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Die Erfindung betrifft eine Beatmungseinrichtung zur Beatmung einer Person, und insbesondere eine portable Beatmungseinrichtung, sowie ein Verfahren zum Betreiben einer solchen Beatmungseinrichtung.
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Unter Beatmungseinrichtungen bzw. Respiratoren versteht man insbesondere elektrisch angetriebene Maschinen zur Beatmung von Personen mit unzureichender oder ausgesetzter Eigenatmung. Ferner sind händisch betätigbare Beatmungseinrichtungen bekannt, insbesondere Beatmungsbeutel zur manuellen Beatmung von Patienten mit Atemstillstand oder insuffizienter Atmung.
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Die Beatmungsbeutel umfassen ein Patientenventil, das ein genormtes Ansatzstück aufweist, an welchem eine Beatmungsmaske oder ein hin zum Patienten führender Tubus angeordnet werden kann. Das Patientenventil ist dabei insbesondere als Nicht-Rückatmungsventil ausgebildet und verhindert, dass die ausgeatmete Luft zurück in den Beutel gelangt. Ferner ist am Beatmungsbeutel ein Einlassventil vorgesehen, über welches Luft zwar in den Beutel einströmen aber nicht aus dem Beutel herausströmen kann.
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Zur Beatmung wird der Beatmungsbeutel über die Beatmungsmaske oder die Rachenkanüle mit dem Patienten verbunden und der Beutel wird zusammengedrückt. Die im Beatmungsbeutel enthaltene Luft strömt dabei über einen proximalen Beutelausgang, an dem ein Patientenventil vorgesehen ist, in die Lunge des Patienten. Wird der Beutel wieder entspannt, füllt er sich über das Einlassventil selbstständig wieder mit Luft, wobei die Ausatemluft des Patienten nicht zurück in den Beutel, sondern über das Patientenventil in die Umgebung entweicht. Zur Erhöhung der Sauerstoffsättigung im Blut kann in der Regel über das Einlassventil zusätzlich Sauerstoff zugeführt werden, wodurch das Atemgas mit Sauerstoff angereichert wird.
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Da das Zusammendrücken des Beutels händisch erfolgt, hat der Beatmungsbeutel den Vorteil, dass zur Beatmung nicht auf technische Energiequellen zurückgegriffen werden muss. Beatmungsbeutel werden deshalb insbesondere in Notfallsituationen und bei Transporten von beatmeten Personen verwendet. Insbesondere dann, wenn die Notfallsituation länger andauert und/oder wenn der Transport eine längere Zeitdauer beansprucht, ist das händische Zusammendrücken des Beatmungsbeutels ermüdend.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Beatmungseinrichtung bereitzustellen, welchen diesen Nachteilen abhilft. Insbesondere soll eine funktionssichere und dauerhafte Beatmung der Person gewährleistet sein.
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Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Beatmungseinrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Eine derartige Beatmungseinrichtung umfasst eine Greifeinrichtung mit zwei aufeinander zu und voneinander weg bewegbaren Grundbacken und mit einem Backenantrieb zum Antreiben wenigstens einer der Grundbacken. Dabei ist denkbar, dass beide Grundbacken synchron aufeinander zu und voneinander weg bewegbar ausgebildet sind. Alternativ dazu ist denkbar, dass eine Grundbacke als feststehende Grundbacke ausgebildet ist und die andere Grundbacke sich hin zur feststehende Grundbacke bewegbar ausgebildet ist. An den Grundbacken sind Kompressionselemente angeordnet oder anordenbar, mittels denen ein zwischen den Kompressionselementen anordenbarer Beatmungsbeutel in aufeinanderfolgenden Zyklen komprimierbar ist, wobei ein Zyklus das Schließen der Grundbacken, das Öffnen der Grundbacken und ein Pausieren der Bewegung der Grundbacken umfasst. Der Beatmungsbeutel weist dabei einen Patientenausgang mit einem daran anordenbaren Patientenventil auf, durch das in Betrieb Beatmungsluft hin zum Patienten gefördert wird. Ferner ist ein Sensormodul und wenigstens ein in oder an dem Sensormodul vorgesehener Sensor vorhanden, wobei das Sensormodul zur Anordnung an den Patientenausgang, das Patientenventil oder zur dem Patientenausgang nachgeschalteten Anordnung eingerichtet ist. Der wenigstens eine Sensor ist so eingerichtet, dass er im Betrieb Sensorsignale in Abhängigkeit des Drucks und/oder des Volumenstroms der Beatmungsluft erzeugt. Ferner ist eine Regeleinrichtung zur Ansteuerung des Backenantriebs vorgesehen, wobei die Regeleinrichtung derart eingerichtet ist, dass sie den Backenantrieb in Abhängigkeit der Sensorsignale ansteuert.
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Eine derartige Beatmungseinrichtung hat den Vorteil, dass mit dem wenigstens einen Sensor während der Beatmung des Patienten Sensorsignale aufgenommen werden und der Backenantrieb in Abhängigkeit der Sensorsignale so ansteuerbar ist, dass die aufeinanderfolgenden Zyklen, in denen der Beatmungsbeutel komprimiert wird, zu einer situationsgerechten Beatmung führen. Insbesondere ist das Sensormodul mit dem wenigstens einen Sensor so ausgebildet, dass sowohl der Druck der Beatmungsluft und der auch Volumenstrom, und damit gegebenenfalls auch die Luftmasse der Beatmungsluft erfasst werden und dass die Sensorsignale in Abhängigkeit wenigstens dieser beiden Parameter erzeugt werden.
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Insbesondere ist ferner vorteilhaft, wenn in der Beatmungseinrichtung ein Industriegreifer Verwendung findet, der den Backenantrieb und die Grundbacken umfasst. Zudem ist vorteilhaft, wenn die Regeleinrichtung eine Industriesteuerung ist und wenn eine Eingabeeinrichtung zur Eingabe von Parametern in die Regeleinrichtung eine Industrieeingabeeinrichtung ist. Derartige Komponenten haben sich als sehr funktionssicher und robust erwiesen.
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Die Regeleinrichtung ist dabei vorzugsweise derart eingerichtet, dass beim Schließen der Grundbacken in einem Druck-Regelkreis mit den Sensoren des Sensormoduls der Ist-Druck gemessen wird und mit einem Soll-Druck-Bereich verglichen wird und dass dann ein Korrektursignal zur Anpassung der Ansteuerung des Backenantriebs ausgegeben und/oder Maßnahmen eingeleitet werden, wenn der Ist-Druck außerhalb des Soll-Druck-Bereichs liegt. Wird folglich ein zu hoher Ist-Druck oder ein zu geringer Ist-Druck erfasst, so kann durch entsprechende Ansteuerung des Backenantriebs dies korrigiert werden, so dass im folgenden Zyklus ein dem Soll-Druck entsprechender Ist-Druck bereitgestellt werden kann. Insbesondere kann der zur Verfügung zu stellende Soll-Druck von dem jeweils akuten Gesundheitszustand der zu beatmeten Person abhängig sein, wobei sich der Gesundheitszustand innerhalb von Sekunden verändern kann. Weicht der Ist-Druck vom Soll-Druck um einen vorgebbaren Grenzwert ab, so kann als Maßnahme auch ein akustisches und/oder optisches Notsignal ausgegeben werden.
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Ferner ist vorteilhaft, wenn die Regeleinrichtung derart eingerichtet ist, dass beim Schließen der Grundbacken in einem Volumenstrom-Regelkreis mit den Sensoren des Sensormoduls der Ist-Volumenstrom gemessen und mit einem Soll-Volumenstrom-Bereich verglichen wird und dass ein Korrektursignal zur Anpassung der Ansteuerung des Backenantriebs ausgegeben und/oder Maßnahmen eingeleitete werden, wenn der Ist-Volumenstrom außerhalb des Soll-Volumenstrom-Bereichs liegt. Wird folglich beim Schließen der Grundbacken festgestellt, dass ein zu großer Volumenstrom oder ein zu geringer Volumenstrom hin zum Patienten strömt, kann dies im nachfolgenden Zyklus korrigiert werden. Auch der Soll-Volumenstrom kann vom jeweiligen Gesundheitszustand des Patienten abhängen. Weicht der Ist-Volumenstrom vom vorgegebenen Soll-Volumenstrom um einen vorgebbaren Grenzwert ab, so kann als Maßnahme beispielsweise ein akustisches und/oder optisches Notsignal ausgegeben werden.
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Die Regeleinrichtung kann ferner derart eingerichtet sein, dass in einem Zyklusdauer-Regelkreis die Ist-Zyklusdauer gemessen wird und mit einem Soll-Zyklusdauer-Bereich verglichen wird, und dass eine Korrektur zur Anpassung der Ansteuerung des Backenantriebs ausgegeben und/oder Maßnahmen eingeleitet werden, wenn die Ist-Zyklusdauer außerhalb des Soll-Zyklus-Bereichs liegt. Auch hier kann je nach akutem Gesundheitszustand des Patienten eine Anpassung der Zyklusdauer durch Veränderung der Soll-Zyklusdauer erreicht werden. Die Zyklusdauer kann dabei insbesondere abhängig von der Herzfrequenz des Patienten eingestellt werden.
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Vorteilhafterweise kann die Regeleinrichtung dabei derart eingerichtet sein, dass zunächst der Druck-Regelkreis, dann der Volumenstrom-Regelkreis und dann der Zyklusdauer-Regelkreis durchlaufen wird. Während der Beatmungsdauer werden die einzelnen Regelkreise für jeden neuen, weiteren Zyklus entsprechend durchlaufen. Dadurch kann insgesamt ein sicheres Betreiben der Beatmungseinrichtung erfolgen, welche die wesentlichen Parameter, nämlich den Druck, den Volumenstrom und die Zyklusdauer während der Beatmung des Patienten erfasst und eine Nachregelung in Abhängigkeit dieser Parameter erfolgt.
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Ferner ist vorteilhaft, wenn der Regeleinrichtung eine Eingabeeinrichtung zugeordnet ist oder eine solche umfasst, wobei die Eingabeeinrichtung derart eingerichtet ist, dass mit ihr der Soll-Druck-Bereich, der Soll-Volumenstrom-Bereich und/oder Soll-Zyklus-Bereich eingegeben und/oder verstellt werden kann. Die Eingabe kann dabei vorzugsweise händisch erfolgen. Denkbar ist allerdings auch, dass die Eingabe über eine geeignete Schnittstelle automatisch erfolgt. Die Eingabeeinrichtung kann dabei vorzugsweise als Industrieeingabeeinrichtung ausgebildet sein, die sehr robust ist. Die Eingabeeinrichtung kann dabei insbesondere einen Touchscreen aufweisen, der ein komfortables Eingeben von Parametern ermöglicht.
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Die Eingabeeinrichtung kann ferner derart ausgebildet sein, dass mit ihr personenspezifische Parameter, wie beispielsweise Größe, Alter, Gewicht, Geschlecht, Gesundheitszustand, Herzfrequenz, Blutdruck, Sauerstoffsättigungsgrad des Bluts, Vorerkrankungen oder dergleichen eingegeben werden können. Ferner kann vorgesehen sein, dass mit der Eingabeeinrichtung weitere Parameter, wie die Hubdauer der Grundbacken, die Hublänge der Grundbacken in Prozent des Maximalhubs, die Beschleunigung und/oder die Geschwindigkeit der Grundbacken über die Hublänge oder dergleichen eingegeben werden können, wobei die Regeleinrichtung dann derart weiter eingerichtet ist, dass sie den Backenantrieb auch in Abhängigkeit von den personenspezifischen oder den weiteren Parametern ansteuert.
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Das Sensormodul kann vorzugsweise als Sensorhülse ausgebildet sein, die zwischen dem Patientenausgang, bzw. dem Patientenventil und einem dem Patientenausgang nachgeschalteten Schlauch angeordnet oder anordenbar ist. Die Sensorhülse umfasst dabei beispielsweise einen von der Beatmungsluft angetriebenen Ventilator mit dem der Volumenstrom, oder davon abhängig die Luftmasse, bestimmt werden kann sowie einen Drucksensor, mit dem der Luftdruck der Beatmungsluft gemessen werden kann. Das Sensormodul bzw. die Sensorhülse umfasst folglich vorzugsweise wenigstens diese beiden Sensoren und kann vorzugsweise auf dem Patientenausgang bzw. das Patientenventil aufgesteckt werden. Allerdings ist auch denkbar, dass das Patientenventil das Sensormodul integriert beinhaltet.
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Ferner ist denkbar, dass ein Halteelement vorgesehen ist, welches zum positionsgenauen Haltern des Sensormoduls dient. Ebenfalls ist denkbar, dass das Halteelement, welches einen Endbereich des Beamtmungsbeutels mit dem Patientenventil stützt, auch zur Halterung des Sensormoduls dient. Ein solches Halteelement weist dann nicht nur einen Auflageabschnitt zur Auflage des einen Endbereichs des Beatmungsbeutels auf, sondern auch einen weiteren Stützabschnitt, zur Stützung und/oder Aufnahme des Sensormoduls.
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Weiterhin ist vorteilhaft, wenn die Greifeinrichtung an oder in einem Basiselement vorgesehen ist, und wenn zur Greifeinrichtung beabstandet an oder in dem Basiselement Halteelemente vorgesehen sind, die an ihren dem Basiselement abgewandten Seiten Auflageabschnitte zur Auflage von aneinander abgewandten Endbereichen des Beatmungsbeutels aufweisen. Alternativ dazu ist auch denkbar, dass die Halteelemente direkt an der Greifeinrichtung, bzw. an deren Gehäuse, befestigt sind. Die Halteelemente sind dabei vorzugsweise geringfügig elastisch nachgiebig, sodass Bewegungen des Beatmungsbeutels während der Beatmung ausgeglichen werden können. Dadurch kann insbesondere Verschleiß am Beatmungsbeutel reduziert werden.
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Durch Vorsehen der Halteelemente kann insbesondere ein herkömmlicher Beatmungsbeutel sicher an den Halteelementen fixiert werden. An dem einen Endabschnitt des Beatmungsbeutels ist beispielsweise der Lufteinlass mit einem entsprechenden Rückschlagventil vorgesehen; an dem anderen Endbereich des Beatmungsbeutels ist das Patientenventil vorgesehen. Durch Vorsehen der Halteelemente kann folglich der Beatmungsbeutel sicher zwischen den Kompressionselementen angeordnet werden.
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Zur sicheren Fixierung des Beatmungsbeutels an den Halteelementen ist denkbar, dass an den Haltelementen Befestigungsabschnitte vorgesehen sind, an welchen elastische Bändern angeordnet werden können, welche die Endbereiche des Beatmungsbeutels gegen die Auflageabschnitte der Halteelemente drängen.
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Zudem ist vorteilhaft, wenn die Kompressionselemente schaufelartig, zueinander zu einer zwischen den Kompressionselementen liegenden Mittelachse oder Mittelebene symmetrisch und hin zum Beatmungsbeutel wenigstens abschnittsweise konkav ausgebildet sind. Die Oberfläche der Kompressionselemente ist dabei insbesondere komplementär zur Oberfläche des Beatmungsbeutels, so dass dieser über eine größere Fläche vergleichsweise gleichmäßig komprimiert werden kann. Ferner ist vorteilhaft, wenn im Bereich dieser Mittelebene keine weiteren Bauteile oder Einrichtungen vorgesehen sind, so dass der Beatmungsbeutel entlang der Mittelebene zwischen die Kompressionselemente geführt werden kann bzw. entlang der Mittelebene entfernbar ist.
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Die Beatmungseinrichtung ist vorzugsweise als portable Beatmungseinrichtung ausgebildet und weist ein Gehäuse mit einem Grundkörper und einem Deckel auf, wobei im oder am Grundkörper die Greifeinrichtung und die Regeleinrichtung derart vorgesehen sind, dass diese bei geschlossenem Deckel vom Deckel vollständig abgedeckt sind. Das Gehäuse kann dabei eine Art Koffer bilden, wobei das Gehäuse Rollen und einen Griff aufweisen kann, so dass es entsprechend einem Trolley von einer Person gezogen werden kann. Im Gehäuse kann eine entnehmbare Eingabeeinrichtung vorgesehen sein, über die, wie beschrieben, verschiedene Parameter eingegeben werden können. Im Gehäuse ist vorzuweise auch ein Energiespeicher, insbesondere ein Akkumulator vorgesehen, mit dem der Backenantrieb über eine gewisse Zeitdauer angetrieben werden kann. Ferner kann im Grundgehäuse eine Sauerstoffflasche vorgesehen sein, welche an den Lufteinlass des Beatmungsbeutels angeschlossen werden kann. Im Gehäuse kann zudem der Beatmungsbeutel bereits an den Halteelementen fixiert angeordnet sein, sowie das Sensormodul am Beatmungsbeutel.
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Die eingangs genannte Aufgabe wird auch gelöst durch ein Verfahren zum Betreiben einer Beatmungseinrichtung, insbesondere einer erfindungsgemäßen Beatmungseinrichtung, mit einer Greifeinrichtung, die zwei Grundbacken zum Komprimieren eines Beatmungsbeutels umfasst, wobei in aufeinander folgenden Beatmungszyklen zunächst die Grundbacken geschlossen werden und der Beatmungsbeutel komprimiert wird, so dass Beatmungsluft hin zum Patienten strömt, dann die Grundbacken geöffnet werden und der Beatmungsbeutel expandiert, so dass Umgebungsluft in den Beatmungsbeutel strömt, und anschließend die Bewegung der Grundbacken pausiert, wobei beim Schließen der Grundbacken der Druck und der Volumenstrom der Beatmungsluft gemessen und die Greifeinrichtung dann in Abhängigkeit des gemessenen Drucks und des Volumenstroms der Beatmungsluft angesteuert wird.
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Weitere Einzelheiten und vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind der nachfolgenden Beschreibung zu entnehmen, anhand derer ein Ausführungsbeispiel der Erfindung näher beschrieben und erläutert ist.
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Es zeigen:
- 1 eine perspektivische Ansicht einer erfindungsgemäßen Beatmungseinrichtung ohne Deckel;
- 2 die Beatmungseinrichtung gemäß 1 mit Deckel;
- 3 die Vorderansicht der Beatmungseinrichtung gemäß 1;
- 4 die Draufsicht auf die Beatmungseinrichtung gemäß 1;
- 5 eine Seitenansicht der Beatmungseinrichtung gemäß 1 ohne Grundkörper; und
- 6 ein Ablaufdiagramm der Regeleinrichtung der Beatmungseinrichtung gemäß 1.
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In der 1 bis 4 ist eine Beatmungseinrichtung 10 gezeigt, die einen Grundkörper 12 aufweist, in dem ein Basiselement 14 vorgesehen ist bzw. der von dem Basiselement 14 abgedeckt wird. An dem Basiselement 14, das als Platte ausgebildet ist, ist eine Greifeinrichtung 16 angeordnet, welche zwei aufeinander zu und voneinander weg bewegbare Grundbacken 18 und einen in der Greifeinrichtung 16, in den Figuren nicht näher dargestellten Backantrieb 20 umfasst. Die Grundbacken 18 können dabei insbesondere linear aufeinander zu oder voneinander weg bewegt werden oder können derart verschwenkbar angeordnet sein, so dass sie ebenfalls aufeinander zu oder voneinander wegbewegt werden.
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Beabstandet zur Greifeinrichtung 16 sind am Basiselement 14 zwei Halteelement 22 vorgesehen. Die Halteelemente 22 erstrecken sich dabei im Wesentlichen senkrecht zur Ebene des Basiselements 14 nach vertikal oben. Die Halteelemente 22 können allerdings auch eine andere geometrische Form aufweisen und direkt an der Greifeinrichtung 16 befestigt sein. An den dem Basiselement 14 abgewandten Bereichen weisen die Halteelemente 22 Auflageabschnitte 24 auf, auf welchen die Endbereiche 26, 28 eines in der 1 gezeigten Beatmungsbeutels 30 zum Aufliegen kommen. Die Halteelemente 22 sind dabei derart nachgiebig ausgebildet, dass sie eine Bewegung des Beatmungsbeutels 30 während des Betriebs der Beatmungseinrichtung 10 ausgleichen. Der Beatmungsbeutel 30 weist am einen Endbereich 26 ein Patientenventil 32 auf und am anderen Endbereich 28 ein Einlassventil 34.
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Zur Fixierung des Beatmungsbeutels 30 an den Halteelementen 22 sind elastische Bänder 36 vorgesehen, welche über an den Halteelementen 22 vorgesehenen Befestigungsabschnitten 38 verlaufen und den Beatmungsbeutel 30 gegen die Auflageabschnitte 24 drängen.
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Wie ebenfalls aus 1 deutlich wird, ist der Beatmungsbeutel 30 zwischen zwei Kompressionselementen 40 angeordnet, welche jeweils an einer Grundbacke 18 befestigt sind. Die Kompressionselemente 40 sind schaufelartig ausgebildet und zueinander zu einer zwischen den Kompressionselementen 40 liegenden Mittelebene 42, die in 5 gezeigt ist, symmetrisch und hin zum Beatmungsbeutel 30 abschnittsweise konkav ausgebildet. Vorzugsweise sind die dem Beatmungsbeutel 30 zugewandten Oberflächen der Kompressionselemente 40 komplementär zur Oberfläche des Beatmungsbeutels 30 ausgebildet.
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Wie aus 1 deutlich wird, ist am Patientenventil 32 ein Schlauchabschnitt 44 vorgesehen, welcher hin zum Patienten führt. An dem dem Beatmungsbeutel 30 abgewandten Ende des Schlauchabschnitts 44 kann entweder eine Beatmungsmaske oder eine Atemkanüle zum Einführen in den Rachen des Patienten vorgesehen sein.
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Wie ferner aus 1 deutlich wird, ist dem Patientenventil 32 ein Sensormodul 46 nachgeschaltet, das insbesondere als Sensorhülse ausgebildet ist. Das Sensormodul 46 weist zumindest einen Drucksensor 48 und einen Volumenstromsensor 50 auf, wobei mit dem Drucksensor 48 der Druck der Beatmungsluft und mit dem Volumenstromsensor 50 der Volumenstrom der Beatmungsluft bestimmt werden kann.
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Das Sensormodul 46 kann dabei auf das Patientenventil 32 aufgesteckt sein. Ferner ist denkbar, dass ein Halteelement vorgesehen ist (in den Figuren nicht gezeigt), welches am Grundkörper 12 oder am Basiselement 14 befestigt ist, und welches zum positionsgenauen Haltern des Sensormoduls 46 dient. Ebenfalls ist denkbar, dass das Halteelement 22, welches den Endbereich 26 mit dem Patientenventil 32 stützt, auch zur Halterung des Sensormoduls 46 dient. Das Halteelement 22 weist dann nicht nur einen Auflageabschnitt 24 zur Auflage des Endbereichs 26 auf, sondern einen weiteren Stützabschnitt, zur Stützung und Aufnahme des Sensormoduls 46.
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An dem Grundkörper 12 ist, wie in der 5 gut zu erkennen ist, in welcher die Beatmungseinrichtung 10 ohne Grundkörper 12 gezeigt ist, eine Regeleinrichtung 52 zur Ansteuerung des Backenantriebs 20 angeordnet. Die Regeleinrichtung 52 ist dabei derart eingerichtet, dass sie den Backenantrieb in Abhängigkeit der Sensorsignale der Sensoren am Sensormodul 46, also der Sensorsignale des Drucksensors 48 und des Volumenstromsensors 50, ansteuert. Die von dem Sensormodul 46, bzw. dessen Sensoren 48, 50, erzeugten Sensorsignale werden entweder über ein in den Figuren nicht gezeigtes Kabel oder kabellos, beispielsweise über den Bluetooth-Standard, der Regeleinrichtung 52 mitgeteilt.
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Zur Energieversorgung der Greifeinrichtung 16 sind im Grundkörper 12, aufladbare Batterien vorgesehen (in den Figuren nicht gezeigt). Dadurch kann die Beatmungseinrichtung 10 unabhängig von einer stationären Energiequelle mit Energie versorgt werden. Selbstverständlich ist denkbar, dass am Grundkörper 12 ein Stromnetzanschluss vorgesehen ist, über den die Greifeinrichtung 16 direkt mit einem Stromnetz verbunden werden kann und über die auch die wieder aufladbaren Batterien geladen werden können.
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Wie insbesondere aus den 1, 4 und 5 deutlich wird, ist im Grundkörper 12 bzw. im Basiselement 14 eine Eingabeeinrichtung 54 vorgesehen, in die verschiedene Parameter eingegeben und der Regeleinrichtung 52 mitgeteilt werden können. Denkbar ist, dass mit der Eingabevorrichtung 54 einen Soll-Druck-Bereich, ein Soll-Volumenstrom-Bereich und ein Soll-Zyklus-Bereich eingegeben werden kann. Im Hinblick auf den Zyklus-Bereich setzt sich ein Zyklus zusammen aus dem Schließen der Grundbacken, dem Öffnen der Grundbacken und einem Pausieren der Bewegung der Grundbacken. Über die Eingabeeinrichtung kann beispielsweise auch die Hublänge der Grundbacken in Prozent des Maximalhubs oder auch personenspezifische Parameter eingegeben werden, wie beispielsweise die Größe, das Alter, das Gewicht, das Geschlecht, der Gesundheitszustand, der Blutdruck, die Herzfrequenz, etc. eingegeben werden. Denkbar ist, dass diese Eingaben entweder von Hand gemacht werden oder ausgelesen werden, beispielsweise aus einer Patientenkarte, oder von anderen Geräten, wie beispielsweise einem Gerät zur Feststellung der Herzfrequenz oder des Blutdrucks, übermittelt werden.
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Die Regeleinrichtung 52 ist ferner derart eingerichtet, dass sie den Backenantrieb 20 auch in Abhängigkeit der personenspezifischen Parameter oder in Abhängigkeit von weiteren Parametern ansteuert.
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Wie insbesondere aus 2 deutlich wird, sind am Grundkörper 12 Rollen 56 vorgesehen, sowie ein Griff 58, so dass die Beatmungseinrichtung 10 wie ein Trolley von einer Person gezogen werden kann. In 2 ist ferner ein Deckel 60 gezeigt, mit dem das Basiselement 14, die Halteelemente 22 und die Greifeinrichtung 16 samt Kompressionselementen 22 abdeckbar ist. Die Beatmungseinrichtung 10 ist folglich als portable Beatmungseinrichtung 10 ausgebildet, welche auf einfache Weise und sicher geschützt transportiert werden kann.
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Der Deckel 60 kann allerdings nicht nur während des Transports auf den Grundkörper 12 aufgesetzt werden, sondern auch während des Betriebs der Beatmungseinrichtung 10. Dadurch werden die bewegten Teile geschützt, die Verletzungsgefahr verringert und zudem kann eine Lärmreduzierung erreicht werden.
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In der 6 ist ein denkbarer Ablauf des Regelvorgangs der Regeleinrichtung 52 gezeigt. Der Ablauf kann dabei wie folgt sein:
- In einem Schritt 100 wird die Beatmungseinrichtung 10 eingeschalten. Daran anschließend erfolgt in einem Schritt 102 eine Initialisierungsphase. Sollte diese Initialisierungsphase nicht erfolgreich sein, so wird eine Fehleranzeige 103 ausgegeben. Ist die Initialisierungsphase 102 erfolgreich, so werden in einem Schritt 104 Standardparameter geladen.
- In einem Schritt 106 werden dann die Sensorsignale eingelesen, sowie in einem Schritt 108 Verfahrparameter berechnet. Danach ist die Beatmungseinrichtung 10 betriebsbereit und kann im Schritt 110 gestartet werden. Sollte ein Start nicht möglich sein, so wird im Schritt 112 ein Alarmsignal ausgegeben.
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Nach dem Start schließt im Schritt 113 die Greifeinrichtung 16 und die Grundbacken 18 werden aufeinander zu verfahren, wodurch der Beatmungsbeutel 30 zusammengedrückt wird. Dabei werden in einem Schritt 114 die Sensorsignale des Sensormoduls 46 eingelesen und 3 Regelkreise wie folgt durchlaufen.
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In einem Regelkreis 1, dem Druck-Regelkreis, wird zunächst der Druck abgefragt und im Vergleicher 116 verglichen, ob der Ist-Druck dem Soll-Druck entspricht. Ist dies nicht der Fall, wird in einem Schritt 118 der zugehörige Verfahrparameter angepasst.
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In einem Regelkreis 2, dem Volumenstrom-Regelkreis, wird in einem Vergleicher 120 der Ist-Volumenstrom mit einem Soll-Volumenstrom verglichen. Liegt der Ist-Volumenstrom außerhalb eines Soll-Volumenstrom-Bereichs, so werden in einem Schritt 118 entsprechende Verfahrparameter angepasst.
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In einem Regelkreis 3, dem Zyklusdauer-Regelkreis, wird die Ist-Zyklusdauer mit einem Soll-Zyklusdauer-Bereich in einem Vergleicher 130 verglichen, wobei ein Korrektursignal ausgegeben wird, um in einem Schritt 118 Verfahrparameter anzupassen, falls die Ist-Zyklus-Dauer außerhalb des Soll-Zyklus-Bereichs liegt.
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Sollte sich beim Vergleichen im Vergleicher 116, 120, 130 ein fehlerhafter Über- oder Unterdruck, ein fehlerhaftes Volumen oder eine fehlerhafte Zyklusdauer erkannt werden, so wird ein Alarmsignal 112 ausgegeben.
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Danach wird der Greifer im Schritt 140 geöffnet und im Schritt 142 erfolgt ein Pausieren der Greiferbewegung.
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Sollte über die Eingabevorrichtung 54 zwischenzeitlich Änderungen vorgenommen oder sollten über die Eingabeeinrichtung 54 weitere Parameter eingegeben worden sein, so wird dies im Schritt 150 geprüft und verarbeitet.
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Bei den Regelkreisen 1, 2 und 3 kann eine Priorisierung vorliegen; höchste Priorität hat Regelkreis 1, der Druck-Regelkreis. Priorität zwei hat Regelkreis 2, der Volumenstrom-Regelkreis und dritte Priorität hat Regelkreis 3, der Zyklusdauer-Regelkreis.
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Die beim Schließen angepassten Verfahrparameter 118 werden dann im Schritt 150 verarbeitet und im nächsten Zyklus berücksichtigt.
