DE1816783B2

DE1816783B2 - Gerat zur automatischen Atmungs überwachung

Info

Publication number: DE1816783B2
Application number: DE1816783A
Authority: DE
Inventors: Volker Dr.Med. 8045 Ismaning Lang
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1968-12-21
Filing date: 1968-12-21
Publication date: 1973-12-13
Also published as: DE1816783A1

Description

dertea Art darin, daß erfindungsgemäß durch den Rezeptor bei Aussetzung der Atmung oder bei flacher Atmung ein Atemstimulator eingeschaltet wird, der mit Hilfe eines aufblasbaren Gürtels oder einer aufblasbaren Manschette einen mechanischen Reiz, z. B. eine rhythmische Kompression des Brustkorbes, oder einen thermischen Reiz über die Haut, insbesondere die Schleimhäute, auslöst.

Ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Gerätes, welches die genannten Nachteile bekannter Geräte nicht aufweist und die Ausbildung schwerer hypoxischer Zustände meist verhindert, ist im nachstehenden beschrieben. Bei diesem Gerät dient die bei jedem Atemzug durch die Nase oder den Mund ein- oder ausströmende Luft dazu, mit Hilfe eines Thermistors von sehr kleiner Wärmeträgheit mit nachgeschaltetem Verstärker die einzelnen Atemzüge des Kindes sicher elektrisch zu erfassen. Durch einen nachfolgenden Schmitt-Trigger werden diese Analogiewerte in Digitalwerte umgewandelt und zur Kontrolle der richtigen Lage des Rezeptors optisch und akustisch angezeigt sowie mit der am Gerät vorgewählten Atemfrequenz verglichen, und zwar wegen der periodischen Atmung von Frühgeborenen erfolgt eine Integrierung über einige Atemzüge. Kommt es as zum Atemstillstand, zu einer sehr starken Verflachung der Atmung, oder wird die eingestellte Atem-Soll-Frequenz nicht mehr erreicht, so wird die Atmung des KinHes über einen Atemstimulator angeregt. Diese Atemstimulation führt, wenn sie genügend frühzeitig, d. h. inr.erhall von 5 bis 30 see einsetzt, in den allermeisten Fällen zu einem Wiedereinsetzen der Spontanatmung. Die jstzt von dem Atemrezeptor mit nachfolgendem Verstärker wieder gelieferten Signale bewirken, wenn sie eine bestimmte Anzahl erreichen, ein Ausschalten des Atemstimulators. Tritt aber der seltene Fall ein, daß die Atemstimulation nicht erfolgreich ist, dann wird über ein nachfolgendes Zeitglied nach einstellbarer Zeit, im allgemeinen 5 bis 30 see, Alarm ausgelöst, der nur durch eine Aufsichtsperson manuell gelöscht werden kann. In diesem Fall muß dann die künstliche Beatmung durch den alarmierten Arzt oder die Schwester vorgenommen werden.

Das im vorstehenden beschriebene Gerät nach der Erfindung weist nachstehende Vorteile auf:

1. Die Atmung wird gezielt erfaßt, d. h. die bei jedem Atemzug geförderte Luft wird registriert. Gleichzeitig kann hierdurch die für die Beurteilung einer ausreichenden Belüfung der Lunge wichtige Größe, nämlich die Atemtiefe, erfaßt werden.

2. Körperbewegungen des Kindes, die besonders häufig bei Frühgeborenen sind, verfälschen das Meßergebnis nicht, da der Atemrezeptor nur spezifisch auf die Ein- und Ausatemluft reagiert.

3. Durch die sichere Erfassung der einzelnen Atemzüge läßt sich eine höchst zuverlässige Atemüberwachung erreichen.

4. Ein Nichterreichen der einstellbaren Atem-Soll-Frequenz führt zur Auslösung des Atemstimulators. Hierdurch ist eine frühzeitige Behandlung des Atemstillstandes besonders bei Frühgeborenen gegeben. Durch diese Stimulation kommt es bei fast allen Kindern zu einem Wiedereinsetzen der Spontanatmung und damit Verhinderung einer Hypoxidose mit deren schon erwähnten Folgen.

5. Durch die in den allermeisten Fällen erfolgreiche Stimulation wird zusätzlich die überwachende Schwester oder der Arzt entlastet, da kurzdauernde Atemstillstände vom Gerät selbst behoben werden.

6. Durch einen eingebauten Zähler werden die Atemstillstände, die zu einem Auslöschen des Stimulators führen, gegebenenfalls für therapeutische oder diagnostische Zwecke dem behandelnden Arzt angezeigt.

7. Führt die Atemstimulation innerhalb kurzer Zeit, einstellbar von 5 bis 30 see, nicht zum Erfolg, dann wird Alarm ausgelöst, der nur manuell durch den herbeieilenden Arzt oder die herbeieilende Schwester gelöscht werden kann. In fast allen Fällen ist jetzt eine künstliche Beatmung des Kindes und eventuell die zusätzliche Einleitung therapeutischer Maßnahmen erforderlich.

Claims

Dabei wird die Atmung im allgemeinen über Bewe- Patentansprüche· gungen des Brustkorbes, z. B. durch Atemgürtel, Änderung der elektrischen Leitfähigkeit usw., erfaßt.

1. Gerät zur automatischen Atmungsüberwa- Diese indirekte Atmungserfassung über Körper-, chung, insbesondere für Früh- oder Neugebo- 5 Thorax- und Zwergfell-Bewegungen ist jedoch unrene, bei welchem Atemstillstände und/oder-ver- zuverlässig, weil Bewegungen des Kindes fälschflachungen durch einen Thermistoren enthalten- licherweise als Atemzuge registriert werden. Die den, die Ein- und/oder Ausatmungsluft unmittel- indirekte Atmungserfassung ist deshalb wenig geeigbar erfassenden Rezeptor in elektrische Signale net, weil besonders Frühgeborene im Inkubator umgeformt und angezeigt werden, dadurch io Atemstörungen aufweisen, sich sehr unruhig verhalgekennzeichnet, daß durch den Rezeptor ten und gehäuft unwillkürliche Bewegungen ausfühbei Aussetzung der Atmung oder bei flacher At- ren. Für diese Kinder, für reiche die bekannten mung ein Atemstimulator eingeschaltet wird, der Atemmonitore gedacht sind, vermag daher die indimit Hilfe eines aufblasbaren Gürtels oder einer rekte Atmungserfassung nicht die erforderliche Überaufblasbaren Manschette einen mechanischen 15 wachungssicherheit zu vermitteln. Ereignet sich bei Reiz, z. B. eine rhythmische Kompression des diesen Frühgeborenen ein Atemstillst2>:d, der imier-BrustkoTbes, oder einen thermischen Reiz über halb kurzer Zeit zu einem bedrohlichen Sauerstoffdie Haut, insbesondere die Schleimhäute, auslöst. mangel führt, so kann sich die normalerweise schon

2. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekenn- vorhandene Unruhe dieser Kinder steigern, was sich zeichnet, daß der Atemstimulator kurze Zeit nach 20 in einer erhöhten Mobilität bemerkbar macht. Diese Wiedereinsetzung der Spontanatmung ausge- Häufung von unwillkürlichen Bewegungen kann schaltet wird. trotz richtig vorgewählter Atemfrequenz an den be-

3. Gerät nach Anspruch 1 und 2, dadurch ge- kannten Geräten zu einer sehr stark verzögerten kennzeichnet, daß nach kurzzeitiger, erfolgloser Alarmauslösung führen, da diese Bewegungen von Atemstimulation ein Alarm ausgelöst wird. as den Atemüberwachungsgeräten als Atemzüge regi-

4. Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 3, da- striert werden. Erst im Zustand der schweren Hypodurch gekennzeichnet, daß bei erfolgloser Atem- xidose, d. h. in einem schwer lebensbedrohlichen Zustimulation über ein nachgeschaltetes Zeitglied stand, in dem auch diese Reflexbewegungen weitgeein nur manuell löschbarer Alarm einschaltbar hend zum Erliegen kommen, wird dann schließlich ist. 30 Alarm ausgelöst. Von diesem Zeitpunkt an bis zum

5. Gerät nach Anspruch 1 bis 4, dadurch ge- Eingreifen der Schwester oder des behandelnden kennzeichnet, daß die Atemstillstände durch Arztes, der dann endlich die künstliche Beatmung einen Zähler registriert werden. durchführt, vergehen wiederum kostbare Sekunden.

6. Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 5, da- Aus Tierexperimenten der jüngsten Zeit ist aber bedurch gekennzeichnet, daß dem Thermistor sehr 35 kannt, daß schon Atemstillstände von 30 Sekunden kleiner Wärmeträgheit ein Verstärker nachge- bis zu einer Minute zu kleinen Himschäden führen schaltet ist. können, die bei gehäuftem Auftreten durch Summa-

7. Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 6, da- tion zu klinisch faßbaren schweren Himschäden fühdurch gekennzeichnet, daß durch einen dem ren. Da aus verschiedenen Statistiken bekannt ist, daß Thermistor nachgeschalteten Schmitt-Trigger die 40 Himschäden gehäuft bei Frühgeborenen auftreten, Analogwerte in Digitalwerte umgewandelt, ange- ist es wichtig, wenn möglich wenigstens eine der hierzeigt und mit einer vorgewählten Atemfrequenz für verantwortlichen Noxen, nämlich die Hypoxinach Integrierung über einige Atemzüge vergli- dose, die durch nicht ausreichende Spontanatmung chen werden und daß der Stimulator bei Unter- bedingt ist, möglichst auszuschalten.

schreitung des Sollwertes eingeschaltet und nach 45 Ein diesem Stand der Technik gegenüber bereits

Wiederingangsetzung der Atmung wieder ausge- verbessertes Gerät der eingangs geschilderten Art ist

schaltet wird. aus der USA.-Patentschrift 3 316 902 bekannt. Bei

diesem Gerät wird eine direkte Atmungserfassung

über die Atemluft mit einem Atemgerät kombiniert,

50 welches automatisch zur künstlichen und unterstüt-

zenden Beatmung des Patienten einschaltbar ist. Eine

selbsttätige Behebung von Atmungsschwierigkeiten durch dieses bekannte Gerät setzt infolgedessen voraus, daß für jeden zu überwachenden Patienten ein

55 Atemgerät zur Verfügung steht, welches ständig mit

Die Erfindung bezieht sich auf ein Gerät zur auto- den Atemorganen des zu überwachenden Patienten matischen Atmungsüberwachung, insbesondere für in Verbindung steht. Ein Nachteil jeder künstlichen Früh- oder Neugeborene, bei welchem Atemstill- Beatmung besteht ferner darin, daß sich die Gefahr stände und/oder -verflachungen durch einen Thermi- der übertragung von Krankheitserregern nicht mit stören enthaltenden, die Ein- und/oder Ausatmungs- 60 absoluter Sicherheit ausschließen läßt,
luft unmittelbar erfassenden Rezeptor in elektrische Der Erfindung liegt diesem Stand der Technik geSignale umgeformt und angezeigt werden. genüber die Aufgabe zugrunde, die Atmungsschwie-Mit den medizinischen Fortschritten in der Auf- rigkeiten sogar von Früh- oder Neugeborenen in einzucht von Früh- und Neugeborenen vor allem in den fachster Weise unverzüglich und selbsttätig derart zu letzten Jahren ist es möglich geworden, auch sehr un- ^f j beheben, daß jegliche Gefahr der Übertragung von reif geborenen Kindern das I^ben zu erhalten. So ist Krankheitserregern ausgeschlossen ist.
es bekannt, mit Hilfe von elektronischen Geräten die Die Lösung der gestellten Aufgabe durch die ErAtmung auch bei Frühgeborenen zu überwachen. findung besteht bei einem Gerät der eingangs geschil-