IT201600103298A1 - Apparato e metodo per il controllo dei parametri di una macchina di assistenza alla respirazione - Google Patents

Apparato e metodo per il controllo dei parametri di una macchina di assistenza alla respirazione

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IT201600103298A1
IT201600103298A1 IT102016000103298A IT201600103298A IT201600103298A1 IT 201600103298 A1 IT201600103298 A1 IT 201600103298A1 IT 102016000103298 A IT102016000103298 A IT 102016000103298A IT 201600103298 A IT201600103298 A IT 201600103298A IT 201600103298 A1 IT201600103298 A1 IT 201600103298A1
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IT
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breathing
anomalies
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IT102016000103298A
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Umberto Lucangelo
Francesco Fabris
Luca Bortolussi
Alberto Casagrande
Massimo Borelli
Francesco Quintavalle
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Univ Degli Studi Di Trieste
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Description

"APPARATO E METODO PER IL CONTROLLO DEI PARAMETRI DI UNA MACCHINA DI ASSISTENZA ALLA RESPIRAZIONE"
CAMPO DI APPLICAZIONE
II presente trovato si riferisce a un apparato e a un metodo per il controllo dei parametri di funzionamento di una macchina di assistenza alla respirazione.
In particolare, l’apparato e il metodo permettono la rilevazione di possibili asincronie che possono verificarsi tra le condizioni di inspirazione ed espirazione imposte dalla macchina e l’attività di inspirazione ed espirazione tentate da un paziente parzialmente incapace di respirare autonomamente e associato a detta macchina.
STATO DELLA TECNICA
Nei reparti di terapia intensiva, medicina d’urgenza e/o pneumologia, è noto l’utilizzo di macchine per l’assistenza alla respirazione, che permettono di gestire il ciclo di respirazione di un paziente parzialmente o completamente incapace di respirare autonomamente.
Le macchine di assistenza alla respirazione, dette anche ventilatori polmonari, sono normalmente configurate per gestire la respirazione di un paziente fornendo aria ai polmoni con una cadenza predefinita, divisa in un periodo attivo detto fase inspiratoria, e un periodo passivo chiamato fase espiratoria. Nel caso in cui il paziente sia sottoposto a sedazione profonda, ad esempio nel caso di paralisi muscolare farmacologicamente indotta, tutta l’attività respiratoria è delegata al ventilatore polmonare che controlla il ciclo di respirazione, in quanto il paziente è completamente passivo.
Viceversa, nei casi in cui ci sia una sedazione solo parziale del paziente, o quando il paziente deve essere aiutato, la respirazione è assistita ed è il paziente ad attivare in modo automatico l’impulso che regola la fase inspiratoria ed espiratoria. Ciò avviene in quanto la macchina viene sincronizzata con gli stimoli inspiratori ed espiratori del paziente, mediante i sensori di controllo del ventilatore polmonare, che rilevano normalmente il volume, la pressione e il flusso dell’aria trasferita.
Durante la respirazione parzialmente assistita, possono verificarsi frequentemente dei fenomeni patologici, o asincronie respiratorie, che si manifestano ogni qualvolta vi sia un’imperfetta sincronizzazione tra le fasi inspiratoria ed espiratoria del paziente e le fasi del ventilatore polmonare. Ad esempio, un’asincronia respiratoria può caratterizzarsi da una mancata o ritardata azione del ventilatore polmonare rispetto all’impulso d’inizializzazione di una fase respiratoria.
Le asincronie respiratorie possono rivelarsi anche molto pericolose fino a causare danni gravi e permanenti.
Una delle principali problematiche relative ai ventilatori polmonari di qualsiasi tipo, è che tali asincronie respiratorie non sono rilevabili dalla macchina in modo automatico e in tempo reale senza l’impiego di dispositivi invasivi. Pertanto, non è possibile intervenire in tempi brevi per modificare i parametri del ventilatore polmonare e sincronizzare le fasi di inspirazione ed espirazione indotte con quelle reali del paziente. La rilevazione delle asincronie respiratorie è sempre successiva al loro verificarsi e viene generalmente effettuata da specialisti analizzando i dati e/o il diagramma dell’andamento temporale di volume, pressione, e flusso dell’aria erogata ed espirata dal ventilatore polmonare. Visivamente le asincronie si presentano come irregolarità oscillatorie nell’andamento temporale. Esse, tuttavia, sono generalmente poco evidenti e quindi sono difficilmente riconoscibili anche da personale altamente qualificato.
Lo stato attuale di tali macchine prevede una rilevazione e/o regolazione manuale che non garantisce un servizio efficace e sicuro per i soggetti assistiti dai ventilatori polmonari, in quanto esso dipende sensibilmente dall’esperienza di chi analizza i dati e/o i diagrammi e dalla frequenza di monitoraggio da parte degli operatori specializzati.
È anche nota una soluzione che prevede di rilevare il segnale elettrico che arriva al diaframma come impulso dal cervello del paziente, mediante l’uso di un sensore installato sul sondino nasogastrico normalmente impiegato per l’alimentazione del paziente, in modo tale da sincronizzare con tale segnale il ventilatore polmonare e creare le migliori condizioni possibili di respirazione assistita.
Tale soluzione, tuttavia, è almeno parzialmente invasiva per il paziente e può essere essa stessa causa di ulteriori problematiche.
Uno scopo del presente trovato è quello di realizzare un apparato e un metodo per il controllo e la regolazione dei parametri del ventilatore polmonare che permetta di rilevare le asincronie respiratorie in modo semplice e automatico, sì da gestire il funzionamento del ventilatore polmonare.
Un ulteriore scopo del presente trovato è quello di fornire un apparato e un metodo per il controllo e la gestione di specifici paramenti di un ventilatore polmonare, apparato e metodo che permettano di valutare l’intensità e la frequenza delle asincronie respiratorie, sì da poter intervenire per evocare allarmi, eliminare le asincronie o renderle non pericolose per il paziente.
E pure uno scopo del presente trovato l’associare e/o correlare le rilevazioni ottenute al fine di ottenere diagrammi di facile lettura e interpretazione, sì da permettere una veloce individuazione delle eventuali asincronie respiratorie.
È un ulteriore scopo prevedere un sistema di elaborazione che legga le risultanze dei fattori rilevati, le interpreti e condizioni il funzionamento della macchina stessa correlandolo alle esigenze puntuali del paziente. Per ovviare agli inconvenienti della tecnica nota e per ottenere questi e ulteriori scopi e vantaggi, la Richiedente ha studiato, sperimentato e realizzato il presente trovato.
ESPOSIZIONE DEL TROVATO
Il presente trovato è espresso e caratterizzato nelle rivendicazioni indipendenti. Le rivendicazioni dipendenti espongono altre caratteristiche del presente trovato o varianti dell’idea di soluzione principale.
Forme di realizzazione qui descritte si riferiscono a un apparato che, sulla base delle informazioni che riceve dalla macchina di assistenza alla respirazione, regola i parametri del ventilatore polmonare. È noto che un ventilatore polmonare è provvisto di un dispositivo di ventilazione configurato per erogare un determinato flusso di aria, a intervalli regolari e coerenti con le esigenze di un paziente, consentendone il successivo deflusso.
E altresì noto che il ventilatore polmonare presenta un’unità di gestione atta a gestire in modo predefinito, modificabile da specialisti, il funzionamento del dispositivo di ventilazione.
È noto inoltre che un ventilatore polmonare dispone di sensori atti a rilevare i parametri dell’aria erogata/espirata, in particolare almeno il flusso, la pressione e il volume della stessa, detti sensori fornendo le informazioni reali relative all’andamento dell’aria erogata ed espirata.
In particolare, il flusso individua la quantità d’aria nell’unità di tempo, la pressione definisce la pressione presente nei condotti di passaggio dell’aria in fase di erogazione (positiva) e in fase di espirazione (negativa), mentre il volume definisce la quantità di aria complessiva erogata ed espirata.
Secondo il trovato il volume può essere rilevato in ragione di frazioni del ciclo di erogazione ed espirazione.
In accordo con un aspetto del presente trovato, l’apparato è collegato a un ventilatore polmonare, e comprende un’unità di elaborazione atta a ricevere i dati rilevati dai sensori, selezionare almeno due parametri tra flusso, pressione e volume e ad elaborarli per fornire dati idonei al personale specializzato, al fine di individuare possibili anomalie del funzionamento del ventilatore polmonare.
In particolare, l’unità di elaborazione può correlare tra loro i due parametri scelti, e generare un profilo a circuito chiuso, che individua di volta in volta un ciclo completo di erogazione ed espirazione. Questo profilo può essere analizzato dagli specialisti, che possono individuare possibili anomalie nell’andamento del ciclo reale di attività uomomacchina.
Secondo ulteriori forme di realizzazione, l’apparato può comprendere un dispositivo di visualizzazione sul quale può essere visualizzato il profilo ottenuto, rendendolo disponibile a un operatore specializzato.
Costituisce una variante evolutiva la presenza, nell’apparato, o in associazione a esso, di un sistema di analisi, periodico o in continuo, del profilo ottenuto, con remissione di informazioni idonee alla regolazione, diretta o indiretta, della macchina, ovvero anche informazioni idonee all’analisi del ciclo e all’evocazione di allarmi.
È pure una variante il prevedere che il sistema di analisi sia in grado di intervenire direttamente, compiutamente, o all’interno di campi definiti o definibili dal gestore, sui parametri di funzionamento correlandoli alle esigenze del paziente.
Detto intervento potendo essere puntuale o ritardato a piacere per permettere al sistema di verificare se l’anomalia è puntuale o continua.
Il ciclo, che è alla base del presente trovato, viene generato diagrammaticamente dall’elaborazione dei due parametri selezionati. È la discontinuità presente nel diagramma risultante che individua la presenza di un’asincronia, ed eventualmente il tipo di asincronia, e quindi indica i fattori di intervento per riportare la sincronia uomo-macchina.
In accordo con ulteriori forme di realizzazione, l’unità di elaborazione può essere configurata anche per confrontare l’area individuata da un’anomalia con l’area dal profilo normale dei parametri correlati, per valutare le caratteristiche dell’asincronia associata a quella specifica anomalia.
Secondo ulteriori forme di realizzazione l’apparato può comprendere, inoltre, un’unità di segnalazione, configurata per generare un segnale nel caso in cui l’unità di elaborazione identifichi un’anomalia, o eventualmente nel caso in cui il rapporto tra l’area dell’anomalia e quella del profilo dei parametri correlati superi un certo valore di soglia.
Il presente trovato si riferisce anche a un metodo per il controllo dei parametri di una macchina di assistenza alla respirazione che prevede di: - rilevare in continuo, o periodicamente, dati relativi a parametri di pressione, volume e flusso dell’aria erogata ed espirata da un ventilatore polmonare in funzione del tempo;
- selezionare due parametri, o coppie di due tra i parametri rilevati;
- correlare tra loro i due parametri scelti e generare almeno un profilo che definisca di volta in volta un ciclo completo di erogazione ed espirazione; - analizzare almeno un profilo ottenuto e individuare eventuali anomalie dall’andamento dei dati e/o del grafico relativo;
- in funzione della deviazione dall’andamento tipico, generato da una o più anomalie, valutare i fattori di disturbo e/o le eventuali regolazioni da compiere.
In accordo con forme di realizzazione, il profilo generato dai due parametri scelti, correlati tra loro, può essere riportato su un grafico con ascissa e ordinata. Ad esempio, nel caso in cui i parametri scelti siano flusso e pressione, il profilo può essere ottenuto diagrammando il flusso in funzione della pressione o viceversa.
In accordo con forme di realizzazione, i dati che definiscono il profilo, e il profilo così risultante dato dai due parametri correlati tra loro, e che definisce di volta in volta un ciclo completo di erogazione ed espirazione, costituiscono una curva sostanzialmente chiusa. Le eventuali anomalie, ad esempio deviazioni, o escursioni temporanee rispetto alla curva chiusa, presenti nei dati e/o nel profilo, corrispondono a possibili asincronie respiratorie facilmente riconoscibili da uno specialista se posti su un diagramma, o dall’unità di elaborazione dell’apparato se presenta un programma per calcolatore idoneo ad analizzare la sequenza di dati. Secondo possibili forme realizzative, il metodo prevede di determinare l’intensità di una asincronia respiratoria calcolando il rapporto dell’intensità della deviazione dei dati, o la deviazione del profilo risultante, rispetto al profilo naturale.
In accordo con forme di realizzazione, il metodo può prevedere di generare un segnale d’allarme per segnalare la presenza di un’asincronia significativa nel caso in cui i fattori rilevati superino eventuali valori di soglia.
Secondo possibili forme realizzative, il metodo prevede di valutare l’influenza delle anomalie che si verificano all’ interno di un intervallo di tempo definito, in modo tale da valutare la loro incidenza.
ILLUSTRAZIONE DEI DISEGNI
Queste e altre caratteristiche del presente trovato appariranno chiare dalla seguente descrizione di forme di realizzazione, fornite a titolo esemplificativo, non limitativo, con riferimento agli annessi disegni in cui: - la fig. 1 è una vista schematica di un apparato per il controllo dei parametri di una macchina di assistenza alla respirazione collegato a una macchina di assistenza alla respirazione;
- la fig. 2 è una vista schematica di un apparato per il controllo dei parametri di una macchina di assistenza alla respirazione collegato a una macchina di assistenza alla respirazione in uso;
- le figg. 3a e 3b illustrano rispettivamente grafici del flusso in funzione del tempo di un ciclo di respirazione regolare e di un ciclo di respirazione in cui sono presenti asincronie respiratorie;
- le figg. 4a e 4b illustrano rispettivamente grafici del flusso in funzione della pressione nel caso di un ciclo di respirazione regolare e di un ciclo di respirazione in cui sono presenti asincronie respiratorie.
Per facilitare la comprensione, numeri di riferimento identici sono stati utilizzati, ove possibile, per identificare elementi comuni identici nelle figure. Va inteso che elementi e caratteristiche di una forma di realizzazione possono essere convenientemente incorporati in altre forme di realizzazione senza ulteriori precisazioni.
DESCRIZIONE DI FORME DI REALIZZAZIONE
Si farà ora riferimento nel dettaglio alle varie forme di realizzazione del trovato, delle quali uno o più esempi sono illustrati nelle figure allegate. Ad esempio, le caratteristiche illustrate o descritte in quanto facenti parte di una forma di realizzazione potranno essere adottate su, o in associazione con, altre forme di realizzazione per produrre un’ulteriore forma di realizzazione. Resta inteso che il presente trovato sarà comprensivo di tali modifiche e varianti.
Forme di realizzazione qui descritte si riferiscono a un apparato 10 per il controllo dei parametri di una macchina di assistenza alla respirazione, o ventilatore polmonare 20.
Il ventilatore polmonare 20 comprende un dispositivo di ventilazione 22, configurato per erogare aria e permettere l’espirazione, ed è provvista di un’unità di gestione 24 configurata per regolare i parametri dell’aria erogata ed espirata dal dispositivo di ventilazione 22.
Generalmente, l’unità di gestione 24 comprende, o è collegata, a un’unità di memorizzazione 26, nella quale possono essere memorizzati valori determinati relativi ai parametri rilevati dell’ aria, che possono comprendere il volume, la pressione, e il flusso che deve essere erogato ed espirato.
Nel seguito viene considerato che i parametri utilizzati sono il flusso φ, che individua la quantità d’aria nell’unità di tempo, generalmente misurato in litri al minuto (l/min), la pressione P dell’aria in fase di erogazione (positiva) e in fase di espirazione (negativa), generalmente misurata in centimetri di acqua (cmH2O, in cui 1 cmH2O è pari a circa 98 Pa) e il volume V di aria complessivo erogato e espirato, generalmente misurato in litri (1).
Secondo il trovato sono utilizzate coppie di parametri rilevati; in particolare possono essere utilizzate le seguenti coppie di parametri rilevati: flusso e pressione, volume e pressione, e volume e flusso.
Nel caso in cui si utilizzi il volume, la rilevazione sarà tale da fornire il volume nelle unità di tempo in cui il ciclo completo viene suddiviso. Nell’unità di memorizzazione 26 possono essere impostate anche le durate temporali degli intervalli di ciascuna fase di inspirazione ed espirazione. Inoltre, l’unità di gestione 24 può definire per ciascuna unità di tempo prevista pressione, volume e flusso dell’ aria da erogare ed espirare in funzione dei parametri memorizzati e dell’unità di tempo. Tali dati vengono ottenuti con uno o più dispositivi di rilevazione 28. In accordo con forme di realizzazione, i dispositivi di rilevazione 28 possono comprendere un dispositivo di rilevazione della pressione 28a, un dispositivo di rilevazione del volume 28b, un dispositivo di rilevazione del flusso 28c.
In accordo con forme di realizzazione, il ventilatore polmonare 20 può essere collegato a, o comprendere, un dispositivo di visualizzazione 29, nel quale possono essere visualizzati gli andamenti temporali dei parametri rilevati in forma numerica e/o in forma grafica.
Nelle figg. 3a e 3b, viene esemplificativamente visualizzato l’andamento del flusso nel tempo in un ciclo completo, rispettivamente di un ciclo di respirazione regolare (fig. 3a) e di un ciclo di respirazione in cui sono presenti asincronie respiratorie (fig. 3b). Le asincronie respiratorie si presentano come oscillazioni che si discostano dall’andamento temporale.
Le oscillazioni nell’esempio riportato sono evidenti, ma nella pratica possono anche presentarsi in forma di non facile interpretazione.
In accordo con forme di realizzazione, ad esempio descritte con riferimento alla fig. 2, il ventilatore polmonare 20 può essere collegato a un paziente 30, e può essere configurato per erogare aria e permettere l’espirazione dai polmoni del paziente 30 con un funzionamento correlato alle esigenze del paziente 30 stesso.
In accordo con tali forme di realizzazione, i dati rilevati dai dispositivi di rilevazione 28 possono essere influenzati dall’ attività respiratoria del paziente 30 stesso.
In accordo con un aspetto del presente trovato, l’apparato 10, in uso, è collegato alla macchina 20 per ricevere almeno i parametri e i dati rilevati dai dispositivi di rilevazione 28.
L’apparato 10 può comprendere un’unità di elaborazione 12 atta a ricevere in ingresso i dati rilevati dai dispositivi di rilevazione 28, selezionare almeno due di essi in modo voluto, ed elaborarli per individuare possibili anomalie del funzionamento del ventilatore polmonare 20.
In particolare, l’unità di elaborazione 12 può correlare tra loro i due parametri scelti, e generare una pluralità collegata di dati, ed eventualmente un profilo diagrammato che definisce di volta in volta un ciclo completo di erogazione ed espirazione.
Secondo una soluzione ridotta, i profili vengono analizzati da personale idoneo che eventualmente interviene sulla regolazione del ventilatore polmonare 20.
Secondo una variante evolutiva, i dati raccolti dai dispositivi di rilevazione 28 possono essere elaborati sia considerando un’unica coppia di parametri correlati tra loro, tra i parametri rilevati, ovvero come confronto di due, o tre, coppie di parametri che i parametri rilevati ammetono.
In accordo con ulteriori varianti realizzati ve, l’apparato 10 può comprendere, o essere associato a, un sistema di elaborazione e analisi, configurato per analizzare, in periodico o in continuo, il profilo otenuto, e/o il ciclo di erogazione/espirazione, e per emetere informazioni idonee alla regolazione del ventilatore polmonare 20.
Secondo possibili soluzioni realizzative, il sistema di analisi può essere integrato, o collegato, all’unità di elaborazione 12.
Nel caso di un’unica elaborazione, sarà l’analisi del profilo circolare chiuso risultante a essere fatore della regolazione, eventualmente automatica, del ventilatore polmonare 20.
Nel caso di due o tre elaborazioni, sarà possibile per l’unità di elaborazione 12 effetuare tute le comparazioni del caso prima di definire la regolazione che risulti più idonea.
La regolazione che in un caso o nell’altro viene individuata dall’unità di elaborazione 12 può sia tradursi in istruzioni per il personale addeto che, o anche che, in istruzioni per la regolazione direta del ventilatore polmonare 20.
Secondo ulteriori forme di realizzazione, l’apparato 10 può comprendere un dispositivo di visualizzazione 14 sul quale può essere visualizzato il profilo otenuto, rendendolo disponibile a un operatore specializzato.
In accordo con forme di realizzazione, i parametri scelti possono essere, ad esempio, il flusso e la pressione, e il profilo può essere ottenuto riportando su un grafico i valori del flusso in funzione della pressione.
Nelle figg. 4a e 4b, a titolo di esempio, è visualizzato l’andamento del flusso in funzione della pressione nel caso di un ciclo di respirazione regolare e di un ciclo di respirazione in cui sono presenti asincronie respiratorie. Dalle figure risulta evidente che, nel caso di un ciclo di respirazione normale, il profilo ha la forma di una curva chiusa, generalmente non uniforme, ma sostanzialmente regolare.
Nel caso in cui nel ciclo di respirazione siano presenti delle asincronie respiratorie, nel grafico esse risultano come delle anomalie che si discostano dall’andamento del profilo principale in forme variegate, in funzione della tipologia dell’asincronia rilevata.
In particolare, le asincronie respiratorie si manifestano sul grafico sia come piccoli cerchi, o loop, sia come modificazioni della curva chiusa, in relazione al profilo principale, discostandosi, quindi, almeno parzialmente da esso.
In funzione della posizione e/o della forma delle anomalie nel grafico risultante è possibile determinare sia quando esse si verificano, cioè se siano in fase inspiratoria o espiratoria, sia il tipo di anomalia, nonché, eventualmente, anche l’intensità.
Secondo ulteriori forme di realizzazione, l’apparato 10 può comprendere, inoltre, un’unità di segnalazione 16, configurata per generare un segnale nel caso in cui l’unità di elaborazione 12 identifichi un’anomalia, o eventualmente nel caso in cui l’anomalia sia tale per cui viene superato un certo valore di soglia ritenuto di sicurezza.
In accordo con forme di realizzazione, l’unità di segnalazione 16 può comprendere dispositivi di allarme 18 del tipo sonoro e/o visivo, o di altro tipo.
In accordo con ulteriori forme di realizzazione, l’unità di elaborazione 12 può essere configurata per definire la frequenza con cui si verificano le possibili asincronie respiratorie e/o la casistica tipologica.
In accordo con forme di realizzazione, l’unità di elaborazione 12 può essere configurata per fornire informazioni idonee a intervenire su uno o più parametri in modo che il ciclo di erogazione/espirazione del dispositivo di ventilazione 22 si correli alle esigenze del paziente 30. Le suddette informazioni possono essere fomite al personale specializzato, ad esempio mediante il dispositivo di visualizzazione 14, o mediante altri mezzi idonei.
In accordo con ulteriori forme di realizzazione, l’unità di elaborazione 12 può essere configurata per regolare direttamente il funzionamento del ventilatore polmonare 20 in ragione delle anomalie che rileva. Ad esempio, l’unità di elaborazione 12 può essere collegata con l’unità di gestione 24 del ventilatore polmonare 20, per condizionarne il funzionamento.
In accordo con forme di realizzazione, l’unità di elaborazione 12 può definire i parametri di funzionamento del dispositivo di ventilazione 22 e impostarli mediante l’unità di gestione 24, in modo tale da ripristinare la sincronia uomo-macchina.
Secondo il trovato la regolazione ritenuta opportuna può essere fornita all’unità di elaborazione 12 dal personale specializzato.
Secondo una variante, l’unità di elaborazione 12 può essere del tipo auto-apprendente.
In accordo con i suddetti scopi, un metodo di controllo dei parametri di una macchina di assistenza alla respirazione prevede di:
- rilevare dati relativi a parametri di pressione, volume e flusso dell’aria erogata e espirata dalla macchina in funzione del tempo;
- selezionare due parametri, o coppie di due, tra i parametri rilevati;
- correlare tra loro i due parametri scelti e generare almeno un profilo che definisca, di volta in volta, un ciclo completo di erogazione ed espirazione; - analizzare i dati e/o almeno un profilo ottenuto e individuare eventuali anomalie dall’andamento dei dati e/o del grafico relativo;
- in funzione delle deviazioni dall’andamento tipico, generate da una o più anomalie, valutare i fattori di disturbo e/o le eventuali regolazioni da compiere.
In accordo con forme di realizzazione, il metodo può prevedere di selezionare come parametri da elaborare la pressione e il flusso dell’aria erogata ed espirata.
Secondo ulteriori forme realizzative, il metodo può prevedere di considerare come parametri il flusso e il volume dell’aria erogata ed espirata, o il volume e la pressione.
In accordo con forme di realizzazione, il profilo generato dai due parametri scelti correlati tra loro viene ottenuto generando un diagramma risultante dall’interazione dei valori di uno dei parametri rispetto all’altro parametro. Ad esempio, nel caso in cui i parametri scelti siano flusso e pressione, il profilo può essere ottenuto diagrammando il flusso in funzione della pressione, o viceversa.
In accordo con forme di realizzazione, il profilo che definisce di volta in volta un ciclo completo di erogazione ed espirazione genera una curva sostanzialmente chiusa, rispetto alla quale sono facilmente riconoscibili eventuali anomalie, o deviazioni.
In accordo con possibili soluzioni realizzative, in base alla forma dell’anomalia che si concretizza nel diagramma pseudo-circolare, è possibile individuare la tipologia dell’anomalia e quindi il tipo di asincronia.
Secondo possibili forme realizzative, il metodo prevede di determinare l’intensità di un’asincronia respiratoria individuata. In particolare, l’intensità può essere determinata calcolando il rapporto dell’area definita dalla modificazione del profilo, dovuta a un’asincronia, rispetto all’area definita dalla curva chiusa principale del profilo.
Maggiore sarà il rapporto, maggiore sarà l’intensità dell’ asincronia rilevata. La possibilità di quantificare l’intensità di un’asincronia in modo veloce e automatico, eventualmente anche visivamente da parte di un operatore, consente un monitoraggio migliore delle condizioni respiratorie di un paziente, e permette di intervenire in tempi molto rapidi per ripristinare le condizioni di assistenza respiratoria ottimali.
In accordo con forme di realizzazione, il metodo può prevedere di generare un segnale d’allarme per segnalare la presenza di un’asincronia e/o di un’asincronia significativa, nel caso in cui il rapporto tra le aree superi un determinato valore di soglia.
Secondo possibili forme realizzative, ad esempio, il metodo può prevedere di ottenere informazioni statistiche sulle anomalie, ovvero anche sulle modificazioni di uno o dell’altro parametro.
Ad esempio, il metodo può prevedere di diagrammare il profilo dei parametri correlati tra loro in funzione del tempo, definendo una curva elicoidale all’ interno di un intervallo temporale definito, e di contare le anomalie che si verificano nell’andamento della curva elicoidale all’interno dell’intervallo definito per valutare la loro frequenza.
La valutazione della frequenza con cui si verificano le asincronie è molto importante, in quanto è stato dimostrato che se la frequenza percentuale è superiore a circa il 10%, si ha un aumento significativo del pericolo di morte del paziente 30 assistito.
In accordo con ulteriori forme di realizzazione, il metodo può prevedere di fornire informazioni al personale specializzato riguardo alla regolazione che deve essere effettuata sulla macchina.
In accordo con ulteriori forme di realizzazione, il metodo può prevedere di regolare direttamente il funzionamento della macchina sulla base della regolazione derivata dall’analisi del profilo.
È chiaro che all’apparato e al metodo per il controllo dei parametri di una macchina di assistenza alla respirazione fin qui descritti possono essere apportate modifiche e/o aggiunte di parti, senza per questo uscire dall’ambito del presente trovato.
E anche chiaro che, sebbene il presente trovato sia stato descritto con riferimento ad alcuni esempi specifici, una persona esperta del ramo potrà senz’altro realizzare molte altre forme equivalenti di apparato e metodo per il controllo dei parametri di una macchina di assistenza alla respirazione, aventi le caratteristiche espresse nelle rivendicazioni e quindi tutte rientranti nell’ambito di protezione da esse definito.

Claims (10)

  1. RIVENDICAZIONI 1. Apparato per il controllo dei parametri di una macchina di assistenza alla respirazione (20), caratterizzato dal fatto che in associazione con detta macchina (20) comprende un’unità di elaborazione (12), collegabile a dispositivi di rilevazione (28), per ricevere dati relativi a parametri di flusso, pressione e volume dell’aria erogata ed espirata, detta unità di elaborazione (12), essendo configurata per selezionare almeno una coppia di due parametri tra i parametri di flusso, pressione e volume rilevati, correlare tra loro i due parametri scelti, e generare una collegata pluralità di dati, e almeno un profilo diagrammato, che definisca di volta in volta un ciclo completo di respirazione, e analizzare i dati e/o il profilo ottenuto, per individuare possibili anomalie dall’andamento del grafico relativo, eventualmente correlate a differenze qualitative tra la funzione della macchina (20) e le esigenze di respirazione di un paziente (30).
  2. 2. Apparato come nella rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che comprende un dispositivo di visualizzazione (14), configurato per visualizzare i dati e/o il relativo profilo diagrammato di almeno un ciclo completo di erogazione ed espirazione, in cui un primo parametro è riportato in ascissa e l’altro parametro è riportato in ordinata, essendo l’uno funzione dell’altro parametro, detto grafico rappresentando una curva chiusa in relazione a un ciclo di respirazione.
  3. 3. Apparato come in una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detta unità di elaborazione (12) è configurata per definire possibili anomalie presenti in detto profilo che definisce un ciclo completo di respirazione.
  4. 4. Apparato come in una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che comprende un’unità di segnalazione (16), configurata per generare un segnale di avvertimento almeno nel caso in cui l’unità di elaborazione (12) identifichi un’anomalia in detto profilo.
  5. 5. Apparato come in una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che comprende un’unità di segnalazione (16), configurata per generare un segnale di allarme nel caso in cui l’unità di elaborazione (12) identifichi un’anomalia in detto profilo, la cui intensità supera una determinata soglia di sicurezza.
  6. 6. Apparato come in una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detta unità di elaborazione (12) è collegabile a un’unità di gestione (24) di detta macchina di assistenza alla respirazione (20), per regolare autonomamente i parametri di flusso, pressione e volume dell’aria erogata ed espirata da quest’ultima, almeno in funzione delle anomalie individuate.
  7. 7. Metodo di controllo dei parametri di una macchina di assistenza alla respirazione (20) caratterizzato dal fatto che prevede di: - rilevare in continuo, o periodicamente, dati relativi a parametri di pressione, volume e flusso dell’aria erogata ed espirata da detta macchina di assistenza alla respirazione (20) in funzione del tempo; - selezionare almeno una coppia di due parametri tra i parametri rilevati; - correlare tra loro i due parametri scelti e generare una collegata pluralità di dati e almeno un profilo diagrammato che definisce di volta in volta un ciclo completo di respirazione; - analizzare il profilo ottenuto e individuare possibili anomalie dall’andamento del grafico relativo; - in funzione della posizione e/o della forma di tali anomalie, valutare gli eventuali fattori di disturbo dovuti a differenze qualitative tra la funzione della macchina (20) e le esigenze di respirazione di un paziente (30).
  8. 8. Metodo come nella rivendicazione 7, caratterizzato dal fatto che prevede di generare il profilo diagrammato dei due parametri scelti correlati tra loro, riportando su un grafico i valori di uno dei parametri rispetto all’altro parametro, ovvero riportando un parametro in ascissa e l’altro parametro in ordinata, ottenendo una curva sostanzialmente chiusa, e di individuare possibili asincronie osservando eventuali anomalie come deviazioni, cerchi, o loop, che si discostano dall’andamento della curva chiusa principale.
  9. 9. Metodo come nella rivendicazione 7 o 8, caratterizzato dal fatto che prevede di valutare l’intensità di un’asincronia corrispondente a una anomalia, calcolando il rapporto tra il profilo definito da detta anomalia rispetto al profilo della curva chiusa principale, ottenuto dai parametri correlati in un ciclo completo di erogazione ed espirazione.
  10. 10. Metodo come in una qualsiasi delle rivendicazioni da 7 a 9, caratterizzato dal fatto che prevede di valutare la frequenza con cui si verificano le possibili asincronie, contando il numero di anomalie che si verificano all’interno di un intervallo di tempo definito.
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