DE60128770T2 - Atemgerät mit adaptivem Trigger - Google Patents

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Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Atemgerät gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
  • Das Wort „Triggern" wie in der vorliegenden Anmeldung verwendet, bezieht sich auf die Aktivierung einer beliebigen Atemphase, d. h. Inspirations- sowie Exspirationsphasen. Es hat eine weitere Bedeutung als das, was normalerweise unter der Bezeichnung verstanden wird (Triggern bezieht sich gewöhnlich nur auf die Aktivierung von Inspirationsphasen).
  • Das Wort „Atemgerät" wie in der vorliegenden Anmeldung verwendet, bezieht sich auf alle bekannten Geräte, die einem Lebewesen Gas zuführen. Dies schließt u. a. Ventilatoren, Respiratoren, Anästhesiemaschinen und Reanimationsvorrichtungen ein.
  • Atemgeräte aus dem Stand der Technik umfassen eine Trigger-Funktionalität, die auf den Gasparametern Durchfluss und Druck basiert.
  • Aus der EP-A2-0 459 647 ist ein Durchflusstriggersystem bekannt, das einen Atemventilator offenbart, in dem eine vorbestimmte Gasdurchflussrate zu einem Patienten transportiert wird. Die Änderungen in der Durchflussrate werden gemessen, und eine Atemunterstützung wird ausgelöst, wenn die Änderung der Durchflussrate einen Schwellwert überschreitet (Triggerschwelle).
  • Aus der US 4,050,458 ist ein Drucktriggersystem bekannt. Hier wird der Druck gemessen und im Hinblick auf einen Vorzeichenwechsel eines differenzierten Drucksignals analysiert. Wenn ein Wechsel eintritt, kann eine unterstützte Inspirationsphase gestartet werden. Um eine Selbst-Triggerung aufgrund von natürlich auftretenden Druckveränderungen zu vermeiden, kann ein vorbestimmter Druckabfall eine zusätzliche Bedingung für das Triggern der Inspirationsphase sein.
  • Obwohl diese Systeme für gewöhnlich zufriedenstellend funktionieren, besteht vom tatsächlichen Einsetzen eines spontanen Inhalationsversuches (der im Atemzentrum des Gehirns entsteht) bis zum tatsächlichen Triggern eine Zeitverzögerung. Diese Zeitverzögerung kann mehr als 200 ms betragen. Davon wird ein Teil durch die Laufzeit des Nervensignals und der Ansprechzeit der Atemmuskeln verursacht, die ihre Arbeit aufnehmen müssen, bevor eine Druck- oder Durchflussänderung eintritt. Der Hauptteil dieser Verzögerung ist jedoch auf die Tatsache zurückzuführen, dass die Triggerschwellen hoch genug eingestellt werden, um jegliches Risiko einer Selbst-Triggerung zu vermeiden (z. B. wenn das Gerät eine Inspirationsphase startet, obwohl der Patient keinen Atemversuch unternimmt). Demzufolge braucht es seine Zeit, bis die Auswirkungen einer Inhalation die Triggerbedingung erreichen und eine Inspirationsphase beginnen.
  • Diese Verzögerungszeit ist auch in Varianten der Durchfluss- und Drucktriggersysteme, z. B. Volumentriggersystemen, vorhanden.
  • Ein Versuch zu Vermeidung oder Verringerung der Verzögerungszeit ist in der US 5,373,842 offenbart, in der ein Drucktriggersystem Durchflussmessungen an einem Bias-Flow nutzt, um die erforderliche Triggerdruckschwelle zu verändern.
  • Auch wenn dieses Triggersystem stabiler ist und eine kürzere Ansprechzeit hat, bleibt ein Teil der Verzögerungszeit erhalten.
  • Weitere beschriebene Triggersysteme verwenden andere Parameter, z. B. Impedanz über den Thorax hin, wie in der EP-B-0324275 , Nervensignale, wie in der WO-00/00245 und Muskelsignale (myoelektrische), wie in der WO-99/43374 offenbart.
  • Davon haben die ersten Systeme im Wesentlichen dieselben Verzögerungszeiten wie die durchfluss-/druckbezogenen Triggerparameter, da sich die Impedanz nicht ändern wird, bis die Lungen beginnen, sich aufgrund von Muskelaktivität zu ändern. Auch hier müssen Schwellwerte eingestellt werden, um eine von anderen Impedanz-Quellen herrührende Selbst-Triggerung zu vermeiden.
  • Obwohl die Verzögerung in den zwei letztgenannten Systemen geringer ist, sind diese jedoch nicht in allen Situationen ideal. Zum Beispiel bezieht sich eine Muskelerfassung für gewöhnlich auf myoelektrische Signale im Zwerchfell. Inhalationen können jedoch, wie das Dokument WO-99/43374 aufzeigt, mit anderen Muskelgruppen beginnen. Die Aktivität in allen atemrelevanten Muskeln zu messen ist nicht realistisch. Eine Lösung für dieses Problem wird in der WO-99/43374 vorgeschlagen. Sie besteht darin, ein separates Durchfluss- oder Drucktriggersystem parallel arbeiten zu lassen und einen Triggerbetrieb zu verwenden, der nach der Reihenfolge der Eingangssignale arbeitet. Dann bleibt die Verzögerungszeit in den Durchfluss-/Drucktriggersystemen (sowie für den Muskeltrigger) erhalten.
  • Es sollte auch beachtet werden, dass alle Systeme, die auf Signalen erregbarer Zellen (Nerven und Muskeln) triggern, von einer Selbst-Triggerung gefährdet sind, außer wenn ein ausreichend hoher Schwellwert für die Triggerung festgesetzt wird.
  • Ein weiteres Ziel der Erfindung besteht darin, ein Atemgerät zu verwirklichen, das im Vergleich zu Triggersystemen aus dem Stand der Technik verbesserte Triggermerkmale aufweist.
  • Ein beschriebenes Triggerverfahren basiert im Wesentlichen auf einem Triggerverfahren aus dem Stand der Technik, das Durchfluss und/oder Druck verwendet. Die Verbesserung besteht darin, dass atemrelevante Signalen erregbarer Zellen genutzt werden, um die Triggerbedingungen für das Durchfluss- und/oder das Drucktriggerverfahren anzupassen.
  • Erregbare Zellen werden beim Menschen in zwei Gruppen unterteilt, in Nervenzellen und Muskelzellen. Damit müssen atemrelevante erregbare Zellen alle Nerven und Muskeln einschließen, die an den Atemtätigkeiten mitwirken.
  • Eine bevorzugte Art, die Triggerbedingung in Bezug auf Durchfluss- und/oder Drucktriggerverfahren anzupassen liegt darin, die Triggerschwelle auf der Basis der Signale erregbarer Zellen anzupassen. Da das Signal erregbarer Zellen auf einen Atembeginn hindeuten kann, ist in der Praxis das Risiko einer Selbst-Triggerung relativ gering. Und die Triggerschwelle kann daher auf eine wesentlich höhere Empfindlichkeit eingestellt werden, als es in den „reinen" Durchfluss- und/oder Drucktriggerverfahren möglich ist.
  • Eine weitere bevorzugte Art, die Triggerbedingung in Bezug auf Durchfluss- und/oder Drucktriggerverfahren anzupassen besteht darin, ein Fenster einzustellen oder zu schaffen, in dem ein Triggern ermöglicht wird. Hier kann eine konstant hohe Empfindlichkeit für die Triggerschwelle eingestellt werden. Nur wenn es das Signal einer erregbaren Zelle anzeigt, darf ein Triggern das Einsetzen einer Inspirations- oder Exspirationsphase bewirken.
  • Eine Kombination dieser zwei Arten ist natürlich möglich. Zum Beispiel öffnet eine bestimmte Schwelle in dem Signal einer erregbaren Zelle (die niedriger sein könnte als die Triggerschwelle für bekannte Systeme, die solche Signale nur für das Triggern verwenden) ein Fenster, in dem ein Triggern stattfinden kann. Wenn die Signalschwelle ansteigt (was bei Inspirationen der Fall ist), wird die Durchfluss- und/oder Drucktriggerschwelle hin zu einer höheren Empfindlichkeit verändert. Dies würde es ermöglichen, eine höhere Empfindlichkeit zu verwenden und dennoch das Risiko einer Selbst-Triggerung aufgrund von Signalstörungen zu verringern.
  • Es sollte hier erwähnt werden, dass sich der beschriebene Stand der Technik vorwiegend mit dem Triggern von Inspirationsphasen beschäftigt. Das dargelegte Verfahren ist jedoch nicht auf Inspirationsphasen beschränkt, sondern kann auch für das Triggern von Exspirationsphasen eingesetzt werden.
  • Das Triggern von Exspirationsphasen basiert häufig auf gemessenen maximalen Druck-/Durchflussniveaus während des eigentlichen Atemzugs. Eine Inspiration könnte z. B. aus dem Kreislauf genommen werden [cycling off], wenn der gemessene Durchfluss unter einen bestimmten Prozentsatz eines maximalen Durchflusses fällt. In dem erfindungsgemäßen Verfahren ist der Prozentsatz eine spezielle Triggerbedingung, der durch die Verwendung von Signalen erregbarerer Zellen angepasst werden kann.
  • Um alle Patienten-Typen einzubeziehen, könnte das Verfahren zusätzlich verbessert werden, indem die Triggerbedingung weiter angepasst wird. Eine solche weitere Anpassung könnte die Verwendung des bekannten, bereits erwähnten durchflussabhängigen Drucktriggersystems sein, dass in der US-5,373,842 offenbart ist.
  • Zusätzlich zur Adaptation auf der Basis des Signals erregbarer Zellen wäre auch eine druckabhängige Durchflusssteuerung einsetzbar. Insbesondere im Hinblick auf den Fortschritt in der Entwicklung von äußerst kleinen und präzisen Drucksensoren sind heute Druckmessungen in den Lungen realisierbar. Auf diese Weise sind Druckmessungen zuverlässiger und besser einsetzbar.
  • Das Ziel der Erfindung wird dadurch erreicht, dass das Atemgerät, wie in der Einleitung aufgezeigt, die Merkmale umfasst, die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 aufgeführt sind.
  • Vorteilhafte Verbesserungen und Ausführungen sind aus den abhängigen Ansprüchen ersichtlich.
  • Hier könnte das Atemgerät im Wesentlichen auf ein Gerät aus dem Stand der Technik basieren, das anschließend mit einem Zellsignaldetektor zum Erfassen von Signalen erregbarer Zellen ausgestattet oder mit diesem verbunden wird, und das ferner ausgestattet oder verändert wird, um notwendige Berechnungen und Anpassungen durchzuführen, was dem entspricht, was bereits in Bezug auf das Verfahren offenbart wurde.
  • Im Wesentlichen kann jedes Gerät aus dem Stand der Technik zum Erfassen von Signalen erregbarer Zellen (und zum Extrahieren/Umwandeln/Berechnen von daraus abzuleitenden atemrelevanten Informationen) in Verbindung mit dem vorliegenden erfindungsgemäßen Atemgerät verwendet werden. Insbesondere kann jedes bekannte Atemgerät, das Informationen von Signalen erregbarer Zellen verwendet, um das Einsetzen einer Inhalation zu bestimmen, in Verbindung mit dem vorliegenden erfindungsgemäßen Atemgerät verwendet werden.
  • Mit Bezug auf die Figuren wird im Folgenden ein erfindungsgemäßes Atemgerät ausführlich beschrieben. Kurzbeschreibung der Figuren
  • 1 zeigt ein erstes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Atemgeräts;
  • 2 zeigt im Einzelnen einige Teile des erfindungsgemäßen Atemgeräts, und
  • 3 zeigt ein zweites erfindungsgemäßes Ausführungsbeispiel.
  • 1 zeigt ein erfindungsgemäßes Atemgerät 2. In diesem Ausführungsbeispiel umfasst das Atemgerät 2 eine Ventilatoreinheit 6, die mit einem Patienten 4 verbunden ist, um den Patienten 4 mit Atemgas zu versorgen und es von diesem zu entfernen. In diesem Fall wird die Verbindung mit einem herkömmlichen Schlauchsystem 8 gezeigt, das über einen Trachealtubus, einen Tracheotomietubus, einer Gesichtsmaske, etc. mit dem Patienten verbunden werden kann.
  • Der Patient 4 ist ferner mit einem Zellsignaldetektor zum Erfassen von Signalen erregbarer Zellen verbunden, der in diesem Ausführungsbeispiel ein Ösophagus-Zwerchfell-Elektromyographie-Detektor 10 ist. Der Zellsignaldetektor 10 zum Erfassen von Signalen erregbarer Zellen ist über eine Katheterleitung 12 mit dem Patienten 4 verbunden und kann über eine Kommunikationsverbindung 14 mit den anderen Teilen des Atemgeräts kommunizieren.
  • 3 zeigt ein anderes Ausführungsbeispiel des Atemgeräts. Hier umfasst das Atemgerät 16 alle Teile in ein und demselben Gehäuse. Wie bei dem Atemgerät 2 verbindet ein herkömmliches Schlauchsystem 6 das Atemgerät 16 mit einem Patienten 4.
  • In diesem zweiten Ausführungsbeispiel ist der Detektor zum Erfassen von Signalen erregbarer Zellen ein Signaldetektor 16A für Signale vom Zwerchfell. Der Signaldetektor 16A für Signale vom Zwerchfell ist, wie anhand der Sensorenleitung 18 gezeigt, mit dem Zwerchfellnerv des Patienten 4 verbunden.
  • 2 zeigt ein genaueres Ausführungsbeispiel des Atemgeräts 2 (oder 16). Teile, die zwischen den Ausführungsbeispielen 2 und 16 verschieden sind, sind in gestrichelter Linie dargestellt. Das detaillierte Ausführungsbeispiel in 2 zeigt nur die Teile, die für das Verständnis der Funktion des Atemgeräts mit Bezug auf das beschriebene Verfahren relevant sind.
  • Eine Pneumatikeinheit 20 reguliert mithilfe einer ersten Ventileinheit 22A und einer zweiten Ventileinheit 22B den Gasfluss zum Patienten und von diesem weg (nicht gezeigt). Gase, die vermischt werden, um ein Atemgas zu bilden, werden über einen ersten Gaseinlass 24A und einen zweiten Gaseinlass 24B zugeführt. Die Gase werden in der ersten Ventileinheit 22A dosiert und vermischt. Wenn dem Atemgas weitere Gase zugemischt werden sollen, können zusätzliche Gaseinlässe vorgesehen werden. Das Atemgas wird dem Patienten über einen Inspirationstubus 26 zugeführt und über einen Exspirationstubus 28 von diesem abgeführt. Die zweite Ventileinheit 22B steuert den Abfluss von Atemgas vom Patienten. Eine Evakuierung 30 führt das Gas ab.
  • Die Pneumatikeinheit 20 wird von einer Steuereinheit 32 gesteuert. In diesem Fall wird nur die Funktion der Steuereinheit 32 in Bezug auf das Auslösen von Atemphasen erörtert. Eine eigentliche Steuerung der Pneumatikeinheit 20, die darauf abzielt, zur Atemunterstützung spezielle Durchflüsse und Drucke vorzusehen, ist in Systemen aus dem Stand der Technik gut bekannt.
  • Ein Sensor 34 misst den Druck. Das Drucksignal wird von einer ersten Bestimmungseinheit verwendet, um ein erstes Atemanzeigesignal zu bestimmen (z. B. Druck in den Lungen des Patienten).
  • Das erste Atemanzeigesignal wird an einen Komparator 38 übertragen, um es mit einer Triggerschwelle zu vergleichen. Grundsätzlich kann der Komparator 38 entweder eine Schaltung (wenn er als Hardware realisiert ist) oder eine Programmierung (wenn er als Software realisiert ist) umfassen, die ihm ermöglichen, das erste Atemanzeigesignal mit einer Inspirationstriggerschwelle während Exspirationsphasen und mit einer Exspirationstriggerschwelle während Inspirationsphasen zu vergleichen. Als Beispiel bezieht sich Folgendes auf den Vergleich mit einer Inspirationstriggerschwelle.
  • In einer Drucktriggervorrichtung aus dem Stand der Technik würde ein in den Komparator 38 eingegebenes erstes Atemanzeigesignal schließlich die Inspirationstriggerschwelle erreichen. Daraufhin erzeugt ein Signalgenerator 40 ein Triggersignal, das von einem anderen Steuermittel 42 in der Steuereinheit 32 verwendet wird, um durch Steuerung der ersten Ventileinheit 22A in der Pneumatikeinheit 20 eine Inspirationsphase zu beginnen.
  • In ähnlicher Weise könnte die zweite Ventileinheit 22B gesteuert werden, um eine Exspirationsphase zu beginnen.
  • Entsprechend der vorliegenden Erfindung wird die Triggerbedingung durch ein zweites Atemanzeigesignal, das von der Erfassung von Signalen erregbarer Zellen abgeleitet wird, angepasst.
  • Erregbare Zellen, d. h. Nerven oder Muskeln, erzeugen myoelektrische Signale, die zur Ableitung von Informationen erfasst und verarbeitet werden. In diesem Fall sind atemrelevante Informationen von Interesse. Aus diesem Grund sollten Signale von Nerven und/oder Muskeln, die an der Atmung beteiligt sind, erfasst werden.
  • Die an der Atmung beteiligten Muskeln sind im Wesentlichen das Zwerchfell und der Skalenusmuskel sowie äußere interkostale Muskel während der Inspiration sowie abdominale und innere interkostale Muskeln während der Exspiration. Von diesen hat das Zwerchfell die größte Bedeutung und ist da her zur Erfassung von Muskelsignalen von größtem Interesse. Wie in Bezug auf die Erörterung des Stands der Technik offenbart, ist es bekannt, myoelektrische Signale des Zwerchfells mittels eines Ösophaguskatheters 44 zu erfassen, an dem eine Vielzahl von Sensoren 46 angebracht sind, welche die Signale erfassen. In einer zweiten Bestimmungseinheit 48 können die Signale gefiltert, verstärkt oder auf jede bekannte Art verarbeitet werden, damit sie ein zweites Atemanzeigesignal erzeugen.
  • Das zweite Atemanzeigesignal wird an eine Adaptationseinheit 50 übertragen. Die Adaptationseinheit 50 ist mit dem Komparator 38 verbunden. Triggerschwellen (entweder von einer Bedienperson eingestellt oder für verschiedene Anwendungen des Atemgeräts festgesetzt) werden dem Komparator 38 über die Adaptationseinheit 50 übermittelt.
  • Die Adaptationseinheit 50 passt die Triggerbedingung derart an, dass ein zuverlässigeres, empfindlicheres und stabileres Triggern von Atemphasen erreicht wird.
  • Eine Möglichkeit zur Anpassung der Triggerbedingung besteht darin, die Triggerschwelle in Abhängigkeit vom zweiten Atemanzeigesignal anzupassen. Für das Triggern der Inspiration bedeutet dies (im vorliegenden Ausführungsbeispiel), dass die Triggerschwelle selbst an den Istdruck im Patienten (erstes Atemanzeigesignal) angenähert wird. Der Komparator 38 und der Signalgenerator 40 werden deshalb früher auf einen Inspirationsversuch des Patienten ansprechen, als es mit Drucktriggersystemen aus dem Stand der Technik möglich wäre.
  • Eine Anpassung der Triggerbedingung ist ferner dadurch möglich, an dem Drucktrigger eine hohe Empfindlichkeit zu halten (d. h. die Triggerschwelle ist nahe dem Istdruck). Um eine Selbst-Triggerung zu vermeiden, liegt die Anpassung darin, das Triggern zu hemmen, solange das zweite Atemanzeigesignal zu niedrig ist. Wenn das zweite Atemanzeigesignal eine bestimmte Schwelle erreicht, wird das Triggern durch Druck ermöglicht. Mit diesem Ansatz ist es nicht erforderlich, dass die Bedienperson Triggerbedingungen einstellt.
  • Eine dritte Möglichkeit zur Anpassung der Triggerbedingung besteht darin, die beiden vorangehenden Möglichkeiten zu kombinieren. Kurz, das Triggern könnte an einer ersten Schwelle des zweiten Atemanzeigesignals ermöglicht werden, und die Triggerschwelle könnte dann in Richtung auf den Wert des ersten Atemanzeigesignals verändert werden.
  • Das Gleiche ist in Bezug auf Nervensignale durchführbar. Der Zwerchfellnerv ist ein Beispiel für einen Nerv, der an der Atmung beteiligt ist. Die Signale entlang dieses Nervs können von einem Sensor 54 (in gestrichelter Linie gezeigt) erfasst werden. Die Verarbeitung der Signale unterscheidet sich etwas von der der Muskelsignale. Aber es sind Wege bekannt, die atemrelevanten Informationen aus dem Nervensignal abzuleiten.
  • Ein weiteres ausführliches Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Atemgeräts ist in 4 dargestellt. Teile, die mit Teilen aus 2 identisch sein können tragen dieselben Bezugszeichen.
  • In diesem Ausführungsbeispiel schließt die Pneumatikeinheit 56 einen Gasgenerator 58, z. B. einen Kompressor oder einen Ventilator, ein. Der Gasgenerator 58 nimmt durch einen Einlass 60 Luft auf und reguliert entsprechend Steuersignalen von einer Steuereinheit 64 einen Atemgasfluss in einen Beatmungsschlauch 62. Der Beatmungsschlauch 62 kann z. B. über eine Beatmungsmaske mit einem separaten Auslass für ausgeatmetes Gas (nicht gezeigt) mit einem Patienten verbunden werden.
  • Ein Druckmesser 34 misst den Druck und überträgt das Drucksignal an die Steuereinheit 64. In der Steuereinheit empfängt ein Softwareprogramm das Drucksignal, verarbeitet dieses und vergleicht es mit einer Triggerschwelle. Der Druck ist somit ein erstes Atemanzeigesignal. Nach seiner Einführung in die Speiseröhre erfasst ein Ösophaguskatheter 44, an dem eine Vielzahl von Sensoren 46 angebracht sind, die Signale aus dem Zwerchfell. Diese Signale werden an eine Bestimmungseinheit 48 übertragen, die ein zweites Atemanzeigesignal bestimmt. Das zweite Atemanzeigesignal wird an eine Adaptationseinheit 70 übertragen und dort zur Anpassung der Triggerbedingung verwendet. Das Anpassen kann nach einer der oben mit Bezug auf 2 erörterten Möglichkeiten erfolgen. Triggerschwellen werden über die Ziffer 52 eingegeben.
  • Um die Triggerbedingung weiter anzupassen, wird ein Durchflussmesser 66 verwendet, um den Gasfluss im Beatmungsschlauch 62 zu messen. Das Durchflusssignal wird an eine Bestimmungseinheit übertragen, die ein drittes Atemanzeigesignal bestimmt. Das dritte Atemanzeigesignal wird an die Adaptationseinheit 70 gesendet, welche die Triggerbedingung weiter oder kombiniert anpasst.
  • Eine Möglichkeit, die Adaptation zu kombinieren, besteht darin, das zweite Atemanzeigesignal zur Ermöglichung des Triggerns und das dritte Atemanzeigesignal zur Erhöhung der Empfindlichkeit der Drucktriggerschwelle zu verwenden.
  • Es ist auch möglich, das zweite Atemanzeigesignal mit dem dritten Atemanzeigesignal zu kombinieren, um die Triggerschwelle zu ändern.
  • Eine Kombination dieser beiden ist natürlich auch möglich.
  • Kombinationen der gezeigten Ausführungsbeispiele sind denkbar. Zum Beispiel kann die Pneumatikeinheit 20 in 2 durch die Pneumatikeinheit 56 in 4, und umgekehrt, ersetzt werden (mit angemessenen Änderungen in der jeweiligen Steuereinheit 32, 64).
  • Weitere Änderungen können auch vorgenommen werden, indem Teile aus dem Stand der Technik mit Ausführungsbeispielen, die in der Beschreibung aufgezeigt wurden, hinzugefügt, kombiniert oder ausgewechselt werden. Beispielsweise kann die Pneumatikeinheit jede Pneumatikeinheit sein, die in einem Atemgerät verwendbar ist. Zum Beispiel wurden anästhetische Teile in den Ausführungsbeispielen nicht gezeigt, aber können selbstverständlich auf die gleiche Weise verwendet werden.
  • Myoelektrische Signale des Zwerchfells müssen nicht über einen Ösophaguskatheter gemessen werden. Es können auch andere Mittel für die Ermittlung dieser Signale verwendet werden. Entsprechend können myoelektrische Signale von anderen atemrelevanten Muskeln in gleicher Weise verwendet werden.
  • Das Gleiche gilt natürlich auch für die Nervensignale, die nicht aus dem Nerv vom Zwerchfell erhalten werden müssen.
  • Das grundlegende erfinderische Konzept der Erfindung liegt in der Verwendung von Signalen erregbarer Zellen, um die Triggerbedingung für Atemphasen, die in einem Atemgerät implementiert sind, zu ändern oder anzupassen.

Claims (6)

  1. Atemgerät (2; 16), umfassend: ein Schlauchsystem (8), das mit einer Person (4) verbindbar ist; eine Pneumatikeinheit (20; 56), die Mittel (22A, 22B; 58) zur Regulierung von Atemgasströmen im Schlauchsystem (8) umfasst; ein Sensorensystem, das von einem Durchflussmesser (66) und einem Druckmesser (34) mindestens einen der beiden einschließt; eine Steuereinheit (32; 64) zum Steuern der Pneumatikeinheit (20; 56), wobei die Steuereinheit (32; 64) eine erste Bestimmungseinheit (36), die geeignet ist, basierend auf mindestens einem, von dem Sensorensystem (34, 66) gemessenen Parameter ein erstes Atmungsanzeigesignal zu bestimmen, einen Komparator (38), der das erste Atmungsanzeigesignal mit einer Triggerbedingung vergleicht, und einen Signalgenerator (40) umfasst, der ein Triggersignal erzeugt, um basierend auf dem ersten Atmungsanzeigesignal und der Triggerbedingung das Auslösen von Atemphasen zu steuern; einen Zellsignaldetektor (44, 46, 54) zum Erfassen von atemrelevanten Signalen erregbarer Zellen; eine zweite Bestimmungseinheit (48), die geeignet ist, basierend auf vom Zellsignaldetektor (44, 46, 54) erfassten Signalen erregbarer Zellen ein zweites Atmungsanzeigesignal zu bestimmen; und eine Adaptationseinheit (50; 70), die geeignet ist, basierend auf dem zweiten Atmungsanzeigesignal die Triggerbedingung anzupassen, dadurch gekennzeichnet, dass die Triggerbedingung dahingehend angepasst wird, dass ein Auslösen von Atemphasen in einem Fenster zugelassen wird, das abhängig vom ersten Atmungsanzeigesignal, das auf mindestens einem der Durchflussparameter und Druckparameter umfassenden Parameter basiert, und vom zweiten Atmungsanzeigesignal erstellt wird, das auf den Signalen erregbarer Zellen basiert.
  2. Atemgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Adaptationseinheit (50; 70) geeignet ist, die Triggerbedingung so anzupassen, dass im Verhältnis zum ersten Atmungsanzeigesignal eine höhere Triggerempfindlichkeit erreicht wird, wenn das zweite Atmungsanzeigesignal anzeigt, dass eine natürliche Veränderung der Atemphase beginnt.
  3. Atemgerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Adaptationseinheit (50; 70) geeignet ist, die Triggerbedingung so anzupassen, dass ein Auslösen ermöglicht wird, wenn das zweite Atmungsanzeigesignal anzeigt, dass eine natürliche Veränderung der Atemphase beginnt.
  4. Atemgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Zellsignaldetektor zum Erfassen von Signalen erregbarer Zellen einen Nervensignalsensor (54) umfasst, der vorzugsweise ein Sensor für Signale vom Zwerchfell ist.
  5. Atemgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Zellsignaldetektor zum Erfassen von Signalen erregbarer Zellen einen Muskelsignalsensor (44, 46) umfasst, der vorzugsweise ein Zwerchfell-Elektromyographie-Sensor ist.
  6. Atemgerät nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Zwerchfell-Elektromyographie-Sensor einen Ösophaguskatheter (44) umfasst, der eine Anordnung von Messelektroden (46) aufweist.
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