beatmungsgerätes (1) mit einem Exspirationsventil (3), wobei – ein Durchflusswert (36) von einem voreingestellten Durchflussstartwert (41) schrittweise mit einer ersten Schrittweite (42) verringert wird, wobei – eine Lastsituation (37) des Exspirationsventils (3) ermittelt wird und wobei – eine Überschreitung eines ersten Schwellwertes (44) der Lastsituation (37) des Exspirationsventils (3) überwacht wird und – bei einer Überschreitung des ersten Schwellwertes (44) der Lastsituation der Durchflusswert (36) mit einer zweiten Schrittweite (43) erhöht wird, wobei die Lastsituation (37) – aus einem Sollstellwert des Exspirationsventils (3), – aus einem Soll-Stromwert (22) des Exspirationsventils (3), – aus einem Istwert (21) des Ansteuerstromes des Exspirationsventils (3), – aus einer Widerstandsänderung einer bestromten Spule des Exspirationsventils (3) gegenüber einem Referenzwiderstandswert bei unbestromter Spule des Exspirationsventils (3), – aus einer Gegeninduktionsspannung (34) des Exspirationsventils (3) oder – aus einem Temperaturwert (27) des Exspirationsventils (3) gegenüber einem Referenztemperaturpunkt (29) abgeleitet wird.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betrieb eines Beatmungsgerätes. Bei der maschinellen Beatmung von Patienten, besonders von Neugeborenen und Frühgeborenen, wird zur Beatmung eine Beatmungsform eingesetzt, die dem Patienten Beatmungsluft mit einer aufmodulierten Wechselschwingung zuführt. Durch die aufmodulierte Wechselschwingung auf den Beatmungsdruck wird eine verbesserte Belüftung von Lungenbereichen und damit ein verbesserter Sauerstoff/Kohlendioxid-Gasaustausch in den Blutkreislauf des Patienten bewirkt, ohne dabei das Basisniveau des Beatmungsdrucks zu erhöhen. Diese Beatmungsform wird als Hochfrequenzbeatmung bezeichnet, nachfolgend abgekürzt als HF-Beatmung. Die physiologische Atmung eines Erwachsenen liegt typischerweise im Bereich von 9 bis 18 Atemzügen pro Minute, das ergibt eine Atemfrequenz von 0,15 bis 0,3 Hertz. Ein frühgeborenes oder neugeborenes Kind atmet mit 60 bis zu 120 Atemzügen pro Minute, was einer Atemfrequenz von 1 bis 2 Hertz entspricht. Die aufmodulierte Frequenz der Hochfrequenzbeatmung, nachfolgend als HF-Frequenz bezeichnet, liegt im Bereich von 5 bis 20 Schwingungen pro Sekunde, also deutlich oberhalb der physiologischen Atemfrequenzen. Die HF-Beatmung erzeugt am Ausgang des HF-Beatmungsgerätes in kontinuierlicher Weise Schwankungen der Druckamplitude, welche der HF-Frequenz folgen, die einem physiologischem Wechsel aus Inspiration und Exspiration und einem mittleren Atemwegsdruck überlagert sind. Als Eingabeparameter für die Steuerung und Regelung der Betriebsart der HF-Beatmung werden die HF-Frequenz, der mittlere Atemwegsdruck, die Druckamplitude der HF-Schwingung und das I:E-Verhältnis, welches dem Verhältnis aus der Zeitdauer der Inspiration zur Zeitdauer der Exspiration entspricht, einer Steuerungs- und Regeleinheit zugeführt.
Dieser Eingangsparameter aus Frequenz, Druckamplitude, mittlerem Atemwegsdruck und I:E-Verhältnis wird vom Anwender aus therapeutischen Erwägungen und von der Konstitution des Patienten abgeleitet und können einerseits durch den Anwender als direkte Stellwerte an einer Bedieneinheit eingestellt werden, in einer anderen Variante können die Stellwerte auch von anderen Parametern abgeleitet werden. In der 2006 048 680 B3 wird ein Verfahren beschrieben, wie die HF-Frequenz und die Druckamplitude der HF-Schwingung von einem eingestellten Tidalvolumen abgeleitet werden können.
In der WO 2007/142642 A1 ist ein Verfahren zur Steuerung von Druckschwankungen im Rhythmus einer aufmodulierten HF-Frequenz für ein Beatmungsgerät beschrieben.
In der DE 694 30 693 T2 wird ein medizinisches Beatmungsgerät zur Beatmung eines Patienten und ein System beschrieben, wobei eine kontinuierliche Druckmessung innerhalb oder eng benachbart zum Mundraum des Patienten angeordnet ist, mit deren Hilfe ein Ausatemventil die Beatmung steuert. In dem System wird eine kontinuierliche Regelung der Gasdrücke innerhalb des pneumatischen Kreislaufes durchgeführt.
In der US 2009/0293876 A1 wird ein System und ein Verfahren beschrieben, bei dem aus dem Vergleich zwischen einer vordefinierten Verlaufskurve eines Druckwertes und einer tatsächlichen, mit Hilfe von Sensoren erfassten Verlaufskurve im System eine Fehlergröße ermittelt wird, mit deren Hilfe eine Stellgröße zur Korrektur der Einstellung einer Durchflussmenge ermittelt wird. Unmittelbar am Y-Stück sind sowohl ein Sensor zur Erfassung des inspiratorischen Durchflusses, als auch ein Sensor zur Erfassung des inspiratorischen Drucks als Messgrößen der tatsächlichen Verlaufskurve angeordnet.
Als weiterer Stand der Technik ist die EP 0 282 675 A2 bekannt.
Ein Beatmungsgerät zur Anwendung der HF-Beatmung ist in der DE 34 17 954 A1 beschrieben, wobei der Patientenzuleitung im Rhythmus der HF-Frequenz mittels eines Generators in Verbindung mit einer Ventilanordnung eine sinusförmige positive Wechseldruckamplitude aufgeschaltet wird und mittels einer Saugdüse durch ein aktives Heraussaugen der Exspirationsluft eine negative Wechseldruckamplitude erzeugt wird.
Die Patientenzuleitung verbindet das Beatmungsgerät mit dem Patienten, in dessen Lunge die Druckwechselschwankung dann mittels eines Endotrachealtubus oder einer Beatmungsmaske eingebracht wird. Die Steuerungs- und Regeleinheit setzt die Eingangsparameter HF-Frequenz, mittlerer Atemwegsdruck, Druckamplitude und I:E-Verhältnis in die erforderlichen Stellgrößen für die Druck- und Durchflussregelung und die Ansteuerung der Gerätekomponenten, wie beispielsweise der Saugdüse und der Ventilanordnung um. Zur Erzeugung einer pneumatischen Druckwechselschwankung am Patienten muss ein Luftvolumen durch die Patientenleitung zum Patienten hin und wieder fort verschoben werden. Die Patientenzuleitung stellt einen dynamischen pneumatischen Widerstand für die zugeführte Luftmenge dar, der durch einen Tiefpass beschrieben werden kann. Daraus resultiert, dass zu einer Zuführung einer Druckwechselschwankung am Patienten mit zunehmender Frequenz die dazu erforderlichen Strömungsgeschwindigkeiten überproportional ansteigen. Zur Vermeidung zusätzlicher pneumatischer Widerstände und Volumina in der Gaszuleitung am Mund des Patienten und daraus resultierender Druckabfälle wird bei der HF-Beatmung in vielen Fällen auf patientennahe Sensorik zur Erfassung der Durchflussrate verzichtet. Um diverse Kombinationsmöglichkeiten der Variation der pneumatischen Parameter, wie etwa Resistance und Compliance, für unterschiedliche Patiententypen und verschiedene Schlauchsysteme adäquat mit der HF-Beatmung zu versorgen, wird das HF-Beatmungsgerät mit einem Überschuss an Gasvolumen und mit einer daraus resultierenden Strömungsgeschwindigkeit betrieben, um die beabsichtigte und eingestellte Druckwechselamplitude und HF-Frequenz in jedem Fall am Patienten sicherzustellen. Durch diesen Betrieb mit Gasüberschuss ist die dosierte Gasmenge höher als für die Beatmungseinstellungen erforderlich.
Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zur verbrauchsangepassten Dosierung einer Gasmenge für ein Beatmungsgerät anzugeben.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den Merkmalen der Patentansprüche 1, 2 bzw. 3 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Verfahrens ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Ein Beatmungsgerät, welches zu einer Durchführung einer HF-Beatmung ausgerüstet ist, besteht aus Aktuatoren, Sensoren und Steuerungselementen. Ein solches Gerät kann ein speziell zur Beatmung mit der HF-Beatmung ausgestattetes Beatmungsgerät sein, ein sogenanntes HF-Beatmungsgerät, es kann aber auch ein Beatmungsgerät sein, dass neben der Beatmung mit den üblichen Atemfrequenzen von 0,15 bis 0,3 Hertz für erwachsenen Patienten, bzw. von 1 bis 2 Hertz für Neu- und Frühgeborene, zusätzlich so ausgestattet ist, eine Druckwechselbeatmung im Bereich mit 5 bis 20 Schwingungen je Sekunde als spezielle HF-Beatmungsform zu applizieren. Zu den für eine HF-Beatmung notwendigen Komponenten zählen ein Inspirationsventil oder eine Luftquelle, beispielsweise in Form eines Gebläseantriebs, ein Exspirationsventil, eine Saugdüse (Ejektor), eine Eingabeeinheit zur Parametereingabe und eine Steuer- und Regeleinheit zur Beatmungssteuerung von Betriebsarten und Beatmungsformen. Weitere Komponenten sind Gasmischung, Gasdosierung, Durchflussregelung, Durchflussmessung, Druckregelung, Druckmessung, Ventilansteuerung und Komponenten zur Überwachung eines Zustandes des Exspirationsventils. Die Saugdüse kann dabei separat betrieben und gesteuert werden oder der Betrieb und die Steuerung der Saugdüse kann in Kombination mit der Beatmungssteuerung, der Steuerung der HF-Beatmung, der Druck- und Durchflussmengenregelung erfolgen. Ein ungesteuerter Betrieb der Saugdüse bewirkt eine kontinuierliche Entnahme einer Luftmenge im Exspirationszweig des Beatmungsgerätes. Diese Luftmenge muss inspiratorisch vom Beatmungsgerät als Frischgasmenge geliefert werden. Eine Durchführung einer HF-Beatmung mit einer positiven Druckwechselamplitude ist prinzipiell auch ohne eine Saugdüse möglich, eine negative Druckwechselamplitude ist in einer solchen Ausführung allerdings nicht applizierbar. Der über die Eingabeeinheit übermittelte Parametersatz aus Frequenz, Druckamplitude, mittlerem Atemwegsdruck und I:E-Verhältnis ergeben sich aus den therapeutischen Erwägungen des Anwenders unter Berücksichtigung der Konstitution des Patienten und geben Vorgaben für den Betrieb der HF-Beatmung vor. Aus diesen Vorgaben lassen sich Sollvorgaben für den Druck und Sollvorgaben für die Durchflussrate bestimmen, welche durch die Beatmungssteuerung an das Exspirationsventil übergeben werden und in der voreingestellten Form der Beatmung resultieren. Der Inspirationsluft wird in Verbindung mit dem geschalteten Exspirationsventil und der inspiratorischen Gasdosierung, ausgeführt als geschaltetes Inspirationsventil oder als ein Gebläseantrieb, eine sinusförmige positive Wechseldruckamplitude aufgeschaltet und mittels der Saugdüse wird durch ein aktives Heraussaugen der Exspirationsluft eine negative Wechseldruckamplitude erzeugt. Das erfindungsgemäße Verfahren führt in zyklischer und/oder kontinuierlicher Weise eine Absenkung des voreingestellten Durchflusswertes durch und verwendet in einer geschlossenen Regelschleife den Zustand des Exspirationsventils als Rückführung im Regelkreis. Möglichkeiten einer Zustandsüberwachung von Ventilen und Ventilanordnungen sind aus dem Stand der Technik bekannt, so ist in der DE 10347886 B3 die Überwachung eines Dosierventils und eines Abschaltventils beschrieben. In der DE 10126821 C1 ist die Steuerung eines Ventils mit einem Ventilverschlussmittel mit Hilfe einer Erfassung und regelungstechnischen Rückführung der Ventilschließgeschwindigkeit beschrieben. In einer ersten Ausführungsform des Verfahrens zur verbrauchsangepassten Dosierung einer Gasmenge für ein Beatmungsgerät werden aus den Vorgaben für die HF-Beatmung in der Steuer- und Regeleinheit die Stellwerte für die Beatmungsform, die Dosierung der Durchflussmenge, die Stellwerte für das Inspirations- und Exspirationsventil ermittelt und an die Aktuatoren und Komponenten weitergeleitet und der HF-Beatmungsbetrieb aufgenommen. Diese Stellwerte sind so gewählt, dass die Gasdosierung in Relation zu den einzuregelenden Druckamplituden der HF-Beatmung einen Gasüberschuss aufweist. Im ersten Schritt wird in einer ersten kontinuierlichen Schleife in jedem Atemzyklus der maschinellen Beatmung mit einer ersten Schrittweite eine schrittweise Absenkung der Durchflussmenge durchgeführt, um den Gasüberschuss zu verringern. Im folgenden Schritt wird der Zustand des Exspirationsventils ermittelt. In einer ersten Ausführungsform wird die schrittweise Absenkung der Durchflussmenge in der ersten kontinuierlichen Schleife solange fortgesetzt, bis der ermittelte Zustand des Exspirationsventils einen ersten vorbestimmten Grenzwert übersteigt. Der Grenzwert ergibt sich daraus, dass bei einem Gasmangel das Exspirationsventil zur Erzeugung der Druckwechselamplituden in einem Betriebszustand mit einer überhöhten mechanischen Last betrieben wird. Bei Überschreitung des ersten vorbestimmten Grenzwertes des Exspirationsventils wird die Durchflussmenge mit einer zweiten Schrittweite wieder erhöht. Die Erfassung des Zustands des Exspirationsventils kann im Sinne der vorliegenden Erfindung kontinuierlich oder mich zyklisch zu diskreten Zeitpunkten erfolgen. Die Reduzierung und die Erhöhung der Durchflussmenge kann zu den Wechselzeitpunkten zwischen zwei aufeinanderfolgenden Atemzyklen ausgeführt werden. Neben dieser Variante ist im Sinne der vorliegenden Erfindung auch die Reduzierung und Erhöhung der Durchflussmenge während eines aktuellen, Atemzyklus oder zwischen zwei aufeinanderfolgenden Atemzyklen mit umfasst. Weiterhin soll im Sinne der vorliegenden Erfindung auch eine Variante umfasst sein, wobei eine Erhöhung oder Reduzierung der Durchflussmenge nach einem Abwarten einer vorbestimmten Anzahl von Atemzyklen ohne eine Erhöhung oder Reduzierung der Durchflussmenge vorgenommen wird oder eine Variante, bei welcher eine Erhöhung oder Reduzierung der Durchflussmenge asynchron zum Beatmungsrhythmus vorgenommen wird. Die Belastung des Exspirationsventils wird dadurch wieder vermindert und liegt anschließend wieder unterhalb des ersten vorbestimmten Grenzwerts. Anschließend wird die erste kontinuierliche Schleife mit einem Einsprung in den ersten Schritt fortgesetzt. Der ersten kontinuierlichen Schleife ist eine zweite kontinuierliche Schleife überlagert, in welcher die Sollvorgaben für die HF-Beatmung und Änderungen der Sollvorgaben durch den Anwender abgefragt werden und an die Steuer- und Regeleinheit weitergeleitet werden.
In einer zweiten erfindungsgemäßen Variante wird die zweite Schrittweite im Verlauf der Beatmung bei jeder Überschreitung des ersten vorbestimmten Grenzwertes des Exspirationsventils mit anschließender Erhöhung der Durchflussmenge mit dieser zweiten Schrittweite, reduziert. Damit ergibt sich eine Annäherung der Ventilsituation an den ersten vorbestimmten Grenzwert, ohne eine starke Schwankung der Durchflussmenge in Kauf nehmen zu müssen. Dabei wird die zweite Schrittweite nur soweit reduziert, wie es durch die Dimensionierung der ersten Schrittweite gegeben ist. Ein praxisnaher Wert zu einer im zeitlichen Verlauf optimierten gegenseitigen Anpassung von Durchflussmenge und Ventilsituation ergibt sich für die zweite Schrittweite mit einem Wert von 50% bis 150% der ersten Schrittweite. Die Reduzierung der zweiten Schrittweite wird bei fortwährender Überschreitung des ersten vorbestimmten Grenzwertes ausgesetzt und wieder fortgesetzt, sobald im weiteren Verlauf eine Absenkung der Durchflussrate mit der ersten Schrittweite keine Überschreitung des vorbestimmten ersten Grenzwertes verursacht hat. Alternativ zu einer Erhöhung der Durchflussmenge bei Überschreitung des ersten vorbestimmten Grenzwerts kann in einer dritten Ausführungsform der Erfindung die Durchflussmenge auch an diesem ersten Grenzwert gehalten werden. Eine Erhöhung der Durchflussmenge wird dann vorgenommen, sobald ein zweiter vorbestimmter Grenzwert überschritten wird. Auf diese Weise wird das Ventil in einem Korridor zwischen dem ersten und dem zweiten Grenzwert betrieben.
In einer besonderen Erweiterung der zweiten und dritten Ausführungsform erfolgt eine Veränderung der ersten und zweiten Schrittweite von den vorgegebenen Startwerten im Laufe der Beatmung durch eine Regelung, indem die Ventilüberwachungseinheit als ein Regler ausgeführt wird, durch den die Lastsituation des Exspirationsventils in einem Toleranzband gehalten wird. In einem geschlossenen Regelkreis wird dem Regler dabei die aktuelle Lastsituation des Exspirationsventils als Istwert und ein Grenzwert der Lastsituation als Sollwert zugeführt. Der Regler gibt an seinem Ausgang einen Wert für die erste und/oder zweite Schrittweite entsprechend seiner Regelverstärkung und Regelcharakteristik aus, mit der die Durchflussmenge dann kontinuierlich in dem geschlossenen Regelkreis erhöht oder vermindert wird und die Lastsituation des Exspirationsventils im Rahmen der Vorgabe gehalten wird. Der Regler wird dabei in bevorzugter Weise als PI-Regler mit proportional und integral wirkender Regelcharakteristik ausgeführt, um die Regelabweichung zu minimieren und um die Lastsituation, im Sinne der Erweiterung nach der dritten Ausführungsform, im Korridor zwischen dem ersten und dem zweiten Grenzwert zu halten, bzw. um im Sinne einer Erweiterung nach der zweiten Ausführungsform, die Lastsituation des Exspirationsventils mit geringer Schwankung unter dem ersten Grenzwert zu halten.
In einer vierten erfindungsgemäßen Ausführungsform wird der Sollstellwert des Exspirationsventils als Eingangsgröße für den Zustand des Exspirationsventils verwendet, um den Zustand des Exspirationsventils zu ermitteln. Der Sollstellwert ergibt sich mittelbar als Soll-Stromstärke für die Bestromung des Exspirationsventils aus den Sollvorgaben zu Frequenz, Druckamplitude, mittlerem Atemwegsdruck und I:E-Verhältnis über die Druckmessung und die Druckregelung und ist in der Steuer- und Regeleinheit verfügbar. Die Druckregelung übersetzt die Drucksollwerte in die ventilspezifische Größe der mit dem Drucksollwert korrelierten Schließkraft und die für die Schließkraft erforderliche Magnetisierungsfeldstärke. In der Kombination mit den ventilspezifischen Eigenschaften Windungszahl und Induktivität ergibt sich daraus die Soll-Stromstärke. Die Soll-Stromstärke wird in der Steuer- und Regeleinheit unter Berücksichtigung der Randbedingungen für einen zuverlässigen Betrieb des Exspirationsventils, wie dem maximalen Erregungsstrom, der maximalen Einschaltdauer und der maximalen Ventiltemperatur analysiert. Überschreitet die Soll-Stromstärke einen vorbestimmten Sollstrom-Schwellwert, so wird dies als Überschreitung des ersten vorbestimmten Grenzwertes des Exspirationsventils gewertet und in Folge davon die Durchflussmenge erfindungsgemäß in der ersten kontinuierlichen Schleife erhöht.
In einer fünften Ausführungsform wird die Ist-Stromstärke zur Erregung des Exspirationsventils gemessen und erfasst und als Eingangsgröße für den Zustand des Exspirationsventils verwendet, um den nach der Absenkung der Durchflussmenge aktualisierten Zustand des Exspirationsventils zu ermitteln.
In einer sechsten Ausführungsform wird der Windungswiderstand des Exspirationsventils im Betrieb gemessen und erfasst und als Zustandsgröße für den Zustand des Exspirationsventils verwendet, um den Zustand des Exspirationsventils zu ermitteln. Der Windungswiderstand stellt im Vergleich mit einem Referenzwiderstand bei unbestromter Spule über die Temperaturabhängigkeit des Windungsmaterials ein Maß für die Erwärmung des Exspirationsventils dar.
In einer siebten Ausführungsform wird die Gegeninduktionsspannung der Erregerspule des Exspirationsventils gemessen und erfasst und als Eingangsgröße für den Zustand des Exspirationsventils verwendet, um den Zustand des Exspirationsventils zu ermitteln.
In einer achten Ausführungsform wird die resultierende Ventiltemperatur über ein Modell abgebildet, das die Zusammenhänge von Ventilbauart und Erregungsstrom einbezieht und unter den Randbedingungen für einen zuverlässigen Betrieb des Exspirationsventils im Vergleich mit der maximal zulässigen Betriebstemperatur mit berücksichtigt.
In einer neunten Ausführungsform wird die Ventiltemperatur mit einem Temperatursensor erfasst und unter den Randbedingungen für einen zuverlässigen Betrieb des Exspirationsventils mit berücksichtigt. In einer zehnten Ausführungsform wird die Umgebungstemperatur mit in die Zustandsbeurteilung des Exspirationsventils mit einbezogen
Die genannten zehn Ausführungsformen stellen einerseits selbständige erfinderische Lösungen zur Reduzierung der Gasmenge mit Hilfe einer Ventilzustandsüberwachung dar. Jegliche Kombinationsmöglichkeit der zehn Ausführungsformen untereinander ergibt eine Verbesserung der Überwachungsqualität des Exspirationsventils und ist von den beschriebenen und dargestellten Ausführungsformen mit umfasst.
In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung wird der Durchfluss-Startwert aus dem Parametersatz aus Frequenz, Druckamplitude, mittlerem Atemwegsdruck und dem I:E-Verhältnis oder auch aus Veränderungen des Parametersatzes abgeleitet. So ergeben sich in einer Variante dieser weiteren Ausführungsform unter Verwendung einer linearen Zuordnungsvorschrift bei einer Atemfrequenz von 5 Hz ein Durchfluss von 30 l/min, bei einer Atemfrequenz von 10 Hz ein Durchfluss von 60 l/min und bei einer Atemfrequenz von 20 Hz ein Durchfluss von 120 l/min.
In einer weiteren Variante der Erfindung wird die erste Schrittweite der Absenkung der Durchflussmenge vom Parametersatz aus Frequenz, Druckamplitude, mittlerem Atemwegsdruck und dem I:E-Verhältnis oder auch aus Veränderungen des Parametersatzes abgeleitet. So kann die erste Schrittweite in einer bevorzugten Ausführung dieser weiteren Variante prozentual von einem aktuellen Wert oder einem mittleren Wert der Durchflussmenge abgeleitet werden. Ein praxisnaher Wert für die prozentuale Ableitung ist beispielsweise ein Wert von 10% der Durchflussmenge. Zur Vermeidung sehr geringer Schrittweiten kann der Wert von 10% mit einer festen Mindestschrittweite von beispielsweise 1 l/min kombiniert werden.
In einer weiteren Variante der Erfindung wird die zweite Schrittweite der Erhöhung der Durchflussmenge vom Parametersatz aus Frequenz, Druckamplitude, mittlerem Atemwegsdruck und I:E-Verhältnis abgeleitet. So kann die zweite Schrittweite in einer bevorzugten Ausführung dieser weiteren Variante prozentual von einem aktuellen Wert oder einem mittleren Wert der Durchflussmenge abgeleitet werden. Ein praxisnaher Wert für die prozentuale Ableitung ist beispielsweise ein Wert von 10% der Durchflussmenge. Zur Vermeidung sehr geringer Schrittweiten kann der Wert von 10% mit einer festen Mindestschrittweite von beispielsweise 1 l/min kombiniert werden.
In einer weiter bevorzugten Ausführungsform kann die zweite Schrittweite der Erhöhung der Durchflussmenge vom aktuellen Abstand des Lastzustands des Ventils zum vorbestimmten ersten Grenzwert abgeleitet werden.
In einer weiteren Ausführungsform kann die erste Schrittweite der Erhöhung der Durchflussmenge vom aktuellen Abstand des Lastzustandes des Ventils zum vorbestimmten Grenzwert abgeleitet werden.
In einer besonderen Variante dieser weiteren Variante der Erfindung wird die zweite Schrittweite der Erhöhung der Durchflussmenge von der ersten Schrittweite und/oder dem bisherigen Verlauf der zweiten Schrittweite abgeleitet und in der Abfolge der Atemzyklen angepasst.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Figuren gezeigt und im Folgenden näher erläutert.
Es zeigen:
1 eine schematische Übersicht der Komponenten eines Beatmungsgerätes zur HF-Beatmung
2 eine erste Darstellung der Exspirations-Ventilüberwachung,
3 eine zweite Darstellung der Exspirations-Ventilüberwachung,
4 eine erste Darstellung eines zeitlichen Verlauf der Anpassung der Durchflussmenge in Abhängigkeit vom Ventilzustand,
5 eine zweite Darstellung eines zeitlichen Verlauf der Anpassung der Durchflussmenge in Abhängigkeit vom Ventilzustand,
In der 1 ist eine schematische Übersicht der Komponenten eines Beatmungsgerätes dargestellt, das für die Ausführung einer HF-Beatmung ausgerüstet ist. Das Beatmungsgerät 1 besteht aus den Komponenten:
Einem Inspirationsventil 2, einem Exspirationsventil 3, einer Saugdüse 4, einer Eingabeeinheit 5, einer Steuer- und Regeleinheit 7, einer Gasmischeinheit 8, einer Gasdosiereinheit 9, einer Durchflussregelung 10, einer Durchflussmessung 11, einer Druckregelung 12, einer Druckmessung 13, einer Ventilansteuerung 14, einer Ventilüberwachungseinheit 15, einem inspiratorischen Gasanschluss 91, einem exspiratorischen Gasanschluss 92 und einem Gasauslass 93. Weiterhin ist ein Stellgrößeneingang 6 vorhanden, mittels dessen die für die Hochfrequenzbeatmung relevanten Stellgrößen 17, 18, 19, 20 als ein Parametersatz 16 an die Druckregelung 12, die Durchflussregelung 10 in der Steuer- und Regeleinheit 7 gelangen. Die Eingabeeinheit 5 zur Parametereingabe ist mit einer Anwender-Schnittstelle kombiniert ausgeführt und stellt den Stellgrößeneingang 6 für die vier Stellgrößen 17, 18, 19, 20 dar. Die vier Stellgrößen 17, 18, 19, 20 sind:
als eine erste Stellgröße 17 der Sollwert der Frequenz zur Hochfrequenzbeatmung [f_{HF-ventilation}], als eine zweite Stellgröße 18 die Druckamplitude [P_amplitude], als eine dritte Stellgröße 19 der mittlere Atemwegsdruck [MAP] und als eine vierte Stellgröße 20 das I:E-Verhältnis (Ratio_IE]. Diese Stellgrößen Frequenz 17, Druckamplitude 18, mittlerem Atemwegsdruck 19 und I:E-Verhältnis 20 dienen als Sollvorgaben 21 für den Beginn und die Durchführung der HF-Beatmung. Die Durchflussregelung 10, die Druckregelung 12 und der Stellgrößeneingang 6 sind eng an die Steuer- und Regeleinheit 7 angebunden. Die Steuer- und Regeleinheit 7 übermittelt die Steuerbefehle an die Ventilsteuerung 14 und erhält die Sollvorgaben 21 von der Eingabeeinheit 5. Die Ventilüberwachungseinheit 15 ist als Bestandteil der Ventilansteuerung 14 ausgeführt und stellt eine Durchflussmengenerhöhung oder eine Durchflussmengenverminderung ein. Einstellung der Durchflussmenge kann dabei im Sinne der vorliegenden Erfindung einerseits durch vorgegebene Schrittweiten erfolgen, andererseits ergeben sich bei einer Ausführung, in welcher die Lastsituation des Exspirationsventils 3 in einem geschlossenen Regelkreis einbezogen ist, veränderliche Schrittweiten. Die Ventilüberwachungseinheit 15 ist in einer solchen Ausführung als Ventilregeleinheit mit einem Regler ausgeführt. Der Patient 47 ist über einen inspiratorischen Gasanschluss 91 und einen exspiratorischen Gasanschluss 92 mit Hilfe von Zuleitungen 48, in diesem Fall über ein Schlauchsystem, mit dem HF-Beatmungsgerät 1 verbunden. Die Exspirationsluft wird über eine Saugdüse 4 aus den Zuleitungen 48 herausgesogen und entweicht über einen Gasauslass 93 an die Umgebung.
In der 2 ist eine erste Darstellung der Ventilsteuerung 14 und der Exspirations-Ventilüberwachung 15 gemäß 1 gezeigt. Gleiche Komponenten sind mit den gleichen Bezugsziffern wie in der 1 versehen. Gemäß der ersten erfindungsgemäßen Ausführungsform wird in der Steuerungs- und Regeleinheit 7 der Stellwert am Eingang eines ersten Stellgliedes 70 des Exspirationsventils 3, die Soll-Stromstärke [I_{ex-V_soll}] 22, als Eingangsgröße für den aktuellen Zustand und die Lastsituation des Exspirationsventils 3 verwendet.
In der 3 ist eine zweite Darstellung der Ventilsteuerung 14 und der Exspirations-Ventilüberwachung 15 gemäß 1 gezeigt. Gleiche Komponenten sind mit den gleichen Bezugsziffern wie in der 1 versehen. Gemäß der zweiten Ausführungsform wird von der Steuerungs- und Regeleinheit 7 zur Ansteuerung des Exspirationsventils 3 dem Eingang eines zweiten Stellgliedes 80 die Soll-Stromstärke [I_{ex-V_soll}] 22 zugeführt. Es wird der durch die Windungen des Ventils fließende Ventilstrom [I_{ex-V_ist}] 23 gemessen und der Steuerungs- und Regeleinheit 7 zur Verfügung gestellt. Der Ventilstrom [I_{ex-V_ist}] 23 wird an einem Messwiderstand 30 als eine erste Messspannung 31 mittels eines Voltmeters in der Ventilsteuerung 14 erfasst und an die Steuerungs- und Regeleinheit 7 übermittelt. In einer ersten erweiterten Variante wird die aktuelle Spannung [V_ex-V] 33 mittels eines zweiten Voltmeters 35 an der Spule des Exspirationsventils 3 erfasst und der Ventilsteuerung 14 zur Verfügung gestellt. Wird die aktuelle Spannung [V_ex-V] 33 im Einschaltmoment des Exspirationsventils 3 erfasst, so stellt diese aktuelle Spannung [V_ex-V] 33 ein Maß der Gegeninduktionsspannung des Ventils 3 dar. Gemäß der vierten Ausführungsform wird die Gegeninduktionsspannung 35 des Exspirationsventils 3 als Eingangsgröße für den aktuellen Zustand und die Lastsituation des Exspirationsventils 3 verwendet und an die Steuerungs- und Regeleinheit 7 übermittelt.
In einer zweiten erweiterten Variante wird die Kombination aus der aktuellen Spannung [V_ex-V] 33 und des Ventilstrom [I_{ex-V_ist}] 23 verwendet, um in der Ventilsteuerung 14 einen Windungswiderstand [R_ex-V] 32 zu berechnen. Der Windungswiderstand [R_{ex_V}] 32 stellt über die Temperaturabhängigkeit des Windungsmaterials ein direktes Maß für die Erwärmung der Spule des Exspirationsventils 3 dar und gibt im Vergleich mit einem vorbestimmten Referenzwert des Windungswiderstandes 32 die Lastsituation des Exspirationsventils 3 wieder. Der Windungswiderstand 32 des Exspirationsventils 3 wird als Eingangsgröße für den aktuellen Zustand und die Lastsituation des Exspirationsventils 3 verwendet und an die Steuerungs- und Regeleinheit 7 übermittelt. Weiterhin ist in der 3 ein erster Temperatursensor 26 zur Überwachung der Temperatur des Exspirationsventils 3 angeordnet, der allein oder in Verbindung mit einem zweiten Temperatursensor 28 zur Zustandsüberwachung des Exspirationsventils 3 herangezogen werden kann.
In der 4 ist beispielhaft eine erste Darstellung eines zeitlichen Verlaufs der Durchflussstellwerte 36 und eines Ventilzustandsverlaufs 37 im Ablauf von Beatmungszyklen 38 abgebildet. In einem ersten Atemzyklus 39 startet die HF-Beatmung zum Zeitpunkt T0 mit einem Überschuss an Durchflussmenge, der Startwert des Durchflusses 41 liegt mit 38 l/min oberhalb der für die Einhaltung der Sollvorgaben 17, 18, 19, 20 (1) minimal benötigten Durchflussmenge. Der Ventilzustand 37 ist Innerhalb eines zulässigen Bereiches 45. Im Verlauf der folgenden Atemzyklen 40 wird zum Zeitpunkt T1 im nächstfolgenden Atemzyklus die Durchflussmenge mit einer ersten Schrittweite von 5 l/min abgesenkt. Die erste Schrittweite 42 liegt im Bereich von 1 l/min bis zu 20 l/min. Für die nächsten drei Atemzyklen der Folge von Atemzyklen 40 bleibt der Ventilzustand 37 trotz Absenkung unterhalb des vorgegebenen ersten Schwellwertes 44 innerhalb des zulässigen Bereichs 45. Während des fünften Atemzyklus der Folge von Atemzyklen 40 überschreitet der Ventilzustand 37 zum Zeitpunkt T2 den vorgegebenen ersten Schwellwert 44 in einem unzulässigen Bereich 46. Die Durchflussmenge wird darauf in einem sechsten Atemzyklus 40 zum Zeitpunkt T3 mit einer zweiten Schrittweite von 30 l/min erhöht. Die zweite Schrittweite 43 liegt im Bereich von 10 l/min bis zu 100 l/min. Der Ventilzustand 37 ist nun wieder unterhalb des vorgegebenen ersten Schwellwertes 44 im zulässigen Bereich. In einem siebten Atemzyklus der Folge von Atemzyklen 40 wird zum Zeitpunkt T4 die Durchflussmenge mit einer ersten Schrittweite von 5 l/min abgesenkt. Der Ventilzustand 37 ist weiterhin unterhalb des vorgegebenen ersten Schwellwertes 44 im zulässigen Bereich 45. Dieser Verlauf wird zeitlich kontinuierlich weiter zur Steuerung der HF-Beatmung fortgesetzt. An diesem beispielhaften Verlauf wird die Einsparung an Gas ersichtlich. In einer Folge von sieben Atemzyklen 39, 40 kann die Durchflussrate 36 über die Rückkopplung über den Ventilzustand 37 von einem Startwert von etwa 38 l/min auf einen durchschnittlichen Wert im Bereich wenig oberhalb von 20 l/min abgesenkt werden. Das ergibt für dies Beispiel überschlägig eine Einsparung von Gas von 30% bis hin zu 50%. Die Wahl der ersten Schrittweite 42 zu 5 l/min und die Wahl der zweiten Schrittweite 43 zu 30 l/min ist beispielhaft. Wenn bei der Dimensionierung der Schrittweiten 42, 43 die zweite Schrittweite 43 wie in diesem Beispiel größer als die erste Schrittweite 42 gewählt wird, kehrt die Ventilbelastung 37 rasch in den zulässigen Bereich 45 zurück. In einer Variante zur Schrittweitenanpassung, in dieser 4 nicht gezeigt, wird bei der Fortsetzung des kontinuierlichen Verlaufs die zweite Schrittwerte 43 bei der nächsten erforderlichen Erhöhung der Durchflussmenge auf einen Wert von 25 l/min verringert. Dies ermöglicht eine Annäherung der Ventilbelastung in den zulässigen Bereich 45 bei gleichzeitiger Verminderung von Schwankungen in der Dosierung der Durchflussmenge. Die Reduzierung der zweiten Schrittweite 43 wird im weiteren Verlauf wieder zurückgenommen, sobald eine Erhöhung der Durchflussmenge mit der zweiten Schrittweite 43 nicht zu einer Verminderung der Ventilbelastung 37 unterhalb des ersten Schwellwertes 44 in den zulässigen Bereich 45 führt. In diesem Fall wird die zweite Schrittweite 43 auf den in der Sollvorgabe 21 hinterlegten Wert wieder zurückgesetzt. Eine weitere, in der 4 nicht im zeitlichen Ablauf gezeigte Variante zur Schrittweitenanpassung ist auf Basis des Abstandes zum ersten Schwellwert 44 möglich, so kann die zweite Schrittweite 43 in der Weite größer gewählt werden, je weiter die Ventilsituation im unzulässigen Bereich 46 vom ersten Schwellwert 44 entfernt liegt. Dies ermöglicht bei extremen Änderungen der Lastsituation, wie sie durch Variationen der Beatmung, beispielsweise durch vom Anwender vorgenommene Veränderungen der Beatmungsfrequenz, des I:E-Verhältnisses oder des mittleren Atemwegsdrucks, hervorgerufen werden, eine rasche Rückkehr in den zulässigen Bereich 45.
In der 5 ist beispielhaft eine zweite Darstellung eines zeitlichen Verlaufs der Durchflussstellwerte 36 und eines Ventilzustandsverlaufs 37 abgebildet. Die HF-Beatmung startet zum Zeitpunkt T0 mit einem Überschuss an Durchflussmenge, der Startwert des Durchflusses 41 liegt mit ungefähr 38 l/min oberhalb der für die Einhaltung der Sollvorgaben 17, 18, 19, 20 (1) minimal benötigten Durchflussmenge. Im weiteren zeitlichen Verlauf wird in vorgegebenen Zeitabständen der Ventilzustand überprüft und die die Durchflussmenge angepasst. Die vorgegebenen Zeitabstände sind dabei mit der Beatmungssteuerung synchronisiert, die Anpassung findet dabei synchron zu jedem Atemzyklus oder synchron zu einer Vielzahl mehrerer Atemzyklen statt. Ein praxistauglicher Wert zur Einregelung der Ventilbelastung liegt im Bereich von ein bis fünf Atemzyklen, proportional angepasst an die eingestellte Beatmungsfrequenz. Der zeitliche Verlauf beginnt mit dem Zeitpunkt T0 und die Durchflussmenge wird solange schrittweise abgesenkt, bis der Ventilzustand einen vorgegebenen ersten Schwellwert 44 überschreitet. Zum Zeitpunkt T1 wird die Durchflussmenge mit einer ersten Schrittweite von 5 l/min abgesenkt. Die erste Schrittweite 42 liegt im Bereich von 1 l/min bis zu 20 l/min. Der Ventilzustand 37 verbleibt trotz drei weiterer folgender Absenkungsschritte mit der unterhalb des vorgegebenen ersten Schwellwertes 44 innerhalb des zulässigen Bereichs 45. Zum Zeitpunkt T2 überschreitet der Ventilzustand 37 den vorgegebenen ersten Schwellwert 44 in den unzulässigen Bereich 46. Die Durchflussmenge wird daraufhin nicht weiter abgesenkt, sondern auf diesem Niveau in einem Toleranzbereich 50 oberhalb des ersten Schwellwertes 44 solange gehalten, bis ein zweiter Schwellwert 54 überschritten wird. Die Überschreitung des zweiten Schwellwertes wird dabei im Verlauf des Verfahrens nicht direkt durch eine weitere Absenkung der Durchflussmenge verursacht, sondern ergibt sich durch Variationen der Beatmung, beispielsweise durch vom Anwender vorgenommen Veränderungen der Beatmungsfrequenz, des I:E-Verhältnisses oder der mittleren Atemwegsdrucks. Solche Veränderungen können zu einer Überschreitung des zweiten Schwellwertes 54 führen. Nach Überschreitung des zweiten Schwellwertes 54 in den unzulässigen Bereich 46 wird in diesem Beispiel zum Zeitpunkt T3 die Durchflussmenge mit einer zweiten Schrittweite erhöht. Da der Ventilzustand in dieser Ausführungsvariante der Erfindung im Toleranzbereich 50 gehalten werden soll, ist es sinnvoll, die zweite Schrittweite 43 in einer ähnlichen Weise einzustellen wie die erste Schrittweite 42. Die zweite Schrittweite 43 liegt damit im Bereich von 1 l/min bis zu 20 l/min. Der Ventilzustand 37 ist nun wieder unterhalb des vorgegebenen zweiten Schwellwertes 54 im zulässigen Bereich 50. Der Ablauf der Absenkung der Durchflussmenge wird zeitlich kontinuierlich weiter zur Steuerung der HF-Beatmung fortgesetzt, sobald der erste Schwellwert 44 unterschritten wird.
Bezugszeichenliste

1: Beatmungsgerät
2: Inspirationsventil
3: Exspirationsventil
4: Saugdüse
5: Eingabeeinheit zur Parametereingabe
6: Stellgrößeneingang
7: Steuer- und Regeleinheit zur Beatmungssteuerung,
8: Gasmischeinheit
9: Gasdosiereinheit
10: Durchflussregelung
11: Durchflussmessung
12: Druckregelung
13: Druckmessung
14: Ventilansteuerung
15: Ventilüberwachungseinheit, Ventilregeleinheit
16: Parametersatz
17: erste Stellgröße
18: zweite Stellgröße
19: dritte Stellgröße
20: vierte Stellgröße
21: Sollvorgabe
22: Soll-Stromstärke
23: Ist-Stromstärke
26: erster Temperatursensor
28: zweiter Temperatursensor
30: Messwiderstand
31: erstes Voltmeter
32: Windungswiderstand
35: zweites Voltmeter
36: Durchflussstellwertverlauf
37: Ventilzustandsverlauf
38: Beatmungsverlauf
39: erster Atemzyklus
40: folgende Atemzyklen
41: Durchfluss-Startwert
42: erste Schrittweite
43: zweite Schrittweite
44: erster Schwellwert
45: zulässiger Bereich
46: unzulässiger Bereich
47: Patient
48: Zuleitungen/Schlauchsystem
49: zweiter Schwellwert
50: Toleranzbereich
54: zweiter Schwellwert
70: erstes Stellglied
80: zweites Stellglied
91: Inspiratorischer Gasanschluss
92: Exspiratorischer Gasanschluss
93: Gasauslass

Claims

Verfahren zur Steuerung eines Beatmungsgerätes (1) mit einem Exspirationsventil (3), wobei – ein Durchflusswert (36) von einem voreingestellten Durchflussstartwert (41) schrittweise mit einer ersten Schrittweite (42) verringert wird, wobei – eine Lastsituation (37) des Exspirationsventils (3) ermittelt wird und wobei – eine Überschreitung eines ersten Schwellwertes (44) der Lastsituation (37) des Exspirationsventils (3) überwacht wird und – bei einer Überschreitung des ersten Schwellwertes (44) der Lastsituation der Durchflusswert (36) mit einer zweiten Schrittweite (43) erhöht wird, wobei die Lastsituation (37) – aus einem Sollstellwert des Exspirationsventils (3), – aus einem Soll-Stromwert (22) des Exspirationsventils (3), – aus einem Istwert (21) des Ansteuerstromes des Exspirationsventils (3), – aus einer Widerstandsänderung einer bestromten Spule des Exspirationsventils (3) gegenüber einem Referenzwiderstandswert bei unbestromter Spule des Exspirationsventils (3), – aus einer Gegeninduktionsspannung (34) des Exspirationsventils (3) oder – aus einem Temperaturwert (27) des Exspirationsventils (3) gegenüber einem Referenztemperaturpunkt (29) abgeleitet wird.
Verfahren zur Steuerung eines Beatmungsgerätes (1) mit einem Exspirationsventil (3), wobei – ein Durchflusswert (36) von einem voreingestellten Durchflussstartwert (41) schrittweise mit einer ersten Schrittweite (42) verringert wird, wobei – eine Lastsituation (37) des Exspirationsventils (3) ermittelt wird und wobei – eine Überschreitung eines ersten Schwellwertes (44) der Lastsituation (37) des Exspirationsventils (3) überwacht wird und – bei einer Überschreitung eines ersten Schwellwertes (44) der Lastsituation (37) des Exspirationsventils (3) der Durchflusswert (36) nicht weiter verringert wird und wobei – eine Überschreitung eines zweiten Schwellwertes (54) der Lastsituation (37) des Exspirationsventils (3) überwacht wird – bei einer Überschreitung des zweiten Schwellwertes (54) der Lastsituation (37) des Exspirationsventils (3) der Durchflusswert (36) mit einer zweiten Schrittweite (43) erhöht wird, wobei die Lastsituation (37) – aus einem Sollstellwert des Exspirationsventils (3), – aus einem Soll-Stromwert (22) des Exspirationsventils (3), – aus einem Istwert (21) des Ansteuerstromes des Exspirationsventils (3), – aus einer Widerstandsänderung einer bestromten Spule des Exspirationsventils (3) gegenüber einem Referenzwiderstandswert bei unbestromter Spule des Exspirationsventils (3), – aus einer Gegeninduktionsspannung (34) des Exspirationsventils (3) oder – aus einem Temperaturwert (27) des Exspirationsventils (3) gegenüber einem Referenztemperaturpunkt (29) abgeleitet wird.
Verfahren zur Steuerung eines Beatmungsgerätes (1) mit einem Exspirationsventil (3), wobei – ein Durchflusswert (36) schrittweise verringert wird, wobei – eine Lastsituation (37) des Exspirationsventils (3) ermittelt wird und – eine Lastsituation (37) des Exspirationsventils (3) in einem Toleranzbereich (50) gehalten wird, wobei die Lastsituation (37) – aus einem Sollstellwert des Exspirationsventils (3), – aus einem Soll-Stromwert (22) des Exspirationsventils (3), – aus einem Istwert (21) des Ansteuerstromes des Exspirationsventils (3), – aus einer Widerstandsänderung einer bestromten Spule des Exspirationsventils (3) gegenüber einem Referenzwiderstandswert bei unbestromter Spule des Exspirationsventils (3), – aus einer Gegeninduktionsspannung (34) des Exspirationsventils (3) oder – aus einem Temperaturwert (27) des Exspirationsventils (3) gegenüber einem Referenztemperaturpunkt (29) abgeleitet wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Überwachung der Lastsituation (37) des Exspirationsventils (3) und die Verminderung der Durchflussmenge synchron zu einer kontinuierlichen Abfolge von Atemzyklen (39, 40) von einem Atemzyklus (39) zum jeweils nächstfolgenden oder synchron zu weiterer Folge folgenden Atemzyklen (40) vorgenommen wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Überwachung der Lastsituation (37) des Exspirationsventils (3) und die Erhöhung der Durchflussmenge synchron zu einer kontinuierlichen Abfolge von Atemzyklen (39, 40) von einem Atemzyklus (39) zum jeweils nächstfolgenden oder synchron zu weiterer Folge folgenden Atemzyklen (40) vorgenommen wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Überwachung der Lastsituation (37) des Exspirationsventils (3) und die Verminderung der Durchflussmenge asynchron zu einer Abfolge von Atemzyklen (39, 40) vorgenommen wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Überwachung der Lastsituation (37) des Exspirationsventils (3) und die Erhöhung der Durchflussmenge asynchron zu einer Abfolge von Atemzyklen (39, 40) vorgenommen wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei eine Aufbringung einer negativen Druckwechselamplitude mittels einer Saugdüse (4) vorgenommen wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei ein Durchfluss-Startwert (41) aus einem Parametersatz aus Frequenz, Druckamplitude, mittlerem Atemwegsdruck und dem I:E-Verhältnis abgeleitet wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die erste Schrittweite (42) aus den Parametern Frequenz (17), Druckamplitude (18), mittlerem Atemwegsdruck (19) und dem I:E-Verhältnis (20) abgeleitet wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die zweite Schrittweite (43) aus den Parametern aus Frequenz (17), Druckamplitude (18), mittlerem Atemwegsdruck (19) und dem I:E-Verhältnis (20) abgeleitet wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die zweite Schrittweite (43) aus der ersten Schrittweite (42) abgeleitet wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die zweite Schrittweite (43) aus dem Abstand der Lastsituation (37) des Exspirationsventils (3) vom ersten Schwellwert (44) abgeleitet wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die erste und/oder zweite Schrittweite (42, 43) aus der Lastsituation (37) des Exspirationsventils (3) und einem ersten und/oder zweiten Schwellwert (44, 54) abgeleitet und verändert wird.
Verfahren nach Anspruch 14, wobei die Ableitung und die Veränderung der ersten und/oder zweiten Schrittweite (42, 43) fortlaufend erfolgt und die Lastsituation (37) des Exspirationsventils (3) in Bezug zum ersten und/oder zweiten Schwellwert (44, 54) geregelt wird.
Verfahren nach Anspruch 14, wobei die Ableitung und die Veränderung der ersten und/oder zweiten Schrittweite (42, 43) fortlaufend erfolgt und die Lastsituation (37) des Exspirationsventils (3) in einen Toleranzbereich (50) geregelt wird.