DE102016007336B4 - Medizintechnische Vorrichtung und Verfahren zur Alarmorganisation - Google Patents

Abstract

Verfahren zur Alarmorganisation bei einer medizintechnischen Vorrichtung (1), wobei das Verfahren zu einer Verarbeitung von Sensorsignalen (11, 13, 15, 17, 19, 21) ausgestaltet ist,wobei die Sensorsignale (97, 99) von Messorten (11, 13, 15, 17, 19, 21) der medizintechnischen Vorrichtung (1) bereitgestellt werden,wobei die Sensorsignale (97, 99) pneumatisch/ fluidisch physikalische Zustände eines Atemgases in einem mit der medizintechnischen Vorrichtung (1) und mit einem Patienten (3) gasführend verbundenen und gekoppelten und zu einem Transport von Gasen ausgebildeten gasführenden Verbindungssystem (5, 7, 9) von und zu dem Patienten (3) indizieren,aus denen Werte (99) eines in dem gasführenden Verbindungssystem (5, 7, 9) vorhandenen Atemwegsdrucks PAWund einer Durchflussmenge (97), sowie der Durchflussmenge (97) in dem gasführenden Verbindungssystem (5, 7, 9) zugehörige Strömungsrichtungen bestimmt werden können,wobei folgende Schritte ausgeführt werden:- Vergleich auf Basis der bestimmten Werte der Durchflussmenge (97) und der bestimmten Strömungsrichtungen, ob eine Überschreitung eines, einen überhöhten Atemwegsdruck PAW High(105) indizierenden Vergleichskriteriums (104) durch den bestimmten Wert (99) des Atemwegsdrucks PAW(99) gegeben ist und Setzen (106) eines, den überhöhten Atemwegsdruck PAW_High(105) indizierenden Alarmierungskriteriums (107) auf Basis des Vergleichs, falls die Überschreitung des den Atemwegsdruck PAWindizierenden Vergleichskriteriums (104) durch den bestimmten Wert (99) des Atemwegsdrucks PAWgegeben ist,- Ermittlung, ob die medizintechnische Vorrichtung (1) in einem Betriebszustand befindlich ist, in welchem von der medizintechnischen Vorrichtung (1) eine geringere Menge an Atemgas hin zu dem Patienten (3) gefördert wird, als von dem Patienten (3) fortströmt, auf Basis eines Vergleichs (109), ob eine Überschreitung eines, eine Durchflussmenge und eine Strömungsrichtung indizierenden Vergleichskriteriums (108) durch den bestimmten Wert (97) der Durchflussmenge und durch die bestimmte Strömungsrichtung gegeben ist und Rücksetzung (123) des, den überhöhten Atemwegsdruck PAW_High(105) indizierenden Alarmierungskriteriums (107), falls- die Überschreitung des für die Durchflussmenge und die Strömungsrichtung indizierenden Vergleichskriteriums (108) durch die bestimmten Werte (97) der Durchflussmenge und der Strömungsrichtung gegeben ist und- die medizintechnische Vorrichtung (1) in dem Betriebszustand, in welchem eine geringere Menge an Atemgas hin zu dem Patienten (3) gefördert wird, als von dem Patienten (3) fortströmt, befindlich ist,- Anpassung einer visuellen und/oder akustischen Ausgabe (40) eines, den überhöhten Atemwegsdruck PAW_High(105) indizierenden Warnhinweises oder Alarms (41, 42) basierend auf dem Alarmierungskriterium (107).

Description

• Die vorliegende Erfindung betrifft eine medizintechnische Vorrichtung mit einer Alarmorganisation, sowie ein Verfahren zur Alarmorganisation bei einer medizintechnischen Vorrichtung. Die medizintechnische Vorrichtung kann als ein Anästhesiegerät, als ein Beatmungsgerät für erwachsene Patienten oder Kinder, als ein Notfallbeatmungsgerät für eine Einsatzverwendung in Rettungs- oder Bergungseinsätzen zu Lande, zu Wasser oder in der Luft oder als eine besonderes, sogenanntes Neonatal-Beatmungsgerät zur Beatmung von Neugeborenen ausgebildet sein. Aus dem Stand der Technik sind medizintechnische Vorrichtungen zur Beatmung eines Patienten bekannt. Beispielsweise gibt es die zuvor genannten Beatmungsgeräte, Notfallbeatmungsgeräte, Neonatal-Beatmungsgeräte, sowie auch Anästhesiegeräte, die es ermöglichen, Patienten maschinell, - mandatorisch oder unterstützend - zu beatmen. Beatmungsgeräte werden vorzugsweise auf Intensivstationen zur Therapierung von Patienten eingesetzt, bei denen die Möglichkeit zur Versorgung mit Atemluft und Sauerstoff, wie auch eines Abtransports von Kohlendioxid durch die eigene Atemaktivität des Patienten vermindert oder eingeschränkt ist. Beatmungsgeräte zur Durchführung einer maschinellen Beatmung nach dem Stand der Technik sind in US 2 904 035 A , US 5 400 777 A , US 5 937 853 A , WO 2007/085110 A1 beschrieben.
• Anästhesiegeräte werden während der Dauer einer Operation eingesetzt, um den Patienten mit Anästhesiemitteln zu versorgen, so dass eine narkotisierende Wirkung am Patienten erreicht werden kann. Zusätzlich übernimmt das Anästhesiegerät auch die maschinelle Beatmung des Patienten, da für den Patienten, bedingt durch die narkotisierende Wirkung, die Möglichkeit einer eigenen Atmungsaktivität nicht mehr vorhanden ist. Anästhesiegeräte zur Durchführung einer Narkose an menschlichen oder tierischen Lebewesen nach dem Stand der Technik sind in der WO 2008/ 098 382 A1 , US 6 571 792 B1 , US 6 553 990 B2 beschrieben.
• Für den Betrieb von Medizingeräten, insbesondere von Beatmungsgeräten und Anästhesiegeräten ist es erforderlich, dass unzulässige Betriebszustände vermieden werden.
• Die Art und Weise, welche Betriebszustände als unsicher einzustufen sind und welche Betriebszustände zu vermeiden sind, werden im Bereich der Medizintechnik durch Vorschriften, Normen oder Standards, wie beispielsweise die Norm ISO 80601-2-12 geregelt.
• Aus der Norm ISO 80601-2-12 ergibt sich, dass ein unzulässig hoher Atemwegsdruck am Patienten vermieden werden soll, bzw. dass ein Beatmungsgerät diesen Wert mittels eines Alarms an den Anwender signalisieren soll. Eine Signalisierung kann dabei als akustischer oder optischer oder als eine Kombination von einem optischen und akustischen Alarm realisiert sein. Zusätzlich kann eine Weiterleitung des Alarms von dem Beatmungsgerät oder dem Anästhesiegerät oder der zur Beatmung eines Patienten eingerichteten und ausgebildeten medizintechnischen Vorrichtung an ein übergeordnetes Auswertesystem erfolgen.
• Bei einer Erhöhung des Atemwegsdrucks P_AW erfolgt oberhalb eines vorbestimmten Druckschellenwertes durch die medizintechnische Vorrichtung eine geeignete Maßnahme, um eine Gefährdung des Patienten, beispielsweise durch einen weiteren Druckanstieg, sicher zu verhindern. Dazu sind in der medizintechnischen Vorrichtung beispielsweise die folgenden Maßnahmen oder Mittel zu einer Druckentlastung implementiert, wie eine sofortige Abschaltung der inspiratorischen Dosierung von Atemgas, eine Öffnung des Exspirationsventils im Exspirationszweig, d.h. im Gasführungssystem (Verbindungssystem, Beatmungsschlauch) zur Fortleitung von Atemgasen vom Patienten oder eine Öffnung eines Sicherheitsventils im Inspirationszweig, d.h. im Gasführungssystem (Verbindungssystem, Beatmungsschlauch) zur Dosierung von Atemgasen zum Patienten.
• Die Norm DIN EN ISO 80601-2-12 fordert insbesondere unter dem Kapitel 201.12.4.1 05 „ Alarmbedingung und Schutzeinrichtung führt zu hohen Druck" ein definiertes Verhalten eines Beatmungsgerätes in Situationen, in denen ein oberer Druckgrenzwert für den Atemwegsdruck erreicht ist. Beispielhaft wird in diesem Kapitel auch auf das Zeitverhalten des Beatmungsgerätes bei Vorliegen eines Hustens des Patienten eingegangen. Des Weiteren wird beschrieben, dass die Einhaltung der Alarmbedingungen und Schutzeinrichtung für zu hohen Druck durch Funktionsprüfung kontrolliert wird.
• In der US 2013/0255691 A1 wird ein Verfahren einer akustischen Reflektrometrie für ein Beatmungsgerät beschrieben. Dabei erfolgt über eine Lautsprechereinheit eine Aussendung von Schallwellen in einen Endotrachealtubus. Mithilfe dieser Methode ist es möglich, Strömungswiderstände und den Druck in der Trachea zu bestimmen.
• Die EP 2 869 427 A1 zeigt ein Beatmungsgerät zur Beatmung von Patienten, insbesondere zur Behandlung von Fehlfunktionalitäten in den Möglichkeiten der Gestaltung der Atmung durch den Patienten selbst. Dabei werden unterschiedliche Typen von Alarmen priorisiert und anhand der Priorisierung ermöglicht das Beatmungsgerät dann verschiedene Handlungsmöglichkeiten für den Anwender hinsichtlich von die Deaktivierungen, Stummschaltungen (Mute) der Alarmsignaltöne. Die Priorisierung erfolgt in niedrigere oder nicht kritische Alarme, sowie kritische und besonders relevante Alarme.
• Die US 7 882 835 B2 , wie auch die DE 10 2005 061 439 B3 zeigen eine Vorrichtung und Verfahren zur Bestimmung von der Leckagen einer Beatmungseinrichtung. Die in der US 7 882 835 B2 1 zeigt dabei exemplarisch einen Grundaufbau einer Beatmungseinrichtung mit Verbindung zu einem Patienten. Es sind ein inspiratorischer Zweig, ein exspiratorischer Zweig, sowie Verbindungen zum Patienten und ein Messort am Patienten gezeigt. Mittels einer Auswertung von Volumen, Volumenstrom und Druckmesssignalen, insbesondere zugeordnet zu Zeitintervallen einer Einatmung und einer Ausatmung wird mit einem Modellansatz ermittelt, ob Leckagen bei der Beatmung vorhanden sind. Damit zeigen diese Dokumente, dass es mittels Messsignalauswertung möglich ist, Zustände, wie in diesem Fall Leckage-Zustände bei der Beatmung zu ermitteln und darauf basierend eine Überwachung vorzunehmen. Wird eine solche Überwachung von einer Beatmungseinrichtung bei der Beatmung eines Patienten eingesetzt, so erhöht sich einerseits die Sicherheit der Beatmung, andererseits ergibt sich aus der Überwachung in Fällen, in denen Leckagen nicht eindeutig identifiziert werden können unter bestimmten Umständen eine Alarmierung eines fehlerhaften Zustandes, obgleich nicht in jedem Fall der Zustand als fehlerhaft einzustufen sein muss.
• Die US 7 445 609 B2 , wie auch die DE 10 2005 061 439 B3 zeigen eine Vorrichtung zur Steuerung der Wirkstoffzufuhr. Diese in diesen Dokumenten gezeigte medizintechnische Vorrichtung zur Wirkstoffzufuhr entspricht einem Anästhesiegerät, welches derart ausgestaltet ist, Wirkstoffkonzentrationen mittels einer Dosiereinheit, beispielsweise mit einem sogenannten Narkosemitteldosierer (Vapor) gesteuert oder in einem Regelkreis zu einem Patienten hin zu dosieren, oder zu liefern.
• Mittels einer Sicherheitseinrichtung in Verbindung mit einem Patientenmodell wird sichergestellt, dass maximale Wirkstoffkonzentrationen überwacht und damit unzulässige Überdosierungen verhindert werden können.
• In der klinischen Praxis spielen Alarme zur Gewährleistung von Gesundheit und Sicherheit der Patienten eine große Rolle.
• Problematisch ist es jedoch, wenn das klinische Personal aufgrund von Fehlalarmen, der durch akustische Alarmierung bedingten Schallpegel und Lautstärke unnötig belastet wird, da dadurch einerseits die realen Alarme unter bestimmten Randbedingungen nicht adäquat bedient werden können, andererseits das Vertrauen in die Alarmierung für die alarmierte Alarmsituation beim klinischen Personal sinkt. Daher ist es sehr wesentlich, dass die Anzahl von fälschlicherweise alarmierten Alarmsituationen, wie auch Fehlalarmen möglichst gering ist.
• Die Norm ISO 80601-2-12 ermöglicht es, Situationen mit einem erhöhten Atemwegsdruck dahingehend zu analysieren, ob die Erhöhung des Atemwegsdrucks durch eine Aktivität des Patienten verursacht wurde oder, ob andere Gegebenheiten oder Funktionsweisen in der medizintechnische Vorrichtung zur maschinellen Beatmung (Beatmungsgerät) für die Erhöhung des Atemwegsdrucks ursächlich sind.
• In Abhängigkeit dieser Analyse lässt es die ISO 80601-2-12 zu, einen überhöhten oder erhöhten Atemwegsdruck, wenn er durch den Patienten verursacht wurde, in anderer Weise zu alarmieren als erhöhte Atemwegsdrücke, welche durch die medizintechnische Vorrichtung zur Beatmung (Beatmungsgerät) verursacht wurden.
• Eine andere Weise der Alarmierung kann dabei beispielsweise als eine Alarmierung mit verminderter oder deutlich verminderter Lautstärke ausgestaltet sein.
• Eine Erhöhung des Atemwegsdrucks P_AW kann verschiedenste, hier in einer Auflistung beispielshaft genannte folgende Ursachen haben.
• • Störungen in der Dosierung von Atemgas:
  • Störungen in der Durchfluss-/ Volumen-/ oder Druckregelung in der medizintechnischen Vorrichtung zur Beatmung eines Patienten, bzw. in einem Beatmungsgerät oder in einem Anästhesiegerät sind mögliche Ursachen für einen Alarm, welcher eine Überhöhung des Atemwegdrucks anzeigt. Ursächlich für solche Störungen können beispielsweise mechanische oder pneumatische Komponenten, wie Ventile oder Dosiereinheiten sein, die eine Funktionsstörung aufweisen. In solchen Fällen alarmiert die medizintechnische Vorrichtung, falls eine Überhöhung des Atemwegdrucks gegeben ist. Als Fehlerabhilfe ist in solchen Fällen meist ein Austausch von Komponenten in der medizintechnischen Vorrichtung erforderlich.
• • Blockaden in der Gaszuführung:
  • Eine weitere Ursache für Erhöhungen des Atemwegdrucks kann eine Beeinträchtigung in den gasführenden Elementen sein. Gasführende Elemente, beispielsweise Schlauchsysteme oder Schläuche führen die Atemluft zum Patienten hin und von dort wieder hinweg. Schlauchsysteme können als sogenannte Zwei-Schlauchsysteme ausgeführt sein, wobei ein Beatmungsschlauch inspiratorisch Atemgas zum Patienten hin führt und ein weiterer Beatmungsschlauch exspiratorisch ausgeatmetes Atemgas vom Patienten fort zum Beatmungsgerät oder Anästhesiegerät führt. Im Unterschied dazu ist bei einem Ein-Schlauchsystem nur ein inspiratorischer Beatmungsschlauch zur Zuführung von Atemgas zum Patienten vorhanden, das ausgeatmete Atemgas wird in dem Fall direkt vom Patienten an die Umgebung, zumeist über ein am Patienten angeordnetes Abströmventil, abgeatmet. Zwei-Schlauchsysteme können auch in koaxialer Ausführung ausgeführt sein. Eine Verengung oder ein Knick in einem Schlauch kann beispielsweise dazu führen, dass sich vor der Knickstelle ein überhöhter Beatmungsdruck aufbaut. Dieser überhöhte Beatmungsdruck ist dann direkt auf den Patienten einwirkend, falls sich die Blockade (Knickstelle) in der exspiratorischen Gasfortführung vom Patienten befindet. Ein solcher Zustand stellt eine hohe Gefährdung für den Patienten dar und muss von der medizintechnischen Vorrichtung erkannt und alarmiert werden, damit durch das klinische Personal dieser Zustand schnellstmöglich abgestellt werden kann. Zudem greifen in solchen Betriebssituationen dann in der medizintechnischen Vorrichtung die zuvor beschriebenen Maßnahmen zur Druckentlastung. Eine Blockade in der inspiratorischen Gasfortführung zum Patienten hin kann dagegen einen Gasmangel am Patienten bewirken.
• • Kondensationsansammlungen:
  • In ähnlicher Weise, wie sich Knickstellen im Schlauch auf die Druckverhältnisse im Schlauch, bzw. am Patienten auswirken, wirken sich auch Ansammlungen von Wasser, welches durch Kondensationen der angefeuchteten Atemluft, wie auch der feuchten Ausatemluft im Schlauch entstehen können derart aus, dass eine Erhöhung des Atemwegdrucks möglich ist.
• • Sekretansammlungen:
  • Eine weitere Möglichkeit für eine Erhöhung des Atemwegdrucks ist ein möglicher Verschluss eines zur Beatmung eingesetzten Endotrachealtubus, welcher über den Mundraum in die Luftröhre des Patienten eingeführt ist. Beispielsweise kann durch ein Aufbeißen die Luftströmung in den Patienten hinein und wieder hinaus blockiert werden.
  • Ein solches Aufbeißen ergibt sich beispielsweise durch Verkrampfungen der Muskulatur des Patienten. Eine andere Möglichkeit für einen Verschluss des Endotrachealtubus ergibt sich durch Ansammlungen von Sekret, dem sog. Mucus in dem Endotrachealtubus. Solche Ansammlungen erhöhen den Strömungswiderstand im Endotrachealtubus und führen damit zu einer Drucküberhöhung.
  • Als Mucus wird dabei Sekret in den Atemwegen bezeichnet, welches vom Patienten teilweise mit der Ausatmung oder mittels Husten aus den Atemwegen heraus transportiert wird. Durch eine Ansammlung von Sekret oder Mucus kann beim Patienten ein Hustenreiz ausgelöst werden.
• • Gegenatmung:
  • Eine weitere Möglichkeit für eine Drucküberhöhung, welche zu einem überhöhten Atemwegsdruck führt, ist die sog. Gegenatmung des Patienten. Gegenatmung bezeichnet den Zustand, dass die medizintechnische Vorrichtung zur Durchführung der maschinellen Beatmung Luft zum, bzw. in den Patienten hinein fördert, der Patient aber zeitgleich versucht auszuatmen, d.h. gegenzuatmen. Dabei sind Patient und Beatmungsgerät nicht miteinander synchron in den Phasen von Ein- und Ausatmung (Inspiration/ Exspiration). Ein solcher Zustand ist für den Patienten ziemlich anstrengend, daher sollte ein solcher Zustand möglichst vermieden werden. Eine Vermeidung liegt in der Gestalt vor, die Grenzen für die Alarmierung bei einer Überhöhung eines Atemwegdrucks derart zu setzen, dass solche Zustände mit überhöhtem Atemwegsdruck, verursacht durch Gegenatmung, möglichst bei einer geringen Drucküberhöhung bereits alarmiert werden.
• • Anwender-Interaktion:
  • Weitere Ursachen für Erhöhungen des Atemwegsdrucks sind die sog. maschineninduzierten oder nutzer-induzierten Alarmsituationen. Maschinen- oder nutzerinduzierte Alarme ergeben sich durch Einstellungsvorgänge durch den Anwender, d. h., dass bei Veränderungen von Grenzwerten, Veränderungen von Druck- und Volumenwerten es zu einem Druckanstieg kommen kann, so dass ein Alarm für einen überhöhten Atemwegsdruck sich dadurch ergibt, dass die Einstellungsvorgänge nacheinander zeitlich versetzt vorgenommen werden, bzw. noch nicht gänzlich abgeschlossen sind und noch nicht alle Einstellwerte aufeinander abgestimmt sind. Bei diesen Einstellungen kann es auch zu einem Überschwingen im Regelkreis für kurze Zeit und damit zu Druckschwankungen oder Drucküberhöhungen kommen. Diese Überschwinger sind bedingt durch die Einstellvorgänge selbst und nur kurzzeitig während des Einstellvorgangs vorhanden und spielen im weiteren Beatmungsbetrieb des Gerätes dann keine Rolle mehr.
• • Husten-Ereignis:
  • Neben den genannten Situationen, in denen es aus verschiedenen Konstellationen heraus zu einer Alarmgenerierung für einen überhöhten Atemwegsdruck in einer medizintechnischen Vorrichtung kommen kann, gibt es die vom Patienten induzierten Alarme für einen überhöhten Atemwegsdruck. So kann beispielsweise in bestimmten Situationen, beispielsweise ausgelöst durch die zuvor beschriebene Gegenatmung oder durch Sekret in den Atemwegen unterhalb einer Beatmung ein Hustenreiz am Patienten entstehen. Ein solcher Hustenreiz oder auch Hustenreflex ist unabhängig davon, ob die gerade aktuelle Beatmungsphase eine Inspirationsphase oder eine Exspirationsphase ist, in jedem Fall ein Ereignis, bei dem schlagartig, gleichsam als ein Impuls eine zusätzliche Menge an ausgeatmetem Atemgas mit dem Husten in das Schlauchsystem gelangt und damit eine erhöhte Durchflussmenge vom Patienten fortströmt. Diese impulsartig erhöhte Durchflussmenge bewirkt in der Folge, dass es kurzzeitig zu einem massiven Druckanstieg oder transienten Druckereignis kommt. Dieser Druckanstieg wird erkannt und alarmiert. Es ergibt einen Alarm, der einen überhöhten Atemwegsdruck anzeigt. Ein Husten oder Hustenstoß ist häufig dann zu beobachten, wenn während einer Aufwachphase, - beispielsweise nach einem chirurgischen Eingriff,- das angesammelte Sekret aus den Bronchien oder den unteren und oberen Atemwegen einen Hustenreflex auslöst. Obwohl der Husten selbst in vielen Fällen keine unmittelbare Gefährdung für den Patienten bedeutet, wird das Personal durch den ausgelösten Alarm für einen überhöhten Atemwegsdruck alarmiert.
• Die vorliegende Erfindung hat sich zur Aufgabe gestellt, eine medizintechnische Vorrichtung mit einer Alarmorganisation, sowie ein Verfahren zu einer Alarmorganisation bei einer medizintechnischen Vorrichtung anzugeben.
• Diese Aufgabe wird durch die beiliegenden, unabhängigen Patentansprüche, insbesondere durch ein Verfahren zur Alarmorganisation mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 und durch eine medizintechnische Vorrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 9 gelöst.
• Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und werden in der folgenden Beschreibung unter teilweiser Bezugnahme auf die Figuren näher erläutert.
• Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass in einer medizintechnischen Vorrichtung, welche zu einer Beatmung eines Patienten oder von Lebewesen geeignet und ausgebildet ist, vorhandene Messwerte von Sensoren dazu verwendet werden, zu erkennen, ob ein Hustenereignis gegeben ist. Wenn ein solches Hustenereignis gegeben ist, ergibt sich die Möglichkeit, wie in der Norm ISO 80601-2-12 beschrieben ist, Alarme, welche einen überhöhten Atemwegsdruck indizieren, in Fällen, in denen diese Erhöhung des Drucks durch den Patienten verursacht wurde, in anderer Weise zu handhaben, als Alarme, bei denen die Ursache der Druckerhöhung nicht durch den Patienten bedingt ist.
• Die medizintechnische Vorrichtung, auf welcher das Verfahren zur Alarmorganisation zur Ausführung kommt, ist vorzugsweise als ein Anästhesie- oder ein Beatmungsgerät ausgebildet.
• Zu einer Auswertung der Situation und zur Unterscheidung, ob eine durch den Patienten verursachte Erhöhung des Drucks als Ursache für einen Alarm eines überhöhten Atemwegsdruck vorliegt, sind Drucksensoren, bzw. Druckmessfühler und Durchflusssensoren, bzw. Durchflussmessfühler, welche sich in oder an der medizintechnischen Vorrichtung befinden oder an dieser in oder an gasführenden Elementen oder Verbindungsystemen, wie beispielsweise Schlauchsystemen angeordnet sind, zur Auswertung vorgesehen.
• In der nachfolgenden Tabelle 1 sind Messorte der medizintechnische Vorrichtung zur Beatmung eines Patienten aufgeführt, an denen Druckmessungen und Durchflussmessungen ausgestaltbar sind, aus denen sowohl Bestimmungen des Atemwegsdrucks wie auch Bestimmungen der Patientendurchflussmenge möglich sind.
• Es sind drei, prinzipiell voneinander verschiedene geeignete Messorte zur Druckmessung und Durchflussmessung in der Tabelle 1 genannt, ein inspiratorischer Messort und ein exspiratorischer Messort innerhalb der medizintechnische Vorrichtung zur Beatmung eines Patienten, sowie ein patientennaher Messort (Y-Stück), außerhalb und proximal der medizintechnischen Vorrichtung zur Beatmung eines Patienten.
• Es sind die an diesen Messorten erfassbaren Messwerte dargestellt, wie auch die aus diesen erfassbaren Messgrößen ableitbaren, berechenbaren oder bestimmbaren Messgrößen. Tabelle 1

  Messort	Erfasster DruckMesswert	Bestimmbare Druck-Messgröße	Erfasster Durchfluss-Messwert	Bestimmbare Durchfluss-Messgröße
  Inspiratorisch (Einatmung)	Inspiratorischer Druck Pinsp	Paw = Pinsp - Phose_insp	Inspiratorische Durchflussmenge Pinsp
  Exspiratorisch (Ausatmung)	Exspiratorischer Druck Pexsp	Paw = Pexsp + Phose_exsp	Exspiratorische Durchflussmenge V̇exsp	V̇Pat = V̇exsp - V̇insp
  patientennah (Proximal)	PatientenDruck V̇Pat	Paw = V̇Pat	PatientenDurchfluss. menge V̇Pat	V̇Pat Menge & Richtung

• Nach einem ersten Aspekt der Erfindung ergibt sich die Lösung der Aufgabe durch ein erfindungsgemäßes Verfahren zur Alarmorganisation bei einer medizintechnischen Vorrichtung.
• Die medizintechnische Vorrichtung ist vorzugsweise als ein Anästhesie- oder Beatmungsgerät ausgebildet. Das erfindungsgemäße Verfahren ist dazu ausgebildet, Hustenereignisse eines Patienten zu erkennen und darauf basierend die Alarmierung anzupassen. Die medizintechnische Vorrichtung ist zu einer Verarbeitung von, von in oder an Messorten der medizintechnischen Vorrichtung angeordneten Sensoren oder der medizintechnischen Vorrichtung an zugeordneten Messorten von zugeordneten Sensoren bereitgestellten Sensorsignalen ausgebildet. Die Sensorsignale indizieren pneumatisch/ fluidisch physikalische Zustände eines Atemgases in einem mit der medizintechnischen Vorrichtung und einem Patienten gasführend verbundenen und gekoppelten und zu einem Transport von Gasen ausgebildeten gasführenden Verbindungssystem von und zu dem Patienten.
• Aus den Sensorsignalen können Werte eines in dem gasführenden Verbindungssystem vorhandenen Atemwegsdrucks P_AW und einer in dem gasführenden Verbindungssystem strömenden Durchflussmenge, sowie der Durchflussmenge in dem gasführenden Verbindungssystem zugehörige Strömungsrichtungen bestimmt werden.
• Das erfindungsgemäße Verfahren zur Alarmorganisation verwendet diese Sensorsignale zur Bestimmung des Atemwegsdrucks P_AW, wie auch zur Bestimmung, ob im Zusammenhang mit Veränderungen des Atemwegsdrucks P_AW, beispielsweise einer Erhöhung des Atemwegsdrucks P_AW, ein durch den Patienten verursachtes Ereignis mit einer Durchflussmengen-Veränderung, insbesondere eine durch ein Hustenereignis oder einen Hustenstoß des Patienten bewirkte Erhöhung der vom Patienten verursachten Durchflussmenge und/ oder des Atemwegsdrucks P_AW gegeben ist oder vorliegt.
• Für den Fall, dass mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Alarmorganisation ermittelt wird, dass die Erhöhung des Atemwegsdrucks P_AW durch ein Hustenereignis oder Hustenstoß durch den Patienten bewirkt oder verursacht ist, kann vom Beatmungsgerät gemäß der Norm ISO 80601-2-12 die Art der Alarmierung für die Erhöhung des Atemwegsdrucks P_AW variiert werden gegenüber einer Situation, in welcher die Erhöhung des Atemwegsdrucks P_AW nicht ursächlich auf den Patienten zurückzuführen ist.
• In dem Verfahren zur Alarmorganisation bei einer medizintechnischen Vorrichtung werden folgende Schritte ausgeführt:
• - Vergleich auf Basis der bestimmten Werte der Durchflussmenge und der bestimmten Strömungsrichtungen, ob eine Überschreitung eines, den Atemwegsdruck P_AW indizierenden Vergleichskriteriums durch den bestimmten Wert des Atemwegsdrucks P_AW gegeben ist und Setzen eines, einen überhöhten Atemwegsdruck P_{AW_High} indizierenden Alarmierungskriteriums auf Basis des Vergleichs, falls die Überschreitung des den Atemwegsdruck P_AW indizierenden Vergleichskriteriums durch den bestimmten Wert des Atemwegsdrucks P_AW gegeben ist,
• - Ermittlung ob die medizintechnische Vorrichtung in einem Betriebszustand befindlich ist, in welchem von der medizintechnischen Vorrichtung eine geringere Menge an Atemgas hin zu dem Patienten gefördert wird, als von dem Patienten fortströmt auf Basis eines Vergleichs, ob eine Überschreitung eines, eine Patienten-Durchflussmenge und eine Strömungsrichtung indizierenden Vergleichskriteriums durch den bestimmten Wert der Durchflussmenge und durch die bestimmte Strömungsrichtung gegeben ist,
• - Rücksetzung des, den überhöhten Atemwegsdruck P_{AW_High} indizierenden Alarmierungskriteriums, falls die Überschreitung des für die Patienten-Durchflussmenge und die Strömungsrichtung indizierenden Vergleichskriterium durch die bestimmten Werte der Durchflussmenge und der Strömungsrichtung gegeben ist, dass die medizintechnische Vorrichtung in dem Betriebszustand befindlich ist, in welchem von der medizintechnischen Vorrichtung eine geringere Menge an Atemgas hin zu dem Patienten gefördert wird, als von dem Patienten fortströmt,
• - Anpassung einer visuellen und/oder akustischen Ausgabe eines, den überhöhten Atemwegsdruck P_{AW_High} indizierenden Warnhinweises oder Alarms basierend auf dem Alarmierungskriterium.
• Ein mögliches Vergleichskriterium für das den Atemwegsdruck P_AW indizierenden Vergleichskriteriums ist ein vorbestimmter Druckschellenwert.
• So charakterisiert beispielsweise ein Druckwert oberhalb eines Druckschellenwertes, beispielsweise von 30 hPa ± 3 hPa, einen überhöhten Atemwegsdruck P_{AW_high} für einen erwachsenen Patienten.
• Ein mögliches Vergleichskriterium für die die Patienten-Durchflussmenge und die Strömungsrichtung indizierendes Vergleichskriterium sind ein vorbestimmter Durchflussmengenschellenwert verbunden mit einer Strömungsrichtung. So charakterisiert beispielsweise eine Durchflussmenge oberhalb eines Durchflussschellenwertes, beispielsweise von ungefähr 2,5 Liter je Minute ± 0,2 Liter je Minute, mit einer zugehörigen Strömungsrichtung vom Patienten fort einen Betriebszustand mit Ausatmung (Exspiration) des Patienten.
• So charakterisiert beispielsweise eine Durchflussmenge oberhalb eines Durchflussschellenwertes, beispielsweise von 1,5 Liter je Minute ± 0,2 Liter je Minute, mit einer zugehörigen Strömungsrichtung hin zum Patienten einen Betriebszustand mit Einatmung (Inspiration) des Patienten.
• So charakterisiert beispielsweise eine Durchflussmenge unterhalb eines Durchflussschellenwertes, beispielsweise von 2,5 Liter je Minute ± 0,2 Liter je Minute, mit einer zugehörigen Strömungsrichtung vom Patienten fort ein Ende einer Ausatmung (Exspiration) oder eine exspiratorische Pause.
• So charakterisiert beispielsweise eine Durchflussmenge unterhalb eines Durchflussschellenwertes, beispielsweise von1 Liter je Minute ± 0,2 Liter je Minute, mit einer zugehörigen Strömungsrichtung hin zum Patienten einen Beginn oder ein Ende einer Einatmung (Inspiration) oder eine inspiratorische Pause.
• Der Betriebszustand, in welchem von der medizintechnischen Vorrichtung eine geringere Menge an Atemgasmittels eines inspiratorischen Beatmungsschlauches hin zu dem Patienten gefördert wird oder strömt, als von dem Patienten fortströmt und beispielsweise über einen exspiratorischen Beatmungsschlauch zurück in die medizintechnische Vorrichtung strömt entspricht dabei einem Betriebszustand einer Exspiration der medizintechnischen Vorrichtung.
• Dieser Betriebszustand der Exspiration stellt eine Situation dar, in welcher bedingt durch ein Hustenereignis oder einen Hustenstoß eine zusätzliche Menge an ausgeatmetem Atemgas als, zumindest zeitweilige Erhöhung der Durchflussmenge in dem gasführenden Verbindungssystem gegeben ist und einen überhöhten Atemwegsdruck P_{AW_high} bewirkt.
• Ein weiterer Betriebszustand, in welchem von der medizintechnischen Vorrichtung eine gleich große oder geringere Menge an Atemgasmittels eines inspiratorischen Beatmungsschlauches hin zu dem Patienten gefördert wird oder strömt als von dem Patienten fortströmt und beispielsweise über einen exspiratorischen Beatmungsschlauch zurück in die medizintechnische Vorrichtung strömt entspricht dabei einem Betriebszustand einer Inspiration der medizintechnischen Vorrichtung mit einer zeitgleichen Ausatemaktivität des Patienten, wie sie beispielsweise bei der zuvor beschriebenen sogenannten „Gegenatmung“ möglich ist.
• Dieser Betriebszustand der Inspiration stellt eine Situation dar, in welcher bedingt durch die Gegenatmung eine zusätzliche Menge an ausgeatmetem Atemgas als, zumindest zeitweilige Erhöhung der Durchflussmenge in dem gasführenden Verbindungssystem gegeben ist und einen überhöhten Atemwegsdruck P_{AW_high} bewirkt.
• Diese zumindest zeitweilige Erhöhung der Durchflussmenge als Indiz für den Betriebszustand, in welchem eine geringere Menge an Atemgas hin zu dem Patienten gefördert wird als von dem Patienten fortströmt, wird auf Basis der Sensorsignale der Druck- und Durchflusssensoren, deren Messorte in oder an der medizintechnischen Vorrichtung, bzw. in oder an gasführenden Verbindungssystem in der Tabelle 1 dargestellt sind, ermittelt.
• Ein Alarmierungskriterium kann dabei als eine Status- oder Zustandskennung (Flag), Zustandsmarker (Pointer) oder eine Zustandsvariable ausgebildet sein, welche im Verfahren zur Alarmorganisation gesetzt wird (SET), zurückgesetzt wird (RESET), wie auch abgefragt und zur Steuerung zur Alarmorganisation und/ oder des Verfahrens verwendet wird.
• In einer besonderen Ausführungsform des Verfahrens erfolgt, falls zuvor eine Rücksetzung des, den überhöhten Atemwegsdruck P_{AW_High} indizierenden Alarmierungskriteriums erfolgt ist, als Anpassung der Ausgabe des Warnhinweises oder Alarms eine Unterdrückung oder eine Stummschaltung der akustischen Ausgabe des Warnhinweises oder Alarms.
• Damit wird es für den Anwender ersichtlich, dass eine Alarmsituation gegeben ist, der Alarmzustand wird geräteseitig beibehalten, lediglich die akustische Ausgabe dabei wird unterdrückt. Die visuelle Ausgabe des Warnhinweises auf dem Bildschirm signalisiert dem Anwender, dass das Alarmierungskriterium zwar vorgelegen hat, welches aber zurückgesetzt wurde, da die Situation als Hustenereignis eingeschätzt wurde.
• In einer besonderen Ausführungsform des Verfahrens erfolgt, falls zuvor eine Rücksetzung des den überhöhten Atemwegsdruck P_{AW_High} indizierenden Alarmierungskriteriums erfolgt ist, als Anpassung der Ausgabe des Warnhinweises oder Alarms eine Unterdrückung der visuellen Ausgabe des Warnhinweises oder Alarms.
• Damit wird es beispielsweise und vorteilhafter Weise ermöglicht, eine Priorisierung der Alarmausgabe vorzunehmen, wenn beispielsweise neben dem Hustenereignis andere, dringlichere Alarme zeitgleich anstehen, das Hustenereignis nachrangig zu signalisieren oder zu alarmieren.
• In einer besonderen Ausführungsform des Verfahrens erfolgt als Anpassung der Ausgabe des Warnhinweises oder Alarms basierend auf dem Alarmierungskriterium eine zeitliche Verzögerung der visuellen und/ oder akustischen Ausgabe des Warnhinweises oder Alarms. Damit wird es beispielsweise und vorteilhafter Weise ermöglicht, eine Priorisierung der Alarmausgabe vorzunehmen, wenn beispielsweise neben dem Hustenereignis andere, dringlichere Alarme zeitgleich anstehen, das Hustenereignis mit einer zeitlichen Verzögerung und nachrangig zu signalisieren oder zu alarmieren, wenn beispielsweise Situationen, welche die dringlicheren Alarme indizieren nicht mehr gegeben sind.
• In einer besonderen Ausführungsform des Verfahrens erfolgt als Anpassung der Ausgabe des Warnhinweises oder Alarms basierend auf dem Alarmierungskriterium eine Unterdrückung sowohl der visuellen Ausgabe des Warnhinweises oder Alarms als auch eine Stummschaltung der akustischen Ausgabe des Warnhinweises oder Alarms. Dies ergibt eine vollständige Unterdrückung eines vom Patienten verursachten P_{AW_High}-Alarms, wie es die Norm ISO 80601-2-12 ermöglicht, im Falle eines Hustenereignisses.
• In einer besonderen Ausführungsform des Verfahrens erfolgt als Anpassung der Ausgabe des Warnhinweises oder Alarms basierend auf dem Alarmierungskriterium keinerlei Verzögerung der visuellen und/ oder akustischen Ausgabe des Warnhinweises oder Alarms, wenn das Alarmierungskriterium obsolet ist und/ oder ein gültiges Rücksetzkriterium für den, den überhöhten Atemwegsdruck P_{AW_High} indizierenden Alarm gegeben ist.
• In einer besonderen Ausführungsform des Verfahrens wird vor dem Setzen oder vor der Rücksetzung des, den überhöhten Atemwegsdruck P_{AW_High} indizierenden Alarmierungskriteriums eine Überprüfung vorgenommen, ob aktuell oder im Wesentlichen zeitgleich eine Konfiguration der medizintechnischen Vorrichtung oder Anpassungen von Einstellungen zur Steuerung der Beatmung an der medizintechnischen Vorrichtung stattfinden und, falls eine Konfiguration der medizintechnischen Vorrichtung stattfindet oder Anpassungen von Einstellungen zur Steuerung der Beatmung an der medizintechnischen Vorrichtung stattfinden, kein Setzen oder keine Rücksetzung des Alarmierungskriteriums erfolgt.
• In einer besonderen Ausführungsform des Verfahrens wird zu einer Atemphasenerkennung und zur Ermittlung, ob die medizintechnische Vorrichtung in einem Betriebszustand einer Exspiration befindlich ist, ein Zustand eines Exspirationsventils oder ein Steuersignal für ein solches Exspirationsventil mit berücksichtigt.
• Die beschriebenen Ausführungsformen stellen jeweils für sich, wie auch in Kombination oder Kombinationen miteinander besondere Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Alarmorganisation bei einer, vorzugsweise als Anästhesie- oder Beatmungsgerät ausgebildeten medizintechnischen Vorrichtung dar. Dabei sind auch sämtliche und mögliche durch Kombination oder Kombinationen mehrerer Ausführungsformen ergebende weitere Ausführungsformen und deren Vorteile gleichwohl vom Erfindungsgedanken mit erfasst, wenn auch nicht sämtliche Kombinationsmöglichkeiten von Ausführungsformen dazu im Detail jeweils ausgeführt sind.
• Die vorstehend beschriebenen, erfindungsgemäßen Ausführungsformen des Verfahrens können auch in Form eines computerimplementierten Verfahrens als Computerprogrammprodukt mit einem Computer ausgebildet sein, wobei der Computer zur Durchführung des oben beschriebenen, erfindungsgemäßen Verfahrens veranlasst wird, wenn das Computerprogramm auf dem Computer bzw. auf einem Prozessor des Computers oder einem sogenannten „Embedded System“ als Teil eines Medizingerätes ausgeführt wird.
• Dabei kann das Computerprogramm auch auf einem maschinenlesbaren Speichermedium gespeichert sein. In einer alternativen Ausgestaltung kann ein Speichermedium vorgesehen sein, welches zur Speicherung des vorstehend beschriebenen, computerimplementierten Verfahrens bestimmt ist und von einem Computer lesbar ist. Es liegt im Rahmen der vorliegenden Erfindung, dass nicht alle Schritte des Verfahrens zwangsläufig auf ein und derselben Computerinstanz ausgeführt werden müssen, sondern sie können auch auf unterschiedlichen Computerinstanzen ausgeführt werden. Auch kann die Abfolge der Verfahrensschritte gegebenenfalls variiert werden. Weiterhin ist möglich, dass einzelne Abschnitte des vorstehend beschriebenen Verfahrens in einer separaten, beispielsweise für sich selbst verkaufsfähigen Einheit ausgeführt werden können.
• Vorstehend wurde die Lösung der Aufgabe in Bezug auf das, als ersten Aspekt der Erfindung, beanspruchte Verfahren beschrieben. Daneben ergibt sich als weiterer Aspekt eine erfindungsgemäße medizintechnische Vorrichtung, welche ausgestaltet ist, das erfindungsgemäße Verfahren im Sinne mindestens einer der beschriebenen Ausführungsformen auszuführen. Für das Verfahren erwähnte Merkmale, beschriebene Vorteile oder alternative Ausführungsformen sind ebenso auch auf die anderen beanspruchten Gegenstände zu übertragen und umgekehrt. Die entsprechenden funktionalen Merkmale des Verfahrens werden dabei durch entsprechende gegenständliche Module einer Vorrichtung, insbesondere durch Hardware-Bausteine (µC, µP, DSP, FPGA, ASIC, GAL, Logik-Bausteine), ausgebildet, die beispielsweise in Form eines Prozessors (µP), mehrerer Prozessoren oder in Form von Instruktionen in einem Speicherbereich implementiert sein können, die durch den Prozessor verarbeitet werden. Die für das erfindungsgemäße Verfahren beschriebenen Vorteile lassen sich in gleicher oder in ähnlicher Weise mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung erzielen. Weiterhin sind die beschriebenen Ausführungsformen und deren Merkmale und Vorteile des Verfahrens auf die Vorrichtung übertragbar, wie auch die beschriebenen Ausführungsformen der Vorrichtung auf das Verfahren übertragbar sind.
• Erfindungsgemäß wird die Aufgabe nach dem weiteren Aspekt der Erfindung auch durch eine medizintechnische Vorrichtung mit einer Alarmorganisation gelöst.
• Diese medizintechnische Vorrichtung, in Ausgestaltung als Anästhesie- oder Beatmungsgerät ist zu einer maschinellen, mandatorischen oder unterstützenden Beatmung eines Patienten ausgestaltet und weist dazu erfindungsgemäß ein, zu einem Transport von Atemgasen ausgebildetes Verbindungssystem, eine Druckmesseinheit, eine Durchflussmesseinheit, eine Kontrolleinheit, eine Dosiereinheit und eine Alarmierungseinheit auf. Die Kontrolleinheit ist dabei vorzugsweise als ein Mikroprozessor-Modul (µC) mit zugeordnetem internen und/ oder externen Datenspeicher (RAM) ausgestaltet.
• Die Durchflussmesseinheit, wie auch die Druckmesseinheit sind zu einer Umwandlung von physikalischen Messgrößen indizierende elektrischen Signalen, welche von den Durchflussmengen- und Druckmessfühlern bereitgestellt werden in zu einer Datenverarbeitung geeignete Datensignale ausgestaltet. In üblichen Konfigurationen von Anästhesie- und Beatmungsgeräten sind die Durchflussmesseinheit, die Druckmesseinheit und die Alarmierungseinheit als Elemente oder Module der Kontrolleinheit ausgeführt.
• Die Alarmierungseinheit ist ausgebildet, einen visuellen Hinweis, eine Warnung, eine Meldung oder einen akustischen Alarm bereitzustellen. Die Kontrolleinheit ist, vorzugsweise mittels einer Schnittstelle, geeignet ausgebildet, Druckmesswerte und Durchflussmesswerte, vorzugsweise von der Druckmesseinheit und von der Durchflussmesseinheit zu empfangen oder über eine Datenverbindung einzulesen.
• Die Alarmierungseinheit ist bevorzugt weiterhin ausgebildet, ein Zustandssignal, welches einen Alarmzustand indiziert, an einer Schnittstelle bereitzustellen oder auszugeben. Das Verbindungsystem weist einen exspiratorischen Pfad auf, welcher zu einer Fortführung einer exspiratorischen Menge an Atemgas von dem Patienten ausgebildet und vorgesehen ist. Das Verbindungsystem weist einen inspiratorischen Pfad auf, welcher zu einer Hinführung einer inspiratorischen Menge an Atemgas von der medizintechnischen Vorrichtung zu dem Patienten ausgebildet und vorgesehen ist. Das Verbindungsystem weist einen Patientenverbindungs-Pfad, beispielsweise ausgeführt als eine Patientengaszuführungsleitung in Form eines Endotracheal-Tubus auf, welcher zu einer Hinführung der inspiratorischen Menge an Atemgas von der medizintechnischen Vorrichtung zu dem Patienten und zu einer Fortführung der exspiratorischen Menge an Atemgas von dem Patienten ausgebildet und vorgesehen ist. Der exspiratorische Pfad und der inspiratorische Pfad sind mittels eines Verbindungselements miteinander und mit dem Patientenverbindungs-Pfad verbunden. Das Verbindungselement kann dabei und ist in der Praxis oftmals als ein sogenanntes Y-Stück ausgebildet.
• Die Durchflussmesseinheit weist mindestens einen Durchflussmessfühler auf, welcher in oder an dem Verbindungssystem oder in oder an der medizintechnischen Vorrichtung angeordnet ist und dazu vorgesehen ist, mindestens einen Durchflussmengenmesswert einer Menge an Atemgas zu erfassen, welche in dem Verbindungssystem von dem Patienten fortströmt oder von der medizintechnischen Vorrichtung zu dem Patienten hin strömt.
• Die Durchflussmesseinheit ist ausgebildet, diesen mindestens einen Durchflussmengenmesswert der Kontrolleinheit bereitzustellen.
• Die Druckmesseinheit weist mindestens einen Druckmessfühler auf, welcher in oder an der medizintechnischen Vorrichtung oder dem Verbindungssystem angeordnet und dazu vorgesehen ist, einen Druckmesswert eines Druckes zu erfassen, welcher in dem Verbindungssystem vorhanden ist und die Druckmesseinheit ist ausgebildet, diesen mindestens einen Druckmesswert der Kontrolleinheit bereitzustellen,
• Die Kontrolleinheit ist dazu geeignet ausgebildet, den erfassten Druckmesswert mit einem vorbestimmten Druckschellenwert zu vergleichen und auf Basis des Vergleichs festzustellen, ob der erfasste Druckmesswert einen überhöhten Atemwegsdruck P_{AW_High} indiziert.
• Die Kontrolleinheit ist in Verbindung mit der Dosiereinheit geeignet ausgebildet, eine Anordnung von Ventilen geeignet zu steuern oder zu regeln, um einen Ablauf einer Beatmung mit Druckkontrolle oder Volumenkontrolle, Grenzwertüberwachungen für Drücke und Volumina mit Ausgestaltung einer Beatmungsfrequenz und Zeitdauern (I : E) von Inspirationsphase und Exspirationsphasen mittels der medizintechnischen Vorrichtung am Patienten wirksam werden zu lassen.
• Die Kontrolleinheit ist weiterhin dazu ausgebildet, den mindestens einen erfassten Durchflussmengenmesswert mit einem vorbestimmten Durchflussmengenschellenwert zu vergleichen und auf Basis des Vergleichs festzustellen, ob der mindestens eine Durchflussmengenmesswert einen vorbestimmten Durchflussmengenschellenwert überschreitet.
• Die Druck- und Durchflussschwellenwerte werden dabei der Kontrolleinheit vom Datenspeicher bereitgestellt.
• Damit ist die Kontrolleinheit vorbereitet und ausgebildet,. ein Alarmierungskriterium zu aktivieren, welches den überhöhten Atemwegsdruck P_{AW_High} indiziert, für den Fall, dass der mindestens eine Durchflussmengenmesswert den vorbestimmten Durchflussmengenschellenwert überschreitet und der erfasste Druckmesswert den vorbestimmten Druckschellenwert überschreitet.
• Die Kontrolleinheit ist weiterhin dazu ausgebildet ist, festzustellen, ob der mindestens eine Durchflussmengenmesswert und die zugehörige Strömungsrichtung einen Betriebszustand mit einer Patienten-Durchflussmenge und mit einer der Patienten-Durchflussmenge zugehörigen Strömungsrichtung indizieren, in welcher die zum Patienten hinströmende Menge an Atemgas geringer ist als die vom Patienten fortströmende Menge an Atemgas, also einen Betriebszustand mit einer Phase einer Ausatmung von Atemgasen gegeben ist.
• Weiterhin ist die Kontrolleinheit ausgestaltet, das Alarmierungskriterium, welches den überhöhten Atemwegsdruck P_{AW_High} indiziert, dahingehend zu validieren, so dass das Alarmierungskriterium nur in Situationen aktiviert wird oder bleibt, während derer vom Patienten keine Ausatmung von Atemgasen erfolgt.
• Dazu ist die Kontrolleinheit derart ausgebildet, das Alarmierungskriterium, welches den überhöhten Atemwegsdruck P_{AW_High} indiziert, zu deaktivieren, für den Fall,
• • dass während einer vorbestimmten Zeitdauer der mindestens eine Durchflussmengenmesswert den vorbestimmten Durchflussmengen-Schellenwert und der Druckmesswert den vorbestimmten Druckschellenwert überschreiten
• • und während dieser Zeitdauer der Betriebszustand gegeben ist, in welcher die zum Patienten hinströmende Menge an Atemgas geringer ist als die von der medizintechnischen Vorrichtung vom Patienten fortströmende Menge an Atemgas.
• Als vorbestimmte Zeitdauer ist dabei beispiels- und vorzugsweise eine Zeitdauer gewählt, in welcher die Kontrolleinheit mindestens einen zuverlässigen Durchflussmengenmesswert von der Durchflussmesseinheit und mindestens einen Druckmesswert von der Druckmesseinheit übermittelt bekommen hat.
• Die Kontrolleinheit ist ferner zu einer Aktivierung und/oder zu einer Deaktivierung der Alarmierungseinheit zu einer Ausgabe einer Alarmierung eines, den überhöhten Atemwegsdruck P_{AW_High} indizierenden, visuellen und/oder akustischen Warnhinweises oder Alarms auf Basis des Alarmierungskriteriums ausgebildet.
• Damit ist die medizintechnische Vorrichtung mittels der Kontrolleinheit dazu ausgebildet, festzustellen, ob der mindestens eine Durchflussmengenmesswert einen Betriebszustand mit einer Patienten-Durchflussmenge und mit einer der Patienten-Durchflussmenge zugehörigen Strömungsrichtung indiziert, in welcher die von der medizintechnischen Vorrichtung zu dem Patienten hin strömende Menge an Atemgas geringer ist als die vom Patienten fortströmende Menge an Atemgas und in diesem Fall eine Deaktivierung der Alarmierungseinheit in Bezug auf den, den überhöhten Atemwegsdruck P_{AW_High} indizierenden, visuellen und/oder akustischen Warnhinweises oder Alarms zu veranlassen. Damit ist die Kontrolleinheit ausgebildet, festzustellen, dass ein Betriebszustand vorliegt, in welchem von der medizintechnischen Vorrichtung eine geringere Menge an Atemgas mittels des inspiratorischen Pfades des Verbindungssystems hin zu dem Patienten gefördert wird oder strömt, als mittels des exspiratorischen Pfades des Verbindungssystems von dem Patienten fortströmt.
• Dieser Betriebszustand entspricht dabei einem Betriebszustand einer Exspiration im Betrieb der medizintechnischen Vorrichtung, also im Regelfall einer Phase einer Ausatmung des Patienten. Der Betriebszustand der Exspiration im Betrieb der medizintechnischen Vorrichtung stellt einen Betriebszustand dar, in welcher bedingt durch ein Hustenereignis oder einen Hustenstoß eine zusätzliche Menge an ausgeatmetem Atemgas als, zumindest zeitweilige Erhöhung der Durchflussmenge in dem gasführenden Verbindungssystem gegeben ist und die Überschreitung des vorbestimmten Druckschellenwert durch den Druckmesswert durch das Hustenereignis oder den Hustenstoß verursacht wurde und daher eine Deaktivierung des, den überhöhten Atemwegsdruck P_{AW_High} indizierenden, visuellen und/oder akustischen Warnhinweises oder Alarms unter den Randbedingungen der Norm ISO 80601-2-12 zulässig und möglich ist.
• Diese zumindest zeitweilige Erhöhung der Durchflussmenge als Indiz für den Betriebszustand der Exspiration der medizintechnischen Vorrichtung und/ oder Hustenereignis, bzw. Hustenstoß wird auf Basis der Sensorsignale der Druck- und Durchflusssensoren, deren Messorte in oder an der medizintechnischen Vorrichtung bzw. in oder an dem gasführenden Verbindungssystem in der Tabelle 1 dargestellt sind, ermittelt.
• Eine weitere und unter bestimmten Randbedingungen davon zum Teil und zeitweilig verschiedene Situation im Betrieb der medizintechnischen Vorrichtung, in welchem eine geringere Menge an Atemgas mittels des inspiratorischen Pfades des Verbindungssystems hin zu dem Patienten gefördert wird oder strömt, als mittels des exspiratorischen Pfades des Verbindungssystems von dem Patienten fortströmt ist dann gegeben, wenn beispielsweise während einer Inspirationsphase der medizintechnischen Vorrichtung eine Blockade des inspiratorischen Pfades vorliegt, wobei bedingt durch eine zeitgleiche Ausatmung, eine Ausatemanstrengung oder Gegenatmung des Patienten zugleich auch eine Erhöhung des Atemwegsdrucks gegeben sein kann. Der Betriebszustand der Exspiration der medizintechnischen Vorrichtung ist bei einer rein mandatorischen Beatmungssteuerung identisch mit der Ausatemphase des Patienten, es strömt dann eine geringere Menge an Atemgas mittels des inspiratorischen Pfades des Verbindungssystems hin zu dem Patienten als mittels des exspiratorischen Pfades des Verbindungssystems von dem Patienten fortströmt, da die medizinische Vorrichtung den Ablauf der Beatmung strikt vorgibt und Anpassungen in Bezug auf eigene Atemanstrengungen des Patienten nicht stattfinden. Bei einer Steuerung der Beatmung mit sogenannten unterstützenden Beatmungsformen, in denen beispielsweise die Gabe eines Atemhubes durch die medizintechnische Vorrichtung vom Patienten, beispielsweise durch ein Trigger-Ereignis (Flow-Trigger, Druck-Trigger) angefordert wird, gibt es Betriebszustände bei der Beatmung in welchen eine geringere Menge an Atemgas mittels des inspiratorischen Pfades des Verbindungssystems hin zu dem Patienten gefördert wird oder strömt, als mittels des exspiratorischen Pfades des Verbindungssystems von dem Patienten fortströmt, in denen die medizintechnische Vorrichtung mit dem aktuellen Zustand von Inspiration oder Exspiration und die dann folgende Atemphase des Patienten im Zeitpunkt des Trigger-Ereignisses nicht identisch sind.
• Für Ausgestaltungen und Ausführungsformen zur Erfassung des Atemwegdrucks P_AW ergeben sich mögliche Messorte und damit daraus resultierende bevorzugte Ausführungsformen für die Druckmessung aus der Tabelle 1.
• In einer besonderen Ausführungsform der medizintechnischen Vorrichtung wird der Atemwegsdruck P_AW von der Kontrolleinheit mittels eines am Patientenverbindungs-Pfad oder am Verbindungselement (Y-Stück) des Verbindungssystems angeordneten Druckmessfühlers erfasst und ermittelt.
• In einer besonderen Ausführungsform der medizintechnischen Vorrichtung wird der Atemwegsdruck P_AW von der Kontrolleinheit mittels eines am inspiratorischen Pfad des Verbindungssystems angeordneten Druckmessfühlers erfasst und ermittelt.
• In einer besonderen Ausführungsform der medizintechnischen Vorrichtung wird der Atemwegsdruck von der Kontrolleinheit eines am exspiratorischen Pfad des Verbindungssystems angeordneten Druckmessfühlers erfasst und ermittelt.
• Für Ausgestaltungen und Ausführungsformen zur Erfassung der Patienten-Durchflussmenge ergeben sich mögliche Messorte und damit daraus resultierende bevorzugte Ausführungsformen für die Durchflussmengenmessung aus der Zusammenstellung nach Tabelle 1.
• In einer besonderen Ausführungsform der medizintechnischen Vorrichtung wird die Patienten-Durchflussmenge von der Kontrolleinheit mittels einer Differenz eines in oder am exspiratorischen Pfad des Verbindungssystems angeordneten Durchflussmessfühlers und eines in oder am inspiratorischen Pfad des Verbindungssystems angeordneten Durchflussmessfühlers erfasst und ermittelt.
• In einer besonderen Ausführungsform der medizintechnischen Vorrichtung wird die Patienten-Durchflussmenge von der Kontrolleinheit mittels eines in oder am Patientenverbindungs-Pfad oder am Verbindungselement des Verbindungssystems angeordneten Durchflussmessfühlers erfasst und ermittelt.
• In einer besonderen Ausführungsform der medizintechnischen Vorrichtung ist der Durchflussmessfühler als ein Messfühler nach einem Messprinzip einer Differenzdruckmessung, als ein nach einem Messprinzip einer Ultraschall-Laufzeitmessung, als ein nach einem thermoelektrischen Messprinzip (Hitzdraht-Sensoren, Hitzfilm-Sensoren), als ein nach einem resistiven Messprinzip oder als ein nach einem resistiven oder thermoelektrischen Messprinzip in Kombination mit einer Auswertung eines Wärmetransports ausgebildet.
• In einer besonderen Ausführungsform der medizintechnischen Vorrichtung ist der Druckmessfühler als ein Messfühler nach einem Messprinzip eines Kolbenmanometers oder einer Druckwaage, eines Kompressions-Flüssigkeits-Manometers, eines Feder-Manometers, eines piezoelektrischen Messelements oder eines Dehnungs-Messelements ausgebildet.
• Die vorliegende Erfindung wird nun mit Hilfe der folgenden Figuren und den zugehörigen Figurenbeschreibungen ohne Beschränkungen des allgemeinen Erfindungsgedankens näher erläutert.
• Es zeigen:
• 1 eine schematische Darstellung einer zu einer Beatmung geeignet ausgebildeten Medizintechnische Vorrichtung,
• 2 eine Funktions- und Schrittabfolge einer Alarmierungs-Organisation
• Die 1 zeigt eine schematische Darstellung einer zu einer Beatmung geeignet ausgebildeten Medizintechnische Vorrichtung, beispielsweise und vorzugsweise ein Beatmungsgerät mit seinen wesentlichen Elementen.
• Diese wesentlichen Komponenten stellen auch die Grundkomponenten der Gasversorgung, Gasdosierung und Gaszuführung zum Patienten und für ein Anästhesiegerät dar. Die zusätzlichen, weiteren für ein Anästhesiegerät erforderlichen Komponenten, welche in dieser 1 nicht dargestellt und an dieser Stelle auch nicht abschließend aufgezählt werden sollen, das sie mit zur vorliegenden Erfindung zur Alarmorganisation bei einer medizintechnischen Vorrichtung 1 keinen erfindungsgemäßen Beitrag leisten, sind beispielsweise Gasversorgungselemente für Lachgas und Narkosemitteldosierung, Gaskonzentrationsmessung (Anästhesiegas-Monitoring) für Narkosemittel und Gase, Kohlendioxidentfernung, Narkosegasfortleitung (AGS). Gleichwohl sollen durch die Darstellung nach 1 Ausgestaltungen der medizintechnischen Vorrichtung als Anästhesiegerät, wie auch weitere Typen von Beatmungsgeräten mit unterschiedlichen Mitteln zur Erzeugung und Dosierung von Atemgas mit umfasst sein. Bespielhaft für unterschiedlichen Mitteln zur Erzeugung und Dosierung von Atemgas seien hier technische Ausgestaltungen mit Radialverdichter, Blower, Lüfterrad, Kolbenantrieb, Ventile oder Düsen, wie beispielsweise Ejektoren oder überkritische Düsen, genannt.
• Das Beatmungsgerät 1 weist eine Kontrolleinheit 27 auf, welche vorzugsweise als eine elektronische Steuerung ausgebildet ist, welche dazu geeignet ausgebildet und vorgesehen ist, eine Gasmisch- und -dosiereinheit 23 mit einer darin angeordneten Dosierventilanordnung 25 zu steuern oder zu regeln. Weiterhin sind in dem Beatmungsgerät 1 Messorte 15, 17, 19, 21 innerhalb des Beatmungsgerätes 1 dargestellt. Stromabwärts der Gasmisch- und -dosiereinheit 23 sind ein Messort der inspiratorischen Durchflussmenge 15 und ein Messort für einen inspiratorischen Druck 19 angeordnet. Nachfolgend an diese Messorte 15, 19 ist ein Inspirationszweig 7 eines pneumatischen Verbindungsystems angeordnet, über welche das Beatmungsgerät 1 den Patienten 3 inspiratorischAtemgase zuführt. Direkt am Patienten 3, außerhalb 150 des Beatmungsgerätes 1, aber mit dem Beatmungsgerät 1 in Zusammenwirkung stehend, sind an einem sog. Y-Stück 11 als Verbindungselement ein Messort einer Patientendurchflussmenge 11 und eines Patientendrucks 13 angeordnet, von welchem aus der Patient 3 über eine, zumeist als Endo-Tracheal-Tubus ausgebildete Patientengaszuführungsleitung 5 zum Austausch von Ein- und Ausatemluft mit dem Beatmungsgerät 1 verbunden ist.
• Alternativ zum Endo-Tracheal-Tubus können auch nicht-invasive Elemente zur Patientengaszuführung 5 als Patientenverbindungspfad, wie Masken, beispielweise Nasal-Masken am Y-Stück Verwendung finden. Vom Y-Stück am Patienten 3 wird über einen Exspirationszweig 9 des pneumatischen Verbindungsystems die Ausatemluft des Patienten 3 exspiratorisch zum Beatmungsgerät 1 zurückgeführt. Im Beatmungsgerät 1 wird mittels eines Exspirationsventils 26, oftmals auch als „PEEP“-Ventil bezeichnet, der Druck im Exspirationszweig 9 durch die Kontrolleinheit 27 und damit auch der in der Lunge des Patienten 3 vorhandene Druck eingestellt. Zudem wird über das Exspirationsventil 26 in Verbindung mit der Kontrolleinheit 27 in Verbindung und der Gasmisch- und -dosiereinheit 23 und der darin angeordneten Dosierventilanordnung 25 die Steuerung der Beatmung mit zyklischen Wechseln von Inspirationsphasen und Exspirationsphasen bewirkt. Innerhalb, bzw. im Innern 160 des Beatmungsgerätes 1 ist stromabwärts des Exspirationszweiges der Patientengaszuführungsleitung 9 ein Messort der exspiratorischen Durchflussmenge 17 und ein Messort für einen exspiratorischen Druck 21 angeordnet. In alternativen und besonderen und, an die Anwendung speziell angepassten Ausgestaltungen von Beatmungsgeräten 1, wie Notfallbeatmungsgeräten oder Heimbeatmungsgeräten, wie auch Anästhesiegeräten, welche neben den für Anästhesiegeräte zu einer Narkose notwendigen Komponenten auch Komponenten zur Beatmung aufweisen, kann die Aufteilung von Messorten und Komponenten (Messfühlern) in Bezug auf die Elemente im Innen 160 und außerhalb 150 abweichend von der in dieser 1 vereinfacht gezeigten Ausgestaltung realisiert sein. So können beispielsweise die Elemente 15, 17, 19, 21 außerhalb 150, wie auch innerhalb 160 des Beatmungsgerätes angeordnet sein.
• Solche Ausgestaltungen sind vom Gedanken der Erfindung mit umfasst, jedoch aus Gründen einer vereinfachten Darstellung und aus Gründen der Übersichtlichkeit nicht mit dargestellt. Von diesen Messorten 17, 21 wird die ausgeatmete Luft des Patienten 3 in die Umgebung abgeführt. Die Messorte 11, 13, 15, 17, 19, 21 und die an diesen Messorten angeordneten, - in dieser 1 aber aus Gründen der Übersichtlichkeit nicht im Detail gezeigten -, Durchflussmessfühler und Druckmessfühler sind jeweils über geeignete Signal- und Datenleitungen 63, 67, 69, 83, 87, 89 mit der Kontrolleinheit 27 verbunden. In dieser 1 sind eine - in dieser 1 aus Gründen der Übersichtlichkeit nicht gezeigte -, Durchflussmesseinheit und eine Druckmesseinheit als in die Kontrolleinheit 27 integriert ausgeführt. Die Kontrolleinheit 27 weist neben der Durchflussmesseinheit und der Druckmesseinheit geeignet ausgebildete Datenverarbeitungs- und Wandlungseinheiten (Signal-Verstärkung, Signalfilterung, A/D-Wandlung) auf, welche in dieser schematischen Darstellung nach 1 nicht mit gezeigt sind. Die Kontrolleinheit 27 weist weiterhin eine Prozessoreinheit 29 und eine Datenspeichereinheit 31 auf, um den Ablauf der Beatmung durch und mit dem Beatmungsgerät 1 auszugestalten und durchzuführen. Für die Beatmung benötigte Gase 33, wie Sauerstoff und Luft, werden mittels in dieser 1 nicht gezeigter Zuleitungen der Gasmisch- und -dosiereinheit 23 zugeführt und dort durch die Dosierventilanordnung 25 in ein Gasgemisch umgesetzt, welches zu einer Beatmung des Patienten 3 geeignet ist.
• An die Kontrolleinheit 27 ist eine Alarmierungseinheit 40 mit einem optischen Signalgabeelement 41 und mit einem akustischen Signalgabeelement 42 angebunden, um Alarmsituationen, welche im Betrieb des Beatmungsgerätes 1 auftreten können an den Anwender zu signalisieren. Weiterhin ist an die Alarmierungseinheit 40 eine Ausgabeeinheit 44 zu einer Ausgabe in Textform oder grafischer Form angeordnet, um Hinweise, Alarmierungen und Meldungen an den Anwender auszugeben. Daneben ist an die Kontrolleinheit 27 eine Eingabeeinheit 43 angebunden, über welche der Anwender sowohl Einstellungen, wie Beatmungsparameter, wie z.B. Beatmungsfrequenz, Tidalvolumen, Beatmungsdrücke (Pinsp, PEEP) und dazu zugehörige Alarmgrenzen, wie maximal zulässiger Atemwegsdruck (P_aw-high), Volumengrenzen (MV_Low) am Beatmungsgerät 1 vornehmen kann, als auch signalisierte Alarmsituationen quittieren kann.
• Die 2 zeigt in einer schematischen Darstellung eine Funktions- und Schrittabfolge einer Alarmierungs-Organisation, oftmals auch als Alarm-Management oder Alarm-Behandlung bezeichnet. Es ist eine Schritt- und Funktionsabfolge 91 mit einem Start 93, mit einer Gesamtfunktion eines Beatmungsbetriebs 95, sowie weitere Schritte und Funktionen im Ablauf und in Zusammenwirkung mit Messwerten von Durchfluss 97 und Druck 99 während des Beatmungsbetriebes 95 gezeigt. Im regulären Beatmungsbetrieb 95, welcher hier schematisch als ein Funktionsblock gezeigt ist, ergeben sich Druckmesswerte 99 und Durchflussmesswerte 97, welche in einer Messwertauswertung 101 zusammengeführt werden und anschließend einer Patientenfluss-Bewertung 103 zugeführt werden. Die Patientenfluss-Bewertung 103 wird durchgeführt, um festzustellen, ob momentan und aktuell ein Patientendurchfluss vom Patienten 3 (1) zum Beatmungsgerät 1 (1) strömt. Aus dem regulären und regelmäßigen Beatmungsbetrieb 95 ergibt sich nach dieser 2 eine Situation mit einem Druckalarmereignis 105. Bei diesem Druckalarmereignis 105 (P_AW High) handelt es sich um ein Druckalarmereignis, welches dann auftritt, wenn die Druckmesswerte 99 einen vorbestimmten Druckschellenwert 104 überschreiten und damit das Ereignis 105 valide gegeben ist. Bedingt durch das Ereignis 105 wird ein Setzen (Set) 106 eines Markers 107 für einen Druckalarm bewirkt.
• Die Durchflussmesswerte 97 aus dem Beatmungsbetrieb 95, wie auch die Druckmesswerte 99 aus dem Beatmungsbetrieb 95 werden vom Beatmungsgerät 1 (1) bereitgestellt. Die möglichen Messorte oder Messstellen, welche geeignet sind, die Durchflusswerte und Druckmesswerte 97, 99 bereitzustellen, ergeben sich aus der 1 aus den gezeigten Messstellen 11, 13, 15, 17, 19, 21 (1), welche durch Signale und Datenleitungen 63, 67, 69, 83, 87, 89 (1) der Kontrolleinheit 27 (1) bereitgestellt werden. Diese Kontrolleinheit 27 (1) kontrolliert den Beatmungsbetrieb 95 nach dieser 2, wie auch die Abwicklung der Alarmierungs-Organisation, wie sie sich aus dieser 2 im Weiteren ergibt.
• Nach der Erkennung, dass ein Druckalarmereignis 105 vorliegt und dem Setzen 106 des Markers 107 für den Druckalarm wird in einer Fallunterscheidung 109 überprüft, ob der Druckalarm durch einen Patientenfluss, in Verbindung mit einer Durchflussrichtung mit einer vom Patienten fortströmenden Durchflussmenge, welcher einen vorbestimmten Durchflussschellenwert 108 überschreitet, bedingt ist.
• Eine Überschreitung des Durchflussschellenwertes 108 durch den Patientenfluss indiziert, dass ein Hustenereignis oder Hustenstoß für das Druckalarmereignis 105 (P_AW High) auslösend gewesen ist.
• Als Ergebnis dieser Fallunterscheidung 109 verzweigt der weitere Ablauf der Schritt- und Funktionsabfolge 91 entweder zu einer Druckalarmursache 111, welche durch den Patientendurchfluss verursacht wurde, oder zu einer Druckalarmursache 113, welche nicht durch den Patientendurchfluss verursacht wurde. Im Falle der Druckalarmursache 111 wird die Ausgabe eines akustischen Druckalarms 117 unterdrückt, ebenso wird eine visuelle Alarmausgabe 115 unterdrückt. Außerdem wird der Marker 107 in einem Rücksetzschritt 123 zurückgesetzt. Nach der Unterdrückung der Druckalarmursache 111 wird der weitere Betrieb des Beatmungsgerätes 1 (1) mittels eines Rücksprungs zum Start 93 fortgesetzt. Dabei wird entweder mittelbar über einen Weg einer im Ablauf 91 jederzeit gegebenen und optionalen Möglichkeit einer manuellen Eingabe und Bedienung 125 des Beatmungsgerätes 1 (1) oder unmittelbar zum Start 93 zurückverzweigt, um den regulären Beatmungsbetrieb 95 von dort wieder fortzusetzen.
• Diese jederzeit gegebene Möglichkeit einer manuellen Eingabe und Bedienung 125 des Beatmungsgerätes 1 (1) ist hier in dieser 2 exemplarisch und vereinfachend im Ablauf 91 als Element in der Rückverzweigung zum Beginn 93 gezeigt. In einer realen Umsetzung ist die Möglichkeit einer manuellen Eingabe und Bedienung 125 durch Ausgestaltung der Ablaufsteuerung nahezu jederzeit im Betrieb des Beatmungsgerätes 1 (1) möglich..
• Im Falle einer Druckalarmursache 113, also dem Fall, dass die Druckalarmursache 113 nicht durch den Patientendurchfluss, sondern beispielsweise direkt durch Effekte der Beatmungssteuerung oder durch eine Bedienung oder Veränderungen von Einstellungen der Beatmungssteuerung verursacht wurde, wird ein akustischer Alarm 121, 42 wie auch eine visuelle Alarmausgabe 119, 41 (1) ausgegeben. Im Anschluss an die Erzeugung der Alarme 113 wird über eine manuelle Eingabe einer Bedienung des Beatmungsgerätes 1 (1), in welcher der Anwender die Alarme quittiert, d. h. den Marker 107 mit einer Rücksetzung 123 zurücknimmt, dann zum Beginn 93 der Schritt- und Funktionsabfolge 91 zurückverzweigt.
• Alternativ kann die Rücksetzung 123 des Markers 107 auch dadurch erfolgen, dass der Grund der Alarmierung, also der Druckmesswert 99 wieder unterhalb des Druckschellenwertes gesunken ist und/ oder mögliche weitere Kriterien (Zeitkriterien, Alarmgrenzen-Einstellungen, Konfiguration von Alarm-Priorisierungen) im Ablauf 91 zur Rücksetzung 123 gegeben sind. Diese Alternative ist aus Gründen der Übersichtlichkeit des Ablaufs 91 in dieser 2 nicht mit gezeigt. Mit dem Beginn 93 wird dann weiterhin der Beatmungsbetrieb 95 mit der Gesamtfunktion zum Betrieb des Beatmungsgerätes 1 (1) mit dem fortwährenden Ablauf der Schritt- und Funktionsabfolge 91, inklusive der Alarmierungs-Organisation des Alarms für den überhöhten Atemwegsdruck (P_AW High) 105 fortgesetzt.
• Bezugszeichenliste

1

Medizingeräteanordnung, Beatmungsgerät

3

Patient

5

Patientengaszuführungsleitung (pneumatisches Verbindungssystem)

7

Inspirationszweig (pneumatisches Verbindungssystem)

9

Exspirationszweig (pneumatisches Verbindungssystem)

11

Messort der Patientendurchflussmenge, Y-Stück, Verbindungselement

13

Messort für Patientendruck, Atemwegsdruck

15

Messort der inspiratorischen Durchflussmenge

17

Messort der exspiratorischen Durchflussmenge

19

inspiratorischer Druck, Messort

21

exspiratorischer Druck, Messort

23

Gasmisch- und -dosiereinheit

25

Dosierventilanordnung

26

Exspirationsventil

27

Kontrolleinheit, elektronische Steuerung

29

Prozessoreinheit

31

Datenspeichereinheit

40

Alarmierungseinheit, Alarmausgabe

41

optisches Signalgabeelement

42

akustisches Signalgabeelement

43

Eingabeeinheit

63, 67, 69

Signal-/Datenleitungen der Druckmessorte

83, 87, 89

Signal-/Datenleitungen der Durchfluss-Messorte

91

Schritt und Funktionsabfolge

93

Beginn, Start

95

Beatmungsbetrieb, Gesamtfunktion

97

Durchflussmesswerte aus dem Beatmungsbetrieb

99

Druckmesswerte aus dem Beatmungsbetrieb

101

Messwertauswertung

103

Patientendurchfluss-Bewertung

104

Druckschwellenwert

105

Druckalarmereignis (P_{AW High})

106

Setzen des Markers für Druckalarmereignis (Set)

107

Marker für Druckalarm

108

Durchflussschwellenwert

109

Fallunterscheidung für Ursache Druckalarm

111

Druckalarmursache, bedingt durch Patientendurchfluss

113

Druckalarmursache, z.B. bedingt durch Beatmungssteuerung oder Bedienung

115

Alarm mit Ausgabeunterdrückung, visuell

117

Alarm mit Ausgabeunterdrückung, akustisch

119

Alarm mit Alarmausgabe, visuell (Bildschirm/Indikatorlicht)

121

Alarm mit Alarmausgabe, akustisch (Lautsprecher, Alarmton)

123

Rücksetzen des Markers für Druckalarmereignis (Reset)

125

Bedienung des Beatmungsgerätes, manuelle Eingabe,

150

Außerhalb des Gerätes angeordnete Komponenten

160

Innerhalb des Gerätes angeordnete Komponenten

Claims (15)

1. Verfahren zur Alarmorganisation bei einer medizintechnischen Vorrichtung (1), wobei das Verfahren zu einer Verarbeitung von Sensorsignalen (11, 13, 15, 17, 19, 21) ausgestaltet ist, wobei die Sensorsignale (97, 99) von Messorten (11, 13, 15, 17, 19, 21) der medizintechnischen Vorrichtung (1) bereitgestellt werden, wobei die Sensorsignale (97, 99) pneumatisch/ fluidisch physikalische Zustände eines Atemgases in einem mit der medizintechnischen Vorrichtung (1) und mit einem Patienten (3) gasführend verbundenen und gekoppelten und zu einem Transport von Gasen ausgebildeten gasführenden Verbindungssystem (5, 7, 9) von und zu dem Patienten (3) indizieren, aus denen Werte (99) eines in dem gasführenden Verbindungssystem (5, 7, 9) vorhandenen Atemwegsdrucks P_AW und einer Durchflussmenge (97), sowie der Durchflussmenge (97) in dem gasführenden Verbindungssystem (5, 7, 9) zugehörige Strömungsrichtungen bestimmt werden können, wobei folgende Schritte ausgeführt werden: - Vergleich auf Basis der bestimmten Werte der Durchflussmenge (97) und der bestimmten Strömungsrichtungen, ob eine Überschreitung eines, einen überhöhten Atemwegsdruck P_{AW High} (105) indizierenden Vergleichskriteriums (104) durch den bestimmten Wert (99) des Atemwegsdrucks P_AW (99) gegeben ist und Setzen (106) eines, den überhöhten Atemwegsdruck P_{AW_High} (105) indizierenden Alarmierungskriteriums (107) auf Basis des Vergleichs, falls die Überschreitung des den Atemwegsdruck P_AW indizierenden Vergleichskriteriums (104) durch den bestimmten Wert (99) des Atemwegsdrucks P_AW gegeben ist, - Ermittlung, ob die medizintechnische Vorrichtung (1) in einem Betriebszustand befindlich ist, in welchem von der medizintechnischen Vorrichtung (1) eine geringere Menge an Atemgas hin zu dem Patienten (3) gefördert wird, als von dem Patienten (3) fortströmt, auf Basis eines Vergleichs (109), ob eine Überschreitung eines, eine Durchflussmenge und eine Strömungsrichtung indizierenden Vergleichskriteriums (108) durch den bestimmten Wert (97) der Durchflussmenge und durch die bestimmte Strömungsrichtung gegeben ist und Rücksetzung (123) des, den überhöhten Atemwegsdruck P_{AW_High} (105) indizierenden Alarmierungskriteriums (107), falls - die Überschreitung des für die Durchflussmenge und die Strömungsrichtung indizierenden Vergleichskriteriums (108) durch die bestimmten Werte (97) der Durchflussmenge und der Strömungsrichtung gegeben ist und - die medizintechnische Vorrichtung (1) in dem Betriebszustand, in welchem eine geringere Menge an Atemgas hin zu dem Patienten (3) gefördert wird, als von dem Patienten (3) fortströmt, befindlich ist, - Anpassung einer visuellen und/oder akustischen Ausgabe (40) eines, den überhöhten Atemwegsdruck P_{AW_High} (105) indizierenden Warnhinweises oder Alarms (41, 42) basierend auf dem Alarmierungskriterium (107).
2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei als Anpassung der Ausgabe (40) des Warnhinweises oder Alarms (42) eine Unterdrückung oder eine Stummschaltung der akustischen Ausgabe (117) des Warnhinweises oder Alarms (40) erfolgt, falls zuvor eine Rücksetzung (123) des, den überhöhten Atemwegsdruck P_{AW_High} (105) indizierenden Alarmierungskriteriums (107) erfolgt ist.
3. Verfahren nach Anspruch 1, wobei als Anpassung der Ausgabe (40) des Warnhinweises oder Alarms (42) eine Unterdrückung der visuellen Ausgabe des Warnhinweises oder Alarms (113) erfolgt, falls zuvor eine Rücksetzung (123) des, den überhöhten Atemwegsdruck P_{AW_High} (105) indizierenden Alarmierungskriteriums (107) erfolgt ist.
4. Verfahren nach Anspruch 1, wobei als Anpassung der Ausgabe (40) des Warnhinweises oder Alarms (42) basierend auf dem Alarmierungskriterium (107) eine Ausgabe mit einer zeitlichen Verzögerung der visuellen und/oder akustischen Ausgabe (121, 113) des Warnhinweises oder Alarms (40) erfolgt.
5. Verfahren nach Anspruch 1, wobei als Anpassung der Ausgabe (40) des Warnhinweises oder Alarms (42) basierend auf dem Alarmierungskriterium (107) eine Unterdrückung sowohl der visuellen, als auch der akustischen Ausgabe (121, 113) des Warnhinweises oder Alarms (40) erfolgt.
6. Verfahren nach Anspruch 1, wobei als Anpassung der Ausgabe (40) des Warnhinweises oder Alarms (42) basierend auf dem Alarmierungskriterium (107) keinerlei Ausgabe der visuellen und/oder akustischen Ausgabe (40) des Warnhinweises oder Alarms (42) erfolgt, wenn das Alarmierungskriterium obsolet ist und/oder ein gültiges Rücksetzkriterium (123)fürden, den überhöhten Atemwegsdruck P_{AW_High} (105) indizierenden Alarm (41, 42) gegeben ist.
7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei vor dem Setzen oder vor der Rücksetzung (123) des den überhöhten Atemwegsdruck P_{AW_High} (105) indizierenden Alarmierungskriteriums (107), eine Überprüfung vorgenommen wird, ob aktuell oder im Wesentlichen zeitgleich eine Konfiguration der medizintechnischen Vorrichtung (1) oder Anpassungen von Einstellungen zur Steuerung der Beatmung an der medizintechnischen Vorrichtung (1) stattfinden und falls eine Konfiguration der medizintechnischen Vorrichtung (1) stattfindet oder Anpassungen von Einstellungen zur Steuerung der Beatmung an der medizintechnischen Vorrichtung (1) stattfinden, kein Setzen und/oder keine Rücksetzung (123) des Alarmierungskriteriums (107) erfolgt.
8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei zu einer Atemphasenerkennung und zur Ermittlung, ob die medizintechnische Vorrichtung (1) in einem Betriebszustand, in welchem eine geringere Menge an Atemgas hin zu dem Patienten (3) gefördert wird, als von dem Patienten (3) fortströmt, befindlich ist, ein Zustand eines Exspirationsventils (25) oder eines Steuersignals für ein solches Exspirationsventil (25) und/ oder eine Information aus dem Ablauf (95) der Beatmung mit berücksichtigt wird.
9. Medizintechnische Vorrichtung (1) mit einer Alarmorganisation - mit einem, zu einem Transport von Atemgasen ausgebildeten Verbindungssystem (5, 7, 9), - mit einer Druckmesseinheit, - mit einer Durchflussmesseinheit, - mit einer Kontrolleinheit (27) und - mit einer Alarmierungseinheit (40), - wobei das Verbindungsystem (5, 7, 9) einen exspiratorischen Pfad (9) aufweist, welcher zu einer Fortführung einer exspiratorischen Menge an Atemgas von dem Patienten (3) ausgebildet und vorgesehen ist, - wobei das Verbindungsystem (5, 7, 9) einen inspiratorischen Pfad (7) aufweist, welcher zu einer Hinführung einer inspiratorischen Menge an Ätemgas zu der medizintechnischen Vorrichtung (1) zu dem Patienten (3) ausgebildet und vorgesehen ist, - wobei das Verbindungsystem (5, 7, 9) einen Patientenverbindungs-Pfad (5) aufweist, welcher zu einer Hinführung der inspiratorischen Menge an Atemgas von der medizintechnischen Vorrichtung (1) zu dem Patienten (3) und zu einer Fortführung der exspiratorischen Menge an Atemgas von dem Patienten (3) ausgebildet und vorgesehen ist, - wobei der exspiratorische Pfad (9) und der inspiratorische Pfad (7) mittels eines Verbindungselements (11) miteinander und mit dem Patientenverbindungs-Pfad (5) verbunden sind, - wobei die Durchflussmesseinheit mindestens einen Durchflussmessfühler (11, 15, 17) aufweist, welcher in oder an dem Verbindungssystem (5, 7, 9) oder in oder an der medizintechnischen Vorrichtung (1) angeordnet ist und dazu vorgesehen ist, mindestens einen Durchflussmengenmesswert (97) einer Menge an Atemgas und eine dem Durchflussmengenmesswert (97) zugehörige Strömungsrichtung des Atemgases zu erfassen, welche in dem Verbindungssystem (5, 7, 9) von dem Patienten (3) fortströmt oder von der medizintechnischen Vorrichtung (1) zu dem Patienten (3) hin strömt und wobei die Durchflussmesseinheit dazu ausgebildet ist, diesen mindestens einen Durchflussmengenmesswert (97) und die zugehörige Strömungsrichtung der Kontrolleinheit (27) bereitzustellen, - wobei die Druckmesseinheit mindestens einen Druckmessfühler (13, 19, 21) aufweist, welcher in oder an der medizintechnischen Vorrichtung (1) oder dem Verbindungssystem (5, 7, 9) angeordnet und dazu vorgesehen ist, einen Druckmesswert (99) eines Druckes zu erfassen, welcher in dem Verbindungssystem (5, 7, 9) vorhanden ist und wobei die Druckmesseinheit ausgebildet ist, diesen mindestens einen Druckmesswert (99) der Kontrolleinheit (27) als ein Atemwegsdruck P_AW bereitzustellen, - wobei die Kontrolleinheit (27) dazu ausgebildet ist, den erfassten Druckmesswert (99) mit einem vorbestimmten Druckschwellenwert (104) zu vergleichen und auf Basis des Vergleichs festzustellen, ob der erfasste Druckmesswert (99) einen überhöhten Atemwegsdruck P_{AW_High} (105) indiziert und ein Alarmierungskriterium (107) zu aktivieren, welches den überhöhten Atemwegsdruck P_{AW_High} (105) indiziert, - wobei die Kontrolleinheit (27) dazu ausgebildet ist, den mindestens einen erfassten Durchflussmengenmesswert (97) mit einem vorbestimmten Durchflussmengenschwellenwert (108) zu vergleichen und auf Basis des Vergleichs festzustellen, ob der mindestens eine Durchflussmengenmesswert (97) einen vorbestimmten Durchflussmengenschwellenwert (108) überschreitet, - wobei die Kontrolleinheit (27) weiterhin dazu ausgebildet ist, festzustellen, ob der mindestens eine Durchflussmengenmesswert (97) und die zugehörige Strömungsrichtung einen Betriebszustand mit einer Patienten-Durchflussmenge und mit einer der Patienten-Durchflussmenge zugehörigen Strömungsrichtung indizieren, in welcher eine geringere Menge an Atemgas von der medizintechnischen Vorrichtung (1) zu dem Patienten (3) hin Patienten (3) gefördert wird, als von dem Patienten (3) fortströmt, - wobei die Kontrolleinheit (27) dazu ausgebildet ist, das den überhöhten Atemwegsdruck P_{AW_High} (105) indizierende Alarmierungskriterium (107) zu deaktivieren für den Fall, dass während einer vorbestimmten Zeitdauer - der mindestens eine erfasste Durchflussmengenmesswert (97) den vorbestimmten Durchflussmengen-Schwellenwert (108) und der Druckmesswert (99) den vorbestimmten Druckschwellenwert (104) überschreiten, - und der Betriebszustand gegeben ist, in welcher die zum Patienten (3) hinströmende Menge an Atemgas geringer ist als die vom Patienten (3) fortströmende Menge an Atemgas, - wobei die Kontrolleinheit (27) zu einer Aktivierung und/ oder zu einer Deaktivierung der Alarmierungseinheit (40) zu einer Ausgabe einer Alarmierung eines, den überhöhten Atemwegsdruck P_{AW_High} (105) indizierenden, visuellen und/oder akustischen Warnhinweises oder Alarms (41, 42) auf Basis des Alarmierungskriteriums (107) ausgebildet ist.
10. Medizintechnische Vorrichtung (1) nach einem der vorherigen Vorrichtungsansprüche, wobei der Atemwegsdruck P_AW von der Kontrolleinheit (27) mittels eines am Patientenverbindungs-Pfad (5) oder am Verbindungselement (11) des Verbindungssystems (5, 7, 9) angeordneten Druckmessfühlers (13) und/ oder mittels eines am inspiratorischen Pfad (7) des Verbindungssystems (5, 7, 9) angeordneten Druckmessfühlers (19) und /oder mittels eines am exspiratorischen Pfad (9) des Verbindungssystems (5, 7, 9) angeordneten Druckmessfühlers (21) erfasst und ermittelt wird.
11. Medizintechnische Vorrichtung (1) nach einem der vorherigen Vorrichtungsansprüche, wobei der Atemwegsdruck P_AW von der Kontrolleinheit (27) mittels eines in oder am Patientenverbindungs-Pfad (5) oder am Verbindungselement (11) des Verbindungssystems (5, 7, 9) angeordneten Druckmessfühlers (13) erfasst und ermittelt wird.
12. Medizintechnische Vorrichtung (1) nach einem der vorherigen Vorrichtungsansprüche, wobei die Patienten-Durchflussmenge von der Kontrolleinheit (27) mittels einer Differenz eines in oder am exspiratorischen Pfad (9) des Verbindungssystems (5, 7, 9) angeordneten Durchflussmessfühlers (17) und eines in oder am inspiratorischen Pfad (7) des Verbindungssystem (5, 7, 9) angeordneten Durchflussmessfühlers (15) erfasst und ermittelt wird.
13. Medizintechnische Vorrichtung (1) nach einem der vorherigen Vorrichtungsansprüche, wobei die Patienten-Durchflussmenge von der Kontrolleinheit (27) mittels eines in oder am Patientenverbindungs-Pfad (5) des Verbindungssystems (5, 7, 9) angeordneten Durchflussmessfühlers (11) erfasst und ermittelt wird.
14. Medizintechnische Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 10 oder 11, wobei der Druckmessfühlers (13, 19,21) als ein Messfühler nach einem Messprinzip eines Kolbenmanometers oder einer Druckwaage, eines Kompressions-Flüssigkeits-Manometers, einer Feder-Manometer, eines piezoelektrischen Messelements oder eines Dehnungs-Messelements ausgebildet ist.
15. Medizintechnische Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 12 oder 13, wobei der Durchflussmessfühler (11, 15, 17) als ein nach einem Messprinzip einer Differenzdruckmessung, als ein Messfühler nach einem Messprinzip einer Ultraschall-Laufzeitmessung, als ein nach einem thermoelektrischen Messprinzip, als ein nach einem resistiven Messprinzip oder als ein nach einem resistiven oder thermoelektrischen Messprinzip in Kombination mit einer Auswertung eines Wärmetransports ausgebildet ist.

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