DE10326817A1

DE10326817A1 - Verfahren und Anordnung zur Titration physiologischer Messsignale im Zusammenhang mit der Observation eines Patienten hinsichtlich schlafbezogener Atmungsstörungen

Info

Publication number: DE10326817A1
Application number: DE2003126817
Authority: DE
Inventors: Jörg Meier; Dieter Heidmann; Stefan SCHÄTZL; Dieter Klaus; Caspar Graf Stauffenberg; Stefan Dr. Madaus
Original assignee: MAP Medizin Technologie GmbH
Current assignee: MAP Medizin Technologie GmbH
Priority date: 2003-06-13
Filing date: 2003-06-13
Publication date: 2004-12-30

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Anordnung zur Titration physiologischer Messsignale. Insbesondere betrifft die Erfindung ein Verfahren und eine Anordnung zur Erfassung und Auswertung eines hinsichtlich des Atemgasstromes einer schlafenden Person indikativen Messsignals im Zusammenhang mit der Observation schlafbezogener Atmungsstörungen. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Lösungen bereitzustellen, die es ermöglichen, physiologische und hinsichtlich der Atmung während einer Schlafphase relevante Eigenschaften in einer Weise zu erfassen, die es gestattet, den physiologischen Zustand der untersuchten Person mit hoher Zuverlässigkeit zu bewerten und etwaige erforderliche Therapierahmenbedingungen zutreffend abzustimmen. Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung wird diese Aufgabe gelöst durch ein Verfahren zur Bereitstellung eines hinsichtlich des physiologischen Zustands indikativen Auswertungsresultats auf der Grundlage von Messsignalen, die mit der Atmung einer Person im Zusammenhang stehen, wobei aus den genannten Messsignalen unter Heranziehung mehrerer Auswertungssystem Auswertungsmerkmale generiert werden und im Rahmen eines hierauf basierenden Resultat-Generierungsschnittes wenigstens ein Auswertungsresultat generiert wird, indem die Auswertungsmerkmale einer verknüpfenden Betrachtung unterzogen werden, wobei die Messsignale in hinsichtlich des am Patienten anliegenden Atemgasdruckpegels unterschiedlichen Titrationssequenzen erfasst werden ...

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Anordnung zur Titration physiologischer Messsignale. Insbesondere betrifft die Erfindung ein Verfahren und eine Anordnung zur Erfassung und Auswertung eines hinsichtlich des Atemgassstromes einer schlafenden Person indikativen Messsignales im Zusammenhang mit der Observation schlafbezogener Atmungsstörungen.

Zur Untersuchung schlafbezogener Atmungsstörungen sind sog. Polysomnographiegeräte bekannt, die üblicherweise über mehrere Messkanäle zur Erfassung von Messsignalen für physiologische Zustandsgrößen eines Patienten verfügen. Wie aus der auf die Anmelderin zurückgehenden Patentanmeldung DE 101 64 445.0 hervorgeht, ist es bekannt, zur Diagnose eines Patienten im Hinblick auf dessen Atmungseigenschaften während einer Schlafphase EKG- und Blutdrucksignale zu erfassen und diese gemeinsam mit Signalen, die die Atmungstätigkeit des Patienten beschreiben, aufzuzeichnen. Jene die Atmungstätigkeit des Patienten beschreibenden Signale können über sog. Thermistoren oder auch über Pneumotachographen generiert werden. Die erfassten Signale können in zeitlicher Zuordnung zueinander visualisiert und im Rahmen einer fachärztlichen Betrachtung ausgewertet werden. Auf Grundlage der fachärztlichen Auswertung kann festgestellt werden, ob etwaigen Atmungsstörungen durch Zufuhr des Atemgases auf einem erhöhten Druckniveau vorgebeugt werden kann. Geeignete Therapieparameter können ebenfalls im Rahmen der fachärztlichen Auswertung ermittelt werden.

Bei der Untersuchung von Personen mit Anzeichen auf schlafbezogene Atmungsstörungen führt die Betrachtung der generierten Messsignale in der Praxis unter Umständen zu unterschiedlichen Befunden insbesondere hinsichtlich Art- und Schweregrad obstruktionsrelevanter Eigenschaften der Atemwege sowie des allgemeinen physiologischen Zustands des Patienten. Bei unzureichender Bewertung eines Krankheitsbildes besteht das Problem dass für eine ggf. erforderliche Therapie Rahmenbedingungen gewählt werden, die den tatsächlichen physiologischen Bedürfnissen nicht hinreichend Rechnung tragen, oder zumindest den Therapiekomfort einschränken.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Lösungen bereitzustellen, die es ermöglichen, physiologische und hinsichtlich der Atmung während einer Schlafphase relevante Eigenschaften in einer Weise zu erfassen, die es gestattet, den physiologischen Zustand der untersuchten Person mit hoher Zuverlässigkeit zu bewerten und etwaige erforderliche Therapierahmenbedingungen zutreffend abzustimmen.

Gemäß einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird diese Aufgabe erfindungsgemäß gelöst, durch ein Verfahren zur Bereitstellung eines hinsichtlich des physiologischen Zustands indikativen Auswertungsresultats auf der Grundlage von Messsignalen die mit der Atmung einer Person im Zusammenhang stehen, wobei aus den genannten Messsignalen unter Heranziehung mehrerer, Auswertungssysteme, Auswertungsmerkmale generiert werden und im Rahmen eines hierauf basierenden Resultat-Generierungsschrittes wenigstens ein Auswertungsresultat generiert wird, indem die Auswertungsmerkmale einer verknüpfenden Betrachtung unterzogen werden, wobei die Messsignale in hinsichtlich des am Patienten anliegenden Atemgasdruckpegels unterschiedlichen Titrationssequenzen erfasst werden und die Generierung zumindest eines Teils der Auswertungsmerkmale oder des Auswertungsresultates unter Berücksichtigung des jeweiligen Titrationssequenzdruckes erfolgt.

Dadurch wird es auf vorteilhafte Weise möglich, im Rahmen einer ca. 6 bis 8 Stunden andauernden Patientenüberwachung aus einer hinsichtlich ihrer Aussagefähigkeit vorteilhaft erfassten Datenmenge Auswertungsmerkmale zu erheben, aus welchen mit hoher Aussagefähigkeit in einer standardisiert wiederholbaren Weise Auswertungsresultate gewonnen werden können, die in vorteilhafter Weise für die Konfiguration oder Kennfeldabstimmung eines ggf. erforderlichen Überdruckbeatmungssystems verwendet werden können oder auch einer ärztlichen Diagnose zugrundegelegt werden können und damit eine zu einer standardisierten Bewertung beitragen.

Unter dem Begriff Titrationssequenzdruck ist der am Patienten anliegende statische Druck des Atemgases zu verstehen. Unter dem Begriff Titrationssequenz ist ein Titrationsabschnitt zu verstehen der zum Beispiel hinsichtlich seiner Zeitdauer, einer bestimmten Anzahl von Atemzügen oder auch hinsichtlich anderweitiger Kriterien definiert werden kann. In vorteilhafter Weise ist es möglich, den Titrationssequenzdruck innerhalb einer Titrationssequenz im wesentlichen konstant zu halten.

Alternativ hierzu, oder für ausgewählte Sequenzen ist es auch möglich, den Titrationssequenzdruck innerhalb einer Titrationssequenz nach einem Druckführungskonzept zu führen das beispielsweise schwach alternierende oder einem Bi-Levelkonzept folgende Solldruckeinstellungen vorsieht. Die Einstellung oder Führung des Druckes innerhalb einer Titrationssequenz kann nach ausgewählten Adaptionskriterien adaptiv erfolgen. Die Druckadaption erfolgt jedoch vorzugsweise derart, dass innerhalb einer Titrationssequenz auftretende Druckänderungen nur in einer Bandbreite zulässig sind, die geringer ist als der durchschnittliche Abstand des Druckes aufeinanderfolgender Titrationssequenzen.

Die zeitliche Länge der Titrationssequenzen wird vorzugsweise durch Sequenzlängenkriterien determiniert. Diese Sequenzlängenkriterien können sowohl Mindestlängen als auch Maximal-Längen enthalten. Es ist möglich, mehrere Sequenzlängenkriterien vorzusehen, von deren Erfüllung es abhängt, ob ein Wechsel in eine folgende Titrationssequenz oder auch Validierungssequenz erfolgen soll oder nicht.

Zur Vermeidung von zu kurzen Titrationssequenzen ist vorzugsweise in Form eines Sequenzlängenkriteriums wenigstens eine Mindestzeitdauer und/oder eine Mindestatmungszahl festgelegt. Es ist auch möglich, in jeder, oder zumindest in ausgewählten Titrationssequenzen Wartezeiten vorzusehen, wobei es möglich ist, zumindest für bestimmte Auswertungsoperationen die innerhalb der Wartezeit erfassten Messsignale zu vernachlässigen, mit einer verminderten Priorität zu verarbeiten oder bestimmten Verifikationsprozeduren zu unterziehen. Hierdurch wird es möglich, etwaigen durch die Druckänderung verursachten Reaktionen verbessert Rechnung zu tragen.

Es ist möglich, die Sequenzlänge dynamisch abzustimmen, so dass bei Auftreten besonderer Merkmale während des Laufes einer Titrationssequenz diese verkürzt oder verlängert werden kann. In Abhängigkeit von den während des Laufes auftretenden Merkmalen ist es möglich, die Prioritäten der Sequenzlängenkriterien dynamisch zu verändern oder weitere Sequenzlängenkriterien vorübergehend auszuschalten (Priorität 0). Die Erfüllungsprüfung der Sequenzlängenkriterien kann auch Überprüfungen auf Obstruktionsindikatoren einschließen.

Der Wechsel von einer Titrationssequenz in die nächste Titrationssequenz kann auch von anderweitigen Weiterschaltkriterien abhängig gemacht werden. Vorzugsweise sind jedoch Vorkehrungen derart getroffen, dass eine vorgegebenen Mindestzahl an einzelnen Titrationssequenzen abgearbeitet wird.

Gemäß einem besonderen Aspekt der vorliegenden Erfindung ist die Druckführung innerhalb einer Titrationssequenz auf die Erfassung bestimmter Indikatoren derart abgestimmt dass diese Indikatoren mit hoher Aussagefähigkeit ermittelt werden können. Vorzugsweise werden Apnoe-Indikatoren, Hypopnoe-Indikatoren und Flusslimitationsindikatoren bewertet.

Die Ansteuerung der Titrationssequenzen erfolgt vorzugsweise nach Maßgabe eines Sequenzführungskonzeptes. Dieses Sequenzführungskonzept sieht vorzugsweise wenigstens eine Periode sukzessiv ansteigender Druckstufen sowie eine Periode sukzessiv abfallender Druckstufen vor.

Es ist auch möglich, das Sequenzführungskonzept so auszugestalten, dass dieses mehrere Titrationssequenzen mit unterschiedlichen Titrationssequenzdrücken vorsieht, wobei im Rahmen der Ansteuerung dieser Titrationssequenzdrücke Zwischenphasendrücke angesteuert werden in welchen der Atemgasdruckpegel auf einem Niveau liegt, das höher ist als der Titrationssequenzdruck einer vorangegangenen Titrationssequenz und einer nachfolgenden Titrationssequenz. Die Zwischenphasendrücke liegen hierbei vorzugsweise jeweils auf dem gleichen Druckniveau, insbesondere vorzugsweise auf einem erwarteten geeigneten Therapiedruckniveau.

Das Sequenzführungskonzept kann so gestaltet sein, dass dieses sich über eine mehrere Titrationssequenzen enthaltende Periode sowie über eine Validisierungperiode erstreckt. Es ist auch möglich, die Anwendung des Sequenzführungskonzeptes für die Atemgasdruckregel auf eine der Titration dienende Periode zu beschränken und jene Validisierungsperiode an diese anzuschließen. Die Zeitdauer jener, der Titration dienenden Periode kann in Abhängigkeit von bestimmten, mitlaufend generierten Auswertungsergebnissen festgelegt werden, oder auch – zumindest hinsichtlich einer Minimal- und Maximaldauer – fest vorgegeben werden.

Die Druckeinstellung im Rahmen der Validisierungsperiode basiert in vorteilhafter Weise auf den vorab gewonnenen Auswertungsresultaten. Die Druckführung ist vorzugsweise derart gewählt, dass sich im Rahmen der Validisierungsperiode keine erheblichen Druckschwankungen ergeben.

Im Rahmen der Validisierungsperiode erfolgt vorzugsweise eine Anpassung oder Plausibilitätsprüfung der Auswertungsresultate sowie eine Eignungsprüfung einer patientenspezifischen Drucksteuerungskonfiguration.

Gemäß einem besonderen Aspekt der vorliegenden Erfindung werden die während der einzelnen Titrationssequenzen generierten Auswertungsmerkmale einer verknüpfenden Betrachtung unterzogen, wobei, das für die verknüpfende Betrachtung vorgesehene Verknüpfungszeitfenster vorzugsweise größer ist als jenes Zeitfenster, in welchem die für die Auswertungsmerkmale relevanten Messsignale zu den Auswertungsmerkmalen verarbeitet wurden.

Durch die Auswertung einzelner Titrationssequenzen wird es auf vorteilhafte Weise möglich, für den jeweiligen Atemgasdruckpegel besonders indikative Auswertungsmerkmale zu generieren und die derart ermittelten Eigenschaften der Atmung innerhalb einer Titrationssequenz einer, die Auswertungsmerkmale mehrerer Titratiossequenzen verknüpft betrachtenden Auswertung und der Gnerierung der Auswertungsresultate zugrunde zu legen.

Das erfindungsgemäße Titrationskonzept kann Einstellparameter liefern, für die Konfiguration einer Drucksteuerungseinrichtung eines Überdruckbeatmungsgerätes, insbesondere eines CPAP-Gerätes.

Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung erfolgt auf der Grundlage der erfindungsgemäß generierten Auswertungsresultate eine physiologische Typisierung des gegebenenfalls vorhandenen Krankheitsbildes der untersuchten Person. Auf Grundlage der erfindungsgemäß generierten Auswertungsresultate ist es möglich, das Regelverhalten einer zur Steuerung des Atemgasdruckes vorgesehenen Drucksteuervorrichtung automatisch zu optimieren, so dass beispielsweise nach einem Anwendungszeitraum von lediglich einer Nacht das Regelverhalten der Drucksteuerung bereits zutreffend auf den Patienten abgestimmt ist. Die Abstimmung kann noch im Rahmen der Überwachungsnacht validiert werden. Die erforderlichen elektronischen Komponenten können in ein Patientengerät integriert sein.

Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird auf der Grundlage der verknüpfenden Betrachtung ein Konfigurationsdatensatz generiert, zur Konfiguration der Atemgasdruckregelung eines Therapiegerätes, insbesondere eines CPAP-Gerätes. Der Konfigurationsdatensatz kann über eine Schnittstelleneinrichtung, oder in vorteilhafter Weise auch durch einen mobilen Datenträger in Form eines Memory-Sticks, oder auch einer PCMCIA-Karte auf das Therapiegerät CPAP-Gerät übertragen werden. Der Konfigurationsdatensatz kann bedarfsweise unter Zwischenschaltung einer Adaptionsprozedur derart modifiziert werden, dass dieser bestimmten Systemeigenschaften eines nicht zur Titration verwendetren CPAP-Gerätes in besonderem Maße Rechnung trägt. Es ist auch möglich, die erfindungsgemäße Untersuchung mit nachgeschalteter Validierung unmittelbar mit einem Patientengerät durchzuführen, wobei vorzugsweise die zur Abarbeitung des erfindungsgemäßen Drucksteuerungskonzeptes vorgesehene Steuereinrichtung an eine Schnittstelleneinrichtng des Patientengerätes andockbar ist. Es ist auch möglich, die zur Abarbeitung des erfindungsgemäßen Drucksteuerungs- und Messwerterhebungskonzeptes vorgesehene Steuereinrichtung bedarfsweise unter Zwischenschaltung eines Leistungsschaltkreises zur Ansteuerung und Leistungszufuhr eines Fördergebläses des Patientengerätes zu verwenden. Es ist auch möglich, das Patientengerät, oder das zur Durchführung der Untersuchung vorgesehene Gerät zur Ansteuerung der gewünschten Druckpegel zu veranlassen, indem eine Maskendruckmesseinrichtung – beispielsweise via Maskendruckmessschlauch mit variierenden Drücken beaufschlagt wird.

Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung werden die Auswertungsmerkmale auf Grundlage von Korrelationskriterien generiert, durch welche beispielsweise Gemeinsamkeiten mit vorangegangenen Atemzügen, oder Referenzatemzügen bewertet werden. Die Korrelationskriterien können insbesondere auch auf die erste und/oder zweite Ableitung des erfassten Atemgasstromes angewendet werden. Eine Generierung der für den jeweiligen Atemzug charakteristischen Merkmale kann unter Heranziehung statistischer Methoden erfolgen. Auch die verknüpfende Betrachtung der für jeden Atemzug ermittelten Eigenschaften kann unter Heranziehung statistischer Methoden erfolgen.

Auf Grundlage der innerhalb einer Titrationssequenz für jeden Atemzug oder auch bestimmte Atemzugfolgen generierten Auswertungsmerkmale kann sukzessive ein Merkmalsarray aufgefüllt werden, aus welchem nach Maßgabe ausgewählter Verknüpfungskriterien Einträge ausgelesen werden können.

Die Auswertungsmerkmale werden gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung derart generiert, dass sich unter diesen z.B. Auswertungsmerkmale befinden, die die Angaben zur Dauer eines Atemzuges und/oder z.B. hinsichtlich als normal anzusehende Atemzüge charakteristische Angaben enthalten. Auf Grundlage dieser Auswertungsmerkmale wird es möglich, die zeitliche Länge von Perioden mit normaler Atmung, im Rahmen der verknüpfenden Betrachtung zu bestimmen.

Gemäß einem besonderem Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein, in den Auswertungsmerkmalen enthaltener Merkmalsbeitrag innerhalb eines Zeitfensters bestimmt das kleiner ist als ein, für die verknüpfende Betrachtung vorgesehenes Verknüpfungszeitfenster. Dadurch wird es auf vorteilhafte Weise möglich, für jeweils einen Atemzug typische Eigenschaften im Rahmen einer hochauflösenden Betrachtung des Atemzuges zu erfassen und die hierbei ermittelten Eigenschaften der Atemzüge einer mehrerer Atemzüge berücksichtigenden Betrachtung zu unterziehen.

Das erfindungsgemäße Auswertungskonzept kann bei der Steuerung des Druckes eines dem Patienten vermittels eines Überdruck-Beatmungssystems zugeführten Atemgases Anwendung finden. Hierbei wird es möglich, den Atemgasdruck präzise auf die momentanen physiologischen Bedürfnisse des Patienten abzustimmen ohne den Schlafverlauf durch eine subjektiv als unzutreffend hoch empfundene Regeldynamik zu beeinträchtigen.

Die verknüpfende Betrachtung der für die einzelnen Atemzüge ermittelten Atemzugseigenschaften kann sich über ein Zeitfenster erstrecken das beispielsweise eine vorgegebene z.B. 30 Atemzüge oder adaptiv optimierte Anzahl von Atemzügen überblickt. Insbesondere für die Beurteilung des physiologischen Zustands des Patienten, beispielsweise als Grundlage für eine ärztliche Diagnose, ist es auch möglich, bestimmte Verknüpfungsoperationen, für schlafphasenbezogene Perioden, ausgewählte Zeitabschnitte oder auch die gesamte Messung umfassende Zeitfenster durchzuführen. Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung werden auf Grundlage von Verknüpfungsoperationen Rohdaten und/oder Zwischenergebnisse selektiert die eine besonders zuverlässige Generierung von charakteristischen Kennwerten insbes. Indizes ermöglichen.

Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung erfolgt auf der Grundlage der verknüpfenden Betrachtung eine physiologische Typisierung des gegebenenfalls vorhandenen Krankheitsbildes der untersuchten Person. Auf Grundlage des erfindungsgemäß generierten Auswertungsresultats ist es möglich, das Regelverhalten einer zur Steuerung des Atemgasdruckes vorgesehenen Drucksteuervorrichtung adaptiv zu optimieren, so dass beispielsweise nach einem Anwendungszeitraum von mehreren Tagen das Regelverhalten der Drucksteuerung optimal auf den Patienten abgestimmt ist.

Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird auf der Grundlage der verknüpfenden Betrachtung ein Konfigurationsdatensatz generiert, zur Konfiguration der Atemgasdruckregelung eines CPAP-Gerätes. Der Konfigurationsdatensatz kann über eine Schnittstelleneinrichtung, oder in vorteilhafter Weise auch durch einen mobilen Speichermediums z.B. in Form einer PCMCIA-Karte auf das CPAP-Gerät übertragen werden. Der Konfigurationsdatensatz kann bedarfsweise unter Zwischenschaltung einer Adaptionsprozedur derart modifiziert werden, dass dieser bestimmten Systemeigenschaften des CPAP-Gerätes in besonderem Maße Rechnung trägt.

Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung werden die Auswertungsmerkmale auf Grundlage von Korrelationskriterien insbesondere statistischen Auswertungssystemen generiert, durch welche beispielsweise Gemeinsamkeiten mit vorangegangenen Atemzügen, oder vorzugsweise adaptiv optimierten Bezugskriterien z.B. zu Referenzatemzügen bewertet werden. Die Korrelationskriterien können insbesondere auch auf die erste und/oder zweite Ableitung des erfassten Atemgasstromes angewendet werden. Eine Generierung der für den jeweiligen Atemzug charakteristischen Merkmale kann unter Heranziehung statistischer Methoden erfolgen. Auch die verknüpfende Betrachtung der für jeden Atemzug ermittelten Eigenschaften kann unter Heranziehung statistischer Methoden erfolgen.

Auf Grundlage der für jeden Atemzug oder auch bestimmte Atemzugsfolgen generierten Auswertungsmerkmale kann sukzessive ein Merkmalsarray aufgefüllt werden, wobei dieses Merkmalsfeld zumindest für ausgewählte Auswertungsmerkmale ein Zeitfenster beschreibt, das wenigstens so groß ist, wie das kleinste, zur verknüpfenden Betrachtung der Auswertungsmerkmale vorgesehene Verknüpfungszeitfenster.

Die Auswertungsmerkmale werden gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung derart generiert, dass sich unter diesen z.B. Auswertungsmerkmale befinden, die Angaben zur Dauer eines Atemzuges und/oder z.B. hinsichtlich als normal anzusehende Atemzüge charakteristische Angaben enthalten. Auf Grundlage dieser Auswertungsmerkmale wird es möglich, die zeitliche Länge von Perioden mit normaler Atmung, im Rahmen der verknüpfenden Betrachtung zu bestimmen.

Weiterhin werden die Auswertungsmerkmale in vorteilhafter Weise auch derart generiert, dass diese das Auftreten etwaiger Flusslimationserscheinungen in einzelnen Atemzügen vorzugsweise auch bestimmte, hinsichtlich der Flusslimitation repräsentative Angaben enthalten. Auf Grundlage einer verknüpfenden Betrachtung der für derartige flusslimitierte Atemzüge erfassten Auswertungsmerkmale wird es möglich, die zeitliche Dauer bestimmter Eigenschaften von zumindest teilweise flusslimitierten Atmungssequenzen zu beschreiben.

Für Perioden in denen keine Atmungstätigkeit erfasst wird, können ebenfalls Auswertungsmerkmale generiert werden anhand welcher die Phasenlänge etwaiger Apnoesequenzen und/oder auch für Eigenschaften dieser Apnoephase charakteristische Merkmale im Rahmen der verknüpfenden Betrachtung generiert werden können. Diese Auswertungsmerkmale enthalten vorzugsweise Informationen hinsichtlich der Art der Apnoephasen z.B. darüber, ob die Apnoephase als zentrale, als obstruktive oder als Kombination (gemischte Apnoephase) einzustufen ist.

Derartige Auswertungsmerkmale werden gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung auch für Schnarchphasen, für Phasen mit Cheyne-Stokes Atmung und Hypoventilationphasen generiert.

In den Auswertungsmerkmalen sind vorzugsweise auch Angaben bzw. Informationen enthalten aus welchen die Körperposition, die Kopfposition und vorzugsweise auch der Halsverdrehungsgrad des Patienten ableitbar ist. Bereits in den Auswertungsmerkmalen können schlafphasenindikative Angaben enthalten sein.

Die generierten Auswertungsmerkmale werden vorzugsweise unter Zuordnung zu dem erfassten Atemzug bzw. unter Berücksichtigung ihrer zeitlichen Lage gespeichert. D.h. die generierten Auswertungsmerkmale sind einem definierten Zeitfenster – im Falle normaler Atmung dem jeweiligen Atemzug zuordbar.

Im Rahmen der verknüpfenden Betrachtung, wird gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ein die Flusslimitation klassifizierender, nachfolgend als Flusslimitationsindex bezeichneter Index generiert. Dieser Flusslimitationsindex kann beispielsweise auf Grundlage der folgenden Auswertungsregel bestimmt werden:
Berechnung des titrationsintervallspezifischen Flusslimitations-Index (FLI_(p)):

wobei:
FLI_p = Index, der die Flusslimitationen pro Drucklevel angibt
A = Anzahl der flusslimitierten Atemzüge
t_Intervall = Zeitdauer einer Titrationssequenz.

Alternativ hierzu – oder in Kombination hiermit ist es auch möglich, eine das Flusslimitationspotential charakterisierende Angabe z.B. in Form einer nachfolgend als Flusslimitations-Relation (FLR) bezeichneten Größe zu ermitteln.

Berechnung der Flusslimitations-Relation (FLR):

wobei:
FLR_i = Anteil der flusslimitierten Inspirationszeit pro effektiv geatmete Inspirationszeit
t_{Flusslimitation} = Inspirationszeit der flusslimitierten Atemzüge
t_Intervall = gesamte Inspirationszeit eines Zeitintervalls (in Stunden); das Zeitintervall ergibt sich z.B. aus einer Druckstufe, Schlafphase, usw.

Mit Hilfe des FLIs und des FLRs kann flusslimitierte Atmung in verschiedene Abhängigkeiten gebracht werden und der angelegte Therapiedruck lässt sich bewerten.

Die Berechnungen zur Flusslimitation erfolgen auf Grundlage des erfassten Atemgas-Volumenstromes:

• Detektion der Atemphase d.h. Erkennung der Exspirations- und Inspirationsphase der Atmung
• Ermittlung der Inspirationszeit
• Bewertung von Atemzügen in Abhängigkeit von: der Atmregelmäßigkeit durch die Rückwärtskorrelation, z.B. stabile bzw. instabile Atmung Zeitinvertalle, z.B. 5/10/30/60/90 min Druckstufen, z.B. 4/5/6/7... mbar Schlafphasen, z.B. Wach, REM, NREM 1-4 Schlafqualität, z.B. nach Art von detektierten Ereignissen z.B. Apnoen, Hypopnoen Allgemein durch die Anzahl der detektierten Störungen Körperposition, z.B. Rückenlage, Seitenlage Atemzugsmerkmale, z.B. inspiratives/exspiratives Atemzugsvolumen, max. in-/exsp.-Volumenstrom, Atemfrequenz, verschiedene zeitliche Verhältnisse zwischen Inspiration/Expiration/und/oder Gesamtatemzugslänge, Atemfrequenzänderung, Krümmungsänderung, Indexänderung, Geasmtatemzugslängenänderung, und Gesamtatemzugslänge.

Die so erstellten Zusammenhänge können in eine Tabelle eingetragen und anschließend analysiert werden.

Weiterhin ist es möglich, im Rahmen der verknüpfenden Betrachtung, einen Schnarchindex zu generieren. Das zur Ermittlung von Schnarchsequenzen herangezogene Signal kann aus der Atemgasdruckerfassungseinrichtung, aus dem Motorleistungsbezug, sowie auch aus dem Atemgasflusssignal oder insbesondere akustischen Aufnahmesystemen generiert werden.

Weiterhin ist es möglich, im Rahmen der verknüpfenden Betrachtung, einen Mundatmungs/Nasenatmungsindex zu generieren. Weiterhin ist es möglich im Rahmen der verknüpfenden Betrachtung einen Schlafzeitindex zu generieren.

Weiterhin ist es möglich im Rahmen der verknüpfenden Betrachtung einen Schlafphasenindex zu generieren. Es ist in Verbindung mit der Atemphasenbetrachtung möglich zwischen inspiratorischem (obstruktionsrelevantem) und expiratorischem (minderrelevantem) Schnarchen zu unterscheiden. Weiterhin ist es möglich im Rahmen der verknüpfenden Betrachtung einen periodischen Atmungsindex zu generieren. Weiterhin ist es möglich im Rahmen der verknüpfenden Betrachtung einen Atemvolumenindex zu generieren.

Die Auswertungsmerkmale können abgesehen von Angaben zur Körperposition vorzugsweise auf Grundlage einer nachfolgend als v-Messung bezeichneten Volumenstrommessung des Atemgasstromes generiert werden. Die Messung des Atemgasstromes kann bei Umgebungsdruck oder auch unter definiert verändertem Atemgasdruck erfolgen.

Zumindest ein Teil der Auswertungsmerkmale wird vorzugsweise unter Berücksichtigung der ersten oder zweiten Ableitung des zeitlichen Verlaufs des Atemgasstromes generiert.

Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird die eingangs angegebene Aufgabe auch gelöst, durch eine Vorrichtung zur Durchführung des vorangehend beschriebenen Verfahrens, wobei diese Vorrichtung eine Messsignaleingabeeinrichtung und eine Rechnereinrichtung zur Bereitstellung mehrerer Auswertungssysteme umfasst, wobei aus den genannten Messsignalen durch die Auswertungsysteme, Auswertungsmerkmale generiert werden und im Rahmen eines hierauf basierenden Resultat-Generierungsschrittes wenigstens ein Auswertungsresultat generiert wird indem die Rechnereinrichtung derart konfiguriert ist, dass diese die Auswertungsmerkmale einer verknüpfenden Betrachtung unterzieht und die Messsignale in hinsichtlich des am Patienten anliegenden Atemgasdruckpegels unterschiedlichen Titrationssequenzen erfasst werden und die Generierung zumindest eines Teils der Auswertungsmerkmale oder des Auswertungsresultates unter Berücksichtigung des jeweiligen Titrationssequenzdruckes erfolgt.

Im Rahmen der Erfassung der Atmungstätigkeit des Patienten auf Grundlage von hinsichtlich des Atemgasvolumenstromes indikativen Daten ist es möglich, einzelne Atemzüge als solche zu erkennen. Anfang und Ende der In- und Expirationsphasen des Atemzuges können beispielsweise in Verbindung mit einer Untersuchung der ersten und zweiten Ableitung des Atemgasstromsignales sowie auch unter Berücksichtigung des möglichen Atemzugvolumens bestimmt werden. Auf Grundlage dieser Auswertungsergebnisse kann die Zeitdauer der Atemzugsphasen das tatsächliche Volumen des Atemzugs und das Atemmuster bestimmt werden.

Durch eine statistische Analyse der Eigenschaften mehrerer abfolgender Atemzüge innerhalb einer Titrationssequenz, kann der momentane physiologische Zustand der untersuchten Person weiter bestimmt werden. Auf Grundlage der Extraktion von Merkmalen für jeden einzelnen Atemzug innerhalb der Titrationssequenz kann eine Rohdatenreduzierung erreicht werden. Aus der statistischen Auswertung der Eigenschaften mehrerer abfolgender Atemzüge kann zwischen obstruktionsrelevantem Schnarchen und obstruktionsunrelevantem Schnarchen unterschieden werden. Eine Typisierung von Oszillationseigenschaften in Verbindung mit Schnarchereignissen kann hierbei unter Verzicht auf eine Mikrophoneinrichtung erfolgen.

Das Auftreten etwaiger schnarchbedingter Oszillationen kann anhand des zeitlichen Verlaufs des Atemgasdruckes erfasst werden. So ist es beispielsweise möglich, durch Schnarchen verursachte Atemgas-Druckoszillationen aus, durch entsprechende Atemgasdrucksensoreinrichtungen generierten Signalen zu extrahieren. Insbesondere auf Grundlage einer Frequenz- und Amplitudenanalyse z.B. Fast Fourier-Analyse ist es möglich, Schnarchereignisse hinsichtlich ihres Entstehungsortes (Gaumensegel, Kehlkopf...) zu klassifizieren.

Im Rahmen einer statistischen Auswertung der abfolgenden Atemzüge ist es möglich, für jede Titrationssequenz einen hinsichtlich der Atmungsstabilität indikativen Atmungindex zu generieren. Dieser Atmungsindex wird vorzugsweise nach der folgenden Regel bestimmt: Berechnung des Atmungs-Index (At-I) für jede Titrationssequenz:

At-I = Index, welcher eine bestimmte Art von Atemmuster z.B. Instabile, stabile Atmung, Mundatmung, Nasenatmung pro Stunde angibt
A = Anzahl bestimmter Atemmuster z.B. instabile Atemzüge
t_Intevall = Zeit des Messintervall in Stunden; das Zeitintervall ergibt sich aus z.B. einer Druckstufe, Schlafphase, usw.

Wobei eine stabile Atmung dann vorliegt, wenn der Atmungstabilitätsindex ≥ 0,9 ist und eine instabile Atmung als vorliegend angesehen wird, wenn der Atmungsstabilitätsindex ≤ 0,9 ist.

Auf Grundlage der verknüpfenden Betrachtung der Auswertungsmerkmale können insbesondere die folgenden obstruktiven Atmungsstörungen (OSA) erkannt werden:
Apnoe, Hypopnoe, flusslimitierte Atmung, stabile und instabile Atmung sowie etwaige Leckageereignisse.

Eine Atmungsstörung wird als Apnoeereignis klassifiziert, wenn ein Atmungsstillstand erfasst wird, dessen Länge eine vorbestimmte Zeitdauer von beispielsweise 10 Sekunden übersteigt.

Ein Hypopnoeereignis kann dann als vorliegend angesehen werden, wenn nach drei beispielsweise als normal klassifizierten Atemzügen, mindestens zwei sowie maximal drei größere Atemzüge erkannt werden. Als weiteres Kriterium hierfür kann das inspiratorisches Differenzvolumen der betrachteten Atemzüge herangezogen werden.

In dem jeweils untersuchten Atemzug kann eine Flusslimitation erkannt werden, wenn der Atemgasstrom während der Inspirationsphase bestimmte Plateauzonen oder mehrere Maxima aufweist.

Eine stabile Atmung kann dann als vorliegend angesehen werden, wenn der Atemfluss bzw. die Atmungsfrequenz und die Amplitude des Atemgasstromes innerhalb eines vorgegebenen Zeitbereiches als regelmäßig angesehen werden können. Die Atmung kann insbesondere dann als stabil angesehen werden, wenn ein, für die Atmungsstabilität definierter Atmungsstabilitätsindex, einen Betrag aufweist der ≥ dem Wert 0,911 ist. Während einer stabilen Atmung treten keine Atemströmungen (OSA) auf.

Eine instabile Atmung kann dann als vorliegend angesehen werden, wenn der vorangehend genannte Atmungsstabilitätsindex einen Wert aufweist der kleiner ist als 0,911 und der Atemfluss entsprechend unregelmäßig ist.

Eine derartige unregelmäßige Atmung kann als Atmungsstörung eingestuft werden, wobei für derartige Phasen im Falle einer Atemgasdrucksteuerung diese mit einer erhöhten Sensitivität erfolgt.

Etwaige in einem Drucksignal auftretende hochfrequente Oszillationen können in Verbindung mit dem Atemflusssignal als in- oder expiratorisches Schnarchen klassifiziert werden. Die hinsichtlich des Auftretens von Schnarchen generierten Auswertungsmerkmale können in die zur Generierung der Auswertungsresultate vorgesehene verknüpfende Betrachtung Eingang finden.

Anhand des zeitlichen Verlaufs des nasal kommunizierten Atemgas-Volumenstromes können auch Systemzustände wie beispielsweise Varianten von Atemgasfehlströmungen (Leckage), beispielsweise verursacht durch Maskenapplikationsartefakte (Maskenprobleme) oder expiratorische Mundatmung, sowie permanente orale Atmung klassifiziert werden. Bei Leckage zeigt der zeitliche Verlauf des nasal kommunizierten Atemgasvolumenstrom eine betragsmäßige Verschiebung gegenüber einem Bezugswert (z.B Nulllinie). Im Falle einer exspiratorischen Mundatmung zwischen dem inspiratorischen Volumen und dem exspiratorischen Volumen, da zumindest ein Teil des Gaswechsels oral erfolgt. Weitere Schlüsselmerkmale liegen in der Steigung der Inspirations/Exspirationsflanke, der relativen zeitlichen Lage der Extremwerte in der jeweiligen Atemphase.

Bei der Heranziehung der erfindungsgemäß vorgenommenen Generierung von Auswertungsresultaten auf Grundlage einer verknüpfenden Betrachtung von Auswertungsmerkmalen innerhalb einer Titrationssequenz unter Berücksichtigung des zugeordneten Titrationssequenzdruckes, zur Steuerung des Atemgasdruckes ist es möglich, Gerätebetriebsparamenter wie zum Beispiel das Umschaltverhalten einer Drucksteuerung zwischen verschiedenen Druckregelmodis abzustimmen. So kann beispielsweise auf Grundlage der ermittelten Auswertungsresultate festgelegt werden, unter welchen Kriterien eine Atemgasdruckregelung unter einer Standarddynamik oder einer höheren „Sensitiv-Dynamik" erfolgen soll.

Das Regelverhalten der Drucksteuerungseinrichtung ist für den Normal- oder Standarddynamik-Modus vorzugsweise derart abgestimmt, dass etwaige erkannte Ereignisse oder definierte Ereignisketten eine Druckerhöhung zulassen. Im Rahmen eines sog. Sensitiv-Modus kann der Atemgasdruck sukzessive inkremental erniedrigt werden, wobei das System derart abgestimmt sein kann, dass auf etwaige, bei niedrigerem Atemgasdruck auftretende Ereignisse mit einer höheren Regeldynamik reagiert wird. Ein Wechsel in den Sensitiv-Modus kann von mehreren Kriterien abhängig gemacht werden, insbesondere in Abhängigkeit davon, ob eine stabile Atmung vorliegt (Atmungstabilitätsindex ≥ 0,911). Der Betrieb des Gerätes unter den vorangehend genannten Regelkriterien erfolgt in vorteilhafter Weise nach Abschluss der Titrationsperiode im Rahmen der Validisierungsphase.

Während des Normal-Modus ist das Regelverhalten der Drucksteuerungseinrichtung vorzugsweise derart abgestimmt, dass eine Druckerhöhung dann erfolgt wenn Apnoezustände, Hypopnoezustände oder auch Flusslimitationen erkannt werden. Im Falle von zwei Apnoesequenzen mit vergleichsweise großer Zeitdauer oder beispielsweise auch im Falle von drei Apnoephasen mit kürzerer Zeitdauer ist es möglich, sukzessive den Atemgasdruck zu erhöhen. Eine Erhöhung des Atemgasdruckes kann auch dann erfolgen wenn ein Atmungsstillstand über eine vorgegebene Zeitdauer von z.B. 1,2 Minuten erkannt wird. Die Erhöhung des Atemgasdruckes kann kontinuierlich oder auch stufenweise erfolgen, wobei der Drucksteigerungsgradient vorzugsweise einen Maximalwert von 4 mbar pro Minute nicht übersteigt. Es ist möglich, eine Minimaldruckgrenze im Bereich von 4 bis 10 hPa und eine Maximaldruckgrenze im Bereich von 8 bis 18 hPa vorzusehen. Für einen Algorithmusstartdruck wird vorzugsweise ein Druck im Bereich von 4 bis 8 hPa vorgesehen. Im Falle erkannter Hypopnoezustände erfolgt vorzugsweise eine Druckerhöhung in vergleichsweise kleinen Druckstufen von beispielsweise 1 mbar, wobei vorzugsweise die Anzahl an Druckerhöhungsstufen begrenzt ist.

Im Falle von Flusslimitationsphasen kann bei einem Atmungsstabilitätsindex von > 0,911 eine Druckerhöhung um Druckstufen von jeweils 1 mbar veranlasst werden. Eine Druckerniedrigung kann erfolgen, wenn innerhalb eines vorgegebenen Zeitfensters von beispielsweise 9 Minuten, eine stabile Atmung erkannt wird und der Atmungsstabilitätsindex einen Wert von ≥ 0,911 aufweist. In diesem Falle kann eine Druckerniedrigung von beispielsweise 2 mbar zugelassen werden. Es ist auch möglich, für vorbestimmte Zeitabschnitte eine Änderung des Atemgasdruckes zu unterdrücken bzw. auf einen vergleichsweise schmalen Druckänderungskorridor zu beschränken. Die Durchführung einer Druckveränderung kann beispielsweise dann unterbunden werden, wenn eine bestimmte Kriterienkombination vorliegt bei welcher u.a. die Atmung als instabil klassifiziert wird und der Atmungsstabilitätsindex ≤ 0,911 ist.

Ein Betrieb der Atemgasdruckregelung in dem Sensitiv-Modus führt dazu, dass eine Druckerhöhung dann erfolgt, wenn Apnoezustände nach Massgabe eines vorbestimmten Zeitverhaltens auftreten. So ist es beispielsweise möglich, eine Druckerhöhung um 2 mbar zu veranlassen, wenn entweder ein Atmungsstillstand mit einer Dauer von mehr als zwei Minuten erkannt wird oder zwei große (mind. 25 Sec.) bzw. drei kleinere Apnoezustände (max. 25 Sec.) erkannt werden und der Atemgasdruck hierbei unter 14 mbar liegt. Eine Druckerhöhung um einer Wert von 1 mbar kann veranlasst werden, wenn über einen Zeitabschnitt von wenigstens 3 Minuten hinweg Hypopnoesequenzen auftreten.

Druckerhöhungen um jeweils 1 mbar werden im Sensitiv-Modus dann veranlasst, wenn A von A Atemzügen Flusslimitationsmerkmale zeigen und der Atmungsstabilitätsindex ≥ 0,87 ist oder B von C Atemzügen Fluss-Limitationsmerkmale zeigen und der Atmungsstabilitätsindex ≥ 0,911 ist oder auch C von D Atemzügen Flusslimitationsmerkmale zeigen und der Atmungsstabilitätsindex hierbei ebenfalls ≥ 0,96.

Eine Druckerniedrigung wird im Sensitv-Modus vorzugsweise dann veranlasst, wenn eine stabile Atmung vorliegt und die Zeitdauer für diese stabile Atmung wenigstens drei Minuten beträgt und zugleich der Atmungstabilitätsindex ≥ 0,911 ist. In diesem Falle kann eine Druckerniedrigung von zunächst 2 mbar veranlasst werden. Im Sensitiv-Modus ist es ebenfalls vorzugsweise möglich, phasenweise keine Druckänderung zuzulassen oder die Druckänderung auf einen vergleichsweise schmalen Druckänderungskorridor zu beschränken. Vorzugsweise werden insbesondere dann keine Druckänderungen zugelassen, wenn die Atmung als instabil klassifiziert wird und Obstruktionszustände erkannt werden.

Eine Hypopnoephase kann dann als vorliegend angesehen werden, wenn nach drei normalen Atemzügen mindestens zwei aber maximal drei größere Atemzüge folgen. Hierbei muß ein inspiratorisches Differenzvolumen ΔV vorliegen, das einen vorgegebenen Grenzwert (z.B. 50% des durchschnittlichen Atemzugvolumens) überschreitet.

Auf Grundlage der erfindungsgemäßen Betrachtung des hinsichtlich des Atemgasstromes indikativen Signales ist es möglich, Atmungsstörungen zu erkennen die zumindest zunächst keine Änderung des Atemgasdruckes erfordern.

Derartige Atmungsstörungen, können beispielsweise sein: Schlucken, Husten, Mundatmen, expiratorisches Mundatmen, Arousals und Sprechen.

Die erfindungsgemäße Erfassung und Auswertung der hinsichtlich des Atemgasstromes indikativen Signale kann Informationen zur Beschreibung und Visualisierung des physiologischen Zustands einer Person insbesondere im Hinblick auf eine mit schlafbezogenen Atmungsstörungen in Verbindung stehende Erkrankung geben. Die erfindungsgemäße Signalerfassung und Auswertung kann zur Konfiguration von Beatmungsgeräten herangezogen werden. Die erfindungsgemäße Signalerfassung und Auswertung kann weiterhin zur Realisierung eines Atemgaszufuhrgerätes, insbesondere eines Überdruckbeatmungsgerätes mit selbstabstimmender Druckregelung herangezogen werden.

Gemäß einem besonderen Aspekt der Erfindung werden wenigstens zwei der nachfolgenden Angaben kombiniert angewendet:

– Der Atemgasdruck wird während einer Untersuchungsnacht derart eingestellt dass zunächst eine Titrationsphase und anschließend eine Validierungsphase abgearbeitet wird.
– Während der Titrationsphase erfolgt die Druckführung nach einem Druckführungskonzept das auf die Erfassung möglichst aussagefähiger und zutreffender Atemgasflusssignale ausgelegt ist.
– Die Druckführung während der Titrationsphase erfolgt nach einem durch Titrationsprozedurkriterien definierten Standard in wiederholbarer Weise.
– Die Titrationsprozedurkriterien sind auf die Erfassung von Messignalen ausgelegt, die eine Beurteilung oder Klassifizierung des physiologischen Zustands des Patienten mit hoher statistischer Sicherheit ermöglichen.
– Der Grad der statistischen Sicherheit ermittelten Beurteilungs- oder Klassifizierungsergebnisse wird ermittelt.
– Für jeden Atemzug werden atemzugsspezifische Merkmale nach Maßgabe definierter Analyseprozeduren ermittelt.
– Die Analyseprozeduren berücksichtigen insbesondere den Inspirationsvorgang, den Expirationsvorgang, den Übergang zwischen den genannten Vorgängen, Kurveneigenschaften des Atemgasstromverlaufs innerhalb jedes Atemzyklus, Kombinationsbetrachtungen von Merkmalen des Atemgasstromverlaufes innerhalb eines Atemzuges.
– Die Gemeinsamkeiten von Atemzügen werden ermittelt.
– Unterschiede oder zeitliche Änderungen von Atemzugsmerkmalen werden ermittelt und bei der Beurteilung des physiologischen Zustands des Patienten berücksichtigt.
– Aus einer mehrfach verknüpften Betrachtung von Einzelmerkmalen werden Auswertungsresultate generiert die standardisiert parametrisch einen physiologischen Zustand oder physiologische Eigenschaften beschreiben.
– Die Druckführung während der Titrationsphase erfolgt derart selbstregelnd, dass der physiologische Zustand des Patienten mit hoher Aussagefähigkeit ermittelt wird.
– Die Druckführung während der Titrationsphase erfolgt derart selbstregelnd, dass der physiologische Zustand des Patienten mit hohem Titrationskomfort ermittelt wird.
– Die Druckführung während der Titrationsphase erfolgt derart selbstregelnd, dass der physiologische Zustand des Patienten mit möglichst geringem Zeitbedarf ermittelt wird.
– Die Druckführung oder Druckeinstellung während der Validierungsphase erfolgt derart selbstregelnd, dass die Plausibilität eines ermittelten Atemgasdruckregelkonzepts, insbesondere die Plausibilität oder Richtigkeit eines ermittelten CPAP-Therapiedruckes mit hoher statistischer Sicherheit überprüft wird.
– Es werden Zwischenauswertungsergebnisse nach einem definierten Standard gewonnen.
– Der vorangehend genannte Standard ist so abgestimmt, dass dieser eine Konvertierung der Zwischenauswertungsergebnisse in andere vorzugsweise standardisierte parametrische Patientencharakteristika wie zum Beispiel Atemwegselastizität, Atemwegsverschlussdruck, Atemwegswiderstandsbeiwert, maximaler Inspirationsvolumenstrom, maximaler Exspirationsvolumenstrom, und Hyperventilationssicherheit ermöglicht.

Weitere Einzelheiten und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung in Verbindung mit der Zeichnung. Es zeigen:

1a ein Zeitdiagramm zur Erläuterung einer mehrere Titrationssequenzen umfassenden Titrationsperiode, wobei die Zeitdauer der einzelnen Titrationssequenzen dynamisch abgestimmt wird,

1b ein Zeitdiagramm zur Erläuterung einer zweiten Variante des erfindungsgemäßen Titrationsmodus mit hinsichtlich ihrer Zeitdauer vorab festgelegten Titrationssequenzen,

1c ein Zeitdiagramm zur Erläuterung eines Abschnitts einer Titrationsperiode mit mehreren Titrationssequenzen, wobei der Titrationsdruck von einem hohen Druckniveau ausgehend stufenweise abgesenkt wird, wobei die zeitliche Länge der einzelnen Stufen nach Maßgabe eines Druckführungskonzepts festgelegt ist,

1d einen Ausschnitt aus einer, in mehrere Titrationssequenzen unterteilten Titrationsperiode,

1e ein Zeitdiagramm zur Erläuterung eines Abschnitts einer Titrationsperiode mit mehreren Titrationssequenzen, wobei der Titrationsdruck von einem niedrigen Anfangsdruckniveau ausgehend stufenweise angehoben wird, wobei zwischen jeder Druckerhöhung eine temporäre Druckabsenkung auf eine Druckpegel erfolgt, der zwischen dem Ausgangsdruckpegel der vorangegangenen Druckstufe und dem Zieldruck der vorangegangenen Druckstufe liegt;

1f ein Zeitdiagramm zur Erläuterung eines Abschnitts einer Titrationsperiode mit mehreren Titrationssequenzen, wobei der Titrationsdruck von einem niedrigen Anfangsdruckniveau ausgehend stufenweise angehoben wird, wobei zwischen jeder Druckerhöhung eine temporäre Druckabsenkung auf eine Druckpegel erfolgt, der zwischen dem Ausgangsdruckpegel der vorangegangenen Druckstufe und dem Zieldruck der vorangegangenen Druckstufe liegt; wobei die Druckänderung über einen gegenüber dem Druckführungskonzept nach 1e gestreckteren Zeitraum erfolgt.

2 eine Übersicht zur Erläuterung der Druckführung in einem Kalibriermodus, im Titrationsmodus sowie im Validierungsmodus.

3 eine Skizze zur Erläuterung einer erfindungsgemäßen Anordnung zur erfindungsgemäßen Signaltitration;

4a ein Diagramm zur Erläuterung des Atemgasstromes für einen einzelnen Atemzug;

4b ein Diagramm das den zeitlichen Verlauf des Atemgasstromes für mehrere Atemzüge beschreibt;

4c ein Diagramm das den zeitlichen Verlauf des Atemgasdruckes mit einzelnen, durch Schnarchen verursachten Druckoszillationen darstellt;

4d ein Diagramm das den zeitlichen Verlauf des Atemgasstromes für mehrere, durch eine Apnoe-Periode unterbrochene Atemzüge darstellt;

5 ein Diagramm das den zeitlichen Verlauf des Atemgasstromes mit einem Hypopnoeereignis darstellt;

6 ein Diagramm zum zeitlichen Verlauf des Atemgasstromes für mehrere, zum Teil flusslimitierte Atemzüge;

7 ein Diagramm zur Erläuterung des zeitlichen Verlaufs des Atemgasstromes im Falle einer im wesentlichen ungestörten, stabilen Atmung;

8 ein Diagramm zur Erläuterung des zeitlichen Verlaufes des Atemgasstromes im Falle einer instabilen, gestörten Atmung;

9 ein Diagramm das den zeitlichen Verlauf des Atemgasstromes sowie in gleicher zeitlicher Zuordnung hierzu den Verlauf des Atemgasdruckes darstellt wobei in dem Drucksignaloszillationen auftreten die durch Schnarchen verursacht sind;

10 ein Diagramm das den zeitlichen Verlauf des Atemgasstromes im Falle einer Systemstörung die z.B. durch Mundatmung oder Maskenundichtigkeiten verursacht ist, darstellt;

11 ein Diagramm zur Erläuterung eines im Zusammenhang mit der Erkennung und verknüpften Betrachtung von Atemmustern veranlassten Atemgasdruckänderung;

12 ein Diagramm zur Erläuterung des zeitlichen Verlaufs des Atemgasstromes und einer hierauf basierend durchgeführten Änderung des Atemgasdruckes;

13 ein Diagramm zur Erläuterung des zeitlichen Verlaufes des Atemgasstromes in Verbindung mit einer auf Grundlage dieses Atemgasstromes veranlassten Atemgasdruckänderung;

14 ein Diagramm zur Erläuterung des zeitlichen Verlaufes des Atemgasstromes in Verbindung mit einer hierauf basierend veranlassten Änderung des Atemgasdruckes;

15 ein Diagramm zur Erläuterung des zeitlichen Verlaufes des Atemgasstromes mit darin erkannten Hypopnoesequenzen und einer auf Grundlage der Erkennung dieser Hypopnoesequenzen veranlassten Atemgas-Druckänderung;

16 ein Diagramm zur Erläuterung des zeitlichen Verlaufes des Atemgasstromes mit darin auftretenden flusslimitierten Atemzügen sowie einem Graphen zur Erläuterung des hierbei eingestellten Atemgasdruckes;

17 ein Diagramm zur Erläuterung des zeitlichen Verlaufes des Atemgasstromes in Verbindung mit dem hierbei herrschenden Atemgasdruck;

18 ein Diagramm zur Erläuterung des zeitlichen Verlaufes des Atemgasstromes mit einer darin auftretenden Phase normaler Atmung, einer Phase flusslimitierter Atmung, einer sich daran anschliessenden Hypopnoephase und einer durch eine Maskenleckage hervorgerufenen gestörten Phase in Verbindung mit dem hierbei herrschenden Atemgasdruck;

19 ein Diagramm zur Erläuterung des zeitlichen Verlaufes des Atemgasstromes in Verbindung mit dem hierbei herrschenden Atemgasdruck;

20 ein Diagramm zur Erläuterung des zeitlichen Verlaufes des Atemgasstromes für eine Normalatmungssequenz und eine sich daran anschliessende Sequenz mit zusätzlicher Mundatmung;

21 ein Diagramm zur Erläuterung der Generierung des hinsichtlich des physiologischen Zustandes eines Patienten spezifischen Auswertungsresultats auf der Grundlage von Messsignalen die mit der Atmung der Person in einem Zusammenhang stehen, wobei aus den genannten Messsignalen unter Heranziehung mehrerer Auswertungssysteme Auswertungsmerkmale generiert werden und im Rahmen eines hierauf basierenden Resultat-Generierungsschrittes wenigstens ein Auswertungsresultat generiert wird indem die Auswertungsmerkmale einer verknüpfenden Betrachtung unterzogen werden.

1a zeigt stark vereinfacht den über sukzessive abfolgende Titrationssequenzen 1, 2, 3 veränderten Druck des an einen Patienten über eine Atemmaskenanordnung angelegten Atemgases. Die eingestellten Atemgasdrücke liegen bei diesem Beispiel in einem Bereich der sich von 3 mbar bis 16 mbar erstreckt. Die Gesamtdauer der hier in die Titrationssequenzen 1, 2, 3 unterteilten Titrationsperiode P beträgt bei diesem Ausführungsbeispiel 5 Stunden.

Durch die sukzessive Ansteuerung von hinsichtlich des am Patienten anliegenden Atemgasdruckpegel unterschiedlichen Titrationssequenzen wird es möglich, aus den Atemgasflusssignalen Auswertungsmerkmale zu extrahieren und aus diesen Auswertungsmerkmalen im Rahmen einer verknüpfenden Betrachtung Auswertungsresultate zu generieren, die beispielsweise eine Festlegung eines effektiven CPAP-Drucks ermöglichen oder zu dem zur Typisierung eines etwaig vorhandenen Krankheitsbildes beitragen können.

Das bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel für die Druckführung maßgebliche Druckführungskonzept sieht bei dieser Variante vor, dass jede einzelne Titrationssequenz eine Wartesequenz enthält und erst nach Ablauf dieser Wartesequenz das Atemgasfluss- oder Atemgasdrucksignal Berücksichtigung findet. Bei diesem Ausführungsbeispiel wird die Dauer der einzelnen Titrationssequenzen durch Randwerte festgelegt, wobei innerhalb dieser Randwerte ein Übergang in eine nachfolgende Titrationssequenz auch bei Erfüllung vorgegebener Weiterschaltkriterien erfolgen kann. Bei diesen Weiterschaltkriterien handelt es sich insbesondere um Kriterien, die darüber Aufschluss geben, ob die momentane Atmung als gestört klassifiziert werden kann. Sofern die momentane Atmung als gestört klassifiziert werden kann, kann in Abhängigkeit von erfassten Störungsmerkmalen die Restzeitdauer der momentanen Titrationssequenz und/oder der Drucksprung in die nächste Titrationssequenz festgelegt werden. Als druckerhöhende Atmungsstörungen können insbesondere Apnoe-Ereignisse, Hypopnoe- Ereignisse und Flusslimitationsereignisse herangezogen werden. Durch die vorzugsweise durch die Wartezeit festgelegte Mindestdauer der einzelnen Titrationssequenzen wird ein unzulässig rascher Anstieg des Atemgasdrucks vermieden. Es ist möglich, den Atemgasfluss des Patienten auch während den in den einzelnen Titrationssequenzen enthaltenen Wartezeitabschnitte auszuwerten. Die durch Auswertung des Atemgasflusses innerhalb der Wartezeit ermittelten Auswertungsmerkmale können insbesondere dann der weiteren Signalverarbeitung zu Grunde gelegt werden, wenn die Atmung nach Ablauf der Wartezeit vorbestimmte Kriterien erfüllt.

In 1b ist der zeitliche Verlauf des Atemgasdrucks innerhalb einer Titrationsperiode P dargestellt, wobei der Atemgasdruck hier wie bei dem Ausführungsbeispiel nach 1 stufenweise über abfolgende Titrationssequenzen 1, 2, 3 .... hinweg erhöht wird. Der Druckbereich erstreckt sich auch bei diesem Ausführungsbeispiel von einem Mindestdruck von ca. 3 mbar ausgehend bis zu einem Maximaldruck von 16 mbar. Bei dem hier gezeigten Ausführungsbeispiel ist die Zeitdauer jeder einzelnen Titrationssequenz starr und vom momentanen Atemgasfluss unabhängig festgelegt. D.h. der Druck wird in vorzugsweise konstanten zeitlichen Intervallen sukzessive erhöht.

1c zeigt ebenfalls in Form eines Zeit-/Druckdiagramms den gemäß einer weiteren Variante des Druckführungskonzepts während eines Titrationszeitraums veränderten Atemgasdrucks. Gemäß dem hier dargestellten Druckführungskonzept wird der am Patienten anliegende Atemgasdruck zu Beginn der Titrationsperiode auf einen plausiblen Maximaldruck von beispielsweise 16 mbar eingestellt. Über eine Anzahl abfolgender Titrationssequenzen 1, 2, 3 hinweg wird der Atemgasdruck sukzessive bis zum Ende der Titrationsperiode P auf einen Pegel von 3 mbar abgesenkt.

1d zeigt den zeitlichen Verlauf des Atemgasdrucks gemäß einer vierten Variante eines erfindungsgemäßen Druckführungskonzepts für eine Titrationsperiode P. Gemäß dem hier abgearbeiteten Druckführungskonzept erfolgt ausgehend von einem hohen Atemgasdruckpegel eine Absenkung des Atemgasdrucks auf einen vorgegebenen Titrationsdruck, wobei zwischen den einzelnen Titrationssequenzen 1, 2, 3 jeweils für eine vorgegebene Zeitdauer ein Rücksprung auf den erhöhten Ausgangsdruckpegel erfolgt. Die Zeitdauer der hier dargestellten Titrationsperiode P kann beispielsweise 3 bis 5 Stunden betragen. Die zeitliche Länge der einzelnen Titrationssequenzen beträgt vorzugsweise ca. 18–32 Minuten. Die Änderung des Atemgasdrucks zwischen den abfolgenden Titrationssequenzen bzw. der Rücksprung auf einen Zwischendruckpegel kann allmählich über mehrere Atemzüge hinweg gestreckt erfolgen. Es ist möglich, die Änderung des Atemgasdrucks derart vorzunehmen, dass insbesondere Druckerhöhungen nur in bestimmten Atemphasen, beispielsweise während der Expirationsphasen erfolgen.

1e zeigt ein Zeitdiagramm zur Erläuterung eines Abschnitts einer Titrationsperiode mit mehreren Titrationssequenzen, wobei der Titrationsdruck von einem niedrigen Anfangsdruckniveau ausgehend stufenweise angehoben wird, wobei zwischen jeder Druckerhöhung eine temporäre Druckabsenkung auf einen Druckpegel erfolgt, der zwischen dem Ausgangsdruckpegel der vorangegangenen Druckstufe und dem Zieldruck der vorangegangenen Druckstufe liegt. Die einzelnen Titrationssequenzen t1, t2...tn können hinsichtlich ihrer Zeitdauer, der Anzahl an zu untersuchenden Atemzügen oder anderweitigen Titrationssequenz-Längenkriterien festgelegt sein. Die zwischen den einzelnen Druckstufen vorgenommenen Druckänderungen erfolgen relativ rasch, vorzugsweise innerhalb des Übergangs von der Inspirations- in die Expirationsphase. Nach Abschluss der Druckstufen aufweisenden Titrationsphase TP erfolgt eine Validierungsphase VL in welcher ein Atemgasdruck eingestellt wird, der auf Grundlage von Auswertungsergebnissen die während der Titrationsphase ermittelt wurden, festgelegt ist und hinsichtlich seiner Plausibilität durch weitere Beurteilungsmerkmale bewertet wird.

1f zeigt ein Zeitdiagramm zur Erläuterung eines Abschnitts einer Titrationsperiode mit mehreren Titrationssequenzen, wobei der Titrationsdruck von einem niedrigen Anfangsdruckniveau ausgehend stufenweise angehoben wird, wobei zwischen jeder Druckerhöhung eine temporäre Druckabsenkung auf eine Druckpegel erfolgt, der zwischen dem Ausgangsdruckpegel der vorangegangenen Druckstufe und dem Zieldruck der vorangegangenen Druckstufe liegt; wobei die Druckänderung über einen gegenüber dem Druckführungskonzept nach 1e gestreckteren Zeitraum erfolgt. Die jeweilige Druckänderung erfolgt vorzugsweise über ca. 10 bis 15 Atemzüge gestreckt. Die weiteren Ausführungen zu 1e gelten sinngemäß.

2 zeigt in vier Ebenen gegliedert Einzelheiten zu einem Kalibriermodus den vorangehend in vier Varianten beschriebenen Titrationsmodus und einen erfindungsgemäß nachfolgend vorgesehenen Therapiemodus.

Während eines dem Titrationsmodus vorangehend durchgeführten Kalibriermodus kann eine Kalibrierung der Messanordnungen, insbesondere der Schlaflaborsysteme sowie eine Grundkonfiguration eines elektronischen Auswertungssystems erfolgen. Dieser Kalibriermodus kann sich über einen Zeitraum von beispielsweise 30 Minuten erstrecken und vorzugsweise automatisch beendet werden, sobald zum Beispiel über eine Selbst-Diagnoseprozedur das Erfassungssystem als ordnungsgemäß klassifiziert werden kann. Die Kalibrierung der Messanordnungen zur Erfassung des Atemgasdrucks sowie der Atemgasströmung erfolgt vorzugsweise bereits bei patientenseitig angelegter Atemmaskenanordnung.

Nach Abschluss des Kalibriermodus wird durch das Druckführungskonzept die Einleitung des Titrationsmodus veranlasst. Im Rahmen dieses Titrationsmodus kann der Atemgasdruck über sukzessive abfolgende Titrationssequenzen hinweg stufenweise verändert werden, wie dies vorangehend unter Bezugnahme auf die 1a bis 1d beispielhaft erläutert wurde. Im Rahmen des Titrationsmodus wird der momentane Verlauf des Atemgasstroms unter Anwendung vorgegebener Auswertungskriterien analysiert. Durch Anwendung dieser Auswertungskriterien können für die einzelnen Titrationssequenzen und insbesondere für die ein hierbei angesteuerten Druckstufen Auswertungsmerkmale generiert werden. Diese Auswertungsmerkmale können in einem Datenfeld gespeichert werden. Durch eine zusammenfassende Verarbeitung der ermittelten Auswertungsmerkmale können hinsichtlich eines etwaig vorhandenen Krankheitsbildes indikative Auswertungsresultate generiert werden.

Bei der Generierung der Auswertungsmerkmale werden vorzugsweise durch eine Analyse des Atemgasstroms und des Atemgasdrucks sowie vorzugsweise auch unter Beziehung weiterer polysomnographischer Parameter wie dem Blutsauerstoff-Sättigungsgehalt, der Körperposition des Patienten sowie EEG, EKG und/oder EOG-Signalen Atmungsstörungen beschrieben.

Auf Grundlage der ermittelten Auswertungsmerkmale und der hieraus abgeleiteten Auswertungsresultate werden Konfigurationsangaben ermittelt werden, nach deren Maßgabe im Anschluss an den Titrationsmodus ein Therapiemodus durchgeführt wird.

Dieser Therapiemodus schließt sich an den vorangehend erläuterten Titrationsmodus an. Im Rahmen des Therapiemodus kann die Atmung des Patienten insbesondere durch Auswertung des Atemgasflusssignals sowie des Atemgasdrucksignals weiter überwacht werden. Auf Grundlage der Überwachungsergebnisse wird es möglich, die Plausibilität der im Rahmen des Titrationsmodus ermittelten Einstellungen zu überprüfen. Weiterhin wird es möglich, durch Auswertung der im Rahmen des Therapiemodus ermittelten Messsignale auch die Therapiequalität zu beschreiben.

Der Titrationsmodus kann insbesondere derart durchgeführt werden, dass durch diesen ein für eine CPAP-Therapie erforderlicher und noch im Anschluss an den Titrationsmodus validisierter CPAP-Druck ermittelt wird. Für diesen Fall kann der Therapiemodus derart durchgeführt werden, dass vermittels einer Drucksteuerungseinrichtung der am Patienten anliegende Atemgasdruck nach einem bestimmten Druckführungskonzept über mehrere Titrationssequenzen hinweg sukzessive erhöht wird. Die Druckerhöhung kann nach einem starr vorgegebenen zeitlichen Schema oder auch auf Grund fortlaufender Analyse der hinsichtlich der Atmung des Patienten indikativen Signal erfolgen.

Es ist auch möglich, den am Patienten anliegenden Atemgasdruck von einem hohen Druckniveau, bei welchem erwartungsgemäß keine Atemstörungen auftreten dürften, über sukzessive abfolgende Titrationssequenzen auf einen vorgegebenen Minimalpegel abzusenken. Es ist auch möglich, die vorangehend beschriebenen Druckführungskonzepte kombiniert anzuwenden. So kann beispielsweise der Druck über mehrere Titrationssequenzen hinweg sukzessive auf einen plausiblen Maximalpegel angehoben werden (1a) und anschließend wiederum über mehrere Titrationssequenzen hinweg auf den Anfangsdruckpegel abgesenkt werden (1c). Es ist auch möglich, die Druckführungskonzepte nach den 1a, 1b, 1c und 1d zu kombinieren.

In dem Titrationsmodus werden vorzugsweise die in diesem erfassten Messsignale im Hinblick auf etwaige darin enthaltene Anzeichen für eine gestörte Atmung ausgewertet. Die Art der Atmungsstörung und gegebenenfalls der Grad derselben können als Auswertungsmerkmal vorzugsweise in Zuordnung zu dem hierbei eingestellten Atemgasdruck in einem Kennfeld abgelegt werden. Die in diesem Kennfeld abgelegten Einträge können simultan oder auch im Rahmen einer nachgeschalteten Auswertungsprozedur zusammenfassend ausgewertet werden. Auf Grund der insgesamt durchgeführten Auswertungen wird es möglich, hinsichtlich eines gegebenenfalls vorhandenen Krankheitsbildes indikative Indices und einen gegebenenfalls erforderlichen Therapiedruck festzulegen.

Der Titrationsalgorithmus zeichnet sich vorzugsweise durch die folgenden Merkmale aus:

– Der Ablauf der Titration erfolgt nach einem standardisierten Druckführungskonzept.
– Die Detektion von Atmungsstörungen erfolgt durch Anwendung standardisierter Auswertungskriterien und ist damit reproduzierbar.
– Die Detektion von Atmungsstörungen kann selektiv nach Maßgabe verschiedener medizinischer Standards eingestellt werden.
– Die Detektion von Atmungsstörungen erfolgt vorzugsweise aus den Signalen Volumenstrom, Druck, Sauerstoff- Sättigung, Körperposition, EOG und EEG.
– Ein etwaig vom Patienten benötigter effektiver Therapiedruck wird aus der Analyse der aufgenommenen Messsignale gewonnen.
– Der Titrationsalgorithmus ist vorzugsweise in einen Kalibriermodus und einen Therapie- oder Validierungsmodus eingebettet.
– Das Untersuchungsverfahren ist vorzugsweise so ausgelegt, dass sich der Titrationsmodus vorzugsweise über die erste Hälfte einer Untersuchungsnacht erstreckt und in der verbleibenden Schlafzeit des Patienten die Zufuhr des Atemgases bereits unter den im Rahmen des Titrationsmodus ermittelten Therapiebedingungen erfolgt.
– Der Wechsel aus dem Titrationsmodus in den Therapie- oder Validierungsmodus kann unter Berücksichtigung mehrerer Umschaltkriterien programmgesteuert erfolgen. Der Programmablauf kann manuell, halbautomatisch sowie auch vollautomatisch bestimmt werden.

Im Rahmen des Titrationsmodus kann eine Überprüfung des effektiven Therapiedrucks erfolgen, indem für ein bestimmtes Intervall und/oder eine bestimmte Anzahl von Atemzügen der Druck definiert abgesenkt wird. Die Druckabsenkung kann durch eine Treppenfunktion oder phasenweise unter Rücksprung auf einen Referenzdruckpegel erfolgen.

3 zeigt eine Anordnung zur Untersuchung eines Patienten 30 mit schlafbezogenen Atmungsstörungen. Der Patient 30 trägt eine nasal applizierte Atemmaske 31. Über diese Atmemaske 31 ist es möglich, dem Patienten 30 Umgebungsluft auf einem Druckniveau zuzuführen, das zumindest phasenweise über dem Umgebungsdruck liegt. Die Atemgaszufuhr erfolgt über eine flexible Atemgasleitung 32 die über einen Pneumotachographen 33 mit dem patienteneigenen CPAP-Gerät 34 gekoppelt ist.

Das CPAP-Gerät ist mit einem Luftbefeuchter 35 und mit einer internen Druckregeleinrichtung versehen. Die interne Druckregeleinrichtung weist einen Druckmesssensor auf, der in an sich bekannter Weise über einen Druckmessschlauch 36 beaufschlagbar ist. Die Druckregeleinrichtung kann so konfiguriert sein, dass diese den am Druckmessschlauch anliegenden Druck als Ist-Druck interpretiert und in Abhängigkeit von einem eingestellten Solldruck die Drehzeahl eines Gebläses des CPAP-Gerätes regelt.

Bei der gezeigten Anordnung ist Druckmessschlauch 36 an ein Druckmodul 37 angeschlossen über welches mittels einer Hilfsdruckquelle 38 definierte Drücke an den Druckmessschlauch 36 anlegbar sind. Durch das Druckmodul 33 wird es weiterhin auch möglich, den Druckmessschlauch 36 schaltbar mit einem zur Atemmaske führenden Druckmessschlauchabschnitt 36a – zu koppeln. Die Verwendung des Druckmoduls 36 und der Hilfsdruckquelle macht es möglich, die Gebläsedrehzahl des CPAP-Gerätes 34 ohne Eingriff in die Geräteinterne Regelung zu steuern und damit den Druck auf das jeweils gewünschten Titraticnsequenzdruckniveau einzustellen. Alternativ hierzu ist es auch möglich, bei vorhandener Schnittstelle des CPAP-Gerätes dieses über eine Datenleitung 39 mit der Titrationssteuereinheit 40 zu verbinden. Soweit das CPAP-Gerät über eine hinreichend präzise Gasflussmesseinrichtung sowie Gasdruckmesseinrichtung verfügt, können die entsprechenden Messsignale unter Verzicht auf die Komponenten 33, 37 und 38 unmittelbar über das CPAP-Gerät gewonnen werden.

Über die Titrationssteuereinheit 40 kann die Abarbeitung und die Messsdatenerhebung gemäß den vorangehend beschriebenen Druckführungskonzepten veranlasst werden.

Die erhobenen Messdaten können fortlaufend durch programmimplementierte Auswertungsprozeduren ausgewertet werden. Die vorzugsweise fortlaufend ermittelten und ggf. laufend verbesserten Auswertungsresultate, sowie insbesondere vermutete geeignete Betriebseinstellungen für das CPAP-Gerät können ggf. in Verbindung mit besonders relevanten Atemmustern auf einer Displayeinrichtung 41 visualisiert werden. Über eine Eingabeeinrichtung 42 beispielsweise in Form einer Tastatur und/oder Maus ist es möglich, auf den Ablauf der Signaltitration und der Messwerterhebung Einfluss zu nehmen.

Nach Ablauf des Titrationsmodus kann die gezeigte Anordnung unter Einstellungen betrieben werden, die im Rahmen des Titrationsmodus ermittelt wurden. Die Qualität der Atemgasdruckeinstellung kann insbesondere durch Kennwerte beschrieben und visualisiert werden.

Weitere Einzelheiten insbesondere für die Klassifizierung und automatische Bewertung der Atmung in den einzelnen Titrationssequenzen, ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung.

Der in 4a bezüglich des zeitlichen Verlaufs des Atemgasstromes dargestellte Atemzug 1 umfasst eine Inspirationsphase I und eine Expirationsphase E. Die Ermittlung der Atemphasengrenze G zwischen der Inspirationsphase und der Expirationsphase erfolgt durch überlagerte Auswertung mehrerer Kurvendiskussionskriterien, insbesondere auch unter Berücksichtigung des momentan vorherrschenden Atemmusters sowie der Extremwerte des Atemgasstromes und des Musters, des ermittelten Atemzugsvolumens sowie unter Berücksichtigung der Atemphasenperioden vorangegangener Atemzüge. Der in 4a dargestellte Verlauf des Atemgasstromes beschreibt den Atemgasstromverlauf bei einem ungestörten Atemzug. Die Atemzugsbewertung kann anhand der zeitlichen Verhältnissen, z.B. der Inspirations- und Exspirationzeit zueinander oder zu anderen Eigenschaften z.B. der Gesamtatemzugslänge erfolgen. Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird der Quotient aus der Inspirationszeit und der Gesamtatemzugslänge berechnet um Veränderungen in der Atmung zu erkennen.

In 4b ist der Verlauf des Atemgasstromes über ein längeres Zeitfenster hinweg dargestellt. Wie aus dieser Darstellung erkennbar ist, variieren die einzelnen Atemzüge insbesondere hinsichtlich in der hierbei auftretenden Minimas/Maximas. Die in dieser Darstellung eingetragene Horizontallinie 2 verdeutlicht den statistisch gesehen für Inspirationsphasen mit der höchsten Wahrscheinlichkeit auftretenden maximalen Atemgasstrom. Zusätzlich kann eine statistische Analyse der Inspiration- Exspirations- und Gesamtatemzugszeit über mehrere Atemzüge (vorzugsweise 10 Atemzüge) erfolgen.

In 4c ist der zeitliche Verlauf eines hinsichtlich des Atemgasdruckes indikativen Signales dargestellt, wobei dieses Signal Oszillationssequezen 3a, 3b, 3c, 3d und 3e aufweist die durch Schnarchen verursacht sind. Die durch Schnarchen verursachten Druckschwankungen können über eine patientennahe Druckerfassungseinrichtung beispielsweise einen Atemgas-Druckmessschlauch erfasst werden. Es ist auch möglich, derartige Druckschwankungen über Mikrophoneinrichtungen oder auch auf Grundlage des Leistungsbezugs einer Atemgasfördereinrichtung zu erfassen.

In 4d ist der zeitliche Verlauf des Atemgasstromes für mehrere, durch eine Atemstillstandsperiode 5 unterbrochene Atemzüge 1 dargestellt. Die auf Grundlage des Atemgasstromes erfasste Atemstillstandsperiode 5 weist eine, einen vorgegebenen Grenzwert von beispielsweise 10 Sekunden überschreitende Zeitdauer auf und wird damit als Apnoe-Phase klassifiziert. Sowohl die in dieser Darstellung vor der Atemstillstandsperiode 5 erfassten Atemzüge sowie die nachfolgenden Atemzüge zeigen Flusslimitationsmerkmale die in Zuordnung zu jedem Atemzug aufgezeichnet werden.

5 zeigt den zeitlichen Verlauf des Atemgasstromes mit einer darin enthaltenen Hypopnoephase 6. Die Hypopnoephase 6 wird dann als vorliegend angesehen, wenn nach drei als normal eingestuften Atemzügen 1 mindestens zwei jedoch maximal drei Atemzüge folgen deren Differenzvolumen gegenüber den drei vorangegangenen Atemzügen einen vorgegebenen Grenzwert überschreitet.

6 zeigt denn zeitlichen Verlauf des Atemgasstromes für mehrere Atemzüge, wobei die hier sichtbaren ersten 4 Atemzüge 1 Flusslimitationsmerkmale zeigen. Diese Flusslimitationsmerkmale sind in dem dargestellten Verlauf des Atemgasstromes durch darin ausgebildete Plateaus 7 sowie durch mehrere lokale Maxima 8 erkennbar. Bei den dargestellten Atemzügen treten die Flusslimitationsmerkmale jeweils in der Inspirationsphase des jeweiligen Atemzuges 1 auf. An die hier dargestellten ersten 4 Atemzüge 1 schließen sich drei zum Teil noch flusslimitierte Atemzüge 1 h an die einer Hypopnoephase zuzuordnen sind und zum Teil ebenfalls noch Flusslimitationsmerkmale zeigen.

7 zeigt den Verlauf des Atemgasstromes bei einer als stabil klassifizierten Atmungsperiode. Der Atemgasfluss, die Atemfrequenz, die Amplitude und das Atemmuster des Atemgasstromes sind innerhalb eines vorgegebenen Bereiches der als Zeitbereich oder auch durch eine Anzahl von Atemzügen definiert werden kann, regelmäßig. Die Atmungsstabilität bewegt sich bei dem hierbei dargestellten Verlauf des Atemgasstromes oberhalb eines Atmungsstabilitätsgrenzwertes von 0,86. Zusätzlich kann eine statistische Analyse der Inspirationszeit/Exspirationszeit und Gesamtatemzugszeit über mehrere Atemzüge (vorzugsweise 10 Atemzüge) erfolgen. Während der hier dargestellten Phase stabiler Atmung treten keine Atemstörungen (OSA) auf.

In 8 ist der zeitliche Verlauf des Atemgasstromes für mehrere Atemzüge dargestellt, wobei während des dargestellten Zeitabschnitts der Atemfluss unregelmäßig ist und bei einzelnen Atemzügen Atemstörungen (OSA) auftreten. Zusätzlich kann eine statistische Analyse der Inspirationszeit/Exspirationszeit und Gesamtatemzugszeit über mehrere Atemzüge (vorzugsweise 10 Atemzüge) erfolgen. Bei dem hier gezeigten Ausführungsbeispiel liegt der Atmungstabilitätsindex unter dem Grenzwert von vorzugsweis 0,911.

In 9 ist der zeitliche Verlauf des Atemgasstromes in Verbindung mit einem Atemgas-Drucksignal dargestellt. In dem Atemgas-Drucksignal sind phasenweise hochfrequente Oszilllationen enthalten die beim vorliegenden Beispiel inspiratorischem Schnarchen zugeordnet werden können.

In 10 ist der zeitliche Verlauf des Atemgasstromes für mehrere Atemzüge dargestellt, wobei die Atmung phasenweise unregelmäßig ist und ab dem Zeitpunkt T1 eine, z.B. durch Maskenundichtigkeiten oder durch Mundöffnung verursachte Störung vorliegt. Ab dem Zeitpunkt T1 erfolgt eine Überschreitung eines vorgegebenen Grenzwertes die als Hinweis auf eine Systemstörung durch Mundatmung oder durch Maskenundichtigkeiten gewertet werden kann.

Die erfindungsgemäße Generierung eines hinsichtlich des physiologischen Zustands eines Patienten indikativen Auswertungsresultats kann zur Steuerung des Atemgasdruckes im Rahmen einer Überdruckbeatmung Anwendung finden. Ein derartiger Anwendungsfall wird nachfolgend in Verbindung mit den 11 bis 21 beschrieben. Die Zufuhr des Atemgases zu dem Patienten erfolgt unter Verwendung einer nasal applizierten Atemmaske die über einen Atemgasschlauch an eine Atemgasquelle angeschlossen ist durch welche Atemgas auf einen veränderbar einstellbaren Druckpegel bereitgestellt wird. Diese Atemgas-Versorgungsanordnung umfasst eine Druckerfassungseinrichtung zur Generierung eines hinsichtlich des Atemgasdruckes indikativen Signales sowie eine Atemgas-Flusserfassungseinrichtung zur Erfassung eines hinsichtlich des Atemgasflusses indikativen Signales. Das hinsichtlich des Atemgasflusses indikative Signal wird durch eine Auswertungseinrichtung analysiert die unter Heranziehung vorgegebener Auswertungssysteme, Auswertungsmerkmale generiert. Diese Auswertungsmerkmale werden verknüpft betrachtet und führen bei der Erfüllung vorgegebener Verknüpfungskriterien zu Änderungen des Atemgassdruckes oder zu Angaben zur Klassifizierung des Patienten.

Bei dem in 11 dargestellten Verlauf des hinsichtlich des Atemgasstromes indikativen Signales tritt nach dem zehnten hier dargestellten Atemzug eine erste als Apnoephase klassifizierte Atmungsstörung auf deren Dauer ca. 15 Sekunden beträgt. Im Anschluss an diese Apnoephase folgt eine Serie von Atemzügen die zum Teil Flusslimitationsmerkmale aufweisen. Im Anschluss an diese teils flusslimitierten Atemzüge folgt eine zweite, als Apnoephase klassifizierte Phase gestörter Atmung die sich über einen Zeitraum von ebenfalls 15 Sekunden erstreckt. Nach dieser zweiten Apnoephase folgt eine Anzahl (hier sechs) von Atemzügen, die zum Teil flusslimitationsindikative Merkmale aufweisen. An diese Atemzugssequenz schließt sich eine Phase gestörter Atmung an die hier als dritte Apnoephase klassifiziert wird. Im Anschluss an diese dritte Apnoephase erfolgen drei Atemzüge deren Atemzugsvolumen einen adaptiv angepassten Grenzwert überschreitet und damit einer Hypopnoephase zugeordnet werden. Durch das angegebene Auftreten der genannten drei Apnoephasen den zeitlichen Abstand der Apnoephasen zueinander sowie im Hinblick auf die sich an die dritte Apnoephase anschliessende Hypopnoephase wird ein Verknüpfungskriterium erfüllt, und damit ein Auswertungsresultat generiert das den bislang eingestellten Atemgasdruck als zu niedrig bewertet und eine Druckerhöhung um einen Druckpegel von 2 mbar veranlasst. Die nach Erhöhung des Atemgasdruckes auf einen Druck von 11 mbar auftretenden Atemzüge werden weiter auf darin enthaltenen Merkmale analysiert und über ein größeres Zeitfenster hinweg verknüpft betrachtet.

In 12 ist der zeitliche Verlauf des Atemgasstromes dargestellt, wobei die Auswertung der erfassten Atemflusssignale eine flusslimitierte Atmung erkennt und in vorgegebenen Zeitabständen sukzessive zu einer Erhöhung des Atemgasdruckes führt bis eine als normal zu klassifizierende Atmung erfolgt.

Der in 13 dargestellte Verlauf des hinsichtlich des Atemgasstromes indikativen Signales führt dazu, dass eine erste Atemzugssequenz als eine Sequenz stabiler Atmung klassifiziert wird, wobei der über einen vorgegebenen Zeitraum andauernde Zustand stabiler Atmung eine Erniedrigung des Atemgasdruckes bewirkt. Die bei diesem erniedrigten Atemgasdruck generierten hinsichtlich des Atemgasdruckes indikativen Signale lassen Rückschlüsse auf eine zum Teil flusslimitierte Atmung zu.

Im Hinblick auf die in den Atemzügen erkennbaren Flusslimitationsmerkmale wird der Atemgasdruck wieder erhöht. Der neue Atemgasdruckpegel liegt jedoch zumindest vorübergehend unterhalb des Druckpegels bei dem vorangehend eine stabile Atmung erkannt wurde.

Der in 14 dargestellte Verlauf des hinsichtlich des Atemgasstromes indikativen Signales zeigt mehrere Apnoephasen z.T. mit sich daran anschließenden Hypopnoephasen. Die zeitliche Lage der Apnoe- sowie der Hypopnoephasen zueinander führt zu einem Auswertungsresultat das den herrschenden Atemgasdruck als unzureichend einstuft und eine Erhöhung des Atemgasdruckes veranlasst.

Der in 15 dargestellte Verlauf des hinsichtlich des Atemgasstromes indikativen Signales lässt drei als Hypopnoe-Sequenzen klassifizierbare Atemzugsfolgen erkennen. Die zeitliche Lage der Hypopnoe-Sequenzen zueinander führt zu einem Auswertungsresulat das den vorherrschenden Atemgasdruck als unzureichend einstuft und eine Erhöhung des Atemgasdruckes veranlasst. Nach der Erhöhung des Atemgasdruckes lässt der Verlauf des hinsichtlich des Atemgasflusses indikativen Signales eine als normal einzustufende Atmung erkennen.

16 zeigt eine Sequenz des hinsichtlich des Atemgasstromes indikativen Signales das für die einzelnen Atemzüge Flusslimitationsmerkmale zeigt, wobei zeitgleich mit dem Auftreten von Flusslimitationsmerkmalen in den Atemzügen in dem Atemgasdrucksignal Oszillationen auftreten die als inspiratorisches Schnarchen klassifiziert werden können.

Die in den einzelnen Atemzügen auftretenden Flusslimitationsmerkmale führen in Verbindung mit den im Atemgasdruck-Signal erkannten Oszillationen zu einem Auswertungsresultat das den vorherrschenden Atemgasdruck als unzureichend beschreibt und demzufolge eine Erhöhung des Atemgasdruckes veranlasst.

Die nach Erhöhung des Atemgasdruckes erfassten Atemzüge werden als Atemzüge normaler Atmung klassifiziert.

Sobald der Zustand normaler Atmung über eine vorgegebene Zeitdauer anhält kann wie in 17 dargestellt der Atemgasdruck um beispielsweise 2 mbar erniedrigt werden. Dieses verminderte Atemgasdruckniveau wird beibehalten solange auch bei diesem keine Flusslimitationsmerkmale in den einzelnen Atemzügen erkennbar sind. Erfolgt auch bei diesem Druckniveau über eine vorgegebenen Zeitdauer hinweg eine als normal zu klassifizierende Atmung kann der Atemgasdruck weiter abgesenkt werden.

Nach dieser Phase normaler Atmung kann der Atemgasdruck wie in 18 dargestellt weiter abgesenkt werden. Treten bei diesem weiter abgesenkten Atemgasdruck in den einzelnen erfassten Atemzügen Flusslimitationsmerkmale auf, so kann auf Grundlage einer verknüpften Betrachtung der für die einzelnen Atemzüge ermittelten Atemzugsmerkmale der Atemgasdruck wieder erhöht werden.

In 18 ist weiterhin der Verlauf des hinsichtlich des Atemgasstromes sowie des hinsichtlich des Atemgasstromes indikativen Signales im Falle einer z. B. durch Maskenleckage verursachten Systemstörung dargestellt. Der hierbei erfasste Druckabfall des Atemgases sowie der zeitgleich hiermit auftretende Anstieg des Atemgasstromes führen zu der Generierung eines Auswertungsresultates das den momentanen Systemzustand als gestört bewertet. Das erfindungsgemäße System ist derart abgestimmt, dass im Falle einer als Maskenleckage eingestuften Störung die Förderleistung der Atemgasquelle derart abgestimmt wird, dass der bis zum Auftreten der Störung vorherrschende Atemgasdruck weitgehend aufrechterhalten bleibt.

Wie aus der Darstellung nach 19 hervorgeht, kann eine beispielsweise durch vorübergehendes Verschieben einer Atemmaske aufgetretene als Maskenleckage klassifizierte Systemstörung z.B. nach Änderung der Kopfposition des Patienten wieder aufgehoben sein. und die Atmung unter dem auch während der Systemstörung beibehaltenen Atemgasdruck fortgesetzt werden. Anhand des hinsichtlich des Atemgasstromes indikativen Signales kann wie 20 hervorgeht, auch erkannt werden, ob Mundatmung vorliegt.

In 21 ist der zeitliche Verlauf eines hinsichtlich des Atemgasstromes indikativen Signales S dargestellt. Dieses Signal wird beispielsweise als sog. Rohdatensignal durch einen an eine Staudruckmessstelle angeschlossenen Drucksensor mit einer Abtastfrequenz von z.B 10 bis 500 Hz aufgezeichnet. Das Rohdatensignal S kann über ein Approximationssystem 20 unter Verwendung darin implementierter Approximationsprozeduren z.B. Reihenentwicklungen in Form einer Fast Fourier Analyse, einer (z.B.) MP3-Kompression, Laplace-Reihenentwicklung, Binomische Reihenentwicklung, Korrelationsreihenentwicklung usw. in komprimierter Form aufgezeichnet werden.

Die ggf. komprimierten Rohdaten des Signales S können innerhalb einer Datensequenz D aufgezeichnet werden.

In der Datensequenz D können weiterhin unter Heranziehung mehrerer Auswertungssysteme 21 Auswertungsmerkmale M generiert werden die z.B. bestimmte Eigenschaften von Atemzügen oder Zeitperioden beschreiben.

Auf Grundlage der ggf. komprimierten Rohdaten des Signales S und/oder der Auswertungsmerkmale M wird im Rahmen eines Resultat-Generierungsschrittes wenigstens ein Auswertungsresultat generiert indem die Auswertungsmerkmale M einer verknüpfenden Betrachtung unterzogen werden.

Im Falle der Verwendung des erfindungsgemäßen Systems zur Einstellung eines Atemgasdruckes kann eines der Auswertungsresultate ein Signal sein, das beispielsweise den momentanen Atemgasdruckes als passend, als zu niedrig oder zu hoch spezifiziert. Als weiteres Auswertungsresultat kann ein ggf. erforderlicher Änderungsbetrag des Atemgasdruckes ermittelt werden. Auch Regelparameter für die Einstellung und Synchronisation des Atemgasdruckes bei einer Bi-Leveldrucksteuerung können als Auswertungsresultate ermittelt werden.

Die verknüpfende Betrachtung der Auswertungsmerkmale M erfolgt vorzugsweise unter Einbeziehung Boolescher Operationen, wobei die Booleschen Variablen A₁, A₂, B₁ ... E₂... aus einzelnen Auswertungsmerkmalen M und/oder durch zusammenfassende Auswertung der Auswerungsmerkmale M beispielsweise Auswertungsmerkmalsgruppen a₁, a₂, b₁, c₂, ..... generiert werden. Die Auswertungsresultate können das Ergebnis einer Vielzahl ODER-verknüpfter Operationssysteme sein.

Auf Grundlage der Auswertungsresultate können Rohdatensätze oder Auswertungsmerkmalssätze selektiert werden, die zur Generierung gewünschter Aussagen, wie z.B Druckänderungsbetrag, und Typisierungsindizes (FLI, Schnarchindex, ...) herangezogen werden.

Das Approximationssystem 20, die Auswertungssysteme 21 und die Systeme zur verknüpfenden Betrachtung der Auswertungsmerkmale M sowie der vorbereitenden Generierung Boolescher Variablen sind vorzugsweise durch eine mittels eines Programmdatensatzes konfigurierte Rechnereinrichtung bereitgestellt.

Die Auswertungsresultate können im Rahmen eines Daten-Postprozessings generiert werden, oder in Echtzeit – oder hinreichend zeitnah – bei der Einstellung eines Atemgasdruckes oder Konfiguration eines Drucksteuerungssystemes verwendet werden.

Die Auswertungsresultate können einem Drucksteuerungsalgorithmus zur Verfügung gestellt werden der vorzugsweise derart ausgestaltet ist, dass dieser bei einer Atemgasdruckregelung wenigstens zwei Druckregelungsmodi bietet die sich in ihrem Reaktionsverhalten unterscheiden. So ist es möglich, ein Atemgasdrucksteuerungssystem in einen Basis-Modus zu betreiben bei welchem bestimmte Ereignisse oder eine Summe von Ereignissen eine Erhöhung des Atemgasdruckes hervorruft.

Im Rahmen eines Sensitiv-Modus ist es möglich, die Drucksteuerung derart vorzunehmen, dass diese auf gegebenenfalls erfasste Ereignisse mit einer geringeren Verzögerung reagiert. Dieser Sensitiv-Modus kann insbesondere dann eingestellt werden, wenn der Atemgasdruck z.B. nach einer Phase stabiler Atmung (AS ≥ 0,911) erniedrigt wurde.

Gemäß dem Basismodus ist vorzugsweise vorgesehen, eine Druckerhöhung dann zu veranlassen, wenn zwei große bzw. drei kleine Apnoen auftreten und der Atemgasdruck kleiner ist als 14 mbar oder aber ein Atemstillstand erkannt wird der eine vorgegebenen Zeitdauer von z.B. 2 Minuten übersteigt. In diesem Fall kann eine Druckerhöhung um zwei mbar veranlasst werden.

In dem Basismodus kann eine Druckerhöhung um 1 mbar vorzugsweise dann veranlasst werden wenn drei Hypopnoesequenzen in einer vorgegebenen Zeitfolge erfasst werden. Druckerhöhungen um eine Druckpegel von 1 mbar werden vorzugsweise dann veranlasst, wenn bei einem Atmungsstabilitätsindex ≥ 0,911 Flusslimitationen bei A von B oder auch C von D Atemzügen auftreten.

Der Basismodus ist ferner vorzugsweise derart abgestimmt, dass durch diesen eine Druckerniedrigung veranlasst wird, wenn eine stabile Atmung mit einem Atmungsstabilitätsindex AS ≥ 0,911 über eine Zeitperiode von wenigstens 9 Minuten vorliegen. In diesem Falle wird eine Druckerniedrigung um vorzugsweise 2 mbar veranlasst. Im Rahmen des Basismodus wird eine Druckveränderung insbesondere dann unterdrückt, wenn der Atmungsstabilitätsindex ≤ 0,911 ist und die hierbei erfassten Limitationserscheinungen in den einzelnen Atemzügen ein vorbestimmtes Schwerekriterium nicht überschreiten.

Im Rahmen des Sensitiv-Modus wird eine Erhöhung des Atemgasdruckes um beispielsweise 2 mbar dann veranlasst, wenn zwei große bzw. drei kleine Apnoen vorliegen und der Atemgasdruck ≤ 14 mbar. Bei Auftreten von drei Hypopnoesequenzen erfolgt eine Erhöhung des Atemgasdruckes um 1 mbar.

Beim Auftreten von Flusslimitationsmerkmalen in den untersuchten Atemzügen wird eine Erhöhung des Atemgasdruckes um 1 mbar dann veranlasst, wenn vier von B Atemzügen Flusslimitationsmerkmale aufweisen und der Atmungsstabilitätsindex ≥ 0,87 ist. Eine Druckerhöhung um 1 mbar wird auch dann veranlasst, wenn C von D Atemzügen Flusslimitationsmerkmale aufweisen und der Atmungsstabilitätsindex ≤ 0,911. Zeigen D von B Atemzügen Flusslimitationsmerkmale und liegt der Atmungsstabilitätsindex unter einem Wert von 0,911 erfolgt im Sensitiv-Modus ebenfalls eine Erhöhung des Atemgasdruckes um 1 mbar.

Eine Erniedrigung des Atemgasdruckes erfolgt im Sensitiv-Modus bereits dann, wenn eine stabile Atmung über einen Zeitraum von 3 Minuten vorliegt und der Atmungsstabilitätsindex ≥ 0,911. In diesem Falle kann der Atemgasdruck um beispielsweise 2 mbar abgesenkt werden

Ähnlich wie auch in dem genannten Basis-Modus wird auch in dem Sensitiv-Modus keine Druckänderung veranlasst, wenn die Atmung als instabil klassifiziert wird und in den einzelnen Atemzügen bei einem Atmungsstabilitätsindex ≤ 0,911 Atemstörungsmerkmale erkennbar sind.

Sowohl im Normalmodus als auch im Sensitiv-Modus ist vorzugsweise vorgesehen, dass Ereignisse wie Schlucken, Husten, Mundatmung, insbesondere expiratorische Mundatmung, Arousals und Sprechen, zumindest dann keine Atemgasdruckveränderung verursachen, wenn der Atemgasdruck unterhalb eines Grenzwertes von beispielsweise 14 mbar liegt.

Die verknüpfende Betrachtung kann zum Beispiel zu Druckänderungen führen. Sie kann auch zur Errechnung der patiententypischen Indizes führen, indem durch diese jene relevanten Messdaten selektiert werden, die für den jeweiligen Index relevant sind und die in einem Patientenstadium ermittelt wurden das eine hohe Aussagefähigkeit sicherstellt.

Claims

Verfahren zur Generierung eines hinsichtlich des physiologischen Zustands einer Person spezifischen Auswertungsresultats auf der Grundlage von Messsignalen die mit der Atmung der Person in einem Zusammenhang stehen, wobei aus den genannten Messsignalen unter Heranziehung mehrerer Auswertungssysteme Auswertungsmerkmale generiert werden und im Rahmen eines hierauf basierenden Resultat-Generierungsschrittes wenigstens ein Auswertungsresultat generiert wird indem die Auswertungsmerkmale einer verknüpfenden Betrachtung unterzogen werden und die Messsignale in hinsichtlich des am Patienten anliegenden Atemgasdruckpegels unterschiedlichen Titrationssequenzen erfasst werden und die Generierung zumindest eines Teils der Auswertungsmerkmale oder des Auswertungsresultates unter Berücksichtigung des jeweiligen Titrationssequenzdruckes erfolgt.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Titrationssequenzdruck innerhalb einer Titrationssequenz im wesentlichen konstant ist.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Titrationssequenzdruck innerhalb einer Titrationssequenz nach einem Druckführungskonzept folgt.
Verfahren nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die zeitliche Länge der Titrationssequenz durch Sequenzlängenkriterien determiniert wird.
Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Sequenzlängenkriterien Kriterien eine Mindestzeitdauer enthalten.
Verfahren nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Sequenzlängenkriterien Kriterien eine Mindestatmungszahl enthalten.
Verfahren nach wenigstens einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Sequenzlängenkriterien Obstruktionsindikatoren enthalten.
Verfahren nach wenigstens einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Sequenzlängenkriterien ein Weiterschaltkriterium enthalten.
Verfahren nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckführung innerhalb einer Titrationssequenz auf die Erfassung bestimmter Indikatoren abgestimmt ist, wobei sich hierunter Indikatoren für zentrale Atemstörungen und/oder obstruktive Atemstörungen und/oder patientenspezifische Atemmuster befinden.
Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass sich unter den Indikatoren Apnoe-Indikatoren befinden.
Verfahren nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass sich unter den Indikatoren Hypopnoe-Indikatoren befinden.
Verfahren nach wenigstens einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass sich unter den Indikatoren Flusslimitationsindikatoren befinden.
Verfahren nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Ansteuerung der Titrationssequenzen nach Maßgabe eines Sequenzführungskonzeptes erfolgt.
Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Sequenzführungskonzept wenigstens eine Periode sukzessiv ansteigender Druckstufen, oder sukzessiv abfallender Druckstufen enthält.
Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Sequenzführungskonzept mehrere Titrationssequenzen mit unterschiedlichen Titrationssequenzdrücken vorsieht, wobei im Rahmen der Ansteuerung dieser Titrationssequenzdrücke Zwischenphasendrücke angesteuert werden in welchen der Atemgasdruckpegel auf einem Niveau liegt, das höher ist als der Titrationssequenzdruck einer vorangegangenen Titrationssequenz und einer nachfolgenden Titrationssequenz.
Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Zwischenphasendrücke jeweils auf dem gleichen Druckniveau liegen.
Verfahren nach Anspruch 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Zwischenphasendrücke auf einem erwarteten geeigneten Therapiedruck liegen.
Verfahren nach wenigstens einem der Ansprüche 13 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass das Sequenzführungskonzept sich über eine Titrationsperiode erstreckt und sich an die Titrationsperiode eine Validierungsperiode anschließt.
Verfahren nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass während der Validierungsperiode eine Anpassung oder Plausibilitätsprüfung der Auswertungsresultate erfolgt.
Verfahren nach Anspruch 18 oder 19, dadurch gekennzeichnet, dass im Rahmen der Validierungsperiode eine Eignungsprüfung einer patientenspezifischen Drucksteuerungskonfiguration erfolgt.
Verfahren nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass ein überwiegend in den Auswertungsmerkmalen enthaltener Merkmalsbeitrag innerhalb eines Generierungs-Zeitfensters generiert wird das kleiner ist als ein für die verknüpfende Betrachtung vorgesehenes Verknüpfungszeitfenster.
Verfahren nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 21, dadurch gekennzeichnet, dass auf Grundlage der verknüpfenden Betrachtung eine physiologische Typisierung des Patienten zu obstruktiven, zentralen und/oder gemischten Atemstörungen erfolgt.
Verfahren nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 22, dadurch gekennzeichnet, dass auf Grundlage der verknüpfenden Betrachtung ein Konfigurationsdatensatz generiert wird, zur Konfiguration der Atemgasdruckregelung eines Atemgas-Zufuhrgerätes.
Verfahren nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 23, dadurch gekennzeichnet, dass die Auswertungsmerkmale auf Grundlage von Atemzugsstabilitätskriterien generiert werden.
Verfahren nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 24, dadurch gekennzeichnet, dass die Auswertungsmerkmale auf Grundlage statistischer Auswertungsprozeduren generiert werden.
Verfahren nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 25, dadurch gekennzeichnet, dass die Auswertungsmerkmale als Merkmalsfeld generiert werden.
Verfahren nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 26, dadurch gekennzeichnet, dass als Auswertungsmerkmal Normalatmungsphasenlängen und/oder normalatmungscharakteristische Merkmale und/oder Merkmale für regelmäßige bzw. unregelmäßige Atmungsphasenlängen und/oder regelmäßige und/oder unregelmäßige Merkmale charakteristische Auswertungsmerkmale generiert werden.
Verfahren nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 27, dadurch gekennzeichnet, dass als Auswertungsmerkmale Flusslimitationsphasenlängen und/oder flusslimitationscharakteristische Merkmale bzw. Datensätze und/oder Merkmale für obstruktive Atmungsstörungen und/oder obstruktions-charakteristische Merkmale generiert.
Verfahren nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 28, dadurch gekennzeichnet, dass als Auswertungsmerkmale Apnoe Phasenlängen und/oder apnoecharakteristische Merkmale oder Datensätze generiert werden.
Verfahren nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 29, dadurch gekennzeichnet, dass als Auswertungsmerkmale Schnarchphasenlängen und/oder Schnarchphasencharakteristische Merkmale generiert werden.
Verfahren nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 30, dadurch gekennzeichnet, dass als Auswertungsmerkmale Merkmale generiert werden, die indikativ sind für das Auftreten von zentralen und/oder gemischten Atemstörungen, oder für das Verhältnis des Anteils oder der Zeitdauer von zentralen zu gemischten oder zentralen zu obstruktiven Atemstörungen.
Verfahren nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 31, dadurch gekennzeichnet, dass als Auswertungsmerkmale Merkmale für Cheyne-Stokes-Phasenlängen bzw. Cheyne-Stoke-charakteristische Merkmale oder Datensätze generiert werden.
Verfahren nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 32, dadurch gekennzeichnet, dass als Auswertungsmerkmale Merkmale für periodische Vorgänge, zum Beispiel die Phasenlänge periodischer Vorgänge generiert werden.
Verfahren nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 33, dadurch gekennzeichnet, dass als Auswertungsmerkmale Merkmale für die Hypoventilationsphasenlängen bzw. hypoventilationscharakteristische Merkmale bzw. Datensätze generiert werden.
Verfahren nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 34, dadurch gekennzeichnet, dass als Auswertungsmerkmale Merkmale für atemzugsspezifische Zeiten zum Beispiel Merkmale für die Inspiratiszeit, die Exspirationszeit und des Gesamtzyklus ermittelt werden.
Verfahren nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 25, dadurch gekennzeichnet, dass als Auswertungsmerkmale Merkmale für den maximalen Atemvolumenstrom der Inspiration und Expiration generiert werden.
Verfahren nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 36, dadurch gekennzeichnet, dass als Auswertungsmerkmale mundatmungsindikative Merkmale der Inspiration und/oder der Exspiration ermittelt werden.
Verfahren nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 37, dadurch gekennzeichnet, dass als Auswertungsmerkmale, Lungenzugsvolumen-indikative Merkmale oder Datensätze generiert werden.
Verfahren nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 38, dadurch gekennzeichnet, dass als Auswertungsmerkmale körperpositionsindikative Merkmale oder Datensätze generiert werden.
Verfahren nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 39, dadurch gekennzeichnet, dass als Auswertungsmerkmal schlafphasencharakteristische Merkmale oder Datensätze generiert werden.
Verfahren nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 40, dadurch gekennzeichnet, dass als Auswertungsmerkmal titrationscharakteristische Merkmale z.B Titrationsmode-Phasen, oder Datensätze oder Titrationsmesswerte verwendet werden.
Verfahren nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 41, dadurch gekennzeichnet, dass als Auswertungsmerkmal spezielle Intervalle der Titrationssequenzen bzw. Datensätze generiert oder aufgezeichnet werden.
Verfahren nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 42, dadurch gekennzeichnet, dass als Auswertungsmerkmal Merkmale für den Leckagegrad- oder Anteil generiert werden. 44 Verfahren nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 43, dadurch gekennzeichnet, dass als Auswertungsmerkmal Leckagezeiten gespeichert werden.
Verfahren nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 44, dadurch gekennzeichnet, dass als Auswertungsmerkmal der Titrationsdifferenzdruck gespeichert wird.
Verfahren nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 45, dadurch gekennzeichnet, dass als Auswertungsmerkmal der Anfangs- und/oder Endtitrationsdruck ermittelt und/oder aufgezeichnet wird.
Verfahren nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 46, dadurch gekennzeichnet, dass als Auswertungsmerkmal der Titrationsdruckverlauf aufgezeichnet wird.
Verfahren nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 47, dadurch gekennzeichnet, dass als Auswertungsmerkmal ein Inspirationsvolumenstrom/Druckdiagramm in Abhängigkeit von detektierten Atemstörungen generiert wird.
Verfahren nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 48 dadurch gekennzeichnet, dass generierten Auswertungsmerkmale unter Zuordnung ihrer zeitlichen Lage in dem Messsignalerhebungszeitraum gespeichert werden.
Verfahren nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 49, dadurch gekennzeichnet, dass im Rahmen der verknüpfenden Betrachtung ein Flusslimitationsindex generiert wird.
Verfahren nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 50, dadurch gekennzeichnet, dass im Rahmen der verknüpfenden Betrachtung ein Appnoe/Hypopnoeindex generiert wird
Verfahren nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 51, dadurch gekennzeichnet, dass im Rahmen der verknüpfenden Betrachtung ein Schnarch-Index generiert wird.
Verfahren nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 52, dadurch gekennzeichnet, dass im Rahmen der verknüpfenden Betrachtung ein Mundatmungs/Nasenatmungsindex generiert wird.
Verfahren nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 53, dadurch gekennzeichnet, dass im Rahmen der verknüpfenden Betrachtung ein Schlafzeitindex generiert wird.
Verfahren nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 54, dadurch gekennzeichnet, dass im Rahmen der verknüpfenden Betrachtung ein Schlafphasenindex generiert wird.
Verfahren nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 55, dadurch gekennzeichnet, dass im Rahmen der verknüpfenden Betrachtung ein periodischer Atmungsindex generiert wird.
Verfahren nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 56, dadurch gekennzeichnet, dass im Rahmen der verknüpfenden Betrachtung ein Atmungsvolumenindex generiert wird.
Verfahren nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 57, dadurch gekennzeichnet, dass im Rahmen der verknüpfenden Betrachtung die Auswertungsmerkmale mit einer für die jeweilige Verknüpfung bestimmten Gewichtung berücksichtigt werden.
Verfahren nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 58, dadurch gekennzeichnet, dass die Auswertungsmerkmale auf Grundlage einer v-Messung generiert werden.
Verfahren nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 59, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Teil der Auswertungsmerkmale unter Berücksichtigung der ersten und/oder der zweiten Ableitung des zeitlichen Verlauf des Atemgasstromes generiert wird.
Verfahren nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 60, dadurch gekennzeichnet, dass im Rahmen der Erfassung des v-Signales der Druck des dem Patienten zufließenden Atemgases dem Umgebungsdruck entspricht.
Verfahren nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 61, dadurch gekennzeichnet, dass im Rahmen der Erfassung v-Signales der Atemgasdruck auf einen vom Umgebungsdruck abweichenden Druckpegel eingestellt wird.
Vorrichtung zur Generierung eines hinsichtlich des physiologischen Zustands einer atmenden Person spezifischen Auswertungsresultats, auf der Grundlage von Messsignalen die mit der Atmung der Person im Zusammenhang stehen, mit einer Messsignaleingabeeinrichtung und einer Rechnereinrichtung zur Bereitstellung mehrerer Auswertungssysteme, wobei die Rechnereinrichtung derart konfiguriert ist, dass diese aus den genannten Messsignalen durch die Auswertungssysteme Auswertungsmerkmale generiert und diese Auswertungsmerkmale im Rahmen eines hierauf basierenden Resultat-Generierungsschrittes einer verknüpfenden Betrachtung unterzogen werden und auf Grundlage der verknüpfenden Betrachtung ein Ausgabesignal bzw. ein Ausgabedatensatz generiert wird das bzw. der das Auswertungsresultat enthält werden und die Messignale in hinsichtlich des am Patienten anliegenden Atemgasdruckpegels unterschiedlichen Titrationssequenzen erfasst werden und die Generierung zumindest eines Teils der Auswertungsmerkmale oder des Auswertungsresultates unter Berücksichtigung des jeweiligen Titrationssequenzdruckes erfolgt.
Verfahren zur patientenspezifischen Konfiguration eines CPAP-Gerätes bei welchem im Rahmen einer Titrationsperiode hinsichtlich des physiologischen Zustands einer Person spezifische Auswertungsresultate auf der Grundlage von Messsignalen gewonnen werden die mit der Atmung der Person in einem Zusammenhang stehen, wobei aus den genannten Messsignalen unter Heranziehung von Auswertungsprozeduren Auswertungsmerkmale generiert werden und in Abhängigkeit von diesen Auswertungsmerkmalen jene patientenspezifische Einstellung des CPAP-Gerätes erfolgt, und im Anschluss an die Titrationsperiode ein Betrieb des CPAP-Gerätes unter als geeignet ermittelten Therapiebedingungen erfolgt, wobei im Rahmen des Titrationsmodus die Steuerung des Atemgasdruckes nach Maßgabe eines Druckregelkonzeptes erfolgt, das programmgesteuert die Einstellung unterschiedlicher Atemgasdruckpegel veranlasst, derart, dass die Messsignale in hinsichtlich des am Patienten anliegenden Atemgasdruckpegels unterschiedlichen Titrationssequenzen erfasst werden, wobei die Generierung zumindest eines Teils der Auswertungsmerkmale unter Berücksichtigung des jeweiligen Titrationssequenzdruckes erfolgt.
Verfahren nach Anspruch 64, dadurch gekennzeichnet, dass die Titrationsperiode sich über die ersten 30% der Schlafperiode des Patienten erstreckt.
Verfahren nach Anspruch 65, dadurch gekennzeichnet, dass die Titrationsperiode und die sich daran anschließende Validierungsperiode im Rahmen des Aufenthalts des Patienten in einem Schlaflabor abgearbeitet werden.
Verfahren nach wenigstens einem der Ansprüche 64 bis 66, dadurch gekennzeichnet, dass die Titrationsperiode unter Verwendung des zur Therapie vorgesehenen CPAP-Gerätes abgearbeitet wird.
Verfahren nach Anspruch 67, dadurch gekennzeichnet, dass das Therapiegeräte an eine Steuereinheit ankoppelbar ist, die zumindest während der Titrationsperiode einen Betrieb des Gerätes nach Maßgabe eines mehrere Titrationssequenzdruckniveaus ansteuernden Drucksteuerungskonzeptes veranlasst.
Verfahren nach wenigstens einem der Ansprüche 64 bis 68, dadurch gekennzeichnet, dass durch das Titrationsverfahren ein patientenspezifischer effektiver Therapiedruck ermittelt wird.
Verfahren nach wenigstens einem der Ansprüche 64 bis 69, dadurch gekennzeichnet, das durch das Titrationsverfahren Beurteilungsgrundlagen für eine Prognose atembezogener Erkrankungen bereitgestellt werden.
Verfahren nach wenigstens einem der Ansprüche 64 bis 70, dadurch gekennzeichnet, dass durch das Titrationsverfahren Auswertungsergebnisse generiert werden, die eine Klassifizierung oder Beurteilung eines Patienten hinsichtlich obstruktiver, zentraler und/oder gemischter Atmungsstörungen oder die Abgabe einer Therapieempfehlung ermöglichen.
Verfahren nach wenigstens einem der Ansprüche 64 bis 71, dadurch gekennzeichnet, dass durch das Titrationsverfahren eine standardisierte und protokollierte Diagnostik betreiben wird.
Verfahren nach wenigstens einem der Ansprüche 64 bis 72, dadurch gekennzeichnet, dass die Auswertungsmerkmale in verschiedene medizinische definierte Standardbewertungen konvertierbar sind.
Verfahren nach wenigstens einem der Ansprüche 64 bis 73, dadurch gekennzeichnet, dass Beurteilungsgrundlagen generiert werden (vor der eigentlichen Erkrankung) diagnostiziert oder prognostiziert