DE102020211202A1 - Gaszufuhrvorrichtung für die atmung und steuerungsverfahrendafür - Google Patents

Gaszufuhrvorrichtung für die atmung und steuerungsverfahrendafür Download PDF

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Abstract

[Aufgabe] Den Messfehler infolge der fortgesetzten Nicht-Messung der Einatmung oder der Falschmessung infolge einer Störung oder dergleichen in einer Atemgas-Zufuhrvorrichtung vom Atmungs-Synchronisations-Typ, die ein Atemgas als Antwort auf einen Atemzyklus zuführt, zu verringern.[Lösung] Sie soll mit einem Drucksensor und einer Steuereinheit ausgestattet sein, und die Steuereinheit beurteilt einen Punkt, an dem ein Wert von Druckdaten, berechnet aus einem Signal eines Drucksensors, kleiner wird als der Einatmungsbeurteilungs-Schwellenwert, als einen Einatmungs-Messpunkt und beginnt eine Atemgaszufuhr, beurteilt schnell das Auftreten von Nicht-Messung und Falschmessung von Einatmung auf Basis der Änderung in einem Einatmungsmesszyklus und optimiert automatisch die Beurteilungsbedingungen für die Messung der Einatmung, die einem gegenwärtigen Atmungsmuster des Benutzers entspricht.

Description

  • [Technisches Gebiet]
  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Atemgas-Zufuhrvorrichtung vom Atmungs-Synchronisations-Typ, die ein Atemgas, wie beispielsweise konzentrierten Sauerstoff und dergleichen, als Antwort auf einen Atemzyklus eines Benutzers zuführt, sowie ein Steuerungsverfahren dafür.
  • [Stand der Technik]
  • Als Therapie für Atemwegserkrankungen, wie Asthma, Emphysem, chronische Bronchitis und dergleichen, wird eine Sauerstoffinhalationstherapie durchgeführt, um den Mangel an Sauerstoff zu kompensieren, indem ein hochkonzentriertes Sauerstoffgas einem Patienten zur Inhalation verabreicht wird. Eine Heim-Sauerstoffinhalationstherapie ist eine Therapie, bei der ein Patient, ein Benutzer der Atemgas-Zufuhrvorrichtung, wie beispielsweise einer Sauerstoff-Konzentrationsvorrichtung, einer Sauerstoffflasche und dergleichen, die Vorrichtung gemäß der Verschreibung durch einen Arzt bedient und die Sauerstoffinhalationstherapie zuhause erhält. Die kürzliche Entwicklung von batteriebetriebenen tragbaren Sauerstoff-Konzentrationsvorrichtungen und dergleichen hat die Anwendung der Atemgas-Zufuhrvorrichtungen erweitert.
  • Viele der tragbaren Atemgas-Zufuhrvorrichtungen sind von einem Atmungs-Synchronisations-Typ und mit einer Bedarfsreglerfunktion ausgestattet, um kleine Abmessungen, geringes Gewicht und Langzeitbetrieb zu ermöglichen (PTL 1, 2). Die Bedarfsreglerfunktion misst den Beginn der Einatmung eines Benutzers unter Verwendung eines Drucksensors und dergleichen und synchronisiert mit einem Atemzyklus, um ein Atemgas, wie beispielsweise ein Sauerstoffgas und dergleichen, nur während einer Einatmungsphase zuzuführen und sie stoppt die Zufuhr während einer Ausatmungsphase. Die Bedarfsreglerfunktion führt das Atemgas nicht kontinuierlich zu, sondern führt das Gas auf gepulste Weise als Antwort auf den Atemzyklus des Benutzers zu, und kann so den Atemgas- und Stromverbrauch verringern.
  • Um den Beginn der Einatmung in der Bedarfsreglerfunktion zu messen, wurde ein solches Verfahren entwickelt, dass ein Drucksensor in den Gaszufuhrweg, der Gas einer Kanüle zuführt, eingebaut wird und eine den Beginn der Einatmung begleitende Druckänderung detektiert wird. Beispiele des Verfahrens schließen ein Verfahren, bei dem der Beginn der Einatmung beurteilt wird, wenn ein mit dem Drucksensor gemessener Druckwert niedriger wird als der vorher festgelegte Schwellenwert für den Druckwert, oder wenn eine Rate der zeitlichen Änderung des Druckwerts (Druckgradient) während eines Übergangs von einer Ausatemphase zu einer Einatemphase den vorher festgelegten Schwellenwert für einen Druckgradienten übersteigt, ein. PTL 3 beschreibt eine Bedarfsreglerfunktion, um eine Atemphase abhängig von dem Aktivitätszustand, wie beispielsweise Ruhe, Anstrengung und Schlaf, zu messen und in dem jeweiligen Zustand ein Atemgas synchronisiert mit einem Atemzyklus zuzuführen.
  • Zusätzlich wurde auch eine weitere Technik entwickelt, um eine Einatmung zu messen, ohne durch jegliche Atmungsbedingung beeinträchtigt zu sein. Die Technologie besteht darin, die Atemfrequenz und dergleichen zu beurteilen, während der Zyklus der Einatmungsmessung fast konstant ist ohne Störung und dann, wenn das Ergebnis der Einatmungsmessung niedriger ist als ein Schwellenwertergebnis, die Beurteilungsbedingung für den Beginn der Einatmung unter der Annahme zu lockern, dass der Beginn der Einatmung infolge von leichtem Schlaf nicht korrekt gemessen wird, und wenn das Ergebnis der Einatmungsmessung höher ist als ein Schwellenwertergebnis, die Beurteilungsbedingung unter der Annahme, dass eine andere Störung als Atmung gemessen wird, zu verschärfen (PTL 4) .
  • [Zitatliste]
  • [Patentliteratur]
    • [PTL 1] Japanisches Patent Nr. 2656530
    • [PTL 2] Ungeprüfte japanische Patentanmeldung mit der Publikationsnummer 2004-105230
    • [PTL 3] WO2018/180848
    • [PTL 4] ungeprüfte japanische Patentanmeldung mit der Nummer der Publikation (Übersetzung der PCT-Anmeldung) 2015-531308
  • [Zusammenfassung der Erfindung]
  • [Technische Aufgabe]
  • Bei Patienten mit Atemwegserkrankungen, die die Sauerstoffinhalationstherapie erhalten, sind allgemein die folgenden Probleme bekannt: eine Unterbrechung der Sauerstoffinhalation von wenigen Sekunden erzeugt eine niedrige Sauerstoffsättigung im Blut und ruft dann wahrscheinlich Symptome, wie Kurzatmigkeit und Atemnot, hervor, und die Fortsetzung einer gepulsten Zufuhr eines Atemgases zu jedem Zeitpunkt ohne Rücksicht auf die Einatmung des Patienten ruft Unannehmlichkeiten für den Patienten hervor. Somit kann unter den Bedingungen, dass der Einatmungsmesszyklus infolge von fortlaufendem Fehlen der Einatmungsmessung übermäßig verlängert ist oder der Einatmungsmesszyklus infolge der fortlaufenden Messung einer Störung anormal verkürzt ist, ein Verfahren der Optimierung einer Beurteilungsbedingung für die Einatmung einen langen Zeitraum benötigen, um geeignet zu starten, wobei wieder Einatmung gemessen wird, und zu der oben erwähnten Atemnot und Unannehmlichkeit für den Benutzer führen.
  • Die vorliegende Erfindung beruht auf der obigen Betrachtung und zielt somit darauf ab, eine Atemgas-Zufuhrvorrichtung zur Verfügung zu stellen, die mit einer Bedarfsreglerfunktion ausgestattet ist, um das Auftreten vom Nicht-Messung und Falschmessung von Atmung auf Basis einer Änderung des Einatmungsmesszyklus prompt zu beurteilen und automatisch eine Beurteilungsbedingung für die Einatmungsmessung, die dem aktuellen Atemmuster des Benutzers entspricht, zu optimieren.
  • [Lösung der Aufgabe]
  • Die vorliegende Erfindung schließt die folgenden Ausführungsformen (1) bis (24) ein.
    • (1) Die erste erfindungsgemäße Atemgas-Zufuhrvorrichtung ist eine Atemgas-Zufuhrvorrichtung vom Atmungs-Synchronisations-Typ, um ein Atemgas als Antwort auf einen Atemzyklus eines Benutzers zuzuführen, und die Atemgas-Zufuhrvorrichtung ist ausgestattet mit:
      • einem Drucksensor zur Druckmessung in einem Gaszufuhrweg und
      • einer Steuereinheit zur Auswahl eines Einatmungsbeurteilungs-Schwellenwerts aus mehreren vorher festgelegten Einatmungsbeurteilungs-Schwellenwerten,
      • wobei die Steuereinheit einen Punkt, an dem ein Wert von Druckdaten, berechnet aus einem Signal des Drucksensors, kleiner wird als der ausgewählte Einatmungsbeurteilungs-Schwellenwert, als einen Einatmungs-Messpunkt beurteilt, und das Atemgas für eine bestimmte Zeit ab dem Einatmungs-Messpunkt zuführt und
      • wenn der Wert von (Mittelwert von Zeitintervallen zwischen den letzten n1 Einatmungs-Messpunkten)/(Mittelwert von Zeitintervallen zwischen den letzten n2 Einatmungs-Messpunkten) größer als X % ist, die Steuereinheit einen Einatmungsbeurteilungs-Schwellenwert auf einen Einatmungsbeurteilungs-Schwellenwert umschaltet, der größer ist als der ausgewählte Einatmungsbeurteilungs-Schwellenwert und wenn der Wert von (Mittelwert von Zeitintervallen zwischen den letzten n1 Einatmungs-Messpunkten)/(Mittelwert von Zeitintervallen zwischen den letzten n2 Einatmungs-Messpunkten) kleiner als Y % ist, die Steuereinheit einen Einatmungsbeurteilungs-Schwellenwert auf einen Einatmungsbeurteilungs-Schwellenwert umschaltet, der kleiner ist als der ausgewählte Einatmungsbeurteilungs-Schwellenwert.
    • (2) Atemgas-Zufuhrvorrichtung, wie in (1) beschrieben, wobei n1 2 oder mehr ist.
    • (3) Atemgas-Zufuhrvorrichtung, wie in (1) beschrieben, in der n2 3 oder mehr ist.
    • (4) Atemgas-Zufuhrvorrichtung, wie in mindestens einem von (1) bis (3) beschrieben, wobei X % größer als 600 % und weniger als 1.000 % ist.
    • (5) Atemgas-Zufuhrvorrichtung, wie in mindestens einem von (1) bis (4) beschrieben, wobei, Y % größer als 10 % und weniger als 17 % ist.
    • (6) Atemgas-Zufuhrvorrichtung, wie in mindestens einem von (1) bis (5) beschrieben, wobei, wenn der größte Einatmungsbeurteilungs-Schwellenwert aus den mehreren vorher festgelegten Einatmungsbeurteilungs-Schwellenwerten ausgewählt wird und der Wert von (Mittelwert von Zeitintervallen zwischen den letzten n1 Einatmungs-Messpunkten)/(Mittelwert von Zeitintervallen zwischen den letzten n2 Einatmungs-Messpunkten) größer als X % ist, die Steuereinheit eine Zufuhr des Atemgases auf eine kontinuierliche Zufuhr für eine bestimmte Zeit oder auf eine gepulste Zufuhr mit einem bestimmten Zyklus umschaltet.
    • (7) Die zweite erfindungsgemäße Atemgas-Zufuhrvorrichtung ist eine Atemgas-Zufuhrvorrichtung vom Atmungs-Synchronisations-Typ, um ein Atemgas als Antwort auf einen Atemzyklus eines Benutzers zuzuführen, und die Atemgas-Zufuhrvorrichtung ist ausgestattet mit:
      • einem Drucksensor zur Druckmessung in einem Gaszufuhrweg und
      • einer Steuereinheit zur Auswahl eines Einatmungsbeurteilungs-Schwellenwerts aus mehreren vorher festgelegten Einatmungsbeurteilungs-Schwellenwerten,
      • wobei die Steuereinheit einen Punkt, an dem ein Wert von Druckdaten, berechnet aus einem Signal des Drucksensors, kleiner wird als der ausgewählte Einatmungsbeurteilungs-Schwellenwert, als einen Einatmungs-Messpunkt beurteilt, und das Atemgas für eine bestimmte Zeit ab dem Einatmungs-Messpunkt zuführt und
      • wenn der Gesamtwert von Zeitintervallen zwischen den letzten n3 Einatmungs-Messpunkten länger ist als eine erste Zeitspanne, die Steuereinheit einen Einatmungsbeurteilungs-Schwellenwert auf einen Einatmungsbeurteilungs-Schwellenwert umschaltet, der größer ist als der ausgewählte Einatmungsbeurteilungs-Schwellenwert, und
      • wenn der Gesamtwert von Zeitintervallen zwischen den letzten n3 Einatmungs-Messpunkten kürzer ist als eine zweite Zeitspanne, die Steuereinheit einen Einatmungsbeurteilungs-Schwellenwert auf einen Einatmungsbeurteilungs-Schwellenwert umschaltet, der kleiner ist als der ausgewählt Einatmungsbeurteilungs-Schwellenwert.
    • (8) Atemgas-Zufuhrvorrichtung, wie in (7) beschrieben, wobei n3 2 oder mehr ist.
    • (9) Atemgas-Zufuhrvorrichtung, wie in (7) oder (8) beschrieben, wobei die erste Zeitspanne länger als n3 × 7,5 s ist.
    • (10) Atemgas-Zufuhrvorrichtung, wie in mindestens einem von (7) bis (9) beschrieben, wobei die zweite Zeitspanne kürzer als n3 × 1,2 s ist.
    • (11) Atemgas-Zufuhrvorrichtung, wie in mindestens einem von (7) bis (10) beschrieben, wobei, wenn der größte Einatmungsbeurteilungs-Schwellenwert aus den mehreren vorher festgelegten Einatmungsbeurteilungs-Schwellenwerten ausgewählt wird und der Gesamtwert von Zeitintervallen zwischen den letzten n3 Einatmungs-Messpunkten länger als eine erste Zeitspanne ist, die Steuereinheit eine Zufuhr des Atemgases auf eine kontinuierliche Zufuhr für eine bestimmte Zeit oder auf eine gepulste Zufuhr mit einem bestimmten Zyklus umschaltet.
    • (12) Atemgas-Zufuhrvorrichtung, wie in mindestens einem von (1) bis (11) beschrieben, wobei der Wert der Druckdaten ein Wert eines Drucks oder ein Wert eines Druckgradienten ist.
    • (13) Atemgas-Zufuhrvorrichtung, wie in mindestens einem von (1) bis (12) beschrieben, wobei der Einatmungsbeurteilungs-Schwellenwert ein Druck-Schwellenwert oder ein Druckgradienten-Schwellenwert ist.
    • (14) Atemgas-Zufuhrvorrichtung, wie in mindestens einem von (1) bis (13) beschrieben, wobei der Einatmungsbeurteilungs-Schwellenwert mindestens einen ersten Druckgradienten-Schwellenwert und einen zweiten Druckgradienten-Schwellenwert, der größer als der erste Druckgradienten-Schwellenwert ist, einschließt und der erste Druckgradienten-Schwellenwert -4,0 Pa/20 ms oder größer und -1,0 Pa/20 ms oder kleiner ist und der zweite Druckgradienten-Schwellenwert -0,8 Pa/20 ms oder größer und -0,1 Pa/20 ms oder kleiner ist.
    • (15) Atemgas-Zufuhrvorrichtung, wie in mindestens einem von (1) bis (13) beschrieben, wobei der Einatmungsbeurteilungs-Schwellenwert mindestens einen ersten Druck-Schwellenwert und einen zweiten Druck-Schwellenwert, der größer als der erste Druck-Schwellenwert ist, einschließt und der erste Druck-Schwellenwert -10,0 Pa oder größer und -5,0 Pa oder kleiner ist und der zweite Druck-Schwellenwert -3,0 Pa oder größer und -1,0 Pa oder kleiner ist.
    • (16) Die dritte erfindungsgemäße Atemgas-Zufuhrvorrichtung ist eine Atemgas-Zufuhrvorrichtung vom Atmungs-Synchronisations-Typ, um ein Atemgas als Antwort auf einen Atemzyklus eines Benutzers zuzuführen, und die Atemgas-Zufuhrvorrichtung ist ausgestattet mit:
      • einem Drucksensor zur Druckmessung in einem Gaszufuhrweg und
      • einer Steuereinheit zur Auswahl eines Einatmungsbeurteilungs-Schwellenwerts aus mehreren vorher festgelegten Einatmungsbeurteilungs-Schwellenwerten,
      • wobei die Steuereinheit einen Punkt, an dem ein Wert von Druckdaten, berechnet aus einem Signal des Drucksensors, kleiner wird als der ausgewählte Einatmungsbeurteilungs-Schwellenwert, als einen Einatmungs-Messpunkt beurteilt und das Atemgas für eine bestimmte Zeit ab dem Einatmungs-Messpunkt zuführt, und
      • der Einatmungsbeurteilungs-Schwellenwert auf Basis eines Minimaldruckwerts während der letzten 7,5 s umgeschaltet wird.
    • (17) Atemgas-Zufuhrvorrichtung, wie in (16) beschrieben, wobei, wenn der Minimaldruckwert während der letzten 7,5 s größer als ein erster Druckbeurteilungs-Schwellenwert ist, die Steuereinheit einen Einatmungsbeurteilungs-Schwellenwert auf einen Einatmungsbeurteilungs-Schwellenwert umschaltet, der größer ist als der ausgewählte Einatmungsbeurteilungs-Schwellenwert, und wenn der Minimaldruckwert während der letzten 7,5 s kleiner ist als ein zweiter Druckbeurteilungs-Schwellenwert, die Steuereinheit einen Einatmungsbeurteilungs-Schwellenwert auf einen Einatmungsbeurteilungs-Schwellenwert umschaltet, der kleiner ist als der ausgewählte Einatmungsbeurteilungs-Schwellenwert.
    • (18) Atemgas-Zufuhrvorrichtung, wie in (16) oder (17) beschrieben, wobei der erste Druckbeurteilungs-Schwellenwert -10 Pa oder größer und -5 Pa oder kleiner und der zweite Druckbeurteilungs-Schwellenwert -100 Pa oder größer und -50 Pa oder kleiner ist.
    • (19) Atemgas-Zufuhrvorrichtung, wie in mindestens einem von (1) bis (18) beschrieben, wobei das Atemgas konzentrierter Sauerstoff ist und die Atemgas-Zufuhrvorrichtung eine Sauerstoff-Konzentrationsvorrichtung ist.
    • (20) Das erste erfindungsgemäße Steuerungsverfahren für eine Atemgas-Zufuhrvorrichtung ist ein Steuerungsverfahren für eine Atemgas-Zufuhrvorrichtung vom Atmungs-Synchronisations-Typ, um ein Atemgas als Antwort auf einen Atemzyklus eines Benutzers zuzuführen und schließt ein:
      • einen Einatmungsbeurteilungs-Schwellenwert-Auswahlschritt, in dem ein Einatmungsbeurteilungs-Schwellenwert aus mehreren vorher festgelegten Einatmungsbeurteilungs-Schwellenwerten ausgewählt wird,
      • einen Einatmungs-Messpunkt-Detektionsschritt, in dem ein Einatmungs-Messpunkt detektiert wird, an dem ein Wert von Druckdaten, berechnet aus einem Signal des Drucksensors für die Messung des Atemzyklus, kleiner wird als der Einatmungsbeurteilungs-Schwellenwert, der in dem Einatmungsbeurteilungs-Schwellenwert-Auswahlschritt ausgewählt wurde und
      • einen Einatmungsbeurteilungs-Schwellenwert-Umschaltschritt, in dem der eine Einatmungsbeurteilungs-Schwellenwert auf einen beliebigen der mehreren Einatmungsbeurteilungs-Schwellenwerte umgeschaltet wird auf Basis von Zeitintervallen zwischen den letzten n1 der Einatmungs-Messpunkte, wobei der Einatmungsbeurteilungs-Schwellenwert-Umschaltschritt, wenn der Wert von (Mittelwert von Zeitintervallen zwischen den letzten n1 Einatmungs-Messpunkten)/(Mittelwert von Zeitintervallen zwischen den letzten n2 Einatmungs-Messpunkten) größer als X % ist, einen Einatmungsbeurteilungs-Schwellenwert auf einen Einatmungsbeurteilungs-Schwellenwert, der größer ist als ausgewählte Einatmungsbeurteilungs-Schwellenwert, umschaltet, und wenn der Wert von (Mittelwert von Zeitintervallen zwischen den letzten n1 Einatmungs-Messpunkten)/(Mittelwert von Zeitintervallen zwischen den letzten n2 Einatmungs-Messpunkten) kleiner als Y % ist, einen Einatmungsbeurteilungs-Schwellenwert auf einen Einatmungsbeurteilungs-Schwellenwert, der kleiner ist als der ausgewählte Einatmungsbeurteilungs-Schwellenwert, umschaltet.
    • (21) Das zweite erfindungsgemäße Steuerungsverfahren für eine Atemgas-Zufuhrvorrichtung ist ein Steuerungsverfahren für eine Atemgas-Zufuhrvorrichtung vom Atmungs-Synchronisations-Typ, um ein Atemgas als Antwort auf einen Atemzyklus eines Benutzers zuzuführen, und schließt ein:
      • einen Einatmungsbeurteilungs-Schwellenwert-Auswahlschritt, in dem ein Einatmungsbeurteilungs-Schwellenwert aus mehreren vorher festgelegten Einatmungsbeurteilungs-Schwellenwerten ausgewählt wird,
      • einen Einatmungs-Messpunkt-Detektionsschritt, in dem ein Einatmungs-Messpunkt detektiert wird, an dem ein Wert von Druckdaten, berechnet aus einem Signal eines Drucksensors für die Messung des Atemzyklus, kleiner wird als der Einatmungsbeurteilungs-Schwellenwert, der in dem Einatmungsbeurteilungs-Schwellenwert-Auswahlschritt ausgewählt wurde, und
      • einen Einatmungsbeurteilungs-Schwellenwert-Umschaltschritt, in dem der eine Einatmungsbeurteilungs-Schwellenwert auf einen beliebigen der mehreren Einatmungsbeurteilungs-Schwellenwerte umgeschaltet wird auf Basis von Zeitintervallen zwischen den letzten n3 der Einatmungs-Messpunkte,
      • wobei der Einatmungsbeurteilungs-Schwellenwert-Umschaltschritt, wenn der Gesamtwert von Zeitintervallen zwischen den letzten n3 Einatmungs-Messpunkten länger als eine erste Zeitspanne ist, einen Einatmungsbeurteilungs-Schwellenwert auf einen Einatmungsbeurteilungs-Schwellenwert umschaltet, der größer ist als der ausgewählte Einatmungsbeurteilungs-Schwellenwert, und wenn der Gesamtwert von Zeitintervallen zwischen den letzten n3 Einatmungs-Messpunkten kürzer als eine zweite Zeitspanne ist, einen Einatmungsbeurteilungs-Schwellenwert auf einen Einatmungsbeurteilungs-Schwellenwert, der kleiner ist als der ausgewählte Einatmungsbeurteilungs-Schwellenwert, umschaltet.
    • (22) Das dritte erfindungsgemäße Steuerungsverfahren für eine Atemgas-Zufuhrvorrichtung ist ein Steuerungsverfahren für eine Atemgas-Zufuhrvorrichtung vom Atmungs-Synchronisations-Typ, um ein Atemgas als Antwort auf einen Atemzyklus eines Benutzers zuzuführen, und schließt ein:
      • einen Einatmungsbeurteilungs-Schwellenwert-Auswahlschritt, in dem ein Einatmungsbeurteilungs-Schwellenwert aus mehreren vorher festgelegten Einatmungsbeurteilungs-Schwellenwerten ausgewählt wird,
      • einen Einatmungs-Messpunkt-Detektionsschritt, in dem ein Einatmungs-Messpunkt detektiert wird, an dem ein Wert von Druckdaten, berechnet aus einem Signal des Drucksensors für die Messung des Atemzyklus, kleiner wird als der Einatmungsbeurteilungs-Schwellenwert, der in dem Einatmungsbeurteilungs-Schwellenwert-Auswahlschritt ausgewählt wurde, und
      • einen Einatmungsbeurteilungs-Schwellenwert-Umschaltschritt, in dem der eine Einatmungsbeurteilungs-Schwellenwert auf einen beliebigen der mehreren Einatmungsbeurteilungs-Schwellenwerte umgeschaltet wird auf Basis des Minimaldruckwerts während der letzten 7,5 s.
    • (23) Steuerungsverfahren für die Atemgas-Zufuhrvorrichtung, wie in (22) beschrieben, wobei der Einatmungsbeurteilungs-Schwellenwert-Umschaltschritt, wenn der Minimaldruckwert während der letzten 7,5 s größer ist als ein erster Druckbeurteilungs-Schwellenwert, einen Einatmungsbeurteilungs-Schwellenwert auf einen Einatmungsbeurteilungs-Schwellenwert, der größer ist als der ausgewählte Einatmungsbeurteilungs-Schwellenwert, umschaltet und, wenn der Minimaldruckwert während der letzten 7,5 s kleiner ist als ein zweiter Druckbeurteilungs-Schwellenwert, einen Einatmungsbeurteilungs-Schwellenwert auf einen Einatmungsbeurteilungs-Schwellenwert, der kleiner ist als der ausgewählte Einatmungsbeurteilungs-Schwellenwert, umschaltet.
    • (24) Steuerungsverfahren für eine Atemgas-Zufuhrvorrichtung, wie in mindestens einem von (20) bis (23) beschrieben, das ferner einen Schritt umfasst, in dem das Atemgas auf gepulste Weise für eine bestimmte Zeit zugeführt wird, nachdem ein Einatmungs-Messpunkt in dem Einatmungs-Messpunkt-Detektionsschritt detektiert wurde.
  • [Vorteilhafte Effekte der Erfindung]
  • Gemäß der vorliegenden Erfindung kann eine Atemgas-Zufuhrvorrichtung zur Verfügung gestellt werden, die mit einer Bedarfsreglerfunktion ausgestattet ist, um eine Atemphase eines Benutzers exakt zu messen (zu erkennen) und schnell das Auftreten von Nicht-Messung und Falschmessung von Atmung auf Basis der Änderung des Einatmungs-Messzyklus zu beurteilen und automatisch Beurteilungsbedingungen für die Einatmungs-Messung, die einem aktuellen Atemmuster des Benutzers entsprechen, zu optimieren.
  • Figurenliste
    • [1] 1 ist eine Zeichnung, die eine Grundanordnung in Bezug auf die Bedarfsreglerfunktion der Atemgas-Zufuhrvorrichtung veranschaulicht.
    • [2] 2 ist ein Ablaufdiagramm, das den Schritt des Umschaltens eines Einatmungsbeurteilungs-Schwellenwerts auf Basis des letzten Werts eines Zeitintervalls zwischen den Einatmungs-Messpunkten und einem Mittelwert von Zeitintervallen zwischen den letzten mehreren Einatmungs-Messpunkten (G) veranschaulicht.
    • [3] 3 ist ein Ablaufdiagramm, das den Schritt des Umschaltens eines Einatmungsbeurteilungs-Schwellenwerts auf Basis eines Minimalwerts des Drucks während der letzten 7,5 s veranschaulicht.
    • [4] 4 ist ein Ablaufdiagramm, das den Schritt des Umschaltens eines Einatmungsbeurteilungs-Schwellenwerts, welcher ein manuelles Umschalten einschließt, veranschaulicht.
    • [5] 5 ist ein Ablaufdiagramm, das den Schritt des Umschaltens eines Einatmungsbeurteilungs-Schwellenwerts, der ein Umschalten auf eine auto-kontinuierliche Zufuhr eines Atemgases einschließt, veranschaulicht.
    • [6] 6 ist ein Ablaufdiagramm, das den Schritt des Umschaltens eines Einatmungsbeurteilungs-Schwellenwerts, der ein Umschalten auf eine Autopuls-Zufuhr eines Atemgases einschließt, veranschaulicht.
    • [7] 7 zeigt Graphen, die schematisch veranschaulichen, wie die Einatmung unter Verwendung eines Druckgradienten-Schwellenwerts für Atemmuster im Wachzustand und im Schlafzustand beurteilt wird.
    • [8] 8 zeigt Graphen, die schematisch veranschaulichen, wie die Einatmung unter Verwendung eines Druck-Schwellenwerts für Atemmuster im Wachzustand und im Schlafzustand beurteilt wird.
  • [Beschreibung von Ausführungsformen]
  • Eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird nachstehend mit Bezug auf die Figuren erläutert.
  • 7 veranschaulicht schematisch Atemmuster eines Menschen im Wachzustand und im Schlafzustand. Gewöhnlich wird die Atmung im Schlaf flach und somit hat das Atemmuster (7(b)) im Schlafzustand eine kleinere Druckamplitude als das Atemmuster (7(a)) im Wachzustand, und die Steilheit einer Druckkurve bei 0 Pa, einem Übergang von einer Ausatmungsphase zu einer Einatmungsphase, ist ebenso kleiner. In der vorliegenden Erfindung ist der Druckgradientenwert ein Wert, der berechnet wird als (aktueller Druckwert) - (Druckwert 20 ms zuvor), wobei der Druckwert aus einem Signal eines Drucksensors berechnet wird. Es ist zu beachten, dass in der vorliegenden Erfindung ein Druckwert und ein Druckgradient, die aus einem Signal eines Drucksensors berechnet werden, häufig als Druckdaten bezeichnet werden. Zusätzlich ist, wie in 7 und 8 gezeigt ist, ein Druckgradient während eines Übergangs von einer Ausatmungsphase zu einer Einatmungsphase und ein Druckwert während einer Einatmungsphase in dem Atemmuster immer null oder kleiner.
  • Wenn das Beispiel des Atemmusters in 7 genommen wird, wird ein Druckgradienten-Schwellenwert (nachstehend kann er als „Schwellenwert A“ bezeichnet werden) auf -2,0 Pa/20 ms eingestellt und der Einatmungs-Messpunkt G wird als ein Punkt angesehen, an dem ein unter Verwendung eines Drucksensors gemessener Druckgradient kleiner wird als der Schwellenwert A (ein Punkt, an dem die Steilheit größer wird) und der Einatmungs-Messpunkt G als Beginn einer Einatmungsphase beurteilt. In dem Atemmuster im Wachzustand in 7(a) wird der Druckgradient unmittelbar nach dem Übergang von einer Ausatmungsphase zu einer Einatmungsphase -4,0 Pa/20 ms, was die maximale Steilheit ist, und ist somit kleiner als der Schwellenwert A, was das Erkennen des Beginns der Einatmungsphase als Einatmungs-Messpunkt G ermöglicht.
  • Andererseits ist in dem Atemmuster im Schlafzustand in 7(b) die Atmung flach und langsamer, verglichen mit dem Wachzustand, und somit ist der Druckgradient bei maximaler Steilheit -1,0 Pa/20 ms und selten kleiner als der Schwellenwert A (wo die Steilheit selten größer als der Schwellenwert A ist). Somit wird der Einatmungs-Messpunkt G nicht detektiert, was leicht einen Messfehler des Beginns einer Einatmungsphase hervorruft. In diesem Moment erhöht das Zurücksetzen des Schwellenwerts A auf -0,2 Pa/20 ms beispielsweise die Empfindlichkeit und ermöglicht die Detektion des Einatmungs-Messpunkts G selbst bei einem Druckgradienten von -1,0 Pa/20 ms bei maximaler Steilheit. Wenn jedoch der Schwellenwert A, der an einen Schlafzustand angepasst ist, in einem Wachzustand verwendet wird, ist die Empfindlichkeit so hoch, dass selbst eine Störung des Drucksensors, die durch eine Vibration beim Tragen der Atemgas-Zufuhrvorrichtung, eine leichte Körperbewegung und dergleichen hervorgerufen wird, als eine Druckänderung infolge von Atmung gemessen (erkannt) wird, was zu einem häufigen Auftreten der falschen Erkennung (Messung) des Einatmungs-Messpunkts G führt.
  • Die Atemgas-Zufuhrvorrichtung vom Atmungs-Synchronisations-Typ der Ausführungsform speichert mehrere Einatmungsbeurteilungs-Schwellenwerte und kann somit einen Druck-Schwellenwert als Einatmungsbeurteilungs-Schwellenwert A sowie auch den Druckgradienten-Schwellenwert verwenden. Um ein Beispiel des Atemmusters in 8 zu verwenden, ein Druck-Schwellenwert (er kann nachstehend als „Schwellenwert A“ bezeichnet werden) wird auf -10 Pa eingestellt und der Einatmungs-Messpunkt G wird als ein Punkt beurteilt, an dem ein unter Verwendung eines Drucksensors gemessener Druckwert kleiner wird als Schwellenwert A, und der Einatmungs-Messpunkt G wird als Beginn einer Einatmungsphase beurteilt. In dem Atemmuster in einem Wachzustand in 8(a) wird unmittelbar nach dem Übergang von einer Ausatmungsphase zu einer Einatmungsphase der Druckwert kleiner als Schwellenwert A, was das Messen (Erkennen) des Beginns der Einatmungsphase als Einatmungs-Messpunkt G ermöglicht.
  • Andererseits ist in dem Atemmuster im Schlafzustand in 8(b) die Atmung flach und langsamer, verglichen mit einem Wachzustand, und somit ist der Druckwert im kleinsten Fall -5,0 Pa und selten kleiner als der Schwellenwert A. Somit wird der Einatmungs-Messpunkt G nicht detektiert, was leicht einen Messfehler des Beginns der Einatmungsphase hervorruft. In diesem Moment erhöht beispielsweise das Zurücksetzen des Schwellenwerts A auf -1,0 Pa die Empfindlichkeit und ermöglicht die Detektion des Einatmungs-Messpunkts G selbst unter dem kleinsten Druckwert von -5,0 Pa. Wenn jedoch Schwellenwert A, der an einen Schlafzustand angepasst ist, in einem Wachzustand verwendet wird, ist die Empfindlichkeit zu hoch, so dass selbst eine Störung des Drucksensors, die durch eine Vibration beim Tragen der Atemgas-Zufuhrvorrichtung, eine leichte Körperbewegung und dergleichen hervorgerufen wird, als eine Druckänderung infolge von Atmung gemessen (erkannt) wird, was zu einem häufigen Auftreten der falschen Erkennung (Messung) des Einatmungs-Messpunkts G führt.
  • 1 ist eine Zeichnung, die eine Grundanordnung in Bezug auf die Bedarfsreglerfunktion der Atemgas-Zufuhrvorrichtung veranschaulicht. In 1 bezeichnet die durchgezogene Linie einen Gasströmungsweg und die gestrichelten Linien bezeichnen den Weg von elektrischen Signalen. Die Atemgas-Zufuhrquelle 1 ist beispielsweise eine Sauerstoffkonzentrations-Vorrichtung, eine Sauerstoffflasche oder dergleichen und führt unter dem vorher festgelegten Druck und Konzentration ein Gas für die Inhalation, konzentrierten Sauerstoff, zu. Steuerventil 6 ist ein elektromagnetisches Ventil und dergleichen und wird durch ein Signal von der Steuereinheit 5 geöffnet und geschlossen. Ein von der Atemgas-Zufuhrquelle 1 geliefertes Gas wird einem Benutzer aus der Kanüle 2 zugeführt, indem das von der Steuereinheit 5 gesteuerte Steuerventil 6 geöffnet/geschlossen wird. In dem Gaszufuhrweg 3, der das Steuerventil 6 und die Kanüle 2 miteinander verbindet, ist Drucksensor 4 vorgesehen.
  • Eine Übersicht über die Bedarfsreglerfunktion ist wie folgt. Zunächst misst Drucksensor 4 in dem Gaszufuhrweg 3 konstant den Druck, der durch die Atmung des Benutzers schwankt, und sendet den gemessenen Wert zu der Steuereinheit 5. Die Steuereinheit 5 detektiert den Einatmungs-Messpunkt G aus einem von dem Drucksensor 4 erhaltenen Echtzeit-Atemmuster, beurteilt den Einatmungs-Messpunkt G als einen Beginn einer Einatmungsphase, öffnet das Steuerventil 6, führt der Kanüle 2 ein Atemgas mit einer bestimmten Durchflussrate lediglich für eine bestimmte Länge von Zeit zu und schließt dann das Steuerventil 6. Übrigens ist es, um mit Sicherheit fast die gesamte Menge des zugeführten Sauerstoffs für einen Sauerstoffaustausch in den Lungenbläschen aufzubrauchen, wünschenswert, die Sauerstoffzufuhr innerhalb von etwa 0,24 bis 1,2 s nach Detektion des Einatmungs-Messpunkts G zu beenden, und zwar auf Basis der folgenden Überlegung: der nach den ersten 60 % einer Einatmungsphase verabreichte Sauerstoff verbleibt im Allgemeinen im Totraum und ist nicht an einem Gasaustausch in den Lungenbläschen beteiligt, und die Atemfrequenz der Patienten ist gewöhnlich etwa 8 bis 48 Atemzüge pro Minute (bpm).
  • Zusätzlich beurteilt die Steuereinheit 5, während sie das Steuerventil 6 steuert, auf Basis eines Mittelwerts von Zeitintervallen zwischen mehreren Einatmungs-Messpunkten G, ob das Umschalten des für die Detektion des Einatmungs-Messpunkts G verwendeten Schwellenwerts A notwendig ist. Im Einzelnen wählt die Steuereinheit 5 auf Basis eines Mittelwerts von Zeitintervallen zwischen den letzten mehreren Einatmungs-Messpunkten G einen beliebigen der Einatmungsbeurteilungs-Schwellenwerte, die für einen Wachzustand geeignet sind (Schwellenwert A1, Schwellenwert A2 und Schwellenwert A3) und einen für einen Schlafzustand geeigneten Einatmungsbeurteilungs-Schwellenwert (Schwellenwert A4) aus und schaltet den Schwellenwert A auf den ausgewählten Schwellenwert um.
  • Die Atemgas-Zufuhrvorrichtung der Ausführungsform speichert mehrere Einatmungsbeurteilungs-Schwellenwerte, und der Ablauf ist in 2 veranschaulicht, in der die Steuereinheit 5 beurteilt, ob das Umschalten des Schwellenwerts A notwendig ist oder nicht und den Schwellenwert A auf Schwellenwert A1, Schwellenwert A2, Schwellenwert A3 oder Schwellenwert A4 umschaltet.
  • Wenn die Vorrichtung gestartet wird und die Bedarfsreglerfunktion aktiviert ist, setzt die Steuereinheit 5 den Schwellenwert A auf einen Einatmungsbeurteilungs-Schwellenwert (Schwellenwert A1), der die niedrigste Empfindlichkeit unter den Schwellenwerten hat, die für einen Wachzustand geeignet sind (Schritt S1). In dem Fall, dass ein Druckgradienten-Schwellenwert als Einatmungsbeurteilungs-Schwellenwert benutzt wird, werden die Atemmuster mehrerer HOT (Home Oxygen Therapy, Heim-Sauerstoff-Therapie)-Patienten in einem Wachzustand gemessen und untersucht, und die folgenden Resultate werden gefunden: der erste Druckgradienten-Schwellenwert wird vorzugsweise auf den Bereich von -4,0 Pa/20 ms bis -1,0 Pa/20 ms eingestellt und mehr bevorzugt liegt Schwellenwert A1 im Bereich von -4,0±1,0 Pa/20 ms, Schwellenwert A2 im Bereich von -2,0±1,0 Pa/20 ms und Schwellenwert A3 im Bereich von -1,0±0,5 Pa/20 ms. Außerdem werden in dem Fall, dass ein Druck-Schwellenwert als ein Einatmungsbeurteilungs-Schwellenwert benutzt wird, die Atemmuster mehrerer HOT (Home Oxygen Therapy, Heim-Sauerstoff-Therapie)-Patienten im Wachzustand gemessen und untersucht, und die folgenden Resultate werden gefunden: der erste Druck-Schwellenwert wird vorzugsweise auf den Bereich von -10,0 Pa bis -5,0 Pa eingestellt und mehr bevorzugt liegt Schwellenwert A1 im Bereich von -10,0±2,0 Pa, Schwellenwert A2 im Bereich von -5,0±2,0 Pa und Schwellenwert A3 im Bereich von -3,0±1,0 Pa. Was den Schwellenwert A4 betrifft, werden die Atemmuster mehrerer HOT-Patienten in einem Schlafzustand gemessen und untersucht, und die folgenden Resultate werden gefunden: um das Verhältnis (Messverhältnis) zu der Frequenz des Einatmungs-Messpunkts G zu der tatsächlichen Atemfrequenz bei 75 % oder höher zu halten, ist in dem Fall, dass ein Druckgradienten-Schwellenwert als ein Einatmungsbeurteilungs-Schwellenwert benutzt wird, der Schwellenwert A4 als der zweite Druckgradienten-Schwellenwert vorzugsweise -8,0 Pa/20 ms bis -0,1 Pa/20 ms und er liegt mehr bevorzugt im Bereich von -0,2±0,05 Pa/20 ms. Ebenso werden in dem Fall, dass ein Druck-Schwellenwert als Einatmungsbeurteilungs-Schwellenwert benutzt wird, die folgenden Resultate gefunden: Schwellenwert A4 als der zweite Druck-Schwellenwert ist -3,0 Pa bis -1,0 Pa und mehr bevorzugt liegt er im Bereich von -1,0±0,5 Pa.
  • Wenn der erste Druckgradienten-Schwellenwert (Schwellenwert A1, Schwellenwert A2, Schwellenwert A3) niedriger als -4,0 Pa/20 ms ist, wenn der erste Druck-Schwellenwert (Schwellenwert A1, Schwellenwert A2, Schwellenwert A3) niedriger als -10,0 Pa ist, wenn der zweite Druckgradienten-Schwellenwert (Schwellenwert A4) niedriger als -0,8 Pa/20 ms ist oder wenn der zweite Druck-Schwellenwert (Schwellenwert A4) niedriger als -3,0 Pa ist, machen diese Schwellenwerte die Empfindlichkeit ungenügend, um die Atemmuster der Patienten jeweils im Wachzustand und im Schlafzustand zu verarbeiten, und somit wird das Messverhältnis der Frequenz des Einatmungs-Messpunkts G zu der tatsächlichen Atemfrequenz weniger als 75 %, was eine Zufuhr des Atemgases, die genügt, um die Sauerstoffsättigung im Blut (SpO2) des Benutzers bei 90 % oder mehr, einem allgemein geeigneten Niveau, zu halten, nicht erlaubt.
  • Wenn der erste Druckgradienten-Schwellenwert (Schwellenwert A1, Schwellenwert A2, Schwellenwert A3) höher als -1,0 Pa/20 ms ist, wenn der ersten Druck-Schwellenwert (Schwellenwert A1, Schwellenwert A2, Schwellenwert A3) höher als -0,5 Pa ist, wenn der zweite Druckgradienten-Schwellenwert (Schwellenwert A4) höher als -0,1 Pa/20 ms ist oder wenn der zweite Druck-Schwellenwert (Schwellenwert A4) höher als -0,1 Pa ist, ist das Messverhältnis des Einatmungs-Messpunkts G zu der tatsächlichen Atemfrequenz 130 % oder mehr. Im Einzelnen wird das Verhältnis, mit dem Störungen des Drucksensors 4 falsch als Einatmungs-Messpunkt G gemessen (erkannt) werden, groß, was es nicht erlaubt, das Atemgas synchron mit dem Beginn der Einatmungsphase zuzuführen, was zu Unannehmlichkeiten für den Benutzer und einer Zunahme des Atemgasverbrauchs führt.
  • Die Steuereinheit 5 detektiert den Einatmungs-Messpunkt G aus dem in Schritt S1 eingestellten Schwellenwert A1 und einen Druckgradienten oder Druckwert, berechnet aus einem Signal des Drucksensors 4, und beginnt eine gepulste Zufuhr des Atemgases synchron mit dem Beginn der Einatmungsphase.
  • Dann beurteilt die Steuereinheit 5 unter Verwendung der neuesten Daten von Zeitintervallen zwischen den letzten Einatmungs-Messpunkten G und mittleren Daten von Zeitintervallen zwischen den letzten mehreren Einatmungs-Messpunkten G, ob ein Umschalten von Schwellenwert A1 auf Schwellenwert A2, von Schwellenwert A2 auf Schwellenwert A3 und von Schwellenwert A3 auf Schwellenwert A4 (Schritte S2, S5 und S8) notwendig ist. Im Einzelnen beurteilt die Steuereinheit, wenn (Mittelwert von Zeitintervallen zwischen den letzten (ab der Zeit der Messung) n1 Einatmungs-Messpunkten G)/(Mittelwert von Zeitintervallen zwischen den letzten n2 Einatmungs-Messpunkten G) größer als X % ist, dass die Atmung nicht korrekt gemessen (erkannt) wird und schaltet den Einatmungsbeurteilungs-Schwellenwert auf einen Einatmungsbeurteilungs-Schwellenwert mit einer höheren Empfindlichkeit um. Hierbei ist n1 die Anzahl der Messung von Einatmungs-Messpunkten G, eingeschlossen der zuletzt gemessene Einatmungs-Messpunkt G, und kann einen beliebigen Wert von 2 oder mehr haben. Beispielsweise bedeutet „ein Zeitintervall der letzten 2 Einatmungs-Messpunkte G“ ein Zeitintervall zwischen den neuesten 2 Einatmungs-Messpunkten G. n2 ist die Anzahl der Messung von Einatmungs-Messpunkt G, eingeschlossen der zuletzt gemessene Einatmungs-Messpunkt G und kann einen beliebigen Wert von 3 oder mehr haben, und n1 < n2. Zusätzlich wird vorzugsweise, um die Empfindlichkeit früher zu optimieren, n1 auf 2 eingestellt und n2 wird auf einen Wert von 5 oder mehr und 10 oder weniger eingestellt.
  • Weil bekannt ist, dass die Atemfrequenz eines Menschen gewöhnlich etwa 8 bis 48 Atemzüge pro Minute ist und der Atemzyklus eines Menschen bis etwa 600 % maximal von bei Anstrengung (maximal 48 Atemzüge pro Minute) bis bei Ruhe (minimal 8 Atemzüge pro Minute) variiert, wird bei der oben erwähnten Beurteilung der Notwendigkeit des Umschaltens des Einatmungsbeurteilungs-Schwellenwerts X % vorzugsweise auf einen Wert größer als 600 % eingestellt, um die Situation zu vermeiden, in der der Schwellenwert ohne Notwendigkeit umgeschaltet wird, um eine höhere Empfindlichkeit zu haben, selbst während die Atmung korrekt gemessen wird. Um die Empfindlichkeit früher zu optimieren, wird X % zusätzlich vorzugsweise auf einen Wert weniger als 1.000 % eingestellt. Wenn (Mittelwert von Zeitintervallen zwischen den letzten n1 Einatmungs-Messpunkten G)/(Mittelwert von Zeitintervallen zwischen den letzten n2 Einatmungs-Messpunkten G) größer als X % ist, wird der Einatmungs-Messpunkt G unter Verwendung des aktuellen Schwellenwerts A (Schwellenwert A1, Schwellenwert A2 oder Schwellenwert A3) wahrscheinlich nicht korrekt gemessen. Somit schaltet die Steuereinheit 5, wenn (Mittelwert von Zeitintervallen zwischen den letzten n1 Einatmungs-Messpunkten G)/(Mittelwert von Zeitintervallen zwischen den letzten n2 Einatmungs-Messpunkten G) größer als X % wird, den Schwellenwert A auf einen Einatmungsbeurteilungs-Schwellenwert mit der nächsthöheren Empfindlichkeit um (Schritte S3, S6, S9).
  • Wenn ein Einatmungsbeurteilungs-Schwellenwert A auf einen Einatmungsbeurteilungs-Schwellenwert mit höherer Empfindlichkeit umgeschaltet wird, detektiert die Steuereinheit 5 einen Punkt, an dem der Druckgradient oder Druckwert kleiner wird als der Einatmungsbeurteilungs-Schwellenwert, der umgeschaltet wurde, um eine höhere Empfindlichkeit zu haben, als Einatmungs-Messpunkt aus einem mit dem Drucksensor 4 gemessenen Atemmuster, und führt dann das Atemgas gepulst zu. Beispielsweise ermöglich es das Umschalten des Einatmungsbeurteilungs-Schwellenwerts A auf den Einatmungsbeurteilungs-Schwellenwert A4 mit höherer Empfindlichkeit, den Startpunkt einer Einatmungsphase im Schlafzustand als Einatmungs-Messpunkt G zu detektieren, dessen Detektion auf Basis der Schwellenwerte A1 bis A3 unwahrscheinlich ist.
  • Wenn Schwellenwert A2, Schwellenwert A3 oder Schwellenwert A4 ausgewählt wird, beurteilt die Steuereinheit 5 unter Verwendung der neuesten Daten von Zeitintervallen zwischen den letzten Einatmungs-Messpunkten G und den mittleren Daten von Zeitintervallen zwischen den letzten mehreren Einatmungs-Messpunkten G, ob das Umschalten von Schwellenwert A4 auf Schwellenwert A3, von Schwellenwert A3 auf Schwellenwert A2 oder von Schwellenwert A2 auf Schwellenwert A1 notwendig ist (Schritte S4, S7 und S10). Im Einzelnen beurteilt die Steuereinheit, wenn (Mittelwert von Zeitintervallen zwischen den letzten (ab der Zeit der Messung) n1 Einatmungs-Messpunkten G)/(Mittelwert von Zeitintervallen zwischen den letzten n2 Einatmungs-Messpunkten G) kleiner als Y % ist, dass eine Störung, wie beispielsweise Körperbewegung und dergleichen falsch gemessen wird und schaltet einen Einatmungsbeurteilungs-Schwellenwert auf einen Schwellenwert mit niedrigerer Empfindlichkeit um. Hierbei ist, wie oben erwähnt, n1 die Anzahl der Messung von Einatmungs-Messpunkten G, eingeschlossen der zuletzt gemessene Einatmungs-Messpunkt G, und kann einen beliebigen Wert von 2 oder mehr haben. n2 ist die Anzahl des Messens von Einatmungs-Messpunkten G, eingeschlossen der zuletzt gemessene Einatmungs-Messpunkt G, und kann jeden Wert von 3 oder mehr haben, und n1 < n2. Um die Empfindlichkeit früher zu optimieren, wird n1 vorzugsweise auf 2 eingestellt und n2 auf einen Wert von 5 oder mehr und 10 oder weniger. Weil es, wie oben erwähnt, bekannt ist, dass die Atemfrequenz eines Menschen gewöhnlich etwa 8 bis 48 Atemzüge pro Minute ist und der Atemzyklus eines Menschen bis etwa 17 % maximal Abnahmemenge von Ruhe (minimal 8 Atemzüge pro Minute) bis bei Anstrengung (maximal 48 Atemzüge pro Minute) variiert, wird Y % vorzugsweise auf einen Wert kleiner als 17 % eingestellt, um die Situation zu vermeiden, dass der Schwellenwert ohne Notwendigkeit auf den Schwellenwert A mit niedrigerer Empfindlichkeit umgeschaltet wird, sogar während die Atmung korrekt gemessen wird. Um die Empfindlichkeit früher zu optimieren, wird Y % zusätzlich vorzugsweise auf einen Wert größer als 10 % eingestellt.
  • Wenn (Mittelwert von Zeitintervallen zwischen den letzten n1 Einatmungs-Messpunkten G)/(Mittelwert von Zeitintervallen zwischen den letzten n2 Einatmungs-Messpunkten G) kleiner als Y % wird, erlaubt die vorliegende Bedingung für die Detektion des Einatmungs-Messpunkts G unter Verwendung des Schwellenwerts A (Schwellenwert A2, Schwellenwert A3 oder Schwellenwert A4) wahrscheinlich die Falschmessung von Störung als Einatmungs-Messpunkt G infolge einer übermäßig hohen Empfindlichkeit. Somit schaltet die Steuereinheit 5, wenn (Mittelwert von Zeitintervallen zwischen den letzten n1 Einatmungs-Messpunkten G)/(Mittelwert von Zeitintervallen zwischen den letzten n2 Einatmungs-Messpunkten G) kleiner als Y % wird, den Schwellenwert A auf einen Einatmungsbeurteilungs-Schwellenwert mit der nächstniedrigeren Empfindlichkeit um (Schritte S1, S3, und S6) .
  • Wie oben erwähnt, führt die Steuereinheit 5 die Steuerung der Bedarfsreglerfunktion als Antwort auf den Zustand des Benutzers durch, während auf Basis der neuesten Daten von Zeitintervallen zwischen den letzten Einatmungs-Messpunkten und mittleren Daten von Zeitintervallen zwischen den letzten mehreren Einatmungs-Messpunkten G zwischen Einatmungsbeurteilungs-Schwellenwerten umgeschaltet wird, und kann so den Beginn einer Einatmungsphase korrekt messen und ein Atemgas synchron mit einem Atemzyklus zuführen.
  • Außerdem kann der Einatmungsbeurteilungs-Schwellenwert unter Verwendung des Gesamtwerts der Zeitintervalle zwischen den letzten mehreren Einatmungs-Messpunkten G umgeschaltet werden. Im Einzelnen beurteilt die Steuereinheit 5, wenn der Gesamtwert von Zeitintervallen zwischen den letzten n3 Einatmungs-Messpunkten G länger als das erste Zeitintervall (tsumup) ist, dass die Atmung nicht korrekt gemessen wird und schaltet den Einatmungsbeurteilungs-Schwellenwert auf einen Schwellenwert mit niedrigerer Empfindlichkeit um. Im Gegensatz hierzu beurteilt die Steuereinheit 5, wenn der Gesamtwert von Zeitintervallen zwischen den letzten n3 Einatmungs-Messpunkten G kürzer als die zweite Zeitspanne (tsumdown) ist, dass eine Störung, wie beispielsweise Körperbewegung und dergleichen falsch gemessen wird und schaltet den Einatmungsbeurteilungs-Schwellenwert auf einen Schwellenwert mit höherer Empfindlichkeit um. Hier ist n3 die Anzahl der Messung von Einatmungs-Messpunkten G, den zuletzt gemessenen Einatmungs-Messpunkt G eingeschlossen, und kann einen beliebigen Wert von 2 oder mehr haben. Um die Empfindlichkeit früher zu optimieren, wird n3 zusätzlich vorzugsweise auf einen Wert von 5 oder mehr und 10 oder weniger eingestellt. Zusätzlich wird tsumup unter Berücksichtigung, dass die Atemfrequenz eines Menschen gewöhnlich etwa 8 bis 48 Atemzüge pro Minute ist, vorzugsweise länger als n3 × 7,5 s eingestellt und tsumdown kürzer als n3 × 1,2 s eingestellt, um die Situation zu vermeiden, dass der Einatmungsbeurteilungs-Schwellenwert ohne Notwendigkeit umgeschaltet wird, selbst wenn die Atmung korrekt gemessen wird. Übrigens entspricht 7,5 s einem Atemintervall bei 8 Atemzügen pro Minute und 1,2 s entspricht einem Atemintervall bei 48 Atemzügen pro Minute.
  • Außerdem kann der Einatmungsbeurteilungs-Schwellenwert auf Basis des Minimaldruckwerts während der letzten 7,5 s umgeschaltet werden (3, Schritte S12, S15 und S18). Im Einzelnen beurteilt die Steuereinheit 5, wenn der Minimaldruckwert während der letzten 7,5 s größer als der erste Druckbeurteilungs-Schwellenwert P1 ist, dass der Atemdruck extrem schwach ist und somit die Einatmung kaum korrekt gemessen (erkannt) wird und schaltet dann den Einatmungsbeurteilungs-Schwellenwert auf einen Schwellenwert mit höherer Empfindlichkeit um (Schritte S13, S16 und S19). Im Gegensatz hierzu beurteilt die Steuereinheit 5, wenn der Minimaldruck während der letzten 7,5 s kleiner als der zweite Druckbeurteilungs-Schwellenwert P2 ist, dass ein übermäßiger Atemdruck wahrscheinlich Falschmessung infolge von Körperbewegung und dergleichen bei Anstrengung oder dergleichen hervorruft und schaltet den Einatmungsbeurteilungs-Schwellenwert auf einen Schwellenwert mit niedrigerer Empfindlichkeit um (Schritte S11, S13 und S16). Hier werden die Atemmuster im Wachzustand/Schlafzustand von mehreren HOT-Patienten gemessen und untersucht, und die folgenden Resultate werden erhalten: vorzugsweise ist der erste Druckbeurteilungs-Schwellenwert P1 -10 Pa oder höher und -5 Pa oder niedriger und der zweite Druckbeurteilungs-Schwellenwert P2 ist -100 Pa oder höher und -50 Pa oder niedriger.
  • In der Atemgas-Zufuhrvorrichtung der Ausführungsform kann ein Benutzer von der Benutzer-Schnittstelle 7 ein Empfindlichkeits-Umschaltsignal zu der Steuereinheit 5 senden und so den Schwellenwert manuell umschalten. 4 ist ein Ablaufdiagramm, das beispielhaft zeigt, dass von einem Benutzer eine manuelle Operation zum Umschalten der Empfindlichkeit durchgeführt werden kann.
  • Wenn die Vorrichtung gestartet wird und die Bedarfsreglerfunktion aktiviert ist, setzt die Steuereinheit 5 den Schwellenwert A auf den Schwellenwert A1 (Schritt S21). Wenn der Benutzer den Empfindlichkeit-hoch-Knopf der Benutzerschnittstelle 7 drückt (Schritt S22), geht die Steuerung zu Schritt 24 und der Schwellenwert A1 wird auf den Schwellenwert A2 umgeschaltet. Ähnlich geht in dem Fall, dass A2/A3 für den Schwellenwert A eingestellt sind (Schritt S24/S29), wenn der Empfindlichkeit-hoch-Knopf gedrückt wird (Schritt S25/S30), die Steuerung zu Schritt S29/S34 und der Schwellenwert A wird auf A3/A4 umgeschaltet. Wenn der Benutzer andererseits den Empfindlichkeit-runter-Knopf drückt (Schritt S26), während die Atemgas-Zufuhrvorrichtung unter Verwendung des Schwellenwerts A2 betrieben wird, geht die Steuerung zu Schritt S21 und der Schwellenwert A wird auf A1 umgeschaltet. Ähnliches gilt in dem Fall, wenn A3/A4 für den Schwellenwert A eingestellt sind (Schritt S29/S34), wenn der Empfindlichkeit-runter-Knopf gedrückt wird (Schritt S31/S35), die Steuerung zu Schritt S24/Schritt S29 übergeht und der Schwellenwert A auf A2/A3 umgeschaltet wird. In dem Beispiel in 4 schaltet die Betätigung des Empfindlichkeit-Umschaltknopfs durch den Benutzer die Druckgradienten-Schwellenwerte um, statt der Beurteilung durch die Steuereinheit 5, auf der Basis, dass (Mittelwert von Zeitintervallen zwischen den letzten n1 Einatmungs-Messpunkten G)/(Mittelwert von Zeitintervallen zwischen den letzten n2 Einatmungs-Messpunkten G) größer als X % wird.
  • 5 ist ein Ablaufdiagramm, das ein Beispiel für die Implementierung einer Sicherheitsfunktion zeigt, um das Atemgas kontinuierlich nur für etwa 90 s unabhängig von einer Atemphase zusätzlich zu einer gepulsten Zufuhr des Atemgases synchron mit einer Atemphase zuzuführen. Der Ablauf ist bis zu Schritt S50 derselbe wie Schritte S1 bis S10 der 2. Wenn in Schritt S50 (Mittelwert von Zeitintervallen zwischen den letzten n1 Einatmungs-Messpunkten G)/(Mittelwert von Zeitintervallen zwischen den letzten n2 Einatmungs-Messpunkten G) größer als Y % ist, geht die Steuerung zu Schritt S51 und es wird überprüft, ob (Mittelwert von Zeitintervallen zwischen den letzten n1 Einatmungs-Messpunkten G)/(Mittelwert von Zeitintervallen zwischen den letzten n2 Einatmungs-Messpunkten G) größer als X % wird, um zu bestätigen, ob die Minimalatemfrequenz gemessen (erkannt) wird.
  • Weil die Atemfrequenz eines Menschen, wie oben erwähnt, gewöhnlich etwa 8 bis 48 Atemzüge pro Minute ist, wird beispielsweise, wenn (Mittelwert von Zeitintervallen zwischen den letzten n1 Einatmungs-Messpunkten G)/(Mittelwert von Zeitintervallen zwischen den letzten n2 Einatmungs-Messpunkten G) größer als 600 % wird, (entsprechend 8 Atemzüge pro Minute) das Atemgas infolge eines langen Intervalls des Einatmungs-Messpunkts G wahrscheinlich nicht ausreichend zugeführt, selbst wenn die Steuereinheit unter Verwendung des Schwellenwerts A4 mit der höchsten Empfindlichkeit steuert. Somit schaltet die Steuereinheit 5 ein Verfahren zur Zufuhr des Atemgases auf eine kontinuierliche Zufuhr (auto-kontinuierliche Strömung) um (Schritt S52). Wie in 1 gezeigt, bleibt während der kontinuierlichen Zufuhr des Atemgases das Steuerventil 6 in geöffnetem Zustand und der Drucksensor 4 gibt einen Druck des Atemgases als einen gemessenen Druck aus, währenddessen eine Druckschwankung infolge von Atmung somit nicht gemessen (erkannt) werden kann. Es ist somit erforderlich, die kontinuierliche Zufuhr des Atemgases periodisch anzuhalten und zu bestätigen, ob die Atmung des Benutzers sich bis zu einer Intensität erholt hat, die ausreichend gemessen werden kann, und zu diesem Zweck schaltet die Steuereinheit 5 den Schwellenwert A auf A4 zurück und beginnt die Detektion des Einatmungs-Messpunkts G nach Ablauf einer bestimmten Länge von Zeit ab dem Beginn der Zufuhr der auto-kontinuierlichen Strömung erneut (Schritt S55). Gemäß der Untersuchung der Erfinder werden die Atemmuster mehrerer HOT-Patienten im Schlafzustand gemessen und untersucht und die folgenden Resultate erhalten: Durch Setzen der Zufuhrzeit der auto-kontinuierlichen Strömung auf 10 bis 120 s werden wahrscheinlich 75 % oder mehr der gesamten Atemzeit für die Einatmung des Atemgases verfügbar, und die Zufuhrzeit ist weiter bevorzugt etwa 90 s.
  • 6 ist ein Ablaufdiagramm, das ein Beispiel der Implementierung einer Sicherheitsfunktion zeigt, um das Atemgas gepulst unabhängig von einer Atemphase mit einem konstanten Zyklus zusätzlich zu einer gepulsten Zufuhr des Atemgases synchron mit einer Atemphase zuzuführen. Der Ablauf der Schritte S61 bis S71 ist derselbe wie in den Schritten S41 bis S51 der 5.
  • Die Steuereinheit 5 schaltet das Verfahren zur Zufuhr des Atemgases auf eine gepulste Zufuhr (Auto-Puls) (Schritt S72) mit einem konstanten Zyklus (z.B. 50 Atemzüge pro Minute) anstelle der Zufuhr einer auto-kontinuierlichen Strömung (Schritt S52 der 5) um. Während des Zeitraums dieses Auto-Puls-Betriebs setzt die Steuereinheit 5 die Detektion des Einatmungs-Messpunkts G unter Verwendung des Schwellenwerts A4 fort und hebt die auto-gepulste Zufuhr auf, wenn der Einatmungs-Messpunkt G erneut detektiert wird (Schritt S75).
  • Zusätzlich wird, wenn (Mittelwert von Zeitintervallen zwischen den letzten n1 Einatmungs-Messpunkten G)/(Mittelwert von Zeitintervallen zwischen den letzten n2 Einatmungs-Messpunkten G) in den Schritten S51 oder S71 größer als 1.000 % wird, der Einatmungs-Messpunkt G kaum detektiert und somit die Zufuhr einer auto-kontinuierlichen Strömung oder Auto-Puls verzögert. Unter diesen Bedingungen wird eine ausreichende Zufuhr des Atemgases an den Benutzer im Schlafzustand behindert und somit nimmt die therapeutische Wirkung durch die Atemgas-Zufuhrvorrichtung ab. Daher ist X % vorzugsweise ein Wert größer als 600 % und kleiner als 1.000 %. Wenn die Bedingung für das Umschalten auf eine auto-kontinuierliche Strömung oder Auto-Puls (Schritt S51 oder Schritt S71) fünfmal pro 30 Minuten erfüllt ist (Schritt S53 oder Schritt S73), wird entschieden, dass bei dem Benutzer oder der Atemgas-Zufuhrvorrichtung wahrscheinlich eine Art von Anormalität aufgetreten ist und ein Alarm ertönt (Schritt S54 oder Schritt S74).
  • In dem Ablauf der 5 und 6 wird, selbst wenn der Einatmungs-Messpunkt G kaum detektiert werden kann und so die Bedarfsreglerfunktion das Atemgas nicht ausreichend zuführen kann, das Risiko verringert, dass der Benutzer sich erstickt fühlt, indem das Atemgas mit einer automatischen Zufuhr einer auto-kontinuierlichen Strömung oder Auto-Puls zugeführt wird.
  • Im übrigen kann, obwohl die Anzahl von umschaltbaren Niveaus des Einatmungsbeurteilungs-Schwellenwerts in der obigen Beschreibung als Beispiel von Ausführungsformen als vier Niveaus beispielhaft beschrieben ist, der Einatmungsbeurteilungs-Schwellenwert eine beliebige Anzahl von Niveaus einnehmen, solange sie in dem oben erwähnten Umschaltverfahren verwendet werden.
  • Obwohl bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung oben ausführlich erläutert wurden, ist die vorliegende Erfindung nicht auf die oben erwähnten Ausführungsformen beschränkt, und verschiedene Arten der Variation und Modifizierung sind innerhalb des Inhalts der vorliegenden Erfindung, die in dem Bereich der Ansprüche beschrieben ist, möglich.
  • [Gewerbliche Anwendbarkeit]
  • Gemäß der vorliegenden Erfindung kann eine Atemgas-Zufuhrvorrichtung, die mit einer Bedarfsreglerfunktion ausgestattet ist, zur Verfügung gestellt werden, in der eine Steuereinheit der Atemgas-Zufuhrvorrichtung einen Einatmungsbeurteilungs-Schwellenwert für das Messen des Beginns einer Einatmungsphase als Antwort auf den Zustand eines Benutzers umschaltet und so eine Atemphase exakt misst, das Auftreten von Nicht-Messung und Falschmessung von Atmung auf Basis der Änderung des Einatmungs-Messzyklus beurteilt und Beurteilungsbedingungen für die Messung der Einatmung, die einem aktuellen Atemmuster des Benutzers entspricht, automatisch optimiert.
  • Bezugszeichenliste
    • 1
    Atemgas-Zufuhrquelle
    2
    Kanüle
    3
    Gaszufuhrweg
    4
    Drucksensor
    5
    Steuereinheit
    6
    Steuerventil
    7
    Benutzer-Schnittstelle
    8
    Summer
  • 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
    • JP 2656530 [0005]
    • JP 2004105230 [0005]
    • WO 2018/180848 [0005]
    • JP 2015531308 [0005]

Claims (24)

  1. Atemgas-Zufuhrvorrichtung vom Atmungs-Synchronisations-Typ, um Atemgas als Antwort auf einen Atemzyklus eines Benutzers zuzuführen, wobei die Atemgas-Zufuhrvorrichtung folgendes umfasst: einen Drucksensor zur Messung eines Drucks in einem Gaszufuhrweg und eine Steuereinheit zur Auswahl eines Einatmungsbeurteilungs-Schwellenwerts aus mehreren vorher festgelegten Einatmungsbeurteilungs-Schwellenwerten, wobei die Steuereinheit einen Punkt, an dem ein Wert von Druckdaten, berechnet aus einem Signal des Drucksensors, kleiner wird als ein ausgewählter Einatmungsbeurteilungs-Schwellenwert, als einen Einatmungs-Messpunkt beurteilt, und das Atemgas für eine bestimmte Länge von Zeit ab dem Einatmungs-Messpunkt zuführt und wenn ein Wert von (Mittelwert von Zeitintervallen zwischen den letzten n1 Einatmungs-Messpunkten)/(Mittelwert von Zeitintervallen zwischen den letzten n2 Einatmungs-Messpunkten) größer als X % ist, die Steuereinheit einen Einatmungsbeurteilungs-Schwellenwert auf einen Einatmungsbeurteilungs-Schwellenwert umschaltet, der größer ist als ein ausgewählter Einatmungsbeurteilungs-Schwellenwert und wenn ein Wert von (Mittelwert von Zeitintervallen zwischen den letzten n1 Einatmungs-Messpunkten)/(Mittelwert von Zeitintervallen zwischen den letzten n2 Einatmungs-Messpunkten) kleiner als Y % ist, die Steuereinheit einen Einatmungsbeurteilungs-Schwellenwert auf einen Einatmungsbeurteilungs-Schwellenwert umschaltet, der kleiner ist als ein ausgewählter Einatmungsbeurteilungs-Schwellenwert.
  2. Atemgas-Zufuhrvorrichtung gemäß Anspruch 1, in der n1 2 oder mehr ist.
  3. Atemgas-Zufuhrvorrichtung gemäß Anspruch 1 oder 2, in der n2 3 oder mehr ist.
  4. Atemgas-Zufuhrvorrichtung gemäß mindestens einem der Ansprüche 1 bis 3, in der X % größer als 600 % und weniger als 1.000 % ist.
  5. Atemgas-Zufuhrvorrichtung gemäß mindestens einem der Ansprüche 1 bis 4, in der Y % größer als 10 % und weniger als 17 % ist.
  6. Atemgas-Zufuhrvorrichtung gemäß mindestens einem der Ansprüche 1 bis 5, in der, wenn der größte Einatmungsbeurteilungs-Schwellenwert aus den mehreren vorher festgelegten Einatmungsbeurteilungs-Schwellenwerten ausgewählt wird und ein Wert von (Mittelwert von Zeitintervallen zwischen den letzten n1 Einatmungs-Messpunkten)/(Mittelwert von Zeitintervallen zwischen den letzten n2 Einatmungs-Messpunkten) größer als X % ist, die Steuereinheit eine Zufuhr des Atemgases auf eine kontinuierliche Zufuhr für eine bestimmte Länge von Zeit oder auf eine gepulste Zufuhr mit einem bestimmten Zyklus umschaltet.
  7. Atemgas-Zufuhrvorrichtung vom Atmungs-Synchronisations-Typ, um ein Atemgas als Antwort auf einen Atemzyklus eines Benutzers zuzuführen, wobei die Atemgas-Zufuhrvorrichtung folgendes umfasst: einen Drucksensor zur Messung eines Drucks in einem Gaszufuhrweg und eine Steuereinheit zur Auswahl eines Einatmungsbeurteilungs-Schwellenwerts aus mehreren vorher festgelegten Einatmungsbeurteilungs-Schwellenwerten, wobei die Steuereinheit einen Punkt, an dem ein Wert von Druckdaten, berechnet aus einem Signal des Drucksensors, kleiner wird als ein ausgewählter Einatmungsbeurteilungs-Schwellenwert, als einen Einatmungs-Messpunkt beurteilt, und das Atemgas für eine bestimmte Länge von Zeit ab dem Einatmungs-Messpunkt zuführt, und wenn ein Gesamtwert von Zeitintervallen zwischen den letzten n3 Einatmungs-Messpunkten länger ist als eine erste Zeitspanne, die Steuereinheit einen Einatmungsbeurteilungs-Schwellenwert auf einen Einatmungsbeurteilungs-Schwellenwert umschaltet, der größer ist als ein ausgewählter Einatmungsbeurteilungs-Schwellenwert, und wenn ein Gesamtwert von Zeitintervallen zwischen den letzten n3 Einatmungs-Messpunkten kürzer ist als eine zweite Zeitspanne, die Steuereinheit einen Einatmungsbeurteilungs-Schwellenwert auf einen Einatmungsbeurteilungs-Schwellenwert umschaltet, der kleiner ist als ein ausgewählter Einatmungsbeurteilungs-Schwellenwert.
  8. Atemgas-Zufuhrvorrichtung gemäß Anspruch 7, in der n3 2 oder mehr ist.
  9. Atemgas-Zufuhrvorrichtung gemäß Anspruch 7 oder 8, in der die erste Zeitspanne länger als n3 × 7,5 s ist.
  10. Atemgas-Zufuhrvorrichtung gemäß mindestens einem der Ansprüche 7 bis 9, in der die zweite Zeitspanne kürzer als n3 × 1,2 s ist.
  11. Atemgas-Zufuhrvorrichtung gemäß mindestens einem der Ansprüche 7 bis 10, in der, wenn der größte Einatmungsbeurteilungs-Schwellenwert aus den mehreren vorher festgelegten Einatmungsbeurteilungs-Schwellenwerten ausgewählt wird und ein Gesamtwert von Zeitintervallen zwischen den letzten n3 Einatmungs-Messpunkten länger als eine erste Zeitspanne ist, die Steuereinheit eine Zufuhr des Atemgases auf eine kontinuierliche Zufuhr für eine bestimmte Länge von Zeit oder auf eine gepulste Zufuhr mit einem bestimmten Zyklus umschaltet.
  12. Atemgas-Zufuhrvorrichtung gemäß mindestens einem der Ansprüche 1 bis 11, in der ein Wert der Druckdaten ein Wert eines Drucks oder ein Wert eines Druckgradienten ist.
  13. Atemgas-Zufuhrvorrichtung gemäß mindestens einem der Ansprüche 1 bis 12, in der der Einatmungsbeurteilungs-Schwellenwert ein Druckschwellenwert oder ein Druckgradienten-Schwellenwert ist.
  14. Atemgas-Zufuhrvorrichtung gemäß mindestens einem der Ansprüche 1 bis 13, in der der Einatmungsbeurteilungs-Schwellenwert mindestens einen ersten Druckgradienten-Schwellenwert und einen zweiten Druckgradienten-Schwellenwert, der größer als der erste Druckgradienten-Schwellenwert ist, einschließt und der erste Druckgradienten-Schwellenwert -4,0 Pa/20 ms oder größer und -1,0 Pa/20 ms oder kleiner ist und der zweite Druckgradienten-Schwellenwert -0,8 Pa/20 ms oder größer und -0,1 Pa/20 ms oder kleiner ist.
  15. Atemgas-Zufuhrvorrichtung gemäß mindestens einem der Ansprüche 1 bis 13, in der der Einatmungsbeurteilungs-Schwellenwert einen ersten Druckschwellenwert und einen zweiten Druckschwellenwert, der größer als der erste Druckschwellenwert ist, einschließt und der erste Druckschwellenwert -10,0 Pa oder größer und -5,0 Pa oder kleiner ist und der zweite Druckschwellenwert -3,0 Pa oder größer und -1,0 Pa oder kleiner ist.
  16. Atemgas-Zufuhrvorrichtung vom Atmungs-Synchronisations-Typ, um ein Atemgas als Antwort auf einen Atemzyklus eines Benutzers zuzuführen, wobei die Atemgas-Zufuhrvorrichtung folgendes umfasst: einen Drucksensor zur Messung eines Drucks in einem Gaszufuhrweg und eine Steuereinheit zur Auswahl eines Einatmungsbeurteilungs-Schwellenwerts aus mehreren vorher festgelegten Einatmungsbeurteilungs-Schwellenwerten, wobei die Steuereinheit einen Punkt, an dem ein Wert von Druckdaten, berechnet aus einem Signal des Drucksensors, kleiner wird als der ausgewählte Einatmungsbeurteilungs-Schwellenwert, als einen Einatmungs-Messpunkt beurteilt und das Atemgas für eine bestimmte Länge von Zeit ab dem Einatmungs-Messpunkt zuführt, und ein Einatmungsbeurteilungs-Schwellenwert auf Basis eines Minimaldruckwerts während der letzten 7,5 s umgeschaltet wird.
  17. Atemgas-Zufuhrvorrichtung gemäß Anspruch 16, in der, wenn ein Minimaldruckwert während der letzten 7,5 s größer ist als ein erster Druckbeurteilungs-Schwellenwert, die Steuereinheit einen Einatmungsbeurteilungs-Schwellenwert auf einen Einatmungsbeurteilungs-Schwellenwert umgeschaltet, der größer ist als ein ausgewählter Einatmungsbeurteilungs-Schwellenwert, und wenn ein Minimaldruckwert während der letzten 7,5 s kleiner ist als ein zweiter Druckbeurteilungs-Schwellenwert, die Steuereinheit einen Einatmungsbeurteilungs-Schwellenwert auf einen Einatmungsbeurteilungs-Schwellenwert umschaltet, der kleiner ist als der ausgewählte Einatmungsbeurteilungs-Schwellenwert.
  18. Atemgas-Zufuhrvorrichtung gemäß Anspruch 16 oder 17, in der der erste Druckbeurteilungs-Schwellenwert -10 Pa oder größer und -5 Pa oder kleiner und der zweite Druckbeurteilungs-Schwellenwert -100 Pa oder größer und -50 Pa oder kleiner ist.
  19. Atemgas-Zufuhrvorrichtung gemäß mindestens einem der Ansprüche 1 bis 18, in der das Atemgas konzentrierter Sauerstoff ist und die Atemgas-Zufuhrvorrichtung eine Sauerstoff-Konzentrationsvorrichtung ist.
  20. Steuerungsverfahren für eine Atemgas-Zufuhrvorrichtung vom Atmungs-Synchronisations-Typ, um ein Atemgas als Antwort auf einen Atemzyklus eines Benutzers zuzuführen, das folgendes umfasst: einen Einatmungsbeurteilungs-Schwellenwert-Auswahlschritt, in dem ein Einatmungsbeurteilungs-Schwellenwert aus mehreren vorher festgelegten Einatmungsbeurteilungs-Schwellenwerten ausgewählt wird, einen Einatmungs-Messpunkt-Detektionsschritt, in dem ein Einatmungs-Messpunkt detektiert wird, an dem ein Wert von Druckdaten, berechnet aus einem Signal eines Drucksensors für die Messung des Atemzyklus, kleiner wird als ein Einatmungsbeurteilungs-Schwellenwert, der in dem Einatmungsbeurteilungs-Schwellenwert-Auswahlschritt ausgewählt wurde und einen Einatmungsbeurteilungs-Schwellenwert-Umschaltschritt, in dem der eine Einatmungsbeurteilungs-Schwellenwert auf Basis von Zeitintervallen zwischen den letzten n1 der Einatmungs-Messpunkte auf einen der mehreren Einatmungsbeurteilungs-Schwellenwerte umgeschaltet wird, wobei der Einatmungsbeurteilungs-Schwellenwert-Umschaltschritt, wenn ein Wert von (Mittelwert von Zeitintervallen zwischen den letzten n1 Einatmungs-Messpunkten)/(Mittelwert von Zeitintervallen zwischen den letzten n2 Einatmungs-Messpunkten) größer als X % ist, einen Einatmungsbeurteilungs-Schwellenwert auf einen Einatmungsbeurteilungs-Schwellenwert, der größer ist als ein ausgewählter Einatmungsbeurteilungs-Schwellenwert, umschaltet, und wenn ein Wert von (Mittelwert von Zeitintervallen zwischen den letzten n1 Einatmungs-Messpunkten)/(Mittelwert von Zeitintervallen zwischen den letzten n2 Einatmungs-Messpunkten) kleiner als Y % ist, einen Einatmungsbeurteilungs-Schwellenwert auf einen Einatmungsbeurteilungs-Schwellenwert, der kleiner ist als ein ausgewählter Einatmungsbeurteilungs-Schwellenwert, umschaltet.
  21. Steuerungsverfahren für eine Atemgas-Zufuhrvorrichtung vom Atmungs-Synchronisations-Typ, um ein Atemgas als Antwort auf einen Atemzyklus eines Benutzers zuzuführen, das folgendes umfasst: einen Einatmungsbeurteilungs-Schwellenwert-Auswahlschritt, in dem ein Einatmungsbeurteilungs-Schwellenwert aus mehreren vorher festgelegten Einatmungsbeurteilungs-Schwellenwerten ausgewählt wird, einen Einatmungs-Messpunkt-Detektionsschritt, in dem ein Einatmungs-Messpunkt detektiert wird, an dem ein Wert von Druckdaten, berechnet aus einem Signal eines Drucksensors für die Messung des Atemzyklus, kleiner wird als ein Einatmungsbeurteilungs-Schwellenwert, der in dem Einatmungsbeurteilungs-Schwellenwert-Auswahlschritt ausgewählt wurde, und einen Einatmungsbeurteilungs-Schwellenwert-Umschaltschritt, in dem der eine Einatmungsbeurteilungs-Schwellenwert auf Basis von Zeitintervallen zwischen den letzten n3 der Einatmungs-Messpunkte auf einen der mehreren Einatmungsbeurteilungs-Schwellenwerte umgeschaltet wird, wobei der Einatmungsbeurteilungs-Schwellenwert-Umschaltschritt, wenn ein Gesamtwert von Zeitintervallen zwischen den letzten n3 Einatmungs-Messpunkten länger als eine erste Zeitspanne ist, einen Einatmungsbeurteilungs-Schwellenwert auf einen Einatmungsbeurteilungs-Schwellenwert umschaltet, der größer ist als ein ausgewählter Einatmungsbeurteilungs-Schwellenwert, und wenn ein Gesamtwert von Zeitintervallen zwischen den letzten n3 Einatmungs-Messpunkten kürzer als eine zweite Zeitspanne ist, einen Einatmungsbeurteilungs-Schwellenwert auf einen Einatmungsbeurteilungs-Schwellenwert umschaltet, der kleiner ist als ein ausgewählter Einatmungsbeurteilungs-Schwellenwert.
  22. Steuerungsverfahren für eine Atemgas-Zufuhrvorrichtung vom Atmungs-Synchronisations-Typ, um ein Atemgas als Antwort auf einen Atemzyklus eines Benutzers zuzuführen, das folgendes umfasst: einen Einatmungsbeurteilungs-Schwellenwert-Auswahlschritt, in dem ein Einatmungsbeurteilungs-Schwellenwert aus mehreren vorher festgelegten Einatmungsbeurteilungs-Schwellenwerten ausgewählt wird, einen Einatmungs-Messpunkt-Detektionsschritt, in dem ein Einatmungs-Messpunkt detektiert wird, an dem ein Wert von Druckdaten, berechnet aus einem Signal eines Drucksensors für die Messung des Atemzyklus, kleiner wird als ein Einatmungsbeurteilungs-Schwellenwert, der in dem Einatmungsbeurteilungs-Schwellenwert-Auswahlschritt ausgewählt wurde, und einen Einatmungsbeurteilungs-Schwellenwert-Umschaltschritt, in dem der eine Einatmungsbeurteilungs-Schwellenwert auf Basis eines Minimaldruckwerts während der letzten 7,5 s auf einen der mehreren Einatmungsbeurteilungs-Schwellenwerte umgeschaltet wird.
  23. Steuerungsverfahren für eine Atemgas-Zufuhrvorrichtung gemäß Anspruch 22, bei dem der Einatmungsbeurteilungs-Schwellenwert-Umschaltschritt, wenn ein Minimaldruckwert während der letzten 7,5 s größer ist als ein erster Druckbeurteilungs-Schwellenwert, einen Einatmungsbeurteilungs-Schwellenwert auf einen Einatmungsbeurteilungs-Schwellenwert umschaltet, der größer ist als ein ausgewählter Einatmungsbeurteilungs-Schwellenwert und, wenn ein Minimaldruckwert während der letzten 7,5 s kleiner ist als ein zweiter Druckbeurteilungs-Schwellenwert, einen Einatmungsbeurteilungs-Schwellenwert auf einen Einatmungsbeurteilungs-Schwellenwert umschaltet, der kleiner ist als ein ausgewählter Einatmungsbeurteilungs-Schwellenwert.
  24. Steuerungsverfahren für eine Atemgas-Zufuhrvorrichtung gemäß mindestens einem der Ansprüche 20 bis 23, das ferner einen Schritt umfasst, in dem das Atemgas auf gepulste Weise für eine bestimmte Länge von Zeit zugeführt wird, nachdem ein Einatmungs-Messpunkt in dem Einatmungs-Messpunkt-Detektionsschritt detektiert wurde.
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