DE102015004164A1

DE102015004164A1 - Verfahren zur Einstellung der Betriebsparameter eines Beatmungssystems

Info

Publication number: DE102015004164A1
Application number: DE102015004164.9A
Authority: DE
Inventors: Philipp Rostalski; Thomas HANDZSUJ; Thomas Krüger
Original assignee: Draegerwerk AG and Co KGaA
Current assignee: Draegerwerk AG and Co KGaA
Priority date: 2015-04-01
Filing date: 2015-04-01
Publication date: 2016-10-06
Also published as: CN106055858A; US10127355B2; CN106055858B; US20160287821A1

Abstract

Dargestellt und beschrieben ist ein Verfahren zum Auswählen der Einstellung wenigstens eines ersten Betriebsparameters eines Beatmungssystems, wobei das Beatmungssystem Mittel zum Zuführen und Abführen von Atemluft zu und weg von einem Patienten (7), eine Anzeigeeinrichtung (13) mit einem Bildschirm (15) und eine Recheneinheit (11) aufweist, wobei das Verfahren die folgenden Schritte umfasst: Vorgeben eines ersten Zielwertbereichs für einen ersten Beatmungsparameter, Berechnen von zulässigen ersten Betriebsparameterwerten durch die Recheneinheit (11) für den ersten Betriebsparameter, sodass bei Einstellung eines zulässigen ersten Betriebsparameterwertes der erste Beatmungsparameterwert innerhalb des Zielwertbereichs liegt, Berechnen der Werte einer vorgegebenen Kostenfunktion durch die Recheneinheit (11), die eine Funktion wenigstens eines Betriebsparameters ist, Auswählen eines ersten Betriebsparameterwertes durch die Recheneinheit (11), bei dem der Wert der Kostenfunktion ein Optimum hat, und Ausgeben des ausgewählten ersten Betriebsparameterwertes auf dem Bildschirm (15) der Anzeigeeinrichtung (13).

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Auswählen der Einstellung wenigstens eines Betriebsparameters eines Beatmungssystems, das Mittel zum Zuführen und Abführen von Atemluft zu und weg von einem Patienten, eine Anzeigeeinrichtung mit einem Bildschirm und eine Recheneinheit aufweist.
Derartige Beatmungssysteme werden insbesondere in der Intensivmedizin eingesetzt, und eine Reihe von Betriebsparametern, wie beispielsweise der Inspirationsdruck, die Inspirationszeit und die Exspirationszeit können von einem Benutzer wie einem Anästhesisten vorgegeben werden, um die Beatmung des Patienten geeignet einzustellen. Allerdings ist für diese Einstellungen ein genaues Verständnis der Physiologie des Patienten erforderlich, um den Einfluss unterschiedlicher Betriebsparameter auf den Patienten beurteilen zu können. Dabei sind die Zusammenhänge und die dynamischen Effekte relativ komplex, und derzeit werden häufig einfache Faustformeln angewandt, um diese Komplexität beherrschbar zu halten. Allerdings werden diese Regeln häufig den komplexen physiologischen Vorgängen nicht gerecht.
Aufgrund der vergleichsweise komplexen Zusammenhänge und Wechselwirkungen zwischen einzelnen Betriebsparametern ergibt sich außerdem das Problem, dass sich bei der Variation eines Betriebsparameters vorgegebene Grenzwerte für andere Betriebsparameter verändern, sodass ein Benutzer eines Beatmungssystems nicht ohne. Weiteres abschätzen kann, welchen Einfluss eine vorgenommene Änderung an einem Betriebsparameter im Hinblick auf Grenzwerte für andere Betriebsparameter hat.
Es kann also leicht der Fall eintreten, dass die Veränderung eines ersten Betriebsparameters durch den Benutzer dazu führt, dass sich der Grenzwert für einen zweiten Betriebsparameter dadurch verändert und die vorgewählte Einstellung für diesen zweiten Betriebsparameter, die eigentlich unverändert bleiben soll, nun zu einer ungewollten Über- oder Unterschreitung des veränderten Grenzwerts führt. Dies bleibt dem Benutzer möglicherweise verborgen oder ist zumindest bei der Wahl der Einstellung für den ersten Betriebsparameter nicht erkennbar gewesen.
Diese fraglichen Grenzwerte ergeben sich u. a. dadurch, dass die Lunge des Patienten beispielsweise bei einem zu hohen Inspirationsdruck oder einem zu hohen Tidalvolumen, d. h. einem zu hohen Atemluftvolumen pro Atemzug, Schaden nimmt. Da das Tidalvolumen aber sowohl mit dem Inspirationsdruck als auch der Inspirationszeit zusammenhängt, kann es dazu kommen, dass bei Veränderung von nur der Inspirationszeit ein zunächst noch unkritischer Inspirationsdruck bei der veränderten Inspirationszeit nun dazu führt, dass die Grenze für das Tidalvolumen überschritten wird. Der eingestellte Inspirationsdruck liegt dann auf einmal über einem Grenzwert, obwohl dies vorher nicht der Fall war.
Die bisherigen, aus dem Stand der Technik bekannten Systeme zum Einstellen der Betriebsparameter eines Beatmungssystems sind vergleichsweise kompliziert zu benutzen, und es ist insbesondere schwierig, eine unter Randbedingungen optimale Einstellung der Betriebsparameter zu erreichen, ohne dass dabei Grenzwerte überschritten oder unterschritten werden.
Ausgehend davon ist es daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zum Einstellen der Betriebsperameter eines Beatmungssystems bereitzustellen, mit dem die Betriebsparameter so eingestellt werden können, dass vorgegebene Grenzwerte eingehalten und eine für den Patienten optimale Wahl der Parameter erreicht wird.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch ein Verfahren zum Auswählen der Einstellung wenigstens eines ersten Betriebsparameters eines Beatmungssystems gelöst mit den folgenden Schritten:

a) Vorgeben eines ersten Zielwertbereichs für einen ersten Beatmungsparameter,
b) Berechnen von zulässigen ersten Betriebsparameterwerten durch die Recheneinheit für den ersten Betriebsparameter, sodass bei Einstellung eines zulässigen ersten Betriebsparameterwertes der erste Beatmungsparameterwert innerhalb des Zielwertbereichs liegt,
c) Berechnen der Werte einer vorgegebenen Kostenfunktion durch die Recheneinheit, die eine Funktion wenigstens eines Betriebsparameters ist,
d) Auswählen eines ersten Betriebsparameterwertes durch die Recheneinheit, bei dem der Wert der Kostenfunktion ein Optimum hat, und
e) Ausgeben des ausgewählten ersten Betriebsparameterwertes auf dem Bildschirm der Anzeigeeinrichtung.

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren gibt der Benutzer, also beispielsweise ein Anästhesist, einen Zielwertbereich oder ggf. nur einen einzigen Zielwert für einen Beatmungsparameter vor.
Bei einem ”Beatmungsparameter” im Sinne der vorliegenden Erfindung handelt es sich um einen Parameter, der die Beatmung des Patienten beschreibt, also beispielsweise das Tidalvolumen (pro Atemzug zugeführtes Luftvolumen), das Atemminutenvolumen (pro Minute zugeführtes Luftvolumen), die CO₂- oder O₂-Konzentration im Blut des Patienten, den pH-Wert des Bluts des Patienten oder der intrapulmonale Druck d. h. der sich in der Lunge des Patienten ausbildende Druck.
Im Hinblick auf den Begriff ”Zielwertbereich” ist anzumerken, dass es im Rahmen der vorliegenden Erfindung auch denkbar ist, dass die obere und die untere Grenze des Zielwertbereichs zusammenfallen, also identisch gewählt werden. In diesem Fall fällt der Zielwertbereich zu einem einzigen Zielwert zusammen, aber auch eine solche Auswahl soll noch unter den Begriff eines Zielwertbereichs im Sinne des Schritts a) fallen.
Auf der Grundlage des Zielwertbereichs werden bei dem erfindungsgemäßen Verfahren dann die zulässigen ersten Betriebsparameterwerte durch die Recheneinheit für den ersten Betriebsparameter berechnet, wobei ein ”zulässiger” erster Betriebsparameterwert dadurch definiert ist, dass bei Einstellung eines solchen zulässigen ersten Betriebsparameterwertes an dem Beatmungssystem der erste Beatmungsparameterwert innerhalb des Zielwertbereichs liegt. Die Berechnung der zulässigen Betriebsparameterwerte sowie auch anderer im Folgenden genannter Parameter kann dabei auf der Grundlage der in C. Schranz, T. Becher, D. Schädler, N. Weiler, K. Möller, "Model-based setting of inspiratory pressure and respiratory rate in pressurecontrolled ventilation", Physiol Meas. 2014, Vol. 35(3), S. 383–397 beschriebenen Prinzipien erfolgen. Es ist aber auch möglich, andere mathematische Modelle zu verwenden. In diesem Zusammenhang ist anzumerken, dass es sich bei einem ”Betriebsparameter” im Sinne der vorliegenden Erfindung um einen Parameter handelt, der unmittelbar die Luftströmung zu oder weg von dem Patienten und/oder deren zeitlichen Verlauf beschreibt und der an dem Beatmungssystem einstellbar ist. Ein Betriebsparameter kann innerhalb eines Bereichs eine Vielzahl von Betriebsparameterwerten annehmen. Beispiele für Betriebsparameter sind die Inspirationsdauer (T_insp), die Exspirationsdauer (T_exp) und die Höhe des Inspirationsdrucks (P_inap).
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren werden dann die Werte einer vorgegebenen Kostenfunktion durch die Recheneinheit berechnet, wobei diese Kostenfunktion eine Funktion. wenigstens eines Betriebsparameters ist. Die Kostenfunktion ist so definiert, dass deren Wert ein Maß dafür ist, wie hoch die Belastung oder Invasivität für den Patienten bei der Einstellung der jeweiligen ersten Betriebs- und Beatmungsparameter ist, sodass beispielsweise ein geringer Wert für die Kostenfunktion eine geringe Belastung für den Patienten darstellt.
Schließlich wird bei dem erfindungsgemäßen Verfahren ein erster Betriebsparameterwert, vorzugsweise aus den zulässigen ersten Betriebsparameterwerten, durch die Recheneinheit ausgewählt, bei dem der Wert der Kostenfunktion ein Optimum hat. Bei dem ”Optimum” der Kostenfunktion, auf das hier Bezug genommen wird, kann es sich insbesondere um ein Minimum handeln.
Dieser ausgewählte Betriebsparameterwert und damit eine entsprechende Einstellung an dem Beatmungsgerät würde dazu führen, dass der Zielwert für den Beatmungsparameter unter Minimierung der Invasivität erreicht wird, wobei erfindungsgemäß dieser ausgewählte erste Betriebsparameter auf dem Bildschirm der Anzeigeeinrichtung ausgegeben wird. Damit wird dem Bediener des Beatmungssystems automatisch, da die vorherigen Schritte von der Recheneinheit durchgeführt werden, eine optimierter Wert für den ersten Betriebsparameter angezeigt.
Es ist allerdings darauf hinzuweisen, dass bei dem Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung der oder die ausgewählten Betriebsparameter nicht automatisch an eine Einrichtung zum Zu- und Abführen der Atemlauft zu und weg von dem Patienten übermittelt und somit daran eingestellt werden. Vielmehr bedarf es eines Eingriffs eines Benutzers, sei es durch Betätigen eines Übergabe-Knopfes oder durch tatsächliches Übertragen der Werte von dem Bildschirm der Anzeigeeinrichtung in eine Eingabeeinrichtung, um die Werte an die Einrichtung zu übermitteln.
Vorzugsweise wird bei dem erfindungsgemäßen Verfahren ein Grenzwert für einen zweiten Beatmungsparameter vorgegeben, wobei der Grenzwert zwischen einem Bereich erlaubter zweiter Beatmungsparameterwerte und einem Bereich nicht-erlaubter zweiter Beatmungsparameterwerte liegt. Durch die Recheneinheit werden ein oder mehrere erste Grenzbetriebsparameterwerte berechnet, wobei die ersten Grenzbetriebsparameterwerte zwischen einem ersten Bereich von ersten Betriebsparameterwerten und einem zweiten Bereich von ersten Betriebsparameterwerten liegen, sodass sich bei Einstellung von ersten Betriebsparameterwerten aus dem ersten Bereich erlaubte zweite Beatmungsparameterwerte ergeben und sodass sich bei Einstellung von ersten Betriebsparameterwerten aus dem zweiten Bereich nicht-erlaubte zweite Beatmungsparameterwerte ergeben. Im Schritt d) des erfindungsgemäßen Verfahrens wird dann der ausgewählte erste Betriebsparameterwert aus ersten Betriebsparameterwerten aus dem ersten Bereich ausgewählt.
Somit erlaubt diese bevorzugte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens, dass für einen weiteren oder zweiten Beatmungsparameter, wie beispielsweise das Tidalvolumen, wenn als erster Beatmungsparameter das Atemminutenvolumen gewählt worden war, einen Grenzwert festzulegen, sodass anschließend nur noch solche ersten Betriebsparameterwerte berücksichtigt werden, wenn der ausgewählte erste Betriebsparameterwert bestimmt wird, deren Einstellung am Beatmungssystem nicht zu einem Über- oder Unterschreiten des Grenzwerts führt. Dieser Grenzwert wird also automatisch mitberücksichtigt.
Wenn also als erster Beatmungsparameter, für den der Zielwertbereich bzw. Zielwert vorgegeben wird, das Atemminutenvolumen ausgewählt wird und ein oberer Grenzwert für das Tidalvolumen vorgegeben wird, können beispielsweise nur solche Werte für die Inspirationszeit als erstem Betriebsparameter ausgewählt werden, bei denen der Grenzwert für das Tidalvolumen nicht überschritten wird.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform wird auf dem Bildschirm der Anzeigeeinrichtung eine Darstellung erzeugt, bei der entlang einer Linie ein Intervall des ersten Beatmungsparameters aufgetragen ist, wobei das Intervall derart gewählt ist, dass es mit dem Zielwertbereich zumindest überlappt. Ferner weist die Darstellung einen Marker an einer Position entlang der Linie aufweist, die dem Zielwert entspricht.
Bei dieser Ausführungsform wird dann, wenn als erster Beatmungsparameter das Atemminutenvolumen und als erster Betriebsparameter die Inspirationszeit gewählt worden sind, entlang einer beispielsweise horizontal verlaufenden Linie ein Intervall oder ein Wertebereich des Atemminutenvolumens aufgetragen, wobei dieses Intervall zumindest mit dem Zielwertbereich überlappt, der Zielwertbereich aber vorzugsweise vollständig in dem Intervall liegt. Außerdem wird ein Marker erzeugt, dessen Position entlang der Linie dem ersten Zielwert entspricht. Schließlich wird zum Beispiel in einem Feld an dem Marker auch der ausgewählte erste Betriebsparameterwert angezeigt. Durch diese Form der Darstellung kann ein Benutzer erkennen, wo innerhalb des Zielwertbereichs der Zielwert und damit der Wert des ersten Beatmungsparameters liegt, der sich ergibt, wenn der ausgewählte erste Betriebsparameterwert am Beatmungssystem eingestellt wird.
In einer weiter bevorzugten Ausführungsform dieses Verfahrens berechnet die Recheneinheit mit einem ersten Grenzbetriebsparameterwert den sich bei Einstellung des ersten Grenzbetriebsparameterwerts ergebenden ersten Beatmungsparameterwert, und ein Grenzwertmarker ist entlang der Linie vorgesehen, wobei die Position des Grenzwertmarkers entlang der Linie dem berechneten ersten Beatmungsparameterwert entspricht.
Wenn also beispielsweise für einen zweiten Beatmungsparameter wie das Tidalvolumen ein Grenzwert vorgegeben wird, wird bei dieser Ausführungsform zunächst derjenige erste Beatmungsparameterwert, also z. B. ein Wert für das Atemminutenvolumen, berechnet, der sich ergibt, wenn man den sich aus dem Grenzwert ergebenden ersten Grenzbetriebsparameterwert am Beatmungssystem einstellt. An der Position entlang der Linie, die diesem berechneten ersten Beatmungsparameterwert entspricht, wird ein Grenzwertmarker erzeugt, der einem Benutzer nun anzeigt, wie weit die Wahl des ersten Beatmungsparameters, also im hier gewählten Beispiel das Atemminutenvolumen, durch einen Grenzwert für das Tidalvolumen beschränkt wird.
Schließlich kann in weiter bevorzugter Weise eine erste Betriebsparametergrenze für den ersten Betriebsparameter, beispielsweise für die Inspirationszeit, vorgegeben werden, wobei in der Darstellung ein Parametergrenzmarker entlang der Linie vorgesehen ist, dessen Position entlang der Linie von der Recheneinheit so berechnet wird, dass die Position dem ersten Beatmungsparameterwert entspricht, der sich bei Einstellung der Betriebsparametergrenze als erstem Betriebsparameter ergibt. Damit sieht ein Benutzer, wo in Bezug auf Extremwerte, die sich aus Beschränkungen für beispielsweise die Inspirationszeit ergeben, der sich aus dem ausgewählten Wert für die Inspirationszeit ergebende Wert für das Atemminutenvolumen liegt.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens weist das Beatmungssystem eine Einstelleinrichtung auf, die derart ausgestaltet ist, dass durch Verstellen der Einstelleinrichtung der Marker entlang der Linie verschoben werden kann, wobei ein geänderter Zielwert durch Verschieben des Markers entlang der Linie ausgewählt wird.
Eine derartige Ausgestaltung hat den Vorteil, dass ein Benutzer mithilfe der Darstellung den Zielwert, auf dessen Basis die Kostenfunktion berechnet wird, verändern kann. Dies ist insbesondere dann besonders intuitiv möglich, wenn neben dem Marker auch noch Grenzwertmarker und Parametergrenzmarker dargestellt sind, da dann schon visuell klar ist, wie weit der Marker verschoben werden darf, um nicht Grenzen überschreiten.
Vorzugsweise wird nach Verschieben des Markers durch die Recheneinheit derjenige geänderte erste Betriebsparameterwert berechnet, mit dem sich der geänderte Zielwert ergibt, wobei der geänderte erste Betriebsparameterwert eingestellt wird. Somit wird allein durch Verschieben des Markers in der Darstellung der Zielwert, der der Berechnung zugrunde liegt, variiert.
Vorzugsweise wird dann, wenn der mit dem geänderten ersten Betriebsparameterwert berechnete zweite Beatmungsparameterwert ein nicht-erlaubter zweiter Beatmungsparameter ist, der Grenzwert auf den berechneten zweiten Beatmungsparameter gesetzt und der erste Grenzbetriebsparameterwert wird auf den geänderten ersten Betriebsparameterwert gesetzt. Dies hat den Vorteil, dass ein Benutzer durch Verschieben des Markers in der Darstellung auch vorher gesetzte Grenzwerte anpassen kann.
In einer bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens werden die Einstellungen eines ersten und eines zweiten Betriebsparameters, beispielsweise die Inspirationszeit und der Inspirationsdruck, ausgewählt,

– wobei in Schritt b) durch die Recheneinheit zulässige Betriebsparameterpaare für den ersten und den zweiten Betriebsparameter berechnet werden, sodass bei Einstellung eines zulässigen Betriebsparameterpaares der erste Beatmungsparameterwert innerhalb des Zielwertbereichs liegt,
– wobei in Schritt c) die Werte einer vorgegebenen Kostenfunktion durch die Recheneinheit berechnet werden, die eine Funktion wenigstens eines Betriebsparameters ist,
– wobei in Schritt d) ein Betriebsparameterpaar durch die Recheneinheit ausgewählt wird, bei dem der Wert der Kostenfunktion ein Optimum hat,
– wobei durch die Anzeigeeinrichtung eine Darstellung auf dem Bildschirm erzeugt wird, bei der ein Intervall des ersten Betriebsparameters entlang einer ersten Achse aufgetragen wird, wobei das Intervall derart gewählt ist, dass zumindest ein Teil der zulässigen ersten Betriebsparameterwerte innerhalb des Intervalls liegen, bei der ein Intervall des zweiten Betriebsparameters entlang einer zweiten Achse aufgetragen wird, die senkrecht zur ersten Achse verläuft, wobei das Intervall derart gewählt ist, dass zumindest ein Teil der zulässigen zweiten Betriebsparameterwerte innerhalb des Intervalls liegen, und bei der das ausgewählte Betriebsparameterpaar entsprechend dessen erstem Betriebsparameterwert und dessen zweitem Betriebsparameterwert in der Darstellung angezeigt wird.

Bei dieser Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens werden zwei Betriebsparameter simultan in einer zweidimensionalen Darstellung angezeigt, und ein Benutzer kann unmittelbar erkennen, wo innerhalb der vorgegebenen Zielwertbereiche, das durch die Recheneinheit unter Optimierung der Kostenfunktion ausgewählte Betriebsparameterpaar liegt.
In weiter bevorzugter Weise wird wiederum ein Grenzwert für einen zweiten Beatmungsparameter vorgeben, wobei der Grenzwert zwischen einem Bereich erlaubter zweiter Beatmungsparameterwerte und einem Bereich nicht-erlaubter zweiter Beatmungsparameterwerte liegt. Durch die Recheneinheit wird ein Satz von Grenzbetriebsparameterpaaren aus einem ersten Betriebsparameterwert und einem zweiten Betriebsparameterwert berechnet, wobei die Grenzbetriebsparameterpaare zwischen einem ersten Bereich von Betriebsparameterpaaren und einem zweiten Bereich von Betriebsparameterpaaren liegen, sodass sich bei Einstellung von Betriebsparameterpaaren aus dem ersten Bereich erlaubte zweite Beatmungsparameterwerte ergeben und sodass sich bei Einstellung von Betriebsparameterpaaren aus dem zweiten Bereich nicht-erlaubte Beatmungsparameterwerte ergeben.
In Schritt d) des obigen Verfahrens wird dann das Betriebsparameterpaar aus Betriebsparameterpaaren aus dem ersten Bereich ausgewählt, wobei der Satz von Grenzbetriebsparameterpaaren an Positionen entsprechend den Werten des ersten und zweiten Betriebsparameters in der Darstellung angezeigt wird.
Bei dieser Ausführungsform des Verfahrens wird noch ein weiterer zweiter Beatmungsparameter wie beispielsweise das Tidalvolumen berücksichtigt, für den ein Grenzwert vorgegeben wird. Die Recheneinheit berechnet dann diejenigen Betriebsparameterpaare, bei deren Einstellung am Beatmungssystem dieser Grenzwert gerade erreicht wird, es werden also Grenzbetriebsparameterpaare berechnet. Diese Grenzbetriebsparameterpaare werden dann zusammen mit dem ausgewählten Betriebsparameterpaar in der zweidimensionalen Darstellung angezeigt, sodass für einen Benutzer deutlich wird, wo in Bezug auf die Grenzbetriebsparameterpaare das ausgewählte Betriebsparameterpaar liegt.
In bevorzugter Weise kann als Kostenfunktion der zweite Betriebsparameter ausgewählt werden. So kann zum Beispiel bei der Wahl der Inspirationszeit und des Inspirationsdrucks als erstem und zweitem Betriebsparameter der Inspirationsdruck auch die Kostenfunktion darstellen, deren Wert minimiert werden soll, um die Invasivität der künstlichen Beatmung für den Patienten zu minimieren. Dann kann der Verlauf der Kostenfunktion, nämlich jeweils der sich unter Berücksichtigung eines Zielwerts bei einem bestimmten Wert für die Inspirationszeit ergebende Inspirationsdruck, über der Inspirationszeit aufgetragen werden, und es ergibt sich eine Linie, die den Wert der Kostenfunktion repräsentiert. Das ausgewählte Betriebsparameterpaar liegt dann auf dieser Linie, und zwar vorzugsweise dort, wobei der Verlauf der Linie ein Minimum hat.
Alternativ dazu kann die Darstellung auch derart ausgestaltet werden, dass in der Darstellung ein Intervall der Werte der Kostenfunktion entlang einer senkrecht zu der ersten und der zweiten Achse verlaufenden dritten Achse aufgetragen wird und dass über jedem in das Intervall der ersten Achse und in das Intervall der zweiten Achse fallenden zulässigen Betriebsparameterpaar der Wert der Kostenfunktion entlang der dritten Achse aufgetragen wird. Es ist also auch denkbar, dass eine dreidimensionale Darstellung für die Betriebsparameter und die von der Recheneinheit berechneten Werte der Kostenfunktion gewählt wird, um dem Benutzer den Verlauf der Kostenfunktion anzuzeigen.
Schließlich ist es auch denkbar, dass in der Darstellung eine Vielzahl von Linien ausgebildet werden, wobei jeder Linie ein Wert für die Kostenfunktion zugeordnet ist und wobei für die auf einer der Linien liegenden Betriebsparameterpaare der der Linie zugeordnete Wert der Kostenfunktion berechnet worden ist. Es kann also auch eine Höhenliniendarstellung für den Verlauf der Kostenfunktion gewählt werden.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird ein veränderter Grenzwert vorgegeben, wobei der veränderte Grenzwert zwischen einem Bereich erlaubter zweiter Beatmungsparameterwerte und einem Bereich nicht-erlaubter zweiter Beatmungsparameterwerte liegt. Daraus wird ein zweiter Satz von Grenzbetriebsparameterpaaren aus einem ersten Betriebsparameterwert und einem zweiten Betriebsparameterwert durch die Recheneinheit berechnet, wobei die Grenzbetriebsparameterpaare des zweiten Satzes zwischen einem ersten veränderten Bereich von Betriebsparameterpaaren und einem zweiten veränderten Bereich von Betriebsparameterpaaren liegen, sodass sich bei Einstellung von Betriebsparameterpaaren aus dem ersten veränderten Bereich erlaubte zweite Beatmungsparameterwerte ergeben und sodass sich bei Einstellung von Betriebsparameterpaaren aus dem zweiten veränderten Bereich nicht-erlaubte zweite Beatmungsparameterwerte ergeben, wobei der zweite Satz von Grenzbetriebsparameterpaaren an Positionen entsprechend den Werten des ersten und zweiten Betriebsparameters in der Darstellung angezeigt wird.
Durch die Berechnung von zweiten Grenzbetriebsparameterpaaren aus einem veränderten Grenzwert für einen zweiten Beatmungsparameter kann ein Benutzer prüfen, welchen Effekt die Veränderung eines Grenzwerts auf den Bereich von Betriebsparameterpaaren hat, der dann verfügbar oder nicht mehr verfügbar wird.
Schließlich ist es in einer bevorzugten Ausführungsform auch möglich, dass der Zielwertbereich verändert wird, wobei nach dem Verändern des Zielwertbereichs die obigen Schritte a) bis e) mit dem veränderten Zielwertbereich ausgeführt werden, wobei zur Berechnung zulässiger geänderter Betriebsparameterwerte ein zweiter Zielwert verwendet wird, sodass ein veränderter erster Betriebsparameterwert ausgewählt wird, und wobei der ausgewählte erste Betriebsparameterwert und der veränderte ausgewählte erste Betriebsparameterwert ausgegeben werden.
Ähnlich wie beim Verändern des Grenzwerts für den zweiten Beatmungsparameter kann somit auch der Zielwertbereich variiert werden, um einem Benutzer die sich daraus ergebenden Änderungen grafisch anzuzeigen.
Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird die obige Aufgabe außerdem durch ein Verfahren zum Auswählen der Einstellung wenigstens eines ersten Betriebsparameters eines Beatmungssystems gelöst, wobei das Beatmungssystem Mittel zum Zuführen und Abführen von Atemluft zu und weg von einem Patienten, eine Anzeigeeinrichtung mit einem Bildschirm und eine Recheneinheit aufweist und wobei das Verfahren die folgenden Schritte aufweist:

a) Vorgeben eines ersten Zielwertbereichs für einen ersten Beatmungsparameter,
b) Berechnen von zulässigen ersten Betriebsparameterwerten durch die Recheneinheit für den wenigstens einen Betriebsparameter, sodass bei Einstellung eines zulässigen ersten Betriebsparameterwertes der erste Beatmungsparameterwert innerhalb des Zielwertbereichs liegt,
c) Vorgeben eines Grenzwerts für einen zweiten Beatmungsparameter, wobei der Grenzwert zwischen einem Bereich erlaubter zweiter Beatmungsparameterwerte und einem Bereich nicht-erlaubter zweiter Beatmungsparameterwerte liegt,
d) Berechnen eines oder mehrerer ersten Grenzbetriebsparameterwerte durch die Recheneinheit, wobei die Grenzbetriebsparameterwerte zwischen einem ersten Bereich von ersten Betriebsparameterwerten und einem zweiten Bereich von ersten Betriebsparameterwerten liegen, sodass sich bei Einstellung von ersten Betriebsparameterwerten aus dem ersten Bereich erlaubte zweite Beatmungsparameterwerte ergeben und sodass sich bei Einstellung von ersten Betriebsparameterwerten aus dem zweiten Bereich nicht-erlaubte zweite Beatmungsparameterwerte ergeben, und
e) Ausgeben der zulässigen ersten Betriebsparameterwerte auf der Anzeigeeinrichtung, die innerhalb des ersten Bereichs liegen.

Gemäß dieses Aspekts der vorliegenden Erfindung wird zunächst ein Zielwertbereich oder, wie schon erläutert, ggf. auch nur ein einziger Zielwert für einen ersten Beatmungsparameter wie das Atemminutenvolumen vorgegeben. Anschließend berechnet die Recheneinheit die zulässigen ersten, an dem Beatmungssystem einstellbaren Betriebsparameterwerte, sodass dann, wenn ein zulässiger erster Betriebsparameterwert wie ein zulässiger Inspirationszeitwert an dem Beatmungssystem eingestellt wird, der sich dann ergebende erste Beatmungsparameterwert, also beispielsweise der Atemminutenvolumenwert, innerhalb des Zielwertbereichs liegt.
Außerdem wird für einen zweiten Beatmungsparameter, wie beispielsweise das Tidalvolumen ein Grenzwert vorgegeben, der zwischen einem Bereich erlaubter zweiter Beatmungsparameterwerte und einem Bereich nicht-erlaubter zweiter Beatmungsparameterwerte trennt. Der Grenzwert gibt also den Wert für den zweiten Beatmungsparameter an, der nicht über- bzw. unterschritten werden sollte.
Darauf basierend berechnet die Recheneinheit einen oder mehrere Grenzbetriebsparameterwerte, die einen ersten und einen Bereich von Betriebsparameterwerten voneinander trennen, wobei sich bei Einstellung von Werten aus dem ersten Bereich erlaubte zweite Beatmungsparameterwerte ergeben, während die Einstellung von ersten Betriebsparameterwerten aus dem zweiten Bereich am Beatmungssystem zu nicht-erlaubten zweiten Beatmungsparameterwerten führt.
Schließlich werden die zulässigen ersten Betriebsparameterwerte, die in dem ersten Bereich liegen, auf der Anzeigeeinrichtung angezeigt. Das bedeutet, dass ein Benutzer auf der Anzeigeeinrichtung diejenigen ersten Betriebsparameterwerte für das Beatmungssystem angezeigt bekommt, bei deren Einstellung einerseits der erste Beatmungsparameterwert innerhalb des Zielwertbereichs liegt und bei denen andererseits die Grenze für den zweiten Beatmungsparameter nicht über- bzw. unterschritten wird, je nachdem, ob es sich bei dem Grenzwert um eine obere oder untere Grenze handelt.
In einer bevorzugten Ausführungsform dieses Verfahrens werden die Einstellungen eines ersten und eines zweiten Betriebsparameters ausgewählt,

– wobei in Schritt b) durch die Recheneinheit zulässige Betriebsparameterwertpaare für den ersten und den zweiten Betriebsparameter berechnet werden, sodass bei Einstellung eines zulässigen Betriebsparameterwertpaares der erste Beatmungsparameterwert innerhalb des Zielwertbereichs liegt,
– wobei in Schritt d) ein Satz von Grenzbetriebsparameterpaaren aus einem ersten Betriebsparameterwert und einem zweiten Betriebsparameterwert durch die Recheneinheit berechnet werden, wobei die Grenzbetriebsparameterpaare zwischen einem ersten Bereich von Betriebsparameterpaaren und einem zweiten Bereich von Betriebsparameterpaaren liegen, sodass sich bei Einstellung von Betriebsparameterpaaren aus dem ersten Bereich erlaubte zweite Beatmungsparameterwerte ergeben und sodass sich bei Einstellung von Betriebsparameterpaaren aus dem zweiten Bereich nicht-erlaubte Beatmungsparameterwerte ergeben,
– wobei durch die Anzeigeeinrichtung eine Darstellung auf dem Bildschirm erzeugt wird,
– bei der ein Intervall des ersten Betriebsparameters entlang der einer ersten Achse aufgetragen wird, wobei das Intervall derart gewählt ist, dass zumindest ein der Teil der zulässigen ersten Betriebsparameterwerte innerhalb des Intervalls liegen,
– bei der ein Intervall des zweiten Betriebsparameters ent lang einer zweiten Achse aufgetragen wird, die senkrecht zur ersten Achse verläuft, wobei das Intervall derart gewählt ist, dass zumindest ein Teil der zulässigen zweiten Betriebsparameterwerte innerhalb des Intervalls liegen,
– bei der die zulässigen Betriebsparameterpaare aus dem ersten Bereich entsprechend den Werten des ersten Betriebsparameters und des zweiten Betriebsparameters in der Darstellung angezeigt werden und
– bei der der Satz von Grenzbetriebsparameterpaaren an Positionen entsprechend den Werten des ersten und zweiten Betriebsparameters in der Darstellung angezeigt wird.

Bei dieser Ausführungsform des Verfahrens werden zwei Betriebsparameter des Beatmungssystems, also beispielsweise die Inspirationszeit und der Inspirationsdruck, von dem Benutzer eingestellt, und durch das erfindungsgemäße Verfahren werden diejenigen Paare aus ersten und zweiten Betriebsparameterwerten in einer zweidimensionalen Darstellung angezeigt, bei deren Einstellung sich einerseits ein erster Beatmungsparameterwert, also beispielsweise ein Wert für das Atemminutenvolumen, ergibt, der im Zielwertbereich liegt, und anderseits der Grenzwert für den zweiten Beatmungsparameter, wie das Tidalvolumen, nicht über- bzw. unterschritten wird. Dies erleichtert die Auswahl der Betriebsparameter für den Benutzer.
In weiter bevorzugter Weise kann bei dem erfindungsgemäßen Verfahren ein veränderter Grenzwert für den zweiten Beatmungsparameter vorgegeben werden, wobei der veränderte Grenzwert zwischen einem Bereich erlaubter zweiter Beatmungsparameterwerte und einem Bereich nicht-erlaubter zweiter Beatmungsparameterwerte liegt, wobei ein zweiter Satz von Grenzbetriebsparameterpaaren aus einem ersten Betriebsparameterwert und einem zweiten Betriebsparameterwert durch die Recheneinheit berechnet werden, wobei die Grenzbetriebsparameterpaare des zweiten Satzes zwischen einem ersten veränderten Bereich von Betriebsparameterpaaren und einem zweiten veränderten Bereich von Betriebsparameterpaaren liegen, sodass sich bei Einstellung von Betriebsparameterpaaren aus dem ersten veränderten Bereich erlaubte zweite Beatmungsparameterwerte ergeben und sodass sich bei Einstellung von Betriebsparameterpaaren aus dem zweiten veränderten Bereich nicht-erlaubte zweite Beatmungsparameterwerte ergeben, und wobei der zweite Satz von Grenzbetriebsparameterpaaren an Positionen entsprechend den Werten des ersten und zweiten Betriebsparameters in der Darstellung angezeigt wird.
Bei dieser Ausführungsform kann ein Benutzer sich die Auswirkungen in einfacher Weise darstellen lassen, die sich dann ergeben, wenn ein Grenzwert für den zweiten Beatmungsparameter variiert wird.
Im Folgenden wird die vorliegende Erfindung einer lediglich bevorzugte Ausführungsbeispiele zeigenden Zeichnung beschrieben, wobei
1 eine schematische Darstellung eines Beatmungssystems ist, mit die Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Verfahrens ausgeführt werden können,
2 eine erste Ansicht der Anzeigeeinrichtung des Beatmungssystems aus 1 bei Ausführung eines ersten Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Verfahrens ist,
3 eine zweite Ansicht der Anzeigeeinrichtung des Beatmungssystems aus 1 ist,
4 eine dritte Ansicht der Anzeigeeinrichtung des Beatmungssystems aus 1 ist,
5 eine vierte Ansicht der Anzeigeeinrichtung des Beatmungssystems aus 1 ist,
6 eine fünfte Ansicht der Anzeigeeinrichtung des Beatmungssystems aus 1 ist,
7 eine sechste Ansicht der Anzeigeeinrichtung des Beatmungssystems aus 1 bei Ausführung eines zweiten Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Verfahrens ist,
8 eine zusätzliche Ansicht der Anzeigeeinrichtung des Beatmungssystems aus 1 ist und
9 und 10 Darstellungen für die Anzeigeeinrichtung sind, die sich bei einem dritten Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens ergeben.
1 zeigt eine schematische Darstellung eines Beatmungssystems, das eine Einrichtung 1 aufweist, mit der Atemluft über eine erste Leitung 3 und zweite Leitung 5 einem Patienten 7 zugeführt bzw. von diesem weg geleitet werden kann. Dazu ist an dem zu dem Patienten 7 weisenden Ende der ersten und zweiten Leitung 3, 5 ein sogenanntes Y-Stück 9 vorgesehen, über das der Patient 7 mit den beiden Leitungen 3, 5 verbunden ist. Die Einrichtung 1 ist über eine Recheneinheit 11 mit einer Anzeigeeinrichtung 13 verbunden, an der wiederum ein Bildschirm 15 vorgesehen ist.
Das erste Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens wird nun anhand der 2 bis 5 erläutert, indem beschrieben wird, wie vorgegangen wird, um einen ersten und einen zweiten Betriebsparameter des Beatmungssystems und insbesondere der Einrichtung 1 zum Zu- und Abführen der Atemluft auszuwählen. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel handelt es sich bei dem ersten Betriebsparameter um die Inspirationszeit Tinsp und bei dem zweiten Betriebsparameter um den Inspirationsdruck Pinsp.
Bei dem ersten Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Verfahrens wird zunächst durch einen Benutzer für einen ersten Beatmungsparameter ein erster Zielwertbereich vorgegeben, der an einer entsprechenden Eingabeeinrichtung an der Anzeigeeinrichtung 13 eingegeben wird. Bei diesem ersten Beatmungsparameter handelt es sich bei dem hier beschriebenen bevorzugten Ausführungsbeispiel um das Atemminutenvolumen, also das dem Patienten 7 pro Minute applizierte Atemluftvolumen, und durch den Zielwertbereich wird ein Wertebereich vorgegeben, in dem dieser Beatmungsparameter während der Beatmung des Patienten liegen soll. Ein Benutzer gibt dabei eine obere und eine untere Grenze ein, sodass dadurch der Zielwertbereich definiert ist.
Wenn jedoch die obere und die untere Grenze identisch gewählt werden, wie dies im vorliegenden Ausführungsbeispiel der Fall ist, reduziert sich der Zielwertbereich auf einen einzigen Wert, was allerdings auch durch den Begriff ”Zielwertbereich” im Sinne der vorliegenden Erfindung umfasst sein soll.
Die Recheneinheit 11 berechnet nun auf Grundlage eines Models mit Hilfe von Patientenparametern in an sich bekannter Weise zulässige Betriebsparameterpaare für den ersten und den zweiten Betriebsparameter, nämlich die Inspirationszeit und den Inspirationsdruck, sodass bei Einstellung eines zulässigen Betriebsparameterpaares der erste Beatmungsparameterwert innerhalb des Zielwertbereichs liegt, d. h. im vorliegenden Fall also der Zielwert erreicht wird. Diese zulässigen Betriebsparameterpaare liegen auf einer Linie.
Diese Berechnung der zulässigen Betriebsparameterwerte sowie anderer im Folgenden genannter Werte kann auf Grundlage der in C. Schranz, T. Becher, D. Schädler, N. Weiler, K. Möller, "Model-based setting of inspiratory pressure and respiratory rate in pressure-controlled ventilation", Physiol Meas. 2014, Vol. 35(3), S. 383–397 beschriebenen Prinzipien erfolgen. Es ist aber auch möglich, andere mathematische Modelle zu verwenden.
Die Recheneinheit 11 berechnet dann auf der Grundlage des Zielwerts, oder ggf. eines Zielwerts aus dem Zielwertbereich, die Werte einer vorgegebenen Kostenfunktion, wobei die Kostenfunktion eine Funktion wenigstens eines Betriebsparameters, also hier des Inspirationsdrucks, ist.
Die Kostenfunktion ist in diesem bevorzugten Ausführungsbeispiel unmittelbar der Inspirationsdruck Pinsp, der sich unter Zugrundelegung eines Lungenmodells ergibt, wenn das Atemminutenvolumen als Zielwert vorgegeben und die Inspirationszeit Tinsp variiert wird.
In der in 2 gezeigten Ansicht des Bildschirms 15 der Anzeigeeinrichtung 13 sind die berechneten zulässigen Betriebsparameterpaare 17 als eine Linie dargestellt, wobei der erste Betriebsparameter Tinsp entlang einer ersten Achse 19 aufgetragen ist, während der zweite Betriebsparameter Pinsp entlang einer zweiten, senkrecht zu der ersten Achse 19 verlaufenden Achse 21 aufgetragen ist.
Dabei sind die Wertebereiche entlang der ersten und zweiten Achse 19, 21 wie folgt gewählt. Ein Intervall des ersten Betriebsparameters Tinsp ist entlang der ersten Achse 19 aufgetragen, wobei dieses Intervall derart gewählt ist, dass zumindest ein Teil der zulässigen ersten Betriebsparameterwerte innerhalb des Intervalls liegen. Gleichermaßen ist ein Intervall des zweiten Betriebsparameters Pinsp entlang der zweiten Achse 21 aufgetragen, wobei dieses Intervall so gewählt ist, dass zumindest ein Teil der zulässigen zweiten Betriebsparameterwerte innerhalb des Intervalls liegen. Damit ist sichergestellt, dass die Darstellung zumindest Teile der zulässigen Betriebsparameterpaare zeigt.
Neben den zulässigen Betriebsparameterpaaren 17 wird in der auf dem Bildschirm 15 gemäß 2 erzeugten Darstellung noch ein erster Satz von Grenzbetriebsparameterpaaren 23 angezeigt, wobei dieser Satz wiederum eine Linie bildet. Dieser Satz von Grenzbetriebsparameterpaaren 23 wird ebenfalls von der Recheneinheit 11 berechnet, wobei er sich aus einem von dem Benutzer vorgegebenen Grenzwert für einen zweiten Beatmungsparameter, hier das Tidalvolumen, also dem Patienten 7 pro Atemzug zugeführten Atemluftvolumen, ergibt.
Die Grenzbetriebsparameterpaare, die den Satz 23 bilden, sind solche Wertepaare aus dem ersten Betriebsparameter Tinsp und dem zweiten Betriebsparameter Pinsp, bei denen gerade dieser obere Grenzwert für das Tidalvolumen erreicht wird. Somit ergibt dieser Satz 23 von Grenzbetriebsparameterpaaren gerade eine Grenzlinie zwischen erlaubten Betriebsparametern (helle Fläche) und nicht erlaubten Betriebsparametern (grau hinterlegte Fläche).
Neben dem ersten Satz von Grenzbetriebsparameterpaaren 23 wird bei der Darstellung aus 2 noch ein weiterer Satz 25 angezeigt, der sich aus einem unteren Grenzwert für das Tidalvolumen ergibt. Damit wird durch diesen weiteren Satz von Grenzbetriebsparameterpaaren 25 eine weitere Grenzlinie erzeugt, die den Bereich der erlaubten Betriebsparameter weiter begrenzt.
Schließlich wird von der Recheneinheit 11 ein Betriebsparameterpaar 27 aus Werten für den ersten und zweiten Betriebsparameter Tinsp, Pinsp ausgewählt, bei der die Kostenfunktion, welche in diesem Ausführungsbeispiel mit dem zweiten Betriebsparameter, also dem Inspirationsdruck, zusammenfällt, ein Minimum hat, wobei dieses ausgewählte Betriebsparameterpaar 27 innerhalb des erlaubten Bereichs von Betriebsparametern liegt. Das ausgewählte Betriebsparameterpaar 27 entspricht somit dem Punkt, bei dem einerseits die Kostenfunktion und damit der Inspirationsdruck Pinsp ein Optimum hat, hier minimal ist, und trotzdem das als erster Zielwert vorgegebene Atemminutenvolumen erreicht wird.
Wenn der Benutzer dieses ausgewählte Betriebsparameterpaar 27 aus erstem und zweitem Betriebsparameter Tinsp, Pinsp verwenden möchte, muss er dies durch Betätigen einer Bestätigungstaste bestätigen oder diese Werte anderweitig eingeben, wobei die Einrichtung 1 dann mit diesen Betriebsparameterwerten betrieben wird. Alternativ ist es auch denkbar, dass die ausgewählten Betriebsparameter automatisch an die Einrichtung übergeben werden.
Bei der Darstellung, die in 3 gezeigt ist und auf dem Bildschirm 15 der Anzeigeeinrichtung 13 wiedergegeben wird, wird gemäß einer weiteren Möglichkeit des ersten Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Verfahrens neben dem ersten Satz von Grenzbetriebsparameterpaaren 23 noch ein zweiter Satz von Grenzbetriebsparameterpaaren 29 angezeigt, wobei sich dieser zweite Satz 29 dadurch ergibt, dass ein veränderter Grenzwert für den zweiten Beatmungsparameter, also das Tidalvolumen, durch den Benutzer vorgegeben und der Berechnung durch die Recheneinheit 11 zugrunde gelegt worden ist, der gegenüber dem ersten Grenzwert, aus dem der erste Satz von Grenzparameterpaaren 23 resultiert, leicht erhöht ist. Der veränderte Grenzwert liegt zwischen einem Bereich erlaubter zweiter Beatmungsparameterwerte und einem Bereich nicht-erlaubter zweiter Beatmungsparameterwerte, und die Grenzbetriebsparameterpaare des zweiten Satzes 29 liegen dann zwischen einem ersten veränderten Bereich von Betriebsparameterpaaren und einem zweiten veränderten Bereich von Betriebsparameterpaaren liegen, sodass sich bei Einstellung von Betriebsparameterpaaren aus dem ersten veränderten Bereich erlaubte zweite Beatmungsparameterwerte ergeben und bei Einstellung von Betriebsparameterpaaren aus dem zweiten veränderten Bereich nicht-erlaubte zweite Beatmungsparameterwerte ergeben. In analoger Weise ist ein aus einem veränderten unteren Grenzwert resultierender zusätzlicher Satz von Grenzbetriebsparameterpaaren 31 angegeben.
Diese weiteren veränderten Grenzwerte sind zuvor durch den Benutzer an der Anzeigeeinrichtung 13 eingeben worden, und das Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens ermöglicht, die Veränderung der Lage der Grenzlinie zwischen erlaubten und nicht erlaubten Betriebsparameterkombinationen anzuzeigen.
Analog kann ein Benutzer auch einen geänderten Zielwertbereich oder Zielwert für das Atemminutenvolumen auswählen, und die Recheneinheit 11 berechnet die zulässigen Betriebsparameterpaare 33 neu. Somit kann ein Benutzer auch die Änderung des Verlaufs der zulässigen Betriebsparameterpaare 17, 33 beurteilen und die damit verbundene Änderung des ausgewählten optimalen Betriebsparameterpaares.
Bei der in 4 gezeigten und auf dem Bildschirm 15 des Beatmungssystems wiedergegebenen Darstellung wird ein weiterer Aspekt des ersten Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Verfahrens gezeigt.
Auch hier sind von der Recheneinheit 11 ein erster und ein weiterer Satz von Grenzbetriebsparameterpaaren 23, 25 berechnet worden, die einen erlaubten Bereich von einem nicht erlaubten Bereich von Betriebsparameterpaaren trennen. Diesen Sätzen 23, 25 liegen wiederum die schon im Zusammenhang mit 2 diskutierten Grenzwerte für das Tidalvolumen zugrunde, mit denen die Grenzbetriebsparameterpaare der Sätze 23, 25 berechnet worden sind.
Darüber hinaus zeigt 4 auf der Grundlage eines gegenüber der Darstellung aus den 2 und 3 geänderten Zielwerts für das Atemminutenvolumen berechnete zweite zulässige Betriebsparameterpaare 17'. Des Weiteren ist ein zweiter Satz von Grenzbetriebsparameterpaaren 29 berechnet worden, der sich aus einer leichten Erhöhung des Grenzwerts für das Tidalvolumen ergibt.
Wird der erste Satz von Grenzbetriebsparameterpaaren 23 verwendet, wählt die Recheneinheit 11 ein erstes Betriebsparameterpaar 35 aus, deren Wert für die Kostenfunktion entsprechend eines Inspirationsdrucks Pinsp vergleichsweise hoch liegt. Wird jedoch der zweite Satz von Grenzbetriebsparameterpaaren 29 zugrunde gelegt, wählt die Recheneinheit 11 ein zweites Betriebsparameterpaar 35' aus, für die der Inspirationsdruck Pinsp und damit auch die Invasivität deutlich verringert ist.
Somit wird durch Anzeige der beiden Sätze 23, 29 für die unterschiedlichen Grenzwerte dem Benutzer ermöglicht zu prüfen, welchen Einfluss eine leichte Erhöhung des Grenzwerts auf das ausgewählte Betriebsparameterpaar 35, 35' hat. In dem hier gezeigten Ausführungsbeispiel würde eine solche Erhöhung zu einer erheblichen Erniedrigung des während der Beatmung verwendeten Inspirationsdrucks Pinsp führen, und die Invasivität würde deutlich verringert.
In 5 ist eine Alternative innerhalb des ersten Ausführungsbeispiels gezeigt, wobei hier in der auf dem Bildschirm 15 gezeigten Darstellung ein Intervall der Werte der Kostenfunktion entlang einer senkrecht zu der ersten und der zweiten Achse 19, 21 verlaufenden dritten Achse 37 aufgetragen wird, wobei über jedem in das Intervall der ersten Achse 19 und in das Intervall der zweiten Achse 21 fallenden zulässigen Betriebsparameterpaaren der Wert der Kostenfunktion entlang der dritten Achse 37 aufgetragen wird.
Da im vorliegenden Fall der Zielwertbereich auf einen einzigen Zielwert für den ersten Beatmungsparameter beschränkt worden ist, ist der Bereich der zulässigen Betriebsparameterpaare eine Linie, sodass auch die Punkte der der Werte der Kostenfunktion 38 in dieser Darstellung lediglich eine Linie bilden.
Erstreckt sich der Zielwertbereich aber zwischen voneinander abweichenden oberen und unteren Grenzen, ist auch der Bereich zulässiger Betriebsparameterpaare in der Regel nicht mehr linienförmig, sondern bildet eine Fläche, und entsprechend ist die Kostenfunktion in einer Darstellung ähnlich der aus 5 ebenfalls flächenförmig.
Alternativ zu der Darstellung der Werte der Kostenfunktion aus 5 kann auch eine Darstellung mit Höhenlinie gewählt werden, wie dies in 6 der Fall ist.
In dieser Darstellung sind zunächst erste und zweite Sätze von Grenzbetriebsparameterpaaren 23, 29 sowie weitere Sätze von Grenzparameterpaaren 25, 31 dargestellt, die sich in der schon beschriebenen Weise aus unterschiedlichen Grenzwerten für den zweiten Beatmungsparameter in Form des Tidalvolumens ergeben.
Daneben sind in dieser Darstellung eine Vielzahl von Linien 39 ausgebildet werden, wobei jeder Linie 39 ein Wert für die Kostenfunktion zugeordnet ist und wobei für die auf einer der Linien 39 liegenden Betriebsparameterpaare der der Linie zugeordnete Wert der Kostenfunktion berechnet worden ist. Somit ist hier eine Höhenliniendarstellung für die Kostenfunktion gewählt worden, wobei die Höhe zusätzlich farblich codiert werden kann.
Während bei dem Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens, das im Zusammenhang mit den 2 bis 6 erläutert worden sind, durch die Recheneinheit 11 die Werte einer Kostenfunktion berechnet worden sind, kann dies auch unterbleiben, wie im Folgenden anhand der auf dem Bildschirm 15 wiedergegebenen Darstellung für ein zweites Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Verfahrens erläutert wird, die in 7 gezeigt ist.
Bei diesem zweiten Ausführungsbeispiel wird wiederum durch einen Benutzer für einen ersten Beatmungsparameter wie das Ateminutenvolumen ein erster Zielwertbereich vorgegeben, der an einer entsprechenden Eingabeeinrichtung an der Anzeigeeinrichtung 13 eingegeben wird. Der Benutzer gibt dabei eine obere und eine untere Grenze ein, sodass dadurch der Zielwertbereich definiert ist. Die obere und die untere Grenze können aber identisch gewählt werden, sodass sich der Zielwertbereich auf einen einzigen Wert reduziert, was allerdings auch durch den Begriff ”Zielwertbereich” im Sinne der vorliegenden Erfindung umfasst sein soll.
Die Recheneinheit 11 berechnet nun auf Grundlage eines Models mit weiteren Patientenparametern in an sich bekannter Weise zulässige Betriebsparameterpaare für den ersten und den zweiten Betriebsparameter aus Inspirationszeit und Inspirationsdruck, sodass bei Einstellung eines zulässigen Betriebsparameterpaares der erste Beatmungsparameterwert innerhalb des Zielwertbereichs liegt.
Bei der in 7 gezeigten Ansicht des Bildschirms 15 der Anzeigeeinrichtung 13 ist der erste Betriebsparameter Tinsp entlang einer ersten Achse 19 aufgetragen, während der zweite Betriebsparameter Pinsp entlang einer zweiten, senkrecht zu der ersten Achse 19 verlaufenden Achse 21 aufgetragen ist. Dabei sind die Wertebereiche entlang der ersten und zweiten Achse 19, 21 wie folgt gewählt. Ein Intervall des ersten Betriebsparameters Tinsp ist entlang der ersten Achse 19 aufgetragen, wobei dieses Intervall wiederum derart gewählt ist, dass zumindest ein Teil der zulässigen ersten Betriebsparameterwerte innerhalb des Intervalls liegen. Gleichermaßen ist ein Intervall des zweiten Betriebsparameters Pinsp entlang der zweiten Achse 21 aufgetragen, wobei dieses Intervall auch so gewählt ist, dass zumindest ein Teil der zulässigen zweiten Betriebsparameterwerte innerhalb des Intervalls liegen. Damit ist sichergestellt, dass die Darstellung zumindest Teile der zulässigen Betriebsparameterpaare zeigt. In dieser Darstellung ist der Bereich der zulässigen Betriebsparameterpaare durch Grenzlinien 41 begrenzt.
Neben den Grenzlinien 41 wird in der auf dem Bildschirm 15 gemäß 7 erzeugten Darstellung noch ein erster Satz von Grenzbetriebsparameterpaaren 23 angezeigt, wobei dieser Satz auch eine Linie bildet. Dieser Satz von Grenzbetriebsparameterpaaren 23 wird von der Recheneinheit 11 berechnet, wobei er sich aus einem von dem Benutzer vorgegebenen Grenzwert für einen zweiten Beatmungsparameter, hier das Tidalvolumen, also dem Patienten 7 pro Atemzug zugeführten Atemluftvolumen, ergibt.
Die den Satz 23 bildenden Grenzbetriebsparameterpaare sind damit solche Wertepaare aus dem ersten Betriebsparameter Tinsp und dem zweiten Betriebsparameter Pinsp, bei denen gerade dieser obere Grenzwert für das Tidalvolumen erreicht wird. Der Satz von Grenzbetriebsparameterpaaren ist daher eine Grenzlinie zwischen erlaubten Betriebsparametern (helle Fläche) und nicht erlaubten Betriebsparametern (dunkle Fläche). Die Grenzbetriebsparameterpaare liegen zwischen einem ersten Bereich von Betriebsparameterpaaren und einem zweiten Bereich von Betriebsparameterpaaren, wobei sich bei Einstellung von Betriebsparameterpaaren aus dem ersten Bereich erlaubte zweite Beatmungsparameterwerte ergeben und sich bei Einstellung von Betriebsparameterpaaren aus dem zweiten Bereich nicht-erlaubte zweite Beatmungsparameterwerte ergeben.
Neben dem ersten Satz von Grenzbetriebsparameterpaaren 23 wird bei der Darstellung aus 7 noch ein weiterer Satz 25 angezeigt, der sich aus einem unteren Grenzwert für das Tidalvolumen ergibt. Damit wird durch diesen weiteren Satz von Grenzbetriebsparameterpaaren 25 eine weitere Grenzlinie erzeugt, die den Bereich der erlaubten Betriebsparameter weiter begrenzt.
In der Darstellung gemäß 7 werden diejenigen zulässigen Betriebsparameterpaare, die außerdem innerhalb des ersten von den Sätzen von Grenzbetriebsparametern 23, 25 begrenzten Bereichs liegen, bei deren Einstellung an der Einrichtung 1 sich also erlaubte zweite Beatmungsparameterwerte ergeben, dadurch an einen Benutzer ausgegeben, dass der Bereich dieser Paare einerseits durch die Grenzlinien 41 und andererseits durch die Sätze von Grenzparameterpaare 23, 25 begrenzt ist.
Das bedeutet, dass dieser Bereich mit der Fläche 43 (weiß) zusammenfällt und für einen Benutzer sehr leicht erkennbar ist. Aus diesem Bereich können die Einstellung für die Einrichtung 1 ausgewählt werden.
Wie außerdem in 7 zu erkennen ist, kann zusätzlich ein veränderter Grenzwert für den zweiten Beatmungsparameter durch den Benutzer vorgegeben werden, wobei der veränderte Grenzwert ebenfalls zwischen einem Bereich erlaubter zweiter Beatmungsparameterwerte und einem Bereich nicht-erlaubter zweiter Beatmungsparameterwerte liegt.
Daraus wird durch die Recheneinheit ein zweiter Satz von Grenzbetriebsparameterpaaren 29 aus einem ersten Betriebsparameterwert und einem zweiten Betriebsparameterwert berechnet, wobei die Grenzbetriebsparameterpaare des zweiten Satzes 29 zwischen einem ersten veränderten Bereich von Betriebsparameterpaaren und einem zweiten veränderten Bereich von Betriebsparameterpaaren liegen, sodass sich bei Einstellung von Betriebsparameterpaaren aus dem ersten veränderten Bereich erlaubte zweite Beatmungsparameterwerte ergeben und sodass sich bei Einstellung von Betriebsparameterpaaren aus dem zweiten veränderten Bereich nicht-erlaubte zweite Beatmungsparameterwerte ergeben. Der zweite Satz von Grenzbetriebsparameterpaaren 29 wird an Positionen entsprechend den Werten des ersten und zweiten Betriebsparameters in der Darstellung angezeigt, sodass für einen Benutzer visualisiert wird, wie sich eine Änderung eines Grenzwerts für den zweiten Beatmungsparameter auf die Lage der Fläche 43 auswirkt.
Neben den in den 2 bis 7 gezeigten Darstellungen auf dem Bildschirm 15 der Anzeigeeinrichtung 13 kann bei dem ersten und zweiten Ausführungsbeispiel des Verfahrens auch noch die in 8 gezeigte Darstellung auf dem Bildschirm 15 angezeigt werden.
Hierbei werden Kreisringdarstellungen 45 mit Zahlenangaben 47 für die einzelnen Betriebsparameter wie Exspirationszeit Texp, Inspirationszeit Tinsp usw. angezeigt, wobei die Winkellage eines Strichs 49 in dem Kreisring 37 dem gerade eingestellten Betriebsparameter entspricht.
Im oberen Bereich der Darstellung ist eine Kreisringdarstellung 51 für den Zielwert vorhanden, wobei auch hier die Winkellage eines Strichs 53 dem aktuell eingestellten Wert für den Zielwert, also dem Atemminutenvolumen, entspricht. Oberhalb des Kreisrings 51 für den Zielwert ist ein Fenster 55 angeordnet, in dem die Werte angegeben werden, die sich ergeben, wenn sich das Atemminutenvolumen bzw. der Zielwert ändert. Entsprechend werden bei den Darstellungen im unteren Bereich für die einzelnen Betriebsparameter Pfeile 49 entsprechend den geänderten Werten angezeigt.
In den 9 und 10 ist die auf dem Bildschirm 15 der Anzeigeeinrichtung 13 angezeigte Darstellung wiedergegeben, die sich bei einem dritten Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens ergibt.
In diesem Fall wird wiederum ein erster Zielwertbereich oder, wie hier, ein einziger erster Zielwert für das Atemminutenvolumen vorgegeben. Die Recheneinheit 11 berechnet nun auf der Grundlage eines Models in an sich bekannter Weise zulässige Betriebsparameterwerte für zumindest einen ersten Betriebsparameter, nämlich die Inspirationszeit, sodass bei Einstellung eines zulässigen Betriebsparameterwertes der erste Beatmungsparameter innerhalb des Zielwertbereichs liegt, d. h. im vorliegenden Fall also der Zielwert erreicht wird.
Anschließend werden auch hier durch die Recheneinheit 11 die Werte einer vorgegebenen Kostenfunktion berechnet, die eine Funktion wenigstens des ersten Betriebsparameters ist.
Außerdem wird ein erster Grenzbetriebsparameterwert durch die Recheneinheit 11 für den wenigstens einen Betriebsparameter berechnet, wobei der erste Grenzbetriebsparameterwert eine Funktion eines vorgegebenen ersten Grenzwerts für einen zweiten Beatmungsparameter wie das Tidalvolumen ist. Dieser erste Grenzwert wird durch den Benutzer vorgegeben. Der erste Grenzbetriebsparameterwert liegt zwischen einem ersten Bereich von ersten Betriebsparameterwerten und einem zweiten Bereich von ersten Betriebsparameterwerten, sodass sich bei Einstellung von ersten Betriebsparameterwerten aus dem ersten Bereich erlaubte zweite Beatmungsparameterwerte ergeben und sich bei Einstellung von ersten Betriebsparameterwerten aus dem zweiten Bereich nicht-erlaubte zweite Beatmungsparameterwerte ergeben.
Schließlich wählt die Recheneinheit 11 einen ersten, vorzugsweise zulässigen, Betriebsparameterwert aus, bei dem der Wert der Kostenfunktion ein Optimum hat, wobei der ausgewählte erste Betriebsparameterwert aus ersten Betriebsparameterwerten aus dem ersten Bereich ausgewählt wird.
Die in 9 gezeigte Darstellung wird dann in der Weise auf dem Bildschirm 15 erzeugt, dass ein Intervall des ersten Beatmungsparameters, also ein Bereich für das Atemminutenvolumen, parallel zu der ersten Achse 19 aufgetragen ist und der Zielwert 53 und ein aus dem ersten Grenzwert resultierender erster Grenzbeatmungsparameter 55 parallel zu der ersten Achse 19 angezeigt werden, wobei der erste Grenzbeatmungsparameter eine Grenze zwischen für die Einstellung des Zielwerts 53 erlaubten und nicht erlaubten Werten bildet.
Entlang einer Linie 59 ist ein Intervall des ersten Beatmungsparameters, also des Atemminutenvolumens, aufgetragen, wobei das Intervall derart gewählt ist, dass es mit dem Zielwertbereich zumindest überlappt. Die Darstellung weist einen Marker 61 an einer Position entlang der Linie 59 auf, die der Lage des Zielwerts in dem Intervall entspricht. Außerdem wird durch die Recheneinheit 11 mit dem ersten Grenzbetriebsparameterwert der sich bei Einstellung des ersten Grenzbetriebsparameterwerts ergebende ersten Beatmungsparameterwert berechnet, wobei in der Darstellung zusätzlich ein Grenzwertmarker 63 entlang der Linie 59 vorgesehen ist, wobei die Position oder Lage des Grenzwertmarkers 63 entlang der Linie 59 dem berechneten ersten Beatmungsparameterwert entspricht. Für einen zweiten Grenzwert des zweiten Beatmungsparameters, wird auf gleiche Weise ein weiterer Grenzwertmarker 63' entlang der Linie 59 erzeugt.
Darüber hinaus wird eine erste und eine zweite Betriebsparametergrenze für den ersten Betriebsparameter vorgegeben, und in der Darstellung werden Parametergrenzmarker 65, 65' entlang der Linie 59 erzeugt, deren Position entlang der Linie 59 von der Recheneinheit so berechnet wird, dass die Position dem ersten Beatmungsparameterwert entspricht, der sich bei Einstellung der Betriebsparametergrenzen als erstem Betriebsparameter ergibt.
Mit Hilfe einer Einstelleinrichtung, die an der Anzeigeeinrichtung vorgesehen und die vorzugsweise als Einstellrad ausgebildet ist, kann der Marker 61 entlang der Linie 59 verschoben werden, wobei dadurch ein geänderter Zielwert ausgewählt wird. Diese Vorgehensweise ist dem Vergleich der 9 und 10 zu entnehmen, aus denen zu erkennen ist, dass der Marker 61 verschoben und dadurch der Zielwert verändert wurde. Nach Verschieben des Markers 61 berechnet die Recheneinheit 11 denjenigen geänderten ersten Betriebsparameterwert, mit dem sich der geänderte Zielwert ergibt, und der geänderte erste Betriebsparameterwert wird eingestellt. Hierbei ist es erforderlich, dass aus den Werten der Kostenfunktion wiederum ein Optimum ausgewählt wird.
Ergibt sich beim Verschieben des Markers 61 und der damit verbundenen Änderung des Zielwerts für den ersten Beatmungsparameter, also das Atemminutenvolumen, der Fall, dass der dann mit geänderten ersten Betriebsparameterwert berechnete zweite Beatmungsparameterwert ein nicht-erlaubter zweiter Beatmungsparameter ist, wird der Grenzwert auf den berechneten zweiten Beatmungsparameter gesetzt, und der erste Grenzbetriebsparameterwert wird auf den geänderten ersten Betriebsparameterwert gesetzt.
Dies ist ebenfalls der Darstellung in 10 zu entnehmen. Der Marker 61 ist über den Grenzwertmarker 63 hinaus nach rechts bewegt worden, was zur Folge hatte, dass der Grenzwert den zweiten Beatmungsparameter, nämlich das Tidalvolumen, überschritten wurde. Daraufhin wurde der sich bei der gewählten neuen Einstellung des Atemminutenvolumens ergebende Wert für das Tidalvolumen als geänderter Grenzwert übernommen. Außerdem wird der Grenzbetriebsparameterwert auf den ersten Betriebsparameterwert gesetzt, der zuvor durch die Recheneinheit 11 mit dem Zielwert berechnet wurde.
Aus der Beschreibung der Ausführungsbeispiele des erfindungsgemäßen Verfahrens ergibt sich, dass mittels der Erfindung die Auswahl der Betriebsparameter für einen Benutzer deswegen deutlich vereinfacht wird, weil die Auswirkungen der Änderung von Zielwerten unmittelbar veranschaulicht werden können, sodass ein Benutzer ohne Weiteres qualitativ beurteilen kann, welchen Einfluss die Änderung des Zielwerts hat. Darüber hinaus ermöglicht die Erfindung, dass Grenzwerte so angepasst werden können, das möglicherweise die Belastung für einen Patienten signifikant verringert werden kann, weil dann der Wert der Kostenfunktion, der sich aus den ausgewählten Betriebsparametern ergibt, deutlich abgesenkt werden kann.
Bezugszeichenliste

1: Einrichtung zum Zu- und Abführen
3: erste Leitung
5: zweite Leitung
7: Patient
9: Y-Stück
11: Recheneinheit
13: Anzeigeeinrichtung
15: Bildschirm
17: zulässige Betriebsparameterpaare
19: erste Achse
21: zweite Achse
23: erster Satz von Grenzbetriebsparameterpaaren
25: weiterer Satz von Grenzbetriebsparameterpaaren
27: ausgewählte Kombination
29: zweiter Satz von Grenzbetriebsparameterpaaren
31: weiterer Satz von Grenzbetriebsparameterpaaren
33: zulässige Betriebsparameterpaare
35: erste ausgewählte Kombination
35': zweite ausgewählte Kombination
37: dritte Achse
38: Wert der Kostenfunktion für alle zulässigen Betriebsparameterpaare
39: Linien
41: Grenzlinien
43: Fläche
45: Kreisring
47: Wert
49: Strich
51: Kreisring
53: Strich
55: Fenster
57: Pfeil
59: Linie
61: Marker
63, 63': Grenzwertmarker
65, 65': Parametergrenzmarker

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Nicht-Patentliteratur

C. Schranz, T. Becher, D. Schädler, N. Weiler, K. Möller, ”Model-based setting of inspiratory pressure and respiratory rate in pressurecontrolled ventilation”, Physiol Meas. 2014, Vol. 35(3), S. 383–397 [0012]
C. Schranz, T. Becher, D. Schädler, N. Weiler, K. Möller, ”Model-based setting of inspiratory pressure and respiratory rate in pressure-controlled ventilation”, Physiol Meas. 2014, Vol. 35(3), S. 383–397 [0065]

Claims

Verfahren zum Auswählen der Einstellung wenigstens eines ersten Betriebsparameters eines Beatmungssystems, wobei das Beatmungssystem Mittel zum Zuführen und Abführen von Atemluft zu und weg von einem Patienten (7), eine Anzeigeeinrichtung (13) mit einem Bildschirm (15) und eine Recheneinheit (11) aufweist, wobei das Verfahren die folgenden Schritte umfasst: a) Vorgeben eines ersten Zielwertbereichs für einen ersten Beatmungsparameter, b) Berechnen von zulässigen ersten Betriebsparameterwerten durch die Recheneinheit (11) für den ersten Betriebsparameter, sodass bei Einstellung eines zulässigen ersten Betriebsparameterwetes der erste Beatmungsparameterwert innerhalb des Zielwertbereichs liegt, c) Berechnen der Werte einer vorgegebenen Kostenfunktion durch die Recheneinheit (11), die eine Funktion wenigstens eines Betriebsparameters ist, d) Auswählen eines ersten Betriebsparameterwertes durch die Recheneinheit (11), bei dem der Wert der Kostenfunktion ein Optimum hat, und e) Ausgeben des ausgewählten ersten Betriebsparameterwertes auf dem Bildschirm (15) der Anzeigeeinrichtung (13).
Verfahren nach Anspruch 1, wobei ein Grenzwert für einen zweiten Beatmungsparameter vorgegeben wird, wobei der Grenzwert zwischen einem Bereich erlaubter zweiter Beatmungsparameterwerte und einem Bereich nicht-erlaubter zweiter Beatmungsparameterwerte liegt, wobei ein oder mehrere erste Grenzbetriebsparameterwerte durch die Recheneinheit (11) berechnet werden, wobei die ersten Grenzbetriebsparameterwerte zwischen einem ersten Bereich von ersten Betriebsparameterwerten und einem zweiten Bereich von ersten Betriebsparameterwerten liegen, sodass sich bei Einstellung von ersten Betriebsparameterwerten aus dem ersten Bereich erlaubte zweite Beatmungsparameterwerte ergeben und sodass sich bei Einstellung von ersten Betriebsparameterwerten aus dem zweiten Bereich nicht-erlaubte zweite Beatmungsparameterwerte ergeben, und wobei in Schritt d) der ausgewählte erste Betriebsparameterwert aus ersten Betriebsparameterwerten aus dem ersten Bereich ausgewählt wird.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei auf dem Bildschirm (15) der Anzeigeeinrichtung (13) eine Darstellung erzeugt wird, bei der entlang einer Linie (59) ein Intervall des ersten Beatmungsparameters aufgetragen ist, wobei das Intervall derart gewählt ist, dass es mit dem Zielwertbereich zumindest überlappt, und wobei die Darstellung einen Marker (61) an einer Position entlang der Linie (59) aufweist, die dem Zielwert entspricht.
Verfahren nach Anspruch 2 und 3, wobei die Recheneinheit (11) mit einem ersten Grenzbetriebsparameterwert den sich bei Einstellung des ersten Grenzbetriebsparameterwerts ergebenden ersten Beatmungsparameterwert berechnet und wobei ein Grenzwertmarker (63, 63') entlang der Linie (59) vorgesehen ist, wobei die Position des Grenzwertmarkers (63, 63') entlang der Linie (59) dem berechneten ersten Beatmungsparameterwert entspricht.
Verfahren nach Anspruch 3 oder 4, wobei wenigstens eine erste Betriebsparametergrenze für den ersten Betriebsparameter vorgegeben wird und wobei in der Darstellung ein Parametergrenzmarker (65, 65') entlang der Linie (59) vorgesehen ist, dessen Position entlang der Linie (59) von der Recheneinheit (11) so berechnet wird, dass die Position dem ersten Beatmungsparameterwert entspricht, der sich bei Einstellung der Betriebsparametergrenze als erstem Betriebsparameter ergibt.
Verfahren nach einem der Ansprüche 3 bis 5, wobei das Beatmungssystem eine Einstelleinrichtung aufweist, die derart ausgestaltet ist, dass durch Verstellen der Einstelleinrichtung der Marker (61) entlang der Linie (59) verschoben werden kann, und wobei ein geänderter Zielwert durch Verschieben des Markers (61) entlang der Linie (59) ausgewählt wird.
Verfahren nach Anspruch 6, wobei nach Verschieben des Markers (61) die Recheneinheit (11) denjenigen geänderten ersten Betriebsparameterwert berechnet, mit dem sich der geänderte Zielwert ergibt, und wobei der geänderte erste Betriebsparameterwert eingestellt wird.
Verfahren nach Anspruch 7, sofern abhängig von Anspruch 2, wobei dann, wenn der mit dem geänderten ersten Betriebsparameterwert berechnete zweite Beatmungsparameterwert ein nicht-erlaubter zweiter Beatmungsparameter ist, der Grenzwert auf den berechneten zweiten Beatmungsparameter gesetzt wird und der erste Grenzbetriebsparameterwert auf den geänderten ersten Betriebsparameterwert gesetzt wird.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Einstellungen eines ersten und eines zweiten Betriebsparameters ausgewählt werden, wobei in Schritt b) durch die Recheneinheit (11) zulässige Betriebsparameterpaare für den ersten und den zweiten Betriebsparameter berechnet werden, sodass bei Einstellung eines zulässigen Betriebsparameterpaares der erste Beatmungsparameterwert innerhalb des Zielwertbereichs liegt, wobei in Schritt c) die Werte einer vorgegebenen Kostenfunktion durch die Recheneinheit (11) berechnet werden, die eine Funktion wenigstens eines Betriebsparameters ist, wobei in Schritt d) ein Betriebsparameterpaar durch die Recheneinheit (11) ausgewählt wird, bei dem der Wert der Kostenfunktion ein Optimum hat, wobei durch die Anzeigeeinrichtung (13) eine Darstellung auf dem Bildschirm (15) erzeugt wird, bei der ein Intervall des ersten Betriebsparameters entlang einer ersten Achse (19) aufgetragen wird, wobei das Intervall derart gewählt ist, dass zumindest ein Teil der zulässigen ersten Betriebsparameterwerte innerhalb des Intervalls liegen, bei der ein Intervall des zweiten Betriebsparameters entlang einer zweiten Achse (21) aufgetragen wird, die senkrecht zur ersten Achse (19) verläuft, wobei das Intervall derart gewählt ist, dass zumindest ein Teil der zulässigen zweiten Betriebsparameterwerte innerhalb des Intervalls liegen, und bei der das ausgewählte Betriebsparameterpaar entsprechend dessen erstem Betriebsparameterwert und dessen zweitem Betriebsparameterwert in der Darstellung angezeigt wird.
Verfahren nach Anspruch 9, wobei ein Grenzwert für einen zweiten Beatmungsparameter vorgeben wird, wobei der Grenzwert zwischen einem Bereich erlaubter zweiter Beatmungsparameterwerte und einem Bereich nicht-erlaubter zweiter Beatmungsparameterwerte liegt, wobei ein Satz von Grenzbetriebsparameterpaaren (23) aus einem ersten Betriebsparameterwert und einem zweiten Betriebsparameterwert durch die Recheneinheit berechnet wird, wobei die Grenzbetriebsparameterpaare zwischen einem ersten Bereich von Betriebsparameterpaaren und einem zweiten Bereich von Betriebsparameterpaaren liegen, sodass sich bei Einstellung von Betriebsparameterpaaren aus dem ersten Bereich erlaubte zweite Beatmungsparameterwerte ergeben und sodass sich bei Einstellung von Betriebsparameterpaaren aus dem zweiten Bereich nicht-erlaubte Beatmungsparameterwerte ergeben, wobei in Schritt d) das Betriebsparameterpaar aus Betriebsparameterpaaren aus dem ersten Bereich ausgewählt wird und wobei der Satz von Grenzbetriebsparameterpaaren (23) an Positionen entsprechend den Werten des ersten und zweiten Betriebsparameters in der Darstellung angezeigt wird.
Verfahren nach Anspruch 9 oder 10, wobei als Kostenfunktion der zweite Betriebsparameter ausgewählt wird.
Verfahren nach Anspruch 9 oder 10, wobei in der Darstellung ein Intervall der Werte der Kostenfunktion entlang einer senkrecht zu der ersten und der zweiten Achse (19, 21) verlaufenden dritten (37) Achse aufgetragen wird und wobei über jedem in das Intervall der ersten Achse (19) und in das Intervall der zweiten Achse (21) fallenden zulässigen Betriebsparameterpaar der Wert der Kostenfunktion (38) entlang der dritten Achse (37) aufgetragen wird.
Verfahren nach Anspruch 9 oder 10, wobei in der Darstellung eine Vielzahl von Linien (39) ausgebildet werden, wobei jeder Linie (39) ein Wert für die Kostenfunktion zugeordnet ist und wobei für die auf einer der Linien (39) liegenden Betriebsparameterpaare der der Linie (39) zugeordnete Wert der Kostenfunktion berechnet worden ist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 13, wobei ein veränderter Grenzwert vorgegeben wird, wobei der veränderte Grenzwert zwischen einem Bereich erlaubter zweiter Beatmungsparameterwerte und einem Bereich nicht-erlaubter zweiter Beatmungsparameterwerte liegt, wobei ein zweiter Satz von Grenzbetriebsparameterpaaren aus einem ersten Betriebsparameterwert und einem zweiten Betriebsparameterwert durch die Recheneinheit berechnet wird, wobei die Grenzbetriebsparameterpaare des zweiten Satzes zwischen einem ersten veränderten Bereich von Betriebsparameterpaaren und einem zweiten veränderten Bereich von Betriebsparameterpaaren liegen, sodass sich bei Einstellung von Betriebsparameterpaaren aus dem ersten veränderten Bereich erlaubte zweite Beatmungsparameterwerte ergeben und sodass sich bei Einstellung von Betriebsparameterpaaren aus dem zweiten veränderten Bereich nicht-erlaubte zweite Beatmungsparameterwerte ergeben, und wobei der zweite Satz von Grenzbetriebsparameterpaaren an Positionen entsprechend den Werten des ersten und zweiten Betriebsparameters in der Darstellung angezeigt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 14, wobei der Zielwertbereich verändert wird, wobei nach dem Verändern des Zielwertbereichs die Schritte a) bis e) mit dem veränderten Zielwertbereich ausgeführt werden, wobei zur Berechnung zulässiger geänderter Betriebsparameterwerte ein zweiter Zielwert verwendet wird, sodass ein veränderter erster Betriebsparameterwert ausgewählt wird, und wobei der ausgewählte erste Betriebsparameterwert und der veränderte ausgewählte erste Betriebsparameterwert ausgegeben werden.
Verfahren zum Auswählen der Einstellung wenigstens eines ersten Betriebsparameters eines Beatmungssystems, wobei das Beatmungssystem Mittel zum Zuführen und Abführen von Atemluft zu und weg von einem Patienten (7), eine Anzeigeeinrichtung (13) mit einem Bildschirm (15) und eine Recheneinheit (11) aufweist, wobei das Verfahren die folgenden Schritte aufweist: a) Vorgeben eines ersten Zielwertbereichs für einen ersten Beatmungsparameter, b) Berechnen von zulässigen ersten Betriebsparameterwerten durch die Recheneinheit für den wenigstens einen Betriebsparameter, sodass bei Einstellung eines zulässigen ersten Betriebsparameterwertes der erste Beatmungsparameterwert innerhalb des Zielwertbereichs liegt, c) Vorgeben eines Grenzwerts für einen zweiten Beatmungsparameter, wobei der Grenzwert zwischen einem Bereich erlaubter zweiter Beatmungsparameterwerte und einem Bereich nicht-erlaubter zweiter Beatmungsparameterwerte liegt, d) Berechnen eines oder mehrerer erster Grenzbetriebsparameterwerte durch die Recheneinheit (11), wobei die Grenzbetriebsparameterwerte zwischen einem ersten Bereich von ersten Betriebsparameterwerten und einem zweiten Bereich von ersten Betriebsparameterwerten liegen, sodass sich bei Einstellung von ersten Betriebsparameterwerten aus dem ersten Bereich erlaubte zweite Beatmungsparameterwerte ergeben und sodass sich bei Einstellung von ersten Betriebsparameterwerten aus dem zweiten Bereich nicht-erlaubte zweite Beatmungsparameterwerte ergeben, und e) Ausgeben der zulässigen ersten Betriebsparameterwerte auf der Anzeigeeinrichtung (13), die innerhalb des ersten Bereichs liegen.
Verfahren nach Anspruch 16, wobei die Einstellungen eines ersten und eines zweiten Betriebsparameters ausgewählt werden, wobei in Schritt b) durch die Recheneinheit (11) zulässige Betriebsparameterwertpaare für den ersten und den zweiten Betriebsparameter berechnet werden, sodass bei Einstellung eines zulässigen Betriebsparameterwertpaares der erste Beatmungsparameterwert innerhalb des Zielwertbereichs liegt, wobei in Schritt d) ein Satz von Grenzbetriebsparameterpaaren (23) aus einem ersten Betriebsparameterwert und einem zweiten Betriebsparameterwert durch die Recheneinheit (11) berechnet werden, wobei die Grenzbetriebsparameterpaare zwischen einem ersten Bereich von Betriebsparameterpaaren und einem zweiten Bereich von Betriebsparameterpaaren liegen, sodass sich bei Einstellung von Betriebsparameterpaaren aus dem ersten Bereich erlaubte zweite Beatmungsparameterwerte ergeben und sodass sich bei Einstellung von Betriebsparameterpaaren aus dem zweiten Bereich nicht-erlaubte Beatmungsparameterwerte ergeben, wobei durch die Anzeigeeinrichtung (13) eine Darstellung auf dem Bildschirm (15) erzeugt wird, bei der ein Intervall des ersten Betriebsparameters entlang der einer ersten Achse (19) aufgetragen wird, wobei das Intervall derart gewählt ist, dass zumindest ein der Teil der zulässigen ersten Betriebsparameterwerte innerhalb des Intervalls liegen, bei der ein Intervall des zweiten Betriebsparameters entlang einer zweiten Achse (21) aufgetragen wird, die senkrecht zur ersten Achse (19) verläuft, wobei das Intervall derart gewählt ist, dass zumindest ein Teil der zulässigen zweiten Betriebsparameterwerte innerhalb des Intervalls liegen, bei der die zulässigen Betriebsparameterpaare aus dem ersten Bereich entsprechend den Werten des ersten Betriebsparameters und des zweiten Betriebsparameters in der Darstellung angezeigt werden und bei der der Satz von Grenzbetriebsparameterpaaren an Positionen entsprechend den Werten des ersten und zweiten Betriebsparameters in der Darstellung angezeigt wird.
Verfahren nach Anspruch 17, wobei ein veränderter Grenzwert für den zweiten Beatmungsparameter vorgegeben wird, wobei der veränderte Grenzwert zwischen einem Bereich erlaubter zweiter Beatmungsparameterwerte und einem Bereich nicht-erlaubter zweiter Beatmungsparameterwerte liegt, wobei ein zweiter Satz von Grenzbetriebsparameterpaaren (29) aus einem ersten Betriebsparameterwert und einem zweiten Betriebsparameterwert durch die Recheneinheit (11) berechnet werden, wobei die Grenzbetriebsparameterpaare des zweiten Satzes zwischen einem ersten veränderten Bereich von Betriebsparameterpaaren und einem zweiten veränderten Bereich von Betriebsparameterpaaren liegen, sodass sich bei Einstellung von Betriebsparameterpaaren aus dem ersten veränderten Bereich erlaubte zweite Beatmungsparameterwerte ergeben und sodass sich bei Einstellung von Betriebsparameterpaaren aus dem zweiten veränderten Bereich nicht-erlaubte zweite Beatmungsparameterwerte ergeben, und wobei der zweite Satz von Grenzbetriebsparameterpaaren an Positionen entsprechend den Werten des ersten und zweiten Betriebsparameters in der Darstellung angezeigt wird.