DE102020124585A1 - Auswerteeinheit zur Detektion einer Dekonnektion am Beatmungsgerät - Google Patents

Auswerteeinheit zur Detektion einer Dekonnektion am Beatmungsgerät Download PDF

Info

Publication number
DE102020124585A1
DE102020124585A1 DE102020124585.8A DE102020124585A DE102020124585A1 DE 102020124585 A1 DE102020124585 A1 DE 102020124585A1 DE 102020124585 A DE102020124585 A DE 102020124585A DE 102020124585 A1 DE102020124585 A1 DE 102020124585A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
disconnection
gas flow
data
gas pressure
ventilator
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DE102020124585.8A
Other languages
English (en)
Inventor
Lorenz Kahl
Przemyslaw GDANIEC
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Draegerwerk AG and Co KGaA
Original Assignee
Draegerwerk AG and Co KGaA
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Draegerwerk AG and Co KGaA filed Critical Draegerwerk AG and Co KGaA
Priority to DE102020124585.8A priority Critical patent/DE102020124585A1/de
Priority to US17/479,378 priority patent/US20220088331A1/en
Priority to CN202111106885.XA priority patent/CN114247018A/zh
Publication of DE102020124585A1 publication Critical patent/DE102020124585A1/de
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M16/00—Devices for influencing the respiratory system of patients by gas treatment, e.g. mouth-to-mouth respiration; Tracheal tubes
    • A61M16/021—Devices for influencing the respiratory system of patients by gas treatment, e.g. mouth-to-mouth respiration; Tracheal tubes operated by electrical means
    • A61M16/022—Control means therefor
    • A61M16/024—Control means therefor including calculation means, e.g. using a processor
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M16/00—Devices for influencing the respiratory system of patients by gas treatment, e.g. mouth-to-mouth respiration; Tracheal tubes
    • A61M16/0003—Accessories therefor, e.g. sensors, vibrators, negative pressure
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M16/00—Devices for influencing the respiratory system of patients by gas treatment, e.g. mouth-to-mouth respiration; Tracheal tubes
    • A61M16/0051—Devices for influencing the respiratory system of patients by gas treatment, e.g. mouth-to-mouth respiration; Tracheal tubes with alarm devices
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M16/00—Devices for influencing the respiratory system of patients by gas treatment, e.g. mouth-to-mouth respiration; Tracheal tubes
    • A61M16/0057—Pumps therefor
    • A61M16/0066—Blowers or centrifugal pumps
    • A61M16/0069—Blowers or centrifugal pumps the speed thereof being controlled by respiratory parameters, e.g. by inhalation
    • G—PHYSICS
    • G16—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR SPECIFIC APPLICATION FIELDS
    • G16H—HEALTHCARE INFORMATICS, i.e. INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR THE HANDLING OR PROCESSING OF MEDICAL OR HEALTHCARE DATA
    • G16H20/00—ICT specially adapted for therapies or health-improving plans, e.g. for handling prescriptions, for steering therapy or for monitoring patient compliance
    • G16H20/40—ICT specially adapted for therapies or health-improving plans, e.g. for handling prescriptions, for steering therapy or for monitoring patient compliance relating to mechanical, radiation or invasive therapies, e.g. surgery, laser therapy, dialysis or acupuncture
    • G—PHYSICS
    • G16—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR SPECIFIC APPLICATION FIELDS
    • G16H—HEALTHCARE INFORMATICS, i.e. INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR THE HANDLING OR PROCESSING OF MEDICAL OR HEALTHCARE DATA
    • G16H40/00—ICT specially adapted for the management or administration of healthcare resources or facilities; ICT specially adapted for the management or operation of medical equipment or devices
    • G16H40/40—ICT specially adapted for the management or administration of healthcare resources or facilities; ICT specially adapted for the management or operation of medical equipment or devices for the management of medical equipment or devices, e.g. scheduling maintenance or upgrades
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M16/00—Devices for influencing the respiratory system of patients by gas treatment, e.g. mouth-to-mouth respiration; Tracheal tubes
    • A61M16/10—Preparation of respiratory gases or vapours
    • A61M16/14—Preparation of respiratory gases or vapours by mixing different fluids, one of them being in a liquid phase
    • A61M16/16—Devices to humidify the respiration air
    • A61M16/161—Devices to humidify the respiration air with means for measuring the humidity
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M16/00—Devices for influencing the respiratory system of patients by gas treatment, e.g. mouth-to-mouth respiration; Tracheal tubes
    • A61M16/0003—Accessories therefor, e.g. sensors, vibrators, negative pressure
    • A61M2016/0027—Accessories therefor, e.g. sensors, vibrators, negative pressure pressure meter
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M16/00—Devices for influencing the respiratory system of patients by gas treatment, e.g. mouth-to-mouth respiration; Tracheal tubes
    • A61M16/0003—Accessories therefor, e.g. sensors, vibrators, negative pressure
    • A61M2016/003—Accessories therefor, e.g. sensors, vibrators, negative pressure with a flowmeter
    • A61M2016/0033—Accessories therefor, e.g. sensors, vibrators, negative pressure with a flowmeter electrical
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M16/00—Devices for influencing the respiratory system of patients by gas treatment, e.g. mouth-to-mouth respiration; Tracheal tubes
    • A61M16/0003—Accessories therefor, e.g. sensors, vibrators, negative pressure
    • A61M2016/003—Accessories therefor, e.g. sensors, vibrators, negative pressure with a flowmeter
    • A61M2016/0033—Accessories therefor, e.g. sensors, vibrators, negative pressure with a flowmeter electrical
    • A61M2016/0039—Accessories therefor, e.g. sensors, vibrators, negative pressure with a flowmeter electrical in the inspiratory circuit
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M2205/00—General characteristics of the apparatus
    • A61M2205/14—Detection of the presence or absence of a tube, a connector or a container in an apparatus
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M2205/00—General characteristics of the apparatus
    • A61M2205/18—General characteristics of the apparatus with alarm
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M2205/00—General characteristics of the apparatus
    • A61M2205/33—Controlling, regulating or measuring
    • A61M2205/3331—Pressure; Flow
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M2205/00—General characteristics of the apparatus
    • A61M2205/33—Controlling, regulating or measuring
    • A61M2205/3368—Temperature
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M2205/00—General characteristics of the apparatus
    • A61M2205/35—Communication
    • A61M2205/3576—Communication with non implanted data transmission devices, e.g. using external transmitter or receiver
    • A61M2205/3592—Communication with non implanted data transmission devices, e.g. using external transmitter or receiver using telemetric means, e.g. radio or optical transmission
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M2205/00—General characteristics of the apparatus
    • A61M2205/50—General characteristics of the apparatus with microprocessors or computers
    • A61M2205/502—User interfaces, e.g. screens or keyboards
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M2205/00—General characteristics of the apparatus
    • A61M2205/50—General characteristics of the apparatus with microprocessors or computers
    • A61M2205/502—User interfaces, e.g. screens or keyboards
    • A61M2205/505—Touch-screens; Virtual keyboard or keypads; Virtual buttons; Soft keys; Mouse touches
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M2205/00—General characteristics of the apparatus
    • A61M2205/50—General characteristics of the apparatus with microprocessors or computers
    • A61M2205/52—General characteristics of the apparatus with microprocessors or computers with memories providing a history of measured variating parameters of apparatus or patient
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M2205/00—General characteristics of the apparatus
    • A61M2205/58—Means for facilitating use, e.g. by people with impaired vision
    • A61M2205/581—Means for facilitating use, e.g. by people with impaired vision by audible feedback
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M2205/00—General characteristics of the apparatus
    • A61M2205/70—General characteristics of the apparatus with testing or calibration facilities
    • A61M2205/702—General characteristics of the apparatus with testing or calibration facilities automatically during use
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M2230/00—Measuring parameters of the user
    • A61M2230/40—Respiratory characteristics
    • A61M2230/42—Rate

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Auswerteeinheit (100) für ein Beatmungsgerät zum Detektieren einer Dekonnektion einer pneumatischen Verbindung zwischen dem Beatmungsgerät und einem durch das Beatmungsgerät zu beatmenden Patienten, mit einem Datenerfassungsmodul (110), einem Speichermodul (120) und einem Berechnungsmodul (130). Das Datenerfassungsmodul ist ausgebildet, Gasflussdaten (112) und Gasdruckdaten (114) zu empfangen, wobei die Gasflussdaten einen am Übergang zum Patienten durch das Beatmungsgerät vorliegenden Gasfluss und die Gasdruckdaten einen dort vorliegenden Gasdruck indizieren. Das Speichermodul ist ausgebildet, eine aktuelle Dekonnektionsmaßfunktion (122) bereitzustellen, die eine Zuordnung zwischen dem am Übergang vorliegenden Gasfluss und dem am Übergang vorliegenden Gasdruck zu einem zuzuordnenden Dekonnektionsmaß (132) beschreibt. Das Berechnungsmodul ist ausgebildet, basierend auf den Gasflussdaten und den Gasdruckdaten über die aktuelle Dekonnektionsmaßfunktion ein aktuelles Dekonnektionsmaß zu berechnen und aus einer zeitlichen Abfolge von entsprechend berechneten aktuellen Dekonnektionsmaßen eine Dekonnektionszahl (134) zu bestimmen. Dabei ist das Berechnungsmodul weiter ausgebildet, das Vorliegen einer Dekonnektion der pneumatischen Verbindung über eine entsprechende Ausgabe (140) anzuzeigen, falls die Dekonnektionszahl einen vorbestimmten Schwellenwert erreicht oder eine vorbestimmte Zeitdauer über diesem vorbestimmten Schwellenwert liegt.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Auswerteeinheit für ein Beatmungsgerät zum Detektieren einer Dekonnektion einer pneumatischen Verbindung zwischen dem Beatmungsgerät und einem durch das Beatmungsgerät zu beatmenden Patienten. Weiterhin betrifft die Erfindung ein Beatmungsgerät mit einer solchen Auswerteeinheit. Schließlich betrifft die Erfindung auch ein Verfahren zum Detektieren einer Dekonnektion einer pneumatischen Verbindung zwischen einem Beatmungsgerät und einem durch das Beatmungsgerät zu beatmenden Patienten und ein Computerprogramm mit einem Programmcode zur Durchführung eines solchen Verfahrens.
  • Es ist bekannt, die Konnektion zwischen einem Beatmungsgerät und einem durch das Beatmungsgerät zu beatmenden Patienten automatisiert zu überprüfen. Hierdurch soll eine Schädigung des Patienten durch eine nicht ordnungsgemäße Konnektion, beispielsweise durch eine Dekonnektion des Patienten von dem Beatmungsgerät, vermieden werden.
  • Insbesondere für den Fall einer Beatmung auf der Intensivstation, sind Beatmungsdauern über mehrere Tage oder Wochen üblich. Dabei kann die Beatmung nicht immer durch Pflegepersonal direkt am Beatmungsgerät und/oder am Patienten überwacht werden, so dass eine fehlerfreie automatisierte Alarmierung dort besonders wichtig ist.
  • In US 8,322,339 B2 wird beschrieben wie ein Fehler der Konnektion zwischen Patienten und Beatmungsgerät automatisiert erkannt wird durch die Prüfung eines Drucksignals und der anschließenden Prüfung eines Flusssignals unter Berücksichtigung von entsprechend vorbestimmten Schwellenwerten.
  • Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine verbesserte Auswertung zum Detektieren einer solchen Dekonnektion, insbesondere ein besonders zuverlässiges Erkennen und/oder ein besonders schnelles Erkennen einer solchen Dekonnektion, bereitzustellen.
  • Erfindungsgemäß wird zur Lösung dieser Aufgabe eine Auswerteeinheit für ein Beatmungsgerät zum Detektieren einer Dekonnektion einer pneumatischen Verbindung zwischen dem Beatmungsgerät und einem durch das Beatmungsgerät zu beatmenden Patienten vorgeschlagen, mit einem Datenerfassungsmodul, einem Speichermodul und einem Berechnungsmodul.
  • Das Datenerfassungsmodul ist ausgebildet, Gasflussdaten und Gasdruckdaten zu empfangen, wobei die Gasflussdaten einen am Übergang zum Patienten durch das Beatmungsgerät vorliegenden Gasfluss indizieren und wobei die Gasdruckdaten einen am Übergang zum Patienten durch das Beatmungsgerät vorliegenden Gasdruck indizieren.
  • Das Speichermodul ist ausgebildet, eine aktuelle Dekonnektionsmaßfunktion bereitzustellen, die eine Zuordnung zwischen dem am Übergang vorliegenden Gasfluss und dem am Übergang vorliegenden Gasdruck zu einem zuzuordnenden Dekonnektionsmaß beschreibt.
  • Das Berechnungsmodul ist ausgebildet, die Gasflussdaten, die Gasdruckdaten und die aktuelle Dekonnektionsmaßfunktion zu empfangen und basierend auf den Gasflussdaten und den Gasdruckdaten über die aktuelle Dekonnektionsmaßfunktion ein aktuelles Dekonnektionsmaß zu berechnen, insbesondere ein einziges aktuelles Dekonnektionsmaß zu berechnen, wobei das Berechnungsmodul weiterhin ausgebildet ist, aus einer zeitlichen Abfolge von entsprechend berechneten aktuellen Dekonnektionsmaßen eine Dekonnektionszahl zu bestimmen, insbesondere in wiederkehrenden zeitlichen Abständen zu bestimmen. Dabei ist das Berechnungsmodul weiter ausgebildet, das Vorliegen einer Dekonnektion der pneumatischen Verbindung über eine entsprechende Ausgabe anzuzeigen, falls die Dekonnektionszahl einen vorbestimmten Schwellenwert erreicht oder eine vorbestimmte Zeitdauer über diesem vorbestimmten Schwellenwert liegt.
  • Im Rahmen der Erfindung wurde erkannt, dass eine Berücksichtigung von verschiedenen typischen Beatmungssituationen die Berücksichtigung von Gasfluss und Gasdruck zur Erkennung einer Dekonnektion erfordert. Insbesondere wurde erkannt, dass die Dekonnektionsmaßfunktion von diesen beiden Größen abhängig sein muss, um mögliche Gründe beispielsweise für einen hohen Gasfluss oder einen geringen Gasdruck zu erkennen und dadurch einen fehlerhaften Dekonnektionsalarm zu vermeiden.
  • Durch die erfindungsgemäße Auswerteeinheit werden Fehlalarme bei der automatisierten Dekonnektionserkennung vorteilhaft vermieden, so dass echte Probleme bei der Konnektion zwischen Patient und Beatmungsgerät besonders schnell und zuverlässig erkannt werden können. Insbesondere sorgt die Vermeidung von Fehlalarmen dafür, dass begründete Alarme besonders aufmerksam beispielsweise durch Pflegepersonal verfolgt werden.
  • Weiterhin wird durch die Verwendung der von Gasflussdaten und Gasdruckdaten abhängigen Dekonnektionszahl besonders vorteilhaft auf Änderungen des Gasdrucks und/oder Gasflusses im Rahmen von beispielsweise Beatmungsmanövern oder einer geänderten Beatmungssituation Rücksicht genommen, ohne hierdurch einen Fehlalarm auszulösen. Insbesondere kann die Dekonnektionsmaßfunktion für das konkrete, die Dekonnektionsmaßfunktion anwendende Beatmungsgerät bestimmt worden sein, so dass besondere Charakteristiken dieses Beatmungsgerätes, dieses Beatmungsgeräte-Typs oder des Schlauchsystems, wie etwa Anfeuchter-Typ, Heizungs-Typ, Filter-Typ, Patientenschnittstelle oder dergleichen, innerhalb der Dekonnektionsmaßfunktion berücksichtigt sind.
  • Dass die Dekonnektionsmaßfunktion abhängig ist von den Gasflussdaten und den Gasdruckdaten bedeutet, dass bei einem konstant gehaltenen Wert des Gasdrucks eine Veränderung des Gasflusses zu einer Veränderung der Dekonnektionsmaßfunktion führen kann und bei einem konstant gehaltenen Wert des Gasflusses eine Veränderung des Gasdrucks auch zu einer Veränderung der Dekonnektionsmaßfunktion führen kann. Die Dekonnektionsmaßfunktion kann dabei zumindest in einem Punkt oder entlang einer Strecke nicht stetig sein, insbesondere eine Sprungstelle aufweisen.
  • Vorzugsweise ist die Dekonnektionsmaßfunktion so gewählt, dass eine Veränderung des Gasflusses bei einem konstant gehaltenen Wert für den Gasdruck zu mindestens drei verschiedenen Werten für die Dekonnektionsmaßfunktion führen kann. Alternativ oder ergänzend ist die Dekonnektionsmaßfunktion vorzugsweise so gewählt, dass eine Veränderung des Gasdruckes bei einem konstant gehaltenen Wert für den Gasfluss zu mindestens drei verschiedenen Werten für die Dekonnektionsmaßfunktion führen kann. In diesen beiden Beispielen für die Dekonnektionsmaßfunktion wird vorteilhaft sichergestellt, dass die Dekonnektionsmaßfunktion nicht lediglich einen Schwellenwert für den Gasfluss und den Gasdruck über eine entsprechende Stufenfunktion beschreibt. So wird erfindungsgemäß besonders vorteilhaft eine physiologisch motivierte Abhängigkeit der Dekonnektionswahrscheinlichkeit von entsprechenden Gasflussdaten und Gasdruckdaten und deren Korrelation beschrieben.
  • Der Gradient der Dekonnektionsmaßfunktion ist vorzugsweise nicht konstant entlang einer Geraden mit konstantem Gasfluss oder mit konstantem Gasdruck innerhalb eines Gasfluss-Gasdruck-Diagramms.
  • Dadurch, dass die Dekonnektionsmaßfunktion von den Gasflussdaten und den Gasdruckdaten abhängig ist, wird erfindungsgemäß nur ein einziges aktuelles Dekonnektionsmaß bestimmt, in welchem die Gasflussdaten und die Gasdruckdaten berücksichtigt sind.
  • Die Dekonnektionsmaßfunktion kann neben den Gasflussdaten und den Gasdruckdaten auch von weiteren Daten abhängig sein. In einer erfindungsgemäßen Ausführungsform ist die Dekonnektionsmaßfunktion weiterhin von einer gemessenen Temperatur, einer gemessenen Feuchte und/oder einer Gasmischung abhängig.
  • Das Bestimmen der Dekonnektionszahl aus einer Mehrzahl von über eine zeitliche Abfolge berechneten aktuellen Dekonnektionsmaßen ermöglicht vorteilhaft eine zeitliche Entwicklung von Gasfluss und Gasdruck zu berücksichtigen und dadurch nicht bereits aufgrund eines kurzzeitigen Messfehlers oder aufgrund einer kurzzeitigen Unregelmäßigkeit der Beatmung, wie sie beispielsweise bei einem Husten oder Schluckauf des Patienten auftreten kann, einen Dekonnektionsalarm auszulösen.
  • Ein Atemzyklus stellt vorzugsweise einen zumindest nahezu geschlossenen Kreis in einem Gasfluss-Gasdruck-Diagramm dar. Die Dekonnektionszahl eines solchen Atemzyklus ergibt sich mithin aus den für entsprechende Punkte dieses Kreises berechnete Dekonnektionsmaßen. Die Dekonnektionsmaßfunktion ist derart gewählt, dass die Dekonnektionszahl dann anwächst, wenn kein zumindest nahezu geschlossener Kreis für einen Atemzyklus vorliegt, sondern ein aktueller Zustand in dem Gasfluss-Gasdruck-Diagramm sich deutlich von vorher angenommenen Zuständen entfernt hat. Die konkrete Struktur der Dekonnektionsmaßfunktion wird aufgrund physiologischer Zusammenhänge gebildet und im Rahmen von 2 in der Figurenbeschreibung detailliert erläutert.
  • Die erfindungsgemäß empfangenen Gasflussdaten und Gasdruckdaten sind in einigen erfindungsgemäßen Ausführungsformen verrechnete Gasflussdaten und Gasdruckdaten, insbesondere basierend auf einem aktuell für die Beatmung vorliegenden Schlauchsystem verrechnete Gasflussdaten und Gasdruckdaten. Die Gasflussdaten und Gasdruckdaten sind in weiteren alternativen oder ergänzenden erfindungsgemäßen Ausführungsformen zumindest teilweise nicht über einen Sensor im Schlauchsystem bestimmte Daten, sondern intern, insbesondere in dem Beatmungsgerät, gemessene Daten, die über ein Modell, beispielsweise über ein Schlauchsystem-abhängiges Modell, zu den empfangenen Gasflussdaten und/oder Gasdruckdaten verrechnet werden. Schließlich können zumindest teilweise in dem Beatmungsgerät gemessene Daten erfindungsgemäß auch ohne weitere Verrechnung als Gasflussdaten und/oder als Gasdruckdaten verwendet werden, falls in diesen Daten Informationen bezüglich des Gasflusses und/oder des Gasdruckes am Übergang zwischen dem Patienten und dem Beatmungsgerät enthalten sind und sie in diesem Sinne den Gasdruck und/oder den Gasfluss in diesem Bereich indizieren.
  • Die Module der erfindungsgemäßen Auswerteeinheit können benachbart zueinander, insbesondere in einem gemeinsamen Gehäuse angeordnet sein. Alternativ können diese Module zumindest teilweise beabstandet voneinander angeordnet sein, beispielsweise von unterschiedlichen Prozessoren ausgeführt werden. Vorzugsweise werden die Module der erfindungsgemäßen Auswerteeinheit von einem gemeinsamen Prozessor ausgeführt. Dabei sind sie zumindest auf Software-Ebene voneinander getrennt.
  • Der Gasdruck ist vorzugsweise der Gasdruck im Bereich der Atemwege des Patienten und mithin im Wesentlichen der sogenannte Atemwegsdruck oder Paw. Alternativ oder ergänzend kann eine Verrechnung des Atemwegsdrucks mit einer Eigenschaft des Beatmungssystems, wie etwa des Schlauchs, ausgeführt werden, um den weiterzuverarbeitenden Gasdruck zu bestimmen. So kann beispielsweise ein maximal möglicher Druckabfall im exspiratorischen Schlauchbereich berücksichtigt werden, um zu große Messwerte für den Gasdruck, beispielsweise aufgrund von Systemfehlern, zu vermeiden. Der Gasfluss ist vorzugsweise der Gasfluss im Bereich der Atemwege des Patienten und mithin im Wesentlichen der sogenannte Patientflow.
  • Nachfolgend werden bevorzugte Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Auswerteeinheit beschrieben.
  • In einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist das Datenerfassungsmodul ausgebildet, die Gasflussdaten und Gasdruckdaten im Wesentlichen in Echtzeit zu empfangen, wobei das Berechnungsmodul ausgebildet ist, das aktuelle Dekonnektionsmaß im Wesentlichen in Echtzeit zu berechnen. In dieser Ausführungsform kann besonders schnell eine Dekonnektion automatisiert erkannt werden, insbesondere kann die Dekonnektionszahl basierend auf besonders aktuellen Werten für das Dekonnektionsmaß bestimmt werden. Vorzugsweise vergehen zwischen dem Empfangen der Daten durch das Datenerfassungsmodul und dem Berechnen des Dekonnektionsmaßes weniger als 2 Sekunden, insbesondere weniger als 1 Sekunde, besonders bevorzugt weniger als 0,1 Sekunden.
  • In einer besonders vorteilhaften Variante der vorhergehenden Ausführungsform ist das Berechnungsmodul ausgebildet, die jeweiligen aktuellen Dekonnektionsmaße über eine Mehrzahl von Atemzügen des Patienten zu berechnen und über diese Mehrzahl von Atemzügen die Dekonnektionszahl zu bestimmen. Vorzugsweise wird die Dekonnektionszahl dabei im Wesentlichen in Echtzeit für neu berechnete aktuelle Dekonnektionsmaße neu bestimmt. Insbesondere wird die Dekonnektionszahl vorzugsweise auch für Dekonnektionsmaße bestimmt, die schon zumindest teilweise für die Bestimmung der vorhergehenden Dekonnektionszahl verwendet wurden.
  • Besonders bevorzugt ist die Dekonnektionsmaßfunktion abhängig von einem vorliegenden Beatmungsmodus des Beatmungsgerätes, einer vorliegenden Patientenkategorie des Patienten, einem verwendeten Beatmungsequipment und/oder einem vorliegenden Beatmungsparameter, insbesondere dem vorliegenden positiven endexspiratorischen Druck (PEEP) und/oder dem am Beatmungsgerät eingestellten inspiratorischen Druck. Vorzugsweise wird bei einem Wechsel des Beatmungsmodus die aktuell für die Berechnung des Dekonnektionsmaß verwendete Dekonnektionsmaßfunktion ebenfalls gewechselt. So kann besonders zuverlässig erkannt werden, ob ein aktuelles Wertepaar von Gasdruck und Gasfluss eine Dekonnektion innerhalb dieses Beatmungsmodus anzeigt oder nicht. Der Beatmungsmodus kann beispielsweise anzeigen, ob aktuell eine druck- oder volumenkontrollierte Beatmung ausgeführt wird. Die Patientenkategorie kann beispielsweise beschreiben, ob aktuell ein Neugeborenes, ein Kind oder ein Erwachsener beatmet wird. Das verwendete Beatmungsequipment kann beispielsweise ein verwendetes Schlauchsystem, eine Tubusgröße, eine Patientenverbindung, beispielsweise über Prongs, oder dergleichen beschreiben.
  • In einer Variante der vorhergehenden Ausführungsform kann der Beatmungsmodus anzeigen, dass eine Luftdusche, auch „Air Shower“ genannt, bei Vorliegen einer Dekonnektion besonders zuverlässig, beispielsweise aufgrund von Hygiene-Richtlinien, vermieden werden soll. Für diesen Beatmungsmodus ist ein maximaler Gasfluss des Beatmungsgerätes vorgegeben, der nicht überschritten werden kann. Eine diesem Beatmungsmodus zugeordnete Dekonnektionsmaßfunktion verändert sich vorzugsweise nach Erreichen des maximalen Gasflusses in zeitlichen Abständen derart, dass ein andauerndes Verharren bei dem maximalen Gasfluss zu einem beschleunigten Anwachsen der Dekonnektionszahl durch wachsende Dekonnektionsmaße führt. Hierdurch wird vorteilhaft sichergestellt, dass durch einen niedrig eingestellten maximalen Gasfluss nicht eine erhebliche Verzögerung der erfindungsgemäßen Erkennung der Dekonnektion erfolgt. Weiterhin wird in dieser Variante vorteilhaft vermieden, dass durch ein Niesen des Patienten oder dergleichen sofort aufgrund des hohen Gasflusses eine Dekonnektion fehlerhaft detektiert wird.
  • In einer weiteren Ausführungsform ist das Berechnungsmodul ausgebildet, einen Auslesemodus aus einer vorbestimmten Mehrzahl von Auslesemodi zu bestimmen und für das Auslesen der Gasflussdaten und der Gasdruckdaten anzuwenden. Vorzugsweise erfolgt das Bestimmen des Auslesemodus basierend auf einer empfangenen Eingabe, die einen Beatmungsmodus des Beatmungsgerätes indiziert. Eine voreingestellter Auslesemodus ist beispielsweise das Verwenden eines zuletzt gemessenen Gasflusses und eines zuletzt gemessenen Gasdruckes, um basierend auf diesen beiden Werten das Dekonnektionsmaß zu berechnen. In einem ersten alternativen Auslesemodus werden maximale Gasflüsse und/oder maximale Gasdrücke, insbesondere in einem vorbestimmten zurückliegenden Zeitintervall gemessene maximale Gasflüsse und/oder Gasdrücke, eines periodischen Gasflussverlaufs und/oder Gasdruckverlaufs verwendet, um mit diesen das Dekonnektionsmaß zu berechnen. Dieser erste alternative Auslesemodus ist besonders vorteilhaft für eine Hochfrequenz-Beatmung, wie sie beispielsweise bei Neugeborenen bekannt ist, bei der der gemessene Gasdruck und der gemessene Gasfluss nicht in Phase sind. Eine typische Beatmungsfrequenz für solch eine Hochfrequenz-Beatmung liegt bei 5 bis 15 Hz. In einem zweiten alternativen Auslesemodus wird ein zeitlich wiederkehrender Abstand von zwei Punkten eines Gasflussverlaufs und/oder eines Gasdruckverlaufs verwendet, um den gleichen Abstand innerhalb des entsprechenden anderen Verlaufs zu finden und dadurch einen Kurvenvergleich durchzuführen. Basierend auf dem Kurvenvergleich können einzelne Messpunkte oder sich systematisch wiederholende Messpunkte die fehlerhaft sind korrigiert werden, so dass entsprechend korrigierte Werte für den Gasdruck und den Gasfluss zum Bestimmen des Dekonnektionsmaßes verwendet werden. Dies ist insbesondere vorteilhaft, falls ein Sensor im Bereich seiner Sättigung betrieben wird, so dass Bereiche des Gasdruckverlaufs und/oder des Gasflussverlaufs abgeschnitten sind.
  • In einer besonders bevorzugten Variante der vorhergehenden Ausführungsform kann automatisiert und/oder über eine Nutzereingabe ein Wechsel zwischen zwei Auslesemodi aus der Mehrzahl von Auslesemodi ausgelöst werden.
  • In einer vorteilhaften Ausführungsform basiert die Dekonnektionsmaßfunktion zumindest teilweise auf einem aktuell maximal zu erwartenden Gasfluss, der abhängig ist von dem aktuell vorliegenden Gasdruck. In dieser Ausführungsform ist die Dekonnektionsmaßfunktion zumindest teilweise abhängig von einem druckabhängigen Wert für den maximal zu erwartenden Gasfluss, der durch die Dekonnektionsmaßfunktion in Relation zu dem tatsächlich vorliegenden Gasfluss gesetzt wird.
  • In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform basiert die Dekonnektionsmaßfunktion zumindest teilweise auf einem mindestens zu erwartendem Gasdruck. Vorzugsweise führt ein Absinken des durch die Gasdruckdaten indizierten vorliegenden Gasdrucks unter den mindestens zu erwartenden Gasdruck zu einem Dekonnektionsmaß, das bei der Verrechnung mit weiteren Dekonnektionsmaßen zur Bestimmung der Dekonnektionszahl eine dominierende Komponente ist und bereits nach der Bestimmung weniger derartiger Dekonnektionsmaße eine vorliegende Dekonnektion anzeigt und dadurch zu der entsprechenden Ausgabe führt. Vorzugsweise reichen weniger als fünf berechnete Dekonnektionsmaße, insbesondere weniger als drei berechnete Dekonnektionsmaße, besonders bevorzugt zwei berechnete Dekonnektionsmaße mit einem jeweiligen Gasdruck unterhalb des zu erwartenden Gasdrucks, um zu einer Dekonnektionszahl zu führen, die durch ein Überschreiten des vorbestimmten Schwellenwerts eine vorliegende Dekonnektion anzeigt.
  • In einer besonders vorteilhaften Ausführungsform weist die Auswerteeinheit weiterhin ein Eingabemodul auf, das ausgebildet ist, eine Benutzereingabe über eine Eingabeschnittstelle zu empfangen und eine Anzahl von durch die Benutzereingabe indizierten Eingabedaten bereitzustellen. In dieser Ausführungsform kann der Benutzer vorteilhaft Einfluss nehmen auf die für die automatisierte Erkennung der Dekonnektion verwendete Dekonnektionsmaßfunktion. So kann die Benutzereingabe beispielsweise eine Auswahl einer Dekonnektionsmaßfunktion aus einer vorbestimmten Gruppe von möglichen Dekonnektionsmaßfunktionen betreffen. Alternativ oder ergänzend kann die Benutzereingabe eine Sensitivität betreffen, die angibt, wie schnell entsprechende Werte für die Gasflussdaten und/oder Gasdruckdaten zu der Ausgabe führen, dass eine Dekonnektion vorliegt. Eine höhere Sensitivität vergrößert demnach auch das Risiko eines Fehlalarmes und mithin das Risiko einer unnötigen Geräuschentwicklung während der Beatmung eines Patienten.
  • In einer bevorzugten Variante der vorhergehenden Ausführungsform betrifft die Benutzereingabe eine manuelle Bewertung einer das Vorliegen einer Dekonnektion betreffenden Ausgabe und/oder eine manuelle Einstellung des vorbestimmten Schwellenwerts für die Dekonnektionszahl. Über die Einstellung des vorbestimmten Schwellenwerts kann beispielsweise die Sensitivität der Ausgabe eingestellt werden. So kann eine hohe Sensitivität zu einem geringen Schwellenwert und mithin zu einer schnellen Ausgabe führen, die jedoch auch mit einer größeren Wahrscheinlichkeit einen Fehlalarm darstellt, als dies bei einem hohen Schwellenwert für eine geringe Sensitivität der Fall ist. Die manuelle Bewertung einer das Vorliegen einer Dekonnektion betreffenden Ausgabe wird vorzugsweise von der Auswerteeinheit verwendet, um die Dekonnektionsmaßfunktion und/oder den vorbestimmten Schwellenwert anzupassen. So kann ein fehlerhaftes Anzeigen einer vorliegenden Dekonnektion dazu führen, dass der vorbestimmte Schwellenwert vergrößert wird, um einen derartigen Fehlalarm in Zukunft zu vermeiden. Alternativ oder ergänzend kann der Verlauf der Gradienten der Dekonnektionsmaßfunktion derart angepasst werden, dass die zuvor berechneten Dekonnektionsmaße für die angepasste Dekonnektionsmaßfunktion nicht zu einer entsprechenden Ausgabe geführt hätten.
  • In einer besonders bevorzugten Ausführungsform weist die Auswerteeinheit weiterhin ein Modellierungsmodul auf, das ausgebildet ist, die Dekonnektionsmaßfunktion abhängig von zurückliegenden Gasflussdaten, von zurückliegenden Gasdruckdaten und/oder von bereitgestellten Eingabedaten anzupassen und dem Speichermodul bereitzustellen, wobei das Speichermodul weiterhin ausgebildet ist, die bisherige aktuelle Dekonnektionsmaßfunktion durch die angepasste Dekonnektionsmaßfunktion zu ersetzen. In dieser Ausführungsform erlaubt das Modellierungsmodul eine besonders zuverlässige Bestimmung ob eine Dekonnektion vorliegt anhand der Dekonnektionszahl, da die zugrunde liegende Dekonnektionsmaßfunktion durch eine Datenhistorie angepasst wird und dadurch besonders zuverlässig ist. Insbesondere wird die Dekonnektionsmaßfunktion vorzugsweise durch eine Behandlungshistorie für die Behandlung des entsprechenden Patienten angepasst. Hierdurch kann vorteilhaft die Dekonnektionsmaßfunktion an den Patienten-spezifischen Atemzyklus angepasst werden. Vorzugsweise wird die Dekonnektionsmaßfunktion in regelmäßigen zeitlichen Abständen, insbesondere kontinuierlich, durch die Datenhistorie angepasst.
  • Zum automatisierten Anpassen der Dekonnektionsmaßfunktion kann beispielsweise eine automatisierte Überprüfung stattfinden, die prüft, ob ein Zustand in der Vergangenheit vorlag, der sicher anzeigt, dass sicher eine Dekonnektion oder dass sicher eine Konnektion vorliegt. Hierdurch können in der Vergangenheit aufgrund der Dekonnektionsmaßfunktion getroffene Entscheidungen, ob eine Dekonnektion vorlag, überprüft werden, um aus diesen zu lernen. Eine Konnektion wird sicher angezeigt, falls nach mehreren Atemzügen jeweils eine nachfolgende Exspiration festgestellt wurde. Eine Konnektion kann auch durch Überschreiten eines Mindestdrucks angezeigt werden. Besonders vorteilhaft kann eine Konnektion durch eine entsprechende Nutzereingabe angezeigt werden.
  • Über eine derartige Auswertung zurückliegender Entscheidungen, dass eine Konnektion vorlag, kann eine sichere Zuordnung von Datensätzen zwischen konnektiert und dekonnektiert erfolgen, insbesondere kann sicher eine Entscheidung, dass ein konnektierter Zustand vorlag, rückblickend verifiziert werden. Eine solche Zuordnung zurückliegender Datenpaare von Gasflussdaten und Gasdruckdaten kann eine Grundlage für die Berechnung der Dekonnektionsmaßfunktion bilden. So kann diese Funktion aus Gasfluss und Gasdruck abhängig sein von einem Quotienten der Wahrscheinlichkeitsverteilung für das Vorliegen dieses Datenpaares im konnektierten Zustand, und der Wahrscheinlichkeitsverteilung für das Vorliegen dieses Datenpaares im dekonnektierten Zustand. Insbesondere kann diese Funktion gebildet werden durch den Logarithmus dieses Quotienten. Hierfür kann die Wahrscheinlichkeitsverteilung für das Datenpaar im dekonnektierten Zustand eine vor dem Betrieb des Beatmungsgerätes vorgegebene Wahrscheinlichkeitsverteilung oder eine über eine Kalibrierung vorbestimmte Wahrscheinlichkeitsverteilung sein. Die Wahrscheinlichkeitsverteilung für das Datenpaar im konnektierten Zustand kann eine vorbestimmte Wahrscheinlichkeitsverteilung sein, die vorzugsweise basierend auf zurückliegenden gemessenen Datenpaaren während eines konnektierten Zustands angepasst wird.
  • Vorzugsweise werden im Rahmen einer Kalibrierung der erfindungsgemäßen Auswerteinheit Nutzereingaben ausgewertet, um entsprechenden Test-Daten sicher zuzuordnen, dass aktuell eine Konnektion oder dass aktuell eine Dekonnektion vorliegt. Eine derartige Kalibrierung kann zum Erstellen einer vorbestimmten Dekonnektionsmaßfunktion oder zum Anpassen des Modellierungsmoduls an ein Beatmungsgerät und/oder an ein Schlauchsystem und/oder an einen Patienten verwendet werden.
  • Vorzugsweise kann über eine Nutzereingabe eine Art der Anpassung der Dekonnektionsmaßfunktion eingestellt werden. Beispielsweise kann der Nutzer wählen, ob eine schnelle Anpassung, beispielsweise eine Anpassung nach höchstens 10 Minuten, oder eine langsame Anpassung, beispielsweise eine Anpassung nach mindestens 2 Stunden, gewünscht ist. Schließlich kann in einem Beispiel der Nutzer manuell über eine Nutzereingabe das automatisierte Anpassen der Dekonnektionsmaßfunktion aktivieren oder deaktivieren.
  • In einem weiteren Ausführungsbeispiel kann über eine Nutzereingabe eingestellt werden, welcher zurückliegende Zeitraum für die Anpassung der Dekonnektionsmaßfunktion verwendet werden soll. Beispielsweise kann eingestellt werden, ob die letzten 2 Stunden, die letzten 10 Stunden oder die letzten 24 Stunden der Beatmung für die Anpassung ausgewertet werden. Vorzugsweise gibt eine Ausgabeeinheit den aktuell für die Anpassung verwendeten Zeitraum an.
  • Vorzugsweise kann über eine Nutzereingabe eine Stärke der Anpassung eingestellt werden, wobei die Nutzereingabe eine prozentual vorzunehmende Veränderung der Anpassung indiziert. Die Nutzereingabe kann beispielsweise diskrete Schritte der Anpassungsstärke, wie etwa eine leichte, mittlere oder starke Anpassung, indizieren.
  • In einer besonders vorteilhaften Variante der vorhergehenden Ausführungsform basiert die Anpassung der Dekonnektionsmaßfunktion durch das Modellierungsmodul auf einer Verarbeitung der Dekonnektionsmaßfunktion, insbesondere der aktuellen Dekonnektionsmaßfunktion, durch ein neuronales Netzwerk. Das neuronale Netzwerk erhält hierbei die zurückliegenden Gasflussdaten, die zurückliegenden Gasdruckdaten und/oder bereitgestellte Eingabedaten, um basierend auf diesen die angepasste Dekonnektionsmaßfunktion bereitzustellen. Hierbei kann über eine Benutzereingabe stets eine interne Prüfung erfolgen, ob die angepasste Dekonnektionsmaßfunktion die vorhergehende Dekonnektionsmaßfunktion verschlechtert hat und/oder ob durch die angepasste Dekonnektionsmaßfunktion ein Fehlalarm ausgelöst wurde und daher eine entsprechende weitere Anpassung der Dekonnektionsmaßfunktion notwendig ist.
  • Im Bereich der neuronalen Netze handelt es sich bei der Bestimmung der Dekonnektionsmaßfunktion um ein Klassifizierungsproblem. Hierbei wird aufgrund von Eingabedaten, bei denen es sich hier um die Gasflussdaten und die Gasdruckdaten handelt, auf das Vorliegen von einer von zwei möglichen Klassen geschlossen. Zahlreiche Umsetzungen für derartige Klassifizierungsprobleme sind dem Fachmann auf dem Gebiet der neuronalen Netze bekannt. Diese neuronalen Netze basieren dabei grundsätzlich auf Aktivierungsfunktionen an einem jeweiligen Knotenpunkt des Netzes, die mindestens einen zunächst unbekannten Term, wie etwa eine unbekannte Skalierung und/oder einen unbekannten Summanden, aufweisen. Der Lernprozess des Netzes basiert darauf, dass derartige Terme, also beispielsweise Skalierungen und/oder Summanden, im Laufe der Zeit über sogenannte Kostenfunktionen des Netzwerkes angepasst werden, und so zu einem angepassten Ausgabewert, nämlich vorliegend zu einer angepassten Dekonnektionsmaßfunktion, führen.
  • In einem besonders bevorzugten Beispiel der vorhergehenden Ausführungsform und/oder der vorhergehenden Variante dieser Ausführungsform ist für das Modellierungsmodul weiterhin eine Minimal-Dekonnektionsmaßfunktion hinterlegt, wobei das Modellierungsmodul ausgebildet ist, als angepasste Dekonnektionsmaßfunktion die Minimal-Dekonnektionsmaßfunktion bereitzustellen, falls eine vorbestimmte Funktionscharakteristik der durch das Modellierungsmodul angepassten Dekonnektionsmaßfunktion einen vorbestimmten Charakteristik-Schwellenwert passiert. In dieser Ausführungsform wird vorteilhaft sichergestellt, dass die angepasste aktuelle Dekonnektionsmaßfunktion sich nicht so sehr von der ursprünglich festgelegten Dekonnektionsmaßfunktion unterscheidet und dadurch ein Sicherheitsrisiko für den Patienten aufgrund einer automatischen Anpassung entstehen könnte. Die Minimal-Dekonnektionsmaßfunktion stellt daher eine Sicherheitsfunktionen dar, die klinischen Anforderungen an die automatische Detektion einer Dekonnektion genügt, so dass sichergestellt ist, dass durch die automatische Anpassung der verwendeten Dekonnektionsmaßfunktion die Patientensicherheit nicht beeinträchtigt wird. Vorzugsweise wird die Minimal-Dekonnektionsmaßfunktion ergänzt durch eine hinterlegte Maximal-Dekonnektionsmaßfunktion, die als angepasste Dekonnektionsmaßfunktion bereitgestellt wird, falls ein weiterer vorbestimmter Charakteristik-Schwellenwert passiert wird. Eine derartige Maximal-Dekonnektionsmaßfunktion stellt sicher, dass die von der Auswerteeinheit verwendete angepasste Dekonnektionsmaßfunktion immer in einem Bereich bleibt, der den klinischen Anforderungen an die automatische Detektion einer Dekonnektion genügt. So wird besonders zuverlässig sichergestellt, dass durch die automatische Anpassung der verwendeten Dekonnektionsmaßfunktion die Patientensicherheit nicht beeinträchtigt wird. Der vorbestimmte Charakteristik-Schwellenwert kann beispielsweise einen Gradienten-Schwellenwert, einen Druck-Schwellenwert, einen Fluss-Schwellenwert, einen Druckdifferenz-Schwellenwert und/oder einen Flussdifferenz-Schwellenwert für die angepasste Dekonnektionsmaßfunktion betreffen.
  • Vorzugsweise basiert die bei Inbetriebnahme der Auswerteeinheit verwendete Dekonnektionsmaßfunktion und/oder die Anpassung der Dekonnektionsmaßfunktion innerhalb des Betriebs auf während einer Kalibrierung der Auswerteeinheit bestimmten Kalibrierungsdaten. Die Verwendung derartiger Kalibrierungsdaten führt zu einer besonders zuverlässigen Detektion der Dekonnektion durch die Auswerteeinheit. Insbesondere kann die Anpassung der Dekonnektionsmaßfunktion besonders zuverlässig basierend auf physiologischen Daten erfolgen.
  • Gemäß einem zweiten Aspekt der Erfindung wird zur Lösung der oben genannten Aufgabe ein Beatmungsgerät mit einer Auswerteeinheit gemäß mindestens einer der vorhergehenden Ausführungsformen vorgeschlagen.
  • Das erfindungsgemäße Beatmungsgerät umfasst die Auswerteeinheit gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung und mithin sämtliche Vorteile dieser Auswerteeinheit.
  • In einer besonders vorteilhaften Ausführungsform weist das Beatmungsgerät weiterhin eine Sensoranordnung auf, die ausgebildet ist, die Gasflussdaten und die Gasdruckdaten zu erfassen und bereitzustellen. In dieser Ausführungsform kann bei der Bestimmung der Dekonnektionsmaßfunktion besonders vorteilhaft die Ausgestaltung der Sensoranordnung und mithin ein dadurch erwarteter Verlauf der Gasflussdaten und der Gasdruckdaten berücksichtigt werden.
  • In einer alternativen oder ergänzenden Ausführungsform ist das Beatmungsgeräts ausgebildet, basierend auf der bekannten Sensoranordnung die Gasflussdaten und die Gasdruckdaten geeignet zu verrechnen, um entsprechend verrechnete Daten dem erfindungsgemäßen Datenerfassungsmodul bereitzustellen. Das Verrechnen kann beispielsweise eine Umrechnung der durch die Sensoranordnung erfassten Daten zu den wahrscheinlich innerhalb einer Schlauchanordnung des Beatmungsgerätes vorliegenden Daten umfassen. Insbesondere können die durch die Sensoranordnung gemessenen Größen über hinterlegte Verrechnungsparameter verrechnet werden, um dadurch zu den bereitgestellten Gasflussdaten und Gasdruckdaten zu gelangen.
  • In einer weiteren alternativen oder ergänzenden Ausführungsform werden die bereitgestellten Gasflussdaten und/oder die bereitgestellten Gasdruckdaten aus zumindest einer anderen die Gasdynamik innerhalb der Schlauchanordnung beschreibenden Größe bestimmt. So kann beispielsweise ein Aufheizen eines Bereichs des Schlauchsystems, die Konzentration eines Atemgases innerhalb des Schlauchsystems, eine Differenzdruck an einer Blende, eine Drehzahl eines Gebläses innerhalb des Beatmungsgerätes oder dergleichen zur Bestimmung der Gasflussdaten und/oder zu Bestimmung der Gasdruckdaten verwendet werden.
  • Gemäß einem dritten Aspekt der Erfindung wird zur Lösung der oben genannten Aufgabe ein Verfahren zum Detektieren einer Dekonnektion einer pneumatischen Verbindung zwischen einem Beatmungsgerät und einem durch das Beatmungsgerät zu beatmenden Patienten vorgeschlagen. Das erfindungsgemäße Verfahren weist dabei die folgenden Schritte auf: - Empfangen von Gasflussdaten und Gasdruckdaten, wobei die Gasflussdaten einen am Übergang zum Patienten durch das Beatmungsgerät vorliegenden Gasfluss indizieren und wobei die Gasdruckdaten einen am Übergang zum Patienten durch das Beatmungsgerät vorliegenden Gasdruck indizieren;
    • - Bereitstellen einer aktuellen Dekonnektionsmaßfunktion, die eine Zuordnung zwischen dem am Übergang vorliegenden Gasfluss und dem am Übergang vorliegenden Gasdruck zu einem zuzuordnenden Dekonnektionsmaß beschreibt;
    • - Berechnen eines aktuellen Dekonnektionsmaßes basierend auf den Gasflussdaten und den Gasdruckdaten über die aktuelle Dekonnektionsmaßfunktion;
    • - Bestimmen einer Dekonnektionszahl aus einer zeitlichen Abfolge von entsprechend berechneten aktuellen Dekonnektionsmaßen; und
    • - Anzeigen des Vorliegens einer Dekonnektion der pneumatischen Verbindung, falls die Dekonnektionszahl einen vorbestimmten Schwellenwert erreicht oder eine vorbestimmte Zeitdauer über diesem vorbestimmten Schwellenwert liegt.
  • Das erfindungsgemäße Verfahren wird durch die Auswerteeinheit gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung ausgeführt und weist somit dieselben Vorteile auf. Insbesondere ermöglicht das erfindungsgemäße Verfahren durch die Verwendung einer Dekonnektionsmaßfunktion, die von dem vorliegenden Gasfluss und von im vorliegenden Gasdruck abhängen, eine besonders zuverlässige Bestimmung einer Dekonnektion zwischen Patienten und Beatm ungsgerät.
  • Vorzugsweise wird das erfindungsgemäße Verfahren kontinuierlich, also an unmittelbar aufeinanderfolgenden Zeitpunkten ausgeführt. Dabei kann das Empfangen der Gasflussdaten und Gasdruckdaten auch erfolgen, während für den vorhergehenden Verfahrensablauf noch nicht die Dekonnektionszahl bestimmt ist.
  • Vorzugsweise werden alle Schritte des erfindungsgemäßen Verfahrens im Wesentlichen in Echtzeit ausgeführt. Dabei vergeht zwischen dem ersten Verfahrensschritt, also dem Empfang der Gasflussdaten und Gasdruckdaten, und dem abschließenden Verfahrensschritt eine Zeitdauer von vorzugsweise weniger als 10 Sekunden, insbesondere von weniger als 5 Sekunden, besonders bevorzugt von weniger als 2 Sekunde.
  • Das Bestimmen der Dekonnektionszahl erfolgt in einer vorteilhaft Ausführungsform nicht nach jedem Berechnen des aktuellen Dekonnektionsmaßes, sondern erst nach einer vorbestimmten Anzahl von berechneten aktuellen Dekonnektionsmaßen. Die vorbestimmte Anzahl umfasst vorzugsweise weniger als 20 Dekonnektionsmaße, insbesondere weniger als 10 Dekonnektionsmaße, besonders bevorzugt weniger als 6 Dekonnektionsmaße.
  • Gemäß einem vierten Aspekt der Erfindung wird zur Lösung der oben genannten Aufgabe ein Computerprogramm mit einem Programmcode zur Durchführung eines Verfahrens gemäß dem dritten Aspekt der Erfindung vorgeschlagen. Dabei wird der Programmcode auf einem Computer, einem Prozessor oder einer programmierbaren Hardwarekomponente ausgeführt. Vorzugsweise werden mehrere Schritte des erfindungsgemäßen Verfahrens durch einen gemeinsamen Computer, einen gemeinsamen Prozessor oder eine gemeinsame programmierbare Hardwarekomponente ausgeführt. Vorzugsweise sind die einzelnen Schritte dabei zumindest auf Software-Ebene voneinander durch entsprechende Softwareblöcke getrennt. Besonders bevorzugt werden alle Schritte des erfindungsgemäßen Verfahrens auf einem gemeinsamen Computer, einem gemeinsamen Prozessor oder einer gemeinsamen programmierbaren Hardwarekomponente ausgeführt.
  • Die Erfindung soll nun anhand von in den Figuren schematisch dargestellten, vorteilhaften Ausführungsbeispielen näher erläutert werden. Von diesen zeigen im Einzelnen:
    • 1 eine schematische Darstellung eines ersten Ausführungsbeispiels einer Auswerteeinheit gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung;
    • 2 ein Diagramm eines ersten Ausführungsbeispiels einer Dekonnektionsmaßfunktion für die Auswerteeinheit gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung;
    • 3a, 3b ein Diagramm eines zweiten Ausführungsbeispiels einer Dekonnektionsmaßfunktion (3a) sowie einen entsprechenden zeitlichen Verlauf der Dekonnektionszahl (3b) für die Auswerteeinheit gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung;
    • 4 eine schematische Darstellung eines zweiten Ausführungsbeispiels der Auswerteeinheit gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung;
    • 5 ein Flussdiagramm eines Ausführungsbeispiels eines Verfahrens gemäß einem dritten Aspekt der Erfindung.
  • 1 zeigt eine schematische Darstellung eines ersten Ausführungsbeispiels einer Auswerteeinheit 100 gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung.
  • Die Auswerteeinheit 100 ist für ein Beatmungsgerät zum Detektieren einer Dekonnektion einer pneumatischen Verbindung zwischen dem Beatmungsgerät und einem durch das Beatmungsgerät zu beatmenden Patienten ausgebildet. Hierfür weist die Auswerteeinheit 100 ein Datenerfassungsmodul 110, ein Speichermodul 120, und ein Berechnungsmodul 130 auf.
  • Das Datenerfassungsmodul 110 ist ausgebildet, Gasflussdaten 112 und Gasdruckdaten 114 zu empfangen, wobei die Gasflussdaten 112 einen am Übergang zum Patienten durch das Beatmungsgerät vorliegenden Gasfluss indizieren und wobei die Gasdruckdaten 114 einen am Übergang zum Patienten durch das Beatmungsgerät vorliegenden Gasdruck indizieren. Diese Daten 112, 114 werden von dem Datenerfassungsmodul 110 erfindungsgemäß empfangen und derart weiterverarbeitet, dass sie durch das Berechnungsmodul 130 ausgelesen oder empfangen werden können. Hierfür filtert das Datenerfassungsmodul 110 die empfangenen Daten derart, dass eine Abfolge von aktuell vorliegenden Gasdrücken P und von aktuell vorliegenden Gasflüssen F aus den empfangenen Daten 112, 114 ausgelesen werden, um sie an das Berechnungsmodul über ein Gasdrucksignal 115, und ein Gasflusssignal 113 weiterzuleiten. In einem in 4 dargestellten Ausführungsbeispiel werden die verarbeiteten aktuell vorliegenden Werte für den Gasdruck und den Gasfluss innerhalb eines Signals ausgegeben, insbesondere kontinuierlich ausgegeben. Die Kommunikation zwischen Datenerfassungsmodul 110 und Berechnungsmodul 130 ist in dem dargestellten Ausführungsbeispiel kabelbasiert. In einem nicht dargestellten Ausführungsbeispiel erfolgt diese Kommunikation kabellos.
  • Das Speichermodul 120 ist ausgebildet, eine aktuelle Dekonnektionsmaßfunktion D 122 bereitzustellen, die eine Zuordnung zwischen dem am Übergang vorliegenden Gasfluss F und dem am Übergang vorliegenden Gasdruck P zu einem zuzuordnenden Dekonnektionsmaß D(P, F) 132 beschreibt. Das Speichermodul 120 ist mit dem Berechnungsmodul 130 verbunden, um die Dekonnektionsmaßfunktion direkt an das Berechnungsmodul ausgeben zu können. In einem nicht dargestellten Ausführungsbeispiel bilden das Speichermodul und das Berechnungsmodul eine gemeinsame Komponente der erfindungsgemäßen Auswerteeinheit und sind lediglich auf Software-Ebene voneinander getrennt, wobei sie von einem gemeinsamen Prozessor ausgeführt werden.
  • Das Berechnungsmodul 130 ist ausgebildet, die Gasflussdaten 112, die Gasdruckdaten 114 und die aktuelle Dekonnektionsmaßfunktion 122 zu empfangen und basierend auf den Gasflussdaten 112 und den Gasdruckdaten 114 über die aktuelle Dekonnektionsmaßfunktion 122 ein aktuelles Dekonnektionsmaß D(P, F) 132 zu berechnen. Beispiele für eine solche Dekonnektionsmaßfunktion 122 sind im Rahmen der 2 und 3 erläutert. Dabei ist das Berechnungsmodul 130 weiterhin ausgebildet, aus einer zeitlichen Abfolge von entsprechend berechneten aktuellen Dekonnektionsmaßen D(P, F) 132 eine Dekonnektionszahl DN 134 zu bestimmen. Dies kann beispielsweise vorliegend über ein Aufsummieren der Dekonnektionsmaße D 132 aus einem vorbestimmten zurückliegenden Zeitintervall erfolgen. Der Index m in 1 beschreibt die Anzahl der Dekonnektionsmaße, die in dem vorbestimmten zurückliegenden Zeitintervall berechnet wurden. Vorzugsweise wird eine feste Anzahl von zuvor bestimmten Dekonnektionsmaßen zur Bestimmung der Dekonnektionszahl verwendet. In einem nicht dargestellten Ausführungsbeispiel wird lediglich das Zeitintervall festgelegt und die Anzahl der für die Bestimmung der Dekonnektionszahl verwendeten Dekonnektionsmaße kann variieren. Das zurückliegende Zeitintervall beträgt bevorzugt mindestens 5 Sekunden, insbesondere mindestens 10 Sekunden, besonders bevorzugt mindestens 30 Sekunden. Hierdurch berücksichtigt die Dekonnektionszahl 134 eine Mehrzahl von Atemzügen des Patienten, um zu bestimmen, ob eine Dekonnektion vorliegt oder nicht. Hierdurch wird besonders zuverlässig das Vorliegen einer Dekonnektion erkannt und Fehlalarme werden vermieden. Alternativ oder ergänzend kann eine Tiefpassfilterung von zurückliegenden Dekonnektionsmaßen erfolgen, so dass sehr selten auftretende Dekonnektionsmaße herausgefiltert werden, um lediglich dann eine Dekonnektion über die entsprechende Ausgabe anzuzeigen, wenn mehrere Dekonnektionsmaße eine entsprechende Dekonnektion indizieren. In einem weiteren alternativen oder ergänzenden Ausführungsbeispiel erfolgt die Verrechnung zu der Dekonnektionszahl durch einen sogenannten Leaky Integrator bei dem die zurückliegenden Dekonnektionsmaße unterschiedlich gewichtet werden, und zwar derart, dass weiter in der Zeit zurückliegende Dekonnektionsmaße einen kleineren Gewichtungsfaktor bekommen als aktuellere Dekonnektionsmaße. Diese unterschiedlich gewichteten Dekonnektionsmaße werden wiederum aufsummiert zu der Dekonnektionszahl.
  • Schließlich ist das Berechnungsmodul 130 dazu ausgebildet, das Vorliegen einer Dekonnektion der pneumatischen Verbindung über eine entsprechende Ausgabe 140 anzuzeigen, falls die Dekonnektionszahl DN 134 einen vorbestimmten Schwellenwert erreicht oder eine vorbestimmte Zeitdauer über diesem vorbestimmten Schwellenwert liegt.
  • Die vorbestimmte Zeitdauer beträgt vorzugsweise weniger als 1 Minute, insbesondere weniger als 30 Sekunden, besonders bevorzugt weniger als 10 Sekunden.
  • Die Berechnung des Dekonnektionsmaßes D 132 erfolgt vorzugsweise im Wesentlichen in Echtzeit. Hierfür vergeht zwischen dem Empfangen der Gasflussdaten 112 und der Gasdruckdaten 114 und dem Berechnen des Dekonnektionsmaßes 132 eine Zeit von weniger als 10 Sekunden, insbesondere weniger als 5 Sekunden, besonders bevorzugt weniger als 2 Sekunden.
  • Die erfindungsgemäße Auswerteeinheit 100 wird innerhalb eines nicht dargestellten Beatmungsgerätes verwendet. Die einzelnen Module sind dabei in einem gemeinsamen Gehäuse des Beatmungsgerätes angeordnet und werden von einem gemeinsamen nicht dargestellten Prozessor ausgeführt und sind zumindest auf Software-Ebene voneinander getrennt. In einem nicht dargestellten Ausführungsbeispiel sind die Module beabstandet voneinander angeordnet.
  • Die Berechnung des Dekonnektionsmaßes 132 über die Dekonnektionsmaßfunktion 122 kann räumlich getrennt von der Berechnung der Dekonnektionszahl 134 erfolgen. Mithin kann das Berechnungsmodul 130 als eine Mehrzahl von Submodulen ausgebildet sein, die einen jeweiligen Berechnungsschritt für die erfindungsgemäße Auswerteeinheit ausführen. Vorzugsweise werden die Berechnungsschritte des Berechnungsmoduls 130 von einem gemeinsamen Prozessor ausgeführt.
  • Das Datenerfassungsmodul 110 ist dazu ausgebildet, aus der Anzahl von empfangenen Signalen, die die Gasflussdaten 112 und die Gasdruckdaten 114 aufweisen, das für das Berechnungsmodul 130 auslesbare Gasflusssignal 113 und das für das Berechnungsmodul 130 auslesbare Gasdrucksignal 115 zu bestimmen. Dies kann in einem nicht dargestellten Ausführungsbeispiel über einen Empfang dieser Daten ohne weitere Verarbeitungsschritte erfolgen. In einem weiteren nicht dargestellten Ausführungsbeispiel müssen die empfangenen Signale zu diskreten Zeitschritten ausgelesen werden, um eine Umwandlung von einem kontinuierlichen Datenstrom an Gasdruckdaten und Gasflussdaten in eine Abfolge von diskreten Messwerten umzuwandeln.
  • Erfindungsgemäß indizieren die Gasflussdaten und die Gasdruckdaten einen Zustand im Bereich eines Übergangs zwischen Patienten und Beatmungsgerät. Dieser Übergang wird typischerweise durch ein Schlauchsystem bereitgestellt. Die empfangenen Gasflussdaten und Gasdruckdaten können zumindest teilweise Messwerten entsprechen, die durch eine entsprechende Sensorik im Bereich dieses Übergangs aufgenommen wurden. Alternativ oder ergänzend können diese Messwerte auch in einem anderen Bereich des Schlauchsystems oder des Beatmungsgerätes aufgenommen und derartig verrechnet werden, dass sie den tatsächlichen Zustand im Bereich des Übergangs zwischen Patienten und Beatmungsgeräts zumindest indizieren. Ein derartiges Verrechnen kann beispielsweise vor oder nach dem Empfangen durch das erfindungsgemäße Datenerfassungsmodul erfolgen. So kann das Datenerfassungsmodul dazu ausgebildet sein, die empfangenen Gasflussdaten und die empfangen Gasdruckdaten derart zu verrechnen, dass sie den jeweiligen Zustand am Übergang zum Patienten darstellen. Die empfangenen Daten indizieren diesen Zustand erfindungsgemäß dadurch, dass sie ein derartiges Verrechnen ermöglichen. Vorzugsweise ist die Dekonnektionsmaßfunktion derart gewählt, dass sie an die die Gasflussdaten und die Gasdruckdaten bereitstellende Sensorik angepasst ist, und ein weiteres Verrechnen der empfangenen Daten nicht notwendig ist.
  • 2 zeigt ein Diagramm 250 eines ersten Ausführungsbeispiels einer Dekonnektionsmaßfunktion 222 für die Auswerteeinheit gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung.
  • Das Diagramm 250 stellt entlang seiner X-Achse 252 den aktuellen Gasdruck in der Einheit mbar dar. Hierbei ist ein Bereich von -1 mbar bis 27 mbar entlang der X-Achse 252 dargestellt.
  • Weiterhin stellt das Diagramm 250 entlang seiner Y-Achse 254 den aktuellen Gasfluss in der Einheit L/min dar. Hierbei ist ein Bereich von -100 L/min bis 100 L/min entlang der Y-Achse 254 dargestellt.
  • Anhand der dargestellten Höhenlinien ist erkennbar, welches Dekonnektionsmaß entsprechend der dargestellten Dekonnektionsmaßfunktion 222 einem Zustand innerhalb des dargestellten Diagramms 250 zugeordnet wird. Ein Zustand entspricht hierbei einem Wertepaar aus Gasfluss und Gasdruck.
  • Der obere Bereich 260 dieses Diagramms ist über eine quadratische Abhängigkeit 262 zwischen Gasdruck und Gasfluss von einem zentralen Bereich 265 getrennt, der einem Dekonnektionsmaß von 0 entspricht. Der obere Bereich 260 hingegen entspricht einem hohen Dekonnektionsmaß, welches bei einem entsprechend vorliegenden Zustand schon nach kurzer Zeit zu einem Überschreiten des Schwellenwertes für die Dekonnektionszahl führt und mithin das Erkennen einer Dekonnektion ausgibt. Große Werte für den Gasfluss sprechen dafür, dass kein oder zumindest nur wenig Widerstand durch das Atemsystem des Patienten bereitgestellt wird. Daher zeigen solche großen Werte für den Gasfluss einen dann wahrscheinlich nicht mehr angeschlossenen Schlauch oder eine Dekonnektion von vergleichbarem gasführendem Zubehör an und sollten schnell zu einem Alarm aufgrund einer wahrscheinlichen Dekonnektion führen. Für einen kleinen Gasdruck gilt dies umso mehr, weil ein geringer Gasdruck und ein hoher Gasfluss typische Anzeichen eines offenen Endes einer Gasverbindung sind. Vorzugsweise wird angenommen, dass für eine gewisse Druckdifferenz innerhalb einer Gasleitung eine bestimmte Mindestimpedanz vorliegen muss. Diese Mindestimpedanz kann abhängig von verschiedenen Randbedingungen der aktuell vorliegenden Behandlung, wie etwa einem Patientenstatus, einem Schlauchtyp oder dergleichen sein. Diese druckdifferenzabhängige Mindestimpedanz ist vorzugsweise über eine quadratische Abhängigkeit gegeben, wodurch die quadratische Abhängigkeit 262 zwischen Gasdruck und Gasfluss innerhalb des Diagramms 250 erkennbar ist.
  • Der zentrale Bereich 265 ist der innere Bereich, in dem ein Großteil eines Atemzyklus eines Patienten bei angeschlossenem Beatmungsgerät stattfinden sollte. In diesem angestrebten Zustand ist die Dekonnektionsmaßfunktion vorzugsweise nicht positiv, damit nicht über die Zeit der Schwellenwert für das Detektieren einer Dekonnektion erreicht wird, ohne dass der übliche Bereich für den Atemzyklus verlassen wurde. Vorzugsweise ist diesem zentralen Bereich 265 ein Dekonnektionsmaß von null zugeordnet, um ein besonders schnelles Bestimmen der Dekonnektionszahl dadurch zu ermöglichen, dass einige Summanden bei der Berechnung bereits null sind.
  • Weiterhin ist ein linker Bereich 266 des Diagramms 250 erkennbar, in dem das Dekonnektionsmaß zunimmt, sodass ein andauernder Zustand innerhalb dieses Bereiches nach einer gewissen Zeit zu einer Dekonnektionszahl führt, die über dem vorgegebenen Schwellenwert liegt und daher zu der Ausgabe der vermuteten Dekonnektion führt. Dies liegt in dem dargestellten Ausführungsbeispiel darin begründet, dass ein lange andauernder Gasdruck unterhalb eines vorbestimmten Gas-Schwellenwertes, vorliegend insbesondere unterhalb eines vorbestimmten Wertes für den positiven endexspiratorischen Druck (PEEP) 267 anzeigt, dass eine Dekonnektion stattgefunden haben muss, weil der PEEP Wert typischerweise der kleinste Wert für den bereitgestellten Druck im Laufe eines Atemzyklus des Patienten darstellt. Sollte beispielsweise ein kompletter Atemzug des Patienten bei einem Gasdruck unterhalb des PEEP stattfinden, ist dies ein vergleichsweise sicherer Indikator dafür, dass eine Dekonnektion stattgefunden hat. Ein kurzzeitiges Absinken des Gasdrucks kann jedoch auch andere Ursachen, wie beispielsweise ein Husten des Patienten oder dergleichen anzeigen, und sollte nicht sofort zu einer die Dekonnektion anzeigenden Ausgabe führen. Daher ist das Dekonnektionsmaß in diesem Bereich zwar positiv, aber nicht so groß wie im oberen Bereich 260.
  • Der untere Bereich 268 führt zu einem negativen Dekonnektionsmaß, und mithin zu einem Sinken der Dekonnektionszahl in dem dargestellten Ausführungsbeispiel, in dem die Dekonnektionszahl durch ein Aufsummieren vergangener Dekonnektionsmaße bestimmt wird. Dies liegt darin begründet, dass eine negativer Gasfluss zumindest für einen nicht zu niedrigen Gasdruck anzeigt, dass gegen das bereitgestellte Atemgas gegengeatmet wird, was wiederum anzeigt, dass der Patient noch mit dem Beatmungsgerät verbunden ist. Für zu geringe Gasdrücke gilt dies nicht mehr, da beispielsweise bei einem Gasdruck nahe Null auch andere Ursachen für einen negativen Gasfluss möglich sind.
  • Der untere Bereich 268 weitet sich für große Gasdrücke leicht auf, was zu der Aufweitung 269 führt. Dies liegt darin begründet, dass ein gewisser Druckunterschied zwischen Inspiration und Exspiration zu erwarten ist, so dass ein hoher Gasdruck mit einem entsprechenden negativen Dekonnektionsmaß einen möglicherweise darauffolgenden niedrigen Gasdruck mit einem womöglich positiven Dekonnektionsmaß ausgleichen soll, so dass große Drückunterschiede bei der Atmung nicht langsam zu einem Anwachsenden der Dekonnektionszahl führen. Zudem zeichnet sich die Aufweitung 269 durch hohe Gasdrücke und niedrige Gasflüsse aus. Im Falle einer Dekonnektion müsste der Gasdruck bei kleinen Gasflüssen einbrechen, so dass die Aufweitung 269 einen Bereich mit sicherer Konnektion darstellt.
  • Der durch das Diagramm 250 dargestellte Verlauf verdeutlicht den verwendeten funktionalen Zusammenhang, den die Dekonnektionsmaßfunktion zwischen dem Gasfluss, dem Gasdruck und dem zuzuordnenden Dekonnektionsmaß beschreibt.
  • In einem nicht dargestellten Ausführungsbeispiel wird die Dekonnektionsmaßfunktion durch eine Kombination des oberen Bereichs und des linken Bereichs aus dem Diagramm 250 gebildet. In einem weiteren nicht dargestellten Ausführungsbeispiel wird die Dekonnektionsmaßfunktion durch eine Kombination des oberen Bereichs und des unteren Bereichs aus dem Diagramm 250 gebildet. In einem weiteren nicht dargestellten Ausführungsbeispiel wird die Dekonnektionsmaßfunktion durch eine Kombination des linken Bereichs und des unteren Bereichs aus dem Diagramm 250 gebildet. Einem weiteren nicht dargestellten Ausführungsbeispiel wird durch die Dekonnektionsmaßfunktion in dem zentralen Bereich, in dem einer Konnektion zwischen Patienten und Beatmungsgerät angenommen wird, ein Dekonnektionsmaß verschieden von null angenommen. Vorzugsweise wird im zentralen Bereich ein negativer Wert angenommen, so dass ein kurzzeitiger stark abweichende Messwert, Beispiel falls aufgrund eines Messfehlers, nicht zu einem schnellen Ansteigen der Dekonnektionszahl führt. Ein derartiger kurzzeitig stark abweichender Messwert kann auch durch ein Filtern im Bereich des Datenerfassungsmodul, beispielsweise durch einen Tiefpassfilter, und/oder durch ein Filtern der berechneten Dekonnektionsmaße, beispielsweise durch einen Tiefpassfilter, aus der Bestimmung der Dekonnektionszahl entfernt werden. Erfindungsgemäß soll nicht ein einziger eine Dekonnektion anzeigender Wert für das Dekonnektionsmaß dazu führen, dass die entsprechende Ausgabe ausgegeben wird. Daher findet erfindungsgemäß eine Bestimmung der Dekonnektionszahl aus einer Mehrzahl von Dekonnektionsmaßen statt.
  • Vorzugsweise ordnet die Dekonnektionsmaßfunktion dem aktuellen Zustand aus Gasfluss und Gasdruck kein Dekonnektionsmaß zu, welches oberhalb des vorbestimmten Schwellenwertes liegt.
  • Der vorbestimmte Schwellenwert ist abhängig von der gewählten Dekonnektionsmaßfunktion. Vorzugsweise wird der vorbestimmte Schwellenwert im Rahmen einer Kalibrierung der erfindungsgemäßen Auswerteeinheit vor einer Verwendung dieser Auswerteeinheit während der Beatmung eines Patienten bestimmt.
  • 3a zeigt ein Diagramm 350 eines zweiten Ausführungsbeispiels einer Dekonnektionsmaßfunktion 322 für die Auswerteeinheit gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung. 3b zeigt einen zeitlichen Verlauf 355 der Dekonnektionszahl, wie sie für einen in 3a dargestellten Atemzyklus 370 mit der entsprechenden Dekonnektionsmaßfunktion durch ein entsprechendes Aufsummieren der Dekonnektionsmaße entstanden ist. Dabei wird in dem dargestellten Ausführungsbeispiel ein sogenannter Leaky Integrator verwendet, bei dem der alte Integratorwert vor dem Hinzufügen des aktuellen Dekonnektionsmaßes so begrenzt wird, dass er nicht kleiner als -1 ist.
  • Die in dem Diagramm 350 dargestellte Dekonnektionsmaßfunktion 322 entspricht grob der in 2 dargestellten Dekonnektionsmaßfunktion 222. So weist die Dekonnektionsmaßfunktion 322 aus den ebenfalls genannten Gründen den oberen Bereich 360, den zentralen Bereich 365, den linken Bereichs 366 sowie den unteren Bereich 368 auf. Die quadratische Abhängigkeit 362 ist zur besseren Vergleichbarkeit der Diagramme 250 und 350 aus den 2 und 3a dargestellt.
  • Die Unterschiede zu der Dekonnektionsmaßfunktion 222 liegen darin begründet, dass die dargestellte angepasste Zuordnung zu Dekonnektionsmaßen basierend auf zurückliegenden Gasflussdaten und auf zurückliegenden Gasdruckdaten und/oder basierend auf bereitgestellten Eingabedaten erstellt wurde. Hierdurch ist eine angepasste Dekonnektionsmaßfunktion entstanden die die vorhergehende Dekonnektionsmaßfunktion 222 in dem dargestellten Ausführungsbeispiel ersetzt. Die Struktur einer derartigen Auswerteeinheit ist beispielsweise in 4 dargestellt. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Dekonnektionsmaßfunktion 322 eine angepasste Dekonnektionsmaßfunktion, die aus der Dekonnektionsmaßfunktion 222 aufgrund der charakteristischen Eigenschaften der Beatmung eines konkreten Patienten entstanden ist. Hierbei ist beispielsweise der zentrale Bereich 365 kleiner geworden, da durch die Auswerteeinheit erkannt wurde, dass der Patient typischerweise in einem konkreten Bereich innerhalb dieses Diagramms atmet und Veränderungen von dieser typischen Atmung bereits eine Dekonnektion zwischen Patienten und Beatmungsgerät wahrscheinlich erscheinen lassen. Der typische Atemzyklus 370 ist in dem dargestellten Ausführungsbeispiel ebenfalls dargestellt. Der typische Atemzyklus 370 durchläuft sowohl einen Bereich positiver Dekonnektionsmaße, also auch einen Bereich negativer Dekonnektionsmaße, so dass die Dekonnektionszahl über einen Atemzyklus im Wesentlichen null bleibt.
  • Eine derartige Anpassung der Dekonnektionsmaßfunktion, insbesondere eine derartige automatisierte Anpassung, ermöglicht eine besonders zuverlässige und patientenabhängige Detektion einer Dekonnektion zwischen Patienten und Beatm ungsgerät.
  • Zudem ist ein Beispieldekonnektionsverlauf 375 einer Dekonnektion gestrichelt dargestellt, der von dem typischen Atemzyklus 370 ab dem Zeitpunkt der Dekonnektion abweicht, so dass der Zustand in dem Diagramm 350 sich hin zu niedrigen Gasdrücken und hohen Gasflüssen verschiebt und dort bleibt.
  • Wie sich die Dekonnektion in dem zeitlichen Verlauf 355 der Dekonnektionszahl bemerkbar macht, ist in 3b dargestellt.
  • Der zeitliche Verlauf zeigt die Zeit auf der X-Achse 352 in Sekunden und die Dekonnektionszahl auf der Y-Achse 354.
  • Die gestrichelte Linie 371 zeigt den Verlauf des Dekonnektionsmaßes in diesem Diagramm 375 für den Fall, dass eine Dekonnektion zum Dekonnektionszeitpunkt 356 eintritt. Die Abweichung von dem typischen Atemzyklus 370 führt dazu, dass der periodische Verlauf von dem Bereich vor dem Dekonnektionszeitpunkt 356 nun zu höheren Dekonnektionsmaßen hin verschoben ist. Der sich aus den Dekonnektionsmaßen ergebende Verlauf der Dekonnektionszahl ist als Strichpunktlinie 375 dargestellt. Dieser Verlauf hat vor dem Dekonnektionszeitpunkt 356 stets ein Maximum, welches unterhalb eines vorbestimmten Schwellenwertes 373 liegt und in 3b als Dreieck 374 dargestellt ist. Nach dem Dekonnektionszeitpunkt 356 wachsen die Werte für das Dekonnektionsmaß und entsprechend erreicht die Dekonnektionszahl den vorbestimmten Schwellenwert 373 zum Detektionszeitpunkt 358, an dem die Dekonnektion zwischen Patienten und Beatmungsgerät erfindungsgemäß detektiert wird. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Dekonnektionszahl eine skalierte Summe von Dekonnektionsmaßen, die innerhalb eines zurückliegenden Zeitintervalls bestimmt wurden.
  • In einem nicht dargestellten Ausführungsbeispiel erfolgt erst eine entsprechende Detektion der Dekonnektion, wenn die Dekonnektionszahl eine vorbestimmte Zeitdauer über dem vorbestimmten Schwellenwert lag. Diese vorbestimmte Zeitdauer ist vorzugsweise eine zusammenhängende Zeitdauer. In einem alternativen oder ergänzenden Ausführungsbeispiel ist die vorbestimmte Zeitdauer eine Dauer, die durch einzelne Zeitabschnitte, in denen der Schwellenwert überschritten ist, gebildet wird, vorzugsweise innerhalb eines zeitlich zurückliegenden zu berücksichtigenden Auswertezeitbereichs gebildet wird.
  • 4 zeigt eine schematische Darstellung eines zweiten Ausführungsbeispiels der Auswerteeinheit 400 gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung.
  • Die Auswerteeinheit 400 unterscheidet sich von der in 1 dargestellten Auswerteeinheit 100 dadurch, dass sie ein Eingabemodul 480 aufweist, welches eine Benutzereingabe 482 über eine Eingabeschnittstelle 484, vorliegend insbesondere über eine Tastatur, eine Datenträger-Schnittstelle und/oder ein Touchdisplay, empfangen kann und entsprechende Eingabedaten an die weiteren Module der Auswerteeinheit, vorliegend insbesondere an das Speichermodul 420 und an das Berechnungsmodul 430, ausgeben kann.
  • Die Benutzereingabe 482 kann insbesondere eine manuelle Bewertung einer früheren das Vorliegen der Dekonnektion betreffenden Ausgabe und/oder eine manuelle Einstellung des vorbestimmten Schwellenwerts für die Dekonnektionszahl betreffen und ein entsprechendes Berechnungssignal 486 an das Berechnungsmodul 430 ausgeben. So wird vorliegend beispielsweise ein neuer vorbestimmte Schwellenwert eingestellt, der durch das Berechnungsmodul 430 für die zukünftige Entscheidung, ob eine Dekonnektion detektiert wurde oder nicht, berücksichtigt wird.
  • Weiterhin kann die Benutzereingabe 482 einen vorliegenden Beatmungsmodus des Beatmungsgerätes 490, eine vorliegende Patientenkategorie des Patienten, wie etwa dessen Altersgruppe, ein verwendetes Beatmungsequipment, wie beispielsweise einen Schlauchtyp, und/oder einen vorliegenden Beatmungsparameter, wie beispielsweise den PEEP-Wert, indizieren. Eine derartige Benutzereingabe 482 führt zu einem entsprechenden Speichersignal 488 an das Speichermodul 420, um aus einer Gruppe von hinterlegten Dekonnektionsmaßfunktionen 425 die aktuell zu verwendende Dekonnektionsmaßfunktion 122 zu bestimmen und diese an das Berechnungsmodul 430 auszugeben.
  • Weiterhin unterscheidet sich die Auswerteeinheit 400 dadurch von der Auswerteeinheit 100, dass sie ein Modellierungsmodul 495 aufweist, welches ausgebildet ist, die Dekonnektionsmaßfunktion abhängig von zurückliegenden Gasflussdaten, von zurückliegenden Gasdruckdaten und/oder von bereitgestellten Eingabedaten anzupassen und dem Speichermodul 430 bereitzustellen. Die bereitgestellten Eingabedaten können beispielsweise Daten sein, die über die Benutzereingabe 482 empfangen wurden. Vorzugsweise erfolgt die Anpassung der Dekonnektionsmaßfunktion automatisiert. Vorliegend ist das Modellierungsmodul 495 mit dem Speichermodul 430 verbunden, um die aktuell verwendete Dekonnektionsmaßfunktion 122 zu empfangen und basierend auf der aktuell verwendeten Dekonnektionsmaßfunktion 122 sowie auf den aktuell empfangenen Daten für den Gasfluss und den Gasdruck, welche über das kombinierte Signal 418 an das Berechnungsmodul 430 und an das Modellierungsmodul 495 übertragen werden, die angepasste Dekonnektionsmaßfunktion zu bestimmen. In einem alternativen oder ergänzenden Ausführungsbeispiel ist das Modellierungsmodul direkt mit dem Berechnungsmodul verbunden, um die angepasste Dekonnektionsmaßfunktion direkt an das Berechnungsmodul auszugeben.
  • In einem nicht dargestellten Ausführungsbeispiel ist das Modellierungsmodul ausgebildet, über ein neuronales Netzwerk die angepasste Dekonnektionsmaßfunktion zu bestimmen. Dabei werden die empfangenen Daten und die zuletzt berechneten Dekonnektionsmaße als Eingabegrößen für das neuronale Netzwerk genutzt, um automatisiert eine Veränderung der Dekonnektionsmaßfunktion derart bereitzustellen, dass die angepasste Dekonnektionsmaßfunktion noch zuverlässiger die Dekonnektion der Verbindung zwischen Patienten und Beatmungsgerät detektieren kann. Besonders vorteilhaft wird dabei eine patientenspezifische Dekonnektionsmaßfunktion bestimmt, die den typischen Atemzyklus des aktuell beatmeten Patienten berücksichtigt.
  • Weiterhin ist das Modellierungsmodul 495 dazu ausgebildet, auf eine Minimal-Dekonnektionsmaßfunktion und/oder auf eine Maximal-Dekonnektionsmaßfunktion zuzugreifen, falls eine vorbestimmte Funktionscharakteristik der durch das Modellierungsmodul angepassten Dekonnektionsmaßfunktion einen vorbestimmten Charakteristik-Schwellenwert überschreitet. Beispielsweise führt vorliegend eine geringe Breite des mittleren Bereiches der Dekonnektionsmaßfunktion bezüglich des Gasflusses zu einem Anwenden der Minimal-Dekonnektionsmaßfunktion, um einen mittleren Bereich, in dem die Dekonnektionsmaßfunktion null ist, sicherzustellen. In einem alternativen oder ergänzenden Ausführungsbeispiel führt ein großer Gradient der Dekonnektionsmaßfunktion und mithin ein zu schnelles Ansteigen oder Absinken der Dekonnektionszahl bei einem Verrechnen verschiedener Dekonnektionsmaße zu einem Anwenden der Minimal-Dekonnektionsmaßfunktion oder der Maxima-Dekonnektionsmaßfunktion. Diese beiden Grenzen für die Anpassung der Dekonnektionsmaßfunktion stellen sicher, dass die erfindungsgemäße Auswerteeinheit trotz automatisierter Anpassung der Dekonnektionsmaßfunktion klinischen Anforderung an die Sicherheit der Detektion einer Dekonnektion genügt.
  • Schließlich zeigt 4 auch, dass die Auswerteeinheit 400 innerhalb des Beatmungsgerätes 490 angeordnet ist, wobei das Gehäuse 492 gestrichelt dargestellt ist. Hierbei ist zudem eine Sensoranordnung 494 dargestellt, die die Gasflussdaten 112 und die Gasdruckdaten 114 an das Datenerfassungsmodul 410 ausgibt. Die weitere Verarbeitung durch das Datenerfassungsmodul 410 und durch das Berechnungsmodul 430 erfolgen analog zu den entsprechenden Modulen der Auswerteeinheit 100.
  • Zudem ist ein Ausgabemodul 497 dazu ausgebildet, die Ausgabe 140 zu empfangen und über ein entsprechendes Ausgabemittel 498, vorliegend einen Lautsprecher, eine akustische Ausgabe nach dem Detektieren einer Dekonnektion bereitzustellen. Das Ausgabemodul 497 ist in dem dargestellten Ausführungsbeispiel ein Teil der Auswerteeinheit 400. In einem nicht dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Auswerteeinheit unabhängig von einem externen Ausgabemodul ausgebildet und das Ausgabemodul ist kein Bestandteil der Auswerteeinheit.
  • In dem dargestellten Ausführungsbeispiel sind das Eingabemodul 480, die Sensoranordnung 494 und das Ausgabemodul 497 jeweils in das Gehäuse 492 des Beatmungsgerätes 490 eingearbeitet und erlauben somit einen Zugang von außen durch einen Nutzer. Vorzugsweise ist die Sensoranordnung 494 im Bereich eines nicht dargestellten Schlauchsystems angeordnet, welches mit dem Beatmungsgerät 490 verbunden ist.
  • In einem nicht dargestellten Ausführungsbeispiel erfolgt die Bestimmung der zu verwendenden Dekonnektionsmaßfunktion über ein Ausmessmanöver des Beatmungsgerätes zum Bestimmen eines Totraums, eines Widerstands und/oder einer Compliance des Schlauchsystems und/oder einer Patientenschnittstelle. Der dabei bestimmten Größe wird eine zu verwendende aktuelle Dekonnektionsmaßfunktion zugeordnet und zum Verwenden an das Berechnungsmodul ausgegeben.
  • 5 zeigt ein Flussdiagramm eines Ausführungsbeispiels eines Verfahrens 500 gemäß einem dritten Aspekt der Erfindung.
  • Das erfindungsgemäße Verfahren 500 ist zum Detektieren einer Dekonnektion einer pneumatischen Verbindung zwischen einem Beatmungsgerät und einem durch das Beatmungsgerät zu beatmenden Patienten ausgebildet. Es weist dabei die im Folgenden erläuterten Schritte auf.
  • Ein erster Schritt 510 umfasst ein Empfangen von Gasflussdaten und Gasdruckdaten, wobei die Gasflussdaten einen am Übergang zum Patienten durch das Beatmungsgerät vorliegenden Gasfluss indizieren und wobei die Gasdruckdaten einen am Übergang zum Patienten durch das Beatmungsgerät vorliegenden Gasdruck indizieren.
  • Ein nächster Schritt 520 umfasst ein Bereitstellen einer aktuellen Dekonnektionsmaßfunktion, die eine Zuordnung zwischen dem am Übergang vorliegenden Gasfluss und dem am Übergang vorliegenden Gasdruck zu einem zuzuordnenden Dekonnektionsmaß beschreibt.
  • Ein darauffolgender Schritt 530 umfasst ein Berechnen eines aktuellen Dekonnektionsmaßes basierend auf den Gasflussdaten und den Gasdruckdaten über die aktuelle Dekonnektionsmaßfunktion.
  • Ein weiterer Schritt 540 umfasst ein Bestimmen einer Dekonnektionszahl aus einer zeitlichen Abfolge von entsprechend berechneten aktuellen Dekonnektionsmaßen.
  • Ein abschließender Schritt 550 umfasst ein Anzeigen des Vorliegens einer Dekonnektion der pneumatischen Verbindung, falls die Dekonnektionszahl einen vorbestimmten Schwellenwert erreicht oder eine vorbestimmte Zeitdauer über diesem vorbestimmten Schwellenwert liegt.
  • Das Bereitstellen der Dekonnektionsmaßfunktion 520 kann dadurch realisiert werden, dass ein Berechnungsmodul auf einem hinterlegten Wert zugreift. Insofern werden die Schritte dieses Verfahrens zwangsweise in der angegebenen Reihenfolge ausgeführt. Nach dem Empfangen der Daten im Schritt 510, wird auf die Dekonnektionsmaßfunktion im Rahmen von Schritt 520 zugegriffen, um das Dekonnektionsmaß im Schritt 530 zu bestimmen. Das Verrechnen einer zeitlichen Abfolge von Dekonnektionsmaßen zu der Dekonnektionszahl im Schritt 540 wird wiederum zwangsläufig ausgeführt, bevor im Schritt 550 die Dekonnektionszahl verglichen wird mit einem Schwellenwert und nach dem Erreichen des Schwellenwerts oder nach dem Über- oder Unterschreiten des Schwellenwerts für eine vorbestimmte Zeitdauer die Ausgabe zum Anzeigen der aktuell wahrscheinlich vorliegenden Dekonnektion ausgelöst wird.
  • Der Schritt 550 wird nur selten, nämlich möglichst nur nach dem Auftreten einer Dekonnektion zwischen Patienten und Beatmungsgeräts ausgeführt. Die weiteren Schritte 510 bis 540 des Verfahrens werden vorzugsweise im Wesentlichen in Echtzeit ausgeführt. So liegt zwischen dem Empfangen der Gasflussdaten und der Gasdruckdaten und dem Bestimmen der aktuellen Dekonnektionszahl vorzugsweise ein Zeitraum von weniger als 10 Sekunden, insbesondere von weniger als 5 Sekunden, besonders bevorzugt von weniger als 2 Sekunden. Zwischen dem Empfangen der Gasflussdaten und der Gasdruckdaten und dem Bestimmen des Dekonnektionsmaßes liegen vorzugsweise weniger als 2 Sekunden, insbesondere weniger als 1 Sekunde, besonders bevorzugt weniger als 0,1 Sekunden.
  • Die Dekonnektionszahl greift dabei vorzugsweise auch auf Dekonnektionsmaße zurück, die bereits bei der Bestimmung der vorherigen Dekonnektionszahl verwendet wurden. Nach einer anfänglichen Bestimmung von ausreichend Dekonnektionsmaßen, um eine Dekonnektionszahl zu bestimmen, erfolgt vorzugsweise nach jeder, nach jeder zweiten, nach jeder dritten oder nach jeder fünften Berechnung eines Dekonnektionsmaßes die Bestimmung einer entsprechenden Dekonnektionszahl.
  • Der erste Schritt 510 des erfindungsgemäßen Verfahrens kann auch ausgeführt werden, während die letzten Schritte des zuvor ausgeführten erfindungsgemäßen Verfahrens noch nicht ausgeführt wurden. So kann beispielsweise während der Bestimmung der Dekonnektionszahl auch weiterhin der Empfang von aktuellen Gasflussdaten und Gasdruckdaten erfolgen.
  • Bezugszeichenliste
    • 100, 400
    Auswerteeinheit
    110, 410
    Datenerfassungsmodul
    112
    Gasflussdaten
    113
    Gasflusssignal
    114
    Gasdruckdaten
    115
    Gasdrucksignal
    120, 420
    Speichermodul
    122, 222, 322
    aktuelle Dekonnektionsmaßfunktion
    130, 430
    Berechnungsmodul
    132
    aktuelles Dekonnektionsmaß
    134
    Dekonnektionszahl
    140
    Ausgabe
    250, 350
    Diagramm
    252, 352
    X-Achse
    254, 354
    Y-Achse
    260, 360
    oberer Bereich
    262
    quadratische Abhängigkeit
    265, 365
    mittlerer Bereich
    266, 366
    linker Bereich
    267
    PEEP-Wert
    268, 368
    unterer Bereich
    269
    Aufweitung
    355
    zeitlicher Verlauf
    356
    Dekonnektionszeitpunkt
    358
    Detektionszeitpunkt
    370
    Atemzyklus
    371
    gestrichelter Verlauf des Dekonnektionsmaßes
    373
    vorbestimmter Schwellenwert
    374
    Maximum der Dekonnektionszahl
    375
    Beispieldekonnektionsverlauf
    418
    kombiniertes Signal
    480
    Eingabemodul
    482
    Benutzereingabe
    484
    Eingabeschnittstelle
    486
    Berechnungssignal
    488
    Speichersignal
    490
    Beatmungsgerät
    492
    Gehäuse
    494
    Sensoranordnung
    495
    Modellierungsmodul
    497
    Ausgabemodul
    498
    Ausgabemittel
    500
    Verfahren
    510, 520, 530, 540, 550
    Verfahrensschritte
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • US 8322339 B2 [0004]

Claims (15)

  1. Auswerteeinheit (100) für ein Beatmungsgerät (490) zum Detektieren einer Dekonnektion einer pneumatischen Verbindung zwischen dem Beatmungsgerät und einem durch das Beatmungsgerät (490) zu beatmenden Patienten, aufweisend - ein Datenerfassungsmodul (110), das ausgebildet ist, Gasflussdaten (112) und Gasdruckdaten (114) zu empfangen, wobei die Gasflussdaten (112) einen am Übergang zum Patienten durch das Beatmungsgerät (490) vorliegenden Gasfluss indizieren und wobei die Gasdruckdaten (114) einen am Übergang zum Patienten durch das Beatmungsgerät (490) vorliegenden Gasdruck indizieren, - einem Speichermodul (120), das ausgebildet ist, eine aktuelle Dekonnektionsmaßfunktion (122) bereitzustellen, die eine Zuordnung zwischen dem am Übergang vorliegenden Gasfluss und dem am Übergang vorliegenden Gasdruck zu einem zuzuordnenden Dekonnektionsmaß (132) beschreibt, - einem Berechnungsmodul (130), das ausgebildet ist, die Gasflussdaten (112), die Gasdruckdaten (114) und die aktuelle Dekonnektionsmaßfunktion (122) zu empfangen und basierend auf den Gasflussdaten (112) und den Gasdruckdaten (114) über die aktuelle Dekonnektionsmaßfunktion (122) ein aktuelles Dekonnektionsmaß (132) zu berechnen, wobei das Berechnungsmodul (130) weiterhin ausgebildet ist, aus einer zeitlichen Abfolge von entsprechend berechneten aktuellen Dekonnektionsmaßen (132) eine Dekonnektionszahl (134) zu bestimmen, und wobei das Berechnungsmodul (130) ausgebildet ist, das Vorliegen einer Dekonnektion der pneumatischen Verbindung über eine entsprechende Ausgabe (140) anzuzeigen, falls die Dekonnektionszahl (134) einen vorbestimmten Schwellenwert (373) erreicht oder eine vorbestimmte Zeitdauer über diesem vorbestimmten Schwellenwert (373) liegt.
  2. Auswerteeinheit (100) gemäß Anspruch 1, wobei das Datenerfassungsmodul (110) ausgebildet ist, die Gasflussdaten (112) und Gasdruckdaten (114) im Wesentlichen in Echtzeit zu empfangen, und wobei das Berechnungsmodul (130) ausgebildet ist, das aktuelle Dekonnektionsmaß (132) im Wesentlichen in Echtzeit zu berechnen.
  3. Auswerteeinheit (100) gemäß Anspruch 2, wobei das Berechnungsmodul (130) ausgebildet ist, die jeweiligen aktuellen Dekonnektionsmaße (132) über eine Mehrzahl von Atemzügen des Patienten zu berechnen und über diese Mehrzahl von Atemzügen die Dekonnektionszahl (134) zu bestimmen.
  4. Auswerteeinheit (400) gemäß mindesten einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Dekonnektionsmaßfunktion (122) abhängig ist von einem vorliegenden Beatmungsmodus des Beatmungsgerätes (490), einer vorliegenden Patientenkategorie des Patienten, einem verwendeten Beatmungsequipment und/oder einem vorliegenden Beatmungsparameter, insbesondere dem vorliegenden positiven endexspiratorischen Druck (PEEP) und/oder dem am Beatmungsgerät (490) eingestellten inspiratorischen Druck.
  5. Auswerteeinheit (100) gemäß mindesten einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Dekonnektionsmaßfunktion (222) zumindest teilweise basiert auf einem aktuell maximal zu erwartenden Gasfluss, der abhängig ist von dem aktuell vorliegenden Gasdruck.
  6. Auswerteeinheit (100) gemäß mindesten einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Dekonnektionsmaßfunktion (222) zumindest teilweise basiert auf einem mindestens zu erwartendem Gasdruck.
  7. Auswerteeinheit (400) gemäß mindesten einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Auswerteeinheit (400) weiterhin ein Eingabemodul (480) aufweist, das ausgebildet ist, eine Benutzereingabe (482) über eine Eingabeschnittstelle (484) zu empfangen und eine Anzahl von durch die Benutzereingabe (482) indizierten Eingabedaten bereitzustellen.
  8. Auswerteeinheit (400) gemäß Anspruch 7, wobei die Benutzereingabe (482) eine manuelle Bewertung einer das Vorliegen einer Dekonnektion betreffenden Ausgabe (140) und/oder eine manuelle Einstellung des vorbestimmten Schwellenwerts (373) für die Dekonnektionszahl (134) betrifft.
  9. Auswerteeinheit (400) gemäß mindesten einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Auswerteeinheit (400) weiterhin ein Modellierungsmodul (495) aufweist, das ausgebildet ist, die Dekonnektionsmaßfunktion (122) abhängig von zurückliegenden Gasflussdaten (112), von zurückliegenden Gasdruckdaten (114) und/oder von bereitgestellten Eingabedaten anzupassen und dem Speichermodul (420) bereitzustellen, wobei das Speichermodul (420) weiterhin ausgebildet ist, die bisherige aktuelle Dekonnektionsmaßfunktion (122) durch die angepasste Dekonnektionsmaßfunktion zu ersetzen.
  10. Auswerteeinheit (400) gemäß Anspruch 9, wobei die Anpassung der Dekonnektionsmaßfunktion (122) durch das Modellierungsmodul (495) auf einer Verarbeitung der Dekonnektionsmaßfunktion (122), insbesondere der aktuellen Dekonnektionsmaßfunktion (122), durch ein neuronales Netzwerk basiert.
  11. Auswerteeinheit (400) gemäß Anspruch 9 oder 10, wobei für das Modellierungsmodul (495) weiterhin eine Minimal-Dekonnektionsmaßfunktion hinterlegt ist, und wobei das Modellierungsmodul (495) ausgebildet ist, als angepasste Dekonnektionsmaßfunktion die Minimal-Dekonnektionsmaßfunktion bereitzustellen, falls eine vorbestimmte Funktionscharakteristik der durch das Modellierungsmodul (495) angepassten Dekonnektionsmaßfunktion einen vorbestimmten Charakteristik-Schwellenwert passiert.
  12. Beatmungsgerät (490) mit einer Auswerteeinheit (100) gemäß mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche.
  13. Beatmungsgerät (490) gemäß Anspruch 12, wobei das Beatmungsgerät (490) weiterhin eine Sensoranordnung (494) aufweist, die ausgebildet ist, die Gasflussdaten (112) und die Gasdruckdaten (114) zu erfassen und bereitzustellen.
  14. Verfahren (500) zum Detektieren einer Dekonnektion einer pneumatischen Verbindung zwischen einem Beatmungsgerät (490) und einem durch das Beatmungsgerät (490) zu beatmenden Patienten, aufweisend die Schritte - Empfangen von Gasflussdaten (112) und Gasdruckdaten (114), wobei die Gasflussdaten (112) einen am Übergang zum Patienten durch das Beatmungsgerät (490) vorliegenden Gasfluss indizieren und wobei die Gasdruckdaten (114) einen am Übergang zum Patienten durch das Beatmungsgerät (490) vorliegenden Gasdruck indizieren; - Bereitstellen einer aktuellen Dekonnektionsmaßfunktion (122), die eine Zuordnung zwischen dem am Übergang vorliegenden Gasfluss und dem am Übergang vorliegenden Gasdruck zu einem zuzuordnenden Dekonnektionsmaß (132) beschreibt; - Berechnen eines aktuellen Dekonnektionsmaßes (132) basierend auf den Gasflussdaten (112) und den Gasdruckdaten (114) über die aktuelle Dekonnektionsmaßfunktion (122); - Bestimmen einer Dekonnektionszahl (134) aus einer zeitlichen Abfolge von entsprechend berechneten aktuellen Dekonnektionsmaßen (132); - Anzeigen des Vorliegens einer Dekonnektion der pneumatischen Verbindung, falls die Dekonnektionszahl (134) einen vorbestimmten Schwellenwert (373) erreicht oder eine vorbestimmte Zeitdauer über diesem vorbestimmten Schwellenwert (373) liegt.
  15. Computerprogramm mit einem Programmcode zur Durchführung eines Verfahrens (500) gemäß Anspruch 14, wenn der Programmcode auf einem Computer, einem Prozessor oder einer programmierbaren Hardwarekomponente ausgeführt wird.
DE102020124585.8A 2020-09-22 2020-09-22 Auswerteeinheit zur Detektion einer Dekonnektion am Beatmungsgerät Pending DE102020124585A1 (de)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102020124585.8A DE102020124585A1 (de) 2020-09-22 2020-09-22 Auswerteeinheit zur Detektion einer Dekonnektion am Beatmungsgerät
US17/479,378 US20220088331A1 (en) 2020-09-22 2021-09-20 Analysis unit for detecting a disconnection at a ventilator
CN202111106885.XA CN114247018A (zh) 2020-09-22 2021-09-22 用于在呼吸机处检测断开的评估单元

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102020124585.8A DE102020124585A1 (de) 2020-09-22 2020-09-22 Auswerteeinheit zur Detektion einer Dekonnektion am Beatmungsgerät

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102020124585A1 true DE102020124585A1 (de) 2022-03-24

Family

ID=80474255

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102020124585.8A Pending DE102020124585A1 (de) 2020-09-22 2020-09-22 Auswerteeinheit zur Detektion einer Dekonnektion am Beatmungsgerät

Country Status (3)

Country Link
US (1) US20220088331A1 (de)
CN (1) CN114247018A (de)
DE (1) DE102020124585A1 (de)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8322339B2 (en) 2006-09-01 2012-12-04 Nellcor Puritan Bennett Llc Method and system of detecting faults in a breathing assistance device
DE102015012930A1 (de) 2015-10-07 2017-04-13 Löwenstein Medical Technology S.A. Vorrichtung zur Überwachung einer Diskonnektion
CH711838B1 (de) 2006-01-30 2017-05-31 Hamilton Medical Ag Vorrichtung zur Vereinfachung einer diagnostischen Beurteilung eines mechanisch beatmeten Patienten.

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06205052A (ja) * 1992-12-28 1994-07-22 Toshiba Corp 符号誤り警報回路
US5881717A (en) * 1997-03-14 1999-03-16 Nellcor Puritan Bennett Incorporated System and method for adjustable disconnection sensitivity for disconnection and occlusion detection in a patient ventilator
CN102266616B (zh) * 2010-12-31 2014-02-26 北京谊安医疗系统股份有限公司 一种呼吸设备堵塞的监测方法及装置
JP6808627B2 (ja) * 2014-12-24 2021-01-06 コーニンクレッカ フィリップス エヌ ヴェＫｏｎｉｎｋｌｉｊｋｅ Ｐｈｉｌｉｐｓ Ｎ．Ｖ． 呼吸の吸気相及び呼気相の両方で推定される患者肺コンプライアンスを使用してベンチレータと患者の分離を検出するためのシステム及び方法
CN109895800A (zh) * 2017-12-08 2019-06-18 中车青岛四方机车车辆股份有限公司 一种轨道车辆车内压力监控系统和方法

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CH711838B1 (de) 2006-01-30 2017-05-31 Hamilton Medical Ag Vorrichtung zur Vereinfachung einer diagnostischen Beurteilung eines mechanisch beatmeten Patienten.
US8322339B2 (en) 2006-09-01 2012-12-04 Nellcor Puritan Bennett Llc Method and system of detecting faults in a breathing assistance device
DE102015012930A1 (de) 2015-10-07 2017-04-13 Löwenstein Medical Technology S.A. Vorrichtung zur Überwachung einer Diskonnektion

Also Published As

Publication number Publication date
US20220088331A1 (en) 2022-03-24
CN114247018A (zh) 2022-03-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE60126971T2 (de) Gerät für cpap unter verwendung eines neuralen netzes
DE60224786T2 (de) Wiedereinatmungssystem mit oscillatorischen wiedereinatmungs- und nicht-wiedereinatmungsphasen
DE102009023965A1 (de) Beatmungsvorrichtung mit einer selbsttätig gesteuerten druckunterstützenden Beatmung
DE102016106188A1 (de) Medizinisches Beatmungsgerät mit einer Pneumonie- und Pneumokokken-Erkrankungs-Analysefunktion mittels Gas-Erkennung
EP0654770A1 (de) Anordnung zur Früherkennung von Bränden
EP3156091B1 (de) Vorrichtung zur überwachung einer diskonnektion
DE69533914T2 (de) Anordnung zum Behandlen von Krankheiten
DE102006002551A1 (de) Automatische Kalibrierung von Blutvolumenstatusindikatoren
DE102020124585A1 (de) Auswerteeinheit zur Detektion einer Dekonnektion am Beatmungsgerät
DE102004056747A1 (de) Vorrichtung und Verfahren zur Erhebung von Flowsignalen
DE19625896A1 (de) Verfahren zur Erzeugung einer Warnmeldung in einer Analysevorrichtung bei Fehlfunktion einer selbsttätigen Kalibrierung
DE102015009056A1 (de) Beatmungsgerät und Verfahren für ein Beatmungsgerät
EP1640888A2 (de) Verfahren zum Abschätzen und Überwachen des medizinischen Risikos einer Gesundheitsstörung bei einem Patienten
DE102014115485A1 (de) Verfahren zur Beurteilung der Robustheit
WO2001080727A1 (de) Verfahren und vorrichtung zum messen von vitalparametern
DE102020002656A1 (de) Beatmungssteuereinheit und Beatmungssteuersystem
DE102021203578A1 (de) Verfahren und System zum Bestimmen eines Austauschzeitpunktes eines Geruchsfilters
WO2020047569A1 (de) Verfahren zur detektion von atemaussetzern
DE102020110841A1 (de) Verfahren zur kontaktlosen Bestimmung eines Körpergewichtsvektors
DE102019005978A1 (de) Gasmesssystem und Verfahren zum Betreiben eines Gasmesssystems .
DE102004051373A1 (de) Vorrichtung und Verfahren zur Auswertung eines hinsichtlich der Atmung einer Person indikativen Signales
DE102018007876A1 (de) Sensorsystem, Auswertevorrichtung, Verfahren und Computerprogrammprodukt zur Erfassung des Schlafverhaltens eines Probanden
WO2004057275A2 (de) Verfahren zur minimierung des fehlers einer messgrösse
DE102008038267A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Beatmung
WO2012079806A1 (de) Verfahren zur fernüberwachung und fernwartung von medizinischen analysatoren

Legal Events

Date Code Title Description
R163 Identified publications notified