ES2367119T3 - POWER SHOOTER. - Google Patents

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ES2367119T3
ES2367119T3 ES05759864T ES05759864T ES2367119T3 ES 2367119 T3 ES2367119 T3 ES 2367119T3 ES 05759864 T ES05759864 T ES 05759864T ES 05759864 T ES05759864 T ES 05759864T ES 2367119 T3 ES2367119 T3 ES 2367119T3
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Mikael Tiedje
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Abstract

Un aparato ventilador mecánico (4) para suministrar gas respiratorio a humanos (1), en el que el ventilador comprende: - una configuración de ventilador (4); - una unidad (201) de proceso; y - medios de entrada para obtener señales a partir de los sensores (5, 6, 7, 8, 9, 10) indicativas de al menos un flujo de gas respiratorio; caracterizado porque dicha unidad (201) de proceso está configurada para analizar dicha señal de flujo con respecto al contenido (402, 520) de energía cinética, provocar una respuesta si dicho contenido (402, 520) de energía cinética alcanza un nivel (403, 530) de disparo, y para regular el suministro de dicho gas respiratorio, de acuerdo con dicho nivel de disparo alcanzado.A mechanical fan apparatus (4) for supplying respiratory gas to humans (1), wherein the fan comprises: - a fan configuration (4); - a process unit (201); and - input means for obtaining signals from the sensors (5, 6, 7, 8, 9, 10) indicative of at least one flow of respiratory gas; characterized in that said process unit (201) is configured to analyze said flow signal with respect to the content (402, 520) of kinetic energy, eliciting a response if said content (402, 520) of kinetic energy reaches a level (403, 530) of firing, and to regulate the supply of said respiratory gas, in accordance with said firing level reached.

Description

Campo de la invención Field of the Invention

La presente invención está relacionada con la medición y control de la administración de gas de respiración en los humanos y, más específicamente, la invención está relacionada con un sistema para la rápida respuesta de cambios de esfuerzo en el paciente durante la ventilación de gas de respiración. The present invention is related to the measurement and control of the administration of breathing gas in humans and, more specifically, the invention is related to a system for the rapid response of changes in effort in the patient during breathing gas ventilation. .

Antecedentes de la invención Background of the invention

Los pacientes que sufren diferentes formas de desórdenes respiratorios pueden ser sometidos a diversos tipos de tratamientos, dependiendo de la enfermedad o desorden presentes. Tales tratamientos incluyen procesos quirúrgicos, terapia farmacológica y técnicas mecánicas no invasivas. Las técnicas quirúrgicas para remediar los desórdenes respiratorios constituyen un riesgo considerable para el paciente y pueden conducir a lesiones permanentes e incluso a la mortalidad. La terapia farmacológica ha demostrado ser en general decepcionante con respecto al tratamiento de ciertos desórdenes respiratorios, por ejemplo, apnea del sueño. Por tanto, es de interés encontrar otros tratamientos, preferiblemente técnicas no invasivas. Patients suffering from different forms of respiratory disorders can undergo various types of treatments, depending on the disease or disorder present. Such treatments include surgical processes, drug therapy and non-invasive mechanical techniques. Surgical techniques to remedy respiratory disorders constitute a considerable risk for the patient and can lead to permanent injuries and even mortality. Pharmacological therapy has proven to be generally disappointing with regard to the treatment of certain respiratory disorders, for example, sleep apnea. Therefore, it is of interest to find other treatments, preferably non-invasive techniques.

Un ventilador mecánico representa una técnica no invasiva para el tratamiento de ciertos desórdenes respiratorios, tales como fallos de ventilación, hipoventilación y respiración periódica durante el sueño y la vigilia, y en la apnea del sueño que tiene lugar exclusivamente durante el sueño. El fallo de ventilación incluye todas las formas de ventilación insuficiente con respecto a la necesidad metabólica, ya ocurra durante la vigilia o durante periodos de sueño. La hipoventilación y respiración periódica, en la forma que ocurre con más frecuencia, denominada ventilación Cheyne-Stokes, puede ocurrir periódicamente o constantemente durante la vigilia o el sueño. Las condiciones asociadas con la hipoventilación, en particular la hipoventilación nocturna, incluyen desórdenes del sistema nervioso central, tales como apoplejía, distrofias musculares, ciertas condiciones congénitas, enfermedad pulmonar avanzada obstructiva crónica (COPD), etc. La ventilación Cheyne-Stokes o diversas formas de apnea central están comúnmente asociadas con desórdenes cardiacos y circulatorios, en particular fallos cardíacos. A mechanical ventilator represents a non-invasive technique for the treatment of certain respiratory disorders, such as ventilation failures, hypoventilation and periodic breathing during sleep and wakefulness, and in sleep apnea that occurs exclusively during sleep. Ventilation failure includes all forms of insufficient ventilation with respect to metabolic need, whether it occurs during wakefulness or during periods of sleep. Hypoventilation and periodic breathing, in the form that occurs most frequently, called Cheyne-Stokes ventilation, can occur periodically or constantly during wakefulness or sleep. Conditions associated with hypoventilation, in particular nocturnal hypoventilation, include disorders of the central nervous system, such as stroke, muscular dystrophies, certain congenital conditions, chronic advanced obstructive pulmonary disease (COPD), etc. Cheyne-Stokes ventilation or various forms of central apnea are commonly associated with cardiac and circulatory disorders, particularly heart failure.

El fallo ventilatorio es una condición que amenaza potencialmente a la vida. La morbilidad asociada general en pacientes con fallos de ventilación es considerable. La condición es altamente incapacitante en términos de capacidad física reducida, disfunción cognitiva en casos severos y calidad de vida pobre. Los pacientes con fallos de ventilación experimentan por tanto síntomas significativos durante el día pero, además, la mayoría de estos casos experimentan un empeoramiento general de su condición durante los cambios de estado, tales como el sueño. El fenómeno de la respiración desordenada durante el sueño, ya ocurra como consecuencia de un fallo de ventilación o bien como un componente de la apnea del sueño, de acuerdo con la descripción anterior, origina una fragmentación del sueño. Las complicaciones durante el día incluyen somnolencia y disfunción cognitiva. La respiración desordenada severa durante el sueño que ocurre en otras condiciones asociadas con la morbilidad, como la obesidad, la enfermedad neuromuscular, los estados posteriores a la poliomielitis, escoliosis o fallo cardiaco, pueden estar asociadas con un considerable empeoramiento de la hipoventilación y equilibrio gaseoso comprometido de la sangre. La apnea del sueño ha sido asociada con complicaciones cardiovasculares que incluyen la enfermedad coronaria del corazón, el infarto de miocardio, la apoplejía, la hipertensión arterial, trombosis y arritmia cardiaca. Es por tanto de interés, tanto a medio como a largo plazo, reducir la exposición a la respiración desordenada en el sueño. Ventilation failure is a condition that potentially threatens life. The general associated morbidity in patients with ventilation failures is considerable. The condition is highly disabling in terms of reduced physical capacity, cognitive dysfunction in severe cases and poor quality of life. Patients with ventilation failures therefore experience significant symptoms during the day but, in addition, most of these cases experience a general worsening of their condition during state changes, such as sleep. The phenomenon of disordered breathing during sleep, whether it occurs as a result of a ventilation failure or as a component of sleep apnea, according to the above description, causes a fragmentation of sleep. Complications during the day include drowsiness and cognitive dysfunction. Severe disordered breathing during sleep that occurs in other conditions associated with morbidity, such as obesity, neuromuscular disease, post-polio states, scoliosis or heart failure, may be associated with a considerable worsening of hypoventilation and gas balance. blood compromised Sleep apnea has been associated with cardiovascular complications that include coronary heart disease, myocardial infarction, stroke, high blood pressure, thrombosis and cardiac arrhythmia. It is therefore of interest, both in the medium and long term, to reduce exposure to disordered breathing in sleep.

Los recientes avances en las técnicas de ventilación mecánica no invasiva incluyen la administración de una presión positiva continua en la vía respiratoria (CPAP) en diferentes formas de la respiración desordenada del sueño. Durante la administración de la CPAP, se mantiene una elevada presión en la vía respiratoria durante la fase respiratoria, durante un periodo que coincide con el sueño. En la apnea del sueño, este procedimiento puede proporcionar una apropiada estabilización de la vía respiratoria superior, impidiendo con ello el colapso. Ésta, la denominada terapia CPAP de un solo nivel, proporciona una presión casi idéntica durante la inhalación y la exhalación. La CPAP no solamente puede resultar incómoda para el paciente, debido al aumento de trabajo detectado de la respiración durante la ventilación, específicamente durante la espiración. Algunas formas de apnea, incluyendo principalmente las de origen central, y la mayoría de las formas de hipoventilación, se controlan solamente de una manera muy pobre con la CPAP. Un sistema de CPAP de dos niveles desarrollado más recientemente, administra diferentes niveles de presión durante la inhalación y la exhalación. La CPAP de dos niveles proporciona un confort mejorado para la mayoría de los pacientes y de manera nada infrecuente, una respuesta clínica mejorada. La CPAP de dos niveles proporciona dos niveles de presión, una Presión Inspiratoria Positiva en la Vía Respiratoria (IPAP) y una Presión Espiratoria Positiva en la Vía Respiratoria (EPAP). La IPAP se administra durante la fase de inhalación, mientras que la EPAP se administra durante la fase de exhalación. Recent advances in non-invasive mechanical ventilation techniques include the administration of continuous positive airway pressure (CPAP) in different forms of disordered sleep breathing. During CPAP administration, high airway pressure is maintained during the respiratory phase, during a period that coincides with sleep. In sleep apnea, this procedure can provide proper stabilization of the upper respiratory tract, thereby preventing collapse. This, the so-called single level CPAP therapy, provides almost identical pressure during inhalation and exhalation. CPAP can not only be uncomfortable for the patient, due to the increased work of breathing during ventilation, specifically during expiration. Some forms of apnea, including mainly those of central origin, and most forms of hypoventilation, are controlled only in a very poor way with CPAP. A more recently developed two-level CPAP system manages different levels of pressure during inhalation and exhalation. Two-level CPAP provides improved comfort for most patients and not uncommonly, an improved clinical response. The two-level CPAP provides two levels of pressure, a Positive Inspiratory Pressure in the Respiratory Tract (IPAP) and a Positive Expiratory Pressure in the Respiratory Tract (EPAP). IPAP is administered during the inhalation phase, while EPAP is administered during the exhalation phase.

En el tratamiento de la ventilación, es crucial que las fases inspiratoria y espiratoria se sincronicen con los esfuerzos del paciente. Un sistema que no satisfaga los esfuerzos del paciente, crea una situación de trampa de aire y aumenta la incomodidad del paciente, así como aumenta considerablemente la posibilidad de ansiedad en el paciente. In the treatment of ventilation, it is crucial that the inspiratory and expiratory phases are synchronized with the patient's efforts. A system that does not satisfy the patient's efforts, creates an air trap situation and increases the patient's discomfort, as well as greatly increases the possibility of anxiety in the patient.

Se han desarrollado diferentes sistemas para hacer que los ventiladores mecánicos funcionen de acuerdo con los ritmos del paciente. Un componente clave de tales sistemas es la capacidad de detectar el ritmo del paciente o las fases respiratorias. Los sistemas más antiguos utilizaban dispositivos de detección de la presión para detectar la caída de presión cuando el paciente trataba de inhalar. Sin embargo, estos sistemas conllevaban que el paciente tenía que hacer un esfuerzo mayor debido a que el tubo respiratorio tenía que ser despresurizado antes de que pudiera hacerse la detección del disparo, dejando al paciente con un alto nivel de esfuerzo. Different systems have been developed to make mechanical fans work according to the patient's rhythms. A key component of such systems is the ability to detect the patient's rhythm or respiratory phases. Older systems used pressure detection devices to detect the pressure drop when the patient tried to inhale. However, these systems entailed that the patient had to make a greater effort because the respiratory tube had to be depressurized before the detection of the shot could be made, leaving the patient with a high level of effort.

Los sistemas basados en el flujo sucedieron a los sistemas de presión, estando basados esos sistemas en un mecanismo de detección del flujo. Esto se hacía detectando el flujo de gas que entra y sale del paciente. Ha habido varios métodos de medición del flujo de gas instantáneo y medio descritos en la literatura, para calcular los puntos de disparo inspiratorio y espiratorio. Uno de los principales problemas de los mecanismos de sensores del flujo es que el sistema tiene que calcular la fuga real de la máscara, la boca y otras fugas en los circuitos respiratorios, que pueden conducir a problemas de disparo inspiratorio inducidos por la máquina y a una pérdida del disparo inspiratorio. Si ocurre esto, se tendrá como resultado que el ventilador no responde a las fases inspiratoria y espiratoria del paciente de una manera correcta y también una considerable incomodidad para el paciente. The flow-based systems succeeded the pressure systems, those systems being based on a flow detection mechanism. This was done by detecting the flow of gas entering and leaving the patient. There have been several methods of measuring the instantaneous and medium gas flow described in the literature, to calculate the inspiratory and expiratory trigger points. One of the main problems of the flow sensor mechanisms is that the system has to calculate the actual leakage of the mask, mouth and other leaks in the respiratory circuits, which can lead to inspiratory firing problems induced by the machine and a loss of inspiratory shot. If this occurs, it will result in the ventilator not responding to the patient's inspiratory and expiratory phases in a correct manner and also considerable discomfort for the patient.

En el documento WO9423780, se proporciona un sistema que aborda las mediciones basadas en la presión. El documento WO9423780 ilustra una solución para controlar la respiración desordenada del sueño y utiliza transductores de presión para supervisar presiones que son analizadas para detectar eventos desordenados del sueño. En esta solución, las fugas no son de importancia porque el sistema utiliza un análisis complejo de las mediciones de la presión y las formas de las curvas recibidas conjuntamente con la modulación de la salida del compresor. In WO9423780, a system that addresses pressure-based measurements is provided. WO9423780 illustrates a solution for controlling disordered sleep breathing and uses pressure transducers to monitor pressures that are analyzed to detect disordered sleep events. In this solution, leaks are not important because the system uses a complex analysis of the pressure measurements and the shapes of the curves received in conjunction with the modulation of the compressor output.

En el documento EP0722747 se presenta una solución para el tratamiento de los desórdenes del sueño, utilizando un aparato CPAP. Esta solución maneja las fugas del sistema detectándolas y esperando que se elimine la fuga antes de ajustar la presión. A solution for the treatment of sleep disorders, using a CPAP device, is presented in EP0722747. This solution handles system leaks by detecting them and waiting for the leak to be eliminated before adjusting the pressure.

Sumario de la invención Summary of the invention

Es un objeto de la presente invención proporcionar un sistema que remedie los problemas antes mencionados y proporcione una solución mejorada de un ventilador de gas respiratorio, para uso en conjunción con los desórdenes ventilatorios, tales como por ejemplo el método de presión continua positiva de dos niveles en la vía respiratoria (CPAP). It is an object of the present invention to provide a system that remedies the aforementioned problems and provides an improved solution of a respiratory gas ventilator, for use in conjunction with ventilatory disorders, such as for example the two-level positive continuous pressure method. in the airway (CPAP).

Al medir el esfuerzo real del paciente para detectar el disparo inspiratorio, la dependencia del cálculo de la fuga del flujo de gas no tendrá importancia. Cuando el paciente inhala, el esfuerzo hecho por el paciente es igual a la cantidad de gas extraído desde el tubo respiratorio, si la figa durante la inhalación es constante. Como el tiempo desde el inicio de la inhalación hasta el punto de disparo descansa en una región de 50 - 10 ms. la fuga puede ser considerada constante. When measuring the actual effort of the patient to detect the inspiratory trigger, the dependence on the calculation of the gas flow leak will not matter. When the patient inhales, the effort made by the patient is equal to the amount of gas extracted from the respiratory tube, if the figa during inhalation is constant. As the time from the start of inhalation to the trigger point rests in a region of 50 - 10 ms. The leak can be considered constant.

El esfuerzo del paciente puede ser calculado entonces como el término de energía cinética en la ecuación de Bernouilli para medios fluidos. Al medir la energía cinética que es proporcional al esfuerzo del paciente, se puede calcular el trabajo real para el disparo de la inspiración y también ser presentado. El método puede ser utilizado también en procesos de destete y en los ejercicios del paciente con capacidad respiratoria reducida. The patient's effort can then be calculated as the kinetic energy term in Bernouilli's equation for fluid media. By measuring the kinetic energy that is proportional to the patient's effort, you can calculate the actual work for the inspiration shot and also be presented. The method can also be used in weaning processes and in the exercises of the patient with reduced respiratory capacity.

En un modo de realización preferido de la presente invención, se proporciona un aparato ventilador mecánico para uso en la administración de gas respiratorio a humanos, donde el ventilador comprende: In a preferred embodiment of the present invention, a mechanical ventilator apparatus is provided for use in the administration of respiratory gas to humans, wherein the ventilator comprises:

una configuración de ventilador; a fan configuration;

una unidad de proceso; y a process unit; Y

medios de entrada para obtener señales indicativas de al menos el flujo de gas respiratorio; input means for obtaining signals indicative of at least the flow of respiratory gas;

donde la unidad de proceso está configurada para analizar las señales del flujo con respecto al contenido de energía, provocar una respuesta si el contenido de energía alcanza un nivel de disparo, y regular la alimentación de gas respiratorio, de acuerdo con el nivel de disparo alcanzado. where the process unit is configured to analyze the signals of the flow with respect to the energy content, elicit a response if the energy content reaches a trigger level, and regulate the respiratory gas supply, according to the trigger level reached .

El aparato puede ser configurado de manera que la unidad de proceso esté dispuesta para aplicar la curva del flujo a un proceso deductivo que deduce el contenido de energía y compara una salida del proceso deductivo con al menos un nivel de disparo predeterminado. La deducción puede ser indicativa de la fase de inicio de la inhalación o de la fase de exhalación. The apparatus can be configured so that the process unit is arranged to apply the flow curve to a deductive process that deduces the energy content and compares an output of the deductive process with at least a predetermined trigger level. The deduction may be indicative of the initiation phase of the inhalation or the exhalation phase.

En otro aspecto de la presente invención, se proporciona un método para facilitar la respiración en conexión con una configuración del ventilador mecánico, donde el método comprende los pasos de: In another aspect of the present invention, a method is provided to facilitate breathing in connection with a mechanical fan configuration, wherein the method comprises the steps of:

medir un flujo de gas respiratorio; measure a flow of respiratory gas;

procesar el flujo de gas respiratorio para obtener el contenido de energía; process the flow of respiratory gas to obtain the energy content;

determinar si el contenido de energía ha alcanzado un nivel de disparo; y determine if the energy content has reached a trigger level; Y

responder al nivel de disparo alcanzado cambiando las señales de control del ventilador mecánico, donde las señales de control controlan el suministro del gas respiratorio. respond to the trigger level achieved by changing the control signals of the mechanical fan, where the control signals control the supply of respiratory gas.

La unidad de proceso puede aplicar la curva de flujo a un proceso deductivo con el fin de deducir el contenido de energía y comparar la salida de un proceso deductivo con al menos un nivel de disparo predeterminado. La unidad de proceso puede ser configurada además para obtener una señal de presión y utilizar esta señal de presión en el proceso de determinar el contenido de energía. The process unit can apply the flow curve to a deductive process in order to deduce the energy content and compare the output of a deductive process with at least a predetermined trigger level. The process unit can also be configured to obtain a pressure signal and use this pressure signal in the process of determining the energy content.

Se proporciona también otro modo de realización preferido de la presente invención, que es un sistema para facilitar la respiración cuando se utiliza una configuración de ventilador mecánico, que comprende: Another preferred embodiment of the present invention is also provided, which is a system to facilitate breathing when a mechanical fan configuration is used, comprising:

al menos unos medios sensores para medir el flujo de gas respiratorio en un paciente; at least one sensor means for measuring the flow of respiratory gas in a patient;

un tubo de gas de respiración y unos medios de distribución de gas respiratorio; a breathing gas tube and respiratory gas distribution means;

un aparato ventilador mecánico; y a mechanical fan apparatus; Y

una unidad de proceso; a process unit;

donde la unidad de proceso está configurada para procesar datos obtenidos desde los medios sensores para medir el flujo de gas respiratorio, para determinar cuándo se alcanza un nivel de disparo por los datos indicativos de la energía de respiración obtenida por las mediciones del flujo, y responder al nivel de disparo alcanzado cambiando las señales de control que controlar el suministro de gas respiratorio en el aparato ventilador mecánico. where the process unit is configured to process data obtained from the sensing means to measure the flow of respiratory gas, to determine when a trigger level is reached by the data indicative of the breathing energy obtained by the flow measurements, and respond at the trigger level reached by changing the control signals that control the supply of respiratory gas in the mechanical ventilator.

En el sistema, la unidad de proceso puede estar configurada para aplicar la curva de flujo a un procedimiento deductivo, con el fin de deducir el contenido de energía y comparar la salida del procedimiento deductivo con al menos un nivel de disparo predeterminado. La unidad de proceso puede estar configurada además para obtener una señal de presión y utilizar esta señal de presión en el proceso de determinar el contenido de energía. In the system, the process unit may be configured to apply the flow curve to a deductive procedure, in order to deduce the energy content and compare the output of the deductive procedure with at least a predetermined trigger level. The process unit may also be configured to obtain a pressure signal and use this pressure signal in the process of determining the energy content.

Se proporciona otro modo de realización de la presente invención, que es un programa de ordenador para controlar un aparato ventilador mecánico, donde el programa opera sobre unas señales obtenidas desde al menos un medio sensor para medir el flujo de gas respiratorio a un paciente, donde el programa determina si se ha alcanzado un nivel de disparo por los datos indicativos de la energía de la respiración obtenidos a partir de la medición del flujo, y el programa transmite señales de control a un ventilador mecánico como respuesta, si se ha alcanzado el nivel de disparo, con el fin de controlar el suministro de gas respiratorio. Another embodiment of the present invention is provided, which is a computer program for controlling a mechanical fan apparatus, where the program operates on signals obtained from at least one sensor means for measuring the flow of respiratory gas to a patient, where the program determines if a trigger level has been reached by the data indicative of the breath energy obtained from the flow measurement, and the program transmits control signals to a mechanical fan in response, if the level has been reached firing, in order to control the supply of respiratory gas.

El programa de ordenador puede estar configurado también para aplicar la curva del flujo a un procedimiento deductivo que deduce el contenido de energía y compara la salida del procedimiento deductivo con al menos un nivel de disparo predeterminado. El procedimiento deductivo puede ser indicativo de la fase de elevación de la inhalación o de la fase de caída de la exhalación. El programa de ordenador puede ser configurado también para obtener una señal de presión y utilizar esta señal de presión en el proceso de determinación del contenido de energía. The computer program may also be configured to apply the flow curve to a deductive procedure that deducts the energy content and compares the output of the deductive procedure with at least a predetermined trigger level. The deductive procedure may be indicative of the inhalation elevation phase or the exhalation fall phase. The computer program can also be configured to obtain a pressure signal and use this pressure signal in the process of determining the energy content.

Breve descripción de los dibujos Brief description of the drawings

En lo que sigue, la invención será descrita de un modo no limitativo y con más detalles, con referencia a ejemplos de modos de realización ilustrados en los dibujos adjuntos, en los cuales: In the following, the invention will be described in a non-limiting manner and in more detail, with reference to examples of embodiments illustrated in the accompanying drawings, in which:

La figura 1 es una representación esquemática de un sistema ventilatorio, de acuerdo con la presente invención. Figure 1 is a schematic representation of a ventilatory system, in accordance with the present invention.

La figura 2 es un diagrama esquemático de bloques de un aparato ventilador, de acuerdo con la presente invención. Figure 2 is a schematic block diagram of a fan apparatus, in accordance with the present invention.

La figura 3 es un diagrama esquemático de un tubo de flujo de aire. Figure 3 is a schematic diagram of an air flow tube.

La figura 4 es un ejemplo esquemático de la curva del flujo medido con la correspondiente curva de energía, de acuerdo con la presente invención. Figure 4 is a schematic example of the flow curve measured with the corresponding energy curve, in accordance with the present invention.

La figura 5 es otro ejemplo esquemático de la curva de flujo y de la correspondiente curva de energía, de acuerdo con la presente invención. Figure 5 is another schematic example of the flow curve and the corresponding energy curve, in accordance with the present invention.

La figura 6 es una ilustración esquemática de un método de acuerdo con la presente invención. Figure 6 is a schematic illustration of a method according to the present invention.

Descripción detallada de la invención Detailed description of the invention

En la figura 1 se representa un sistema esquemático de ventilación mecánica utilizado para el tratamiento de los desórdenes de hipoventilación. Un sistema de ventilación comprende un ventilador mecánico 4 que suministra gas respiratorio presurizado, un tubo 3 para guiar el gas respiratorio al paciente 1, una máscara respiratoria 2 o similar, para administrar el gas respiratorio al paciente 1, medios sensores 5, 6, 7, 8, 9 y 10 para determinar el estado fisiológico del paciente 1. El número de sensores conectados al ventilador mecánico puede ser uno o más; sin embargo, en un modo de realización preferido de la presente invención, es necesario al menos un sensor; una medición del flujo de gas respiratorio que puede estar situada esencialmente en cualquier lugar a lo largo del tubo de gas respiratorio o en la máscara. Un ventilador mecánico 4 suministra gas respiratorio por ejemplo con una presión positiva en la vía respiratoria, a través del tubo 3 y a través de la máscara 2 al paciente 1. La máscara 2 puede ser un máscara facial 2 que cubre tanto la boca como la nariz, o una máscara nasal que cubre solamente la nariz o las fosas nasales, dependiendo de las necesidades del paciente. También puede ser un capuchón que cubra toda la cabeza o el cuerpo del paciente. A schematic mechanical ventilation system used for the treatment of hypoventilation disorders is depicted in Figure 1. A ventilation system comprises a mechanical fan 4 that supplies pressurized respiratory gas, a tube 3 to guide the respiratory gas to the patient 1, a respiratory mask 2 or the like, to administer the respiratory gas to the patient 1, sensor means 5, 6, 7 , 8, 9 and 10 to determine the physiological state of the patient 1. The number of sensors connected to the mechanical ventilator may be one or more; however, in a preferred embodiment of the present invention, at least one sensor is necessary; a measurement of the flow of respiratory gas that can be located essentially anywhere along the respiratory gas tube or in the mask. A mechanical fan 4 supplies respiratory gas for example with a positive pressure in the airway, through the tube 3 and through the mask 2 to the patient 1. The mask 2 can be a facial mask 2 covering both the mouth and the nose , or a nasal mask that covers only the nose or nostrils, depending on the needs of the patient. It can also be a cap that covers the entire head or body of the patient.

El gas respiratorio puede ser cualquier composición de gas adecuada para fines respiratorios, como se comprende por la persona experta en la técnica, y la composición puede depender del estado fisiológico del paciente. The respiratory gas may be any gas composition suitable for respiratory purposes, as understood by the person skilled in the art, and the composition may depend on the physiological state of the patient.

La presión o flujo desde el ventilador 4 se controla por una unidad 11 de proceso, como se ilustra en la figura 1. La unidad 11 de proceso puede implicar un programa de ordenador que mide uno o varios parámetros 5, 6, 7, 8, 9 y 10, obtenidos del paciente 1, que describen el estado fisiológico del paciente y los datos de presión/flujo indicativos de la configuración y estado del sistema de gas respiratorio. Los datos indicativos del estado del paciente se obtienen utilizando los sensores 5, 6, 7, 8, 9 y 10 conectados al paciente y transferidos a la unidad 11 de proceso a través de los medios 5a, 6a, 7a, 8a y 9a de conexión (los medios de conexión del sensor 10 no están representados en la figura 1, porque el sensor puede estar colocado en varios lugares diferentes, tales como dentro del aparato ventilador). Estos parámetros de entrada pueden ser por ejemplo señales de flujo o de presión, datos obtenidos de mediciones de EEG, EMG, EOG y ECG, mediciones de O2 y/o CO2 con respecto a la temperatura corporal, presión sanguínea, SpO2 (saturación de oxígeno), movimientos oculares y mediciones de sonido del paciente. Debe entenderse que la invención no está limitada a los parámetros de entrada antes mencionados, sino que se pueden utilizar otros parámetros de entrada. En la figura 1 no se representan todos los sensores 5, 6, 7, 8, 9 y 10 y los medios 5a, 6a, 7a, 8a, y 9a de conexión, sino que solamente se muestra un subconjunto con el fin de ilustrar una vista esquemática del sistema y los lugares representados se ofrecen solamente como ejemplos y no son limitativos en modo alguno de la invención, por ejemplo, la señal de flujo puede ser medida en el lugar de la máscara o cerca del ventilador mecánico o en ambos lugares, con el fin de deducir una señal diferencial, si se requiriera. The pressure or flow from the fan 4 is controlled by a process unit 11, as illustrated in Figure 1. The process unit 11 may involve a computer program that measures one or more parameters 5, 6, 7, 8, 9 and 10, obtained from patient 1, which describe the physiological state of the patient and the pressure / flow data indicative of the configuration and state of the respiratory gas system. The data indicative of the patient's condition are obtained using the sensors 5, 6, 7, 8, 9 and 10 connected to the patient and transferred to the process unit 11 through the connection means 5a, 6a, 7a, 8a and 9a (The connection means of the sensor 10 are not shown in Figure 1, because the sensor can be placed in several different places, such as inside the fan apparatus). These input parameters can be, for example, flow or pressure signals, data obtained from measurements of EEG, EMG, EOG and ECG, measurements of O2 and / or CO2 with respect to body temperature, blood pressure, SpO2 (oxygen saturation ), eye movements and patient sound measurements. It should be understood that the invention is not limited to the aforementioned input parameters, but other input parameters may be used. In Figure 1, not all sensors 5, 6, 7, 8, 9 and 10 and the connection means 5a, 6a, 7a, 8a, and 9a are shown, but only a subset is shown for the purpose of illustrating a Schematic view of the system and the locations shown are offered only as examples and are not limiting in any way of the invention, for example, the flow signal can be measured at the mask site or near the mechanical fan or in both places, in order to deduce a differential signal, if required.

El sensor 10 de flujo puede estar situado en varias posiciones diferentes, por ejemplo en el tubo 3 de gas respiratorio en cualquier posición adecuada, tal como cerca del aparato ventilador mecánico (o incluso dentro del alojamiento del ventilador) o en la proximidad de la máscara. The flow sensor 10 may be located in several different positions, for example in the respiratory gas tube 3 in any suitable position, such as near the mechanical fan apparatus (or even inside the fan housing) or in the vicinity of the mask .

En un modo de realización preferido de la presente invención, solamente se utiliza el flujo en el proceso y por tanto es el único parámetro medido. Sin embargo, en otro modo de realización preferido de la presente invención, también se utiliza el valor de la presión en el proceso, junto con los datos de flujo, y por tanto se utiliza también una medición de presión. Sin embargo, debe ser apreciado por la persona experta en la técnica que se pueden utilizar en el proceso más señales además de las señales de flujo y de presión, dependiendo del algoritmo utilizado para determinar el contenido de energía de las señales obtenidas (como se estudiará con más detalle a continuación). In a preferred embodiment of the present invention, only the flow is used in the process and is therefore the only parameter measured. However, in another preferred embodiment of the present invention, the pressure value in the process is also used, together with the flow data, and therefore a pressure measurement is also used. However, it should be appreciated by the person skilled in the art that more signals can be used in the process in addition to the flow and pressure signals, depending on the algorithm used to determine the energy content of the signals obtained (as will be studied in more detail below).

Los datos de entrada son suministrados a una unidad 11 de proceso que comprende al menos unos medios informáticos 201. Los medios informáticos o de proceso 201 analizan los datos medidos, preferiblemente los datos de la medición de flujo, de acuerdo con un algoritmo o algoritmos apropiados (que se estudiarán en detalle a continuación) con el fin de determinar una respuesta apropiada y enviar una señal o señales de control a una unidad ventiladora mecánica 12. Esta unidad ventiladora mecánica 12 puede ser un ventilador 12 configurado para entregar cantidades apropiadas de gas respiratorio a niveles de presión especificados y controlados. The input data is supplied to a process unit 11 comprising at least one computer means 201. The computer or process means 201 analyzes the measured data, preferably the flow measurement data, in accordance with an appropriate algorithm or algorithms (which will be studied in detail below) in order to determine an appropriate response and send a control signal or signals to a mechanical ventilator unit 12. This mechanical ventilator unit 12 may be a fan 12 configured to deliver appropriate amounts of respiratory gas at specified and controlled pressure levels.

El dispositivo ventilador mecánico 4 puede comprender también una unidad 202 de almacenamiento de datos para análisis posteriores e inspección, y también una conexión para un dispositivo externo de memoria no volátil, como por ejemplo un dispositivo de memoria que utilice una conexión USB, un disco duro externo, un disquete, un grabador de CD-ROM, un grabador de DVD, un lápiz de memoria, una memoria Flash compacta, una memoria Digital Segura, una memoria de imágenes xD, o una tarjeta de memoria de un medio inteligente. Estos son solamente ejemplos ofrecidos, y no son limitativos de la invención, porque se pueden utilizar más dispositivos externos de memoria en la invención, como apreciará la persona experta en la técnica. The mechanical fan device 4 may also comprise a data storage unit 202 for further analysis and inspection, and also a connection for an external non-volatile memory device, such as a memory device using a USB connection, a hard disk external, a floppy disk, a CD-ROM recorder, a DVD recorder, a memory stick, a compact Flash memory, a Secure Digital memory, an xD image memory, or a smart media memory card. These are only examples offered, and are not limiting of the invention, because more external memory devices can be used in the invention, as will be appreciated by the person skilled in the art.

El ventilador mecánico puede tener también medios de entrada (no ilustrados) para fijar manualmente los parámetros de control y otros parámetros necesarios para el funcionamiento del dispositivo. The mechanical fan may also have input means (not shown) to manually set the control parameters and other parameters necessary for the operation of the device.

A través de unos medios 207 de comunicación, es posible comunicarse con el dispositivo 4 hacia y desde un dispositivo informático externo, para recuperar datos y resultados de los últimos análisis e inspección. Los medios de comunicación puede ser del tipo serie, por ejemplo de acuerdo con los estándares RS 232, RS485, USB, Ethernet o Firewire, o de tipo paralelo, como por ejemplo de acuerdo con los estándares Centronics, ISA, PCI o GPIB/HPIB. También puede ser cualquier sistema inalámbrico de los estándares de la serie IEEE 802.11, HiperLAN, Bluetooth, IR, GSM, GPRS o UMTS, o cualquier otro sistema de comunicaciones fijas o inalámbricas capaces de transmitir datos de mediciones. También puede ser de cualquier formato propietario no estandarizado de comunicaciones, ya sea inalámbrico o cableado. Through communication means 207, it is possible to communicate with the device 4 to and from an external computing device, to recover data and results of the latest analysis and inspection. The media can be of the serial type, for example in accordance with the RS 232, RS485, USB, Ethernet or Firewire standards, or of the parallel type, such as in accordance with the Centronics, ISA, PCI or GPIB / HPIB standards . It can also be any wireless system of the IEEE 802.11 series, HyperLAN, Bluetooth, IR, GSM, GPRS or UMTS standards, or any other fixed or wireless communications system capable of transmitting measurement data. It can also be of any proprietary non-standardized communications format, either wireless or wired.

El dispositivo ventilador 4 puede tener también medios de presentación (no ilustrados) para presentar datos de mediciones y parámetros de respuesta obtenidos para uso por un médico, otro personal de medicina o el paciente. Los medios de presentación pueden ser de cualquier tipo normal como puede apreciar una persona experta en la técnica. Los datos se presentan con una velocidad tan alta que se proporciona una realimentación en tiempo real a una persona que supervise las características y la función del ventilador, para conseguir una realimentación y control inmediatos. The fan device 4 may also have presentation means (not illustrated) to present measurement data and response parameters obtained for use by a doctor, other medical personnel or the patient. The means of presentation can be of any normal type as a person skilled in the art can appreciate. The data is presented with such a high speed that real-time feedback is provided to a person who monitors the characteristics and function of the fan, to achieve immediate feedback and control.

En un modo de realización preferido de la presente invención, el sistema responde a los cambios de respiración del paciente, midiendo el esfuerzo respiratorio que el paciente pone en el sistema. Esta medición puede ser conseguida calculando el término de energía cinética en el teorema de Bernouilli para gases ideales, en un punto de medición del sistema de suministro de gas respiratorio, que comprende el ventilador mecánico 4, el tubo 3 y la máscara 2 (o incluso dentro del paciente 1). In a preferred embodiment of the present invention, the system responds to the patient's breathing changes, measuring the respiratory effort that the patient puts into the system. This measurement can be achieved by calculating the kinetic energy term in Bernouilli's theorem for ideal gases, at a measuring point of the respiratory gas supply system, which comprises the mechanical fan 4, the tube 3 and the mask 2 (or even within the patient 1).

La base que subyace en el proceso puede ser ilustrada por el conocido teorema de Bernouilli para gases ideales que fluyen a velocidad V: The basis underlying the process can be illustrated by Bernouilli's well-known theorem for ideal gases that flow at velocity V:

p + ½ ρ V2 +ρ g h = constante Ecuación 1 p + ½ ρ V2 + ρ g h = constant Equation 1

donde p es la presión, ρ es la densidad del gas, g es la aceleración de la gravedad, y h es la altura. Haciendo referencia a una situación como la representada en la figura 3, donde el flujo de gas desde un dispositivo ventilador entre en el tubo 3 de gas respiratorio y sale hacia la máscara 2 situada cerca del paciente 1, la ecuación anterior puede reescribirse debido al hecho de que, de acuerdo con el teorema de Bernouilli, la ecuación debe ser igual en los dos extremos del tubo 3. Esto da la igualdad: where p is the pressure, ρ is the density of the gas, g is the acceleration of gravity, and h is the height. Referring to a situation such as that shown in Figure 3, where the flow of gas from a ventilator device enters the respiratory gas tube 3 and exits towards the mask 2 located near the patient 1, the above equation can be rewritten due to the fact that, according to Bernouilli's theorem, the equation must be the same at both ends of tube 3. This gives equality:

p1 + ½ ρ1 V12 + ρ1 g h = p2 + ½ ρ2 V22 + ρ2 g h Ecuación 2 p1 + ½ ρ1 V12 + ρ1 g h = p2 + ½ ρ2 V22 + ρ2 g h Equation 2

Volviendo ahora a la interpretación de la ecuación 1, el primer término (p) es el denominado término de “trabajo”, el segundo término (½ ρ V2) es el denominado término de energía “cinética”, y el último término (ρ g h) es el denominado término de energía “potencial”. Cuando un paciente inhala, el término de energía cinética del sistema aumenta: Returning now to the interpretation of equation 1, the first term (p) is the so-called “work” term, the second term (½ ρ V2) is the so-called “kinetic” energy term, and the last term (ρ gh ) is the so-called "potential" energy term. When a patient inhales, the system's kinetic energy term increases:

p2 + ½ ρ2 V22 + ½ ∆ρ2∆V22 + ρ2 g h Ecuación 3 p2 + ½ ρ2 V22 + ½ ∆ρ2∆V22 + ρ2 g h Equation 3

El tercer término de la ecuación 3 (½ ∆ρ2 ∆V22) es el término de “energía añadida” por el paciente. Este cambio de salida de energía proporcional al esfuerzo del paciente, puede ser medido y calculado en la entrada 301 de energía a través, por ejemplo, de un procedimiento deductivo. En la figura 4 se ilustra un ejemplo típico de una medición 401 de flujo de un sistema ventilador mecánico. En la ilustración, se representan también la derivada 402 de la curva del flujo indicativa de la energía y el nivel 403 de disparo. Como puede verse en la figura 4, durante la subida de la curva de flujo el término de energía aumenta significativamente, y cuando el término de energía sobrepasa el nivel umbral, el sistema se dispara para responder al cambio de esfuerzo, que puede denominarse disparo inspiratorio. De esa manera es posible que el sistema responda rápidamente y reduzca el esfuerzo del paciente, mientras que se aumenta al mismo tiempo el bienestar del paciente y se disminuye el riesgo de originar ansiedad en el paciente. The third term of equation 3 (½ ∆ρ2 ∆V22) is the term of “added energy” by the patient. This change in energy output proportional to the patient's effort can be measured and calculated at energy input 301 through, for example, a deductive procedure. A typical example of a flow measurement 401 of a mechanical fan system is illustrated in Figure 4. In the illustration, the derivative 402 of the energy indicative flow curve and the trigger level 403 are also represented. As can be seen in Figure 4, during the rise of the flow curve the energy term increases significantly, and when the energy term exceeds the threshold level, the system trips to respond to the change in effort, which can be called inspiratory firing. . In this way it is possible that the system responds quickly and reduces the patient's effort, while at the same time increasing the patient's well-being and reducing the risk of causing anxiety in the patient.

De una manera similar, el sistema puede responder a la fase de exhalación del ciclo respiratorio, que puede ser denominado disparo espiratorio (algunas veces denominado criterio de terminación de la espiración). Sin embargo, la curva del flujo será naturalmente opuesta a la fase de inhalación y correspondientemente el término de energía será también opuesto. Esto puede verse en la figura 5, donde se muestran ambas fases de inhalación y exhalación del ciclo respiratorio. In a similar way, the system can respond to the exhalation phase of the respiratory cycle, which can be called expiratory firing (sometimes called expiration termination criteria). However, the flow curve will naturally be opposite to the inhalation phase and correspondingly the energy term will also be opposite. This can be seen in Figure 5, which shows both phases of inhalation and exhalation of the respiratory cycle.

En la figura 5 se representa una curva 510 de medición del flujo, una curva 520 de energía procesada, y un nivel 530 de disparo. La subida de las fases de inhalación está marcada con 501, 502 y 503, mientras que los correspondientes términos de energía están marcados con 504, 505 y 506. De una manera similar, las fases de exhalación están marcadas con 507, 508 y 509, con los correspondientes términos de energía marcados como 511, 512 y 513. Como puede verse durante el inicio de la fase de inhalación 501, 502, y 503 se detecta un aumento significativo del término de energía 504, 505 y 506, y en la figura 5 se fija un nivel de disparo 530 con el fin de ilustrar que en algún punto la curva 502 de energía alcanzará este nivel 530 de disparo. Cuando se libera un disparo de inspiración 504, 505 y 506, el ventilador puede responder aumentando la presión del sistema 2 y 3 de distribución. Si se libera un disparo 511, 512 y 513 de espiración, el ventilador puede responder disminuyendo la presión en el sistema 2 y 3 de distribución. Figure 5 depicts a flow measurement curve 510, a processed energy curve 520, and a trigger level 530. The rise of the inhalation phases is marked with 501, 502 and 503, while the corresponding terms of energy are marked with 504, 505 and 506. Similarly, the exhalation phases are marked with 507, 508 and 509, with the corresponding energy terms marked 511, 512 and 513. As can be seen during the start of the inhalation phase 501, 502, and 503 a significant increase in the energy term 504, 505 and 506 is detected, and in the figure 5 a trigger level 530 is set in order to illustrate that at some point the energy curve 502 will reach this trigger level 530. When an inspiration shot 504, 505 and 506 is released, the fan can respond by increasing the pressure of the distribution system 2 and 3. If a 511, 512 and 513 exhalation shot is released, the fan can respond by lowering the pressure in the distribution system 2 and 3.

Debe tenerse cuidado al fijar el umbral para el cual debe dispararse una respuesta, con el fin de asegurar que no se dan falsos disparos. Con el mismo fin, debe tenerse cuidado también en cómo se procesan los datos muestreados, por ejemplo, con funciones de filtrado o de promedio, para reducir el ruido y otras perturbaciones externas o internas de la señal. Debe apreciarse por la persona experta en la técnica que se pueden utilizar muchos tipos de medios de proceso de señales, con el fin de mejorar la calidad de la señal, como pueden encontrarse en las herramientas estándar comerciales, tales como técnicas de filtrado de paso bajo u otras soluciones de filtrado, distintas soluciones de promedio y otros pasos de proceso de señales más complejos, tales como los análisis de Fourier. Estas distintas soluciones de reducción del “ruido” pueden ser implementadas como soluciones de hardware en el camino de la señal, o como soluciones de software tras el muestreo de las señales. Las soluciones de software pueden ser implementadas en la unidad de proceso del aparato ventilador de una unidad de muestreo de señales independiente (no ilustrada) que pre-procese los datos. Care must be taken when setting the threshold for which a response should be triggered, in order to ensure that there are no false shots. For the same purpose, care must also be taken in how the sampled data is processed, for example, with filtering or averaging functions, to reduce noise and other external or internal signal disturbances. It should be appreciated by the person skilled in the art that many types of signal processing means can be used, in order to improve signal quality, as can be found in commercial standard tools, such as low-pass filtering techniques. or other filtering solutions, different average solutions and other more complex signal processing steps, such as Fourier analysis. These different "noise" reduction solutions can be implemented as hardware solutions in the signal path, or as software solutions after signal sampling. The software solutions can be implemented in the process unit of the fan apparatus of an independent signal sampling unit (not illustrated) that pre-processes the data.

El aparato ventilador puede tener medios de hardware o software (no ilustrados) para ajustar los niveles de disparo para las fases de inhalación y exhalación separadamente. The fan apparatus may have hardware or software means (not shown) to adjust the trigger levels for the inhalation and exhalation phases separately.

En la figura 6 se ilustra un método para utilizar el procedimiento descrito anteriormente. El método comprende los pasos siguientes: A method for using the procedure described above is illustrated in Figure 6. The method comprises the following steps:

· Adquirir periódicamente 601 los parámetros 5, 6, 7, 8, 9 y 10 de entrada muestreados, indicativos del estado fisiológico del paciente. · Acquire periodically 601 the sampled parameters 5, 6, 7, 8, 9 and 10, indicative of the physiological state of the patient.

· medir la señal 602 del sensor de flujo de gas respiratorio; · Measure signal 602 of the respiratory gas flow sensor;

· deducir un término de energía a partir de dicha señal del sensor de flujo utilizando un procedimiento deductivo 603; · Deducing a power term from said signal from the flow sensor using a deductive procedure 603;

· detectar si el término de energía pasa a través de un nivel umbral predeterminado 604; y · Detect if the energy term passes through a predetermined threshold level 604; Y

· provocar una respuesta desde el ventilador, cuando tal detección umbral 605 cambie las señales de control para controlar el suministro de gas respiratorio en el aparato ventilador. · Provoke a response from the fan, when such threshold detection 605 changes the control signals to control the supply of respiratory gas in the ventilator.

Puede haber muchos tipos de modos de ventilación en los que el método y el aparato anteriormente descritos pueden encontrar su aplicación, incluyendo, aunque sin limitarse a ello: There can be many types of ventilation modes in which the method and apparatus described above can find their application, including, but not limited to:

1. one.
Presión continua positiva en la vía respiratoria (CPAP). Continuous positive airway pressure (CPAP).

2. 2.
Ventilación forzada intermitente sincronizada (SIMV). Synchronized intermittent forced ventilation (SIMV).

3. 3.
Ventilación mecánica de control asistida (ACMV). Mechanical ventilation of assisted control (ACMV).

4. Four.
Ventilación de control de la presión (PCV). Pressure control ventilation (PCV).

5. 5.
Ventilación de soporte de la presión (PSV). Pressure support ventilation (PSV).

6. 6.
Ventilación proporcional asistida (PAV), y Proportional assisted ventilation (PAV), and

7. 7.
Soporte de la presión con volumen asegurado (VAPS). Pressure support with volume insured (VAPS).

El sistema puede ser utilizado también para pacientes que hacen ejercicio o personas saludables, con el fin de aumentar su capacidad pulmonar que se haya reducido por alguna razón, por ejemplo, tras algún proceso quirúrgico, accidente, enfermedad médica. Al hacer ejercicio, es posible reducir los riesgos de los pacientes con capacidad respiratoria reducida. También puede ser posible utilizar el método en procesos de destete, donde los pacientes se conectan a un tren respirador con un sistema de acuerdo con la presente invención, para eliminar la necesidad del respirador. Esto es un proceso gradual en el que el diafragma del paciente es entrenado hasta que es suficientemente fuerte para respirar sin ayuda del respirador. The system can also be used for patients who exercise or healthy people, in order to increase their lung capacity that has been reduced for some reason, for example, after some surgical process, accident, medical illness. When exercising, it is possible to reduce the risks of patients with reduced respiratory capacity. It may also be possible to use the method in weaning processes, where patients are connected to a respirator train with a system according to the present invention, to eliminate the need for the respirator. This is a gradual process in which the patient's diaphragm is trained until it is strong enough to breathe without the help of the respirator.

Estas clases de métodos y dispositivos se utilizan a menudo para tratar perturbaciones de la respiración durante, por ejemplo, el sueño en el hogar o en un entorno clínico. Los métodos y dispositivos descritos anteriormente dentro del alcance de la invención pueden ser utilizados también para el tratamiento de muchas otras formas diferentes de eventos de fallo ventilatorio o de hipoventilación, y el tratamiento puede hacerse tanto en casa como en el entorno clínico. Ejemplos de grupos de desórdenes respiratorios incluyen, aunque sin limitarse a ello, desórdenes respiratorios durante el sueño, enfermedades obstructivas de los pulmones (COPD), desórdenes neuromusculares, desórdenes neurológicos, desórdenes de la pared torácica y otros. These kinds of methods and devices are often used to treat breathing disturbances during, for example, sleep at home or in a clinical setting. The methods and devices described above within the scope of the invention can also be used for the treatment of many other different forms of ventilatory failure or hypoventilation events, and the treatment can be done both at home and in the clinical setting. Examples of groups of respiratory disorders include, but are not limited to, respiratory disorders during sleep, obstructive lung diseases (COPD), neuromuscular disorders, neurological disorders, chest wall disorders and others.

Los modos de realización anteriormente mencionados y descritos se han ofrecido solamente como ejemplos y no deben ser limitativos de la presente invención. Para la persona experta en la técnica, deben ser evidentes otras soluciones, usos, objetivos y funciones dentro del alcance de la invención, como se reivindica en las reivindicaciones de patente descritas a continuación. The above-mentioned and described embodiments have been offered only as examples and should not be limiting of the present invention. For the person skilled in the art, other solutions, uses, objectives and functions within the scope of the invention should be apparent, as claimed in the patent claims described below.

Claims (10)

REIVINDICACIONES 1. Un aparato ventilador mecánico (4) para suministrar gas respiratorio a humanos (1), en el que el ventilador comprende: 1. A mechanical fan apparatus (4) for supplying respiratory gas to humans (1), in which the fan comprises:
- -
una configuración de ventilador (4); a fan configuration (4);
- -
una unidad (201) de proceso; y a process unit (201); Y
- -
medios de entrada para obtener señales a partir de los sensores (5, 6, 7, 8, 9, 10) indicativas de al menos un flujo de gas respiratorio; input means for obtaining signals from the sensors (5, 6, 7, 8, 9, 10) indicative of at least one flow of respiratory gas;
caracterizado porque dicha unidad (201) de proceso está configurada para analizar dicha señal de flujo con respecto al contenido (402, 520) de energía cinética, provocar una respuesta si dicho contenido (402, 520) de energía cinética alcanza un nivel (403, 530) de disparo, y para regular el suministro de dicho gas respiratorio, de acuerdo con dicho nivel de disparo alcanzado. characterized in that said process unit (201) is configured to analyze said flow signal with respect to the content (402, 520) of kinetic energy, eliciting a response if said content (402, 520) of kinetic energy reaches a level (403, 530) of firing, and to regulate the supply of said respiratory gas, in accordance with said firing level reached.
2. 2.
El aparato según la reivindicación 1, en el que dicha unidad (201) de proceso está configurada para aplicar dicha señal de flujo a un procedimiento deductivo, con el fin de deducir dicho contenido de energía cinética y comparar la salida de dicho procedimiento deductivo con al menos un nivel de disparo predeterminado (403, 530). The apparatus according to claim 1, wherein said process unit (201) is configured to apply said flow signal to a deductive procedure, in order to deduce said kinetic energy content and compare the output of said deductive procedure with the minus a predetermined trigger level (403, 530).
3. 3.
El aparato según la reivindicación 2, en el que dicha salida deductiva es indicativa de la fase de inicio de la inhalación (501, 502, 503). The apparatus according to claim 2, wherein said deductive output is indicative of the inhalation initiation phase (501, 502, 503).
4. Four.
El aparato según la reivindicación 2, en el que dicha salida deductiva es indicativa de la fase de inicio de la exhalación (507, 508, 509). The apparatus according to claim 2, wherein said deductive output is indicative of the exhalation start phase (507, 508, 509).
5. 5.
El aparato según la reivindicación 1, que comprende además medios de entrada para obtener una señal indicativa de la presión, utilizada en dicho análisis para el contenido de energía cinética, junto con dicha señal indicativa del flujo de gas respiratorio. The apparatus according to claim 1, further comprising input means for obtaining a signal indicative of the pressure, used in said analysis for the content of kinetic energy, together with said signal indicative of the flow of respiratory gas.
6. 6.
Un programa informático para controlar el aparato ventilador mecánico, A computer program to control the mechanical fan apparatus,
donde dicho programa opera con las señales (401, 510) obtenidas desde el menos unos medios de detección para medir el flujo de gas respiratorio a un paciente (10), caracterizado porque dicho programa está configurado para determinar si se ha alcanzado un nivel de disparo (403, 530) por datos indicativos de energía cinética (402, 520) de la respiración, deducidos a partir de dicha medición de flujo (401, 510), y dicho programa está configurado para transmitir señales de control para controlar el suministro de gas respiratorio a dicho ventilador mecánico, como respuesta si se ha alcanzado dicho nivel de disparo. wherein said program operates with the signals (401, 510) obtained from at least one detection means to measure the flow of respiratory gas to a patient (10), characterized in that said program is configured to determine if a trigger level has been reached (403, 530) by data indicative of kinetic energy (402, 520) of respiration, deduced from said flow measurement (401, 510), and said program is configured to transmit control signals to control the gas supply respiratory to said mechanical fan, in response if said trigger level has been reached.
7. 7.
El programa informático según la reivindicación 6, en el que dicho programa informático está configurado para aplicar dicha señal de flujo (401, 510) a un proceso deductivo, con el fin de deducir dicho contenido de energía cinética y comparar la salida (402, 520) de dicho procedimiento deductivo con al menos un nivel de disparo predeterminado (403, 530). The computer program according to claim 6, wherein said computer program is configured to apply said flow signal (401, 510) to a deductive process, in order to deduce said kinetic energy content and compare the output (402, 520 ) of said deductive procedure with at least a predetermined trigger level (403, 530).
8. 8.
El programa informático según la reivindicación 7, en el que dicha salida de dicho procedimiento deductivo es indicativa de la fase de subida de la inhalación (501, 502, 503). The computer program according to claim 7, wherein said output of said deductive process is indicative of the phase of inhalation rise (501, 502, 503).
9. 9.
El programa informático según la reivindicación 7, en el que dicha salida de dicho procedimiento deductivo es indicativa de la fase de caída de la exhalación (507, 508, 509). The computer program according to claim 7, wherein said output of said deductive procedure is indicative of the exhalation drop phase (507, 508, 509).
10. 10.
El programa informático según la reivindicación 6, que utiliza además datos obtenidos de la medición de la presión del gas respiratorio junto con las mediciones de flujo, al determinar el contenido de energía cinética. The computer program according to claim 6, which further uses data obtained from the measurement of the pressure of the respiratory gas together with the flow measurements, when determining the kinetic energy content.
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